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1、神经和感觉第1页，共20页，编辑于2022年，星期一 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)。神经细。神经细胞分出的主枝称轴状突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，轴突和侧支端部的树状分枝为端丛和侧支端部的树状分枝为端丛terminal arborizationterminal arborization，从神经细，从神经细胞体本身分出的端丛状纤维称为树状突胞体本身分出的端丛状纤维称为树状突dendritesdendrites。按照神经细胞主支的多少将
2、其区分为无极神经原，单极神经按照神经细胞主支的多少将其区分为无极神经原，单极神经原，双极神经原和多极神经原。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2页，共20页，编辑于2022年，星期一 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神：各种神经原互相联系集合成的球状组织称为神经节经节ganglionganglion，细胞体均位于神经节的周缘，中央是无神经，细胞体均位于神经节的周缘，中央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突触结构synapsesynapse相联系的。相联系
3、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。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3页，共20页，编辑于2022年，星期一 感觉神经原感觉神经原=传入神经原传入神经原sensory neurone：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，将冲动单极，将冲动传导至各种反应器官。传导至各种反应器官。联系神经原联系神经原association neurone：
4、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合成：感觉神经原和运动神经原的神经纤维集合成束。束。神经节和神经外面都包裹一层神经鞘（衣），神经鞘是神经节和神经外面都包裹一层神经鞘（衣），神经鞘是多层的构造，包括施旺氏膜、神经围膜。多层的构造，包括施旺氏膜、神经围膜。第4页，共20页，编辑于2022年，星期一 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、胸部和腹部依次连接索连接的腹神经索，腹神经索由咽喉下神经节、胸部和
5、腹部依次连接的各个神经节所组成。的各个神经节所组成。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）中枢神经系统（二）中枢神经系统触角、额和上唇相接。触角、额和上唇相接。脑内有大量的联系、感脑内有大量的联系、感觉与运动神经原，前脑有神觉与运动神经原，前脑有神经分泌细胞群。经分泌细胞群。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5页，共20页，编辑于2022年，星期一 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。腹腹神神经经索索常常1111
6、个个神神经经节节，胸胸部部3 3个个，腹腹部部8 8个个，如如腹腹部部的的神神经经数个合成一个、即为复合神经节。数个合成一个、即为复合神经节。各各神神经经节节两两侧侧都都有有2 2 3 3根根侧侧神神经经，每每根根侧侧神神经经内内的的背背侧侧部部、即即背背根根为为运运动动神神经经纤纤维维；其其腹腹侧部、即侧部、即腹根腹根为感觉神经纤维。为感觉神经纤维。背背根根和和腹腹根根的的神神经经与与本本节节的的肌肌肉肉、内内部部器器官官、体体壁壁上上的的各各种种感觉器官联系。感觉器官联系。第6页，共20页，编辑于2022年，星期一（三）交感神经系统（三）交感神经系统 包包括括 控控制制取取食食、前前场场与
7、与中中肠肠活活动动的的口口道道神神经经，即即额额神神与与后后头头神神经经节节、及及其其发发出出的的神神经经，控控制制呼呼吸吸的的位位于于腹腹神神经经索索之之间间的的中中神神经经，控控制制后后肠肠及及腹腹部部末末端端附附肢肢活活动动的的腹腹末末复复合合神神经经节。节。第7页，共20页，编辑于2022年，星期一 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神经原传送至运动神经原，使冲动信号该经神经节内的联系神经原传送至运动神经原，使反应器官作出反应，本基本途径即反应器官作出反应，本基本途径即反射弧反射弧reflex ar
8、creflex arc。（三）刺激引起的反应在神经上的传导（三）刺激引起的反应在神经上的传导突触传导突触传导 构成反射弧的神经末端以突构成反射弧的神经末端以突触连接，突触前膜释放乙酰胆碱触连接，突触前膜释放乙酰胆碱AchAch完成冲动信号的传导，传导完完成冲动信号的传导，传导完成后即被胆碱脂酶水解为胆碱和成后即被胆碱脂酶水解为胆碱和乙酸，再被吸收进突触前膜内。乙酸，再被吸收进突触前膜内。如此往复、重复。如此往复、重复。第8页，共20页，编辑于2022年，星期一 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
9、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。天门冬氨酸等。如神经递质乙酰胆碱的传导过程被破坏，也就导致由神经系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活动的失调。如有机磷类农药统控制的各种生理活动的失调。如有机磷类农药16051605等，就是因等，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。过度疲劳而死亡。因此了解神经系统的结构和因此了解神经系统的结构和功能，神经的冲动传导机制，是功能，神经的冲动传导机制，是分析昆虫行为、药剂作用机
10、理、分析昆虫行为、药剂作用机理、研制新药剂的理论基础。研制新药剂的理论基础。用农药杀死你用农药杀死你叫你发神经叫你发神经第9页，共20页，编辑于2022年，星期一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两侧，膜外大于膜内神经细胞未感受刺激时在神经细胞膜内外两侧，膜外大于膜内的电位差称为静息电位或膜电位，这一现象称为极化状态，这是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
11、性突然增大，膜内的低电位迅速消失、电位大于了膜外，这一现象称为去极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，使整个神经细胞膜化。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。都经历一次电位波动，所以称动作电位。第10页，共20页，编辑于2022年，星期一 这种电位的倒转是暂时的，动作电位形成之后又很快恢复至刺激这种电位的倒转是暂时的，动作电位形成之后又很快恢复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。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。只有当刺激达到一定
