15 动物的结构、功能和发育( A)
15.1 动物体的结构对功能的适应性
■ 结构适应于功能是动物中的普遍现象
■ 动物的组织
■ 器官与系统
■ 结构与功能的统一构成了与环境相适应的动物个体
15.2 消化、呼吸、循环与排泄系统
15.3 化学信号、神经系统、感觉与运动
15.4 免疫系统与疾病防御
15.5 繁殖与胚胎发育
? 结构适应于功能是动物中的普遍现象
? 不同的动物,其形态结
构特征可以有相当大的
差别。动物为适应自然
的选择,产生了各种各
样的形态特征。
? 仿生学
15.1 动物体的结构对功能的适应性
? 鱼类
? 鸟类
? 哺乳动物
? 动物的组织
? 动物具有其特殊的组织,组织是构成器官的基本结构
? 分为:上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织
? 上皮组织
? 上皮组织是指覆盖身体表
面和体内器官内表面的一
层层呈膜状的紧密排列的
细胞。
? 上皮组织具有保护、分泌、
排泄和吸收等功能,分布
在动物体不同部位的上皮,
其功能各不相同。
皮肤、肺、肾小管、消化道
单层上皮、复层上皮
? 结缔 组织
? 结缔组织由基质及分
散其中的细胞构成
? 具有连接、支持、保
护、防御、修复和运
输等功能。
? 动物的组织
? 疏松结缔组织
? 脂肪组织
? 血液
? 致密结缔组织
? 纤维状结缔组织
? 软骨组织
? 骨骼
? 肌肉 组织
? 肌肉组织由成束的具收
缩能力的长形肌纤维构
成,是脊椎动物体内最
丰富的组织。
? 维持机体和器官的运动。
? 动物的组织
? 肌肉组织包括骨骼肌、
心肌和平滑肌三种类型。
? 神经 组织
? 神经组织是动物体内分化程度
最高的一种组织。
? 神经组织的结构和功能单位是
神经细胞即神经元。
? 神经组织由神经元和神经胶质
细胞构成。
? 动物的组织
? 每个神经元都含有细胞体(含
细胞核)和数条长短不等的突
起( 树突 ; 轴突 )。
? 细长的神经轴突和树突又称为 神经纤维 。神经纤维的末端很
细,并终止于器官组织内,成为神经末梢。 感觉神经末梢 和
运动神经末梢 分别具有感受器和效应器的作用。
? 器官是由多种组织构成的特定形态结构,每一种器
官完成与其形态特征相适应的生理功能。
心脏 ——心肌 +上皮组织 +结缔组织 +神经组织等
? 器官与系统
? 器官水平的功能源于组织的相互协调作用,相互协调
作用是动物界各体系所有层次水平中的基本特征。
? 在功能上相关联的一些器官联合在一起,分工合作完
成某种生命必需的功能,这种比器官更高层次上的结
构单元称为 系统或器官系统 。
? 一般脊椎动物主要有 12种器官系统。
? 器官与系统
? 骨骼系统和皮肤系统
? 骨骼系统的主要作用是支持
身体,兼有保护作用。头颅
容纳并保护大脑,胸廓保护
肺和心脏。
? 皮肤系统由皮肤及其衍生物
如毛发、指甲组成,主要功
能是保护身体内部免受机械
损伤、防止感染、保持体温
等。
? 器官与系统
? 消化系统
? 消化系统由消化道和消化腺
两部分组成,完成食物的摄
取、消化和吸收。
? 食物由口腔进入,经过食道
到达胃,消化作用主要在胃
和小肠中进行。水和营养物
通过小肠壁被吸收进入血液,
大肠吸收剩余的水并且将无
法消化的物质转化成粪便,
再经过肛门排出体外。
? 器官与系统
? 呼吸系统
? 呼吸系统是人体与外界环境
进行气体交换的场所。它为
血液提供氧气,同时排出细
胞新陈代谢的终产物 — CO2。
? 器官与系统
