动物生物学11 环节动物

环节动物门〔Annelida〕进化地位——介于软体动物和节肢动物之间的类群。1、分节现象：身体除头部外，各体节根本相同；一些内部器官〔排泄系统、神经系统、循环系统〕也依体节重复排列。2、真体腔兴旺3、闭管式循环4、刚毛、疣足等运动器官：体壁向外延伸成扁平状的疣足和刚毛。5、神经组织进一步集中，脑和腹神经索形成，构成索式神经系统。感官兴旺，接受刺激灵敏，反响快速。6、雌雄同体或异体，间接发育的种类都有担轮幼虫期。概况本门动物约16500种，常见有沙蚕、蚯蚓、水蛭等。分布范围：海洋、淡水、土壤〔甚至陆地〕生活方式：自由游泳、穴居、爬行、寄生二、结构与功能〔一〕分节1.定义：沿身体纵轴分成许多相似的局部,每个局部称一个体节。2.同律分节：除前两节和最后一节外,其余各体节形态上根本相同。异律分节：一些种类的动物,身体各体节进一步分化，形态结构发生明显差异，机能上均不相同,如出现附肢等的现象。环节动物除头部外，身体其它局部的体节是根本相同的(外形相同，内部神经、排泄、循环、生殖等器官亦相同)——同律分节。3.意义〔1〕运动灵活〔肌肉、节间膜〕〔2〕是异律分节的根底，为生理分工建立了根底。〔二〕刚毛与疣足刚毛〔chaeta〕与疣足〔parapodium〕是环节动物的运动器官。刚毛的形成：上皮内陷形成刚毛囊,囊底部一个大的形成细胞〔formativecell〕分化形成刚毛。功能：1.运动2.在生殖交配时有一定作用。每一体节所具有的刚毛数目、刚毛着生位置及排列方式等，因种类不同而异。是环节动物的分类依据。疣足：从环节动物并始有了附肢形式的疣足，疣足是体壁凸出的扁平片状突起双层结构，体腔也伸入其中，一般每体节一对。结构：典型的疣足分成背肢和腹肢，背肢的背侧具一指状的背须，腹肢的腹侧有一腹须，有触觉功能。有些种类的背须特化成疣足鳃或鳞片等。功能：游泳；疣足内密布微血管网，可进行气体交换。〔三〕体壁和真体腔1.体壁结构：角质层、上皮、肌肉〔环肌、纵肌〕、壁体腔膜；2.真体腔定义：次生体腔、裂体腔法形成；3.意义〔1〕促进了消化系统机能的完善及分化；〔2〕为其他系统的完善提供了条件，如生殖系统的生殖腺、生殖导管来源于中胚层的体腔管。〔三〕循环系统——闭管式循环系统(closedvascularsystem)：血液始终在血管内流动，不流入组织间空隙中〔除蛭纲外〕。1、组成〔以环毛蚓为例〕〔1〕背血管〔1〕〔2〕腹血管〔1〕〔3〕心脏〔4对〕：瓣膜、搏动〔肌肉〕〔4〕微血管网〔许多〕〔5〕神经下血管〔1〕〔6〕壁血管〔1对〕〔7〕血窦〔蛭纲〕2、闭管式循环的意义：可以更有效、迅速地完成营养物质和代谢产物的输送。环节动物血液有血红蛋白、血绿蛋白和蚯蚓血红蛋白三种呼吸色素，每种环节动物具1或2种呼吸色素；另外，血红蛋白存在于体腔液的血红细胞中，并且有的环节动物在体腔液的红细胞中和血浆中同时含有血红蛋白，但区别尚不清楚。〔四〕排泄系统——后肾管1、定义与结构多数为后肾管。来源于外胚层+中胚层。是两端开口的管状结构，每体节1对或多对；2、排泄系统的类型〔1〕大肾管〔典型后肾管〕：肾口、肾管、肾孔开口于体表；〔2〕小肾管〔3〕原肾管：是由外胚层内陷而来的。