動物的結構功能和發(fā)育(上)

15動物的結構、功能和發(fā)育結構適應于功能是動物中的普遍現(xiàn)象不同的動物，其形態(tài)結構特征可以有相當大的差別。動物為適應自然的選擇，產生了各種各樣的形態(tài)特征。仿生學15.1動物體的結構對功能的適應性魚類鳥類哺乳動物動物的組織動物具有其特殊的組織，組織是構成器官的基本結構分為：上皮組織、結締組織、肌肉組織、神經組織上皮組織上皮組織是指覆蓋身體表面和體內器官內表面的一層層呈膜狀的緊密排列的細胞。上皮組織具有保護、分泌、排泄和吸收等功能，分布在動物體不同部位的上皮，其功能各不相同。皮膚、肺、腎小管、消化道單層上皮、復層上皮結締組織結締組織由基質及分散其中的細胞構成具有連接、支持、保護、防御、修復和運輸?shù)裙δ堋游锏慕M織疏松結締組織脂肪組織血液致密結締組織纖維狀結締組織軟骨組織骨骼肌肉組織肌肉組織由成束的具收縮能力的長形肌纖維構成，是脊椎動物體內最豐富的組織。維持機體和器官的運動。動物的組織肌肉組織包括骨骼肌、心肌和平滑肌三種類型。神經組織神經組織是動物體內分化程度最高的一種組織。神經組織的結構和功能單位是神經細胞即神經元。神經組織由神經元和神經膠質細胞構成。動物的組織每個神經元都含有細胞體（含細胞核）和數(shù)條長短不等的突起（樹突；軸突）。細長的神經軸突和樹突又稱為神經纖維。神經纖維的末端很細，并終止于器官組織內，成為神經末梢。感覺神經末梢和運動神經末梢分別具有感受器和效應器的作用。器官是由多種組織構成的特定形態(tài)結構，每一種器官完成與其形態(tài)特征相適應的生理功能。 心臟——心肌+上皮組織+結締組織+神經組織等器官與系統(tǒng)器官水平的功能源于組織的相互協(xié)調作用，相互協(xié)調作用是動物界各體系所有層次水平中的基本特征。在功能上相關聯(lián)的一些器官聯(lián)合在一起，分工合作完成某種生命必需的功能，這種比器官更高層次上的結構單元稱為系統(tǒng)或器官系統(tǒng)。一般脊椎動物主要有12種器官系統(tǒng)。器官與系統(tǒng)骨骼系統(tǒng)和皮膚系統(tǒng)骨骼系統(tǒng)的主要作用是支持身體，兼有保護作用。頭顱容納并保護大腦，胸廓保護肺和心臟。皮膚系統(tǒng)由皮膚及其衍生物如毛發(fā)、指甲組成,主要功能是保護身體內部免受機械損傷、防止感染、保持體溫等。器官與系統(tǒng)消化系統(tǒng)消化系統(tǒng)由消化道和消化腺兩部分組成，完成食物的攝取、消化和吸收。食物由口腔進入，經過食道到達胃，消化作用主要在胃和小腸中進行。水和營養(yǎng)物通過小腸壁被吸收進入血液，大腸吸收剩余的水并且將無法消化的物質轉化成糞便，再經過肛門排出體外。器官與系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)是人體與外界環(huán)境進行氣體交換的場所。它為血液提供氧氣，

