ye脊椎动物肾脏之演化

1、歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 p427,1,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用,2,消化系統的類型,草食性動物(herbivores), 肉食性動物(carnivores), 雜食性動物(omnivores) 單細胞行胞內消化，腔腸及扁形動物無特化消化系統，整個身體內部通稱為消化循環腔，口部與肛門為在一起之對外開口 線形動物有獨立口與肛門，具最原始消化道 人及其他哺乳動物之消化系統由一管狀消化道及附屬消化器官構成 哺乳動物以外之脊椎動物將大腸廢物直接送入泄殖腔再排出體外，泄殖腔亦接受泌尿和生殖系統之廢物,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.1 p428,3,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.2 p428,4,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.3 p429,5,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.4 p429,6,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用,7,口腔與牙齒,脊椎動物具牙齒，可咀嚼食物並與口腔液混合 鳥類無牙齒但具嗉囊和砂囊，會同時食入砂粒與食物，劇烈攪拌磨

2、碎堅硬食物後才進入小腸繼續消化 脊椎動物之牙齒具多樣化:草食肉食雜食各有不同，人前方像肉食動物後方則像草食動物，兒時有20顆恆齒有32顆,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.5 p429,8,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.6 p429,9,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.7 p430,10,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用,11,口腔中食物之加工,人口腔有三對唾液腺，以神經系統調控分泌，經黏膜管道分泌至口腔，利用舌頭混合使食物溼潤易於吞嚥，唾液有澱粉酶可將雙醣分解成單醣 吞嚥:如圖,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.8 p430,12,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用,13,食道及胃,食道:連通咽和胃，上端1/3由控制吞嚥骨骼肌構成下端則有平骨肌所環繞 腦喬嚥中樞刺激食道肌肉產生蠕動使食物前進 很多脊椎動物具平滑肌環稱為括約肌，防上食物由胃逆流回食道 胃:內壁高度捲曲折疊，胃壁多一平滑肌可攪拌食物與胃液混合 胃腺有三細胞:主細胞分泌胃蛋白酶:低ph方可作用，壁細胞:分

3、泌鹽酸，粘液細胞:分泌粘液保護胃壁 除蛋白質外，脂肪與醣類消化不顯著 食糜:與胃液混合的部份消化食物，隨後進入小腸 胃潰瘍(ulcers):胃上皮細胞受損，過多產生之胃酸可將胃壁腐蝕成洞，如果小腸無法中和胃酸易引起十二指腸潰瘍，幽門桿菌(Helicobacter pylori) 會提禍潰瘍發生率，可以抗生素治療,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.9 p431,14,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.10 p431,15,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用,16,小腸與大腸,小腸:消化和吸收，胃每次釋放小量食糜以便小腸有時間中和酸性及和酶作用 小腸:6公尺長，碳水化合物分解為單醣，蛋白質分解為胺基酸，脂肪分解為脂肪酸，被吸收進入血液 小腸所需之酶部份由小腸分泌，大部份由胰臟(pancreas)分泌 脂肪分解成需溶於水，肝分泌之膽鹽可乳化脂肪，將大油滴分解成小微滴，以增加與脂肪酶接觸面積 小腸前端4%為十二指腸其餘為迴腸可吸收水及消化產物進入血液 小腸具絨毛，絨毛上有微絨毛以增加吸收表面積,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作

4、用,17,小腸與大腸,大腸或結腸(colon)約一公尺，大腸不行消化作用，內壁無絨毛，只吸收4%液體(包含鹽類和vit.K)，主要功能為儲存廢物，經大腸之細菌作用轉化成糞便(feces) 消化道之末段短構造稱為直腸，大腸蠕動可將結腸之糞便送入直腸，由肛門排出,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.11 p432,18,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用,19,消化系統之變化,反芻(rumination) 草食動物無分解酶可消化纖維素但白蟻蟑螂及草食性哺乳類之消化道含有細菌及原生生物可將纖維素轉化成寄主可消化之物質,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.12 p433,20,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.13 p433,21,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用,22,附屬消化器官,胰臟 肝臟及膽囊,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.14 p434,23,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.15 p434,24,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用,25

