物质在生物体内的运输-(2).ppt

第七章物质在生物体内的运输一、植物的运输系统维管系统一、植物的运输系统维管系统二、动物的运输系统二、动物的运输系统一、植物的运输系统维管系统（一）茎的形态和结构（一）茎的形态和结构（二）水的运输和蒸腾作用（二）水的运输和蒸腾作用（三）矿物质的运输（三）矿物质的运输（四）有机物质的运输（四）有机物质的运输（五）营养物的储存（五）营养物的储存（一）茎的形态和结构1.茎的概述茎的概述 (1)茎的形态茎的形态 (2)茎的生长习性茎的生长习性 (3)茎的分枝茎的分枝 (4)芽芽2.茎尖的结构和茎生长茎尖的结构和茎生长3.双子叶植物茎的初生结构双子叶植物茎的初生结构4.单子叶植物的结构单子叶植物的结构5.双子叶植物的次生结构双子叶植物的次生结构6.茎的变态茎的变态芽芽节节节间节间芽鳞痕芽鳞痕叶痕叶痕叶迹叶迹皮孔皮孔叶子脱落后在茎上留下的痕迹。叶子脱落后在茎上留下的痕迹。叶痕内的点状叶痕内的点状突起，是茎通向突起，是茎通向叶柄的维管束痕。叶柄的维管束痕。具有芽鳞片的顶芽展开时，芽具有芽鳞片的顶芽展开时，芽鳞片脱落在茎上留下的痕迹。鳞片脱落在茎上留下的痕迹。(1)茎的形态茎的形态(2)茎的茎的生长习性生长习性n直立茎直立茎n缠绕茎缠绕茎n攀援茎攀援茎n平卧茎平卧茎n匍匐茎匍匐茎 (2)茎的茎的生长习性生长习性n直立茎直立茎n缠绕茎（如牵牛）缠绕茎（如牵牛）n攀援茎攀援茎n平卧茎平卧茎n匍匐茎匍匐茎n直立茎直立茎n缠绕茎缠绕茎n攀援茎攀援茎n平卧茎平卧茎n匍匐茎匍匐茎 (2)茎的茎的生长习性生长习性n直立茎直立茎n缠绕茎缠绕茎n攀援茎攀援茎n平卧茎平卧茎n匍匐茎匍匐茎 (2)茎的茎的生长习性生长习性n直立茎直立茎n缠绕茎缠绕茎n攀援茎攀援茎n平卧茎平卧茎n匍匐茎（如草莓）匍匐茎（如草莓）(2)茎的茎的生长习性生长习性 (3)茎的分枝茎的分枝n单轴分单轴分枝枝n合轴分枝合轴分枝n假二叉分枝假二叉分枝n分蘖分蘖 (3)茎的分枝茎的分枝n单轴分单轴分枝枝n合轴分枝合轴分枝n假二叉分枝假二叉分枝n分蘖分蘖 (3)茎的分枝茎的分枝n单轴分单轴分枝枝n合轴分枝合轴分枝n假二叉分枝假二叉分枝n分蘖分蘖 (3)茎的分枝n单轴分单轴分枝枝n合轴分枝合轴分枝n假二叉分枝假二叉分枝n分蘖分蘖 (4)芽芽定芽和不定芽定芽和不定芽定芽：生长在茎上的一定的位置，包括定芽：生长在茎上的一定的位置，包括顶芽和侧芽。顶芽和侧芽。不定芽：在老根、茎、叶上长出的芽，位置不定。不定芽：在老根、茎、叶上长出的芽，位置不定。鳞芽和裸芽鳞芽和裸芽鳞芽：芽外有鳞片包被。鳞芽：芽外有鳞片包被。裸芽：芽裸露。裸芽：芽裸露。活动芽和休眠芽活动芽和休眠芽活动芽：处于生长状态。活动芽：处于生长状态。休眠芽：处于休眠期。休眠芽：处于休眠期。花芽、枝芽和混合芽花芽、枝芽和混合芽花芽花芽 花；枝芽花；枝芽 枝条；混合芽枝条；混合芽 花和枝条花和枝条法国梧桐的叶柄下芽法国梧桐的叶柄下芽桂花的并芽桂花的并芽分生区分生区伸长区伸长区成熟区成熟区2、茎、茎尖的尖的结构结构依据茎尖不同部位细胞的依据茎尖不同部位细胞的形态结构和生理功能，可形态结构和生理功能，可将茎尖分为分生区、伸长将茎尖分为分生区、伸长区和成熟区。区和成熟区。n茎的顶端是一个芽，即顶芽。顶芽的中茎的顶端是一个芽，即顶芽。顶芽的中央名生长锥，由分生组织构成。分生组央名生长锥，由分生组织构成。