同時排出細胞新陳代謝的終產物—CO2。器官與系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)指心血管系統(tǒng)，由心臟、血管和血液3部分組成，其主要功能是物質運輸。血液為細胞輸送營養(yǎng)和氧氣，同時還將CO2運輸?shù)椒危瑢⑵渌x終產物從身體各部位運輸?shù)脚判蛊鞴?。器官與系統(tǒng)淋巴系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)淋巴系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)緊密合作，共用一些結構。淋巴系統(tǒng)是由淋巴管構成的網(wǎng)狀結構，淋巴管與淋巴結相連接。淋巴系統(tǒng)是循環(huán)系統(tǒng)的輔助和補充。淋巴系統(tǒng)能進攻外來異物、病源微生物，從而保護人體免受侵害。淋巴結含有大量的白細胞，稱為淋巴細胞和巨噬細胞，白細胞是免疫系統(tǒng)的組成部分。免疫系統(tǒng)正常良好的功能對于維持動物體的健康至關重要。器官與系統(tǒng)排泄系統(tǒng)人體排出廢物主要靠排泄系統(tǒng)。腎臟是生成尿的器官，能將含氮的代謝終產物從血液中清除。這些代謝廢物以尿的形式從輸尿管進入膀胱暫時貯存，最后通過尿道排出體外。排泄系統(tǒng)對于維持機體的水鹽平衡、保持內環(huán)境穩(wěn)定具有重要作用。器官與系統(tǒng)內分泌系統(tǒng)產生激素的器官叫內分泌腺，作為一個整體，它們構成了內分泌系統(tǒng)。內分泌系統(tǒng)影響特定的生理活動，調節(jié)諸如消化、生長、生殖、心率和水鹽平衡以及各種新陳代謝活動等。器官與系統(tǒng)神經系統(tǒng)神經系統(tǒng)與內分泌系統(tǒng)共同協(xié)調人體的活動。大腦從感覺器官（例如眼睛）接受信息，又通過脊髓和神經向肌肉或腺體發(fā)送信息作出應答。神經系統(tǒng)還對來自身體內部的信息做出反應。器官與系統(tǒng)肌肉系統(tǒng)肌肉系統(tǒng)由身體中所有的骨骼肌構成，骨骼肌與堅硬的骨骼或者軟骨結構相連，帶動身體的某些部分運動。肌肉系統(tǒng)使我們得以隨意運動，對周圍環(huán)境作出靈活的反應，并可以改變面部的表情。器官與系統(tǒng)生殖系統(tǒng)生殖系統(tǒng)由生殖腺（卵巢和睪丸）、輸精管或輸卵管、附屬腺體和外生殖器四部分組成。主要功能是產生生殖細胞，繁殖后代，延續(xù)種族。生殖器官還具有內分泌功能，可產生激素，調節(jié)發(fā)育。動物器官的結構與功能的統(tǒng)一還表現(xiàn)為這些器官及系統(tǒng)具有較高的工作效率，結構保證了高效的功能是動物個體適應外部環(huán)境的結果。獅子與馬消化系統(tǒng)差異很大食肉動物與食草動物結構與功能的統(tǒng)一構成了與環(huán)境相適應的動物個體個體小與個體大的動物結構與功能的統(tǒng)一構成了與環(huán)境相適應的動物個體結構與功能的適應性也保證和促進了動物與環(huán)境之間的化學交換。每個器官系統(tǒng)都有專門的體內交換表面具有復雜結構的動物體大部分細胞不與外環(huán)境直接接觸，依靠內部機構所提供的表面和液體環(huán)境來實現(xiàn)與外部環(huán)境中化學物質的交換體溫調控系統(tǒng)嚴冬中的綿羊結構與功能的統(tǒng)一構成了與環(huán)境相適應的動物個體動物體內具有維持內環(huán)境相對穩(wěn)定的動態(tài)平衡調控系統(tǒng)15動物的結構、功能和發(fā)育（上）15.1動物體的結構對功能的適應性15.2消化、呼吸、循環(huán)與排泄系統(tǒng) ■飲食、消化與營養(yǎng)吸收 ■呼吸系統(tǒng)與氣體交換 ■血液與循環(huán) ■水鹽平衡和氮的排出15.3化學信號、神經系統(tǒng)、感覺與運動15.4免疫系統(tǒng)與疾病防御15.5繁殖與胚胎發(fā)育哺乳動物的營養(yǎng)需求糖類、脂肪、蛋白質、維生素、礦質元素和水等是幾大類最重要的營養(yǎng)物質。

