浅谈动物消化系统的结构与机能演化历程
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无脊椎动物的消化系统与进化-V1无脊椎动物的消化系统是其生存和繁衍的关键部位,也是其进化过程中的重要组成部分。
在消化过程中,无脊椎动物所取食物的不同种类、大小以及消化策略,对其消化系统的进化、形态特征和功能演化产生了深远影响。
1. 消化系统起源和进化早期的无脊椎动物消化系统大多数是基于口腔围绕口内腔的单一或多个排列的胃。
然而随着进化的逐渐发展,消化系统从单一的口腔到了口和肛门的分化,形成了真正的消化系统。
复杂的消化系统不仅可以消化更多不同种类的食物,还可以更有效地吸收营养物质,为无脊椎动物的生存提供了有效的保障。
2. 消化系统形态和特征无脊椎动物的消化系统具有多样的形态和特征,这与其生态环境和生存策略密切相关。
例如,食草动物的消化系统通常较长,可以充分分解食物中的纤维素和其他淀粉质,而肉食性无脊椎动物的消化系统则较短,可以更快地将消化物排出体外。
此外,部分无脊椎动物的消化系统还具有特殊的器官,如食管腺和肠垫等,这些器官可以帮助其吸收更多的养分。
3. 不同食物类型对消化系统的影响不同种类的食物对无脊椎动物的消化系统和进化产生了深刻影响。
例如,肉食性无脊椎动物进化出了较短的消化系统,以适应消化动物组织。
相反,食草性无脊椎动物的消化系统则更长,以帮助其分解植物纤维素。
此外,腐食性无脊椎动物的消化系统进化出了高效的消化酶,以分解腐烂的有机物。
4. 消化系统的进化意义无脊椎动物的消化系统是其进化过程中的核心组成部分。
随着消化系统的进化,无脊椎动物可以吸收更多种类的食物,并更有效地将其转化为能量和养分。
这不仅有助于无脊椎动物生存和繁殖,还使其更好地适应了各种不同的生态环境和生存策略。
综上所述,无脊椎动物的消化系统与其进化密不可分。
通过对于不同种类食物消化策略的选择和进化,无脊椎动物的消化系统不断进化完善,促进了其生存和繁殖,也让其在动物界中发挥了重要作用。
动物消化系统的结构与功能动物消化系统是一套复杂的器官组织,它的主要功能是将食物分解成小分子,以便被身体吸收利用。
这个过程可以分为五个主要阶段:摄食、消化、吸收、循环和排泄。
不同的动物有不同的消化系统结构和功能,下面将从鸟类、哺乳动物和节肢动物三个方面展开论述。
鸟类的消化系统结构与功能首先值得关注。
鸟类的消化系统相对较为简单,主要由嘴、食道、胃、小肠和大肠组成。
鸟类的消化特点在于其嘴和食道的适应性。
鸟类的嘴部形状各异,有的善于捕食昆虫,有的适应于切割植物,还有的适合于长距离搜索食物。
而鸟类的食道内壁有着许多弯曲的角度和粘液腺,可以帮助快速通过食物,减少消化时间。
哺乳动物的消化系统结构与功能与鸟类有所不同。
哺乳动物的消化系统包括口腔、食道、胃、小肠、大肠和肛门等器官。
不同于鸟类,哺乳动物的消化系统具有更强的适应性和分化程度。
例如,人类拥有复杂的口腔结构,可以进行摄食和咀嚼;胃具有分泌胃液的功能,可以分解食物;肠道有着丰富的微生物群落,可以帮助吸收和分解食物残渣。
这些适应性特点使哺乳动物能够在不同的环境中获取足够的营养物质。
而对于节肢动物来说,消化系统的结构与功能又有所不同。
节肢动物的消化系统包括口器、食道、胃、中肠、后肠和肛门等组织。
与鸟类和哺乳动物相比,节肢动物的消化系统更为简单,但也经过了长期进化。
节肢动物的口器具有较强的适应能力,可以根据不同的食物类型进行摄食和捕食。
它们的胃和中肠结构较为简单,但却能有效地进行食物消化和营养吸收。
动物消化系统的结构与功能是多样且复杂的。
