总结脊椎动物比较解剖学.ppt

脊椎动物 生物奥赛辅导 宇文延青 第一章 脊索动物门的特征及分类 第一节 脊索动物的同特征 一、主要特征 1、幼体或成体具有脊索 2、中枢神经系统管状 3、幼体或成体具鳃裂 二、次要特征 1 1、肛后尾、肛后尾（利于水中运动）（利于水中运动） 2 2、心脏位于消化道腹面、心脏位于消化道腹面 3、闭管式循环（尾索动物除外） 4、内骨骼 5、后口 6、分节的肌节 三、脊索与无脊椎动物的主要区别 脊索脊索 背神经管背神经管 咽鳃裂咽鳃裂 肛后尾 心脏位于消化道腹面 肌肉含肌酸（无脊椎动物一般为无脊椎动物一般为精氨酸，精氨酸， 棘皮和棘皮和 半索动物为半索动物为精氨酸精氨酸+ +肌酸肌酸） 第二节 脊索动物门的分类 现存4万多种，分为2大类群，3个亚门。 尾索尾索动物动物亚门亚门 头索头索动物动物亚门亚门 脊椎动物 有头类 脊椎动物亚门亚门 原索动物原索动物 无头类 无真正的头和脑 脊索渐被脊柱取代， 脑和感官集中于前端 ，形成明显头部。 第二章 皮肤及其衍生物 一、皮肤的结构和机能 1 皮肤的机能 保护、感觉、分泌、调节体温、排泄 、储藏养料、呼吸、运动 2 结构 表皮：外胚层 真皮：中胚层 衍生物 表皮衍生物 真皮衍生物 外骨骼：角质鳞、羽、毛、喙、爪、 蹄、指（趾）甲、虚角 腺体：皮脂腺、粘液腺、汗腺、乳腺、臭腺 骨质鳞、鳍条、骨板、实角 二、各纲比较 1 文昌鱼 表皮为单层柱状上皮，内有单细胞腺和感觉细胞，外 有一层表皮分泌的角质层。真皮由胶状结缔组织组 成 2 圆口类 表皮由多层上皮细胞组成，最表层的细胞也是具有核 的活细胞，细胞间有单细胞腺。真皮为有规则排列 的结缔组织，内含胶元纤维和弹性纤维 3 鱼类 表皮和真皮都为多层细胞组成，以单细胞腺体为主， 包含少数多细胞腺，腺体多为黏液腺。有四种类型 的鳞片：盾鳞（来源于表皮和真皮）、硬鳞（源于 真皮）、圆鳞和栉鳞（源于真皮） 4 两栖类 仅表皮的12层细胞开始角质化，但细胞核仍存在。 真皮厚而致密，内有大量多细胞黏液腺，皮下层有 大的淋巴间隙和丰富的毛细血管网 5 爬行类 表皮明显分为角质层和生发层，角质层有了特化的角 质鳞；蜕皮现象明显，表皮衍生物出现了爪。真皮 较薄，有些种类还有真皮骨板 6 鸟类 表皮薄而柔软，有羽的地方，角质层很薄；在无羽的 腿、脚部有角质鳞，鸟类的皮肤衍生物主要为羽。 真皮薄，没有真皮衍生物，只具尾脂腺 7 哺乳类 皮肤厚而坚韧，真皮非常发达，皮下组织也很发达。 毛为哺乳动物所特有，为表皮衍生物。另外还有爪 、蹄、甲、角等表皮衍生物。皮肤腺非常发达，来 源于表皮的生长层，多细胞腺，包括皮脂腺、汗腺 、乳腺和臭腺。