分生组织的外围是一系列的叶原基、已发育的织的外围是一系列的叶原基、已发育的小叶及腋芽原基。小叶及腋芽原基。n双子叶植物茎的初生结构由表皮、皮层双子叶植物茎的初生结构由表皮、皮层和维管柱。和维管柱。3、双子叶植物茎的初生结构、双子叶植物茎的初生结构苜蓿茎的初生结构苜蓿茎的初生结构维管柱维管柱表皮表皮皮层皮层维维管束管束髓射线髓射线髓髓n茎和根茎和根的初生结构有如下不同：的初生结构有如下不同：1)茎（双子叶植物）的中心是髓，根一般茎（双子叶植物）的中心是髓，根一般无髓；无髓；2)茎的维管组织是同心环排列（双子叶），茎的维管组织是同心环排列（双子叶），或成不规则散布的维管束（单子叶），或成不规则散布的维管束（单子叶），外韧内木；根的韧皮部和木质部相间排外韧内木；根的韧皮部和木质部相间排列；列；3)根有中柱鞘，茎的中柱鞘不发达或不存根有中柱鞘，茎的中柱鞘不发达或不存在在；4)根有内皮层，而大多数植物的茎的内皮根有内皮层，而大多数植物的茎的内皮层不显著或根本不存在。层不显著或根本不存在。茎的初生结构茎的初生结构单子叶植物茎双子叶植物茎表皮表皮基本基本组织组织维管束维管束表皮表皮维管束维管束皮层皮层髓髓4、单子叶植物茎的初生结构、单子叶植物茎的初生结构n单子叶植物茎与双子叶植物相比，最显单子叶植物茎与双子叶植物相比，最显著的特点是：绝大多数单子叶植物著的特点是：绝大多数单子叶植物没有没有形成层形成层，为外韧有限维管束。一般有，为外韧有限维管束。一般有两两轮式和散生式轮式和散生式两种排列方式。由于维管两种排列方式。由于维管束的不规则排列，髓和皮层没有明显的束的不规则排列，髓和皮层没有明显的界限，界限，统称为基本组织统称为基本组织。表皮表皮基本基本组织组织维管束维管束单子叶植物茎的结构单子叶植物茎的结构玉米茎玉米茎小麦茎小麦茎表皮表皮机械组织机械组织基本组织基本组织维维管束管束5、茎的次生结构n茎的次生生长主要是茎的维茎的次生生长主要是茎的维管管形成层和木形成层和木栓形成层的发生和活动使茎增粗的过程。栓形成层的发生和活动使茎增粗的过程。n（1）维管形成层的发生）维管形成层的发生n在初生韧皮部和初生木质部之间的一圈细在初生韧皮部和初生木质部之间的一圈细胞恢复分裂形成胞恢复分裂形成束中形成层束中形成层；同时与束中；同时与束中形成层相连的髓射线细胞恢复分裂形成形成层相连的髓射线细胞恢复分裂形成束束间形成层。间形成层。束间形成层束间形成层束中形成层束中形成层维维管管形形成成层层纺纺锤锤状状原原始始细细胞胞射射线线原原始始细细胞胞平周平周分裂分裂垂周分裂垂周分裂次生韧皮部次生韧皮部次生木质部次生木质部扩大形成层周径扩大形成层周径韧皮射线韧皮射线木射线木射线平周平周分裂分裂向外分裂向外分裂向外分裂向外分裂向内分裂向内分裂向内分裂向内分裂（2）维管形成层的活动）维管形成层的活动（3）木栓形成层的发生）木栓形成层的发生通常是表皮内第一层皮层细胞恢复分裂活动。以通常是表皮内第一层皮层细胞恢复分裂活动。以后依次内移。后依次内移。