不同的动物根据其生活习性和食物来源的不同,进化出了不同的消化系统适应于他们的生存需求。
通过了解动物消化系统的结构与功能,我们可以更好地理解动物的生态角色和行为特征。
此外,深入研究动物消化系统还有助于人类改善食物供应和保护生态环境。
总的来说,动物消化系统的结构与功能的多样性和适应性给了我们许多值得探索的话题。
通过研究和了解不同动物的消化系统,我们不仅可以拓宽自己的知识面,还可以为人类和生物的共同发展做出贡献。
动物的消化系统及其消化吸收过程动物的消化系统是一套复杂的机制,它负责将食物分解成小分子,以便身体吸收和利用。
这个过程涉及到消化器官的协同工作,包括口腔、食道、胃、肠道等。
不同的动物有不同的消化系统适应其特定的饮食习惯和生活方式。
首先,我们来看看食物在动物体内的消化过程。
当动物进食时,食物先经过口腔。
在口腔中,食物被咀嚼成小块,同时唾液中的酶开始分解淀粉。
接下来,食物通过食道进入胃。
胃是一个储存和消化食物的器官。
在胃中,食物与胃酸和胃蛋白酶结合,开始分解蛋白质。
胃壁还分泌一种黏液,用于保护胃壁免受胃酸的侵蚀。
然后,食物进入小肠。
小肠是消化系统中最长的器官,它分为三个部分:十二指肠、空肠和回肠。
在十二指肠中,胆汁和胰液进入小肠,它们分别来自胆囊和胰腺。
胆汁帮助分解脂肪,而胰液则包含多种酶,用于分解蛋白质、碳水化合物和脂肪。
在空肠和回肠中,食物的分解产物被吸收进入血液和淋巴系统。
最后,未被消化吸收的食物残渣进入大肠。
大肠主要负责吸收水分和电解质,将未消化的物质转化为粪便。
粪便经过结肠和直肠,最终被排出体外。
不同动物的消化系统有其独特之处。
以草食动物为例,它们的消化系统需要更长的肠道来消化纤维素。
草食动物通常有一个复杂的胃部,分为多个室,以容纳大量的纤维素。
这些室中生活着一些共生微生物,它们能够分解纤维素,帮助草食动物消化食物。
另一方面,肉食动物的消化系统则更加简化。
它们的胃部相对较小,但胃酸和消化酶的分泌更加强烈,以便更有效地消化蛋白质。
总的来说,动物的消化系统是一个精密的工作机制,它确保食物能够被充分消化和吸收。
通过咀嚼、分泌消化酶和吸收营养物质,动物能够从食物中获取所需的能量和营养物质,维持生命的正常运转。
然而,消化系统也容易受到一些问题的影响。
例如,消化酶的分泌不足或消化道的疾病都可能导致消化不良或吸收不良。
这些问题可能导致营养不良,影响动物的生长和健康。
为了维持消化系统的健康,我们需要注意饮食的合理搭配和消化系统的保护。
动物消化系统的结构与功能解析一、引言动物消化系统是动物体内的一个重要系统,它负责将食物分解成营养物质,以供机体吸收利用。
本文将对动物消化系统的结构与功能进行解析。
二、动物消化系统的结构1. 前端结构动物的消化系统起始于口腔,其中包括牙齿、舌头和唾液腺。
牙齿用于咀嚼和切割食物,舌头帮助摄取食物,并推动食物向下咽喉。
唾液腺分泌唾液,其中含有消化酶和润滑剂,有助于食物的消化和咽喉的顺畅通过。
2. 食道与胃食道是将食物从口腔推送至胃的管道,其内壁具有平滑肌,可进行蠕动以推动食物。
胃是一个容纳和混合食物的扩张器官,其内壁分泌胃酸和消化酶,将食物转化为半流体的胃内容物。
3. 小肠与大肠小肠是消化系统的主要部分,其分为三段:十二指肠、空肠和回肠。
在小肠的内壁上有大量的绒毛,其增大了吸收表面积,便于营养物质的吸收。
大肠主要负责吸收水分和电解质,并将未消化的物质转化为粪便。
4. 肝、胆囊和胰腺肝脏是体内最大的脏器之一,位于腹腔上部。
肝脏在消化系统中的作用主要是合成胆汁、代谢和储存营养物质,以及分解和排除有毒物质。