鹿角是真皮衍生物 三、变化趋势 1 表皮 由单层细胞（文昌鱼）到多层细胞（圆口类以上）； 由不角质化（圆口类、鱼类）经过轻微角质化（两栖 类）过渡到高度角质化 2 真皮 由薄（无羊膜类）到厚（羊膜类，鸟类除外） 3 外骨骼 由水栖鱼类的骨质鳞到羊膜类的角质鳞 4 腺体 由单细胞腺到多细胞腺 第三章 骨骼系统 一、机能 供肌肉附着、支持、保护、造血 协助维持钙磷代谢平衡 二、结构 骨膜、骨密质、骨松质、骨髓腔 三、硬骨的来源 软骨原骨 膜原骨 四、组成 中轴骨骼 附肢骨骼 头骨 脊柱 椎体类型 肋骨 胸骨 带骨 肢骨 肩带 腰带 前（上）肢骨 后（下）肢骨 鳍骨 双凹型椎体（鱼类、有尾两栖类、少数爬行类） 前凹型椎体（多数无尾类、多数爬行类、和鸟类的第一颈椎） 后凹型椎体（多数蝾螈和一部分无尾类） 马鞍型椎体（鸟类颈椎） 双平型椎体（哺乳类） 1 头 骨 包括脑颅和咽颅。 （1）咽颅 软骨鱼：由七对软骨弓组成。 颌弓：1对，形成上下颌。（由2对4块软骨构成） 腭方软骨：在背面左右2块，形成上颌。 麦氏软骨：在腹部左右2块， 形成下颌。 舌弓：1对。支持舌部。 （由3对6块软骨构成） 基舌软骨 组成 角鳃软骨 舌颌软骨 鳃弓：5对。支持鳃。 硬骨鱼 咽颅 颌弓 上颌 前颌骨 颌骨 下颌 齿骨 隅骨 次生颌 腭方软骨 麦氏软骨 腭骨 方骨 关节骨 舌弓：舌颌骨作为悬器连接咽颅与脑颅 鳃弓：骨化并着生鳃丝，鲤科鱼类第5对为下咽骨，上 无鳃丝，着生下咽齿。 。 四足类 两栖类 执行上下颌功能的是次生颌，舌颌骨进入中 耳骨化成耳柱骨，第三至第七对咽弓由于鳃的消失，变 化很大，第三第四对咽弓参与舌骨器的形成，第五对形 成喉头软骨，其余皆退化。 兽类 方骨进入中耳形成砧骨，关节骨形成槌骨。第三 咽弓形成舌骨后角，第四咽弓形成甲状软骨，第五咽弓 形成其它喉头软骨。第六、七对咽弓退化消失。爬行类 出现次生腭，使内鼻孔后移。 （2）脑颅 包藏脑及视、听、嗅等感觉器官。 枕区 听（耳）区 蝶（眼）区 筛（嗅）区 （3）颌弓和脑颅连接的方式 两接型、舌接型、自接型、颅接型 （4）综观进化趋向：骨块的数目由多到少。 软骨原骨块数目的减少是由于相邻骨块的 愈合；膜原骨数目减少是由于骨片退化消 失；各骨块间的连接由疏松而紧密而彼此 愈合 2 脊柱 圆口类 终生保留有脊索，具有基背弓 片和间背弓片，是原始脊椎骨萌芽 鱼类 只有躯椎和尾椎的分化 两栖类 分为颈、躯、荐、尾4区。比鱼 类多了一枚颈椎（寰椎）和一枚荐椎 爬行类 分为颈、胸、腰、荐、尾5区。 颈椎又多了一枚枢椎，寰椎椎体在胚胎 期和枢椎相合成为齿突。具有了胸廓， 荐椎数目也增多 鸟类 颈长，颈椎数目增多，椎体马鞍 型，使颈部极为灵活。最后一个胸椎、 全部腰椎和荐椎愈合为一个综合荐椎， 和腰带相接 哺乳类 脊柱分为5区，颈椎数目比较恒 定，为7枚，其余区域的数目变化较大 3 肋骨 硬骨鱼的肋骨为单头式。现代两栖类的 肋骨退化，有尾两栖类的肋骨为双头式 。爬行类的颈、胸、腰椎皆具肋骨，颈 肋为双头式，胸肋为单头式。鸟类的5 个区域都有肋骨，双头式，椎肋段和胸 肋段全为硬骨。