第一节马氏管及其排泄机能马氏管(Malpighiantube)于1669年由意大利解剖学家Malpighi在家蚕中首先被发现而得名。马氏管是浸浴在血腔中的细长盲管,基部着生在中后肠交界处,端部游离或伸入直肠内形成隐肾。第十三章昆虫的排泄器官及其生理一、马氏管的数量和表面积1.数目:各类昆虫中差异很大2.表面积:总排泄面积差异不大。马氏管数量多,一般比较短;而数量少的则比较长鳞翅目类似半翅目型但形成“隐肾”二、马氏管的基本类型根据马氏管解剖构造,可将其区分为4种基本类型:直翅目型基、端部未分化排泄物均为液质鞘翅目型类似直翅目型但形成“隐肾”半翅目排泄物端部液质基部固体状三、马氏管的结构组织结构:围膜--肌肉--底膜--管壁细胞(单层)在吸血蝽中,马氏管基部、端部明显分化管壁细胞构造:基段:刷状边端段:蜂窝边四、马氏管的排泄机制马氏管对分子质量较小的多数代谢物如氨基酸类、糖类、尿素、尿酸盐等,均表现自由的渗性。K+等无机盐类的主动运输,是马氏管液产生及流动的基础。尿酸是昆虫尿中重要的含氮废物,原因:(1)尿酸分子中所含的氢原子最少,有利于水分的保持。(2)尿酸及其铵盐不易溶于水,排出时无需水伴随而消耗大量的水。这是陆生性昆虫适应性的重要一环,对于没法获得水分的卵期和蛹期来说,其保水作用更为重要。五、马氏管的其他机能(一)分泌泡沫和黏液(如沫蝉幼虫)(二)分泌丝(如草蛉幼虫)(三)分泌石灰质(如竹节虫)。第二节直肠及其排泄生理一、直肠的重吸收功能直肠的肠壁细胞及其特化的直肠垫,能从排泄的尿中以及从中肠进入后肠的内含物中,将有用的物质再吸收并输入血淋巴中。直肠垫的超微结构如所示。离子主动运输高浓度区域水分被动流动小分子物质随水而流动↓↓↓二、隐肾管系统鞘翅目、鳞翅目昆虫的马氏管顶端部分与直肠紧密联结在一起,组成隐肾管复合体(cryptonephridialcomplex)。黄粉甲隐肾管复合体(A)及K+在其中的运输示意图K+通过薄膈马氏管管内高渗透压直肠间隙水分流入管腔↓↓↓第三节其他排泄器官没有马氏管昆虫,排泄作用改由其他器官担任。例如,蚜虫类即以消化道作为主要排泄器官,此外在昆虫中常见的其他排泄器官有:一、下唇肾弹尾目和双尾目中的铗尾虫都没有马氏管,头内下唇肾(labialkidney)的导管部分与马氏管的功能类似,具有吸收和排泄机机能。二、脂肪体(fatbody)功能:贮存营养物质中间代谢贮存暂时不需要的氮素代谢物(贮存排泄)进行一些生化合成、转化反应三、围心细胞(pericardialcell)围心细胞是由中胚层演变而来,常排列在心脏的表面或分散在背膈与翼肌的表面,不随血液流动。功能之一是可从血液中吸取那些不能被马氏管吸收的胶体颗粒(大分子的含氮化合物)。