保護支持和運動.ppt

1 第三部分 動物體的生命活動 第一章 保護支持和運動第二章 排泄和代謝調(diào)節(jié)第三章 循環(huán)呼吸淋巴和免疫第四章 消化和吸收第五章 神經(jīng)調(diào)節(jié)第六章 內(nèi)分泌與生殖生殖 2 第一章 保護 支持和運動 第一節(jié) 體表與骨骼一 皮膚及其衍生物二 骨胳第二節(jié) 動物的運動一 變形運動二 鞭毛及纖毛運動三 肌肉運動 3 第一節(jié) 體表與骨骼 一 皮膚及其衍生物皮膚 被覆于動物體的表面 包括皮膚和所有由皮膚衍生的結(jié)構(gòu) 使動物體最大的器官之一 皮膚的功能 保護 機械保護和屏障保護 防水 呼吸 排泄 調(diào)節(jié)體溫 感覺 運動 分泌等 4 一 原生動物 其保護性的覆蓋是細胞膜 但有特化 如 眼蟲 加厚的具彈性的角質(zhì)膜 有孔蟲 角質(zhì)的外殼 有孔蟲 石灰質(zhì)的殼等 5 二 無脊椎動物 一般均有一層表皮覆蓋體表 6 三 脊椎動物 由上皮組織的表皮和結(jié)締組織的真皮組成 表皮 源于外胚層 角質(zhì)層 無生命 常脫落生發(fā)層 具分裂能力真皮 源于中胚層 纖維結(jié)締組織 有血管 神經(jīng)分布 7 脊椎動物的皮膚 8 脊椎動物皮膚比較 9 二 骨胳 一 骨胳的功能 1 支持軀體 保持體形 2 保護體內(nèi)重要器官 頭骨 腦 脊柱 脊髓 胸廓 內(nèi)臟 3 造血 4 供肌肉附著 運動支點 杠桿作用 5 維持礦質(zhì)平衡 10 二 動物界中支持骨架有3種形式 1 流體靜力骨骼 原生動物 蠕蟲 腔腸動物 軟體動物和環(huán)節(jié)動物等具有 即是一個由液體充滿的囊 液體不能被壓縮 因而提供了極好的支持 特點 無固定的形狀 動物依賴體壁中的肌肉維持體型 而肌肉收縮的力量是作用在充滿液體的腔上 11 2 外骨骼 exoskeleton 軟體動物的外套膜向外分泌形成碳酸鈣成分的外殼 節(jié)肢動物具有以幾丁質(zhì)為主要成分的外骨骼 具有外骨骼的動物其肌肉附著在外骨骼的內(nèi)表面 12 3 內(nèi)骨骼 endoskeleton 脊椎動物具有由中胚層形成的 位于體內(nèi)的內(nèi)骨骼 肌肉附著在內(nèi)骨骼的外表面 13 三 脊椎動物的骨骼系統(tǒng) 組成 中軸骨骼 頭骨 脊柱 胸骨 肋骨附肢骨骼 帶骨 肢骨 鰭骨 類型 長骨 短骨 扁骨 不規(guī)則骨結(jié)構(gòu) 骨膜 骨質(zhì) 骨髓 14 長骨的結(jié)構(gòu) 15 1 脊柱 1 脊柱的分區(qū) 魚類 軀干椎 尾椎 兩棲類 頸椎 1 軀干椎 薦椎 1 尾椎 爬行類 頸椎 軀干椎 薦椎 尾椎 開始出現(xiàn)胸廓 鳥類 頸椎 胸椎 腰椎 薦椎 尾椎 具 愈合薦椎 和 尾綜骨 哺乳類 頸椎 胸椎 腰椎 薦椎 尾椎 具 椎間盤 16 2 錐體的類型 17 脊椎動物錐體的類型 18 2 頭骨 1 腦顱 保護腦 眼 耳 鼻等感覺器官 軟骨魚 軟骨腦箱 結(jié)構(gòu)簡單 高等脊椎動物 為硬骨逐漸代替 