兽类的椎肋为硬骨，胸 肋为软骨；有真肋、假肋和浮肋之分 4 胸骨和胸廓 鱼类没有胸骨，两栖类开始出现，其胸 骨和脊柱不相连。羊膜类全有胸骨（蛇 除外），且很发达 鸟类的胸骨特别发达，绝大多数具发达 的龙骨突起 胸廓是由胸椎、肋骨和胸骨借关节和韧 带连接而成，除具保护心、肺外，可改 变容积以影响肺呼吸 5 附肢骨 （1）肩带： 硬骨鱼类的肩带通过匙骨和上匙骨与头部的后 颞骨相连，这样头部的活动受到限制，心脏得 到保护（鱼类没有胸骨，心脏位置靠前） 四足类肩带的膜原骨有减少的趋势，现代四足 类的肩带基本上由肩胛骨、乌喙骨和锁骨组成 （2）腰带：全为软骨原骨，无膜骨加入。主要 由髂 骨、坐骨和耻骨组成 （3）鳍 奇鳍可以维持身体平衡，帮助游泳；尾鳍可以控制游 泳方向，推动身体前进；偶鳍则主要是维持身体平衡 和改变运动方向；运动则主要靠躯体和尾的摆动。 鱼类的尾鳍包括原尾、歪尾和正尾3种 偶鳍有3种基本类型：肉鳍（总鳍鱼）、鳍褶鳍（如软 骨鱼）和棘鳍（辐鳍）（见于硬骨鱼类） 鱼鳍由鳍条支持，有鳍棘和软鳍条（分为分支鳍条和 不分支鳍条） 第四章 肌肉系统 一、肌肉的结构 肌纤维肌纤维膜肌内膜肌纤束肌 束膜肌外膜 二、种类 骨骼肌、平滑肌和心肌 三、各纲比较 1 文昌鱼 从身体前端到后端全停留在原始肌节的形态，没 有任何分化，肌节呈人字形，尖端朝向前部， 相邻两个肌节间有肌隔分开。背、腹之间没有 水平生骨隔，所以肌节也没有轴上肌和轴下肌 之分。 2 圆口类 与文昌鱼相似，只是肌节的形状略有不同。 3 鱼类 仍然保留着肌节的形态，但出现了水平生 骨隔，这个隔从脊索直达皮肤侧线所在的 部位。水平生骨隔把所有的肌节分为背部 的轴上肌和腹部的轴下肌两部分。 具有鳃节肌。 陆生四足类 （1）轴下肌 分化为3层：外斜肌（肌纤维向腹后方走行）、内斜肌（肌纤维向 腹前方走行）及腹横肌（肌纤维基本上是背腹向的）。此外，在腹 白线两侧还有狭长的腹直肌（肌纤维前后走行）。 有尾两栖类的轴下肌已分化出3层，但上述肌肉全部仍有肌隔横 过，所以在外表上肌节仍很分明。从无尾两栖类开始，轴下肌的分 节现象渐趋不明显，肌隔消失，各肌节相互愈合而成为肌肉束，只 在腹直肌上仍可见到数条横行的腱划（inscription），代表着原始 肌节分节的遗迹。 （2）轴上肌 所占比例较鱼类小，由于水平生骨隔的位置靠上，其结果是轴上 肌在躯干肌中只占一小部分。 F 爬行类 发展了陆栖脊椎动物所特有的肋间肌和皮肤肌。 F 鸟类 的肌肉系统和其它羊膜类相比区别极大，这是和它们的飞翔 生活方式相联系的。背部由于综合荐骨愈合，故轴上肌极不发达。 仅颈部和尾端牵动尾综骨和尾羽的肌肉还比较发达。由于龙骨突的 存在，轴下肌变化较大，斜肌不发达，腹横肌缺少，腹直肌退缩， 在后部无分节现象。与飞翔有关的胸肌极其发达；胸肌属于附肢肌 。 