胆囊储存和浓缩胆汁,并在需要时释放到小肠中,以帮助消化脂肪。
胰腺分泌胰液,其中含有多种消化酶,它们进入小肠,帮助消化蛋白质、脂肪和碳水化合物。
三、动物消化系统的功能1. 摄取和咀嚼动物通过口腔摄取食物,并借助牙齿咀嚼和切割食物,使其变得更加容易消化和利用。
2. 消化和吸收动物消化系统的主要功能是将食物分解成小分子的营养物质,以便机体吸收。
这一过程涉及消化酶的分泌和作用,将食物中的大分子物质如蛋白质、脂肪和碳水化合物分解为小分子物质如氨基酸、脂肪酸和葡萄糖。
这些小分子物质在小肠内壁上的绒毛上被吸收,并进入血液循环,供给机体所需。
3. 吸收和排泄在消化过程中,消化产物和未吸收的物质被转移到大肠中,大肠吸收其中的水分和电解质,将物质转化为粪便并排出体外。
4. 代谢和分泌肝脏在消化系统中发挥着重要的代谢和分泌功能。
动物的消化系统与食物消化过程动物的生存和生长需要摄取适量的营养物质,并将其转化为可供身体吸收利用的形式。
为了完成这一过程,动物拥有复杂的消化系统,通过分解、吸收和排除废物来满足其营养需求。
本文将探讨动物的消化系统以及食物在消化过程中的转化。
一、消化系统的组成与功能动物的消化系统包括消化道和与之相连的辅助消化器官。
消化道主要由口腔、食道、胃、小肠、大肠和肛门组成。
1. 口腔:口腔是消化过程的起点。
动物通过口腔进食,牙齿帮助咀嚼和研磨食物,舌头协助进食和推动食物向下咽喉。
2. 食道:食道是连接口腔和胃的管道。
它通过蠕动运动将食物从口腔运送到胃部。
3. 胃:胃是储存和混合食物的器官。
胃内的胃液包含消化酶和胃酸,能够分解食物中的蛋白质。
4. 小肠:小肠是食物吸收的主要场所。
小肠内壁有大量微绒毛,它们增加了表面积,有助于充分吸收营养物质。
5. 大肠:大肠主要负责水分和电解质的吸收,同时帮助形成粪便。
6. 肛门:肛门是消化系统的出口,用于排出未被吸收的废物。
辅助消化器官包括肝脏、胆囊和胰腺。
肝脏产生胆汁,胆囊储存和释放胆汁,胰腺分泌消化酶和激素。
二、食物的消化过程食物在消化道中经历一系列的化学和物理变化,经过分解和转化后,被吸收到血液循环中供身体利用。
1. 摄取与咀嚼:动物通过口腔摄取食物,并借助牙齿进行咀嚼,使食物变得更容易被消化酶分解。
2. 化学消化:食物在口腔中开始进行化学消化,唾液中的酶开始分解碳水化合物。
随后,食物进入胃中,胃液中的酶和胃酸分解蛋白质。
3. 小肠消化:食物通过食道进入小肠,小肠中的肠液和胆汁分解食物中的脂肪和碳水化合物。
消化酶分解蛋白质成小分子氨基酸。
这些细分子营养物质被吸收到微绒毛上。
4. 吸收与运输:被消化后的营养物质通过小肠壁的微绒毛进入血液循环,然后通过血液被输送到身体各个细胞。
5. 大肠排泄:未被吸收的食物残渣进入大肠,大肠吸收水分和电解质,将废物转化为固体的粪便,最后通过肛门排出体外。
动物消化系统的结构与功能分析动物的消化系统是一个复杂而精密的机制,它负责将食物转化为能量和养分,以满足生物体的生存和发展需要。
在这个过程中,消化系统的结构和功能起着至关重要的作用。
本文将对动物消化系统的结构和功能进行分析,以便更好地理解这一关键系统的运作原理。
一、消化系统的基本结构动物的消化系统主要由消化道和消化腺组成。
消化道包括口腔、食道、胃、小肠和大肠等部分,而消化腺则包括唾液腺、胃腺、肝脏和胰腺等。
这些器官相互协作,完成食物的消化和吸收过程。
1. 口腔:口腔是食物进入消化系统的第一个部位。
它包含有牙齿、舌头和唾液腺。
牙齿的主要功能是咀嚼食物,将其分解成较小的颗粒,以便于后续消化。
舌头则帮助将食物推送到食道中。
唾液腺分泌唾液,其中含有消化酶,能够开始食物的化学消化。