19 2 咽顱 由一系列咽弓組成 圍繞在消化道的前端 起保護和支持咽部的作用 魚類 7對咽弓 第一對 頜弓 形成上 下頜 第二對 舌弓 支持舌 連接腦顱和頜弓的上半部 第三對 鰓弓 支持鰓裂 陸生脊椎動物 舌弓和鰓弓退化 由一系列的骨片代替 20 3 附肢骨胳 1 肩帶及前肢骨 肩帶 肩胛骨 烏喙骨 鎖骨 前肢骨 肱骨 尺骨 橈骨 腕骨 掌骨 指骨 2 腰帶及后肢骨 腰帶 髂骨 坐骨 恥骨 后肢骨 股骨 脛骨 腓骨 跗骨 跖骨 趾骨 21 3 比較 魚類 肩帶無鎖骨 腰帶退化 與脊柱不聯(lián)系 肢骨 鰭骨 兩棲類 五趾型附肢 腰帶與脊柱發(fā)生聯(lián)系 爬行類 典型的五趾型附肢 趾端具爪 鳥類 鎖骨前端愈合 叉骨 V形 髂骨與愈合薦椎愈合 開放式骨盆 前肢 翼 后肢強大 哺乳類 關(guān)閉時骨盆 由腰帶 薦椎組成 22 第二節(jié) 動物的運動 一 變形運動 指偽足的運動方式 偽足是由原生質(zhì)的流動而形成 可改變形狀 變形蟲體內(nèi)有粗細兩種微絲 偽足的形成就是由細胞質(zhì)內(nèi)微絲的排列決定的 23 二 鞭毛及纖毛運動 這兩種運動方式在原生動物中較普遍 鞭毛及纖毛外表有一層膜 與細胞的原生質(zhì)相連 膜內(nèi)共有11條縱行的軸絲 軸絲的相對運動導(dǎo)致鞭毛或纖毛的運動 24 三 肌肉運動 肌肉包括 骨骼肌 平滑肌 心肌 本節(jié)研究骨骼肌的功能 1 骨骼肌 收縮能力強 但不能持久 其活動受意識支配 稱隨意肌 2 平滑肌 收縮能力弱 作用持久 不受意識支配 稱不隨意肌 3 心肌 收縮能力強而且作用持久 不受意識支配 25 肌肉的類型 26 一 骨骼肌細胞的結(jié)構(gòu) 骨骼肌細胞最主要的形態(tài)特點是 含有大量的肌原纖維和復(fù)雜的肌管系統(tǒng) 27 1 肌原纖維 myofibrils 骨骼肌 肌細胞 肌纖維 肌膜 細胞膜 肌漿 細胞質(zhì) 核 多個 含細胞器 肌原纖維內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 肌質(zhì)網(wǎng) 線粒體 肌粒 高爾基體等 28 骨骼肌的結(jié)構(gòu) 29 1 光鏡下 偏振光顯微鏡 明暗相間 分別稱明帶 I帶 和暗帶 A帶 暗帶中央有一小段是相對明亮的 稱H區(qū) 它的長度可隨肌肉所處的狀態(tài)而有變化 H區(qū)中央 又可分出一條橫向的暗線 稱M線 明帶中央也有一條橫向的暗線 稱Z線 30 肌原纖維的結(jié)構(gòu) 31 相鄰兩Z線之間的部分稱肌小節(jié) sarcomere 是肌細胞進行收縮和舒張的最基本單位 即 肌小節(jié) 1 2I帶 A帶 1 2I帶 32 2 電鏡下 粗肌絲 thickfilament 只存在于暗帶 暗帶的長度實際就是粗肌絲的長度 粗肌絲由M線固定 細肌絲 thinfilament 存在于明帶 部分插入暗帶 H區(qū)的長度就是由細肌絲插入暗帶的長度來確定的 細肌絲由Z線平行發(fā)出 33 2 肌管系統(tǒng) 