F 哺乳类 在轴下肌方面，胸部的斜肌除引伸出肋间肌外，另引出锯 肌（serratus muscles），连接脊椎骨和肋骨，其作用为牵引肋骨， 和呼吸相关。 膈肌（diaphragmatic muscles）是哺乳动物所特有的肌肉，在胚胎 发生上来自颈部轴下肌，以后向下移位到胸腹腔之间，参与形成横 膈，支持它的膈神经是由颈神经的分支汇合形成。 颈部最大的轴上肌夹肌（splenius），则是爬行类所没有的。 （3） 外生眼球肌 （4） 附肢肌 附肢肌可分为两组：一组是外生肌，起点 在附肢以外（躯干中轴骨骼或躯干的结缔 组织），止点在附肢骨上，收缩的结果， 能使整个附肢依躯体作相对应的运动；另 一组是内生肌，起于带骨或起于附肢骨近 端部，止于附肢骨远端部，收缩的结果仅 能使附肢本身动作。 第五章 消化系统 消化管：口、咽、食道、胃、肠、泄殖腔（窦 ） 消化腺：口腺、肠腺、肝脏、胰脏 一、口腔（齿、舌、口腺） 1 齿 伴随着颌的出现而产生 同型齿/异型齿 多出齿/一出齿 端生齿（侧生齿）/槽生齿 2 舌 首次出现于圆口类 圆口类：象气筒中的活塞、舌端具角质齿 鱼类：无舌内肌 两栖类：具舌内肌，能伸缩 鸟类：表面角质化 哺乳类：具有味蕾 3 口腺 圆口类：有特殊的口腺（抗凝血） 鱼类：无 两栖类：具颌间腺 爬行类：唇腺、腭腺、舌腺、舌下腺、毒腺 鸟类：具有消化酶（食谷鸟类） 哺乳类：耳下腺、颌下腺和舌下腺 4 食道和胃 鱼类开始出现胃 爬行类的食道随颈部的延长而延长 鸟类有嗉囊 5 肠 圆口类、鱼类：肠无明显分化 两栖类：分化为大小肠 爬行类：出面盲肠 鸟类和哺乳类：在大小肠进一步分化 6 泄殖腔和泄殖窦 泄殖腔：软骨鱼、两栖类、爬行类、鸟类 和哺乳类的单孔类 泄殖窦：圆口类、硬骨鱼类和哺乳类 7 肝脏和胰脏 文昌鱼：肝盲囊 圆口类：独立的肝脏 软骨鱼：独立的胰脏 第六章 呼吸系统 呼吸道：鼻、咽、喉、气管、支气管 肺/鳃：注意肺与鳃同功不同源，肺与 鳔同源 1 鳃 鳃是鱼类适应水中生活的一个重要结构。 软骨鱼类和硬骨鱼类的鳃具有不同的特点： 软骨鱼类的鳃比较原始，鳃裂开口于体外， 鳃隔发达，每侧具有四个全鳃、一个半鳃； 硬骨鱼类的鳃裂外侧有鳃盖保护，鳃隔退化 ，每侧有四个全鳃。 2 陆生脊椎动物呼吸系统的演化 （1）面积逐渐扩大 （2）呼吸机械装备日益完善 两栖类：口咽腔呼吸 爬行类：具胸廓，靠肋间肌收缩改变胸腔容积 鸟类：具气囊，飞行时进行双重呼吸 哺乳类：具横膈，混合式呼吸 （3）呼吸道与消化道渐趋分开 两栖类：口腔交叉 爬行类的鳄类和哺乳类：具完整的次生腭 ，消化道与呼吸道分开。 （4）呼吸道进一步分化 两栖类：喉与气管分化不明显 爬行类：出现气管与支气管的分化 鸟类：具备完整的骨质气管环支持气管、鸣管、 鸣肌 哺乳类：喉构造复杂，声带位于喉部（不同于鸟 类） 第七章 排泄系统 一、肾的类型 1 全肾或称原肾 理论上的最原始肾脏称为全肾或原 肾。