? 循环系统
? 循环系统指心血管系统,
由心脏、血管和血液 3部分
组成,其主要功能是物质
运输。血液为细胞输送营
养和氧气,同时还将 CO2
运输到肺,将其他代谢终
产物从身体各部位运输到
排泄器官。
? 器官与系统
? 淋巴系统和免疫系统
? 淋巴系统和免疫系统紧密合作,共
用一些结构。
? 淋巴系统是由淋巴管构成的网状结
构,淋巴管与淋巴结相连接。淋巴
系统是循环系统的辅助和补充。
? 淋巴系统能进攻外来异物、病源微
生物,从而保护人体免受侵害。
? 淋巴结含有大量的白细胞,称为淋
巴细胞和巨噬细胞,白细胞是免疫
系统的组成部分。免疫系统正常良
好的功能对于维持动物体的健康至
关重要。
? 器官与系统
? 排泄系统
? 人体排出废物主要靠排泄
系统。肾脏是生成尿的器
官,能将含氮的代谢终产
物从血液中清除。这些代
谢废物以尿的形式从输尿
管进入膀胱暂时贮存,最
后通过尿道排出体外。
? 排泄系统对于维持机体的
水盐平衡、保持内环境稳
定具有重要作用。
? 器官与系统
? 内分泌系统
? 产生激素的器官叫内分泌
腺,作为一个整体,它们
构成了内分泌系统。
? 内分泌系统 影响特定的生
理活动,调节诸如消化、
生长、生殖、心率和水盐
平衡以及各种新陈代谢活
动等。
? 器官与系统
? 神经系统
? 神经系统与内分泌系统共
同协调人体的活动。
? 大脑从感觉器官(例如眼
睛)接受信息,又通过脊
髓和神经向肌肉或腺体发
送信息作出应答。
? 神经系统还对来自身体内
部的信息做出反应。
? 器官与系统
? 肌肉系统
? 肌肉系统由身体中所有的
骨骼肌构成,骨骼肌与坚
硬的骨骼或者软骨结构相
连,带动身体的某些部分
运动。
? 肌肉系统使我们得以随意
运动,对周围环境作出灵
活的反应,并可以改变面
部的表情。
? 器官与系统
? 生殖系统
? 生殖系统由生殖腺
(卵巢和睾丸)、
输精管或输卵管、
附属腺体和外生殖
器四部分组成。
? 主要功能是产生生
殖细胞,繁殖后代,
延续种族。
? 生殖器官还具有内
分泌功能,可产生
激素,调节发育。
? 动物器官的结构与功能的统
一还表现为这些器官及系统
具有较高的工作效率,结构
保证了高效的功能是动物个
体适应外部环境的结果。
狮子与马消化系统差异很大
? 食肉动物与食草动物
? 结构与功能的统一构成了
与环境相适应的动物个体
? 个体小与个体大的动物
? 结构与功能的统一构成了
与环境相适应的动物个体
? 结构与功能的适应性也保证和促进了动物与环境之
间的化学交换。
? 每个器官系统都有专门
的体内交换表面
? 具有复杂结构的动物体
大部分细胞不与外环境
直接接触,依靠内部机
构所提供的表面和液体
环境来实现与外部环境
中化学物质的交换
? 体温调控系统
严冬中的绵羊
? 结构与功能的统一构成了
与环境相适应的动物个体
? 动物体内具有维持内环境相对稳定的动态平衡调控
系统
15 动物的结构、功能和发育(上)
15.1 动物体的结构对功能的适应性
15.2 消化、呼吸、循环与排泄系统
■ 饮食、消化与营养吸收
■ 呼吸系统与气体交换
■ 血液与循环
■ 水盐平衡和氮的排出
15.3 化学信号、神经系统、感觉与运动
15.4 免疫系统与疾病防御
15.5 繁殖与胚胎发育
? 哺乳动物的营养需求
? 糖类、脂肪、蛋白质、
维生素、矿质元素和
水等是几大类最重要
的营养物质。
? 饮食、消化与营养吸收
? 摄食、消化与吸收
? 消化 是食物在消化
系统中被分解成动
物细胞能够吸收的
小分子的过程
