第十五章动物体的生命活动 第一节动物身体的保护、支持和运动 皮肤及其衍生物 皮肤把动物的内环境与外环境分隔开,由单层或多层细胞组成,包括皮肤和所有由皮 肤 衍生的结构,是动物体最大的器官之一。皮肤的机能包括 ●保护作用:抗御病原体入侵;防御离子辐射(包括紫外线):防干燥或滲透的打击 防御捕食者包括机械的保护,警戒色和伪装以及擦伤等, 支持或保持身体的形体坚实。 调节体温。 ●呼吸、感觉、运动、排泄和分泌等。 原生动物 其保护性覆盖是细胞膜,但有一些特化以提供保护(如眼虫的皮膜,纤毛虫的表膜等)。 无脊椎动物 通常由单层柱状上皮细胞组成,称为表皮。这些细胞安置在基底膜上。腺体分泌硬的 角 质帮助动物保持体形(如圆虫门的动物)、或分泌壳(如甲壳类)。在裸露的上皮细胞上可以 有纤毛(如绦虫)。 脊椎动物 脊椎动物的皮肤从外向内有下列组成 表皮(复层扁平上皮)。 生发层:表皮的最深层,由立方细胞积极的分裂而成。这些不断分裂的产物移向 表面,变成扁平形,最后成为蜕皮 ●真皮:厚厚的一层致密结缔组织,富含胶原纤维;包含有神经、感受器和血管。 真皮中可以生成骨。 皮肤腺管开口 上表皮 中表皮(3 内表皮 皮肤腺 节肢动物的皮肤
第十五章 动物体的生命活动 第一节 动物身体的保护、支持和运动 皮肤及其衍生物 皮肤把动物的内环境与外环境分隔开，由单层或多层细胞组成，包括皮肤和所有由皮 肤 衍生的结构，是动物体最大的器官之一。皮肤的机能包括： z 保护作用：抗御病原体入侵；防御离子辐射（包括紫外线）；防干燥或渗透的打击。 防御捕食者包括机械的保护，警戒色和伪装以及擦伤等。 z 支持或保持身体的形体坚实。 z 调节体温。 z 呼吸、感觉、运动、排泄和分泌等。 原生动物 其保护性覆盖是细胞膜，但有一些特化以提供保护（如眼虫的皮膜，纤毛虫的表膜等）。 无脊椎动物 通常由单层柱状上皮细胞组成，称为表皮。这些细胞安置在基底膜上。腺体分泌硬的 角 质帮助动物保持体形（如圆虫门的动物）、或分泌壳（如甲壳类）。在裸露的上皮细胞上可以 有纤毛（如绦虫）。 脊椎动物 脊椎动物的皮肤从外向内有下列组成： z 表皮（复层扁平上皮）。 z 生发层：表皮的最深层，由立方细胞积极的分裂而成。这些不断分裂的产物移向 表面，变成扁平形，最后成为蜕皮。 z 真皮：厚厚的一层致密结缔组织，富含胶原纤维；包含有神经、感受器和血管。 真皮中可以生成骨。 节肢动物的皮肤
上皮细胞可以积累角蛋白,这是形成鳞、羽毛、角、壳、爪和毛发等皮肤衍生物的蛋 质,在上述结构的形成中细胞死亡。 陆生脊椎动物合成角蛋白的量增加,对身体的防水很重要。在角化的角质层中角蛋白 特 别丰富(如爬行类角质层形成角质化的鳞:在鸟类中鳞改变成了羽毛)。 哺乳类的皮肤腺由表皮向内生长埋入真皮。包括:(1)汗腺;(2)皮脂腺(分泌油脂 进 入毛囊);(3)乳腺(变化了的汗腺或皮脂腺)。 皮肤中颜色的原因:(1)表皮中的血管分布:(2)含珠光的颗粒(如甲虫);(3)星状 色素细胞中的色素(如蛙):色素的运动,如黑色素进出色素细胞的中心,在神经的控制下 可影响皮肤的颜色变化 骨骼支持系统 骨骼系统支持动物的身体,提供肌肉附着的表面以及保护体内脆弱的器官。动物界中 支持骨架有3种形式:流体静力骨骼、外骨骼和内骨骼。 流体静力骨骼 原生动物、蠕虫、腔肠动物、软体动物和环节动物等具有流体静力骨骼。 是一个由液体充满的囊,液体不能被压缩,因而提供了极好的支持(如环节动物 充满液体的体腔) 没有固定的形状,动物依赖体壁中的肌肉维持体型,而肌肉收缩的力量是作用在 充满液体的腔上。 外骨骼 ●软体动物的外壳,以及节肢动物如蜘蛛、甲壳动物、昆虫等具有以几丁质为主要 成分的外骨骼,其厚度和坚硬度因动物而异。 