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1、 昆虫的神经系统昆虫的神经系统nervous systemnervous system是虫体传导各种刺激，保障各器官系统产生协是虫体传导各种刺激，保障各器官系统产生协调反应的结构，属于梯型神经系中的腹神经索型神经。调反应的结构，属于梯型神经系中的腹神经索型神经。 其基本单元是功能和结构相当特化的神经细胞其基本单元是功能和结构相当特化的神经细胞神经原。神经原。按功能按功能划分的划分的类型如下：类型如下： 担负感觉、联系和运动协调中心的担负感觉、联系和运动协调中心的中枢神经中枢神经central nervous central nervous systemsystem，包括脑、腹神经索。，包括脑、
2、腹神经索。 控制取食、呼吸、生殖及内脏器官活动的控制取食、呼吸、生殖及内脏器官活动的交感神经交感神经(jiogn-shnjng)(jiogn-shnjng)sympathetic nervous systemsympathetic nervous system，包括口道神经、腹神，包括口道神经、腹神经索之间的中神经、腹末复合神经节。经索之间的中神经、腹末复合神经节。 外周神经外周神经peripheral nervous peripheral nervous systemsystem，即包括所有神经节上伸出的各类神经（神经纤维）构成的网络，即包括所有神经节上伸出的各类神经（神经纤维）构成的网络结
3、构，具有收集感觉器的刺激至中枢神经、传递中枢神经的讯号至反应结构，具有收集感觉器的刺激至中枢神经、传递中枢神经的讯号至反应器的功能。器的功能。第四节第四节 神经系统神经系统(shnjngxtng)(shnjngxtng)和感和感觉器官觉器官一、神经系统一、神经系统(shnjngxtng)第一页，共二十一页。 神经原神经原neuroneneurone即神经细胞及其所有分枝即神经细胞及其所有分枝( (神经纤维神经纤维) )。神。神经细胞分出的主枝称轴状突经细胞分出的主枝称轴状突axonaxon、其侧生分支为侧支、其侧生分支为侧支collateracollatera，轴突和侧支端部的树状分枝为端丛，
4、轴突和侧支端部的树状分枝为端丛terminal terminal arborizationarborization，从神经细胞体本身分出的端丛状纤维称为树，从神经细胞体本身分出的端丛状纤维称为树状突状突dendritesdendrites。 按照神经细胞主支的多少将其区分为无极按照神经细胞主支的多少将其区分为无极(w j)(w j)神经原，单神经原，单极神经原，双极神经原和多极神经原。极神经原，双极神经原和多极神经原。 （一）神经原和神经节（一）神经原和神经节第二页，共二十一页。 神经节神经节：各种神经原互相联系集合成的球状组织称为：各种神经原互相联系集合成的球状组织称为神经节神经节gangl
5、ionganglion，细胞体均位于神经节的周缘，中央，细胞体均位于神经节的周缘，中央(zhngyng)(zhngyng)是无神经鞘的神经纤维组成的网状结构。神经原是无神经鞘的神经纤维组成的网状结构。神经原的神经末梢之间是以突触结构的神经末梢之间是以突触结构synapsesynapse相联系的。相联系的。 神经传导方向神经传导方向：神经纤维对神经冲动的传导有方向性、不能：神经纤维对神经冲动的传导有方向性、不能逆转逆转(nzhun)(nzhun)。 按传导方向和功能有如下类型：按传导方向和功能有如下类型： 第三页，共二十一页。 感觉神经原感觉神经原= =传入神经原传入神经原sensory neu
