即使是最简单的动物也非常复杂。鸟类和哺乳动物等高级脊椎动物由许多深度交织,相互依赖的运动部件组成,非生物学家很难跟踪。以下是大多数高等动物共有的12个器官系统。
呼吸系统
所有细胞都需要氧气,这是从有机化合物中提取能量的关键成分。动物通过呼吸系统从环境中获取氧气。陆地脊椎动物的肺部从空气中收集氧气,海洋栖脊椎动物的鳃从水中过滤氧气,无脊椎动物的外骨骼促进氧气(来自水或空气)的自由扩散到它们的体内。动物的呼吸系统也会排泄二氧化碳,二氧化碳是代谢过程的废物,如果让它积聚在体内,这将是致命的。
循环系统
脊椎动物通过循环系统向其细胞提供氧气,循环系统是动脉,静脉和毛细血管的网络,将含氧血细胞输送到其体内的每个细胞。高等动物的循环系统由心脏提供动力,心脏是一种密集的肌肉,在生物的一生中跳动数百万次。
无脊椎动物的循环系统要原始得多。从本质上讲,它们的血液在它们小得多的体腔中自由扩散。
神经系统
神经系统使动物能够发送,接收和处理神经和感觉冲动,以及移动肌肉。在脊椎动物中,该系统可分为三个主要组成部分:中枢神经系统(包括大脑和脊髓),周围神经系统(从脊髓分支并将神经信号传递到远处肌肉和腺体的较小神经)和自主神经系统(控制心跳和消化等非自愿活动)。
哺乳动物拥有最先进的神经系统,而无脊椎动物的神经系统要基础很多。
消化系统
动物需要将它们吃的食物分解成其必需成分,以推动它们的新陈代谢。无脊椎动物有简单的消化系统——一端到另一端(如蠕虫或昆虫的情况)。但是所有脊椎动物都配备了嘴,喉咙,胃,肠,肛门或泄殖腔以及分泌消化酶的器官(如肝脏和胰腺)的某种组合。反刍哺乳动物如奶牛有四个胃,以便有效地消化纤维植物。
内分泌系统
在高等动物中,内分泌系统由腺体(如甲状腺和胸腺)和这些腺体分泌的激素组成,这些激素影响或控制各种身体功能(包括新陈代谢,生长和繁殖)。
很难从脊椎动物的其他器官系统中完全梳理出内分泌系统。例如,睾丸和卵巢(它们都与生殖系统密切相关)在技术上是腺体。胰腺也是如此,胰腺是消化系统的重要组成部分。
生殖系统
从进化的角度来看,生殖系统可以说是最重要的器官系统,它使动物能够创造后代。无脊椎动物表现出广泛的生殖行为,但底线是,在这个过程中的某个时候,雌性会产生卵子,雄性在内部或外部使卵子受精。
所有脊椎动物 - 从鱼类到爬行动物再到人类 - 都拥有性腺,性腺是成对的器官,可产生精子(雄性)和卵子(雌性)。大多数高等脊椎动物的雄性都装有,雌性有阴道,分泌乳汁的乳房和胎儿怀孕的子宫。
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淋巴系统
淋巴系统与循环系统密切相关,由全身淋巴结网络组成,淋巴结分泌和循环称为淋巴的透明液体(几乎与血液相同,只是它缺乏红细胞并且含有略微过量的白细胞)。
淋巴系统只存在于高等脊椎动物中,它有两个主要功能:保持循环系统供应血液的血浆成分和维持免疫系统。在下级脊椎动物和无脊椎动物中,血液和淋巴液通常是结合在一起的,而不是由两个独立的系统处理。
肌肉系统
肌肉是允许动物移动和控制其运动的组织。肌肉系统有三个主要组成部分:骨骼肌(使高等脊椎动物能够用手或爪子行走,奔跑,游泳和抓住物体),平滑肌(参与呼吸和消化并且不受意识控制)和心肌(为循环系统提供动力)。
一些无脊椎动物,如海绵,完全缺乏肌肉组织,但由于上皮细胞的收缩,仍然可以移动。
免疫系统
免疫系统可能是这里列出的所有系统中最复杂和技术最先进的,它负责将动物的天然组织与异物和病原体(如病毒,细菌和寄生虫)区分开来。它还负责动员免疫反应,从而由身体制造各种细胞,蛋白质和酶来破坏入侵者。
免疫系统的主要携带者是淋巴系统。这两种系统都或多或少地存在于脊椎动物中,它们在哺乳动物中是最先进的。
骨骼(支持)系统
高等动物由数万亿个分化细胞组成,因此需要一些方法来保持其结构完整性。许多无脊椎动物(如昆虫和甲壳类动物)都有由甲壳素和其他坚韧蛋白质组成的外部身体覆盖物,称为外骨骼。鲨鱼和鳐鱼被软骨固定在一起。脊椎动物由内部骨骼(称为内骨骼)支撑,这些骨骼由钙和各种有机组织组装而成。
许多无脊椎动物完全缺乏任何种类的外骨骼或内骨骼。例如软体水母,海绵和蠕虫。
泌尿系统
所有陆地脊椎动物都会产生氨,氨是消化过程的副产品。在哺乳动物和两栖动物中,这种氨被转化为尿素,由肾脏处理,与水混合,并作为尿液排泄。
有趣的是,鸟类和爬行动物与其他废物一起分泌固体形式的尿素。从技术上讲,这些动物有泌尿系统,但它们不产生液体尿液。鱼直接从体内排出氨,而不首先将其转化为尿素。
外皮系统
外皮系统由皮肤和覆盖它的结构或生长物(鸟类的羽毛,鱼的鳞片,哺乳动物的毛发等)以及爪子,指甲,蹄子等组成。外皮系统最明显的功能是保护动物免受环境的危害,但它也是不可或缺的温度调节(毛发或羽毛的涂层有助于保持体内热量),保护免受捕食者的侵害(的厚壳使其成为鳄鱼的艰难零食),感知疼痛和压力, 在人类中,甚至产生重要的生化物,如维生素D。返回搜狐,查看更多