具有外骨骼动物的肌肉附着在外骨骼的内表面。 节肢动物由于身体分节,外骨骼也是分节和可活动的,尤其是在附肢的关节处薄 而柔韧。 内骨骼 脊椎动物具有中胚层形成的、位于体内的内骨骼。肌肉附着在内骨骼的外表面 内骨骼由软骨和硬骨组成,不仅支持保护身体和内部器官,也是机体最大的钙库。 骨骼和肌肉协同作用产生运动。 活的骨骼组织具有3个重要特征:即不断生长且不停止功能的执行:有极好的修 复能力;有惊人的适应环境能力,可缓慢改变结构和所含物质,以呼应需求 内骨骼和外骨骼在特性表现上完全相反。 运动方式 变形运动(图) 变形运动即伪足的运动方式 伪足是由原生质的流动而形成,其形成是由细胞质内微丝的排列所决定,微丝的 滑动引起伪足的运动
上皮细胞可以积累角蛋白，这是形成鳞、羽毛、角、壳、爪和毛发等皮肤衍生物的蛋 白 质，在上述结构的形成中细胞死亡。 陆生脊椎动物合成角蛋白的量增加，对身体的防水很重要。在角化的角质层中角蛋白 特 别丰富（如爬行类角质层形成角质化的鳞；在鸟类中鳞改变成了羽毛）。 哺乳类的皮肤腺由表皮向内生长埋入真皮。包括：（1）汗腺；（2）皮脂腺（分泌油脂 进 入毛囊）；（3）乳腺（变化了的汗腺或皮脂腺）。 皮肤中颜色的原因：（1）表皮中的血管分布；（2）含珠光的颗粒（如甲虫）；（3）星状 色素细胞中的色素（如蛙）：色素的运动，如黑色素进出色素细胞的中心，在神经的控制下 可影响皮肤的颜色变化。 骨骼支持系统 骨骼系统支持动物的身体，提供肌肉附着的表面以及保护体内脆弱的器官。动物界中 支持骨架有 3 种形式：流体静力骨骼、外骨骼和内骨骼。 流体静力骨骼 z 原生动物、蠕虫、腔肠动物、软体动物和环节动物等具有流体静力骨骼。 z 是一个由液体充满的囊，液体不能被压缩，因而提供了极好的支持（如环节动物 充满液体的体腔）。 z 没有固定的形状，动物依赖体壁中的肌肉维持体型，而肌肉收缩的力量是作用在 充满液体的腔上。 外骨骼 z 软体动物的外壳，以及节肢动物如蜘蛛、甲壳动物、昆虫等具有以几丁质为主要 成分的外骨骼，其厚度和坚硬度因动物而异。 z 具有外骨骼动物的肌肉附着在外骨骼的内表面。 z 节肢动物由于身体分节，外骨骼也是分节和可活动的，尤其是在附肢的关节处薄 而柔韧。 内骨骼 z 脊椎动物具有中胚层形成的、位于体内的内骨骼。肌肉附着在内骨骼的外表面。 z 内骨骼由软骨和硬骨组成，不仅支持保护身体和内部器官，也是机体最大的钙库。 z 骨骼和肌肉协同作用产生运动。 z 活的骨骼组织具有 3 个重要特征：即不断生长且不停止功能的执行；有极好的修 复能力；有惊人的适应环境能力，可缓慢改变结构和所含物质，以呼应需求。 z 内骨骼和外骨骼在特性表现上完全相反。 运动方式 变形运动（图） z 变形运动即伪足的运动方式。 z 伪足是由原生质的流动而形成，其形成是由细胞质内微丝的排列所决定，微丝的 滑动引起伪足的运动
喷泉区 外质 剪切带 运动 增补带 鞭毛及纤毛运动(图 鞭毛及纤毛运动方式在原生动物中较为普遍。 鞭毛与纤毛与细胞的原生质相连接,膜内共有11条纵行的轴丝 鞭毛的摆动是对称的,纤毛的运动是波状依次进行的 变形运动(左)和纤毛运动(右) A.纤毛的推动运动:B.纤毛的恢复运动;C体表纤毛波浪状运动;1-9水纤毛运动顺序 肌肉运动(图) 肌肉的特性:可兴奋性(可接受刺激并作出反应);可收缩性(收缩与变粗从而作 功):可伸张性(当其松弛时可被动地牵张);弹性(在收缩与牵张后回恢复原状)。 肌肉的机能:运动;姿势维持:产热。 肌肉的分布:无脊椎动物中,在腔肠动物的表皮细胞中已出现肌细胞(皮肌细胞); 在扁形动物中首次出现平滑肌的肌细胞。横纹肌也出现在无脊椎动物整个类群中。 脊椎动物中,肌肉组织由特殊分化的肌细胞(又称肌纤维)组成,根据肌细胞不同 的形态功能特点,可分为骨骼肌(随意肌)、心肌(不随意肌,受植物性神经支配) 和平滑肌(不随意肌,受植物性神经支配)3种类型。 ●肌肉收缩的生理学原理:肌肉收缩是肌动蛋白丝在肌球蛋白丝之间主动地相对滑行
