動物生物學章動物體的生命活動_第1頁
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文檔簡介

動物生物學章動物體的生命活動第一頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4.1動物身體的保護、支持和運動4.1.1皮膚及其衍生物4.1.2骨骼支持系統4.1.3運動方式第二頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4.1.1皮膚及其衍生物皮膚由單層或多層細胞組成,包括皮膚和所有皮膚衍生物。是動物體最大的器官之一。1.原生動物:細胞膜2.無脊椎動物:一層表皮細胞覆蓋。水螅:一層細胞扁形動物、原腔動物、環節動物:其皮膚與肌肉層緊貼,構成皮肌囊。河蚌:表皮細胞分泌碳酸鈣的貝殼。烏賊:外套膜加厚肌肉質化。蝗蟲:一層上皮細胞向外分泌幾丁質外骨骼。第三頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日3.脊椎動物:表皮(復層扁平上皮)和真皮組成。

主要功能:1)保護身體,免受機械性、化學性、冷熱、輻射、生物等刺激因素的損傷。2)防止體內水分蒸發或大量滲入。3)皮膚內有豐富的感覺神經末梢,感受冷、熱、觸、痛壓等刺激。4)調節體溫和排泄(汗腺)。5)兩棲類:氣體交換、輔助呼吸。第四頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日蛙的皮膚第五頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日皮膚衍生物:表皮衍生物:外骨骼、角質鱗、毛、羽、喙、爪、蹄、指甲。黏液腺、皮脂腺、汗腺、乳腺、氣味腺等。真皮衍生物:鹿角、骨質鱗、鰭條、骨板等。皮膚及其衍生物演變趨勢:表皮:單層細胞-多層細胞;不角質化-輕微角質化-高度角質化;衍生物復雜。第六頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4.1.2骨骼支持系統(一)流體靜力骨骼原生、蠕蟲、腔腸、軟體、環節動物等。沒有固定的形狀,由充滿液體的空間構成的,這些空間被相當結實的、沒有彈性的、液體不能漏出的壁所包圍。這個系統不能壓縮,因此,當給予壓力時它就會變硬,在這種情況下,它可以起“水壓骨骼”的作用。這種水壓骨骼可以保持動物的形狀,而肌肉收縮的力量是作用在充滿液體的腔上。(二)外骨骼節肢動物的體壁可與其內壁附著的肌肉一起完成各種動作,其作用與脊椎動物的內骨骼十分相似,因此稱為外骨骼。石灰質外殼、幾丁質外骨骼(可分節、可活動)第七頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日(三)內骨骼——中胚層1.中胚層形成,位于體內的內骨骼。肌肉附著在內骨骼的外表面。2.內骨骼由軟骨和硬骨組成,不僅支持保護身體和內部器官,也是機體最大的鈣庫。3.骨骼和肌肉協同作用產生運動。4.活的骨骼組織具有3個重要特征:即不斷生長且不停止功能的執行;有極好的修復能力;有驚人的適應環境能力,可緩慢改變結構和所含物質,以呼應需求。第八頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日脊椎動物的骨骼系統:內骨骼脊索動物的骨骼第九頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日脊椎動物的骨骼內骨骼中軸骨四肢骨顱骨脊柱胸骨肋骨運動的支柱第十頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4.1.3運動方式(一)變形運動:偽足的運動方式(原生質的流動而形成)(二)鞭毛與纖毛變形運動前進是靠偽足

纖毛運動:纖毛、鞭毛第十一頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日(三)肌肉運動分類:肌組織骨骼肌橫紋肌不隨意肌隨意肌平滑肌心肌分類:肌組織骨骼肌橫紋肌平滑肌心肌不隨意肌隨意肌分類:肌組織骨骼肌橫紋肌平滑肌心肌類型:骨骼肌:多附著于骨塊上,橫紋肌,是隨意肌。平滑肌:構成內臟各器官腔壁的肌肉。無橫紋,是不隨意肌。

心肌:構成心臟壁,特殊的橫紋肌,不隨意肌。機能:機體運動,內臟器官的運動,心臟跳動。第十二頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日第十三頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日骨骼肌纖維的組成結締組織膜(筋膜、血管、N)肌肉細胞(肌纖維)肌原纖維(收縮成分)肌漿:sER、線粒體肌節(收縮機能單位)

粗肌絲(肌球蛋白)細肌絲(肌動蛋白)第十四頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日肌肉收縮是肌動蛋白絲在肌球蛋白絲之間主動地相對滑動的結果。第十五頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日小結動物體的保護和運動能力是生命活動的基本條件。動物體由保護性的皮膚包圍,其結構可像一個原生動物的細胞膜那樣簡單,也可像哺乳類的皮膚那樣復雜。無脊椎動物的皮膚基本上是單層表皮細胞,以及由這層細胞分泌的角皮組成,并可能由于鈣化而堅硬。這種皮膚不隨身體長大而長大,因而必須周期性蛻皮以允許動物體生長。脊椎動物的皮膚由表皮和真皮組成,并產生多種衍生物參與保護、運動、分泌、排泄等活動。陸生脊椎動物表皮為防止干燥而角質化,并有蛻皮或脫落現象。動物體的支持系統可能是流體靜力的或堅硬的。具有柔軟體壁的無脊椎動物類群由于體內不能被壓縮的液體而產生流體靜力骨骼。節肢動物具有不隨身體長大的外骨骼,脊椎動物發展了隨身體長大的、由軟骨或硬骨組成的內骨骼支架。肌肉或附著在外骨骼的內表面或附著在內骨骼的外表面,構成運動裝置。

3種運動方式即變形運動、纖毛運動和肌肉運動,均依賴于特化的有收縮性的蛋白質,其中最重要的是肌球蛋白系統,在ATP提供能量的情況下,肌小節中的粗肌絲和細肌絲在收縮時相向滑行,產生肌肉運動。第十六頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日思考舉例說明皮膚衍生物有哪些?動物界中支持骨架有哪幾種形式?運動方式有哪些?

