1、第2篇 动物的形态与功能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,6.1.1 组织是由一种或多种细胞组合而成的细胞群体,细胞是构成动物体的基本单位。一种或多种细胞组合成组织。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,上皮组织具有保护、吸收和分泌等功能，分布在动
2、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。,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。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软骨组织骨骼脂肪组织血液,肌肉组织由肌细胞组成，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,肌肉组织包括骨骼肌、心肌和平滑肌三种类型。,神经组织是动物体内分化程度最高的一种组织。神经组织的结构和功能单位是神经细胞即神经元。神经组织由神经元和神经胶质细胞构成。,4.神经组织构成一个通讯网络,每个
3、神经元都含有细胞体（含细胞核）和数条长短不等的突起（树突；轴突）。,神经胶质细胞的数量多于神经元，对神经元起支持、营养屏障等多方面作用。,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 胃上皮组织+肌肉组织+结缔组织+神经组织,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。一般脊椎动物主要有11种器官系统。,器官与系统,皮肤系统和骨骼系统皮肤系统由
4、皮肤及其衍生物如毛发、指甲组成, 主要功能是保护身体不受外物侵害，保持体内环境稳定性。骨骼系统是由全身206块骨骼构成的。主要作用是支持身体，保护内脏器官并与肌肉系统一道组成人体的运动系统。头颅容纳并保护大脑，胸廓保护肺和心脏。,器官与系统,肌肉系统肌肉系统由身体中所有的骨骼肌600多块构成，骨骼肌与坚硬的骨骼或者软骨结构相连，带动身体的某些部分运动。肌肉系统使我们得以随意运动，对周围环境作出灵活的反应，并可以改变面部的表情。,器官与系统,消化系统消化系统由口腔、食管、胃、十二指肠、小肠、大肠、直肠以及多种消化腺组成。功能是完成食物的摄取、消化和营养素吸收。,器官与系统,循环系统循环系统指心血
5、管系统，由心脏、血管和血液3部分组成。其主要功能是物质运输。血液为细胞输送营养和氧气，同时还将CO2运输到肺，将其他代谢终产物从身体各部位运输到排泄器官。,器官与系统,淋巴系统和免疫系统淋巴系统和免疫系统紧密合作，共用一些结构。淋巴系统是由脾、淋巴结、淋巴管和毛细淋巴管以及其中的淋巴和白细胞构成。淋巴系统能进攻外来异物、病源微生物，从而保护人体免受侵害。,淋巴结含有大量的白细胞，称为淋巴细胞和巨噬细胞，白细胞是免疫系统的组成部分。免疫系统正常良好的功能对于维持动物体的健康至关重要。,器官与系统,呼吸系统呼吸系统包括鼻腔、气管、支气管、肺等器官。是人体与外界环境进行气体交换的场所。它为血液提供氧
6、气， 同时排出细胞新陈代谢的终产物CO2。,器官与系统,排泄系统排泄系统由肾脏、输尿管、膀胱、尿道等器官组成。能将含氮的代谢终产物从血液中清除。这些代谢废物以尿的形式从输尿管进入膀胱暂时贮存，最后通过尿道排出体外。排泄系统维持机体渗透压的平衡和内环境的稳定。,器官与系统,内分泌系统产生激素的器官叫内分泌腺，作为一个整体，它们构成了内分泌系统。包括下丘脑、脑下垂体、甲状腺、胰、肾上腺等腺体。内分泌系统影响特定的生理活动，调节诸如生长、发育、代谢、应急和生殖等活动。,器官与系统,神经系统神经系统与内分泌系统共同协调人体的活动。神经系统可分为中枢神经系统和周围神经系统。神经系统接受体内环境的刺激，产
7、生应答反应，调节身体功能以适应内外环境的变化。,器官与系统,生殖系统生殖系统由男、女内外生殖器组成。主要功能是产生生殖细胞，繁殖后代，延续种族。生殖器官还具有内分泌功能，可产生激素，调节发育。,动物器官的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。,狮子与马消化系统差异很大,食肉动物与食草动物,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,6.3.1动物必须与周围环境交换物质与能量。,具有复杂结构的动物体大部分细胞不与外环境直接接触，依靠内部机构所提供的表面和液体环境来实现与外部环境中化学物质的交换,
