[기본서] 곤충의 구조와 기능 (호흡계, 순환계, 생식계)

곤충의 호흡계

호흡계

1. 기문

• 기문은 가슴과 복부의 옆판에 있는 것이 보통이나 변이가 많음.
• 후배자 발육 중 기문의 수는 앞가슴과 가운뎃가슴 사이, 가운뎃가슴과 뒷가슴 사이에 각각 1쌍씩, 복부의 앞 8개 마디에 각각 1쌍씩 모두 10쌍이 있으나 종에 따라 차이가 있음.

2. 기관

• 안쪽을 내막이라고 하며, 체벽의 큐티클층과 연해 있고 여러 층으로 된 외표피이다.
• 안쪽 층은 나선사(용수실)를 이루고 있어 기관이 찌그러지는 것을 막는다. 
• 내막은 바깥쪽이 진피층이고, 그 밖을 기저막이 싸고 있다.
• 기관의 끝에 있는 가는 관을 기관소지라고 한다. (전자현미경으로 보면 나선사가 있음), 내부에는 액체나 공기가 들어 있으며, 끝은 막히거나 인접한 기관소지와 서로 합류한다. 기관소지는 탈피할 때 떨어져 나가지 않으며, 수분이 자유롭게 통과한다.
• 기관소지는 별 모양의 기관지 원세포에서 생기며, 기관지 원세포는 외배엽에서 생기나 기관의 진피층과는 무관하다.

순환계

1. 등혈관

• 심장과 대동맥은 소화관의 등 쪽에 있어 전체를 등혈관이라고 함.
• 심문의 안쪽에는 심문판막이 있어 심장 내 혈액의 역류를 막는다.
• 대동맥은 등혈관 앞부분이 길어진 것으로, 가슴을 지나 뇌 뒷부분에 이르며 끝은 2개 또는 그 이상의 가지로 나뉜다.
• 심장은 심장주위근 안에 있으며, 익상근이 있어서 심장의 수축을 돕는다. (부채모양으로 퍼져 심장 밑부분에 붙어 있다.)
• 등 쪽에는 등횡경막과 배 쪽의 배횡경막(심장주위강, 내장강, 심경주위강)이 있다.

2. 혈액

• 곤충의 혈액은 체적의 15~75%
• 혈장과 혈구세포로 되어 있음
• 혈장은 85%가 수분이며, 약산성이고 무기이온, 아미노산, 단백질, 지방, 당류, 유기산 등을 함유함.
• 외시류 : 나트륨과 염소이온이 삼투압에서 주도적 역할을 하며, 칼륨, 칼슘, 마그네슘은 부차적 역할.
• 내시류 : 염소이온이 적고 유리아미노산을 포함한 유기산이 많다.
• 깔따구 유충에 헤모글로빈이 있다고 알려져 있음.
• 혈장의 기능 : 수분의 보존, 양분의 저장, 영양물질과 호르몬의 운반
• 혈구 : 중배엽에서 발생

1) 원시혈구 : 알 모양의 혈구로 내부에 비교적 큰 핵과 소수의 대형과립이 있다.

2) 부정형혈구 : 비교적 큰 혈구로 원형, 알 모양, 방추형, 아메바형 등 불규칙한 모양, 핵의 크기는 전 세포의 약 40%이고, 미립 또는 소포가 세포질 내에 있다.

3) 과립혈구 : 원형 또는 알 모양의 혈구로 핵은 세포의 1/2 정도이고, 부정형혈구와 구별이 힘들다.

4) 소구형혈구 : 알 모양 또는 방추형의 혈구로 세포질 내에는 둥근 모양의 대형 호산성 과립이 가득 차 있다.

5) 포낭세포 : 원형체로 핵은 비교적 크며, 혈액응고 시에는 부풀어 터져 과립체를 낸다.

6) 편도혈구 : 비교적 큰 세포로 핵은 작은 편이고, 세포질 내에 소수의 과립이 있다. 나비목에서 흔히 볼 수 있는데 대형의 소구형혈구와 혼동하기 쉽다. 

3. 혈액의 순환

• 심장으로 밀려온 혈액은 대동맥을 통하여 머리로 들어가고 일부는 부속박동기관의 도움으로 더듬이로 들어감.
• 날개로 간 혈액은 시맥의 내벽과 안쪽의 기관 사이를 통해 날개 속을 순환한다.(전연부를 통해 들어가고, 돌아올 때는 둔연부를 통한다.)
• 다리의 혈액순환은 가슴에 있는 부속박동기관의 도움을 받는다.
• 심장의 박동수는 온도, 활동상활, 생리적 조건 등에 크게 좌우됨. (광선, 알라타체, 뇌간부의 분비작용, 아세틸콜린, 아드레날린 등에 의해서도 영향을 받음)

생식계

1. 수컷의 생식계

• 정자를 생산하여 암컷에게 전달하는 일을 담당.
• 정소는 여러개의 정소소관이 모여 하나의 낭 안에 있는 상태로, 각 정소소관은 기부가 가늘어져 수정세관 또는 수정소관을 이룸. 수정소관은 다시 수정관으로 연결됨.
• 정소소관에서 만들어진 정자는 수정관을 통해 저장낭으로 이동하여 모인다. 교미 시 이들 정자가 사정관을 통해 암컷 쪽으로 이동함.
• 부속샘은 정액과 정자주머니를 만들어 정자가 이동하기 쉽도록 도와준다. 

2. 암컷의 생식계

• 수컷의 정자를 받아 산란 직전까지 보관하고, 알을 만든다.(증식실과 난황실을 거치면서 난황이 들어 있는 난모세포(알)을 만든다.)

<난황형성 과정에서 난포세포와 영양분 공급을 담당하는 영양세포가 난모세포에 영양분을 공급하는 방식>

1. 무영양실형 난소소관
- 특별한 영양세포 없이 난포세포에 싸여 이어져 있고, 난포세포가 혈액을 통해 영양분을 공급하는 방식
2. 단영양실형 난소소관
- 영양세포가 발달하여 난소소관의 말단부 쪽 생식소에서부터 세포질선을 알까지 길게 연결하여 영양분 공급
3. 다영양실형 난소소관
- 영양세포가 세포질선 없이 알마다 붙어 있으면서 알이 자라 기부 쪽으로 이동하는 동안 영양분 공급

 

• 암컷의 부속샘은 알의 보호막이나 점착액을 분비하여 알을 감싼다. (벌의 경우는 독샘으로 변형되어 있고, 체체파리의 경우 애벌레를 위한 분비물을 내는 젖샘으로 발달하기도 함)
• 저장낭(수정낭)은 교미 시 수컷으로부터 건네받은 정자를 보관하는 곳
• 저장낭샘(수정낭샘)은 저장낭에 보관 중인 정자를 위해 영양분을 공급한다.

 

 

참고서적 : 수목해충학 (향문사)

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