第十七頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4.2.1排泄器官1、無脊椎動物的滲透壓調節和排泄器官1)伸縮泡:主要功能排出多余水分,保持胞內水鹽的穩定。胞內廢物主要通過體表而排除。2)原腎型排泄器官:由外胚層內陷形成;開口只在體表,體內沒有開口。主要功能:保持動物體內的水鹽平衡。扁形動物、假體腔動物

3)后腎型排泄器官:具有真體腔無脊椎動物,由中胚層和外胚層共同發育形成的。甲殼類的綠腺、顎腺,蛛形綱的基節腺等都屬于此類結構的排泄器官。

4)馬氏管:昆蟲綱、多足綱中存在的排泄器官。馬氏管是在中腸和后腸交界處的單層細胞的盲管。分布在混合體腔中,滲透作用使水通過管壁與代謝物形成尿,同時又可以在馬氏管的后端對水分和離子進行重吸收,代謝產物最終形成尿酸,經后腸從肛門排出體外。4.2動物的排泄和體內水鹽平衡調節[O]第十八頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日伸縮泡是一種充滿比較清亮液體的小泡,由小而大,達到一定體積時便將其中的液體排出胞外,然后再由小變大,有節律地充脹和排放。

第十九頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日焰細胞:末端封閉膨大,腔內有一條或多條纖毛。有多條纖毛突出伸到腔內的末端細胞稱—原管腎:由焰細胞參與的管狀排泄系統稱為--。第二十頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日后腎管環節動物(蚯蚓)的每個體節中有一對后管腎。后管腎有一漏斗形的有纖毛的腎口與體腔相通,收集體液,腎口之后為彎曲的小管,后管腎不分支,小管末端膨大成為排泄管,最后經腎孔通到體外。第二十一頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日馬爾丕基氏管

昆蟲和其他節肢動物有開放的循環系統,組織直接與血竇的血淋巴接觸。排泄系統包括馬氏小管和后腸。馬氏小管是細長的盲管,盲端位于血腔,另一端開口于中腸與后腸之間。隨昆蟲種類的不同,馬氏小管的數目可為2-150條。

第二十二頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日2、脊椎動物的排泄器官脊椎動物典型的排泄器官由腎臟、輸尿管、膀胱和尿道組成。腎的結構從外到內可依次分為皮質、髓質和腎盂3部分。第二十三頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日◆腎的結構

第二十四頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日腎單位是腎臟的功能單位,每個腎由100萬個腎單位組成腎臟結構髓袢腎單位集合管、乳頭管腎小體腎小管腎小球腎小囊近球小管髓袢細段遠球小管近曲小管髓袢降支粗段髓袢降支細段髓袢升支細段髓袢升支粗段遠曲小管腎臟結構第二十五頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日通過超濾、分泌和重吸收3個步驟在血液和腎小管液之間交換物質,從而生成尿,對血液的成分起調作用。◆腎臟的生理功能:尿的生成過程:

腎小球濾過:產生原尿腎小管重吸收:吸收99%

腎小管分泌:形成終尿第二十六頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4.2.2排泄的一般機理:排泄:是指排除代謝廢物的過程。是由細胞產生的代謝廢物,由排泄器官完成。保持體液穩定的過程。而排遺:是指排出消化道中消化后的食物殘渣。是消化器官的功能。4.3.2水鹽平衡調節:?1.陸生動物:防止水分散失的外部結構:角質層、外骨骼、鱗片、羽毛、毛等。不同類型的代謝產物。?2.淡水硬骨魚:腎臟腎小球數目多,泌尿量大,調節滲透壓。

3.海洋硬骨魚:濃度低于海水。鱗片防水,大量吞水,鰓壁上的泌氯腺排鹽。

4.海洋軟骨魚:血液含大量尿素,體液濃度高于海水,海水進入體內,多余鹽分由直腸腺排出。第二十七頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日含氮廢物的排泄

氨:水生動物魚類尿酸:兩棲動物蛙類尿素:陸生動物哺乳類含氮廢物排出的形式與動物的生活習性有關第二十八頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日小結