一端封闭〔体内无开口〕，另一端对外开口为排泄孔〔肾孔〕，代谢废物来源于各种组织，靠渗透进入排泄管。3.功能：排泄体腔中的代谢产物，也可排除血液中的代谢产物和水分。〔五〕神经系统链状神经系统1、组成〔1〕脑:1对咽上神经节〔2〕1对咽下神经节〔3〕围咽神经环：连接脑和咽下神经节〔4〕腹神经索：腹神经索在每个体节有一对神经节，成为贯穿全身的链状〔nervechain〕神经系统。2、简单的反射弧〔reflexarc〕〔1〕感觉神经元〔sensoryneuron〕〔2〕联络神经元〔associationnueron〕〔3〕运动神经元〔motorneuron〕感觉细胞将刺激传递到腹神经索的联络神经元，再将冲动传导至运动神经细胞，运动神经细胞又将冲动传至肌肉或其他器官如腺体，引起反响，这就是反射弧。3.意义：神经系统进一步集中，动物反响迅速，动作协调。感觉器官感觉器官兴旺〔多毛类〕：有眼〔感光〕、化学感受器、平衡囊等。陆生种类的感觉器官一般不兴旺，主要是体表的感觉细胞感受外界刺激。〔六〕生殖系统生殖细胞由体腔上皮发生；生殖管起源于体腔膜向外突出的体腔管。1、组成雄性：〔1〕精巢囊〔10、11〕：精巢、精漏斗〔紧靠精巢下方，前端膨大，口具纤毛，后接细的输精管〕；〔2〕输精管〔3〕雄性生殖孔〔18〕：2输精管于第13体节内合为一条，向后伸，开口于第18体节两侧，为雄性生殖孔；〔4〕前列腺〔1对，18〕：前列腺管开口于输精管末端，分泌粘波与精子的活动和营养有关、精巢囊与其后第11及12体节内的贮精囊相通；〔5〕储精囊〔11、12〕：贮精囊内充满营养液。精巢产生精细胞后,先入贮精囊内发育，待形成精子，再回到精巢囊，经精漏斗由输精管输出。〔6〕副性腺雌性〔1〕卵巢〔13〕：1对，由许多极细的卵巢管组成，位第13体节前隔膜后侧；〔2〕卵漏斗一对〔13〕：后接短的两输卵管；〔3〕雌性生殖孔〔14〕：两输卵管在第14体节腹侧腹神经索下会合，开口在此腹中线；〔4〕受精囊〔2-3对〕：为储存精子之处。纳精囊孔开口子6／7、7／8、8/9体节之间腹面两侧；〔5〕环带〔生殖带〕〔6〕蚓茧=卵茧蚯蚓的精子与卵不同时成熟，故生殖时为异体受精，有交配现象。蚯蚓为直接发育，无幼虫期。受精卵经完全不均等卵裂，发育成有腔囊胚，以内陷法形成原肠胚。经2一3周即孵化出小蚯蚓，破茧而出。2、来源—中胚层的体腔膜3、直接发育和间接发育的担轮幼虫陆生和淡水生活的环节动物为直接发育，无幼虫期。海产种类的个体发生中，经螺旋卵裂、囊胚、原肠胚〔内陷法〕，发育成为担轮幼虫，再经过变态成为成虫。单轮幼虫期及其变态在动物进化上具有重要意义。〔七〕消化系统〔1〕口〔2〕咽〔3〕食道〔4〕肠〔5〕直肠〔6〕肛门〔7〕盲肠：增加消化吸收面积、分泌消化酶〔8〕盲道：增加面积〔消化道中部〕〔9〕黄色细胞：脂肪以及糖原合成及储存的中心。代表动物——环毛蚓〔Pheretima〕生活环境：生活在潮湿、疏松、有机质丰富的土壤中。以土壤中的有机质为食。夜晚后端伸出地面，将粪便排出，雨后白天有时爬出地面。〔隶属寡毛纲〕一、外部形态雌雄同体，同律分节，头不明显。体呈圆柱形，细长，由许多相似的环节〔体节〕组成；雌雄同体。