鞭毛及纤毛运动（图） z 鞭毛及纤毛运动方式在原生动物中较为普遍。 z 鞭毛与纤毛与细胞的原生质相连接，膜内共有 11 条纵行的轴丝。 z 鞭毛的摆动是对称的，纤毛的运动是波状依次进行的。 肌肉运动（图） z 肌肉的特性：可兴奋性（可接受刺激并作出反应）；可收缩性（收缩与变粗从而作 功）；可伸张性（当其松弛时可被动地牵张）；弹性（在收缩与牵张后回恢复原状）。 z 肌肉的机能：运动；姿势维持；产热。 z 肌肉的分布：无脊椎动物中，在腔肠动物的表皮细胞中已出现肌细胞（皮肌细胞）； 在扁形动物中首次出现平滑肌的肌细胞。横纹肌也出现在无脊椎动物整个类群中。 脊椎动物中，肌肉组织由特殊分化的肌细胞（又称肌纤维）组成，根据肌细胞不同 的形态功能特点，可分为骨骼肌（随意肌）、心肌（不随意肌，受植物性神经支配） 和平滑肌（不随意肌，受植物性神经支配）3 种类型。 z 肌肉收缩的生理学原理：肌肉收缩是肌动蛋白丝在肌球蛋白丝之间主动地相对滑行
的结果;中枢神经系统内产生的电信号启动了肌肉动作电位,引起肌肉收缩,这 过程称为神经肌肉兴奋过程;肌肉收缩所需能量的最终来源是糖及脂肪酸的氧化 而直接的能量供应来自ATP。 不D一腺粒体 肌丝 带 Z线 肌小节 ●肌肉、骨骼和关节的运动装置:(1)低等无脊椎动物的肌肉主要在表皮细胞之下, 构成体壁,分为环肌和纵肌,它们的交替收缩完成向前的运动(如蚯蚓)。双壳类 软体动物的肌肉附着在壳内壁上,构成有力的闭壳肌。而节肢动物的肌肉无肌腱, 直接附着在外骨骼的内表面,其飞行肌连接胸侧和翅基部,其收缩引起翅的升降。 (2)脊椎动物的肌肉附着在内骨骼的表面。一块肌肉的两端(起点和止点)靠肌 腱附着在2块不同的骨上,绕过一个关节,收缩时使一块骨向另一块骨运动。通常 个运动动作是由两组或多组作用相反的肌肉群(拮抗肌)在神经系统支配下有规 律的运动共同完成的。(3)关节是连接的两骨之间存在腔隙借结缔组织囊、韧带以 及关节软骨连接在一起而构成(图)。 小结 动物体由保护性的皮肤包围。无脊椎动物的皮肤基本上是单层表皮细胞,以及由这 层细胞分泌的角质组成,并可能由于钙化而坚硬。脊椎动物的皮肤由表皮和真皮组 成,并产生多种衍生物参与保护、运动、分泌、排泄等活动
的结果；中枢神经系统内产生的电信号启动了肌肉动作电位，引起肌肉收缩，这一 过程称为神经肌肉兴奋过程；肌肉收缩所需能量的最终来源是糖及脂肪酸的氧化， 而直接的能量供应来自 ATP。 z 肌肉、骨骼和关节的运动装置：（1）低等无脊椎动物的肌肉主要在表皮细胞之下， 构成体壁，分为环肌和纵肌，它们的交替收缩完成向前的运动（如蚯蚓）。双壳类 软体动物的肌肉附着在壳内壁上，构成有力的闭壳肌。而节肢动物的肌肉无肌腱， 直接附着在外骨骼的内表面，其飞行肌连接胸侧和翅基部，其收缩引起翅的升降。 （2）脊椎动物的肌肉附着在内骨骼的表面。一块肌肉的两端（起点和止点）靠肌 腱附着在 2 块不同的骨上，绕过一个关节，收缩时使一块骨向另一块骨运动。通常 一个运动动作是由两组或多组作用相反的肌肉群（拮抗肌）在神经系统支配下有规 律的运动共同完成的。（3）关节是连接的两骨之间存在腔隙借结缔组织囊、韧带以 及关节软骨连接在一起而构成（图）。 小 结 z 动物体由保护性的皮肤包围。无脊椎动物的皮肤基本上是单层表皮细胞，以及由这 层细胞分泌的角质组成，并可能由于钙化而坚硬。脊椎动物的皮肤由表皮和真皮组 成，并产生多种衍生物参与保护、运动、分泌、排泄等活动