動物保持體液的穩定主要靠將代謝物移出體外的排泄和調節體液水鹽濃度的平衡機制。無脊椎動物的滲透壓調節和排泄器官有伸縮泡、原腎、后腎和馬氏管;脊椎動物的滲透壓調節和排泄器官主要是腎,另外還有鹽腺、直腸腺等腎外排鹽結構。動物攝入的蛋白質必須釋放出氨基,轉化為糖原或脂肪后在細胞中貯存,或者進入三羧酸循環而被氧化。放出的氨基則轉化為無機氮NH4+排出體外。動物的代謝廢物主要是細胞呼吸產生的CO2和蛋白質等分解產生的含氮廢物,而其中NH3、尿素、尿酸等含氮廢物則是由排泄系統排出。一般水生動物代謝產生的NH3可直接通過細胞膜透過體表而溶于外界水中。也有一部分NH3被水稀釋,毒性減弱后從排泄系統排出。所以水生動物尿中的含氮廢物主要是NH3。陸生哺乳類動物代謝產生的含氮廢物主要以尿素形式排出。尿素是氨經氧化而生成的產物,易溶于水,毒性較小,同時排出的水分也就較少。陸生動物代謝的另一種產物為尿酸,這是將氨轉化為不溶于水的尿酸排出的方式,幾乎不損失體內水分。第二十九頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日思考動物的滲透壓調節和排泄器官有哪些類型?動物的排泄物有哪些主要類型?是如何與動物的生活相適應的?第三十頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4.3動物的循環、呼吸、淋巴和免疫4.3.1循環:1)無脊椎動物:動物出現了真體腔才可能出現真正的血液循環系統。開管式循環(甲殼類動物,昆蟲)閉管式循環(蚯蚓、頭足類動物、大多數脊椎動物)蚯蚓等環節動物循環系統是閉管式,有背血管、腹血管和神經下血管。第三十一頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日蚯蚓等環節動物循環系統是閉管式,有背血管、腹血管和神經下血管。魚類的心臟較小,有一個心房和一個心室。兩棲類的心房由縱隔分為左右兩個,形成左心房和右心房,有體循環和肺循環.2)脊椎動物的血液循環系統:都是由心臟、動脈(大動脈、動脈和小動脈)、毛細血管、靜脈(小靜脈、靜脈和大靜脈)和血液等部分所組成。第三十二頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日爬行類的心臟有靜脈竇、心房和心室組成,動脈錐中出現了縱隔,將動脈錐分成兩部分.第三十三頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日鳥類和哺乳類的心房和心室均分左右互不相通的2個,有了體循環和肺循環。第三十四頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日魚類:一心房和一心室的雙腔心。單循環。兩棲類:心臟均有3個腔:右心房接受體循環的缺氧血,左心房接受肺循環的多氧血;兩心房將血排入單一心室。不完全雙循環。爬行類:心室被部分分隔,而鱷魚的心室幾乎被完全分隔。

鳥類:心臟4室,僅具右體動脈。完全雙循環。右心房將體循環的缺氧血泵入兩肺,左心房將兩肺的多氧血泵入體循環。哺乳類:心臟4室,僅具左體動脈。完全雙循環。脊椎動物的血液循環系統:第三十五頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日血管的結構和功能外層:彈性纖維的結締組織,使血管能延伸和彈回;中間層:平滑肌和更多的彈性纖維組成,這層在動脈特別厚,因此動脈比靜脈更有彈性。內層:內皮細胞,為單層扁平上皮。毛細血管缺乏外層結締組織,只有一層很薄的內皮層。

第三十六頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日血管的機能§動脈(深):將血液從心臟引導到機體的各部分有彈性的血庫調節血量和血壓。§靜脈(淺):從身體各部分的毛細血管回收血液并引導回心臟。第三十七頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日心臟的結構◆心臟的結構如圖:

第三十八頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4.3.2人體血液循環體循環、肺循環和冠狀動脈循環。冠狀動脈循環:大動脈在離開心臟的地方分成左右兩個冠狀動脈,在心臟比分支成毛細血管,供應心肌自身的營養和氧。第三十九頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日體循環和肺循環,又稱大、小循環,都是始于心臟,又回到心臟。肺(CO2→O2)左心房(O2)右心室(CO2)肺A(小)左心室(O2)肺以外各種器官組織(O2→CO2)右心房(CO2)主A(大)第四十頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日血液的組成第四十一頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日血液的成分組成第四十二頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4·3·3·1呼吸色素①血液中通常含有對氧有特殊親和力的呼吸色素,這種呼吸色素可以使血液的氧容量增加許多倍。②呼吸色素是1種含有金屬物質鐵、銅的卟啉與蛋白質的結合體。動物中的血液中有4種呼吸色素:血紅蛋白、血綠蛋白、血藍蛋白和蚯蚓血紅蛋白。無脊椎動物的呼吸色素多存在于血漿中而不存在于血細胞中,脊椎動物中的呼吸色素則存在于紅細胞中。

4·3·3呼吸第四十三頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4·3·3·2呼吸器官①鰓:水生動物的呼吸器官②肺:陸生脊椎動物的呼吸器官③氣管:昆蟲的呼吸器官鳥類的呼吸系統很復雜,除了肺外,還有許多薄壁的大氣囊分布在身體各部分,有的甚至深人到骨髓腔中。與同樣大小的哺乳動物相比較,鳥類的肺容積小,但是由于有氣囊和較大的氣管,鳥類整個③呼吸系統的容積卻比哺乳動物大。第四十四頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日◆動物呼吸系統的演化蛙及更高等動物主要依靠肺呼吸魚類主要靠鰓呼吸蚯蚓等低等動物靠皮膚呼吸陸生節肢動物主要靠氣管呼吸低等水生動物一般依靠皮膚呼吸第四十五頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日無脊椎動物中,個體較小的種類,相對表面積較大,可通過體表擴散,就能滿足氣體交換的需要。個體較大的動物相對表面積縮小,發展特殊的呼吸結構,水生動物出現了鰓(軟體動物開始),陸生動物發展了氣管和肺呼吸。脊椎動物基本結構:水生型:鰓、皮膚呼吸陸生型:肺、呼吸道(鼻孔、鼻腔、咽、喉、氣管等)呼吸方式:咽式呼吸、胸式呼吸、腹式呼吸。基本功能:氣體交換,附屬功能(發聲等功能)。第四十六頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4.3.4淋巴系統循環系統的一個組成部分,輔助靜脈將組織液運回血液和輸送某些營養物質,同時也可制造淋巴細胞產生免疫的機能。組織液——可從淋巴毛細管滲入到——淋巴管成為淋巴液——向心臟方向流動,匯入靜脈進入心臟。淋巴器官:淋巴結、胸腺、脾臟、扁桃體。第四十七頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日淋巴管系統是組織液向血液回流的一個重要的輔助系統。毛細淋巴管以稍膨大的盲端起始于組織間隙,彼此吻合成網,并逐漸匯合成大的淋巴管。全身的淋巴液經淋巴管收集,最后由右淋巴管和胸導管導入靜脈。淋巴管在引流過程中經過若干淋巴結,淋巴結具有防衛和屏障的功能。

