第6章 高等动物结构与功能

6高等动物的结构与功能,6.1动物由多层次的结构所组成6.2动物结构与功能对生存环境的适应6.3动物的外部环境与内部环境,高中生物奥赛动物解剖与生理,6.1.1组织是由一种或多种细胞组合而成的细胞群体,结构相似，功能一致的细胞组组成组织。动物具有其特殊的组织，组织是构成器官的基本结构。脊椎动物体内有4种组织。分别为：上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。,6.1动物是由多层次的结构所组成的,1.上皮组织覆盖在身体及其各部分的表面上,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。上皮细胞有多种类型,类型,被覆上皮,单层上皮,单层扁平上皮,单层立方上皮（肾小管、甲状腺滤泡等）,单层柱状上皮（胃、肠、子宫、胆囊等腔面）,假复层纤毛柱状上皮（呼吸道、附睾等腔面）,变移上皮（输尿管、膀胱腔面）,复层上皮,复层扁平上皮,角化型（皮肤的表皮）,非角化型（口腔、食道腔面）,复层柱状上皮（眼睑结膜）,腺上皮,假复层上皮,上皮组织,上皮组织具有保护、吸收和分泌等功能，分布在动物体不同部位的上皮，其功能各不相同。有的分泌细胞集中形成腺体，一类是有管腺，一类是无管腺。,腺体,外分泌腺（有管腺）：由导管和腺泡组成（消化腺，泪腺，皮脂腺）,内分泌腺（无管腺）：由一团有分泌能力的腺细胞组成，无导管,结缔组织由多种细胞、3种蛋白质纤维和无定型的基质构成。是分布最广，形状最复杂的组织。具有连接、支持、保护、防御、修复和运输等功能。,2.结缔组织联结与支持其他的组织,疏松结缔组织致密结缔组织脂肪组织软骨组织骨骼血液,结缔组织,肌肉组织由肌细胞（肌纤维）组成，可以收缩。是脊椎动物体内最丰富的组织。维持机体和器官的运动。,3.肌肉组织在动物的运动中发挥作用,肌肉组织,骨骼肌,心肌,平滑肌,（横纹肌）,斜纹肌（存在于无脊椎动物）,骨骼肌,（横纹肌，随意肌）,肌纤维,肌原纤维,肌节,肌节,细肌丝,粗肌丝,M线,多核，具横纹，肌原纤维可见明带（I），暗带（A），明带中间色深叫Z线，暗带中间色淡，称H带。受躯体神经支配。,肌节=1/2明带+A带+1/2明带,心肌（不随意肌）：单核或双核，分支，具横纹，有润盘，可传导兴奋，受植物性神经支配。,闰盘,横纹,平滑肌（不随意肌）：单核，无横纹，呈梭形。构成内脏器官管壁肌肉层，收缩慢。受植物性神经支配。,神经组织是动物体内分化程度最高的一种组织。,4.神经组织构成一个通讯网络,神经胶质细胞数量多于神经元，对神经元起保护、营养和绝缘等作用；不能传导冲动。,组成：神经细胞和神经胶质细胞构成,神经细胞（神经元）：神经系统的结构和功能单位，具有接受刺激、整合信息和传导冲动的能力。,神经元结构和功能,神经元,胞体,突起,胞核核周体,代谢、营养中心,树突：多个，较短，呈树枝状分支轴突：一个，细长,功能：接受刺激传导神经冲动,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，承担血液在血管中运行和循环的功能小肠上皮组织+肌肉组织+结缔组织+神经组织，具有消化食物和吸收营养物质的功能,6.1.2多种组织构成有特定功能的器官,6.1.3若干个相关的器官又组成一个能完成特定功能任务的系统（自学）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。