节间沟：节与节间的深槽；刚毛：除围口节外，各节均有一圈呈S形的刚毛，是运动器官，故称环毛蚓。每个体节的节间沟内部为隔膜〔分节是由内向外〕。口前叶：在身体最前端，肉质，在体腔液的压力作用下，可伸缩，有掘土，摄食、触觉功能。头部、感官退化：适应穴居生活而退化。体节〔n节〕：第1节是围口节；肛门：身体末端，呈直裂缝状；背孔：在11/12节间沟之后，各节背中央有一孔，叫背孔。背孔能分泌体腔液，润滑身体，减少摩擦以适应穴居钻土，有利于呼吸作用。纳精囊孔：在6/7，7/8，8/9节间沟腹面两侧有2-4对纳精囊孔；环带〔生殖带〕：性成熟的个体，第14-16节无节间沟和刚毛，色变暗、加厚，如指环状，叫生殖带或环带。生殖带的形态和位置，因属不同而异。雌性生殖孔：位于14体节腹面中央的1个孔；雄性生殖孔：位于18体节的1对小孔。二、内部构造1、体壁：皮肌囊角质膜：薄，上皮细胞分泌形成的非细胞结构，上有腺孔；功能：保水，能防止身体在枯燥环境中失水。上皮层：由单层柱状上皮细胞组成，夹杂腺细胞、感觉细胞、感光细胞等；来源外胚层；功能：组成体壁的主体，分泌角质膜。腺细胞能分泌粘液，湿润体表。来源中胚层。肌肉层：由环肌〔薄〕和纵肌〔厚〕组成；肌肉兴旺，占全身体重的40%。功能：增强动作灵活性。壁体腔膜：由单层扁平细胞组成，来源中胚层。2、脏壁脏壁：由外向内由三层组成，依次是：脏体腔膜：退化，在中肠特化为黄色细胞；功能：黄色细胞相当于肝脏，可储脂肪和糖原；并有局部排泄作用；肌肉层：外侧是纵肌，内侧是环肌；肠上皮：3、真体腔体壁中胚层与肠壁中胚层之间的空腔被体腔膜所包围，就是真体腔；真体腔内容有：生殖系统、排泄器官，血管和神经索等。4、消化系统消化道：纵行于体腔中央的一条直管口、咽、食道、嗉囊、砂囊、胃、小肠、直肠、肛门。消化腺：分布在消化道的各部。前肠：口腔〔1－3节〕：无齿。咽〔4－5节〕：咽肌收缩使咽腔扩大，协助吸进食物；咽头外围有咽头腺，能分泌粘液和蛋白酶，湿润食物和对蛋白质初步分解。食道〔6－8节〕：食道壁上有食道腺，能分泌钙质，中和食物中的腐殖质酸，以保持体内酸碱平衡。嗉囊：壁薄。砂囊〔8－9节〕：壁厚，囊腔中含有砂粒，能把泥土中的食物磨成细粒。中肠：胃〔10－14节〕：血管多而富有腺体。胃前部有一圈胃腺，功能同咽头腺，能分泌消化酶进一步消化。小肠〔15节起〕：从笫15节起扩大为小肠，肠壁多皱褶；反面有一凹糟，即盲道，使消化与吸收面积增大；在笫26节处伸出一对指状突起，为肓肠，盲肠内有兴旺的腺体，是重要的消化腺，能分泌蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶。大局部营养物质可在小肠内消化和吸收。后肠：直肠：〔最末几节〕：收集和贮存食物残渣，经肛门排出。5、循环系统闭管式循环：纵血管、环血管、微血管组成。纵血管：背血管：粗，从后向前流动腹血管：较细，从前向后流动神经下血管：极细环血管：动脉弧4-5对，连接背腹血管血液：血细胞：无色；血浆〔内含血红蛋白故显红色〕，可与氧结合，这种血红蛋白在无脊椎动物中叫呼吸色素〕。