第四十八頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日第四十九頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日1、無脊椎動物不產生特異性體液免疫及特異性移植免疫。脊椎動物除具有非特異性免疫功能外,在進化過程中還獲得特異性免疫功能。

非特異性免疫特異性免疫

機械阻擋免疫活性細胞

(皮膚、粘膜)

吞噬細胞

發熱反應

(炎癥,全身發燒)

干擾素

反應較快,反應較慢,

不具特異性具特異性

第五十頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日2、免疫器官和免疫細胞

負責特異性免疫功能的,主要是以B-細胞和T-細胞為主的免疫活性細胞。免疫活性細胞在免疫器官內產生、成熟、運行和貯存。第五十一頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日免疫器官骨髓:各種血細胞生成場所。胸腺:T-淋巴細胞成熟場所。脾臟:貯存淋巴細胞的場所。淋巴結和淋巴管:構成淋巴細胞貯存、運輸系統。第五十二頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日免疫細胞◆免疫細胞包括各種淋巴細胞、單核細胞,巨噬細胞和粒細胞等一切與免疫有關的細◆人體淋巴細胞的總數約2x1010個。◆其中最主要的參與免疫應答的細胞叫免疫活性細胞:B-細胞和T-細胞。◆還有K-細胞,NK-細胞,N-細胞,D-細胞等,也是免疫活性細胞。第五十三頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日B-細胞T-細胞

來源骨髓骨髓

成熟骨髓胸腺

壽命幾天至十幾天幾年

占白細胞

總數

20%80%

功能體液免疫(抗體)細胞免疫T-細胞又可區分為:

Tc細胞毒T細胞

TH協助T細胞

Ts抑制T細胞第五十四頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日小結

無脊椎動物的血液循環系統與體腔的形式有關系,分為開管式循環和閉管式循環。循環系統結構復雜的程度往往與動物的呼吸形式,以及呼吸器官的結構有關系。當呼吸器官比較集中,它們的循環系統就相對復雜。脊椎動物循環系統都是由心臟、動脈、毛細血管、靜脈和血液等部分所組成。動物中的血液中有4種呼吸色素。呼吸色素是1種含有金屬物質鐵、銅的卟啉與蛋白質的結合體。血紅蛋白是動物中普遍存在的l種呼吸色素。無脊椎動物的呼吸色素多存在于血漿中而不存在于血細胞中,有少數無脊椎動物血紅蛋白在體腔液的血紅細胞中。脊椎動物中的呼吸色素則存在于紅細胞中。哺乳動物的血液由血漿和血細胞組成。血細胞可分紅細胞、白細胞和血小板3類,均來自造血干細胞。淋巴系統由淋巴管、淋巴液和淋巴器官構成。淋巴液中有大量淋巴細胞,沒有紅細胞。毛細淋巴管末端封閉。組織液可從毛細淋巴管壁滲入到淋巴管中成為淋巴液。淋巴液的流動和血液的循環流動不同,淋巴液始終是向心臟方向流動的。淋巴結、胸腺、脾、扁桃體等是淋巴器官。淋巴系統具重要的免疫機能。第五十五頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日思考簡述魚類、兩棲動物、爬行動物、鳥類和哺乳類心臟結構以及血液循環的異同。何謂動物的呼吸色素?呼吸色素有哪些種類?在動物中的分布怎樣?第五十六頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4.4消化和吸收◆消化(digestion):把攝入的食物通過機械作用粉碎和化學作用分解,最后成為簡單的小分子化合物的過程。

①胞內消化:細胞通過胞飲和吞噬作用形成食物泡,細胞向食物泡分泌分解的酶,將食物分解為可透過周圍膜的簡單分子,進入細胞內供細胞新陳代謝之用,不能利用的殘渣被排出細胞之外。

②胞外消化:多細胞動物逐步形成了消化管或消化腔,食物的消化過程是在細胞外的消化腔或消化管中進行的。

消化管的運動:機械性消化消化液的分泌:化學性消化第五十七頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日低等動物的消化方式,內吞作用是動物界的普遍現象。白細胞、巨噬細胞、腸壁上皮細胞單細胞的原生動物和海綿(吞入),草履蟲(食物泡)腔腸動物(水母、渦蟲)是最早出現胞外消化的動物第五十八頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4·4·1消化管的結構及機能

第五十九頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日第六十頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日第六十一頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4·4·2食物的消化與吸收有機物的消化、吸收