（4）木栓形成层的活动）木栓形成层的活动平周平周分裂分裂垂周分裂垂周分裂向外向外向内向内木栓层木栓层栓内层栓内层扩大周径扩大周径周皮周皮木栓形成层木栓形成层周皮周皮皮层皮层初生初生韧皮部韧皮部次生韧皮部次生韧皮部维管维管形成层形成层次生木质部次生木质部初生木质部初生木质部髓髓接接骨骨木木第第一一年年生生茎茎的的次次生生结结构构表皮表皮周皮周皮皮层皮层初生初生韧皮部韧皮部 次生韧皮部次生韧皮部维管维管形成层形成层次生木质部次生木质部髓髓射线射线维管维管射线射线髓髓椴椴木木第第一一年年次次生生结结构构束中束中形成层形成层束间形成层束间形成层初生木质部初生木质部初生韧皮部初生韧皮部木栓形成层木栓形成层皮层皮层表皮表皮椴椴木木第第三三年年的的茎茎周皮周皮初生初生韧皮部韧皮部次生韧皮部次生韧皮部维管维管形成层形成层年轮年轮次生木质部次生木质部(5)木栓形成层的内移木栓形成层的内移n木栓形成层的活动有有限，一般只能活动几个月就木栓形成层的活动有有限，一般只能活动几个月就失去活力而转变成为木栓层。木本植物由于维管形失去活力而转变成为木栓层。木本植物由于维管形成层的周期性活动，茎逐年增粗，原有的周皮不能成层的周期性活动，茎逐年增粗，原有的周皮不能适应而被胀裂，于是在周皮内方产生新的木栓形成适应而被胀裂，于是在周皮内方产生新的木栓形成层，再形成新周皮，以后依次向内发生，层，再形成新周皮，以后依次向内发生，最后在次最后在次生韧皮部内发生。生韧皮部内发生。由于木栓形成层不透气，不透水，由于木栓形成层不透气，不透水，使新生周皮以外的组织得不到水分和营养物质，而使新生周皮以外的组织得不到水分和营养物质，而逐渐死亡累积形成逐渐死亡累积形成树皮树皮。所以树皮是位于次生木质。所以树皮是位于次生木质部外周的次生韧皮部和周皮。部外周的次生韧皮部和周皮。n周皮n皮孔（6）木材和年龄）木材和年龄木材是多年生树干的次生木质部。木材是多年生树干的次生木质部。春材温带的春季或热带的湿季，由于温度春材温带的春季或热带的湿季，由于温度高、水分足，形成层活动旺盛，所形成的次高、水分足，形成层活动旺盛，所形成的次生木质部中的细胞，径大而壁薄，质地疏松，生木质部中的细胞，径大而壁薄，质地疏松，色泽稍淡，又叫早材。色泽稍淡，又叫早材。秋材温带的夏末秋初或热带的旱季，形成秋材温带的夏末秋初或热带的旱季，形成层活动减弱，形成的细胞径小而壁厚，往往层活动减弱，形成的细胞径小而壁厚，往往管胞数量增多，质地致密，色泽稍深，又叫管胞数量增多，质地致密，色泽稍深，又叫晚材。晚材。年轮由于形成层在春天产生的细胞生长年轮由于形成层在春天产生的细胞生长快，细胞体积大，秋季产生的细胞比春季快，细胞体积大，秋季产生的细胞比春季的小。这样就使多年生的树干木质部出现的小。这样就使多年生的树干木质部出现了同心排列的环纹，即年轮。了同心排列的环纹，即年轮。心材是次生木质部的内层，早期形成的心材是次生木质部的内层，早期形成的次生木质部，近茎内较深的中心部分，养次生木质部，近茎内较深的中心部分，养料和氧进入不易，组织发生衰老死亡，没料和氧进入不易，组织发生衰老死亡，没有输导作用。有输导作用。边材又称液材，一般较湿，是心材的外边材又称液材，一般较湿，是心材的外围色泽较淡的、帖近树皮较新的次生木质围色泽较淡的、帖近树皮较新的次生木质部的部分，它含有生活细胞，具输导和贮部的部分，它含有生活细胞，具输导和贮藏作用。藏作用。经济木材 年轮年轮心材心材边材边材周皮周皮多年生木本植物茎结构多年生木本植物茎结构木射线木射线周皮周皮树皮树皮韧皮韧皮射线射线次生韧皮部次生韧皮部次生木质部次生木质部边材边材年轮线年轮线秋材秋材心材心材春材春材n（7）双子叶植物、裸子植物和单子叶）双子叶植物、裸子植物和单子叶植物次生结构的区别植物次生结构的区别n双子叶植物和裸子植物都有次生结构双子叶植物和裸子植物都有次生结构，所不，所不同的是，裸子植物中的木质部只有管胞，韧同的是，裸子植物中的木质部只有管胞，韧皮部只有筛胞，双子叶植物木质部有导管和皮部只有筛胞，双子叶植物木质部有导管和管胞，韧皮部有筛胞或筛管。