第四章 昆虫血液循

昆虫的循环系统和血液循环机制昆虫是地球上最为丰富和多样化的动物类群之一，其生存和繁衍离不开完善的循环系统和血液循环机制。

昆虫的循环系统与哺乳动物等脊椎动物的循环系统有着很大的差异，但同样能够保证氧气和营养物质的输送，以及废物的排出。

本文将探讨昆虫循环系统的构造和血液循环机制的运作。

一、昆虫的循环系统构造在昆虫身体内部，没有明显的心脏和血管系统，但却存在着一套复杂而高效的循环系统。

昆虫的循环系统由心脏、血液和体腔组成。

1. 心脏：昆虫的心脏位于背部，通常由一对或多对位于腹背部的管状结构组成。

这些管道被称为“动脉”。

心脏通过收缩和舒张的方式推动血液流动。

2. 血液：昆虫的“血液”又被称为“血淋巴”或“昆虫体液”。

与脊椎动物的血液不同，昆虫的血液不含红血球，主要由血浆和血细胞构成。

血浆中含有氧气、营养物质和代谢废物等。

3. 体腔：昆虫的循环系统中的主要血液循环通过体腔进行。

体腔是昆虫体内的一个开放式空腔，血液通过其中的腔隙流动。

体腔分为胸腔和腹腔，分别位于昆虫的胸部和腹部。

二、昆虫的血液循环机制昆虫的血液循环机制可以分为胸腔循环和腹腔循环。

1. 胸腔循环：胸腔循环负责供应昆虫前半身的氧气和营养物质。

当昆虫心脏收缩时，胸腔中的血液被推入头部和前胸，向各个器官分配营养。

随着心脏舒张，血液则通过体腔向后流动，经过气管直接与外界环境交换氧气。

2. 腹腔循环：腹腔循环负责供应昆虫后半身的氧气和营养物质。

当昆虫心脏收缩时，腹腔中的血液被推向后半身，经过气管向后部器官输送氧气。

随着心脏舒张，血液则通过体腔向前流动，经过气管与外界环境交换氧气。

三、昆虫血液循环的特殊机制除了胸腔循环和腹腔循环，昆虫的血液循环机制还包括一些特殊的机制，保证血液的流动和有效的氧气供应。

1. 气管系统：昆虫的气管系统与循环系统紧密相连。

气管通过昆虫体内的气管管道和气孔与外界相连，将氧气直接输送到内脏器官。

血液通过体腔中的腔隙，与气管中的氧气交换，使得血液中的氧气浓度保持稳定。

昆虫的血液由血细胞和血浆组成，除双翅目摇蚊幼虫等少数昆虫因含有血红素而呈红色外，大多数昆虫的血液为无色、黄色、绿色、蓝色或淡琥珀色，比重为1.01～1.05，多为微酸性。

由于昆虫体内只有一种细胞外体液即血液循环于体内和浸浴着所有组织和器官，并兼具哺乳动物的血液和淋巴液的特点，故又称血淋巴。

昆虫体内的血液量因昆虫种类、虫期及生理状态的不同而有很大差异。

1 血细胞（Hemocyte）是指在昆虫血淋巴中流动着的游离细胞，来源于中胚层，约占血液的2.5%。

但当昆虫被外物侵入或变态脱皮时，血细胞即行大量裂殖，数量增多。

昆虫血细胞的形状常因观察时间与处理方法的不同而有较大差异，命名也颇不统一。

最常见的血细胞有下面6种类型。

1.1 原血细胞（Prohemocyte）是普遍存在的小圆形血细胞，大小均一，核大并位于细胞中央，胞质嗜强碱性，是形成其他血细胞的干细胞。

1.2 浆血细胞（Plasmatocyte）是形态多样的吞噬细胞，有圆形、卵圆形、纺锤形、星形和不规则形等，核大并位于细胞中央，嗜碱性的细胞质中富含核糖体、线粒体、液泡等。

在很多昆虫中，浆细胞是优势的血细胞，在昆虫免疫中起重要作用。

1.3 粒血细胞（Granulocyte）有吞噬作用的血细胞，核较小且常位于细胞中央，细胞质含有嗜酸性颗粒和粗面内质网。

1.4 囊血细胞（Cystocyte）又叫凝血细胞（coagulocyte），有一个小而圆形的车轮状的细胞核，破裂后使周围体液发生沉积，起着凝结或愈伤作用。

1.5 珠血细胞（Spherulocyte）是一种小圆形或椭圆形的血细胞，核小且常偏离细胞中央，细胞质含嗜酸性内含物和许多液泡，在脂肪形成和中间代谢中起作用。

1.6 类绛色细胞（Oenocytoide）是一类形状和大小多变的血细胞，核小且偏离细胞中央，细胞质内含有酪氨酸酶、糖蛋白和中性黏多糖等，主要功能是参与物质代谢和分泌作用。

2 血浆（Plasma）是指体腔内浸浴着所有组织和器官的稍带粘滞性的循环液体，是胚胎时就充满体腔内的一种组织液，约占血液总量97.5%，比重在1.012～1.070之间。