,脊椎动物的系统包括：骨骼系统（skeletalorgansystem)皮肤系统（integumentaryorgansystem)消化系统（digestiveorgansystem)淋巴免疫系统（immuneandlymphaticorgansystem)排泄系统（excretoryorgansystem)内分泌系统（endocrineorgansystem)神经系统（nervousorgansystem)肌肉系统（muscularorgansystem)生殖系统（reproductiveorgansystem)循环系统(circulatorysysten)呼吸系统(respiratorysystem),动物器官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。,食肉动物与食草动物（反刍动物）、肠道：草食动物的肠道比肉食动物的长的多，有助于草食中纤维素的消化分解。、胃：反刍（瘤胃，网胃，瓣胃，皱胃骆驼瓣胃特化为水囊（二三十个），适应于沙漠干旱地带。鱼体梭形，减少游泳的阻力；分泌粘液，减少游泳时的摩擦,6.2动物的结构与功能对生存环境的适应,6.3动物的外部环境与内部环境（生物必修3）,6.3.1动物必须与周围环境交换物质与能量。（参见必修3第一章第1,2节自学）,具有复杂结构的动物体大部分细胞不与外环境直接接触，依靠内环境来实现与外部环境中化学物质的交换,体温调节血糖调节和甲状腺激素的调节渗透压调节（水盐平衡）,严冬中的绵羊,6.3.2动物必须维持内部环境的稳定（参见必修3第二章第2,3节自学）,动物体内具有维持内环境相对稳定的动态平衡调控系统,6.3.3反馈调节再稳态中起重要作用,反馈调节,负反馈（反馈抑制）：某生理过程的结果反过来抑制该生理过程的进行，如血糖调节，甲状腺激素调节，水盐平衡等,正反馈：某生理过程的结果反过来加强该过程的进行，如排尿反射，分娩，排卵反射,（参见必修3第二章第2,3节自学）,7营养与消化,7.1营养7.2动物处理食物的过程7.3人的消化系统及其功能7.4脊椎动物消化系统的结构与功能对食物的适应,7.1.1人体需要哪些营养素,7.1营养,水,糖类,蛋白质,脂质,维生素,矿物质,营养物质,7.1.2人和动物生命活动所需的能量来自食物中的化学能,发光（萤火虫）发电（电鳐）,人和动物所需的能量首先是由糖类提供，其次是脂肪，只有在糖类脂肪短缺时，才会利用蛋白质供能。,GTP，CP,7.1.4糖类和脂质都是构件身体所必需的（自学）,（1）糖类,来自于光合作用，资源丰富，是人类食物中的主要供能者。可以在体内转变为脂肪,（2）脂肪热含量高（其热价是糖、蛋白的2倍以上），是动物体内重要的能源物质，也是动物体内主要的能量贮备形式,人类为何需要糖（自学）,营养学上的碳水化合物（carbohydrate），包括食物中的单糖、双糖、多糖和膳食纤维。碳水化合物是世界上大部分人类从膳食中取得热能的最经济和最主要的来源。供给能量。成人平均每日每公斤体重需糖6克。增强肠道功能，合成维生素增进食欲，构成身体组织。保肝解毒抗酮作用节约蛋白质。,食物中的脂类经人体消化吸收后，转变成人体组织细胞的重要组成部分（磷脂，胆固醇）以及合成一些对人体生理功能具重要意义的固醇类激素。,脂肪，协同皮肤、骨骼、肌肉，支持、保护体内各种脏器和关节，缓冲机械冲击的作用。此外，皮下脂肪有隔热保温作用，使体内热量不容易散发。胖人怕热不怕冷，瘦人怕热也怕冷，都是由于皮下脂肪的缘故。维生素A、D、E、K及胡萝卜素，不容于水而溶于脂肪中。这些维生素随着脂肪的吸收而被吸收，脂肪吸收不好的人，会造成维生素A、D、E、K和胡萝卜素的缺乏。