管胞，韧皮部有筛胞或筛管。n大多数单子叶植物都没有次生结构大多数单子叶植物都没有次生结构。松松树树茎茎的的横横切切地上茎的变态类型地上茎的变态类型 叶状茎叶状茎 昙花、文竹、天冬草等昙花、文竹、天冬草等 茎卷须茎卷须 黄瓜、南瓜、葡萄等黄瓜、南瓜、葡萄等 枝枝 刺刺 山楂、皂荚等山楂、皂荚等 肉质茎肉质茎 仙人掌等仙人掌等地下茎的变态类型地下茎的变态类型 根状茎根状茎 竹、姜、莲等竹、姜、莲等 块块 茎茎 马铃薯等马铃薯等 球球 茎茎 荸荠、芋、慈菇等荸荠、芋、慈菇等 鳞鳞 茎茎 洋葱、水仙、百合等洋葱、水仙、百合等6、茎的变态茎的变态类型匍匐茎（草莓）匍匐茎（草莓）根状茎（鸢尾）根状茎（鸢尾）土豆（块茎）土豆（块茎）根根根状茎根状茎节节植物的结构与功能（二）水的运输和蒸腾作用1、根压、根压n在某些植物的茎的切口处会向外流汁液，如在切口接在某些植物的茎的切口处会向外流汁液，如在切口接上毛细管，液柱可达上毛细管，液柱可达1m或更高。清晨植物有吐水现或更高。清晨植物有吐水现象。这些都说明植物根部存在根压。象。这些都说明植物根部存在根压。根压的产生是由于根细胞会主动将无机离子泵入木质部，根压的产生是由于根细胞会主动将无机离子泵入木质部，而内皮层会使离子在木质部中积累，当离子积累到一而内皮层会使离子在木质部中积累，当离子积累到一定程度时，水就会通过渗透作用进入木质部，从而推定程度时，水就会通过渗透作用进入木质部，从而推动汁液向上移动，使液体上升到地上部分。动汁液向上移动，使液体上升到地上部分。但大多数植物根压不过但大多数植物根压不过100KPa-200KPa(100KPa只能只能使水柱上升使水柱上升10.4m)。有些高大的松柏科植物，测不有些高大的松柏科植物，测不出根压，而一些草本植物如番茄，根压高达出根压，而一些草本植物如番茄，根压高达600KPa-1MPa，这说明，吐水现象固然与根压有关，但不能这说明，吐水现象固然与根压有关，但不能单纯用根压来解释水在木质部的上升。单纯用根压来解释水在木质部的上升。2、茎内负压、茎内负压n剥去一小块树皮，用刀将裸露的木质部切一剥去一小块树皮，用刀将裸露的木质部切一开口，水并不从伤口外流，相反，在伤口上开口，水并不从伤口外流，相反，在伤口上加水一滴，水迅速被吸收。说明茎内有负压，加水一滴，水迅速被吸收。说明茎内有负压，即茎内压力低于即茎内压力低于100KPa。n负压虽有作用，但只靠负压也不足以使水上负压虽有作用，但只靠负压也不足以使水上升到几十米的高度。升到几十米的高度。n植物体内水液上升的力量主要来自于水的物理特性。植物体内水液上升的力量主要来自于水的物理特性。水分子以氢键相连，这分子之间相互吸引的力量称水分子以氢键相连，这分子之间相互吸引的力量称为内聚力。为内聚力。n叶肉细胞间隙中的水不断从气孔蒸发出去，细胞间叶肉细胞间隙中的水不断从气孔蒸发出去，细胞间隙中的水势低于它周围细胞中的水势，使细胞中的隙中的水势低于它周围细胞中的水势，使细胞中的水陆续扩散到间隙中去，细胞中的水势降低了，和水陆续扩散到间隙中去，细胞中的水势降低了，和它们相邻的细胞的水就扩散到这些细胞中去。正是它们相邻的细胞的水就扩散到这些细胞中去。