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動物解剖學與生理學/身體組織

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本章描述了身體細胞如何組織成不同的組織。您將瞭解這些組織如何排列成器官,以及器官如何形成系統,例如消化系統和生殖系統。本章還定義了穩態這一重要概念。本章還介紹了一些令人討厭的東西——方向術語。

完成本節後,您應該瞭解

  • 生物體的“MRS GREN”特徵
  • 什麼是組織
  • 四種基本組織型別,它們的普遍功能以及它們在體內的位置
  • 脊椎動物身體的基本組織,包括主要體腔以及以下主要器官的位置:胸腔、心臟、肺、胸腺、腹部、肝臟、胃、脾臟、腸道、腎臟、輸精管、卵巢、子宮、子宮頸、陰道、膀胱
  • 11個身體系統
  • 什麼是穩態
  • 方向術語,包括背側、腹側、尾側、顱側、內側、外側、近側、遠側、喙側、掌側和足底側。另外還有橫切面和縱切面

動物身體的組織

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生物體運動、進食、呼吸(燃燒食物產生能量)、生長、感知環境、排洩和繁殖。這七個特徵有時用“MRS GREN”來概括。功能

Movement(運動)

Respiration(呼吸)

Sensitivity(敏感性)

Growth(生長)

Reproduction(繁殖)

Excretion(排洩)

Nutrition(營養)

生物體由細胞構成,細胞組織成組織,組織再結合形成器官和系統。

例如,皮膚細胞、肌肉細胞、骨骼細胞和神經細胞。這些不同型別的細胞不僅隨機散佈,而且執行相同功能的相似細胞會排列成組。這些相似細胞的集合被稱為組織

動物體內有四種主要組織型別。它們是

  • 上皮組織,形成襯裡、覆蓋物和腺體,
  • 結締組織,用於運輸和支撐
  • 肌肉組織,用於運動,
  • 神經組織,用於傳遞資訊。

上皮組織

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上皮(複數為上皮)是覆蓋和襯裡的組織。它覆蓋器官或襯裡身體內的管子或空間。上皮有幾種不同的型別,根據細胞的不同形狀以及它們是否僅由單層細胞組成或由多層細胞組成來區分。

單層上皮 - 僅有一層細胞

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圖 4.1: 鱗狀上皮
鱗狀上皮
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鱗狀上皮由一層扁平細胞組成,形狀類似於“不規則鋪路”。它襯裡心臟、血管、肺泡和體腔(見圖 4.1)。它的薄度使分子能夠輕鬆地擴散過去。

圖 4.2: 立方上皮
立方上皮
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立方上皮由一層立方體形狀的細胞組成。它在體內很少見,但襯裡腎小管(見圖 4.2)。分子透過擴散、滲透和主動運輸穿過它。

圖 4.3: 柱狀上皮
柱狀上皮
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柱狀上皮由柱狀細胞組成。它襯裡從胃到肛門的腸道(見圖 4.3)。消化的食物產品穿過它進入血液。

圖 4.4: 有纖毛的柱狀上皮
有纖毛的柱狀上皮
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在自由表面(也稱為細胞頂端)有纖毛的柱狀上皮襯裡呼吸道、輸卵管和子宮(見圖 4.4)。纖毛有節奏地跳動以運輸顆粒。

圖 4.5: 移行上皮

移行上皮 - 細胞層數可變

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移行上皮中的細胞可以相互移動,使其能夠伸展。它位於膀胱壁(見圖 4.5)。

復層上皮 - 有多層細胞

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圖 4.6: 復層鱗狀上皮

具有多層細胞的上皮位於需要堅韌和耐磨的地方。

復層鱗狀上皮
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復層扁平上皮由許多層扁平細胞組成。它存在於口腔、子宮頸和陰道等部位的襯裡。基部的細胞分裂並向上推動上面的細胞,頂部的細胞則會磨損或脫落表面(見圖 4.6)。這種型別的上皮保護了下面的層,如果受損,可以迅速修復自身。

角質化復層扁平上皮
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角質化復層扁平上皮在細胞中沉積了一種叫做角蛋白的堅韌防水蛋白。它形成了覆蓋哺乳動物外表的皮膚。(皮膚將在第 5 章中詳細介紹)。

結締組織

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血液、骨骼、肌腱、軟骨、纖維結締組織和脂肪(脂肪)組織都被歸類為結締組織。它們是用於支撐身體或在體內運輸物質的組織。它們還包括三個部分:它們都具有懸浮在基質或基質中的細胞,並且大多數都具有穿過它的纖維