8、如体温调控系统,严冬中的绵羊,6.3.2动物必须维持内部环境的稳定,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 反馈调节在稳态中起重要作用,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 营养素水、糖类、蛋白质、脂肪、维生素、矿质元素等是6大类最重要的营养物质。,7.1 营养,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,7.1.3 人和动物的生命活动服从能量守恒定律,7.1.4 糖类和脂质都是构件身体所必需的,（1）糖类,来自于光合作用，资源丰富，是人
9、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（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,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。,脂肪是食物中的必需成分 脂类包括中性脂肪和类脂，前者主要是脂肪和油（又称甘油三脂），主要以储存脂肪的形式存在于各种脂肪组织中，作为能量储备；而后者种
10、类很多，其中重要的有磷脂、糖脂、类固醇和固醇等。他们有些是构成细胞膜系结构的材料，有些是体内具有特定生理功能的化合物如固醇类激素。营养学上所指的脂肪一般是膳食脂肪，主要是中性脂肪。 脂肪是一种含高热值的营养素 ，它在体内的主要功用是氧化供能。每克脂肪可供给9.3千卡的热能，比碳水化合物高一倍。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以及合成一些对人体生理功能具重要意义的固醇类激素。,体内储存脂肪，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，体外冷热变化也不容易影响体内脏器。胖人怕热不怕冷，瘦人
11、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是吸收而被吸收，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。,7.1.5 蛋白质是建造和修复人体的原料,蛋白质是人类及所有动物赖以生存的营养要素。蛋白质是生命最重要的物质基础，也是生命的表现。它存在于细胞、组织和分泌物中，成为液体（血液和奶）、半流动体（卵蛋白和肌肉）或各种不同硬度的半硬体（角质、指甲和头发）。人体内除水分外，蛋白质约占人体重量的一半。相当于占体重的1718%。 膳食中蛋白质来自动物和植物。蛋白质的营养价值，一是维持人体组织细胞的生长、更新和修复，二是氧
12、化供给热量，人体每天所需的热能有14%左右由蛋白来提供。人当成年之后，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，蛋白质不能由它们中的任何一个来转化，因此必须从食物中来补充。,蛋白质长期摄入不足造成的后果,更新快的组织细胞，由于蛋白质供应不足，将首先受到影响，如小肠粘膜及其分泌消化液的腺体不能及时更新，势必造成消化吸收不良，以至造成慢性腹泻。 蛋白质不足，使肝脏功能不能正常维持，其本身将受到损害。 肌肉因蛋白质更新不足，不能维持正常结构，严重引起肌肉萎缩。 免疫抗体不能正常合成，致使免疫力下降，对一些传染病的抵抗力下降。 胶原蛋白合成发生障碍，
13、伤口不容易愈合。,7.1.6 蛋白质中的9种氨基酸是必需的营养素,概念：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,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。 各种维生素之间除都是有机物外，没有共同的理化性质。把它们归为一类是由于在生理作用上有其共同之处，如它们都不是建造细胞的基本材料，也不能在体内氧化而提供能量。 它们在体内大多数都是参加各种酶系统的工作而促进生理活动，或以其他形式调节生理活动。 它们的需要量不多，但人体自身不能合成（维生素D另外），所以必需从膳食中摄