糖類葡萄糖小腸吸收蛋白質脂肪氨基酸甘油、脂肪酸第六十二頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日各個器官的消化及吸收功能一覽表器官消化吸收營養物質口腔將淀粉水解為雙糖食管無消化和吸收功能胃磨碎食物、蛋白質分解為多肽小腸糖類、蛋白質和脂肪被水解為小分子物質吸收大腸吸收水分、無機鹽和維生素肝臟分泌膽汁參與脂類物質消化,調節代謝和解毒第六十三頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4·4·3肝的主要功能

人體內最大的腺體第六十四頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日動物有細胞內和細胞外消化。原生動物:食物泡海綿動物:領鞭毛細胞吞噬只有簡單的細胞內消化;腔腸動物:具有消化循環腔,屬于不完全消化系統,開始有了細胞外消化;扁形動物:有了口、咽、腸的分化,但仍是不完全消化系統;從紐形動物和原腔動物:開始出現肛門;環節動物:的消化道開始分化,且能分泌消化液;軟體動物開始消化道更復雜,且有了獨立的消化腺-肝胰腺。脊椎動物的消化系統比無脊椎動物結構復雜,消化道各部分結構和功能各有特點,但管壁的構造大同小異。動物的消化方式有哪幾種?簡述從低等動物到高等動物消化系統基本結構的變化。第六十五頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日小結動物的消化有細胞內消化和細胞外消化2種方式。二胚層的腔腸動物出現了消化循環腔,有了胞外消化的機能,但有口、無肛門。假體腔動物具有了完全的消化管,軟體動物出現了肝等消化腺。節肢動物的消化管更加復雜,而且出現了各種適應不同食物類型的口器。脊椎動物的消化管則更加復雜化,人的消化管由口腔、食管、胃、小腸、結腸(大腸)、直腸等部分組成。在唾液腺、胰腺、肝等消化腺的作用下,完成對糖、蛋白質、脂肪、維生素等的消化與吸收。小腸是動物主要的消化和吸收器官。

第六十六頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日思考動物的消化方式有哪幾種?簡述從低等動物到高等動物消化系統基本結構的變化。第六十七頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4·5動物的神經調節

4·5·1神經元的基本結構與作用機制神經元

(neuron)是由細胞體和從細胞體延伸出的、通到其他神經元或效應器的突起組成,是神經系統的基本結構和機能單位。從接受刺激到發出反應的全部神經傳導通路稱為反射弧(reflexarc),是神經系統活動的基本單位。反射弧從感受器到效應器一般要經過感覺神經元、中間神經元和運動神經元。神經元以神經沖動的形式通過軸突傳遞電信號。由于細胞膜的內外存在電位差而產生膜電位,膜上的離子通道會隨著細胞膜的電位變化而開閉,產生動作電位。動作電位能夠沿一定方向傳播。神經元軸突分支的末端膨大,可與其他神經元的樹突、細胞體的表膜形成突觸。根據神經沖動通過方式的不同,突觸分為電突觸和化學突觸2種。電突觸的突觸前、后膜非常接近,加上縫隙連接的作用,神經沖動可以直接通過,傳導沒有方向。化學突觸由于突觸前膜和突觸后膜的間隙遠比電突觸大,神經沖動只有在神經遞質參與下才能通過。乙酰膽堿和去甲腎上腺素是哺乳動物中2種重要的神經遞質。

第六十八頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4·5動物的神經調節4·5·1神經元的結構神經元細胞體突起樹突軸突細胞核線粒體尼爾體第六十九頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日◆神經元的種類感覺神經元中間神經元運動神經元感覺神經元:

軸突→感覺器運動神經元:

軸突→效應器中間神經元:中樞神經系統無軸突,有樹突神經系統的基本結構和機能單位第七十頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日

◆反射弧:所有的行為都是通過感受器→中樞神經系統→效應器這樣的順序而引起的,也就是說,任何行為上的動作都有一個解剖學通路。這個機能單位稱為反射弧。是神經系統活動的基本單位。大家最熟悉的反射弧可能是人的膝跳反射的反射弧。

第七十一頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日神經沖動

◆靜息電位:細胞未受刺激時細胞膜兩側的電位差,稱為靜息電位(RestingPotential,RP)。外正內負。◆動作電位:細胞受刺激時,產生的膜兩側的快速、可逆,并能擴散的電位,稱為動作電位(actionpotential,AP)。◆神經沖動的傳導:神經沖動是神經元質膜產生的電信號,是神經細胞膜產生的編碼的動作電位序列。它的產生和傳播與神經元的膜電位等電化學特性有關。無髓鞘纖維:連續有髓鞘纖維:“跳躍式”,由一個郎飛氏結跳到下一個郎飛氏結,傳導較快◆神經傳導的特征:生理完整性、絕緣性、雙向性、相對不疲勞性

第七十二頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日◆突觸傳遞

概念:軸突可與其他神經元的樹突、胞體等形成接點,這種細胞間的機能接點稱突觸(synapse)。軸突傳導動作電位的神經細胞稱突觸前細胞,突觸另側的細胞稱突觸后細胞。組成:突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜分類:電突觸、化學突觸第七十三頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日◆突觸結構