血液由基質——血漿組成,其中懸浮著幾種型別的細胞和細胞碎片。纖維只在凝固的血液中明顯可見。血液將在第 8 章中詳細介紹。

淋巴的成分類似於血漿,其中漂浮著各種型別的白細胞。它在淋巴管中流動。

結締組織“真皮”

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圖 4.7:疏鬆結締組織

結締組織“真皮”由一個凝膠狀的基質組成,其中包含密集的膠原蛋白和彈性纖維網路,以及嵌入其中的各種細胞。存在著各種不同的“真皮”結締組織(見下面 1、2 和 3)。

疏鬆結締組織
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疏鬆結締組織是一種粘稠的白色物質,填充了器官之間的空間。它存在於皮膚的真皮中(見圖 4.7)。

緻密結締組織
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緻密結締組織包含大量的厚纖維,非常堅固。它形成了肌腱、韌帶和心瓣,並覆蓋了骨骼和器官,如腎臟和肝臟。

脂肪組織

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脂肪組織由充滿脂肪的細胞組成。它形成了皮膚真皮下的脂肪層、腎臟和心臟周圍以及骨骼的黃髓。

圖 4.8:軟骨

軟骨是肉中的“軟骨”。它由一個堅韌的凝膠狀基質組成,其中懸浮著細胞。它可能包含膠原蛋白和彈性纖維。它是一種柔韌但堅韌的組織,存在於骨骼末端、鼻子、耳朵和氣管以及椎骨之間(見圖 4.8)。

骨骼由一種由鈣鹽組成的堅固基質組成,賦予其硬度。穿過它的膠原蛋白纖維賦予其強度。骨細胞存在於基質中的空間中。骨骼中有兩種型別的骨骼,即海綿骨緻密骨。它們在細胞和基質的排列方式上有所不同。(有關骨骼的更多詳細資訊,請參見第 6 章)。

肌肉組織

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肌肉組織由收縮並移動身體的細胞組成。肌肉組織有三種類型。

圖 4.9:平滑肌纖維

平滑肌

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平滑肌由細長且細長的細胞組成,細胞核位於中央(見圖 4.9)。它存在於血管壁、通往肺部的氣道和腸道中。它改變了血管的大小,並幫助食物和液體沿管道移動。平滑肌纖維的收縮發生在動物無意識的情況下。

圖 4.10:骨骼肌纖維

骨骼肌

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骨骼肌(有時稱為橫紋肌條紋肌隨意肌)具有條紋纖維,交替出現明暗帶。它附著在骨骼上,並受動物的隨意控制(見圖 4.10)。

圖 4.11:心肌纖維

心肌僅存在於心臟壁中,在那裡它產生“心跳”。心肌細胞是帶有中央核的支鏈圓柱體,並具有微弱的條紋(見圖 4.11)。每個纖維都會自動收縮,但整體的心跳受起搏器和無意識的自主神經系統控制。

圖 4.12:一個運動神經元

神經組織

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神經組織形成了神經、脊髓和大腦。神經細胞或神經元由細胞體和一條長執行緒或軸突組成,後者傳遞神經衝動。一層脂肪物質(髓鞘)的絕緣鞘通常包圍軸突。圖 4.12 顯示了一個典型的神經元,它將資訊傳送給肌肉以收縮。

脊椎動物的身體

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我們對有脊椎的動物(即脊椎動物)如此熟悉,以至於指出身體分為三個部分似乎有點不必要。有一個定義明確的頭部,其中包含大腦、主要的感覺器官和嘴巴,還有一個軀幹,其中包含其他器官,以及一個發育良好的尾巴。脊椎動物的其他特徵可能不太明顯。例如,生活在陸地上的脊椎動物已經發展出靈活的脖子,而魚類卻沒有,因為這會妨礙魚鰓並影響流線型。哺乳動物(但不是其他脊椎動物)有一層叫做膈肌的肌肉,它將軀幹分成胸部或胸腔腹部

圖 4.13:體腔

與許多原始動物相比,脊椎動物具有包含身體器官的空間或體腔。大多數脊椎動物只有一個體腔,但在哺乳動物中,膈肌將主腔分成胸腔腹腔。在胸腔中,心臟和肺被它們自己的膜包圍,因此在心臟周圍形成了腔——心包腔,在肺周圍形成了胸膜腔(見圖 4.13)。