14、取。,7.1.8 多种矿物质也是维持身体健康所必需的,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。,1.钙,钙是组成骨骼和牙齿的主要无机物成分，是体内无机离子中存在最多的一种。一般成人体内含钙总量为1200克。其99%存在于骨骼和牙齿中，其余1%则存在于其他组织细胞的内外液中；虽然量少，但对正常生理 起着
15、重要的调节作用。钙缺乏不仅影响骨骼、牙齿的发育，表现出婴幼儿的佝偻病和成人的骨软化症与骨质疏松症，而且还会影响许多正常生理活动的调节。如调节心率维持肌肉和神经正常兴奋性的传导，并具有安定情绪的作用，能防止攻击性和破坏性行为发生。,食物中钙的来源以奶和奶制品最好，不但含量丰富，而且吸收率高，是婴幼儿、青少年和老年人最理想的钙源。蔬菜和豆类含钙也较多。连骨吃的小鱼、虾皮、食用骨粉及蛋壳粉都是补充钙的好材料。,2.钠,钠和氯的化合物是食盐。食盐的重要作用：可维持细胞内外的电位平衡，调节血压和血流量，调节体内的酸碱平衡，钠离子与钾离子同时参与神经传导和肌肉收缩，还可通过调节内分泌腺的分泌，使血管收缩，
16、使血压升高。,吃盐太少，影响生长，骨骼软化,全身乏力，疲倦，恶心，呕吐，食欲不振，嗜睡甚至昏迷，医学上称为低盐综合症。民间有一种说法，认为多吃盐有精神，劲儿大。其实如果过量摄取盐分，造成体内的大量积聚，对身体是极为有害的。一次服用150克盐对人有致死作用。人体的体液是接近0.9%的盐溶液，这种浓度是恒定的。当摄入多量的食盐，就要有相应的水与之形成0.9%的盐浓度。因此吃了咸的东西要多喝水就是这个道理。,一个健康的成年人每人每天饮食中摄取的食盐应该不宜超过10克。人体对钠的安全摄入量为2.47.2克，而盐中含40%钠，即每日只能吃下618克食盐。WHO建议，每人每天应吃6克左右的食盐，一个四口之
17、家，一个月一公斤盐就足够了。,3.铁,铁的生理功能主要是以血红蛋白的形式参加体内氧的运输和以呼吸酶的形式催化生理氧化还原作用。 成年人体内含铁约45克，其中72%存在于血红蛋白，3%存在于肌红蛋白内。 铁缺乏不仅引起缺铁性贫血，同时会影响人体免疫功能，而且还会影响儿童智力的正常发育。 成人平均每天排出1毫克铁。,膳食中铁的良好来源为肝脏、动物血、肉、鱼、豆和某些蔬菜。其中含铁最多的食物是黑木耳，185毫克/100克。不过由于植物性铁的 吸收率低，所以植物性食物为主的人群，缺铁性贫血仍较普遍。解决的办法是提高膳食中动物性食品所占的比例，并注意吃动物肝、血和含维生素C丰富的食物铁,4.锌,锌是人体
18、中含量最大的微量金属元素，达23克。它是生物体生长发育、营养生化代谢时所必须的重要微量元素之一，人体中有七十多种酶中含有锌。如与营养物质代谢有关的脱氢酶，与红细胞运送氧和二氧化碳功能有关的碳酸酐酶，与骨骼生长发育有关的碱性磷酸酶等。锌是一种可以从汗液和尿液中流失的元素。其中孕妇、乳母和成长中的儿童应多补充一些。,锌是合成蛋白质和胶原蛋白的重要成分。可以维持味觉和嗅觉的灵敏度，可以消除指甲上的白色斑点， 减少胆固醇的积蓄， 能加强机体免疫力，加速人体内部和外部的伤口愈合。动物性食物含量高，植物性食物含量少，对于只吃素食的人来说，要警惕缺锌。动物肝脏、肌肉和骨骼中含锌最高，比其他组织多24倍。蛋黄
19、、鱼、海带、羊肉、动物肝脏、肾脏，牡蛎、鲜虾、禽类、大豆、南瓜籽等。其中牡蛎含量最多，112毫克/100克。,5.碘,碘是人体必需的微量元素，它分布于各组织，其中20%在甲状腺中。虽然它的含量很少，人体内只含2050微克，但它对身体和智力发育至关重要。它是维持人体代谢功能的甲状腺素的重要组成成分。甲状腺素有调节人体热能代谢及蛋白质、脂肪、碳水化合物的分解合成作用，并能促进生长发育，从而使机体充满活力提高反应的敏捷性，促进毛发、指甲、皮肤、牙齿的健康。,长期摄入碘量不足，将会造成甲状腺组织增生，引起地方性甲状腺肿或单纯性甲状腺肿，俗称“大脖子病”。胎儿、儿童缺碘容易导致智力和性腺发育不全。人体所
20、需碘从饮水和食物中获得。海水中含碘很高，因此海产品含碘较高。海边种植的水果和蔬菜含也较高。,6.硒,硒是人体内一些抗氧化酶系统的组成成分，故硒的功能主要表现为抗氧化作用。这些酶在体内能有效地消除过多的自由基，起到防止破坏性的脂质过氧化作用。这对维持细胞的正常功能，延缓细胞衰老有极重要的意义。尤其是在和维生素E合用时效果最佳。目前，硒在营养学上的地位越来越受到重视。硒充足能预防克山病和某些癌症的发生。在保护机体的免疫系统，防止因氧化而引起的老化、组织硬化、减弱其变化速度。同时还有助于防治头皮屑，帮助维持机体组织的柔韧性。,我国发现的克山病流行区往往是由于当地土壤和水中的含硒量比非流行区低的缘故。
