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血淋巴

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蚱蜢有一個開放式循環系統,血淋巴在相互連接的血腔與器官周圍的空隙中移動
如圖是一個開放式循環系統,開放式循環系統由心臟血管和血淋巴構成。圖中顯示了血淋巴如何在蚱蜢體內循環。血淋巴首先通過心臟泵入主動脈,分散到頭部和整個血腔,然後通過位於心臟的開口返回,並重複該過程

血淋巴(Hemolymph 或 haemolymph)是一種類似脊椎動物血液的液體,通常在無脊椎動物節肢動物)體內循環,並與其細胞保持直接接觸。它由液體的血漿與漂浮在其中的血細胞構成,同時其中還有大量化學物質。血淋巴是無脊椎動物特有的開放式循環系統中主要的組織類型,[1][2]但此外,一些非節肢動物如軟體動物等同樣擁有此循環系統。

長期以來人們認為昆蟲並不需要針對氧氣的循環系統,卻在血淋巴中發現了功能性血藍蛋白[3] 昆蟲的「血液」通常不會包含血紅蛋白,雖然一些血紅蛋白可能存在於氣管中,並在呼吸中發揮一定的作用。[4]

運輸方式

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蚱蜢中,封閉的循環系統由心臟和沿著昆蟲背側延伸的主動脈組成,心臟將血淋巴泵入發生物質交換的血腔竇。這種系統所需的血淋巴體積是通過減小體腔的大小從而保持在最低限度的。血腔分成數個為稱為竇(sinuses)的腔室。

肌肉的協調運動逐漸將血淋巴帶回心臟周圍的竇。在緊縮時,心臟壁上的微小瓣膜打開,讓血淋巴進入,使其充滿動物身體的所有內部血腔並包圍所有細胞。它含有血藍蛋白,這是一種銅基蛋白質,在氧化時會變成藍色,不同於脊椎動物紅血球中的鐵基血紅蛋白,血藍蛋白使血淋巴呈藍綠色,而不是脊椎動物血液的紅色。當沒有被氧化時,血淋巴會迅速失去顏色並呈現灰色。

包括大多數昆蟲在內的低等節肢動物的血淋巴不用於氧氣運輸,因為這些動物通過其他方式呼吸,例如氣管,但它確實含有蛋白質和糖等營養物質。動物在運動過程中的肌肉運動可以促進血淋巴的運動,但這種作用將血流從一個區域轉移到另一個區域的能力是有限的。當心臟放鬆時,血淋巴通過稱為 ostia 的開放式孔洞回到心臟。[5] 但是,術語「ostia」並非特定用於昆蟲循環;它的字面意思是「門」或「開口」,必須放在上下文中進行理解。

組成

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血淋巴包含抗凍的成核劑。 這種成核劑已在幾種昆蟲的血淋巴中發現,即鞘翅目(甲蟲)、雙翅目(蒼蠅)和膜翅目

血細胞

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血細胞是構成血淋巴的自由漂浮的細胞團。 是節肢動物免疫系統中的一個組成部分部分。

與脊椎動物的比較

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特殊用途

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參考數據

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  1. ^ Chapman 1998,第[頁碼請求]頁.
  2. ^ Wyatt, G. R. The Biochemistry of Insect Hemolymph. Annual Review of Entomology. 1961, 6: 75–102. S2CID 218693. doi:10.1146/annurev.en.06.010161.000451. 
  3. ^ Hagner-Holler, Silke; Schoen, Axel; Erker, Wolfgang; Marden, James H.; Rupprecht, Rainer; Decker, Heinz; Burmester, Thorsten. A respiratory hemocyanin from an insect. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2004-01-20, 101 (3): 871–874. Bibcode:2004PNAS..101..871H. ISSN 0027-8424. PMC 321773可免費查閱. PMID 14715904. doi:10.1073/pnas.0305872101可免費查閱 (英語). 
  4. ^ Hankeln, Thomas; Jaenicke, Viviane; Kiger, Laurent; Dewilde, Sylvia; Ungerechts, Guy; Schmidt, Marc; Urban, Joachim; Marden, Michael C.; Moens, Luc; Burmester, Thorsten. Characterization ofDrosophilaHemoglobin. Journal of Biological Chemistry. 2002-06-04, 277 (32): 29012–29017. ISSN 0021-9258. PMID 12048208. doi:10.1074/jbc.m204009200可免費查閱. 
  5. ^ Richards, O. W.; Davies, R.G. Imms' General Textbook of Entomology: Volume 1: Structure, Physiology and Development Volume 2: Classification and Biology. Berlin: Springer. 1977. ISBN 0-412-61390-5.