2. 食道:食道是连接口腔和胃的管道,它通过蠕动运动将食物推送到胃中。
食道壁具有弹性和收缩性,以适应食物通过的需要。
3. 胃:胃是一个位于腹部的扩张器官,它具有强大的肌肉壁和分泌胃液的能力。
胃的主要功能是储存食物、混合食物和分解蛋白质。
胃液中含有胃蛋白酶,能够将蛋白质分解为较小的肽段。
4. 小肠:小肠是消化系统中最长的部分,它由十二指肠、空肠和回肠组成。
小肠壁上有许多绒毛,增加其表面积,以便于充分吸收养分。
小肠内分泌肠液,其中含有多种消化酶,能够将碳水化合物、脂肪和蛋白质分解为更小的分子,以便于吸收。
5. 大肠:大肠是消化系统中的最后一段,它主要负责吸收水分和电解质,以及储存和排出未消化的食物残渣。
大肠内还生活着许多有益的细菌,它们参与消化过程,合成维生素和其他有益物质。
二、消化系统的功能消化系统的主要功能是消化食物、吸收养分和排除废物。
具体来说,它包括以下几个方面的功能:1. 摄食和咀嚼:动物通过摄入食物将其引入消化系统。
口腔中的牙齿和舌头协助咀嚼和推送食物,使其变得更易于消化。
2. 化学消化:消化系统内的消化酶能够将食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质分解为更小的分子,以便于吸收。
动物消化系统解剖动物消化系统是由多个器官组成的复杂系统,负责将食物分解为可吸收的营养物质,并排除消化废物。
本文将围绕动物消化系统的结构和功能展开详细解剖。
一、消化系统的整体结构动物消化系统包括口腔、咽喉、食管、胃、小肠、大肠、肝脏、胰腺和直肠等多个器官。
每个器官都承担着特定的功能,协同工作以完成消化过程。
1. 口腔:动物进食的起点,内含有牙齿、舌头和唾液腺。
牙齿负责咀嚼食物,舌头则帮助推动食物向下咽喉,唾液腺分泌唾液,含有淀粉酶等消化酶。
2. 咽喉:连接口腔和食管的通道,它使食物通过吞咽的方式进入食管。
3. 食管:管状结构,将食物从咽喉推进到胃部。
食管的壁由平滑肌组织构成,协助食物的顺利运动。
4. 胃:位于食管和小肠之间,是一个扩张的器官。
胃分泌胃酸和消化酶,用来分解食物和杀灭细菌。
同时,胃的肌肉会搅拌和搅动食物,使其与胃液充分混合。
5. 小肠:是消化系统中最长的一部分,分为空肠和回肠。
小肠内壁有众多绒毛样的小突起,称为肠毛,它们增加了小肠的表面积,有助于吸收营养物质。
此外,小肠的壁还分泌多种消化酶,将蛋白质、碳水化合物和脂肪分解为更小的分子以便吸收。
6. 大肠:是从小肠到直肠的管状结构,它吸收水分和电解质,同时还帮助形成和储存粪便。
7. 肝脏:位于腹腔中上部,是人体最大的内脏器官之一。
肝脏制造胆汁并将其储存在胆囊中。
胆汁在消化过程中帮助分解脂肪,并促进脂肪的吸收。
8. 胰腺:位于胃后方,它分泌胰液进入小肠,胰液包含多种消化酶,参与蛋白质、碳水化合物和脂肪的消化。
9. 直肠:是连接大肠和肛门的末段消化道,存储粪便并将其排出。
二、消化系统的功能动物消化系统主要承担三大功能:机械消化、化学消化和吸收。
1. 机械消化:口腔和胃的肌肉会对食物进行搅拌和搅动,将其分解为更小的颗粒。
2. 化学消化:消化系统分泌多种消化酶,它们能够降解蛋白质、碳水化合物和脂肪等大分子化合物,将其分解为较小的分子以便吸收。
其中,唾液中的淀粉酶开始分解淀粉,胃液中的胃酸和胃蛋白酶分解蛋白质,胆汁和胰液则帮助消化脂肪和蛋白质。
动物的消化系统与营养的吸收动物是生物界中最为丰富多样的一类生物,它们依赖于食物来维持生命活动。
而动物能够从食物中摄取到的养分,则需要通过消化系统进行消化和吸收。