圖 4.14:形成消化系統的細胞、組織和器官

就像細胞的不同部分協同工作以執行細胞的功能,以及大量類似的細胞構成組織一樣,許多不同的組織可以“協同”形成執行特定功能的器官。例如,結締組織、上皮組織、肌肉組織和神經組織結合形成我們稱為胃的器官。反過來,胃與其他器官(如腸、肝和胰腺)結合形成消化系統(見圖 4.14)。

哺乳動物身體的概括計劃

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圖 4.15:脊椎動物身體的主要器官

在這一點上,最好熟悉主要器官及其在哺乳動物(如兔子)身體中的位置。圖 4.15 顯示了主要的身體器官。

身體系統

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器官並非孤立地工作,而是與其他器官和身體結構協同運作,以實現維持動物生存所需的 MRS GREN 功能。例如,胃只能與口腔和食道(食管)協同工作。這些為其提供它分解和消化的食物。然後需要將食物傳遞到腸道等部位,以進一步消化和吸收。參與將食物帶入體內、消化和吸收食物以及排出廢物的器官統稱為消化系統。

11 個身體系統

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  1. 皮膚
    覆蓋身體的皮膚由兩層組成,即表皮真皮。與這些層相關的還有毛髮、羽毛、爪子、蹄子、腺體和皮膚的感覺器官。
  2. 骨骼系統
    這可以細分為骨骼的骨骼和骨骼相互移動的關節。
  3. 肌肉系統
    肌肉與骨骼和關節相結合,使身體能夠移動。
  4. 心血管系統
    這也被稱為迴圈系統。它由心臟、血管和血液組成。它在體內運輸物質。
  5. 淋巴系統
    該系統負責收集和“清潔”從血管中滲出的液體。然後將這種液體迴流到血液系統。淋巴系統也製造抗體,保護身體免受細菌等的入侵。它由淋巴管、淋巴結、脾臟和胸腺組成。
  6. 呼吸系統
    這是參與將空氣中的氧氣帶入體內並排出二氧化碳(細胞中發生的各種過程的廢物)的系統。它由氣管、支氣管、細支氣管、肺、膈肌、肋骨以及在呼吸過程中移動肋骨的肌肉組成。
  7. 消化系統
    這也被稱為胃腸道系統消化系統腸道。它由消化管和肝臟和胰腺等腺體組成,這些腺體產生消化分泌物。它負責將食物中的大分子分解成更小的分子,這些分子可以被吸收進入血液和淋巴。消化系統也會排出廢物。
  8. 泌尿系統
    這也被稱為腎臟系統。它從血液中去除廢物,由腎臟、輸尿管和膀胱組成。
  9. 生殖系統
    這是透過製造新個體來維持物種的系統。它由女性的卵巢、子宮、陰道和輸卵管以及男性的睪丸、相關腺體和導管組成。
  10. 神經系統
    該系統協調身體的活動和對環境的反應。它由感覺器官(眼、耳、半規管以及味覺和嗅覺器官)、神經、大腦和脊髓組成。
  11. 內分泌系統
    這是產生化學信使或激素的系統。它由各種內分泌腺(無導管腺體)組成,包括垂體、腎上腺、甲狀腺和松果體以及睪丸和卵巢。

除生殖系統外,所有身體系統都參與保持動物體內條件或多或少穩定。這被稱為穩態。這些恆定條件對於細胞、組織和器官的生存和正常功能至關重要。例如,皮膚在保持身體溫度恆定方面起著重要作用。腎臟將血液中鹽的濃度保持在一定範圍內,胰腺中的胰島透過胰島素激素維持血液中葡萄糖的正確水平。只要各種身體過程保持在正常範圍內,身體就會正常運作,並且健康。一旦穩態受到干擾,可能會導致疾病或死亡。(有關穩態的更多資訊,請參見第 12 章和第 16 章)。

方向術語

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圖 4.16:與動物一起使用的方向術語
圖 4.17:小鼠的橫切面和縱切面

在接下來的章節中,將逐一介紹上面列表中的身體系統。對於每一個系統,都會描述所涉及器官的結構,並解釋它們的功能。

為了描述動物身體中結構,有必要使用一種系統來描述身體各個部位相對於其他部位的位置。例如,可能需要描述肝臟相對於膈肌的位置,或心臟相對於肺的位置。當然,如果你更深入地研究動物,例如在獸醫診所,那麼有必要能夠準確地描述受傷的位置。用於此目的的術語稱為方向術語

