无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第1页,无脊椎动物呼吸系统演化,无脊椎动物循环系统演化,呼吸与循环关系,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第2页,呼吸系统演化,总论,呼吸系统 动物体在新陈代谢过程中要不停消耗氧气，产生二氧化碳。机体与外界环境进行气体交换过程称为呼吸。气体交换地有两处，一是 外界与呼吸器官如肺、腮气体交换，成肺呼吸或腮呼吸（或外呼吸）。另一处由血液和组织液与机体组织、细胞之间进行气体交换（内呼吸）,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第3页,海绵动物和腔肠动物,扁形动物和线虫动物,步骤动物,软体动物,节肢动物,棘皮动物,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第4页,海绵动物和腔肠动物,海绵动物没有专门呼吸器官，全部细胞均靠水沟系统水流直接带来氧并带走二氧化碳。,腔肠动物没有专门呼吸器官，借体壁和溶于水中氧进行气体交换,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第5页,扁形动物和线虫动物,扁形动物和线虫动物无呼吸系统，呼吸是靠体表借渗透作用从水中取得氧，并将二氧化碳排到水中,寄生种类为厌氧呼吸,.,对于这些个体较小、结构较原始、代谢水平较低动物而言，其扩散距离短，相对表面积大，经过扩散能满足气体需要。,线虫,涡虫,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第6页,步骤动物,步骤动物呼吸可经过体表和疣足进行，水生种类用鳃呼吸,例：蚯蚓经过皮肤进行呼吸,经过分泌黏液保持皮肤长久湿润,.,一旦氧经过扩散作用进入皮肤,会被带至体内各部位,.,疣足,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第7页,软体动物,器官：软体动物呼吸经过体壁突起鳃和外套膜进行,.,进步意义,:,鳃是水生动物最有效呼吸器官，它能够扩充呼吸表面，鳃丝中微血管血流动和水流方向相反。这种逆向流动有利于气体交换。,介绍：水中生活软体动物，都含有由外套腔内壁皮肤伸张而成鳃，称为栉鳃。原始种类栉鳃左右成对，位于外套腔中，每鳃含有一条由肌肉、漏斗及活瓣协调活动，使新鲜水不停流过鳃。,陆生种类无鳃,而且以外套膜形成肺进行呼吸,鳃,鳃,鳃瓣,鳃内腔,鳃杆,鳃小孔,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第8页,节肢动物,节肢动物呼吸器官包含鳃,(,虾,),、书鳃,(,鲎,),、书肺,(,蜘蛛,),、气管,(,昆虫,),、气管鳃,(,幼虫,),以及体表,气管开口于体表可关闭气门，往体内不停细分，不经过循环系统直接将氧气运输到细胞线粒体旁边，非常有效一套呼吸系统。书肺也叫,“,肺囊,”,，蜘蛛，蝎一类动物特有呼吸器官。在蜘蛛腹部前方两侧，有一对或多对囊状结构，叫气室，气室中有,15,20,个薄片，由体壁褶皱重合而成，像书书页，因而叫,“,书肺,”,。当血液流过书肺时，与这里空气进行气体交换，吸收氧气，同时排出二氧化碳、完成呼吸过程。,鳃,气管,书鳃,足鳃,书肺,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第9页,棘皮动物,棘皮动物呼吸是经过管足和皮腮完成。,例：海胆口附近有鳃，海星管足和皮鳃有呼吸作用。海参体内呼吸树充满水，这些水是由肛门进入排泄腔，当排泄腔收缩时将海水压入呼吸树，经管进行气体交换。,管足,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第10页,进化趋势,低等无脊椎动物：从原生到步骤，无专门呼吸器官，常以体表经过渗透作用进行气体交换,.,高等无脊椎动物：水生种类用鳃、书鳃呼吸；陆生种类用气管、书肺呼吸。,由体表呼吸 呼吸器官发生,呼吸器官由体表 体内，降低了受损伤可能性,呼吸器官结构逐步复杂，呼吸面积逐步增大,呼吸辅助结构逐步完善化，提升了气体交换率,呼吸调整机制逐步发展,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第11页,循环系统演化,总述,单细胞动物直接从外界摄取生命所需氧气、营养物质、并直接向外界排出代谢废物。,原生动物和简单多细胞动物中细胞依然直接与周围环境进行物质交换。伴随较大型复杂动物产生和进化，进行物质交换细胞与外界距离增大，需要一个运载系统帮助。,循环系统就是动物,运载系统,，它将呼吸器官得到氧气、消化器官获取营养物质、内分泌腺分泌激素等运输道身体各组织细胞，又将身体各组织细胞代谢产物运输到含有排泄功效器官排出体外,。另外，循环系统还维持机体内环境稳定、免疫和体温恒定。循环系统分为,心血管系统,和,淋巴系统,。,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第12页,海绵动物、腔肠动物和扁形动物,消化管起着循环作用,海绵动物、腔肠动物和扁形动物没有专门循环系统，经过消化循环腔起着循环作用,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第13页,纽形动物,最早出现,“,循环系统,”,是三胚层无体腔纽形动物,。