本文将详细介绍动物的消化系统结构与功能,以及营养在消化系统中的吸收过程。
一、腔肠动物的消化系统腔肠动物是一类具有真体腔和消化管的动物,如蠕虫、昆虫等。
它们的消化系统由口、食管、胃、肠和肛门等组成,形成一个相对完整的管道。
1. 口和食管腔肠动物的消化系统起始于口,它是食物进入消化系统的通道。
食物通过口进入食管,食管的主要功能是将食物推送至胃部。
2. 胃胃是消化系统中一个重要的器官,它通过激素调节和肌肉收缩等机制,对食物进行混合和分解。
在胃的内壁有许多腺体,它们分泌胃酸和酶等消化液,帮助分解食物。
3. 小肠小肠是消化系统中最长的一段,它起到吸收营养的重要作用。
进入小肠的食物经过胃酸和胃液的分解后,再由小肠消化液继续进一步分解,并在小肠壁上吸收养分。
4. 大肠大肠是消化系统中与水分吸收和残余物排泄相关的结构。
在大肠内,水分被进一步吸收,而未被吸收的残余物则形成粪便,通过肛门排出体外。
二、腔肠动物的营养吸收过程腔肠动物的消化和吸收不仅发生在消化系统中,还涉及到其他相关的组织和器官。
1. 食物的机械消化食物在消化系统中经过口、食管、胃等器官的作用,会被充分搅拌和分解,以便更好地进行后续的化学消化和吸收。
2. 食物的化学消化在胃和小肠中,消化液的存在起着至关重要的作用。
胃液中的胃酸和胃蛋白酶能够将食物中的蛋白质分解为小肽和氨基酸,同时胃液中的酶也会起到部分淀粉分解的作用。
进一步进入小肠后,胰液和肠液中的各种消化酶能够进一步分解食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质。
3. 营养物质的吸收消化系统中最为重要的功能之一是吸收营养物质。
在小肠内,由于其表面积较大,通过肠壁上的细胞和微绒毛,营养物质如糖类、氨基酸和脂肪等被吸收进入血液和淋巴系统。
这些营养物质随着血液的循环被输送到全身各个组织和细胞,用于能量供应和生物活动。
饲料中的营养成分,除水、矿物质和维生素可被机体直接吸收利用外,碳水化合物、蛋白质和脂肪都是较复杂的大分子有机物,不能直接吸收,必须在消化道内经过物理的、化学的和微生物的消化,分解成为简单的小分子物质,才能被机体吸收利用。
饲料在消化道内的这种分解过程叫消化。
饲料经过消化后,营养物质通过消化道黏膜上皮细胞进入血液循环的过程叫吸收。
一、消化系统的结构消化系统由消化道和消化腺两部分组成。
消化道为饲料通过的管道,起始于口腔,经咽、食管、胃、小肠、大肠,止于肛门。
消化腺是分泌消化液的腺体。
包括唾腺,肝、胰、胃腺和肠腺等。
消化系统根据其不同结构可以分为以下3种类型:1.单胃类包括单胃肉食类、单胃杂食类和单胃草食类。
2.反刍类3.禽类二、动物对饲料的消化方式动物按其采食习性可分为肉食类,如狗、猫等;杂食类,如家禽、猪等;草食类,如牛、马、羊、兔等。
它们消化道的构造和功能均有差异,但是它们对饲料中各种营养物质的消化却具有许多共同的规律,其消化方式主要归纳为物理性消化、化学性消化和微生物消化。
1、物理性消化口腔中的物理性消化。
动物口腔内饲料的消化主要是物理性消化。
它主要靠动物的咀嚼器官——牙齿和消化道管壁的肌肉运动把食物压扁、撕碎、磨烂,增加食物的表面积,使其易与消化液充分混合,并把食糜从消化道的一个部位运送到消化道的另一个部位。
家禽口腔内没有牙齿,靠喙采食饲料。
喙也能撕碎大块食物。
鸭和鹅为扁平状的喙,边缘粗糙面具有很多小型的角质齿,也有切断饲料的功能。
饲料与口腔内分泌的黏液混合,再吞咽入胃进行酶的消化。
猪口腔内牙齿对饲料的咀嚼比较细致,咀嚼时间长短与饲料的柔软程度和猪的年龄有关。
一般粗硬的饲料咀嚼时间长,随猪年龄的增加,咀嚼时间相应缩短。