又稱內(nèi)膜系統(tǒng) internalmembranesystem 是圍繞在肌原纖維周圍的膜性管狀系統(tǒng) 這些膜管系統(tǒng)是由各自獨立的兩部分組成 34 1 橫管系統(tǒng) T管 由肌細胞膜向細胞內(nèi)凹入而形成 穿行在肌原纖維之間 凹入的位置一般相當于各條Z線水平 作用 可將肌膜上的興奮傳到肌細胞內(nèi)部 35 2 縱管系統(tǒng) L管 走行方向和肌原纖維平行 相當于一般細胞中的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 故亦稱肌質(zhì)網(wǎng) 它包括兩部分 1 中間相互溝通的縱管 2 兩端擴大的終 末 池 每一橫管來自兩側(cè)肌小節(jié)的縱管終池構(gòu)成三聯(lián)管 體 作用 貯存 釋放和再聚集Ca2 36 二 骨骼肌收縮原理 1 滑行理論 slidingtheory 肌纖維的收縮是細肌絲向粗肌絲滑行的結(jié)果 即由Z線發(fā)出的細肌絲向暗帶中央移動 結(jié)果相鄰的各Z線都相互靠近 肌小節(jié)長度變短 出現(xiàn)了整個肌細胞和整個肌肉的收縮 37 滑行理論示意圖 38 1 直接證明 在光鏡下 肌肉收縮時 暗帶長度不變 而明帶和H帶都變短 39 2 分子水平闡述 粗肌絲 由肌球 凝 蛋白 myosin 組成 整個分子長1500 肌球 凝 蛋白由兩部分組成 桿狀部分 朝向M線而橫向聚合在一起 形成粗肌絲主干 主桿直徑15 20 每一粗肌絲約含200 300個分子 球狀部分 突出裸露在粗肌絲表面 形成橫橋 crossbridge 40 肌球 凝 蛋白 myosin 41 橫橋的生化特征對肌絲滑行有重要意義 a 在一定的條件下 能和細肌絲上的肌動蛋白結(jié)合 并可向M線方向扭動 使橫橋和粗肌絲主干間的角度變小 拖動細肌絲向暗帶中央滑行 b 具有ATP酶的作用 但該酶的活性要在它和肌動蛋白結(jié)合后才能被激活 水解ATP 釋放能量 42 細肌絲 由肌動 纖 蛋白 actin 原肌球 凝 蛋白 tropomyosin 和肌鈣蛋白 tropomin 組成 43 a 肌動 纖 蛋白 構(gòu)成細肌絲主干 有與橫橋結(jié)合的位點 和肌絲滑行有直接關(guān)系 b 原肌球 凝 蛋白 靜止時 掩蓋肌動蛋白與橫橋結(jié)合的位點 阻止兩者結(jié)合 變構(gòu)時 結(jié)合點暴露 阻止解除 c 肌鈣蛋白 對Ca2 有很大的親和力 和Ca2 結(jié)合后變構(gòu) 并導(dǎo)致原肌球蛋白變構(gòu) 44 細肌絲的結(jié)構(gòu) 45 肌球蛋白和肌動蛋白稱為收縮蛋白 原肌球蛋白和肌鈣蛋白稱為調(diào)節(jié)蛋白 46 2 滑行理論的基本過程 1 收縮時 肌漿里的 Ca2 肌鈣蛋白與Ca2 結(jié)合并變構(gòu) 原肌球蛋白變構(gòu) 肌動蛋白上的結(jié)合點暴露 橫橋與肌動蛋白的結(jié)合點結(jié)合 ATP分解供能 橫橋向M線方向扭動 細肌絲向粗肌絲滑行 肌肉收縮 47 2 舒張時 肌漿里的 C