第二十二章昆蟲(chóng)的呼吸系統(tǒng)昆蟲(chóng)的呼吸系統(tǒng)是由外胚層內(nèi)陷形成的管狀氣管系統(tǒng)，昆蟲(chóng)通過(guò)這一管狀氣管系統(tǒng)直接將氧氣輸送給需氧組織、器官或細(xì)胞，在經(jīng)過(guò)呼吸作用，將體內(nèi)貯存的化學(xué)能以特定形式釋放，為生命活動(dòng)提供所需要的能量。昆蟲(chóng)的呼吸過(guò)程和一般動(dòng)物的相同，包括兩個(gè)不可分割的環(huán)節(jié)。一是外呼吸，指昆蟲(chóng)通過(guò)呼吸器官與外界環(huán)境之間進(jìn)行氣體交換，即吸入氧氣和排出二氧化碳，是一個(gè)物理過(guò)程；二是內(nèi)呼吸，指利用吸入的氧氣，氧化分解體內(nèi)的能源物質(zhì)，產(chǎn)生高能化合物—ATP，是一個(gè)化學(xué)過(guò)程。第一節(jié)昆蟲(chóng)的呼吸方式

由于昆蟲(chóng)體軀結(jié)構(gòu)不同生活習(xí)性不同，呼吸方式也不同，主要呼吸方式有：

一、體壁呼吸（如彈尾目）二、氣官鰓呼吸（水生昆蟲(chóng)如蜉蝣的氣管腮和蜻蜓直腸腮）三、氣泡和氣膜呼吸（水生昆蟲(chóng)如龍虱）四、氣門和氣管系統(tǒng)（大多數(shù)陸棲昆蟲(chóng)）五、寄生昆蟲(chóng)的呼吸方式2、氣門（一）氣門的分布類型

1.多氣門型

1）全氣門式：(Holopneustic)具有10對(duì)有效氣門，即在中、后胸上各1對(duì)，腹部8對(duì)。如蝗蟲(chóng)

2）周氣門式：(Peripneustic)：具有9對(duì)有效氣門，即中胸1對(duì)，腹部有8對(duì)。如鱗翅目幼蟲(chóng)

3）半氣門式：(Hemipneustic)：具有8對(duì)有效氣門，即中胸1對(duì)，腹部7對(duì)。如蕈蚊科幼蟲(chóng)

2.寡氣門型

1）兩端氣門式：(Amphipneustic)：具有2對(duì)有效氣門，即前胸1對(duì)，第8腹節(jié)上1對(duì)。如蠅科幼蟲(chóng)

2）后氣門式：：(Metapneustic)具有1對(duì)有效氣門，位于腹部最一節(jié)上。如蚊科幼蟲(chóng)

3)前氣門式：(Propneustic)有1對(duì)有效門，位于前胸上。如蚊科的蛹

3.無(wú)氣門型(Apneustic)無(wú)有效氣門或雖有氣門但已封閉。如搖蚊科幼蟲(chóng)和部分內(nèi)寄生的幼蟲(chóng)昆蟲(chóng)

2、氣門(二)氣門的構(gòu)造：內(nèi)閉式、外閉式。開(kāi)閉構(gòu)造位于氣門腔口的氣門。這種開(kāi)閉構(gòu)造包括1對(duì)基部相聯(lián)的唇形活瓣和垂葉。外閉式氣門垂葉上著生有閉肌，當(dāng)閉肌收縮時(shí)，將垂葉往下拉，使兩活瓣閉合；當(dāng)閉肌松馳時(shí)，活瓣由于垂葉本身的彈性而張開(kāi)。很多昆蟲(chóng)的胸部氣門具有這種外閉式構(gòu)造，如蝗蟲(chóng)、蜚蠊、蝽類、龍虱和蜜蜂等。蝗蟲(chóng)氣門（一）氣管的組成及其特點(diǎn)

1.氣管

1）組織結(jié)構(gòu)：（1）基膜（底膜）（2）管壁細(xì)胞（3）內(nèi)膜（4）螺旋絲

2）構(gòu)造特點(diǎn)：（1）內(nèi)膜上無(wú)蠟質(zhì)（2）氣管可伸縮（3）脫皮時(shí)可脫掉

3)氣管的功能：通風(fēng)作用3、氣管氣管組織結(jié)構(gòu)（二）氣管的分布和排列微氣管：昆蟲(chóng)的氣管由粗到細(xì)進(jìn)行分枝，當(dāng)分枝到直徑為2—5um時(shí)，伸入一個(gè)掌狀的端細(xì)胞，然后由端細(xì)胞再形成一個(gè)直徑在1um以下，末端封閉的微管—微氣管伸入組織內(nèi)或細(xì)胞間，微氣管的內(nèi)壁和氣管一樣也具有螺旋絲，但在昆蟲(chóng)蛻皮時(shí)微氣管并不隨外表皮一塊蛻去。氣囊：氣囊是氣管的某些膨大成囊狀，可被壓縮的部分，常見(jiàn)于有翅亞綱昆蟲(chóng)中。一種有螺旋絲，一種沒(méi)有螺旋絲。氣囊的功能：（1）貯存O2；（2）強(qiáng)化通風(fēng)作用；（3）增加浮力，有利于昆蟲(chóng)的蛻皮；（4）促進(jìn)血液循環(huán)。一、氣管的通風(fēng)作用

1.部位1）氣管2）氣囊

2.機(jī)制1）體軀的運(yùn)動(dòng)2）氣管、氣囊的伸縮

二、擴(kuò)散作用1.部位微氣管

2.機(jī)制1）氣體分壓管內(nèi)的O2＞管外

管內(nèi)的CO2＜管外

2）滲透壓（微氣管的通透性）三、氣體交換過(guò)程

昆蟲(chóng)在休息時(shí)，微氣管未稍充滿體液，因此，氣管內(nèi)的氣體只能到達(dá)體液之前，而不能透入組織。當(dāng)組織活動(dòng)時(shí)（如肌肉收縮），由于新陳代謝的廢物增多，增大了血液的濃度，增加了血液的滲透壓，微氣管內(nèi)的體液就向外滲透，氣管內(nèi)的氣體就隨著液體外透到達(dá)微氣管未端，因而O2向血液中、向組織內(nèi)擴(kuò)散。

CO2的排除和O2的吸入一樣，也是靠擴(kuò)散作用，因大氣中CO2分壓低，所以CO2除通過(guò)氣管系統(tǒng)排除外，還可通過(guò)體壁擴(kuò)散出來(lái)。新陳代謝廢物被氧化消失以后，血液的滲透壓又復(fù)原狀，微氣管未梢就又充滿液體。第四節(jié)昆蟲(chóng)的呼吸代謝和能量供應(yīng)能源物質(zhì)及其代謝碳水化合物的氧化作用脂肪酸的氧化作用二.呼吸代謝的能量供應(yīng)

殺蟲(chóng)劑影響呼吸商（RQ）如有機(jī)磷和除蟲(chóng)菊酯類神經(jīng)毒劑，中毒初期吸O2量增加RQ→小；麻痹階段吸O2量劇減RQ→大2.熏蒸劑對(duì)呼吸酶有抑制作用如溴甲烷、氯化苦以及細(xì)胞毒劑氫化物等,導(dǎo)致呼吸代謝率降低而死亡。提高熏蒸劑作用效果的途徑：