飲食、消化與營養(yǎng)吸收攝食、消化與吸收

消化是食物在消化系統(tǒng)中被分解成動物細胞能夠吸收的小分子的過程飲食、消化與營養(yǎng)吸收食物的營養(yǎng)成分通過消化作用后形成的這些小分子單體為動物體及其生命活動提供了結構原料和能源。人體的消化系統(tǒng)由消化道和消化腺組成。消化道的主要部分是口、舌、咽、食道、胃、小腸、大腸和肛門。消化腺包括唾液腺、胰腺和肝臟。

飲食、消化與營養(yǎng)吸收牙齒對食物進行咬斷、咀嚼，起物理消化作用，使被粉碎的食物易于吞咽，同時增大食物與消化酶的接觸面積。飲食、消化與營養(yǎng)吸收舌是具有敏感味覺的肌肉器官唾液腺分泌唾液，含糖蛋白和淀粉酶，它們分別起潤滑食物、保護口腔、幫助食物下咽和水解食物中淀粉的作用。飲食、消化與營養(yǎng)吸收食道是肌肉管道，通過反復收縮和舒張，可以將食物擠壓至胃。進食時咽喉上下運動控制食道和氣管的交替開通飲食、消化與營養(yǎng)吸收胃是人和哺乳動物最主要的消化器官，可分泌胃酸和胃蛋白酶原。胃通過反復收縮運動，碾磨攪拌食物形成酸性食糜。反芻類動物的胃分為瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃和皺胃4室。飲食、消化與營養(yǎng)吸收小腸是人和哺乳動物最主要的消化吸收器官小腸的形態(tài)結構特點非常適合完成營養(yǎng)吸收功能飲食、消化與營養(yǎng)吸收食物經消化分解形成的葡萄糖、氨基酸等小分子物質穿過絨毛上皮細胞后進入毛細血管，然后再匯集到直接通向肝臟的血管。血液將食物分子輸送到肝臟，肝臟可以把多種營養(yǎng)物質轉換成機體所需的新物質，而且還具有調節(jié)蛋白質代謝、血糖濃度平衡、脂肪的分解和轉換等許多重要功能。肝臟有貯存營養(yǎng)物質、解毒、吞噬衰老的紅細胞、產熱等重要功能。營養(yǎng)物質經肝臟作用后通過血液循環(huán)輸送到心臟，心臟再將含有營養(yǎng)物質的血液送到身體的各個部位。動物的呼吸過程是不斷吸進O2、呼出CO2的過程。呼吸系統(tǒng)與氣體交換低等無脊椎動物大多數(shù)都沒有專門的呼吸器官，它們只靠體表與外界環(huán)境進行氣體交換。較高等的無脊椎動物開始，已經出現(xiàn)了專門行使呼吸功能的器官。

人的呼吸系統(tǒng)包括：鼻、咽、喉、氣管、支氣管、肺等器官。呼吸系統(tǒng)與氣體交換呼吸運動肺部的O2向血液中擴散，流動的血液通過心臟再向各組織擴散；組織中的CO2先向血液擴散，血液經過心臟然后將CO2帶進肺部，最終由呼吸道呼出血紅蛋白的作用

呼吸系統(tǒng)與氣體交換人體內的氣體交換人體的呼吸調節(jié)中樞位于腦橋和延髓中

延髓呼吸調節(jié)中樞通過神經信號控制保持了呼吸節(jié)律的平穩(wěn)呼吸系統(tǒng)與氣體交換呼吸調節(jié)中樞血液循環(huán)就是由肺循環(huán)和體循環(huán)組成的周而復始的交替過程。血液與循環(huán)循環(huán)系統(tǒng)中血液的循環(huán)動物和人體的血管分為動脈、小動脈、靜脈、小靜脈和毛細血管等。