纽形动物没有体腔，体壁内充满了实质。即使出现了,“,循环系统,”,，不过血管实际上是实质中围有一层薄膜空隙，没有心脏。血管中液体流动方向不确定。能够看出纽形动物与含有发达真实体腔动物循环系统是完全不一样。,纽虫 循环系统 是,“,闭管式,”,，通常包含背血管和两侧血管，这三条血管前后都是相连，它们又分枝组成,“,微血管,”,网。血液只在血管内流动，除少数种类有血红素外，普通纽虫血液是无色，借体表与周围水交换气体。血液流动动力依赖于身体运动。,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第14页,软体动物,软体动物循环系统是开管式循环，但头足类为闭管式循环。,开管式循环系统血流阻力大，循环效率低。闭管式循环系统效率高能够满足快速运动需要,心脏,血管,闭管式,开管式,前动脉,后动脉,心脏,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第15页,步骤动物,真体腔出现产生了血管，步骤动物开始有了真正循环系统,进化意义：闭管式循环系统,与开管式循环系统相比能够更有效,快速完成营养物质和代谢产物输送,.,步骤动物血液里有呼吸色素能够更有效地输送氧,腹血管,如蚯蚓循环系统是闭管式，血液是按一定方向流动。蚯蚓血管主要有三条。背血管 位于消化管后面正中，血流方向从后向前。腹血管 位于消化管腹面正中，血流方向从前向后。神经下血管 位于腹神经索下面，血流方向从前往后。,背血管,神经下血管,心脏,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第16页,节肢动物,因为节肢动物是一个混合体腔，他们循环系统全部是,“,开放式,”,。,节肢动物循环系统不论简单还是比较复杂，他们血液与淋巴合在一起称为血淋巴，而且都有相当个别是再混合中流动。即内脏浸浴在血淋巴之中。,大多数昆虫循环系统不需要运输氧气，假如用开管式则血压太大，附肢折断时易大出血,蝗虫循环,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第17页,棘皮动物,棘皮动物循环系统比较特殊，含有各自独立血系统和包在血系统之外围血系统,血系统包含一套与血管系统对应管道。管道中有液体，背囊有搏动能力。围血系统是体腔一个别，形成围绕在血系统之外一套窦隙,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第18页,小结,低等无脊椎动物无循环系统 初级循环系统开始出现 伴随次生体腔形成，出现了真正循环器官,开管式循环器官：含有,“,心脏,”,和不完整血管系统。血流阻力大，循环效率低，血压很低,闭管式循环器官：含有心脏和完整血管系统。血流速度快，循环效率高。,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第19页,呼吸与循环对比,海绵动物,腔肠动物,扁形动物,线虫动物,步骤动物,软体动物,节肢动物,棘皮动物,呼吸系统,无专门呼吸系统。细胞呼吸,无专门呼吸系统。细胞呼吸,体表,厌氧,体表,厌氧,体表,疣足,鳃,外套膜,气管书肺,书腮,鳃,皮肤,皮鳃,管足,循环系统,水沟系统,消化循环腔,无循环系统,无循环系统,闭管式,开管式,血淋巴,开管式,血系统,围血系统,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第20页,经典例子,：蚯蚓和昆虫比较,蚯蚓经过皮肤进行呼吸,经过分泌黏液保持皮肤长久湿润,.,一旦氧经过扩散作用进入皮肤,会被带至体内各部位,.,一样,组织中产生二氧化碳也必须被血液快速运输至皮肤,再经过皮肤释放到环境中去,.,即使蚯蚓大个别组织都靠近皮肤而且皮肤表面积相对很大,但因为缺乏从属分配系统,所以不能确保维持代谢所需气体交换速率,.,所以,蚯蚓需要循环系统参加必要气体交换,.,昆虫含有气管系统,.,这种相对小而硬管壮分支系统深入紧挨体内组织囊中,使得空气能够进入昆虫体内每一角落与空隙中,从而无须体内运输,.,因为空气必须扩散进入每一气管末端,所以假如昆虫体型太大,则这种气管系统就会失效,.,不论怎么说,气管系统使昆虫等节肢动物以及蜘蛛得以征服陆地环境并在此环境中成功扩展领地,.,由上可知，,蚯蚓循环系统需参加必要气体交换，因而是闭管式循环：而昆虫循环系统不需要运输氧气，是开管式循环。,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第21页,讨论与总结,无脊椎动物循环系统结构复杂程度往往与动物呼吸形式、以及与呼吸器官结构相关系。,当动物呼吸器官比较集中，比如含有发达鳃呼吸动物，它们循环系统就相对复杂。同是节肢动物，像甲壳虫纲动物对虾鳃就集中在头胸部，它循环系统也就比呼吸器官分散在全身、用气管呼吸昆虫复杂得多。至于有些身体微小、生活在水中小型甲克动物则完全用体表呼吸，他们循环系统也就退化成或只有心脏没有血管，如枝角类；或完全消失了，如一些桡足类。,不论何种方式，都是适应动物生活方式结果，最终目标是确保生命活动进行。,无脊椎动物的呼吸器官结构与功能演化及其与循环系统演化的关联,第22页,