∠起点 肱骨 肱二头肌 (收缩状态 止点 肘关节 肌肉、骨骼和关节的运动装置 箭头指运动方向 ●在动物体支持系统方面,低等无脊椎动物类群产生流体静力骨骼。节肢动物具有外 骨骼。而脊椎动物发展了由软骨和硬骨组成的骨架。肌肉或附着在外骨骼的内表面 或附着在内骨骼的外表面,构成运动装置 变形运动、纤毛运动和肌肉运动均依赖于特化的有收缩性的蛋白质,其中最重要的 是肌动球蛋白系统,在AP提供能量的情况下,肌小节中的粗肌丝和细肌丝在收 缩时彼此滑动,产生肌肉运动。 第二节动物的排泄和体内水盐平衡调节 在多细胞动物体内,细胞内、外液体统称为体液。动物之所以能保持体液的稳定,主要 是靠将代谢产生的废物排出体外和调节体液水、盐浓度的平衡机制。 动物体的渗透压调节主要是指动物体内的水盐平衡,而体液的渗透压主要取决于体液 中各种盐类的总浓度。动物体的器官、组织都浸浴在体液中。体液内含有多种无机盐离子, 而不同的离子在动物的生理活动中起不同的作用。所以,体液的离子组成和渗透压的稳定保 证了动物体内的水盐平衡。 无脊椎动物的排泄器官和渗透压调节 (1)伸缩泡:伸缩泡主要是原生动物调节水盐平衡,同时也是排泄代谢废物的细胞器。 ●伸缩泡周期性的膨胀和收缩,将泡内多余的水通过排出管排到体外(主要功能) 同时以保持胞内水盐的稳定 ●虽然伸缩泡是原生动物调节水盐平衡的细胞器,但是胞内废物的排泄主要通过体表 而排除。 在多细胞动物中,只有淡水海绵的变形细胞和领细胞中存在伸缩泡。 (2)原肾型排泄器官 扁形动物、假体腔动物的排泄器官为原肾型排泄器官。 原肾型排泄器官的显著特点是:由外胚层内陷形成:排泄系统的开口只在体表,体 内没有开口。 ●排泄管分支到器官、组织内部,末端为管状细胞和帽状细胞(有纤毛,其摆动使组 织中代谢废物通过滲透作用进入排泄管,再由排泄孔流出体外)。其作用有2:回
z 在动物体支持系统方面，低等无脊椎动物类群产生流体静力骨骼。节肢动物具有外 骨骼。而脊椎动物发展了由软骨和硬骨组成的骨架。肌肉或附着在外骨骼的内表面 或附着在内骨骼的外表面，构成运动装置。 z 变形运动、纤毛运动和肌肉运动均依赖于特化的有收缩性的蛋白质，其中最重要的 是肌动球蛋白系统，在 ATP 提供能量的情况下，肌小节中的粗肌丝和细肌丝在收 缩时彼此滑动，产生肌肉运动。 第二节 动物的排泄和体内水盐平衡调节 在多细胞动物体内，细胞内、外液体统称为体液。动物之所以能保持体液的稳定，主要 是靠将代谢产生的废物排出体外和调节体液水、盐浓度的平衡机制。 动物体的渗透压调节主要是指动物体内的水盐平衡，而体液的渗透压主要取决于体液 中各种盐类的总浓度。动物体的器官、组织都浸浴在体液中。体液内含有多种无机盐离子， 而不同的离子在动物的生理活动中起不同的作用。所以，体液的离子组成和渗透压的稳定保 证了动物体内的水盐平衡。 无脊椎动物的排泄器官和渗透压调节 （1）伸缩泡：伸缩泡主要是原生动物调节水盐平衡，同时也是排泄代谢废物的细胞器。 z 伸缩泡周期性的膨胀和收缩，将泡内多余的水通过排出管排到体外（主要功能）， 同时以保持胞内水盐的稳定。 z 虽然伸缩泡是原生动物调节水盐平衡的细胞器，但是胞内废物的排泄主要通过体表 而排除。 z 在多细胞动物中，只有淡水海绵的变形细胞和领细胞中存在伸缩泡。 （2）原肾型排泄器官 z 扁形动物、假体腔动物的排泄器官为原肾型排泄器官。 z 原肾型排泄器官的显著特点是：由外胚层内陷形成；排泄系统的开口只在体表，体 内没有开口。 z 排泄管分支到器官、组织内部，末端为管状细胞和帽状细胞（有纤毛，其摆动使组 织中代谢废物通过渗透作用进入排泄管，再由排泄孔流出体外）。其作用有 2：回