第七十四頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日◆跨越細胞間隙傳導神經沖動的兩種方式

①電突觸:仍以引起后面的細胞產生動作電位方式,使神經沖動傳播下去,這種情況下的突觸稱為電突觸。

②化學突觸:在突觸處釋放化學物質,稱為神經遞質。突觸后細胞的細胞膜上有特殊受體,與神經遞質特異結合而使神經沖動的信號傳播下去。這種情況下的突觸稱為---③

電突觸化學突觸

間隙2nm20nm

傳導電位神經遞質

逆向可以不可以

常見

低等動物高等動物第七十五頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4·5·2神經系統

在動物的器官系統中,與演化歷程聯系最緊密的是神經系統。在演化階段上地位越高的動物,其神經系統的發達和復雜程度就越高,適應環境生存競爭的能力也越強。第七十六頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日原生動物沒有神經系統,但在體內有多種神經肽存在。海綿動物已經有神經元,但是這些神經元之間沒有突觸。腔腸動物已有神經系統(網狀,也見于棘皮動物和海鞘),它們的神經元與效應器之間已經存在突觸傳遞,但由于神經細胞多是多極神經元,因此神經傳導是不定向的,也沒有神經中樞。扁形動物出現了原始的梯狀中樞神經系統。環節動物和節肢動物等的神經系統(鏈狀,也見于軟體動物)是神經細胞集中,形成神經節,神經細胞的胞體部分集中在神經節的外周,這是無脊椎動物神經節的共同特征。1.無脊椎動物第七十七頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日扁形動物的神經系統包括腦神經節,以及由此分出的幾條縱走的神經索,在索之間有橫向神經相連構成梯型神經系統。環節動物蚯蚓的鏈狀神經:由咽部神經節和腹神經節組成頭索動物的神經元集中在背部形成神經管。前端膨大形成腦泡,由神經索按節段排列形成脊神經,可以說是神經系統分為腦與脊髓的雛形。文昌魚索狀神經第七十八頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日2、脊椎動物神經系統

◆脊椎動物腦的進化

大腦:最發達小腦:逐漸發展中腦:變化不大第七十九頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日◆神經系統的組成神經系統中樞周圍傳入(感覺)傳出(運動)腦:延腦、腦橋、中腦、間腦、大腦、小腦脊髓:位于椎管內軀體內臟交感神經副交感神經第八十頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日第八十一頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日新腦皮:第八十二頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日大腦半球右側:形象思維空間認知音樂欣賞

藝術型左側:語言活動書寫計算邏輯推理

思想型第八十三頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日小腦維持身體平衡第八十四頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日小結最原始的多細胞無脊椎動物的神經系統為網狀神經系統,扁形動物出現了原始的中樞神經系統,稱為梯狀神經系統,環節動物和節肢動物等的神經系統形成神經節,出現有中樞神經系統和外周神經系統2部分的鏈狀神經系統。脊椎動物的神經系統高度集中,腦和脊髓是脊椎動物的中樞神經系統,高等脊椎動物的腦分為大腦、間腦、中腦、腦橋、小腦和延腦。從腦發出的腦神經和從脊髓發出的脊神經屬外周神經系統。無羊膜動物有10對腦神經,而羊膜動物有12對腦神經。脊椎動物的脊神經多是由脊髓兩側的背根和腹根混合成的,是既有感覺神經,又有運動神經的混合神經。植物性神經系統的主要特點是不受意志的支配,分為交感神經系統和副交感神經系統,機能是支配動物內臟器官的活動,保持正常的生理機能。

神經元是神經系統的基本結構和機能單位、由細胞體、樹突和軸突構成。反射弧是神經系統活動的基本單位,反射弧從感受器到效應器一般要經過感覺神經元、中間神經元和運動神經元。神經元以神經沖動的形式通過軸突傳遞電信號。由于細胞膜的內外存在電位差而產生膜電位,膜上的離子通道會隨著細胞膜的電位變化而開閉,產生動作電位。動作電位能夠沿一定方向傳播。神經元軸突分支的末端膨大,可與其他神經元的樹突、細胞體的表膜形成突觸。根據神經沖動通過方式的不同,突觸分為電突觸和化學突觸2種。電突觸的突觸前、后膜非常接近,加上縫隙連接的作用,神經沖動可以直接通過,傳導沒有方向。化學突觸由于突觸前膜和突觸后膜的間隙遠比電突觸大,神經沖動只有在神經遞質參與下才能通過。乙酰膽堿和去甲腎上腺素是哺乳動物中2種重要的神經遞質。第八十五頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日思考神經系統的基本結構和機能單位是什么?它的結構是怎樣的?什么是反射弧?什么是突觸?突觸有哪幾種類型?簡述無脊椎動物神經系統的特點和進化。第八十六頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4·6動物的激素、分泌和調控

動物激素與植物激素有很多不同點:種類多特異性高產生激素的器官(內分泌腺)是固定神經系統(神經調節)協調內、外內分泌系統(體液調節)主要協調內部不快,但長久;不準確,但廣泛,全身性;受N調節影響中樞神經系統通過對內分泌的作用調節身體的形式稱為神經體液調節。

第八十七頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日腺體外分泌腺:通過導管而將分泌物輸送到起作用的地方。唾液腺、胰腺內分泌腺:沒有這種管道,卻有豐富的血管分布,其分泌物由血液運送到起作用的地方,又稱為無管腺,而其分泌物被看作是化學信使,又稱為激素(hormone)