? 饮食、消化与营养吸收
? 食物的营养成分通
过消化作用后形成
的这些小分子单体
为动物体及其生命
活动提供了结构原
料和能源。
? 人体的消化系统由消化
道和消化腺组成。
? 消化道的主要部分是口、
舌、咽、食道、胃、小
肠、大肠和肛门。
? 消化腺包括唾液腺、胰
腺和肝脏。
? 饮食、消化与营养吸收
? 牙齿 对食物进行咬断、咀嚼,起
物理消化作用,使被粉碎的食物
易于吞咽,同时增大食物与消化
酶的接触面积。
? 饮食、消化与营养吸收
? 舌 是具有敏感味觉的肌肉器官
? 唾液腺 分泌唾液,含糖蛋白和淀
粉酶,它们分别起润滑食物、保
护口腔、帮助食物下咽和水解食
物中淀粉的作用。
? 饮食、消化与营养吸收
? 食道 是肌肉管道,
通过反复收缩和舒
张,可以将食物挤
压至胃。
? 进食时咽喉上下运
动控制食道和 气管
的交替开通
? 饮食、消化与营养吸收
? 胃 是人和哺乳动物最主要的消化器官,可分泌胃酸
和胃蛋白酶原。
? 胃通过反复收缩运动,碾磨搅拌食物形成酸性食糜。
? 反刍类动物的胃分为瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃 4室。
? 饮食、消化与营养吸收
? 小肠 是人和哺乳动物最主要的消化吸收器官
? 小肠的形态结构特点非常适合完成营养吸收功能
? 饮食、消化与营养吸收
? 食物经消化分解形成的葡萄糖、氨基酸等小分子物
质穿过绒毛上皮细胞后进入毛细血管,然后再汇集
到直接通向肝脏的血管。
? 血液将食物分子输送到肝脏,肝脏可以把多种营养
物质转换成机体所需的新物质,而且还具有调节蛋
白质代谢、血糖浓度平衡、脂肪的分解和转换等许
多重要功能。
? 肝脏有贮存营养物质、解毒、吞噬衰老的红细胞、
产热等重要功能。
? 营养物质经肝脏作用后通过血液循环输送到心脏,
心脏再将含有营养物质的血液送到身体的各个部位。
? 动物的呼吸过程是不断吸进 O2、呼出 CO2的过程。
? 呼吸系统与气体交换
? 低等无脊椎动物大多数都没有专门的呼吸器官,
它们只靠体表与外界环境进行气体交换。
? 较高等的 无脊椎动物开始,已经出现了专门行使
呼吸功能的器官。
? 人的呼吸系统包括:鼻、
咽、喉、气管、支气管、
肺等器官。
? 呼吸系统与气体交换
? 呼吸运动
? 肺部的 O2向血液中
扩散,流动的血液
通过心脏再向各组
织扩散;组织中的
CO2先向血液扩散,
血液经过心脏然后
将 CO2带进肺部,
最终由呼吸道呼出
? 血红蛋白的作用
? 呼吸系统与气体交换
? 人体内的气体交换
? 人体的呼吸调
节中枢位于脑
桥和延髓中
? 延髓呼吸调节
中枢通过神经
信号控制保持
了呼吸节律的
平稳
? 呼吸系统与气体交换
? 呼吸调节中枢
? 血液循环就
是由肺循环
和体循环组
成的周而复
始的交替过
程。
? 血液与循环
? 循环系统中血液的循环
? 动物和人体的血管分
为动脉、小动脉、静
脉、小静脉和毛细血
管等。
? 血液与循环
? 循环系统中血液的循环
—— 血管
? 心脏是一个由
心内膜、心肌
层和心外膜组
成的中空的肌
肉性器官
? 血液与循环
? 循环系统中血液的循环
—— 心脏
? 人体血压和血液流速在靠
近心脏的主动脉处最高,
在血液进入小动脉处急剧
下降,保证了毛细血管中
血液流动的稳定性,有利
于血液与毛细血管外的体
液及细胞间的物质交换。
? 血液与循环
? 循环系统中血液的循环
—— 血压
? 血压降低到接近零的静脉
血是如何回到心脏的呢?
