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

他们的循环系统
全部是“开放式” 的。
蝗虫的循环
＊节肢动物的循环系统无论简单还是比较复杂，他们的
血液与淋巴合在一起称为血淋巴，并且都有相当部分是
再混合中流动。即内脏浸浴在血淋巴之中。
＊大多数昆虫的循环系统不需要运输氧气，如果用开管 式则血压太大，附肢折断时易大出血
棘皮动物
• 棘皮动物的循环系统比较特殊，具
• 海绵动物和腔肠动物 • 扁形动物和线虫动物 • 环节动物 • 软体动物 • 节肢动物 • 棘皮动物
海绵动物和腔肠动物
• 海绵动物没有专门
的呼吸器官，所有 细胞均靠水沟系统 的水流直接带来氧 并带走二氧化碳。
• 腔肠动物没有专门
的呼吸器官，借体 壁和溶于水中的氧 进行气体交换
扁形动物和线虫动物
心脏 背血管
腹血管 神经下血管 •如蚯蚓循环系统是闭管式的，血
液是按一定方向流动。蚯蚓的血 管主要有三条。 ① 背血管 位于消化管的背面正 中，血流方向从后向前。 ② 腹血管 位于消化管的腹面正 中，血流方向从前向后。 ③ 神经下血管 位于腹神经索的 下面，血流方向从前往后。
节肢动物
由于节肢动物
是一种混合体腔，
有各自独立的血系统和包在血系统 之外的围血系统
• 血系统包括一套与血管系统相应的
• 气管开口于体表的可关闭的
气门，往体内不断细分，不 经过循环系统直接将氧气运 输到细胞的线粒体旁边，非 常有效的一套呼吸系统。 书肺也叫“肺囊”，蜘蛛， 蝎一类动物特有的呼吸器官。 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， 由体壁褶皱重叠而成，像书 的书页，因而叫“书肺”。 当血液流过书肺时，与这里 的空气进行气体交换，吸收 氧气，同时排出二氧化碳、 完成呼吸过程。
• 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
水中获得氧，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、代谢的水平
较低的动物而言，其扩
散距离短，相对表面积
大，通过扩散能满足气
体的需要。
线虫
涡虫
环节动物
• 环节动物的呼吸可通
Baidu Nhomakorabea过体表和疣足进行，
水生种类用鳃呼吸
海绵动物、腔肠动物和扁形动物
海绵动物、腔 肠动物和扁形 动物没有专门 的循环系统， 通过消化循环 腔起着循环的 作用
消化管起着循环的作用
纽形动物
• 最早出现“循环系统”的是三胚层无体腔
的纽形动物。纽形动物没有体腔，体壁内 充满了实质。虽然出现了“循环系统”， 但是血管实际上是实质中围有一层薄膜的 空隙，没有心脏。血管中液体的流动方向 不确定。可以看出纽形动物的与具有发达 真实体腔动物的循环系统是完全不同的。 • 纽虫的 循环系统 是“闭管式”的，通常包括背
☆由体表呼吸 呼吸器官的发生
呼吸器官由体表 体内，减少了受损伤的可能性
呼吸器官结构逐渐复杂，呼吸面积逐渐增大
呼吸辅助结构逐渐完善化，提高了气体交换率
呼吸调节机制逐渐发展
循环系统的演化
• 总述
• 单细胞动物直接从外界摄取生命所需的氧气、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的细胞仍然直接与周围环境进 行物质交换。随着较大型复杂动物的产生和进化， 进行物质交换的细胞与外界距离增大，需要一个运 载系统的帮助。循环系统就是动物运载系统，它将 呼吸器官得到的氧气、消化器官获取的营养物质、 内分泌腺分泌的激素等运送道身体各组织细胞，又 将身体各组织细胞代谢产物运送到具有排泄功能的 器官排出体外。此外，循环系统还维持机体内环境 的稳定、免疫和体温的恒定。 循环系统分为心血 管系统和淋巴系统。
书肺 足鳃
鳃 气管
书鳃
棘皮动物
• 棘皮动物的呼吸是
通过管足和皮腮完
成。
• 例：海胆口附近有鳃，
管足
海星的管足和皮鳃有
呼吸作用。海参体内
的呼吸树充满水，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。
进化趋势
☆低等无脊椎动物：从原生到环节，无专门呼吸器 官，常以体表通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。
内
• 简介： 水中生活的软体动物，
腔
都具有由外套腔内壁皮肤伸张
而成的鳃，称为栉鳃。原始种
类的栉鳃左右成对，位于外套 腔中，每鳃具有一条由肌肉、 漏斗及活瓣的协调活动，使新
鳃 瓣
鳃 杆
鳃 小 孔
鲜的水不断流过鳃。
• 陆生种类无鳃,而且以外套膜
鳃
形成的肺进行呼吸
节肢动物
• 节肢动物的呼吸器官包括鳃
(虾)、书鳃(鲎)、书肺(蜘 蛛)、气管(昆虫)、气管鳃 (幼虫)以及体表
• 例：蚯蚓通过皮肤进
疣足
行呼吸,通过分泌黏液
保持皮肤长久湿润.一
旦氧通过扩散作用进
入皮肤,会被带至体内
各部位.
软体动物
• 器官：软体动物的呼吸通
过体壁突起的鳃和外套膜
进行.
• 进步意义:鳃是水生动物的最
鳃
有效的呼吸器官，它可以扩大
呼吸表面，鳃丝中的微血管血
流动和水流方向相反。这种逆
鳃
向流动有利于气体交换。
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
• 无脊椎动物呼吸系统的演化 • 无脊椎动物循环系统的演化 • 呼吸与循环的关系
呼吸系统的演化
总论
☆ 呼吸系统 动物体在新陈代谢过程中要不 断消耗氧气，产生二氧化碳。机体与外界 环境进行气体交换的过程称为呼吸。气体 交换地有两处，一是 外界与呼吸器官如肺、 腮的气体交换，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）
环效率低。闭管
式循环系统效率 开
高可以满足快速 管
运动的需要
式
血管 心脏
前动脉 心脏
后动脉
环节动物
• 真体腔的出现产生了
血管，环节动物开始 有了真正的循环系统
进化意义： 闭管式循 环系统与开管式循环 系统相比可以更有效, 迅速的完成营养物质 和代谢产物的输送.环 节动物血液里有呼吸 色素可以更有效地输 送氧
血管和两侧血管，这三条血管前后都是相连的， 它们又分枝构成“微血管”网。血液只在血管内 流动，除少数种类有血红素外，一般纽虫的血液 是无色的，借体表与周围的水交换气体。血液流 动的动力依赖于身体的运动。
软体动物
闭 管
式
• 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