6、rone：双极或多极，双极或多极，轴状突能将神经冲动自外而内传入中枢神经系统。轴状突能将神经冲动自外而内传入中枢神经系统。 运动神经原运动神经原= =传出神经原传出神经原motor neurone：单极单极(dn j)(dn j)，将，将冲动传导至各种反应器官。冲动传导至各种反应器官。 联系神经原联系神经原association neurone：单极，细胞体位于神经单极，细胞体位于神经节内。节内。 神经神经nervenerve：感觉神经原和运动神经原的神经纤维集：感觉神经原和运动神经原的神经纤维集合成束。合成束。 神经节和神经外面都包裹一层神经鞘（衣），神经鞘是多神经节和神经外面都包裹一层神经
7、鞘（衣），神经鞘是多层的构造，包括施旺氏膜、神经围膜。层的构造，包括施旺氏膜、神经围膜。第四页，共二十一页。 中枢神经系统包括位于头部消化道背面的脑、脑后由围咽神中枢神经系统包括位于头部消化道背面的脑、脑后由围咽神经连索连接的腹神经索，腹神经索由咽喉下神经节、胸部和腹部经连索连接的腹神经索，腹神经索由咽喉下神经节、胸部和腹部依次连接的各个依次连接的各个(gg)(gg)神经节所组成。神经节所组成。 脑由前脑、中脑、后脑组成，其神经与复眼、单眼、脑由前脑、中脑、后脑组成，其神经与复眼、单眼、（二）中枢神经（二）中枢神经(zhngshshnjng)系统系统触角、额和上唇相接。触角、额和上唇相接。 脑
8、内有大量的联系、脑内有大量的联系、感觉与运动神经原，前感觉与运动神经原，前脑有神经分泌脑有神经分泌(fnm)(fnm)细胞细胞群。群。 脑是昆虫的联系、协调、脑是昆虫的联系、协调、运动中心、和内分泌活动的运动中心、和内分泌活动的控制中心。控制中心。 第五页，共二十一页。 咽喉下神经节的神经连接上颚、下颚和下唇。咽喉下神经节的神经连接上颚、下颚和下唇。 腹神经索常腹神经索常1111个神经节，胸部个神经节，胸部3 3个，腹部个，腹部8 8个，如腹部的神经个，如腹部的神经数个合成数个合成(hchng)(hchng)一个、即为复合神经节。一个、即为复合神经节。 各神经节两侧都有各神经节两侧都有2 2
9、3 3根根侧神经，每根侧神经内的背侧部、侧神经，每根侧神经内的背侧部、即即背根背根为运动神经纤维；其腹侧为运动神经纤维；其腹侧部、即部、即腹根腹根为感觉神经纤维。为感觉神经纤维。 背根和腹根的神经与本节的背根和腹根的神经与本节的肌肉、内部器官、体壁上的各种肌肉、内部器官、体壁上的各种( zhn)( zhn)感觉器官联系。感觉器官联系。第六页，共二十一页。（三）交感神经（三）交感神经(jiogn-shnjng)系统系统 包括包括 控制取食、前场与控制取食、前场与中肠活动的口道神经，即额神与中肠活动的口道神经，即额神与后头神经节、及其发出后头神经节、及其发出(fch)(fch)的神的神经，经， 控
10、制呼吸的位于腹神控制呼吸的位于腹神经索之间的中神经，经索之间的中神经， 控制控制后肠及腹部末端附肢活动的腹后肠及腹部末端附肢活动的腹末复合神经节。末复合神经节。第七页，共二十一页。 外界刺激引起感觉神经原的传入纤维发出相应的冲动，外界刺激引起感觉神经原的传入纤维发出相应的冲动，冲动信号该经神经节内的联系冲动信号该经神经节内的联系(linx)(linx)神经原传送至运动神经神经原传送至运动神经原，使反应器官作出反应，本基本途径即原，使反应器官作出反应，本基本途径即反射弧反射弧reflex arcreflex arc。 （三）刺激引起（三）刺激引起(ynq)的反应在神经上的传导的反应在神经上的传导
11、突触传导突触传导 构成反射弧的神经末端构成反射弧的神经末端以突触连接，突触前膜释放以突触连接，突触前膜释放乙酰胆碱乙酰胆碱AchAch完成冲动信号的完成冲动信号的传导，传导完成后即被胆碱传导，传导完成后即被胆碱脂酶水解为胆碱和乙酸，再脂酶水解为胆碱和乙酸，再被吸收进突触前膜内。如此被吸收进突触前膜内。如此往复往复(wngf)(wngf)、重复。、重复。第八页，共二十一页。 但突触结构中的部分神经传导可能是胺类如多巴胺、但突触结构中的部分神经传导可能是胺类如多巴胺、55羟羟色胺、甲腺上素、肾上腺素，或氨基酸如色胺、甲腺上素、肾上腺素，或氨基酸如 氨基丁酸、甘氨酸、氨基丁酸、甘氨酸、天门冬氨酸等。