21、动物肝脏、肾脏、海产品、小麦胚芽、洋葱、西红柿、大蒜、海带、乳制品及全谷类都含较高的硒。,7.1.9 营养过剩（过度肥胖）是现在常见的病态,随着我国经济的快速发展，人民的生活水平和精神面貌发生很大的变化。昔日的传染病、营养缺乏病变得陌生，而许多新的“富贵病”、“文明病”却应运而生。 肥胖病、糖尿病、脂肪肝、肿瘤、高血压、心脑血管病等疾病严重的困扰着现代生活的人们。 经专家们的统计、分析和归纳，终于明确了罪魁祸首长期不良生活习惯及营养饮食不当。“健康在于每一天，健康在于平平常常的每一餐。”这已是无争的事实！ BMI=体重（Kg）/身高（m）2 18.5-24.9之间为健康 25-30体重超标，=
22、30为肥胖,7.1.10 我国居民的膳食原则,任何单一食物都不可能提供人体所需的全部营养素，因此，解决人们营养的办法，只能靠由多种食物配搭，并经过精心烹饪，使之成为人们乐于食用的膳食合理安排膳食制度膳食制度是指把全天应吃的食物定量、定质、定时地分配给人们食用的一种制度。由于在一天的生活中，工作学习和休息的安排不可能是平均分配的，因而对营养素的需要，特别是对能量的需要，不是任何时候都一样；加上人的大脑兴奋、抑制过程和胃肠道对食物的排空时间，也是适应人们的生理需要而有一定的规律性。,为此针对人们的生活和工作情况，规定出适合于他们生理需要的膳食制度是完全必要的。 确定膳食制度应注意以下几个要求： （
23、1）要充分考虑胃肠道的消化能力，使它能充分消化和吸收所给与的食物,（2） 要适当安排两餐间的间隔，使用膳者在进餐时有良好的食欲，但餐前又只有轻微的饥饿感，两餐间的间隔时间至少在45小时，稍加延长至67小时更好。,（3） 餐次安排应适应生活规律和学习工作制度，使用膳者能协调地生活和工作学习。,膳食原则：多样化少吃脂肪，特别是饱和脂肪和胆固醇高的食品。吃适量的含纤维和淀粉的食品少吃糖和盐保持理想的体重,大学生的营养饮食,大学生处于青春期向成年期的过度阶段，身体发育需要足够的营养，繁重的脑力劳动更需要消耗大量的热能。针对大学生的营养特点，应保证足够的粮食和充足的、丰富多样的副食品。膳食中应以动物性蛋
24、白为主，植物蛋白为辅。具体需求如下： 1铁的缺乏较为多见。所以大学生应选食含铁丰富且易吸收的木耳、红枣、海带、瘦肉等食物。,2大学生使用眼睛的时间较多，要注意有益眼睛、保护视力的维生素A和核黄素的摄入，这两者常见于牛奶、鸡蛋、猪肝及黄绿色蔬菜中。3钙碘是人体所需的重要元素。人体缺钙会出现痉挛等症状，缺碘容易导致甲状腺肿大，因此，补充钙、碘对将要步入成年期的大学生很重要，平时饮食中应注意选用鸡蛋、大豆、牛奶、虾皮、海带、紫菜、各种海鱼等富含钙、碘的食物。 4适量补充卵磷脂。它是构成人体神经细胞和脑细胞的主要原料，应注意选用鸡蛋、豆类、瘦肉、肝、牛奶等富含卵磷脂的食物。,7.2 动物处理食物的过程
25、,消化是食物在消化系统中经过机械作用粉碎和化学作用分解，最后成为简单的小分子化合物的过程。吸收是简单的小分子穿过细胞膜进入细胞内的过程。细胞内消化和细胞外消化细胞外消化出现的意义,7.3 人的消化系统及其功能,7.3.1 消化从口腔开始 人的消化系统包括口腔、咽、食管、胃、小肠、大肠和直肠。,7.3.2 食物通道与呼吸通道在咽部交叉,进食时咽喉上下运动控制食道和气管的交替开通,7.3.3 食管蠕动将食物挤入胃,食道是肌肉管道，通过反复收缩和舒张即蠕动，可以将食物挤压至胃。,7.3.4 胃贮存食物并消化一部分食物,食物的刺激促进黏膜中的腺体分泌胃液进入胃腔胃分泌内因子,7.3.5 消化性溃疡是由
26、幽门螺旋杆菌引起的,7.3.6 小肠是消化食物与吸收营养的主要器官,1.胰、肝都向小肠分泌消化液 表7-3 胰消化酶的作用,小肠有一种混合性运动，成为分节运动小肠也有蠕动,2.小肠的多种运动形式有利于食物的消化和吸收,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,3.小肠具有特殊的结构有利于吸收,4.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是通过扩散穿过细胞膜的水的吸收是被动的渗透过程,排便是一种反射活动。,7.3.7 大肠吸收水和电解质并排除粪便,7.4 脊椎动物消化系统的结构与功能对食物的适应,狮子与马消化系统差异很大,