非反刍草食动物,马主要靠上唇和门齿采食饲料,靠臼齿磨碎饲料,咀嚼比猪更细致。
咀嚼时间愈多,饲料的润湿、膨胀、松软愈好,愈有利于胃内继续消化。
草食性的家兔,靠门齿切断饲料,臼齿磨碎饲料,并与唾液充分混合而吞咽。
浅谈动物消化系统的结构与机能演化历程摘要:食物为动物体提供了组织构建的材料,同时也提供了活动的能量。
消化系统的主要机能是获取食物并从中摄取营养物质。
从无脊椎动物到脊椎动物,为了适应陆上的复杂环境,动物体的运动总量、速度、范围、方式以及新陈代谢率都有了大幅度的提高,因而对食物的需求量也相应增加,促进了消化系统的进化。
本文旨在论述从低等无脊椎动物到高等脊椎动物的消化系统的结构和机能的演化过程。
关键词:消化系统;结构;机能;消化管;消化腺消化系统是随着动物进化而不断进化发展的,可以说动物的进化程度越高,消化系统的分化程度就越高。
在不同阶段消化系统都有不同的特点,在进化过程中有几次飞跃,最终进化为哺乳动物的高级消化系统。
一般意义上,动物的消化系统是由消化道和消化腺两部分组成,但在低等无脊椎动物开始,其消化系统是单一的、不健全的,可以说,随着进化程度越高,其消化系统从简单的某一个细胞开始进化到一定的结构,再进化到高等脊椎动物较完全的消化系统。
1、无脊椎动物消化系统结构和机能的发展1.1原生动物原生动物作为动物界里最简单、最原始的低等动物,身体由单个细胞构成,因此也称单细胞动物。
试以单细胞的变形虫的摄食过程为例分析原生动物的消化系统。
变形虫遇到食物(如单胞藻等)便伸出伪足加以包围,逐步吞入体内成为细胞内的一个食物泡,这个食物泡在细胞内移动。
细胞向食物泡分泌分解食物的酶,将食物分解为可透过食物泡周围细胞膜的简单分子,这些分子穿过细胞膜进入细胞质内供细胞新陈代谢之用,不能利用的残渣被排出细胞之外。
这样,整个摄食过程都在细胞内进行,这种消化食物的过程叫做胞内消化。
单细胞原生动物都进行胞内消化。
1.2多细胞动物多细胞动物逐步形成了消化腔或消化管,食物的消化过程在细胞外的消化腔或消化管中进行,叫做胞外消化。
以多细胞的海绵为例。
海绵是最低级的多细胞动物,身体具有由领细胞组成的胃层,具有摄取和消化食物或将食物传递给中胶层的变形细胞进行消化的功能,而其体内有水管系统,管壁上的鞭毛细胞摆动鞭毛使水单方向流动,流水中的食物颗粒被管壁细胞吞噬,在细胞内消化。
即海绵动物的消化过程为:水流→进水小孔→中央腔→出水孔→外界。
因此,从多细胞动物开始,消化系统出现了胞外消化。
1.3腔肠动物腔肠动物是具有了真正意义上的两胚层(、外胚层)的动物。
在两胚层之间有由内、外胚层细胞分泌的中胶层。
由内外胚层所围成的体内的腔,即胚胎发育中的原肠腔,它与多细胞的海绵的中央腔不同,具有消化的功能,可以行细胞内消化及细胞外消化。
因此,可以说,从这类动物开始有了消化腔。
这种消化腔又兼有循环的作用,它能将消化后的营养物质输送到身体各部分,所以又称为消化循环腔(图1)。
腔肠动物的消化系统具有了口结构,无肛门,消化后的残渣仍由口排出。
所以,它的口具有摄食和排遗的功能。
通常情况下,腔肠动物的消化过程是:食物被触手送进消化循环腔内,腔壁上的腺细胞向腔内分泌消化酶,分解食物。
被消化了的食物成分穿过细胞膜进入腔壁上的细胞,未被消化吸收的残渣从口处排出消化循环腔。
腔肠动物的细胞外消化并不完全,腔壁上的一些细胞还能伸出伪足吞入食物碎片进行胞内消化。
图1 腔肠动物水螅的消化循环腔结构示意图1.4扁形动物扁形动物的消化系统与腔肠动物类似,通到体外的开孔既是口又是肛门,仅单咽目涡虫,如单咽虫有临时肛门,故称扁形动物的消化系统为不完全消化系统。