正是由于这一水势梯度的存在，水才从根的木质部进入由于这一水势梯度的存在，水才从根的木质部进入茎的木质部，再上升，经叶脉、叶肉细胞而入细胞茎的木质部，再上升，经叶脉、叶肉细胞而入细胞间隙，最后从气孔逸出。这其间，从根直到叶肉细间隙，最后从气孔逸出。这其间，从根直到叶肉细胞这一水柱必是连续的，不能断开。水柱之所以连胞这一水柱必是连续的，不能断开。水柱之所以连续就是因为水分子具有内聚力。续就是因为水分子具有内聚力。n此外，导管和管胞壁的主要成分是亲水的纤维素，此外，导管和管胞壁的主要成分是亲水的纤维素，水分子附着于这些亲水管壁上的静电吸引力即虹吸水分子附着于这些亲水管壁上的静电吸引力即虹吸作用，在水液上升中也是起作用的。作用，在水液上升中也是起作用的。3、内聚力学说、内聚力学说（三）矿物质的运输n一般说来，矿物质或无机离子在植物体内是溶于一般说来，矿物质或无机离子在植物体内是溶于水中，由导管和管胞运输到各部分的。但有些离水中，由导管和管胞运输到各部分的。但有些离子也可以由韧皮部运输，被植物反复利用。如磷子也可以由韧皮部运输，被植物反复利用。如磷和钾等。和钾等。（四）有机物质的运输（四）有机物质的运输 植物体合成的有机物如蔗糖、氨基酸、核苷酸植物体合成的有机物如蔗糖、氨基酸、核苷酸和激素等是在韧皮部的筛管中运输的。关于有机物和激素等是在韧皮部的筛管中运输的。关于有机物质运输的方式和动力问题尚未彻底解决。因为韧皮质运输的方式和动力问题尚未彻底解决。因为韧皮部对外界刺激非常敏感。部对外界刺激非常敏感。利用蚜虫口器采样以及同位素示踪技术研究发现：利用蚜虫口器采样以及同位素示踪技术研究发现：（1 1）靠近叶部的茎韧皮部的液体中溶质高达）靠近叶部的茎韧皮部的液体中溶质高达25%25%，其，其中约中约90%90%是糖类。是糖类。（2 2）韧皮部液体的含糖量在运输途中逐渐降低。）韧皮部液体的含糖量在运输途中逐渐降低。韧皮部运输是双向的，遵循韧皮部运输是双向的，遵循“就近收集，就近供应就近收集，就近供应”的原则。的原则。1、筛管的、筛管的“装卸装卸”机制主动运输机制主动运输n筛管从制造营养物质的器官收集筛管从制造营养物质的器官收集“装载装载”物质，运送到身体各处，物质，运送到身体各处，再将这些物质再将这些物质“卸下卸下”，交给各个器官。，交给各个器官。n在叶脉的筛管中蔗糖含量比叶脉外液体（即细胞间液）高得多，在叶脉的筛管中蔗糖含量比叶脉外液体（即细胞间液）高得多，但氨基酸等小分子物质的含量却和细胞间液一样。因蔗糖是通过但氨基酸等小分子物质的含量却和细胞间液一样。因蔗糖是通过活的筛管分子的主动运输进入的，而其它小分子物质则是被动运活的筛管分子的主动运输进入的，而其它小分子物质则是被动运输的结果。输的结果。nATP使筛管分子内的使筛管分子内的H逆逆浓度梯度透过膜而到筛管之外，形成了浓度梯度透过膜而到筛管之外，形成了膜内外的膜内外的pH梯度，同时也提高了膜电位。这两者都有利于膜中载梯度，同时也提高了膜电位。这两者都有利于膜中载体蛋白与筛管外的体蛋白与筛管外的H结合的。而载体蛋白一经与结合的。而载体蛋白一经与H结合，就与结合，就与筛管外的糖分子结合，并从筛管膜的外侧移入膜的内侧，而将筛管外的糖分子结合，并从筛管膜的外侧移入膜的内侧，而将H和糖和糖分子一同释放筛管中去分子一同释放筛管中去（1）ATP放能使筛管分子内的H逆浓度梯度透过膜而到筛管之外。（2）膜内外pH梯度的形成以及膜电位的提高，使得膜中载体蛋白与筛管外的H结合。