昆虫的血液
作者：徐继立
来源：《阅读（科学探秘）》2020年第04期
昆虫和我们人类一样是有血液的。

昆虫的心脏是沿着背部正中线构成前后走向的长管状，称作“背血管”，它是心脏和大动脉合并而成的。

背血管侧面具有数个让血液（液体）进入的开口，从这里及背血管后端开口进入的血液，随着背血管旁肌肉的搏动往前流动，从背血管前方开口流进体腔，再从侧面或体腔后端流回背血管。

昆虫的血液是体腔内循环流动的淋巴样液体，所以又叫血淋巴，由血浆和血细胞组成。

除极个别昆虫种类（如双翅目摇蚊幼虫等）的血液因含血红素而呈红色外，大多昆虫的血液有很多种颜色，这是它们血液中所含的色素物质决定的。

如大天蚕蛾、家蚕血液是黄色的，因为它们体液中含有胡萝卜素、核黄素和黄酮等物质;菜粉蝶的幼虫血液是绿色的，这是因为有黄色蛋白和一种蓝色蛋白共同存在的結果，在散居型飞蝗绿色血液中也有类似的成分……昆虫血液中的这些色素一般认为是从食物中获得的。

另外，昆虫血液的颜色有的还与性别有关，如菜粉蝶的幼虫、蛹和成虫的血液，雌的为绿色，雄的则为黄色或无色。

昆虫血液循环主要靠心脏和辅搏器的搏动以及膈膜和肌肉的运动来完成。

1 心脏搏动就是心室相随地收缩和舒张而产生的节律性搏动。

昆虫心脏的搏动周期可分为收缩期（phase of systole）、舒张期（phase of diastole）和休止期（phase of diastasis）3个阶段。

昆虫心脏搏动的速率因昆虫的种类、性别、发育阶段、代谢强弱、环境因子和化学毒物的影响而有变化。

此外，昆虫血浆中Na+、K+离子浓度也影响着心脏搏动的速率。

当血浆中Na+较高时，能提高心脏的搏动率，减小搏动的幅度；但若在无K+的情况下，一小时以后，心脏即停止搏动。

2 血液循环当心脏舒张时，背血窦中的血液经心门进入心脏；当心室收缩时，由于瓣膜作用，阻止血液倒流入血腔，把血液推向前方，心脏内的血液经动脉压向头部，在虫体的前端形成一个较高的压力，使血液一部分在血腔内向后端流动，另一部分即分别在翅和触角基部辅搏动器的协助下，迫使血液分别从翅的前缘和触角的腹面吸入，再分别从翅的后缘和触角的背面抽出，回到背血管内，形成翅和触角内的血液循环；在血腔内由头端向后流动的那股血流，一部分经围脏窦和腹窦内的组织器官后流回心脏，形成围脏窦内的血液循环；另一部分在足基部辅搏动器的协助下，经足的腹面流入，从足的背面流出，回到围脏窦，再进入背血管循环，形成足内的血液循环。

