产生和分泌激素的组织和器官,称为内分泌器官。昆虫体内的各种内分泌活动,直接受到神经系统的支配和调节,也间接受神经控制下内分泌器官所分泌的活性物质的支配和调节。这些活性物质,称为激素。内分泌器官分泌的激素直接进入血液,并随着血液循环抵达作用部位,从而协助实现昆虫个体的各种生理功能。由于昆虫分泌器官所分泌的激素不同,所发挥的作用也不同,彼此间有一定的关系,因而共同构成一个内分泌系统。昆虫的内分泌系统包括脑神经分泌细胞群、心侧体、咽侧体、前胸腺、咽下神经节、绛色细胞、脂肪体及某些体神经节等。
(一)昆虫体内主要内分泌器官及其所分泌的内激素与功能
1.脑神经分泌细胞群 脑神经分泌细胞群是由昆虫前脑内背面的大型神经细胞所组成,通常排列成两组,每组包含数个分泌细胞,两组分泌细胞的轴突共同组成一组神经,并与心侧体和咽侧体相连接。
脑神经分泌细胞群主要的分泌物是脑激素。脑激素的主要功能为:激发和活化前胸腺分泌蜕皮激素,控制昆虫幼期的蜕皮作用,因而脑激素又名“促前胸腺激素”;脑激素还可作用于昆虫的许多内部器官,影响和调节其生理作用。
2.心侧体 心侧体位于前胸后方及背血管前端的两侧或上方,是l对乳白色的小球体,并有神经分别与脑、咽侧体和后头神经节相连。
心侧体的功能:能产生一种心侧体激素,影响心脏搏动以及消化道的蠕动;产生高血糖激素、脂激素,刺激脂肪体释放海藻糖,激发磷酸化酶的活性,促进脂肪的合成与分解;具有储藏脑神经分泌球体和混合其他神经分泌物的作用;还有利尿、抗尿和控制水分代谢的作用等。
3.咽侧体 位于咽的两侧,紧靠心侧体,并各有一神经与心侧体相连。大多数昆虫咽侧体的结构为卵圆形或球形。
咽侧体受脑激素的刺激,主要分泌保幼激素。保幼激素的主要功能是:对成虫卵细胞的发育及昆虫的多型现象等生命活动起作用,因此,保幼激素又称促性腺激素;抑制“成虫器官芽”的生长和分化,从而使虫体保持幼期形态;能促进代谢活动及控制幼虫和蛹的滞育等生理作用;保幼激素与一定的蜕皮激素共同作用,可引起幼虫蜕皮;血液中保幼激素有刺激前胸腺的作用,即在昆虫幼期保幼激素存在的条件下,前胸腺不会退化。
4.前胸腺 一般位于头部和前胸之间,是l对透明、带状的细胞群体。
前胸腺受脑激素刺激后可分泌蜕皮激素(前胸腺激素)。蜕皮激素的主要作用是激发昆虫蜕皮过程,昆虫幼期在蜕皮激素和保幼激素共同作用下,发生幼期变幼期的蜕皮,即生长蜕皮;在蜕皮激素的单独作用下,发生幼期进入蛹或成虫期的变态蜕皮。此外,蜕皮激素还具有激发体壁细胞中各种酶系的活性,激发蛋白质基质和酶系的合成及提高细胞呼吸代谢效率的作用等。
(二)昆虫的外激素
昆虫的外激素(pheromone)又称信息激素,是由昆虫体表特化的腺体分泌到体外,并能影响同种其他个体的行为、发育和生殖等的一种化学物质。昆虫的主要外激素有:性外激素(sex pheromone)、性抑制外激素(sex inhibitory pheromone)、聚集外激素(aggregation pheromone)、踪迹外激素(trail pheromone)和告警外激素(alarm pheromone)等。
1.性外激素 是成虫在性成熟时由腺体分泌于体外,用以吸引同种异性个体,进行交尾活动或其他生理效应的一类挥发性化学物质。在鳞翅目昆虫中,蛾类的性外激素通常是由雌性分泌,而蝶类则多是由雄性分泌。蛾类性外激素的分泌腺常位于第8、9腹节的节间膜背面,而蝶类和甲虫等则多位于翅、后足或腹部末端。
2.性抑制外激素 是由某些昆虫所分泌的一种能抑制性器官发育的激素,如蜂、蚁等昆虫。
3.聚集外激素 钻蛀活树的某些昆虫,为了形成强大的种群压力,以突破寄主的抵抗,常分泌一种诱引其他个体的复杂的聚集信息素。聚集信息素是一些混合物,其中有的是由昆虫合成的,而有的则是寄主树所产生的。
4.踪迹外激素 踪迹外激素是由一些社会性昆虫所分泌,在必要时排出体外,可遗留在它们经过的地方,作为指示路线的信号物质。如白蚁踪迹外激素是由工蚁的杜氏腺所分泌。蚂蚁、蜂类昆虫也能分泌此类激素。
5.告警外激素 大多数社会性昆虫和某些聚集性昆虫在受惊扰时,能释放出一些招引其他个体来保卫种群的物质,称为告警外激素。告警外激素通常由上颚腺、杜氏腺等腺体所产生,其腺体往往与保卫器官联系在一起,如上颚、螫刺等。
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