6、呼吸系统环毛蚓无专门的呼吸器官；通过皮肤进行呼吸；皮下密布微血管，氧溶解在湿润的薄膜中，再通过气体扩散渗入角质层及上皮，到达微血管丛，可进行气体交换，属皮肤呼吸；所以不时地从背孔排出液体使皮肤保持湿润。7、排泄系统蚯蚓的排泄器官属后肾管型：环毛蚓无大肾管，具三类小肾管：咽头小肾管：位于笫2－3节，咽和食道两侧，无肾口，肾孔开口于咽；体壁小肾管：位于体壁内面，极小，每节200-250条，无肾口，肾孔开口于体表；隔膜小肾管：位于第14节以后隔膜的前后侧，每节1对，有肾口，呈漏斗形，具纤毛，肾孔开口于消化道〕。黄色细胞能收集排泄物，有贮存排泄作用，死亡脱落后在体腔液中，由小肾管收集后经肾孔排出体外。8、神经系统和感官链式神经系统：主要由脑、咽下神经节、腹神经索〔每节都有一膨大的神经节，位于身体内腹侧〕组成;向前集中，趋于复杂化。简单的反射弧，神经传导有了方向性：上皮受到刺激——感觉神经元——联络神经元——运动神经元——肌肉等效应器。感觉器官不兴旺，主要有:表皮感觉乳突:体表皮肤上，有触觉功能，可感知地面的震动;口腔感觉乳突:味觉、嗅觉，觅食，区分食物;光感觉乳突:口前叶及前几节、后段较多，趋弱光、避强光，并能感知温湿度等。9、生殖系统雌雄同体，异体受精；已有固定的生殖器官，仅集中在体前部少数相应的体节内。交配精子与卵子不同时成熟，需异体受精而交配，交配通常在晚上进行:两条蚯蚓相互倒贴，前端相对，头端相反，生殖带分泌粘液使双方腹面的生殖部位粘在一起，精液从各自的雄性生殖孔〔18节〕排出，进入对方的纳精囊内，交换精液后相互分开。卵成熟后，环带分泌的粘稠物质，外形成粘液管，卵子通过生殖孔〔14节〕，落入管中，蚓体后退，蚓茧移到纳精囊孔处受精，再后退，退到头部，蚓茧前后端封口，呈麦粒状，留在土壤中。受精卵在茧内〔卵茧绿豆大小，含1-3个受精卵〕发育——〔2-3周后卵孵化出小蚯蚓，破茧而出〕幼体——成体。为直接发育，无幼虫期；受精卵为完全不均等卵裂，经腔囊胚、原肠胚(内陷法〕、中胚层〔裂体腔法〕。三、环节动物的分类1、多毛纲〔Polychaeta〕2、寡毛纲〔Oligochaeta〕3、蛭纲〔Hirudinea〕1、多毛纲〔Polychaeta〕〔1〕具明显头部和感觉器官〔2〕具疣足〔3〕♀♂异体,无生殖带〔环带〕〔4〕间接发育，有担轮幼虫〔5〕代表：各类沙蚕2、寡毛纲〔Oligochaeta〕〔1〕头部和感觉器官退化〔2〕具刚毛、疣足退化〔3〕雌雄同体，异体受精，有环带〔4〕形成蚓茧〔卵茧〕，直接发育、无担轮幼虫、〔5〕代表：各种蚯蚓、颤蚓3、蛭纲〔Hirudinea〕〔1〕头部不兴旺〔2〕无刚毛和疣足〔3〕有环带〔4〕直接发育、无担轮幼虫〔5〕其他：体节数目恒定(一般34节〕、吸盘、血窦三、与人类的关系1.鱼类及禽畜类的天然饵料〔担轮幼虫、沙蚕类、水蚓类、蚯蚓等〕；2.改进土壤的动物资源〔蚯蚓等〕；3.海洋污染及水体冷暖的指示动物〔多毛类等〕4.医学上的应用。多毛类比较原始。生殖腺由体腔上皮产生，具担轮幼虫。寡毛类可能是多毛类适应穴居或土壤生活的结果，如疣足消失，头部不明显。蛭类与寡毛类的亲缘关系较近。蛭类中棘蛭类的体腔兴旺，有血管，体前端数体节有刚毛，这与寡毛类相似；寡毛类中某些寄生性的蛭形蚓，口腔有颚，体末有吸盘，与蛭类相似。