在现代生存的动物中，仅盲鳗 幼体和蚓螈幼体中具有全肾。 2 前肾 前肾位于体腔前端背中线两侧，呈小管状分节排列， 每一前肾小管的一端开口于体腔，开口处呈漏斗状 ，其上有纤毛，称肾口（nephrostome），小管的另 一端汇入一总的导管，称前肾管（pronephric duct） ，末端通入泄殖腔。在肾口的附近有血管丛形成的 血管球（glomerulus），它们以过滤的方式将血液中 所含的代谢废物排入体腔中，借助于肾口处纤毛的 摆动，将体腔中的废物收集入肾小管中，再经前肾 管由泄殖腔排出体外。这种一端开口于体腔，一端 通体外的前肾小管，和无脊椎动物中环节动物的肾 管是相近似的。 3 中肾和背肾 背肾是指无羊膜类成体的肾，中肾是指羊膜类胚胎时期在前肾 之后依次出现的肾，位于体腔中部。中肾小管向侧面延伸，与纵行 的前肾管相通，这时前肾管就改称为中肾管（mesonephric duct）。 中肾小管的一端开口于中肾管，另一端膨大内陷成为一个双层的杯 状囊，即肾球囊，把血管球包在囊中，共同形成一个肾小体。由体 腔联系到血管联系是动物排泄的一大进步。 当形成中肾时，原来的前肾管纵分为2管：一为中肾管，或称吴 氏管（Wolffian duct）；另一为牟勒氏管（Mllerian duct），在雌体 即为输卵管，这种情况见于软骨鱼和有尾两栖类。其它大多数脊椎 动物的情况是前肾管不纵裂为二，待前肾退化时，前肾管即转为中 肾管，牟勒氏管的形成是由靠近中肾腹外侧部的腹膜先内陷形成一 槽，再包卷成一条管子。 人的胚胎在4周龄时开始出现中肾小管，2 月龄时最为发达，肾小体的数目达到80个，但仅30个左右具有泌尿 功能。当后端的中肾小管形成的时候，前面最早出现的中肾小管已 开始退化。当胚胎达到40mm时，中肾小管即已退化。 4 后肾 后肾是羊膜动物成体的肾脏，其发生时 期和生长的部位都在中肾的后面。后肾 发生以后，中肾管（吴氏管）失去了导 尿功能，在雄性完全成为输精管，在雌 性则退化。牟勒氏管在雌性成为输卵管 ，在雄性则退化。 二、输尿管 七鳃鳗：中肾管为输尿管 软骨鱼：中肾管为输精管，副肾管输尿 硬骨鱼：中肾管为输尿管 两栖类：中肾管输尿兼输精 羊膜类：后肾 三、膀胱 1 无膀胱：圆口类、软骨鱼、部分爬行类、鸟类（除鸵 鸟外） 2 导管膀胱 中肾管膨大形成。硬鳞鱼、硬骨鱼 3 泄殖腔膀胱 泄殖腔腹壁突出形成。肺鱼、两栖类、 哺乳类中的单孔类 4 尿束膀胱：尿囊柄基部膨大形成。少数爬行类和哺乳 类 四、肾外排盐结构 海产硬骨鱼：泌氯腺 软骨鱼：直肠腺 蜥蜴：盐腺 第八节 生殖系统 1 鱼类 生殖器官主要由生殖腺和生殖导管 两部分组成，生殖腺一般都成对，左右 对称。 卵生、卵胎生、假胎生 性逆转 2 两栖类 雄性生殖腺有一对睾丸，产生精子 ；肾管有输精和输尿的功能。雌性具一 对输卵管、子宫。雌性的输卵管和输尿 管是分开的。变态发育。 