血液與循環(huán)循環(huán)系統(tǒng)中血液的循環(huán)

——血管心臟是一個由心內膜、心肌層和心外膜組成的中空的肌肉性器官

血液與循環(huán)循環(huán)系統(tǒng)中血液的循環(huán)

——心臟人體血壓和血液流速在靠近心臟的主動脈處最高，在血液進入小動脈處急劇下降，保證了毛細血管中血液流動的穩(wěn)定性，有利于血液與毛細血管外的體液及細胞間的物質交換。血液與循環(huán)循環(huán)系統(tǒng)中血液的循環(huán)

——血壓血壓降低到接近零的靜脈血是如何回到心臟的呢？血液與循環(huán)血液

——組成血液與循環(huán)血液

——血管破損時凝血的過程和一般原理

血液與循環(huán)血液——輸血與血型

人的血型及安全輸血的范圍

血型紅細胞上的凝集原血漿中的凝集素可輸給對象可接受血液的血型O型無抗A和抗BO、A、B和AB型O型和A型A型A抗BA和AB型O型和A型B型B抗AB和AB型O型和B型AB型A和B無AB型O、A、B和AB型較原始的無脊椎動物體內沒有血液循環(huán)系統(tǒng)

紐蟲的血管

開放式循環(huán)系統(tǒng)特征是：血液從心臟流入血管，然后流入血腔，內臟浸于血液中；血腔中的血液經過組織間隙，再從另外一端血管流回到心臟。血液與循環(huán)血液——血液循環(huán)系統(tǒng)的演化

血液——血液循環(huán)系統(tǒng)的演化

封閉的循環(huán)系統(tǒng)：血液與間隙體液分開，被限制在血管中循環(huán)流動。魚類：單循環(huán)兩棲類動物：不完全雙循環(huán)人類、哺乳動物以及鳥類： 完全的雙循環(huán)陸生動物主要靠控制飲水和失水來調節(jié)體內的水鹽平衡。水生動物有調節(jié)體內水鹽平衡并穩(wěn)定內環(huán)境的特殊機制水鹽平衡和氮的排出水鹽平衡的調節(jié)

代謝廢物排出體外的過程稱為排泄，它是一個需要消耗能量的過程。哺乳動物的排泄途徑包括呼吸排出CO2、出汗和由腎臟排出尿液等。水鹽平衡和氮的排出排泄

通過腎臟以尿液的形式排出的代謝廢物即主要是含氮廢物的排泄。人和哺乳動物的排泄器官包括腎、輸尿管、膀胱和尿道

腎由腎單位、集合管和少量的結締組織組成。腎單位是腎臟最基本的功能結構。腎單位包括相互連通的腎小體、彎曲的腎小管以及與之結合的毛細血管網(wǎng)。排泄

腎單位包括相互連通的腎小體、彎曲的腎小管以及與之結合的毛細血管網(wǎng)。尿在腎單位中的生成過程排泄

肝臟支持腎的調節(jié)功能，可以將NH3轉變成尿素通過腎排出體外本章摘要（上）動物組織分為上皮組織、結締組織、肌肉組織和神經組織。一般脊椎動物的器官系統(tǒng)包括骨骼、皮膚、消化、呼吸、循環(huán)、淋巴和免疫、排泄、內分泌、神經、肌肉、生殖等系統(tǒng)。人體的消化系統(tǒng)由消化道和消化腺組成。食物由口腔進入，經食道到達胃，被分解為更小的化學物質。消化作用主要在胃和小腸中進行。肝臟可以分泌膽汁進入小腸，幫助脂肪的消化。呼吸系統(tǒng)是人體與外界環(huán)境進行氣體交換的器官組合。它為血液提供O2，同時排出細胞新陳代謝的終產物CO2?？諝鈴谋乔缓涂谇贿M出這個系統(tǒng)，通過喉進入氣管。氣管分支