（3）载体蛋白一经与H结合，就与筛管外的糖分子结合，并从筛管膜的外侧移入膜的内侧，而将H和糖分子一同释放筛管中去。n筛管装和卸的机制是一样的，都是利用主动运输。筛管装和卸的机制是一样的，都是利用主动运输。2、压力流假说、压力流假说n叶制造糖，糖经过筛管叶制造糖，糖经过筛管“装载装载”端的主动端的主动运输而进入筛管。生长尖以及根等贮藏器运输而进入筛管。生长尖以及根等贮藏器官需要糖，糖从筛管的官需要糖，糖从筛管的“释放释放”端通过运端通过运输而流出。这样就形成了一个浓度梯度。输而流出。这样就形成了一个浓度梯度。叶不断供应蔗糖，根等器官随时收存糖，叶不断供应蔗糖，根等器官随时收存糖，筛管又可随时从周围组织获得所需的水，筛管又可随时从周围组织获得所需的水，筛管中的这一运输流就将不断流动。筛管中的这一运输流就将不断流动。n韧皮部液体的流动是靠产糖端的压力韧皮部液体的流动是靠产糖端的压力“推推”向另一端的。而木质部的液流是靠叶蒸向另一端的。而木质部的液流是靠叶蒸腾作用腾作用“拉拉”上来的。上来的。再总结一下n（1）叶制造糖，糖经过筛管）叶制造糖，糖经过筛管“装载装载”端端的主动运输而进入筛管。的主动运输而进入筛管。n（2）生长尖以及根等贮藏器官需要糖，）生长尖以及根等贮藏器官需要糖，糖从筛管的糖从筛管的“释放释放”端通过运输而流出。端通过运输而流出。n（3）叶不断供应蔗糖，根等器官随时收）叶不断供应蔗糖，根等器官随时收存糖，筛管又可随时从周围组织获得所存糖，筛管又可随时从周围组织获得所需的水，形成了一个浓度梯度，筛管中需的水，形成了一个浓度梯度，筛管中的这一运输流就将不断流动。的这一运输流就将不断流动。（五）营养物的储存n植物利用光合作用产生的葡萄糖和从根吸收植物利用光合作用产生的葡萄糖和从根吸收的的N、P、K等无机盐类，通过各种代谢过程，等无机盐类，通过各种代谢过程，而合成为植物的各种物质，如淀粉、糖、蛋而合成为植物的各种物质，如淀粉、糖、蛋白质、脂肪、芳香油类等。在一年生植物中，白质、脂肪、芳香油类等。在一年生植物中，这些物质或被消耗，或储存于果实或种子中。这些物质或被消耗，或储存于果实或种子中。二年或多年生植物营养物质可存于各种器官二年或多年生植物营养物质可存于各种器官中。如胡萝卜、萝卜、马铃薯等。中。如胡萝卜、萝卜、马铃薯等。n为什么很多植物的根、茎、叶冬季变甜？为什么很多植物的根、茎、叶冬季变甜？n一般高等植物制造的糖类大多转化为淀粉储一般高等植物制造的糖类大多转化为淀粉储存，这样就使植物细胞不至因含糖多而增高存，这样就使植物细胞不至因含糖多而增高渗透压。只有在严冬季节，淀粉会转变为糖，渗透压。只有在严冬季节，淀粉会转变为糖，从而降低细胞质的冰点。从而降低细胞质的冰点。二、动物的运输系统循环系统 动物要维持生命，就必须不停地从外界吸收营养物质和氧气，并将新陈代谢产生的废物及时运输并排出体外，以维持内环境的相对稳定。而生物体内的物质运输则由血液和循环系统来完成。循环系统由心脏和血管组成。循环系统循环系统心血管系统心血管系统淋巴系统淋巴系统 循环系统的演化循环系统的演化1、无脊椎动物的循环系统无脊椎动物的循环系统 鱼类的心脏鱼类的心脏2、脊椎动物的循环系统脊椎动物的循环系统 两栖和爬行动物的心脏两栖和爬行动物的心脏 鸟类和哺乳动物的心脏鸟类和哺乳动物的心脏 动脉弓的演化动脉弓的演化 动脉弓是连接腹主动脉和背主动脉的血管，由于动脉弓是连接腹主动脉和背主动脉的血管，由于这些动脉呈弓形，所以叫动脉弓。