。垂體、甲狀腺、甲狀旁腺、腎上腺和性腺

注:脊椎動物的內分泌系統包括多種腺體和組織分泌細胞比較集中,形成內分泌腺;比較分散,胃、腸中的內分泌細胞;兼有內分泌的作用,如下丘腦的神經細胞、胎盤組織等。由此可見內分泌細胞不只是存在內分泌腺內。第八十八頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日

與神經系統合在一起,構成神經-內分泌反射弧。關于無脊椎動物的內分泌系統,有許多東西有待于進一步去研究◆外激素信息素是昆蟲外分泌腺向周圍環境分泌的化學物質,而由同一種的其他個體的觸角、口器等處的化學感受器所接收,對這些個體產生特殊的影響,這類物質又稱外激素。①作用于神經系統或神經內分泌系統以產生快速反應,信號信息素或激發信息素,如性誘發物質、足跡和警報物質;②激活一長串神經內分泌機制而作用發展緩慢,需要長時間的激活。如蜂、蟻王物質/聚合信息素也有聚合信息素。4·6·1無脊椎動物的激素

第八十九頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日昆蟲的生長發育受3種激素的影響,它們是腦激素(brainhormone,BH)又稱促前胸腺激素、蛻皮激素(moultinghormone,MH)和保幼激素(JH)。

第九十頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日◆昆蟲生長、蛻皮和生殖的相關激素蛻皮激素:一對蛻皮腺或前胸腺所分泌,影響昆蟲上皮DNA合成蛋白質的過程來影響蛻皮的保幼激素:咽側體分泌的,作用是與蛻皮激素相對抗的。第九十一頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4·6·2脊椎動物的內分泌腺與激素

第九十二頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4·6·2·1腎上腺(adrenaIgland)位于腎內側,左右各有一個,由表層的皮質和中央的髓質組成。第九十三頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日◆腎上腺髓質激素甲腎上腺素和腎上腺素:都可以使皮膚和消化管的血管收縮,而供應肌肉的血管舒張。腎上腺素:使心臟、肝臟和腦的血管擴張,使平滑肌舒張,因而可使支氣管的通道擴大,減少氣體通過的阻力。可以把更多的血液更快地送到心臟、肌肉和腦,以保證這些組織充分得到氧。(強心針)升高收縮壓(高血壓、心臟病)呼吸加深提高代謝率機體應急(如恐怖、逃走或休克、急中生智)第九十四頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日◆腎上腺皮質激素

皮質組成球狀帶(外):鹽皮質激素,水和電解質代謝,如醛固酮、去氧皮質酮等。保Na排K束狀帶(中):糖皮質激素,碳水化合物代謝,如可的松、皮質酮、氫化可的松等。使蛋白質和氨基酸轉化為葡萄糖;提高有機體對有害刺激的耐受力,加強免疫機能,抵抗感染的作用。網狀帶(內):性激素和糖皮質激素,性行為和性特征第九十五頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4·6·2·2甲狀腺甲狀腺:分為兩葉,緊貼在氣管上端甲狀軟骨的兩旁,蝴蝶狀,象武士護胸甲甲狀腺素:四碘甲狀腺原氨酸,T4,三碘甲狀腺原氨酸,T3外包有薄層結締組織膜,里由單層立方上皮細胞(濾泡細胞)圍成的濾泡,泡中充以膠體狀液。濾泡細胞分泌T3/T4。濾泡旁細胞分泌降鈣素。

第九十六頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日◆甲狀腺激素的生理作用

促進物質代謝與能量轉換促進生長發育促進骨骼成熟保證中樞神經系統正常發育※甲狀腺疾病甲狀腺機能亢進癥:甲亢甲狀腺機能減退:呆小癥(克汀病)單純性甲狀腺腫:缺碘第九十七頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日

甲狀旁腺是人體最小的腺體之一,共有兩對,在甲狀腺的背面或在甲狀腺之中。甲狀旁腺分泌甲狀旁腺素(PTH),使血鈣水平上升,血磷含量下降。4·6·2·3甲狀旁腺(parathyroidgIand)第九十八頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日

胰腺是個比較分散的腺體,位于胃與十二指腸的連接地帶。是兩種在組織學和機能上不同的混合物。大部分屬于外分泌腺,分泌消化酶,其分泌物通過胰導管注人十二指腸內。分散在外分泌細胞之間的是一些小的組織塊,按照其發現者的名字而稱為蘭格罕氏小島(或稱胰島),這些小島是由內分泌細胞構成的,分泌物直接釋放到血液中。4·6·2·4胰島第九十九頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日哺乳動物胰島細胞①A(α)細胞:約占15%—25%,分泌胰高血糖素。②B(β)細胞:約占70%—80%,分泌胰島素(已知的唯一降低血糖水平的激素);細胞機能過盛則引起血糖水平大幅度地降低,稱為低血糖。反之機能喪失則引起血糖顯著地升高,稱為高血糖。③D(δ)細胞:約占細胞總數的5%,分泌生長素。④還有PP細胞(胰多肽)和D1細胞。第一百頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4·6·2·5腦下垂體動物體內最重要的內分泌腺,由2個不同來源的部分組成,即腺垂體和神經垂體。腺垂體與神經系統沒有直接關系。神經垂體源于間腦底部向下的突出。腺垂體是一個十分重要的內分泌腺,有調控其他內分泌腺的機能,因而被認為是內分泌系統的中心。人體中腺垂體能分泌多種激素分別支配性腺、腎上腺皮質和甲狀腺。下丘腦與垂體的機能聯系是神經系統與內分泌系統聯系的重要環節。第一百零一頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日◆神經垂體激素