5、,體內恆定,調節體溫:溫血動物由下視丘調節產生出汗皮膚血管舒張及其他機制 調節血糖:見圖 排泄含氮廢物:見圖，人、類人猿及大町狗無尿酸酶將尿酸轉成更易溶解之衍生物質-尿囊素，所以關節如積累過多尿酸會產生痛風(gout),歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.16 p435,26,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.17 p436,27,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用,28,滲透壓調節器官,脊椎動物2/3是水，如遠低於此則將死亡因此需有機制進行滲透壓調節水份之鹽類之含量 原生生物及海綿利用伸縮泡來達此目的多細胞生物則用排泄系統排除廢物 扁形動物之原腎管分支佈滿全身末端形成焰細胞，此簡單排泄系統開口於體外，焰細胞之纖毛將體內液體引入排泄管，將水份及代謝物再吸收後經排泄孔排出體外 其他無脊椎動物之排泄管在體內外均有開口 蚯蚓之排泄小管稱為腎管，昆蟲之排泄器管稱馬氏小管，兩者均可再吸收水及離子,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.18 p437,29,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.19 p437

6、,30,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.20 p437,31,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用,32,脊椎動物腎臟之演化,腎由腎元組成，每個腎元具有一條腎小管，血壓迫使血液通過腎元頂之腎絲球，腎絲球可保留血液中之蛋白質、血球細胞和有用之大分子，而允許水、小分子和溶於其中之廢物通過腎小管，當濾液在腎小管中時可藉主動運輸回收及離子,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用,33,脊椎動物腎臟之演化,淡水魚:最先演化成腎臟，不喝水，必需排泄大量低張於體液之尿液，為解決體內流失體液之問題，腎小管需再吸收離子回體內，並透過鰓主動運輸吸收週圍水中離子進入血液 海洋硬骨魚:體液較週圍水為低張，水分傾向由鰓滲透離開身體，會因排反喪失水份，所以需喝水，飲入海水中之多餘離子由鰓、糞便及尿液排除 兩棲類和爬蟲類類:兩棲類及淡水爬蟲類和淡水魚類似，但海洋爬蟲類則和海洋魚類似需喝水，海洋魚由鰓排鹽，海洋爬蟲則由鹽腺排除，陸生爬蟲在腎小管再吸收水和鹽類，尿液進入泄殖腔後再重吸收更多水,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用,34,脊椎動物腎臟之演化,哺乳類及鳥類

7、:可大量重吸收收而排出較體液高張之尿液，只要一點水就可排出排泄廢物，以維除體內之高水份，有些乾旱地區之哺乳類，不需喝水只從食物及細胞有氧呼吸中即可取得所需水份 高張尿液由腎元之亨利氏環產生，只有哺乳類和鳥類具亨利氏環 海洋水可喝海水，但需從眼鹽腺排鹽，鳥之中高張反液與糞便一直排至泄殖腔，透過腔壁可再吸收水份，形成半固狀之物排出,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用,35,哺乳動物之腎臟,上接腎動脈下接輸尿管入膀胱 腎盂:腎與輸尿管相接處之漏斗狀構造，可接收腎組織產生之尿液 哺乳動物之腎約有一百萬個腎元，腎元分成: 鮑氏囊:阻擋大分子進入 腎小管:再吸收小分子 集尿管:腎小管通到之大管道稱之，可從尿液中回收大部份水,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用,36,尿液形成過程,加壓過濾:血液驅動小分子跨過腎絲球之壁進入鮑氏囊保留大分子。腎絲球濾出液有水、含氮廢物、營養素(葡萄糖和胺基酸)和離子 水之再吸收:亨利環之下降端對鹽及尿素不具通透性，但週圍組織具高濃度尿素因此水份會滲透出亨利氏環 選擇性再吸收:亨利氏環上升管壁對水滲透性小對鹽及其它營養素則大因此可滲出管外由組織吸收 腎小管排泄: 水份進一步再吸收:集尿管下半部可再吸收水份,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.21 p438,37,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.22 p438,38,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.23 p438,39,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.24 p439,40,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.25 p439,41,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.26 p439,42,歐亞書局 學銘圖書,生物學/第24章 消化作用 圖24.27 p440,43,

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