这些动脉呈弓形，所以叫动脉弓。无脊椎动物的循环系统v无脊椎动物出现血液循环比较晚。无脊椎动物出现血液循环比较晚。v环节动物蚯蚓具有闭管式循环系统。环节动物蚯蚓具有闭管式循环系统。v软体动物和节肢动物，尤其是昆虫为开管软体动物和节肢动物，尤其是昆虫为开管式循环系统。式循环系统。闭管式循环-血液始终在心脏和血管形成的环路中流动。开管式循环-血液从心脏流出，经血管然后到达血腔，经过组织间隙再汇流入血管返回心脏。脊椎动物的循环系统v脊椎动物循环系统均属闭管式系统。脊椎动物循环系统均属闭管式系统。v脊椎动物循环系统的演化主要是心脏的演化。脊椎动物循环系统的演化主要是心脏的演化。v脊脊椎椎动动物物的的心心脏脏均均位位于于腹腹面面胸胸腔腔内内的的心心包包腔腔内内。它它是是循循环环系系统统的的中中枢枢，由由于于心心脏脏的的收收缩缩才使血液在血管内不断地运行。才使血液在血管内不断地运行。鱼类的心脏鱼类的心脏v鱼鱼类类的的心心脏脏已已分分化化出出一一心心房房、一一心心室室、静静脉窦和动脉圆锥四个部分脉窦和动脉圆锥四个部分(图图)。v静静脉脉窦窦是是一一个个薄薄壁壁的的囊囊，接接受受身身体体各各部部分分回回心心的的缺缺氧氧的的静静脉脉血血，由由静静脉脉窦窦到到心心房房、再回到心室。再回到心室。v血血液液每每循循环环全全身身一一周周，只只经经过过心心脏脏一一次次，这种循环方式叫做单循环这种循环方式叫做单循环。静脉静脉窦是一个薄壁的囊，接窦是一个薄壁的囊，接受身体各部分回心的缺氧的受身体各部分回心的缺氧的静脉血，由静脉窦到心房、静脉血，由静脉窦到心房、再回到心室。再回到心室。血液每循环全身一周，只血液每循环全身一周，只经过心脏一次，这种循环经过心脏一次，这种循环方式叫做单循环。方式叫做单循环。鱼的鱼的循环系统循环系统两栖动物的心脏v两栖动物由水生过渡到陆生，两栖动物由水生过渡到陆生，产生了肺产生了肺，血液循，血液循环随之发生了改变，除了体循环外，并有经过肺环随之发生了改变，除了体循环外，并有经过肺的肺循环。的肺循环。v心脏分为二个心房一个心室。心脏分为二个心房一个心室。v应特别注意的是，由于两栖类动物只有一个心室，应特别注意的是，由于两栖类动物只有一个心室，虽然有一定机制保证含氧高的血与含氧低的血不虽然有一定机制保证含氧高的血与含氧低的血不相混合，但毕竟是相混合，但毕竟是不完全的双循环不完全的双循环，二类血在心，二类血在心室中总有一部分相混，故两栖类输氧效率不高。室中总有一部分相混，故两栖类输氧效率不高。爬行动物的心脏爬行动物的心脏l爬行类的心脏已分化出二个心房和二爬行类的心脏已分化出二个心房和二个心室，左、右心室之间的室间隔仍个心室，左、右心室之间的室间隔仍有孔相通，故其循环类型仍属两栖类，有孔相通，故其循环类型仍属两栖类，动脉血和静脉血不能完全分开。动脉血和静脉血不能完全分开。l动脉锥有纵隔，将动脉锥分成动脉锥有纵隔，将动脉锥分成2部分。部分。l静脉窦大大缩小。静脉窦大大缩小。鸟类和哺乳动物的心脏鸟类和哺乳动物的心脏n鸟鸟类类和和哺哺乳乳动动物物的的心心室室和和心心房房完完全全分分隔隔，形形成成了了左左心心房房、右右心心房房、左左心心室室和和右右心心室室。心心房房与与心心室室之之间间的的开开口口称称房房室室口口。在在右右房房室室口口的的周周缘缘附附有有3 3片片尖尖瓣瓣，称称三三尖尖瓣瓣；左左房房室室口口的的周周缘缘附附有有2 2片片尖尖瓣瓣，称称二二尖尖瓣瓣。