12、天门冬氨酸等。 如神经递质乙酰胆碱的传导过程被破坏，也就导致由神经如神经递质乙酰胆碱的传导过程被破坏，也就导致由神经系统控制的各种生理系统控制的各种生理(shngl)(shngl)活动的失调。如有机磷类农药活动的失调。如有机磷类农药16051605等，就是因为它能够抑制胆碱脂酶的活动，使昆虫持续保持紧等，就是因为它能够抑制胆碱脂酶的活动，使昆虫持续保持紧张状态，导致过度疲劳而死亡。张状态，导致过度疲劳而死亡。 因此了解神经系统的结构因此了解神经系统的结构(jigu)(jigu)和功能，神经的冲动传导和功能，神经的冲动传导机制，是分析昆虫行为、药剂机制，是分析昆虫行为、药剂作用机理、研制新药剂的
13、理论作用机理、研制新药剂的理论基础。基础。用农药用农药(nngyo)杀死你杀死你叫你发神经叫你发神经第九页，共二十一页。刺激在神经纤维上的传导刺激在神经纤维上的传导 神经细胞未感受刺激时在神经细胞膜内外神经细胞未感受刺激时在神经细胞膜内外(niwi)(niwi)两侧，膜外两侧，膜外大于膜内的电位差称为静息电位或膜电位，这一现象称为极化大于膜内的电位差称为静息电位或膜电位，这一现象称为极化状态，这是膜只对状态，这是膜只对K K+ +有通透性而对有通透性而对NaNa+ +不通透的结果。不通透的结果。 当受到刺激时，受刺激部位的膜对当受到刺激时，受刺激部位的膜对NaNa+ +的透性突然增大，的透性突
14、然增大，膜内的低电位迅速消失、电位大于了膜外，这一现象称为去膜内的低电位迅速消失、电位大于了膜外，这一现象称为去极化。该电位快速的沿整个细胞膜扩散传导，使整个神经细极化。该电位快速的沿整个细胞膜扩散传导，使整个神经细胞膜都经历一次电位波动，所以称动作电位。胞膜都经历一次电位波动，所以称动作电位。 第十页，共二十一页。 这种电位的倒转是暂时的，动作电位形成之后又很快恢复这种电位的倒转是暂时的，动作电位形成之后又很快恢复(huf)(huf)至刺激前的状态即为再极化；在电脉冲图上动作电位是一个短促而至刺激前的状态即为再极化；在电脉冲图上动作电位是一个短促而尖锐的峰。尖锐的峰。 只有当刺激达到一定程度
15、和强度时才能产生动作电位，只有当刺激达到一定程度和强度时才能产生动作电位，当神经细胞产生了动作电位时也称为兴奋。当神经细胞产生了动作电位时也称为兴奋。 兴奋在神经轴、神经纤维上的传导是单向的不可逆的。兴奋在神经轴、神经纤维上的传导是单向的不可逆的。第十一页，共二十一页。关于突触传导关于突触传导(chundo)(chundo)的详细解释的详细解释 当动作电位传导至突触前膜时，前膜内的突触小泡向突触间隙突然释放大当动作电位传导至突触前膜时，前膜内的突触小泡向突触间隙突然释放大量乙酰胆碱量乙酰胆碱AchAch，乙酰胆碱扩散至突触后膜时改变了其对，乙酰胆碱扩散至突触后膜时改变了其对NaNa+ +的透过
16、性，在突触的透过性，在突触后膜上引起电位变化、并发展为动作电位，这一动作电位即在后膜的后膜上引起电位变化、并发展为动作电位，这一动作电位即在后膜的神神经纤维经纤维上传导；上传导； 乙酰胆碱进入乙酰胆碱间隙后，突触间隙及前、后膜上的各种酶类，如乙酰胆碱进入乙酰胆碱间隙后，突触间隙及前、后膜上的各种酶类，如乙酰胆碱酯酶乙酰胆碱酯酶AchEAchE即发挥分解作用；这保证了突触前膜的一个电位冲动只能即发挥分解作用；这保证了突触前膜的一个电位冲动只能在突触后膜上产生一个相同的电位冲动，不致因后膜的持续兴奋而使能量和在突触后膜上产生一个相同的电位冲动，不致因后膜的持续兴奋而使能量和其它生理物质耗尽，引起神