,必需脂肪酸,亚油酸,亚麻酸,（不饱和脂肪酸）,作用：参与免疫反应，视觉功能，细胞膜形成，某些激素的生成，促进生长，防治皮炎等,（自学）,7.1.5蛋白质是建造和修复人体的原料（自学）,蛋白质是人类及所有动物赖以生存的营养素。蛋白质是生命最重要的物质基础，也是生命的表现。蛋白质的更新机体的蛋白质总量处于动态平衡之中。正常人一般每天有3%左右的蛋白质进行更新。与糖类和脂肪不同，蛋白质必须从食物中来补充。,必需氨基酸：动物体内不能合成或合成数量与速度不能满足需要，必须由食物供给的氨基酸。9种EAA：赖、蛋、色、苯丙、亮、异亮、缬、苏、组氨酸（半必需氨基酸，幼儿期需要从食物和乳汁获得）动物蛋白除明胶蛋白以外，含有全部必须氨基酸。,7.1.7维持身体健康的饮食必须包含多种维生素,维生素是一类特殊的营养素，小分子有机物，只能来源于食物，具有调节代谢的作用。,分类,水溶性维生素：B族维生素（VB），VC（抗坏血酸）泛酸，生物素，烟酸，叶酸,脂溶性维生素：VA，VD，VE，VK,7.1.8多种矿物质也是维持身体健康所必需的（自学）,组成人体的元素很多，其中碳、氢、氧占体重的96%，剩余4%的体重是由几十种元素组成的，也起着非常重要的作用。必需矿物质就是那些必须由饮食供应的，对维持生命活动、促进生长和生殖有重要作用的无机物。必需矿物质中所含的元素又可分为常量元素和微量元素两种。必需的常量元素为：钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁；必需的微量元素为：铁、锌、硒、锰、铜、碘等。,7.1.9营养过剩（过度肥胖）与膳食原则（自学）,过度肥胖：肥胖症，是身体过度积蓄脂肪的一种病态体重超过其标准体重的20%才算过度肥胖。,身体质量指数（BMI）,当BMI18.5，瘦；当18.5BMI脂肪,消化性溃疡是由幽门螺旋杆菌引起的,5、小肠是消化食物与吸收营养的主要器官,A.小肠的多种运动形式有利于食物的消化和吸收,小肠的运动,分节运动,蠕动,蠕冲动,小肠：十二指肠，空肠，回肠。胆总管，胰管共同开口于十二指肠，分别分泌胆汁和胰液入小肠，与肠腺分泌的肠液，消化分解食物。,一是小肠黏膜的环行褶皱二是黏膜形成的指状突起，称为绒毛三是绒毛上的单层柱状上皮细胞面向肠腔的一端细胞膜突起，形成很多的微绒毛,.小肠具有特殊的结构有利于吸收,.各种食物的消化和吸收,单糖分子依靠微绒毛膜上的载体主动转运进入上皮细胞氨基酸，低浓度水溶性维生素也是在小肠中由黏膜上皮细胞微绒毛上的载体主动转运进入上皮细胞的脂类消化分解的最终产物脂肪酸，甘油，胆固醇，脂溶性维生素是通过扩散穿过细胞膜的水的吸收是被动的渗透过程,6、大肠吸收水和电解质并排除粪便（自学）,大肠：盲肠，结肠，直肠。盲肠端部有阑尾（退化结构），具有混合型运动和集团运动作用：主要吸收水分，无机盐和部分维生素（K，B），储存并排除粪便。,7.3.2消化腺与化学性消化,7.3.2消化腺与化学性消化,1、唾液腺人体唾液腺3对即腮腺，舌下腺，颌下腺。分泌唾液淀粉酶具有消化淀粉的功能。从两栖类开始，到爬行类，出现口腔腺体，但不分泌消化酶，没有消化功能。部分哺乳动物，部分鸟类也不含消化酶。,2、胃腺,壁细胞,主细胞,：分泌盐酸，激活胃蛋白酶原，提供酸性环境，杀菌，促进促胰液素的释放，促进钙、铁的吸收,：分泌胃蛋白酶原（无活性），切断多肽及蛋白质中含苯丙氨酸，酪氨酸的肽键，其产物为胨，朊。,3、肝脏与胆囊,注意：胃粘膜壁细胞，可分泌内因子，促进对维生素B12的吸收，维生素B12，是红细胞生成必需的，缺乏维生素B12或者内因子，将导致恶性贫血。