12、程度和强度时才能产生动作电位，当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。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11页，共20页，编辑于2022年，星期一关于突触传导的详细解释关于突触传导的详细解释 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大量乙酰胆碱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+的透过性，在突的透
13、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神经神经纤维纤维上传导；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在突触后即发挥分解作用；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其它生理物质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，引起神经
14、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。胆碱的降解而使动物中毒死亡。第12页，共20页，编辑于2022年，星期一 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内分泌系统的互作,以调节昆虫适应环境、求取生存的行为。以调节昆虫适应环境、求取生存的行为。二、感觉器官二、感觉器官 按按接接受受刺刺激激的的种种类类与与性性质质：感感觉觉光光波波、光光量量子子的的视视觉觉器器photoreceptor；感感受受接接
15、触触、压压力力、震震动动等等分分子子运运动动或或碰碰撞撞的的机机械械刺刺激激的的感感触触器器machanoreceptor；接接受受震震动动频频率率与与强强度度的的听听觉觉器器phonoreceptor；感感受受化化学学物物质质刺刺激激的的化化感感器器chemoreceptor。（一）类型（一）类型第13页，共20页，编辑于2022年，星期一 按结构区分有毛状感觉器、钟状感觉器、毛板感觉器、剑梢感按结构区分有毛状感觉器、钟状感觉器、毛板感觉器、剑梢感觉器等。觉器等。（二）感觉器的结构（二）感觉器的结构 毛状感觉器感受机械与化学刺激；毛状感觉器感受机械与化学刺激；钟状感觉器的结构与毛状感觉器基本
16、相似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，感受气压与机，只是刚毛为一薄膜代替，感受气压与机械刺激。械刺激。许多毛状感觉许多毛状感觉器密集于一骨片而器密集于一骨片而成毛板感受器，为成毛板感受器，为机械感受器。机械感受器。第14页，共20页，编辑于2022年，星期一 剑梢感觉器着生与体壁剑梢感觉器着生与体壁之下，为体内器官活动及压之下，为体内器官活动及压力变化的感受器，多个剑梢力变化的感受器，多个剑梢感觉器集成一组即成为听器。感觉器集成一组即成为听器。第15页，共20页，编辑于2022年，星期一 不论何种感受器，当受到一个适宜的刺激后，先引起感神经不论何种感受器，当受到一个适
17、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细胞末梢的膜兴奋、产生动作电位，该电位沿神经纤维传至神经细胞体、再传导至传入神经纤维。体、再传导至传入神经纤维。化学感受器如感觉毛表面具有许多微孔，感觉神经末梢的分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进入微孔内的化学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，即可使神经纤维末稍的膜兴奋、产生动作电位，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。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
18、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。感受刺激的原理感受刺激的原理第16页，共20页，编辑于2022年，星期一1 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都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。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、体躯不同部位相互摩擦等。特殊结构如鼓膜振动、翅振、体躯不同部位相互摩擦等。昆虫的听器有听觉毛（毛状感受器）
19、、琼氏器（位于触角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（数组剑梢感受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）。器所形成）。（二）重要的感觉器（二）重要的感觉器第17页，共20页，编辑于2022年，星期一2 2感化器感化器 在一定的距离内能为少数挥发性物质的分子所激发的感觉在一定的距离内能为少数挥发性物质的分子所激发的感觉器为嗅觉器器为嗅觉器olfactory organolfactory organ，多分布于触角、和口器的下唇须，多分布于触角、和口器的下唇须与下颚须。与下颚须。直接接触液体或固体时为其分子所激发的感器
20、为味觉器直接接触液体或固体时为其分子所激发的感器为味觉器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18页，共20页，编辑于2022年，星期一3 3视觉器视觉器 昆虫的视觉器包括单眼和复眼，单眼由一个小眼构成，多个小昆虫的视觉器包括单眼和复眼，单眼由一个小眼构成，多个小眼的集合为复眼。眼的集合为复眼。单眼的结构形同复眼中的一个小眼，单眼的结构形同复眼中的一个小眼，其作用在于提高复眼对光反应的灵敏度、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向。侧单眼可成像。感觉光源的强度与方向。侧单眼可成像。小眼的小眼的集光器集光
21、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视小杆。小眼四周包裹有密集的兼有反光作用的气管网。有反光作用的气管网。第19页，共20页，编辑于2022年，星期一 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。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。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，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，
22、每一小眼造一个像点、整于色素细胞内，不能感受来自侧面的斜射光，每一小眼造一个像点、整个复眼的造像是由许多明暗程度不同的像点组成的并列像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apposition apposition imageimage。晚间活动的昆虫晚间活动的昆虫的小眼如图的小眼如图213B213B，视小杆不为色素细胞包被，视小杆不为色素细胞包被，可吸收来自临近小眼的斜射光，每一小眼均可成像，整个复眼的造像是许多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，白天视杆周围色素相似，白天视杆周围色素细胞的色素均匀分布，成像能力如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，晚间视杆周围色素细胞的色素集中下移，成像能力如移，成像能力如。复眼的感光特点复眼的感光特点第20页，共20页，编辑于2022年，星期一