最常見的方向術語是。但是,即使這些術語也不完全簡單明瞭,尤其是在檢視動物的示意圖時。慣例是在頁面右側顯示動物或器官的左側。這是你在手術或屍檢時俯視躺著背部的動物時看到的視角。有時,想象一下“進入”動物(可以這樣說)來檢查哪一邊是哪一邊是有用的。其他常用且有用的方向術語列在下面,並在圖 4.16 中顯示。

術語 定義 示例
背側 比動物的背部更靠近 脊柱位於腹部背側
腹側 比動物的腹部更靠近 胸骨位於心臟腹側
顱側(或前側) 比頭骨更靠近 膈肌位於胃顱側
尾側(或後側) 比尾巴更靠近 肋骨位於頸部尾側
近端 比身體更靠近(僅用於肢體上的結構) 肩膀位於肘部近端
遠端 比身體更遠離(僅用於肢體上的結構) 腳踝位於膝蓋遠端
內側 比中線更靠近 膀胱位於臀部內側
外側 比中線更遠離 肋骨位於肺外側
吻側 朝向鼻口部 頭部吻側有更多的灰色毛髮
掌側 前爪的“行走”表面 左側掌側有一處小傷口
蹠側 後爪的“行走”表面 肉墊位於足部的蹠側

請注意,我們不使用來描述動物。它們僅用於描述人體(可能還有類人猿)中結構的位置,其中直立的姿勢意味著某些結構位於其他結構之上或上側。

為了觀察身體各個部位或器官的結構,可能需要將其切開,甚至將其切成薄片,以便在顯微鏡下觀察。穿過動物身體的切片或切面的方向和位置也有其專用的術語。

如果將動物或器官縱向切開,則該切面稱為縱切矢狀切。這有時縮寫為 LS。

如果切面是橫向切開,則稱為橫切橫截面。這有時縮寫為 TS 或 XS(見圖 4.17)。

  • 生物的特徵可以用“MRS GREN”這幾個詞來概括。
  • 有 4 種主要型別的組織,即:上皮組織、結締組織、肌肉組織神經組織
  • 上皮組織構成皮膚,並襯在腸道、呼吸道、膀胱等器官。
  • 結締組織構成肌腱、韌帶、脂肪組織、血液、軟骨和骨骼,並存在於皮膚的真皮中。
  • 肌肉組織收縮,由 3 種類型組成:平滑肌、骨骼肌和心肌
  • 脊椎動物的身體具有頭部、軀幹尾巴。身體器官位於體腔內。11 個身體系統執行重要的身體功能,其中大多數功能保持動物體內穩定的環境或穩態
  • 方向術語描述身體各個部位相對於其他部位的位置。

工作表

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學生們通常發現學習如何正確使用方向術語很困難。有兩個工作表可以幫助你使用這些術語,還有一個關於組織的工作表。

方向術語工作表 1

方向術語工作表 2

組織工作表

測試自己

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1. 活生物體可以透過它們通常會移動和生長來與非生物物質區分開來。說出五種其他活生物體的功能。

1.
2.
3.
4.
5.

2. 你會在以下地方找到哪些型別的組織?

a) 腸道內壁
b) 覆蓋身體
c) 移動骨骼
d) 在血管中流動
e) 連線眼睛和大腦
f) 膀胱內壁

3. 說出以下器官所在的體腔

a) 心臟
b) 膀胱
c) 胃
d) 肺

4. 說出以下功能的系統

a) 包括骨骼和關節
b) 包括卵巢和睪丸
c) 產生激素
d) 包括心臟、血管和血液

5. 什麼是穩態?

6. 圈出正確答案

a) 頭部在頸部的頭端 | 尾端
b) 心臟在肋骨的中線 | 外側
c) 手肘在手指的近端 | 遠端
d) 脊柱在心臟的背側 | 腹側

7. 指出以下陳述是否正確。

a) 胃在隔膜的頭部 - 真 | 假
b) 心臟位於盆腔 - 真 | 假
c) 脾臟的大小與胃大致相同,位於胃附近 - 真 | 假
d) 小腸在腎臟的近端 - 真 | 假
e) 膀胱在髖部的中線 - 真 | 假
f) 肝臟在心臟的頭部 - 真 | 假

測試自己答案

  • 動物器官系統和穩態

不同器官系統(人體)概述及其在維持體內穩態中的作用。

http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/biobk/BioBookANIMORGSYS.html

  • 維基百科

動物的方向術語。比要求的更詳細,但仍然很棒。

http://en.wikipedia.org/wiki/Anatomical_terms_of_location

詞彙表

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華夏公益教科書