17、经传导出现障碍、导致虫体死亡。神经毒剂如有其它生理物质耗尽，引起神经传导出现障碍、导致虫体死亡。神经毒剂如有机磷等能阻碍乙酰胆碱的降解而使动物中毒死亡。机磷等能阻碍乙酰胆碱的降解而使动物中毒死亡。第十二页，共二十一页。 感觉器是环境与神经间的联系桥梁，其作用是通过神感觉器是环境与神经间的联系桥梁，其作用是通过神经系统与内分泌系统的互作经系统与内分泌系统的互作, ,以调节以调节(tioji)(tioji)昆虫适应环境、昆虫适应环境、求取生存的行为。求取生存的行为。 二、感觉器官二、感觉器官(gnjuqgun) 按接受刺激的种类按接受刺激的种类(zhngli)(zhngli)与性质：与性质： 感觉
18、光波、光量感觉光波、光量子的视觉器子的视觉器photoreceptor； 感受接触、压力、感受接触、压力、 震动等分震动等分子运动或碰撞的机械刺激的感触器子运动或碰撞的机械刺激的感触器machanoreceptor； 接受震动频率与强度的听觉器接受震动频率与强度的听觉器phonoreceptor； 感受化学物质感受化学物质刺激的化感器刺激的化感器chemoreceptor。（一）类型（一）类型第十三页，共二十一页。 按结构按结构(jigu)(jigu)区分有毛状感觉器、钟状感觉器、毛板感觉区分有毛状感觉器、钟状感觉器、毛板感觉器、剑梢感觉器等。器、剑梢感觉器等。 （二）感觉器的结构（二）感觉器
19、的结构(jigu) 毛状感觉器感受毛状感觉器感受(gnshu)(gnshu)机械与化学刺机械与化学刺激；钟状感觉器的结构与毛状感觉器基本激；钟状感觉器的结构与毛状感觉器基本相似，只是刚毛为一薄膜代替，感受相似，只是刚毛为一薄膜代替，感受(gnshu)(gnshu)气压与机械刺激。气压与机械刺激。 许多毛状感许多毛状感觉器密集于一骨觉器密集于一骨片而成毛板感受片而成毛板感受器，为机械感受器，为机械感受器。器。第十四页，共二十一页。 剑梢感觉器着生与体壁之下，剑梢感觉器着生与体壁之下，为体内器官活动为体内器官活动(hu dng)(hu dng)及压力及压力变化的感受器，多个剑梢感觉器变化的感受器，
20、多个剑梢感觉器集成一组即成为听器。集成一组即成为听器。第十五页，共二十一页。 不论何种感受器，当受到一个适宜的刺激后，先引起感不论何种感受器，当受到一个适宜的刺激后，先引起感神经末梢的膜兴奋、产生动作电位，该电位沿神经纤维传至神经末梢的膜兴奋、产生动作电位，该电位沿神经纤维传至神经细胞体、再传导至传入神经细胞体、再传导至传入(chun r)(chun r)神经纤维。神经纤维。 化学感受器如感觉毛表面具有许多微孔，感觉神经化学感受器如感觉毛表面具有许多微孔，感觉神经末梢的分枝分布于这些微孔内，当感觉神经末稍接受到末梢的分枝分布于这些微孔内，当感觉神经末稍接受到进入微孔内的化学物质分子刺激后，即可
21、使神经纤维末进入微孔内的化学物质分子刺激后，即可使神经纤维末稍的膜兴奋、产生动作电位，引起冲动传导。稍的膜兴奋、产生动作电位，引起冲动传导。 化学感受器的灵敏度很高，如家蚕雄蛾触角上的化感化学感受器的灵敏度很高，如家蚕雄蛾触角上的化感器可被一个分子的性信息素所激发，而引起相应的行为反器可被一个分子的性信息素所激发，而引起相应的行为反应。应。感受刺激感受刺激(cj)的原理的原理第十六页，共二十一页。1 1听器听器 与听器相联系的是昆虫的发声，有听觉能力的昆虫不一定与听器相联系的是昆虫的发声，有听觉能力的昆虫不一定都能发声。都能发声。 昆虫常见的发声形式如下，吸入或呼出空气、体躯与物体撞击、昆虫常
22、见的发声形式如下，吸入或呼出空气、体躯与物体撞击、特殊结构如鼓膜振动、翅振、体躯不同特殊结构如鼓膜振动、翅振、体躯不同(b tn)(b tn)部位相互摩擦等。部位相互摩擦等。 昆虫的听器有听觉毛（毛状感受器）、琼氏器（位于触昆虫的听器有听觉毛（毛状感受器）、琼氏器（位于触角第一节内由剑梢感受器集合而成）、鼓膜听器（数组剑梢角第一节内由剑梢感受器集合而成）、鼓膜听器（数组剑梢感受器所形成）。感受器所形成）。（二）重要（二）重要(zhngyo)的感的感觉器觉器第十七页，共二十一页。2 2感化感化(gnhu)(gnhu)器器 在一定的距离在一定的距离(jl)(jl)内能为少数挥发性物质的分子所激发内