? 血液与循环
? 血液
—— 组成
? 血液与循环
? 血液
—— 血管破损时凝血的过程和一般原理
? 血液与循环
? 血液 —— 输血与血型
人的血型及安全输血的范围
血型 红细胞上
的凝集原
血浆中的凝
集素
可输给对象 可接受血液
的血型
O型 无 抗 A和抗 B O,A,B和 AB型 O型和 A型
A型 A 抗 B A和 AB型 O型和 A型
B型 B 抗 A B和 AB型 O型和 B型
AB型 A和 B 无 AB型 O,A,B和
AB型
? 较原始的无脊椎动物体内没
有血液循环系统
? 纽虫的血管
? 开放式循环系统
? 特征是:血液从心脏流
入血管,然后流入血腔,
内脏浸于血液中;血腔
中的血液经过组织间隙,
再从另外一端血管流回
到心脏。
? 血液与循环
? 血液 —— 血液循环系统的演化
? 血液 —— 血液循环系统的演化
? 封闭的循环系统,血液与间隙体液分开,被限制在血管中
循环流动。
? 鱼类:单循环
? 两栖类动物:不完全双循环
? 人类、哺乳动物以及鸟类:
完全的双循环
? 陆生动物主要靠控制
饮水和失水来调节体
内的水盐平衡。
? 水生动物有调节体内
水盐平衡并稳定内环
境的特殊机制
? 水盐平衡和氮的排出
? 水盐平衡的调节
? 代谢废物排出体外的过程称为排泄,它是一个需要
消耗能量的过程。
? 哺乳动物的排泄途径包括呼吸排出 CO2、出汗和由肾
脏排出尿液等。
? 水盐平衡和氮的排出
? 排泄
? 通过肾脏以
尿液的形式
排出的代谢
废物即主要
是含氮废物
的排泄。
?人和哺乳动物的排泄器官包括肾、输尿管、膀胱和尿道
?肾由肾单位、集合管和少量的结缔组织组成。
?肾单位是肾脏最基本的功能结构。肾单位包括相互连通的肾
小体、弯曲的肾小管以及与之结合的毛细血管网。
? 排泄
? 肾单位包括相互连通
的肾小体、弯曲的肾
小管以及与之结合的
毛细血管网。
? 尿在肾单位中的生成
过程
? 排泄
? 肝脏支持肾的调节功
能,可以将 NH3转变成
尿素通过肾排出体外
本章摘要(上)
动物组织分为上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织。一般脊
椎动物的器官系统包括骨骼、皮肤、消化、呼吸、循环、淋巴和免疫、
排泄、内分泌、神经、肌肉、生殖等系统。
人体的消化系统由消化道和消化腺组成。食物由口腔进入,经食道
到达胃,被分解为更小的化学物质。消化作用主要在胃和小肠中进行。
肝脏可以分泌胆汁进入小肠,帮助脂肪的消化。
呼吸系统是人体与外界环境进行气体交换的器官组合。它为血液提
供 O2,同时排出细胞新陈代谢的终产物 CO2。空气从鼻腔和口腔进出这个
系统,通过喉进入气管。气管分支后形成支气管,进入肺。 O2扩散进入
血液的同时,CO2通过肺泡扩散进入肺,最终排出到体外。
动物的循环系统由心脏和血管组成。在心脏推动下,血液按一定方
向不间断地流动,称为血液循环。血液为细胞提供营养和 O2,同时将 CO2
运输到肺,还将其他代谢终产物从身体各部位运输到排泄器官。
人体代谢废物的排出主要靠排泄系统。人和哺乳动物的排泄器官包
括肾、输尿管、膀胱和尿道。肾脏将含有代谢终产物的氮化物从血液中
清除。这些废物以尿的形式从输尿管进入膀胱暂存,最后通过尿道排出
体外。肾脏还有平衡血液渗透压的作用。