3 鸟类 雄性生殖系统具有成对的睾丸和输精管 ，输精管开口于泄殖孔。雌性生殖系统，只 有左侧卵巢和输卵管。体内受精、体外发育 ，有筑巢、孵卵、育雏行为。 幼鸟的类型有两种：一种是早成鸟，刚 孵出则体被绒毛，眼已睁开，可随亲鸟觅食 ，如雁形目、鸡形目；另一种是晚成鸟，刚 孵出时体表光裸或仅具稀绒毛，眼未睁开， 需亲鸟喂食，如隼形目、雀形目等。 3 哺乳类 胎生、哺乳。 注意：真正的交配器是从爬行纲开始的。 第九章 循环系统 弄清心脏在各类脊椎动物中的组成结构 ； 掌握脊椎动物主动脉弓的演化情况 掌握门静脉的概念，了解各类脊椎动物 的静脉系统的比较及其演变趋势 一、组成 血液、心脏、血管、淋巴系统 二 各纲心脏比较 n鱼类心脏 静脉窦 一心房 一心室 动脉圆锥 二 各纲心脏比较 1 圆口类心脏 静脉窦 一心房 一心室 2 鱼类心脏 静脉窦 一心房 一心室 动脉圆锥（ 软骨鱼） 动脉球（硬 骨鱼） 3 两栖类 皮肤呼吸：成体的辅助性呼吸 鳃呼吸：幼体的呼吸形式 （2）不完全的双循环 鱼类两栖类 1心房2心房 1心室1心室 静脉窦和动脉圆 锥 静脉窦和动脉圆 锥 4 爬行类 血液循环仍为不完全双循环 心室不完全分隔，多氧血和缺氧血混合程度较两栖类 低。鳄类心室完全分隔为左右心室。 由于不完全血液循环，氧气供应不充分，其新陈代谢 水平仍低，加上体温调节不完善，仍是变温动物。仍需蛰 眠。 5 鸟类和哺乳类 四腔心脏 三、各纲动脉系统比较 四、静脉系统比较 1 鱼类的静脉系统 一对前主静脉收集从头部来的血液，一对后 主静脉收集从身体后部和肾脏来的血，一对 侧腹静脉收集从体侧和偶鳍来的血液。前、 后主静脉在身体两侧各汇合成一总主静脉（ 或称居维叶氏管），最后通入静脉窦。侧腹 静脉也汇入总主静脉。门静脉包括肝门静脉 一条和肾门静脉一对，前者收集从消化道来 的血液入肝，后者汇集从尾部来的血入肾。 这种“H”型主静脉的体静脉系统是水栖脊椎动 物所特有的。 2 两栖类的静脉系统 （1）前大静脉代替了前主静脉，由于后主静脉消失 ，总主静脉和前主静脉合成前大静脉，锁骨下静脉 注入前大静脉内。 （2）后大静脉代替了后主静脉，后主静脉因失去重 要性在无尾类完全退化。后大静脉早在肺鱼即已出 现，后大静脉形成后，汇集来自肝、肾、及后肢来 的血液直接回心脏静脉窦。 （3）腹静脉代替了侧腹静脉。 （4）由于肺的出现，相应的出现了肺静脉，肺静脉 直接回左心房。肺静脉和肺鱼的鳔静脉是同源的结 构（肺鱼的鳔静脉直接返回心房的左侧）。 3 爬行类的静脉系统 爬行动物的静脉系统和无尾两栖类 近似，但肾门静脉已显示退化。 4 鸟类的静脉系统 肾门静脉已退化。 尾肠系膜静脉为鸟类所特有，该静脉由尾静 脉分出，向前和肝门静脉汇合。 腹壁上静脉（或称肠上静脉）（epigastric vein）为新出现的一条小静脉，汇集由肠系 膜来的血液，注入肝静脉。 5 哺乳类的静脉