23、能为少数挥发性物质的分子所激发的感觉器为嗅觉器的感觉器为嗅觉器olfactory organolfactory organ，多分布于触角、和口，多分布于触角、和口器的下唇须与下颚须。器的下唇须与下颚须。 直接接触液体或固体直接接触液体或固体(gt)(gt)时为其分子所激发的感器为味觉时为其分子所激发的感器为味觉器器gustatory organ，多分布于口器、足的跗节、产卵器和触角。，多分布于口器、足的跗节、产卵器和触角。第十八页，共二十一页。3 3视觉视觉(shju)(shju)器器 昆虫的视觉器包括单眼和复眼，单眼由一个小眼昆虫的视觉器包括单眼和复眼，单眼由一个小眼(xio yn)(xio
24、 yn)构构成，多个小眼成，多个小眼(xio yn)(xio yn)的集合为复眼。的集合为复眼。 单眼的结构形同复眼中的一个小单眼的结构形同复眼中的一个小眼眼(xio yn)(xio yn)，其作用在于提高复眼对光，其作用在于提高复眼对光反应的灵敏度、感觉光源的强度与方反应的灵敏度、感觉光源的强度与方向。侧单眼可成像。向。侧单眼可成像。 小眼的小眼的集光器集光器部分包括角膜、角部分包括角膜、角膜细胞、晶体、虹膜色素细胞；膜细胞、晶体、虹膜色素细胞；感光感光器器部分包括网膜色素细胞、视觉细胞、部分包括网膜色素细胞、视觉细胞、视小杆。小眼四周包裹有密集的兼有反视小杆。小眼四周包裹有密集的兼有反光作
25、用的气管网。光作用的气管网。第十九页，共二十一页。 小眼无调节焦距的能力，只能靠色素细胞中的色素上下移动适应光强小眼无调节焦距的能力，只能靠色素细胞中的色素上下移动适应光强的变化。的变化。 白天活动的昆虫白天活动的昆虫的小眼如图的小眼如图213A213A，其视小杆与视觉细胞包裹于，其视小杆与视觉细胞包裹于色素细胞内，不能感受来自侧面的斜射光，每一小眼造一个像点、整个复色素细胞内，不能感受来自侧面的斜射光，每一小眼造一个像点、整个复眼的造像是由许多明暗程度不同的像点组成的并列像眼的造像是由许多明暗程度不同的像点组成的并列像apposition imageapposition image。 晚间活
26、动的昆虫晚间活动的昆虫的小眼如图的小眼如图213B213B，视小杆不为，视小杆不为(b wi)(b wi)色素细色素细胞包被，可吸收来自临近小眼的斜射光，每一小眼均可成像，整个复眼胞包被，可吸收来自临近小眼的斜射光，每一小眼均可成像，整个复眼的造像是许多小眼成像的相互重叠即重叠像的造像是许多小眼成像的相互重叠即重叠像superposition imagesuperposition image。 日夜均可活动的昆虫日夜均可活动的昆虫小眼的结构与图小眼的结构与图213A213A相似，白天视杆周相似，白天视杆周围色素细胞的色素均匀分布，成像能力如，晚间视杆周围色素细胞的围色素细胞的色素均匀分布，成像能力如，晚间视杆周围色素细胞的色素集中下移，成像能力如。色素集中下移，成像能力如。 复眼复眼(fyn)的感光特点的感光特点第二十页，共二十一页。内容(nirng)总结昆虫的神经系统nervous system是虫体传导各种刺激，保障各器官系统产生协调反应的结构，属于梯型神经系中的腹神经索型神经。脑内有大量的联系、感觉与运动神经原，前脑有神经分泌细胞群。许多毛状感觉器密集于一骨片而成毛板感受器，为机械感受器。剑梢感觉器着生与体壁之下，为体内(t ni)器官活动及压力变化的感受器，多个剑梢感觉器集成一组即成为听器。与听器相联系的是昆虫的发声，有听觉能力的昆虫不一定都能发声第二十一页，共二十一页。