昆虫血液的流动速率主要取决心脏和辅搏动器。

一般来说，在背血管内血液流动速率较快，在腹血窦内比较缓慢，且可能时流时停，在一些附肢内甚至有时完全停止。

杀虫剂能影响昆虫血
液的循环速率，如除虫菊和烟碱能使心脏搏动减慢，乙酰胆碱和肾上腺素可使心脏搏动加快，1605可使心脏搏动节律紊乱。

昆虫的呼吸与循环系统昆虫是地球上数量最多的动物之一，拥有独特的呼吸和循环系统。

这些系统与它们的身体特点和生活习性密切相关，使得昆虫能够适应各种环境和生存条件。

本文将深入探讨昆虫的呼吸和循环系统的结构和功能。

呼吸系统：昆虫的呼吸系统是通过直接将氧气输送到细胞中，而不是通过肺部或鳃器来进行气体交换的。

在昆虫的身体结构中，气管系统（也称为气管状呼吸系统）起着关键作用。

气管系统由一系列称为气管的细长管道组成，它们贯穿整个昆虫的身体。

气管通过与外界联系的小孔，称为气门，进入昆虫的体内。

气管系统的主要功能是将氧气输送到细胞中，并将二氧化碳排出体外。

气管中的气体交换在细胞水平上进行，其过程称为气管贴壁呼吸。

这种呼吸方式使昆虫能够高效地获得氧气，并以低代价将二氧化碳排出体外。

这也意味着昆虫在进行剧烈活动时，其气管系统能快速地适应氧气的需求，并保持呼吸顺畅。

循环系统：昆虫的循环系统由心脏、血管和血液组成。

相比于脊椎动物的复杂循环系统，昆虫的循环系统较为简单，但同样有效地满足了其身体对氧气和营养物质的需求。

昆虫的心脏通常位于胸部，它由一系列纵向的动脉和横向的血程组成。

心脏通过周期性的收缩和舒张，将血液推送至各部位。

与脊椎动物不同的是，昆虫的血液并不携带氧气，而是通过气管系统进行气体交换。

昆虫的血液主要由淋巴组成，其中含有营养物质和废物。

血液将这些物质从消化系统、呼吸系统和分泌系统中收集起来，并传输到各个细胞中。

同时，血液还通过对体温的调节，帮助昆虫维持适宜的体温以适应环境变化。

与呼吸和循环系统密切相关的是昆虫的飞行能力。

许多昆虫能够通过快速的翅膀运动飞翔，这对它们的呼吸和循环系统提出了更高的要求。

在飞行过程中，昆虫需要大量的氧气和能量，以支持其繁忙的肌肉工作。

因此，它们的呼吸和循环系统必须高度协调，以满足这些需求。

总结：昆虫的呼吸和循环系统是其生存和繁衍的关键机制。

通过简洁而高效的气管系统，昆虫能够获得足够的氧气，并将二氧化碳排出体外。

一、昆虫记第一章：昆虫的呼吸和血液循环本章介绍了昆虫的呼吸方式，以及昆虫血液中的成分和功能，通过对昆虫呼吸系统和血液循环的了解，我们可以更好地理解昆虫的生存和适应能力。

二、昆虫记第二章：昆虫的消化和排泄本章详细介绍了昆虫的消化系统和排泄器官的结构和功能，让我们了解到昆虫是如何获取能量和排除废物的，从而更好地认识昆虫的生态地位和生活习性。

三、昆虫记第三章：昆虫的生殖和生长发育本章主要讲述了昆虫的生殖器官结构和生殖方式，以及昆虫的生长发育过程，通过这些内容的学习，我们可以更深入地了解昆虫的繁殖生态和种群动态，从而更好地保护和利用昆虫资源。

四、昆虫记第四章：昆虫的分类和进化本章系统介绍了昆虫的分类学知识和进化历史，通过对昆虫分类和进化的学习，我们可以更好地认识昆虫的多样性和变异规律，从而更深入地了解生物多样性的重要性。

文章开始---昆虫记，作为初中语文教材人教版的一部分，深入浅出地介绍了昆虫的生态学知识，引导学生从生活实践中去发现、去认知。

本文将对每一章内容进行概括，并结合个人观点和理解，以期帮助读者更好地理解和利用这部教材。

一、昆虫的呼吸和血液循环第一章从昆虫的呼吸方式和血液循环的角度出发，介绍了昆虫的呼吸系统和血液循环的基本原理。

昆虫通过气管系统和气孔呼吸，同时利用血液循环将氧气和养分输送到各个组织器官，这一系统的高效性使得昆虫能够适应各种环境和生存条件。

个人观点：昆虫呼吸系统的独特性和高效性让我深感震撼。

通过这一章的学习，我不仅了解了昆虫的生存方式，还对生物的多样性有了更深刻的认识。

二、昆虫的消化和排泄第二章介绍了昆虫的消化系统和排泄器官的结构和功能。

昆虫的口器、食管、肠道等消化器官以及Malpighian管和气管系统等排泄器官的结构和作用机制，使得昆虫可以高效地获取能量和排除废物。

个人观点：昆虫的消化和排泄系统之间的紧密联系让我深感惊叹。

这种高效的生理机制不仅让昆虫在生存中游刃有余，也给我们人类带来了许多启发和借鉴。

实验四蛙类毛细血管血液循环的观察一、实验目的1、掌握观察微循环血流的方法。

2、观察不同组织和血管内的血流特点。

二、实验原理微循环是指血液在微动脉和尾静脉间的流动，是血液与组织液直接进行物质交换的场所。

在体组织只要是比较菲薄、易于透光的部位，都可以直接在显微镜下观察它们的血液流动情况。

蛙类的肠系膜、舌、后肢足蹼、膀胱，以及肺等组织均可以观察。

三、实验材料蟾蜍、显微镜、常用手术器械、大头针、表面皿、2~5ml注射器、20%氨基甲酸乙酯、任氏液四、实验步骤1、蟾蜍的麻醉蟾蜍称重后，按照2~3mg/g体重的剂量从皮下后淋巴囊注入20%氨基甲酸乙酯，5~10分钟后便进入麻醉状态。

2、观察肠系膜的微循环血流1）蛙体仰置于蜡板上，从躯体腹侧中央切开一个小口，打开腹腔，用镊子将小肠拉到体外。

将蟾蜍移动到表面皿中，将肠系膜平铺在载玻片上，不要将肠系膜拉的太紧，将表面皿置于显微镜下观察肠系膜的微循环。

2）观察时先用低倍镜，可见到粗细不等的血管。

小动脉是血液由主干流向细分支，小静脉是血液由细分支流向主干。

两者之间的是毛细血管，其中的血液流动很慢。

3、观察膀胱的微循环血流将膀胱置于显微镜下观察微循环血流。

4、观察蛙肺部的微循环血流暴露出蛙的肺，若肺内充满空气，用针尖将肺刺破一个小口使之萎缩塌陷，将肺拉向一侧，置于显微镜下观察。

蛙肺的微循环血流很丰富，呈鱼网状。

五、注意事项在观察蛙的肠系膜、膀胱、舌或肺的微循环血流时，要注意经常用任氏液保持湿润。

六、试验结果1、区分小动脉和小静脉的最重要标志是什么？2、描述观察的3个部位微循环血流的特点，并图示。