以涡虫纲三角涡虫为例(图2)。
三角涡虫的口在腹中线1/3处,口后为咽,咽后为肠,肠壁来自内胚层,为一单层柱状上皮细胞,其中有大量的腺细胞和吞噬细胞。
肠分三支主干,一直向前,两支向后,分别位于咽囊两侧,每支主干又反复分出末端为盲端的小支,无肛门,不能消化的食物仍由口排出。
图2 三角涡虫消化系统(A)及咽部、肠结构纵切示意图(B)1.5假体腔动物假体腔动物的体腔是从胚胎期的囊胚腔发育而来,与高等动物的真体腔不同。
真体腔是在中胚层中间形成的腔,而假体腔仅在体壁上有中胚层来源的组织结构,在肠壁外无中胚层分化的结构,没有体腔膜。
假体腔内充满了体腔液或有一些间质细胞的胶状物,为消化系统提供了足够的空间。
大部分假体腔动物的消化系统具有口有肛门的消化管。
消化道分为前肠、中肠和后肠。
前肠(口、咽、食道)和后肠(直肠、肛门)是由外胚层内陷形成;中肠来自内胚层,是主要消化、吸收的场所。
图3 假体腔动物—线虫的消化系统1.6环节动物环节动物在动物演化史上占有重要位置,其身体出现了真体腔,这对动物消化系统等方面的复杂、完善和发展有着深远影响。
真体腔的出现对于其消化系统及机能的进一步完善提供了基础。
如消化管壁有了肌肉层,增加了蠕动,提高了消化机能,进而促进消化管分化为明显的前肠、中肠和后肠。
以寡毛纲的环毛蚓为例(图4)。
环毛蚓的消化系统包括消化管和消化腺。
消化管位于体腔中央,纵观全身,穿过隔膜,分化为口、口腔、咽、食道、嗉囊、砂囊、(胃)肠、肛门等部分。
消化腺包括有咽腺、食道腺、胃腺、盲肠等。
消化时,食物由口入口腔,咽部有单细胞咽腺分泌粘液和蛋白酶,可湿润食物和初步消化,由厚壁肌肉性咽(咽壁肌肉放射状连于体壁)的肌肉收缩,咽腔扩大,使咽部如吸管样将食物吞下。
咽后为一短而细的食道,食物经食道进入薄壁的嗉囊,暂时储存,然后进入砂囊,将食物磨碎,由口至砂囊是外胚层形成的,属前肠。
其后为肠(在肠之前段较细部分常称为胃),消化吸收主要在肠内进行。
在肠壁背侧中央凹入成一纵沟称为盲道,可增加消化吸收面积。
在肠的两侧向前伸出1对锥形盲囊,能分泌多种酶,为重要的消化腺。
(胃)肠来源于内胚层,属中肠。
肠之末端变细较短,称直肠,无盲道,无消化功能,开口于肛门,这一段来自于外胚层,属后肠。
不能消化的食物经肛门排出体外,称蚓粪。
图4 环毛蚓的消化系统1.7软体动物软体动物的消化管和消化腺都比较发达,消化管由前肠(包括口、口腔、咽、食道)、中肠(包括胃、盲囊、肠)和后肠(包括直肠和肛门)组成;消化腺包括唾液腺、消化盲囊(也称肝、胰)等,分泌消化液促进细胞外消化,并在消化盲囊中进行细胞内消化、营养物质的吸收及存储。
在口腔底部内有颚片和齿舌,用于摄食时刮取食物。
(图5)图5 软体动物—腹足类的消化系统1.8 节肢动物节肢动物为了适应复杂多变的生长环境,其消化系统异常发达,这也是造成节肢动物种类繁多的主要原因。
试以中国对虾为例介绍节肢动物的消化系统。
对虾的消化系统包含有消化管和消化腺。
消化管主要包括有口、食道、胃、中肠、后肠、肛门。
消化腺包括有肝胰脏,分泌消化液。
对虾口在头的腹面,前方有一上唇,两侧为大颚,连同小颚和颚足构成对虾的口器。
食道很短,通到胃,胃分成两部分,前部是膨大的贲门胃,内有表皮钙化形成的胃磨,能磨碎食物,贲门胃的后部为较狭长的幽门胃,内面密布刚毛,能分流细小的食物颗粒和不能消化的粗大颗粒。
中肠细长,来源于内胚层,沿腹部背中线后行,其前部两侧伸出很大的盲囊,各由许多分支的盲管组成,又称肝胰脏,分泌消化液进入贲门胃,食物在此进行细胞外消化。
肝胰脏内可进行胞内消化。
中肠内壁有许多褶皱,可增加吸收营养的面积。
