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第二十四章昆虫的神经系统主要内容神经系统的功能神经系统的来源及基本单位神经系统的组成神经系统的电活动杀虫剂对神经系统的影响1.神经系统的功能与周围环境联系，对环境的刺激作出反应。各组织器官的协调统一。2.神经系统的来源及基本单位组成单位：神经元来源：外胚层2.1神经元由神经细胞体和细胞体上发出的神经纤维组成。神经纤维又分为轴突（主干部分）、侧支、树状突（传入神经冲动的细小纤维）和端丛（传出神经冲动的细小纤维）。神经纤维神经元的结构：神经元类别：按神经细胞体外神经纤维突出的条数可将神经细胞分为3种主要类型：单极神经元，多数昆虫的神经元细胞体仅有一条轴状突，随后轴状突分支成轴突和侧支；双极神经元，神经元细胞体有2条轴突，一条长，一条短；多极神经元，神经元细胞体有3条或3条以上的轴突。根据神经纤维细胞体上的纤维突的数目、传递冲动的方向和神经细胞体的分泌能力，可以分为感觉神经元、运动神经元、神经分泌细胞和联系神经元。感觉神经元有双极感觉神经元（细胞体上发出2根比较粗的神经纤维）、多极感觉神经元等。一般无单极的感觉神经元。冲动的传导方向：向体内传导。所以不管是双极的还是多极的，都称为传入神经元。运动神经元一般都是单极的，与反应器相连。神经冲动传向体外，又称传出神经元。神经分泌细胞中枢神经脑的周围区域有一些神经分泌细胞。分泌的激素在体内，神经内分泌细胞。其分泌液与内分泌系统之间有桥梁作用。联系神经元联系感觉神经元和运动神经元。一般是单极的。2.2神经节ganglion神经细胞和神经纤维的集合体2.3神经由成束的神经纤维组成:感觉神经原和运动神经原的神经纤维3.神经系统的组成中枢神经系统交感神经系统周缘神经系统3.1中枢神经系统组成：脑+腹神经索◆脑最重要的一个联络中心，统一协调体内外的一切刺激和反应。前脑：占1/2体积，构造复杂，蕈体，中央体，脑桥体；视觉中心；中脑：触角的控制中心；后脑：取食和味觉，与口道交感神经系统联系。组成：脑前脑（protocerebrum)中脑（deutocerebrum）后脑（tritocerebrum）腹神经索咽喉下神经节组成口器的3对附肢，下颚、上颚和下唇，都各有1对神经节，后来三对神经节合并，形成咽喉下神经节。功能：控制和协调口器的活动。腹神经索神经索：连接相邻的神经节，成对出现，由很多神经纤维组成。数目：11个。胸部有3个，腹部8个，腹部的1——8节，其中第八腹节是8——10腹节合并的复合神经节。较进化的类群有合并现象。复合神经节：身体的最后一个神经节。控制后肠、交尾、产卵和尾须的活动。尾须的活动与翅以及足的活动协调，尾须受到刺激后，翅和足会作出快速反应。3.2交感神经系统口道神经系统：位于前肠背面。由额神经节和后头神经及其发出的神经组成。（1）管理前肠，对中肠和背血管有一定的管理作用。（2）与心侧体、咽侧体的分泌活动有关。功能：口道神经系统组成中神经位于腹神经索相邻两个体节之间，功能：控制各体节的气门的活动。腹末最后一个神经节（亦属于中枢神经系统）3.3周缘神经系统分布在昆虫身体的周身，一般在体壁下。除了脑和神经节以外所有的神经都是周缘神经，直接连接感觉器和反应器。4.神经系统的电活动神经细胞的特点之一就是能在轴突上形成跨膜电位差（membranepotential）。这是因为膜的选择通透性和离子的不均匀分布形成膜外带正电荷、膜内带负电荷的结果，在电位差发生变化时，产生神经脉冲，从而产生出各种各样的神经电活动。4.1静息电位在神经细胞的外周液体中，含有高浓度的Na＋、低浓度的K＋，并有Cl-为主的阴离子；与此相反，细胞内部含有低浓度的Na＋与高浓度的K＋，除Cl-以外，尚有部分有机阴离子。膜内K＋大于膜外，膜外Na＋大于膜内。当神经细胞膜在静息状态时，K＋可以自由进出，但Na＋则不能通过。在K＋外出时，膜内阴离子随K＋外流有外出的倾向，但受到膜的阻止，造成膜的外正内负的电位差，即静息（膜）电位。4.2动作电位及其在轴突上的传导当神经的某一部位接受刺激后，就会产生兴奋，兴奋使膜的通透性发生变化。体液中的Na＋进入膜内，致使膜表面电位下降，膜内电位上升，膜内外电位差减小，甚至内外电位反过来，造成膜的“去极化”，形成脉冲形的动作电位。A：A点接受刺激后，神经膜上的均衡电场立即改变，产生动作电流，见箭头和方框所示的途径；B：轴突在静止时，膜表面较正于膜内，形成静止膜电位（仿Roeder）。当冲动向轴突的邻近部位传导后，神经膜又恢复原状，对Na＋仍保持原先的不渗透性，而膜内Na＋则依靠“离子泵”作用向外渗透，直至膜内外极化状态再度建立，恢复静息电位为止。由于轴突内外的电解质都是可导的，当Na＋进入膜内时，即可形成回路，产生动作电流，膜外的电流从兴奋部位流向未兴奋部位，导致未兴奋部位的去极化，进而产生一定间隔的脉冲形神经冲动，这个过程在膜上反复连续地进行，就表现为动作电位在整个轴突上的传导。4.3突触传导突触是神经元之间的联接点，神经传导的联络区。神经元之间在组织学上的间断性，使动作电位不能直接通过突触（synapse），而必须借助神经递质（neurotransmitter）进行传导。突触的组成突触前膜突触后膜突触间隙内有囊泡，泡内含乙酰胆碱、乙酰胆碱酯酶。含乙酰胆碱受体、乙酰胆碱酯酶。神经与神经之间100~200埃。突触化学传导示意图（仿Shanklandetal.）端从受到刺激突触前膜释放传递物乙酰胆碱或谷氨酸盐突触间隙作用于突触后膜乙酰胆碱受体并与受体结合突触后膜产生兴奋乙酰胆碱酯酶或氨基酸抑制兴奋5.杀虫剂对神经系统的影响很多高效杀虫剂都是神经毒剂，其作用机制主要包括3方面。1对轴突传导的影响滴滴涕和拟除虫菊酯主要作用于轴突传导。滴滴涕分子能嵌入轴突膜上Na+通道，从而延缓轴突的去极化和Na+通道的关闭时间，表现重复的动作电位，产生中毒症状。2对乙酰胆碱受体的影响烟碱、箭毒（curare）、沙蚕毒素等能与突触后膜上Ach受体产生抑制作用，阻断了Ach与受体的结合，冲动不能传导，使昆虫死亡。3对乙酰胆碱酯酶的影响有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂都是AchE的抑制剂，它们能像Ach那样与AchE结合，但结合以后不易水解，酶解作用受阻，造成突触部位Ach大量积聚。昆虫中毒以后，表现出过度兴奋，随之行动失调，麻痹死亡。