,注意：胃切除的病人，会导致内因子缺乏，几年之后便会出现恶性贫血症。补：凝乳酶,？,肝脏人体中最大的腺体，被被膜分成许多肝小叶（结构和功能单位），成人肝脏有50100万个肝小叶。,肝细胞分泌胆汁，在非消化期，胆汁会流入胆囊内暂时储存。在消化期，胆囊胆汁和肝胆汁，会通过胆总管流入十二指肠。,胆汁：胆盐，胆色素，胆固醇等，不含消化酶。胆汁消化作用表现为胆盐的作用：胆盐激活胰脂肪酶，可以乳化脂肪，增加脂肪酶与脂肪的接触面积，促进脂肪酸和脂溶性维生素的吸收；防止胆固醇沉积。,胆囊胆汁：深绿色，弱酸性（pH6.8）肝胆汁：金黄色或桔棕色，弱碱性（pH7.4）,肝脏的作用：（1）肝脏对体液的调节糖类代谢的调节脂类代谢的调节：脂肪酸氧化和合成的主要场所蛋白质代谢的主要场所：转氨基或脱氨基氨基酸脱氨基后，氨基转变为有毒氨，再转变为无毒尿素由肾脏排除；脱氨基部分转变为葡萄糖，再转变为糖原，或者作为能源进入三羧酸循环；合成多种蛋白质（血浆蛋白，与凝血有关的蛋白质）在胚胎时期，还是产生红细胞的器官。,肝脏的作用：（2）肝脏的解毒作用（3）吞噬防御功能（4）重要的产热器官（静息状态下，主要由肝脏产热）,4、胰腺,外分泌部：腺泡和导管,内分泌部：胰岛,胰液：无色，无味，碱性液体（HCO3-），pH7.88.4含胰淀粉酶，胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶，胰脂肪酶，胰核酸（DNA和RNA)酶，胆固醇酶，磷脂酶。对食物中的营养消化的最强最全面。作用：提供碱性环境，保持胰消化酶和肠消化酶的活性。,5、小肠腺：分泌肠液，含肠肽酶（羧基肽酶，氨基肽酶）肠淀粉酶，肠脂肪酶，麦芽糖酶，蔗糖酶，乳糖酶。对营养进行辅助性消化（最后一步的消化）。,注：胰蛋白酶原：由肠激活酶激活，转变为胰蛋白酶胰凝乳蛋白酶原：由胰蛋白酶激活，转变为糜蛋白酶,7.3.3吸收,1、糖类和蛋白质的吸收,糖类和蛋白质消化水解为单糖和氨基酸，才能通过钠离子介导的主动运输而被吸收进入毛细血管，然后经过肝门静脉入肝，进行处理，再通过肝静脉汇入下腔静脉，参与血液循环。,2、脂肪、胆固醇的吸收,须经相应酶水解为脂肪酸，甘油，游离胆固醇，才能通过自由扩散进入小肠上皮细胞，少部分进入毛细血管，通过肝门静脉入肝，进入血液循环，大部分进入毛细淋巴管，再进入胸导管，最后汇入血液循环。,3、无机盐的吸收,主动运输钙主要在十二指肠吸收，酸性环境和VD可促进吸收。铁的吸收是三价铁转变为二价铁被吸收，VC和胃酸可促进铁的吸收。,4、维生素的吸收,较高浓度的水溶性维生素靠自由扩散被小肠吸收，低浓度维生素靠主动运输被吸收。脂溶性维生素（A、D、E、K）与脂肪以相同的方式被小肠吸收。维生素B12与内因子结合在回肠被吸收。,练习题,1、下列关于壁细胞胃机能的描述，哪一项是错误（）A壁细胞向胃腔内分泌盐酸B可分泌有活性的胃蛋白酶C约70%的淀粉在胃中被分解D可吸收酒精2、肌丝滑行学说的直接根据是肌肉收缩时的很么变化（）A肌小节的长度不变B暗带长度不变，明带和H带不变C暗带长度不变，明带和H带缩短D明带和暗带缩短3、哺乳动物中肠的基本结构从外到内依次为（）A粘膜层、粘膜下层、肌肉层、浆膜B浆膜、粘膜下层、肌肉层、粘膜层C肌肉层、粘膜层、粘膜下层、浆膜D浆膜、肌肉层、粘膜下层、粘膜层,B,C,D,4、通过消化道小肠吸收的营养，输送到肝脏的血管是A肝静脉B肝动脉肝门静脉肾门静脉、下列哪个器官不具有排泄功能（）肝脏肾脏唾液腺皮肤、下列小肠相对最长且最弯曲的是（）野猪家兔山羊野马、某小孩喜欢晒太阳，但有时却发生抽