瓣瓣膜膜向向下下垂垂入入心心室室，并并借借腱腱索索连连在在心心室室壁壁上上这这样样的的结结构构能能够够保保证证心心室室收收缩缩时时，严严密密封封闭闭房房室室口口，防防止止血血液液逆逆流流入入心心房房。大大动动脉脉与与肺动脉完全隔开肺动脉完全隔开。n鱼鱼类类和和两两栖栖类类的的心心脏脏均均有有静静脉脉窦窦，从从爬爬行行类类动动物物开开始始，静静脉脉窦窦前前移移并并逐逐渐渐萎萎缩缩。到到了了哺哺乳乳动动物物，静静脉脉窦窦残残留留部部分分成成为为窦窦房房结结，成成为为控控制制心心脏脏节节律律的结构的结构。三、人的血液循环系统（一）研究历史（一）研究历史（二）血管（二）血管（三）心脏（三）心脏（四）血液循环（四）血液循环（五）血液（五）血液（六）血液运输功能（六）血液运输功能（七）淋巴系统（七）淋巴系统（二）血管（二）血管n动脉动脉n静脉静脉n毛细血管毛细血管肺鱼类肺鱼类有尾类有尾类无尾类无尾类爬行类爬行类鸟类鸟类哺乳类哺乳类动动脉脉弓弓是是连连接接腹腹主主动动脉脉和和背背主主动动脉脉的的血血管管，由由于于这这些些动动脉脉呈呈弓弓形形，所所以以叫叫动动脉脉弓弓。在在脊脊椎椎动动物物的的原原始始种种类类或或胚胚胎胎中中，一一般般都都有有6 6对对动动脉脉弓弓，从从前到后依次排列。前到后依次排列。动脉弓的演化动脉弓的演化n鱼鱼类类：动动脉脉弓弓都都由由入入鳃鳃动动脉脉和和出出鳃鳃动动脉脉构构成成，在在鳃鳃中以毛细血管相连。中以毛细血管相连。n无无尾尾两两栖栖类类：动动脉脉弓弓发发生生显显著著改改变变，第第一一、第第二二和和第第五五对对动动脉脉弓弓退退化化消消失失；第第三三对对变变细细，成成为为颈颈动动脉脉的的一一部部分分，它它们们的的背背段段不不再再与与第第四四对对相相连连；第第六六对对腹腹部部成成为为肺肺动动脉脉，背背段段消消失失；第第四四对对成成为为惟惟一一的的把把心室血液输送到背主动脉去的管道，称为主动脉弓。心室血液输送到背主动脉去的管道，称为主动脉弓。n爬爬行行类类：与与两两栖栖类类相相似似，第第一一、第第二二、第第五五对对动动脉脉弓弓都都退退化化，第第三三对对变变成成颈颈动动脉脉的的一一部部分分，第第四四对对变变为为主主动动脉脉弓弓，第第六六对对成成为为肺肺动动脉脉，但但随随着着心心室室的的分分隔隔，与与心心室室相相连连的的动动脉脉圆圆锥锥和和腹腹主主动动脉脉纵纵分分为为三三，成为肺动脉及左、右主动脉弓的基部。成为肺动脉及左、右主动脉弓的基部。n哺哺乳乳动动物物与与鸟鸟类类：左左心心室室通通过过的的是是第第四四对对左左主主动动脉脉弓弓，右右主主动动脉脉弓弓退退化化，第第三三对对颈颈动动脉脉改改由由左左主主动动脉脉弓弓上上发发出出，第第六六对对肺肺动动脉脉由由右右心心室室发发出出。鸟鸟类类与与哺哺乳动物则相反，为右动脉弓。乳动物则相反，为右动脉弓。（三）心脏（三）心脏n瓣膜n心脏肌n心博和心脏传导系统n心声n心电图n血管硬化和冠心病n人工心脏（四）血液循环（四）血液循环n血液循环过程n体循环n肺循环n冠状动脉循环n血流速度双循环双循环 血液每循环全身一血液每循环全身一周，需要经过心脏两次。周，需要经过心脏两次。（五）血液（五）血液n血浆n血细胞n血凝n血型和输血（六）血液运输功能（六）血液运输功能l血红蛋白结构血红蛋白结构l氧合曲线氧合曲线l氧合调节氧合调节（七）淋巴系统（七）淋巴系统Ha Ha!下课了！