昆虫的呼吸系统

昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统第1页

昆虫呼吸系统是由外胚层内陷形成管状气管系统，昆虫经过这一管状气管系统直接将氧气输送给需氧组织、器官或细胞，在经过呼吸作用，将体内贮存化学能以特定形式释放，为生命活动提供所需要能量。昆虫呼吸过程和普通动物相同，包含两个不可分割步骤。一是外呼吸，指昆虫经过呼吸器官与外界环境之间进行气体交换，即吸入氧气和排出二氧化碳，是一个物理过程；二是内呼吸，指利用吸入氧气，氧化分解体内能源物质，产生高能化合物—ATP，是一个化学过程。昆虫的呼吸系统第2页主要内容概念昆虫需能特点气管系统功效气管系统起源、结构、组成其它呼吸类型呼吸生理体温及体温调整呼吸与化学防治关系昆虫的呼吸系统第3页1.概念新陈代谢包含同化（合成）代谢和异化（分解）代谢。呼吸作用——异化代谢物理过程：空气中O2→各组织器官中去；体内CO2→体外。化学过程：氧化分解体内能源物质→产生能量（ATP）；

CO2→送出；水有时回收。外呼吸内呼吸昆虫的呼吸系统第4页2.昆虫需能特点有翅，活动能力强，需能量大比如：飞行需要5mlO2/克.分；人跑步需要0.055mlO2/克.分。需能量起伏大

比如：蝗虫，飞行时需能量5mlO2/克.分；休息需要0.055mlO2/克.分。昆虫的呼吸系统第5页3.气管系统功效特点：（1）经过气管系统直接送O2到各组织器官；（2）经过气管系统将吸进分子O2变成活化O2。昆虫供氧，不靠血液，直接依靠气管各组织器官中去

排出体外

CO2O2主要是呼吸酶作用：过氧化氢酶，细胞色素酶细胞色素酶过氧化氢酶H2+O2------------→H2O2-------------→H2O+[O]昆虫的呼吸系统第6页4.气管系统起源、结构、组成气管起源：外胚层气管结构：内膜、气管管壁细胞、底膜。（1）局部地方加厚，形成螺旋丝。其作用：（A）抗压；（B）保持气管有弹性；（C）处于扩张状态，有利于气管气体交流通畅。（2）分化：内层膜，相当于上表皮中角质精层；外层膜，相当于内表皮，由脂蛋白和几丁质组成。内膜：昆虫的呼吸系统第7页组成

气门，气管，支气管，微气管，气囊。

后面背气管背纵干背气管连锁气门→气门气管内脏内脏气管内脏纵干内脏气管连锁腹面腹气管腹纵干腹气管连锁

同一侧

同一体节

分布情况昆虫的呼吸系统第8页微气管：

昆虫气管由粗到细进行分枝，当分枝到直径为2—5um时，伸入一个掌状端细胞，然后由端细胞再形成一个直径在1um以下，末端封闭微管—微气管伸入组织内或细胞间，微气管内壁和气管一样也含有螺旋丝，但在昆虫蜕皮时微气管并不随外表皮一块蜕去。昆虫的呼吸系统第9页气囊：

气囊是气管一些膨大成囊状，可被压缩个别，常见于有翅亚纲昆虫中。一个有螺旋丝，一个没有螺旋丝。气囊功效：（1）贮存O2；（2）强化通风作用；（3）增加浮力，有利于昆虫蜕皮；（4）促进血液循环。昆虫的呼吸系统第10页★多气门型：最少8个

a、全气门式10对蝗虫（中后胸各1对，腹部8对）

b、周气门型9对家蚕（前胸1对，腹部8对）

c、半气门型8对瘿蚊幼虫（前胸1对，腹部7对）气门：数目最多不超出10个，三个类型，6种形式。昆虫的呼吸系统第11页★寡气门型

a、两端气门型家蝇幼虫（前胸和腹末）

b、前端气门型家蚊蛹

c、前端气门型蚊幼虫★无气门型

内寄生：经过体壁水生：尾鳃，气膜昆虫的呼吸系统第12页气门结构：内闭式、外闭式。

开闭结构位于气门腔口气门。这种开闭结构包含1对基部相联唇形活瓣和垂叶。外闭式气门

垂叶上着生有闭肌，当闭肌收缩时，将垂叶往下拉，使两活瓣闭合；当闭肌松驰时，活瓣因为垂叶本身弹性而张开。很多昆虫胸部气门含有这种外闭式结构，如蝗虫、蜚蠊、蝽类、龙虱和蜜蜂等。蝗虫气门昆虫的呼吸系统第13页

（2）内闭式气门

开闭结构位于气管口气门。这种开闭结构主要包含闭弓和闭带。当闭肌收缩时，牵动闭带推向闭弓而将气管口关闭；当闭肌松弛、开肌收缩时，将闭带拉回，气管口开启。

大多数昆虫气门，尤其是腹部气门属于这种类型。这类气门气门腔口没有活瓣，但常在气门腔口内侧有过滤结构，以预防灰尘、细菌和水侵入。家蚕幼虫气门昆虫的呼吸系统第14页

气管系统包含在昆虫体内展现一定排列管状气管以及分布于各组织间微气管和气管在虫体两侧开口—气门。另外，还包含由气管转化成气囊等组织结构。

昆虫的呼吸系统第15页5.其它呼吸类型体壁：内寄生气管鳃：尾鳃，豆娘稚虫

直肠鳃，蜻蜓稚虫气泡和气囊：

水生昆虫，有些水生昆虫身体某个部位长出疏水毛，形成气泡或气膜，把气体贮存在其中。昆虫的呼吸系统第16页6.呼吸生理经过气管系统输送气体方法（气体扩散作用，通风作用（气囊，气管）；气门关、闭与CO2排出关系；呼吸控制中心；微气管气体交换。特点：a、伸到组织中末端充满组织液；

b、半透性膜。（1）物理过程昆虫的呼吸系统第17页燃料：糖源，脂肪，蛋白质氧激活：各种呼吸酶代谢路径（见书）呼吸商和呼吸系数（2）化学过程

呼吸过程中释出CO2

与吸收O2之间体积之比称为呼吸商或呼吸系数（RQ）。呼吸商大小可用来判断昆虫所用能源物质种类和代谢路径。RQ＝1时表示消耗是碳水化合物；0.8表示消耗是蛋白质；0.7表示消耗是脂肪。昆虫的呼吸系统第18页7.体温及体温调整（1）热能取得：昆虫是变温动物，外热源动物。运动；太阳辐射：调整晒太阳位置，例蝗虫，身体与阳光平行，38.3℃，垂直，41.6℃。昆虫的呼吸系统第19页a、体躯位置b、体表有特殊结构（鳞片）c、社会性昆虫：特殊方式（2）热能调整

比如蜜蜂，夏天巢温34——35℃，实际上气温是高于35℃，运水降温；振动翅膀，起通风作作用（扇子）。冬天，运动，腹部肌肉收缩白蚁：恒温（巢温），巢结构特殊，本身有通风设备。冬天温度不够，引进真菌，使之发酵，产生热量，维持巢温。昆虫的呼吸系统第20页