昆虫神经系统来源于外胚层。联系着体表和体内的感觉器官和反应器，感受器接受刺激产生冲动，经神经系统传导到肌肉、腺体等反应器，引起反应器的活动。神经系统由中枢神经系统、周缘神经系统和交感神经系统3部分组成。
神经系统的基本构成单位是神经细胞（nerve cell），也称神经元。神经元由神经细胞体及其发出的神经纤维两部分构成。神经细胞体发出的神经纤维主干叫轴突，有时轴突上会分出侧支，在轴突和侧支端部的细小根状分支称树状突，神经冲动由此传入。包被在轴突表面的薄膜称为神经围膜。
神经节是由多个神经元形成的集合体。神经细胞体排列于神经节内缘，神经纤维则伸入神经节中央，构成了称为神经髓的神经纤维网络。昆虫每一体节内有一个合并的神经节，通过神经索连接各体节的神经节构成腹神经索。神经节两侧发出的侧神经都有背根和腹根。背根中有运动神经纤维，腹根中有感觉神经纤维。神经节外面包被有神经鞘。
1.中枢神经系统
昆虫的中枢神经系统包括脑和腹神经索两部分。连接前后神经节的神经，称神经索；横连的神经，称神经连锁。脑和腹神经索通过围咽神经索相连。
（1）脑。脑是头部的感觉中心，也是神经系统的联系中心，分前脑、中脑和后脑。眼、触角、上唇和额都有与脑联系的神经。昆虫的生殖、生长、发育和滞育等活动都是通过脑调节内分泌活动来控制的。
前脑通过视叶直接与复眼连接，通过单眼柄与单眼连接。昆虫前脑的神经髓中含有的蕈体、脑桥体、中央体和附叶4种脑体共同构成头部的联络中心。
中脑是触角的神经中心。触角神经从中脑叶发出。
后脑由神经节特化而成，发出的神经主要有额神经索与上唇神经。
（2）腹神经索。腹神经索包括位于头部的咽喉下神经节和胸、腹部各体节的神经节和神经索（图7-29）。
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图7-29 昆虫腹神经索
（仿Snodgrass）
咽下神经节控制协调口器动作，是口器附肢的神经中心，同时对胸部神经中心也具有一定刺激作用。是位于头部腹面的复合神经节，发出的神经与上颚、下颚、下唇、舌、唾管及颈部肌肉等相联系。体神经节最多可具11对，胸部3对，腹部8对。胸部神经节发出的神经与胸足和翅相联系。第1到8腹节各有1对，第8到10节愈合为复合神经节。腹神经节是控制昆虫的呼吸、消化以及生殖等活动的神经中心。
2.交感神经系统
昆虫的交感神经系统根据联系的器官，分为口道神经索、中神经和复合神经节。口道神经索包括额神经节、后头神经节及其神经纤维，口道神经索的神经节中含有感觉及运动神经元，是控制口器、前肠、中肠和背血管的神经中心。中神经通常存在于幼虫中，是控制气门活动的神经中心，位于腹神经索相邻神经节的两条神经节之间。
3.周缘神经系统
周缘神经系统是除脑和神经节外的感觉神经纤维和运动神经纤维构成的网络结构，能够接受环境刺激，并将其传达到中枢神经系统，并把中枢神经系统产生的兴奋传递到反应器官。
神经系统对刺激的传导途径可分为3个步骤，感觉器官接收到刺激，刺激经感觉神经元到达神经节，再经由联络神经元传导到运动神经元，最后反馈给反应器官。这个途径称为1个反射弧，由其引起的反应称反射作用。
农林业害虫防治药剂很多都属于神经毒剂，根据作用于不同的靶标影响神经系统的正常生理功能。烟碱类杀虫剂则会抑制乙酰胆碱受体，是乙酰胆碱与受体无法结合，从而使冲动无法传导；有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂会与乙酰胆碱酶结合，抑制乙酰胆碱的水解，造成突触间隙乙酰胆碱的累积。拟除虫菊酯类杀虫剂能影响神经末梢释放神经递质，进而影响动作电位的正常传导。总之，神经系统受到干扰，昆虫的正常生理活动会失常，导致行为紊乱，甚至死亡。
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