昆虫循环系统：开放式、无氧运输

昆虫的循环系统是开放式的，体腔即为血腔，内脏器官直接浸浴于血液中。昆虫的血液又称“血淋巴”，兼有哺育动物血液和淋巴液的作用。开放式循环系统具有血压低，血量大，血液组成变化大等特点。循环系统的主要功能有:进行养料、激素和代谢废物的运输；参与中间代谢；维持血压、渗透压和离子平衡；清理组织解离后的碎片；伤口的修补和恢复；对外来侵染物质免疫；调节虫体内水分含量；飞行过程中调节体温等等。昆虫的循环系统不具运输氧的能力，氧通过气管系统直接进入组织器官。

1.循环系统的结构

昆虫的循环系统主要由背血管和辅搏器两部分组成，背膈和腹膈的收缩活动对血液流动也具有辅助作用。

（1）背血管，是纵贯于背壁下方背血窦中央的一条管状器官，背血管是由肌纤维和结缔组织组成的，包括动脉和心脏两部分。心脏是背血管中连续膨大的结构，每个膨大部分称为一个心室，通常为4个，但其数目随种类而有所不同，如蜚蠊多达11个。血液在背血管中由后向前流动。背血管前段较细的部分为动脉，前端开口于血窦，脑和咽侧体均可浸浴于血液中。背血管的形态构造变化很大，大致可以分为无明显膨大和分支的直管型、后段呈连续球茎状膨大的球茎型，以及着生有成对分支管的分支型等3种基本类型（图7-25）。

图7-25　昆虫背血管的基本结构与类型

1—基本结构；2—直管型；3—球茎型；4—分支型
（1.仿Snodgrass，2～4.仿Romoser）

（2）辅搏器，具有辅助昆虫心脏血液循环的功能，通常位于昆虫触角、翅及附肢基部，形状多样。具有保持血压平衡、辅助血液循环的作用。(www.xing528.com)

造血器官是有膜包被的囊状构造，能够分化并释放血细胞，还具吞噬功能。

2.血液的组成和性状

昆虫血液兼有脊椎动物血液、淋巴液及组织液的功能。通常呈黄色、橙色或蓝绿色，只有少数昆虫血液呈现红色。血细胞功能类似于脊椎动物的白细胞。血液是昆虫进行合成与代谢的场所，还可作为细胞获得营养并排泄废物的媒介。其主要功能可归纳为止血、免疫、解毒、阻止天敌捕食、营养贮藏和运输以及机械作用。

昆虫血液由血细胞和血浆两部分组成，血细胞，是在血浆中悬浮的游离细胞，有原血细胞、浆血细胞、粒血细胞、珠血细胞、类绛色细胞和凝血细胞等6类基本血细胞。血浆的物质体系和动态变化较为复杂，约有85%的成分是水分，化合物主要有无机离子、血糖、血脂、氨基酸和蛋白质、酶类以及氮素代谢物等。不同昆虫种类，昆虫生理状态、外界环境条件、共生物的影响等都会引起血浆中化合物种类及含量的变化。

3.心脏的搏动与血液循环

昆虫靠心脏、辅搏器的搏动以及膈膜和肌肉的收缩扩张来完成血液循环。

昆虫的心脏能够自发产生动作电位引起收缩，通过心脏壁的弹性引起舒张，从而进行搏动，心搏速率会因种类、性别、发育阶段、生理代谢、环境条件等而有所不同。心脏收缩是由后向前依次进行的，因此背血管中的血液也是由后向前流动。侧面血液可以进入内脏和附属器官；具腹膈的昆虫，血液经腹血窦由前向后流回心脏；腹面血液经位于腹面的内部器官流回心脏。足内的血液循环是从腹面流入，从背面流出。