中肠后为后肠,其前部较膨大,向后较狭,开口于尾节腹面为肛门。
图6 虾的消化道1.9棘皮动物棘皮动物属无脊椎动物中最高等的类群,属后口动物。
其消化系统高度发达,以海盘车为例。
海盘车消化道短,内壁均为纤毛上皮,自口面伸向反口面依次为口、食道、胃、肠和肛门。
口位于口面中央盘正中,周围为围口膜。
围口膜上有环肌和放射状肌纤维,可调节口的长闭。
口后为短的食道,之后为宽大充满体盘的胃。
胃分为靠近口面的贲门胃和靠近反口面的幽门胃两部分。
贲门胃大,多褶皱。
幽门胃小,扁平,向各腕伸出一幽门管,幽门管进入腕后分为两支,直达腕的端部,形成幽门盲囊。
胃后为短的肠,肠上有肠盲囊,肠的末端开口为肛门,无排遗功能,不能消化的食物仍由口排出。
贲门胃上有发达的腺细胞,可分泌消化酶,幽门盲囊的上皮细胞有腺细胞、储存细胞和黏液细胞,可分泌蛋白酶、淀粉酶及脂肪酶。
肠盲囊的上皮多皱,含有黏液细胞和腺细胞。
食物可进行部分的体外消化,在胃内主要进行胞外消化,在幽门盲囊中可进行胞内消化。
图7 棘皮动物—海盘车的消化系统综上所述,无脊椎动物的消化系统结构经历了从原始的原生动物通过伪足形成食物泡,由细胞分泌酶进行胞内消化到多细胞动物具有了胃层细胞行使消化功能,再到腔肠动物具有了消化循环腔,再到扁形动物开始具有了最初的消化道和原始的消化细胞构成消化腺,消化系统随着动物进化的方向呈现出越来越复杂和完善的趋势。
从假体腔动物具有假体腔开始,无脊椎动物的消化系统就具有了消化管和消化腺两部分结构,大都形成了口、食道、胃、肠、肛门的消化管和肝胰脏等分泌消化酶等消化物质的消化腺。
另外,从最初的原生动物只进行胞内消化到随后大部分的动物既进行胞内消化又进行胞外消化,可以说,胞外消化的出现对于动物消化系统机能的完善具有重要意义。
因为依靠胞内消化,动物只能摄取细胞所能吞噬的小颗粒食物,对于大块食物则无能为力。
胞外消化的出现突破了这种限制,使动物可以利用的食物大为增加,有利于动物的生存和发展。
2、脊椎动物消化系统结构和机能的发展脊椎动物属动物界中最高等的一类,较之前的低等无脊椎动物而言,脊椎动物个体发育过程中出现了脊索、背神经管、腮裂等一系列区别于无脊椎动物的特征。
脊椎动物为了适应复杂多变的环境,其消化系统也进一步发展和完善,都具备了消化管和消化腺,皆是由胚胎期原肠及其突出分化形成。
但是根据每个纲动物的取食环境不同,其消化系统结构和机能略显不同。
2.1 圆口纲圆口纲作为现存的脊椎动物中最原始的一类,由于其没有上、下颌,又称无颌类。
因为缺少上下颌,所以圆口类动物不能主动索食,因而减少了获得食物的机遇,而且,缺少上下颌,对于食物的撕咬和研压功能就不存在了。
这些对于圆口类的消化系统机能来说,都会造成一定程度的影响。
例如,圆口纲的代表动物—七鳃鳗。
其消化器官就适应形成了一种半寄生生活状态而发生特化。
口位于口漏斗深处,借口漏斗吸附于鱼体上,以漏斗壁和舌上的角质齿锉破鱼体,吸食血肉。
舌位于口腔底部,由环肌和纵肌构成,口腔内有一对特殊腺体,以细管通至舌下,其分泌物可使寄主创口血液不凝固。
口腔后面为咽,咽分背、腹两部分,背面为食管,腹面为呼吸管,在呼吸管入口有缘膜,当食物进入咽时它能将食物管入口挡住。
无胃的分化,食管接通肠。
肠为一直管。
肠内有螺旋褶,可增加肠的吸收面积并延长食物通过肠管的时间。
肠管末端为肛门。
肝分两叶,位于围心囊后方,成体无胆囊,无独立的胰,仅有成群的胰细胞散在肠壁以及食管与肠管交界处。
总之,圆口纲动物缺乏主动捕食的能力,其消化系统也属于脊椎动物中最原始的。
2.2 鱼纲鱼类的消化系统包括消化管和消化腺(图8)。