抗利尿激素(血管升壓素)

調節體液收縮微動脈催產素子宮收縮乳汁排出促激素促腎上腺皮質激素ACTH

促甲狀腺素TSH

卵泡刺激素FSH

黃體生成素LH生長激素GH催乳素PRL黑色細胞刺激素MSH◆腺垂體分泌的激素

第一百零二頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日肢端肥大癥巨人和侏儒生長激素異常第一百零三頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4·6·2·6松果體(pinealbody)卵形小體,分泌褪黑激素,影響色素沉著,可以使色素細胞中的色素顆粒集中,便皮膚顏色減褪。褪黑激素是和黑素細胞激素的作用相反的激素。晝夜的周期變化影響褪黑激素的分泌。實驗證明雞、鼠和人的褪黑激素在夜間分泌量高,一旦進入白天,分泌量就急劇下降。松果體與性腺的發育有一定關系。動物在性成熟前,松果體有抑制腦下垂體前葉分泌促性腺激素的作用。第一百零四頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4·6·2·7前列腺(prostategland)雄性哺乳動物的一種副性腺,除了分泌的液體參與精液的組成外,也分泌前列腺素。前列腺素可使氣管擴張,抑制胃液分泌,刺激平滑肌收縮,調節血壓等。在臨床上用于人工流產手術。廣泛分布于神經系統,能對神經介質的釋放和活動起調節作用。例如下丘腦體溫調節中樞所合成的前列腺素能引起發燒,阿司匹林抑制了前列腺素的合成,可退燒前列腺素特征:

多種器官組織都能產生前列腺素靶細胞或靶組織一般就是產生前列腺素的組織

效力比一般激素大,半衰期至短第一百零五頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4·6·2·8胸腺(thymus)胸腺位于胸骨柄后方,動物幼年時胸腺比較大,隨著年齡的增加,胸腺逐漸萎縮。分泌胸腺素,其主要機能是增強免疫力,促使胸腺中T淋巴細胞分化成熟,細胞免疫作用第一百零六頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4·6·2·9性腺睪丸:雄激素卵巢:雌激素、孕激素(1)產生配子(雌性動物的卵巢產生卵子,雄性動物的睪丸產生精子);(2)分泌激素來刺激或調節生殖系統和副性征的發育,以及動物交配受精的行為。

第一百零七頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4·6·3激素作用的基本機制類固醇激素(通過膜的脂質雙層,自由進入細胞,與胞漿或細胞核內的相應受體反應,從而影響基因的活動)含氮激素(通過細胞膜上的受體實現的)

蛋白質類多肽類氨基酸衍生物第一百零八頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日小結動物體的內分泌系統在協調各器官、系統,完成正常的生理機能中起重要作用。動物的激素種類多,特異性高。一般每種動物激素只作用于特定的靶器官或靶細胞,而對其他器官或細胞則不發生直接的影響。產生激素的器官稱為內分泌腺,內分泌腺分泌的激素對動物的代謝、生長發育和生殖等多方面的生理機能有調節作用。很多內分泌腺的分泌活動是在神經系統的控制下進行的。無脊椎動物中的激素一般來自神經系統,但是也有一些內分泌腺不是神經性的,而與脊椎動物的內分泌腺相同,是上皮組織形成的。昆蟲的變態發育受腦激素、蛻皮激素和保幼激素共同控制。哺乳動物的內分泌系統包括腎上腺、甲狀腺、甲狀旁腺、胰島、腦下垂體、松果體、前列腺、胸腺、性腺等內分泌腺,以及它們分泌的多種激素。激素有脂溶性的固醇激素和水溶性的激素2類。前者能夠穿過細胞膜進入細胞質中,細胞質內或細胞核內的相應受體結合,影響基因的活動。后者在細胞表面與受體結合,使靶細胞所特有的代謝活動發生變化,從而表現生理效應。第一百零九頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日思考簡述哺乳動物主要的內分泌腺,各自分泌的激素及其主要作用。第一百一十頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4.7

生殖系統

4·7·1基本生殖方式

◆無性生殖:無脊椎動物①斷(分)裂②出芽③芽球④再生第一百一十一頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日分裂生殖酵母菌的出芽生殖水螅的出芽生殖第一百一十二頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日◆有性生殖

①動物的有性生殖是兩個單倍體的配子結合產生一個新個體。②有性生殖時,由于可使來自親本的基因產生獨一無二的結合,因而增加了子代的遺傳變異性。有性生殖產生的子代有多種多樣的類型,因而可以提高親本在某種不穩定的環境中生殖成功的機會。

第一百一十三頁,共一百二十七頁,2022年,8月28日4·7·2生殖系統的基本結構

◆無脊椎動物的生殖系統

①扁形動物:雌雄同體,極其復雜,除生殖腺和生殖管道外,還有卵黃腺和殼腺,以及子宮等。絳蟲、吸蟲②環節動物:比較簡單的生殖系統,大多數沒有專門的生殖腺,其生殖細胞由體腔壁的未分化細胞產生。③昆蟲:雌雄異體,有復雜的生殖系統。雄性動物的精子在精巢中形成,經過管道到精囊并儲存在此。精囊通向射精管,此管經過陰莖。有的有一對附屬腺,其功能是分泌一些液體形成精液。在雌性昆蟲中,卵從卵巢經輸卵管進人陰道,后者開口于體表。雌性

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