动物都有哪些器官功能(12个动物器官系统)

即使是最简单的动物也极其复杂。像鸟类和哺乳动物这样的高级脊椎动物是由许多相互联系、相互依赖的移动部分组成的,非生物学家很难跟踪它们。下面是大多数高等动物共有的12个器官系统。

1. 呼吸系统

动物都有哪些器官功能(12个动物器官系统)(1)

所有的细胞都需要氧气,而氧气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。陆生脊椎动物的肺从空气中收集氧气,海洋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(从水或空气)自由扩散到它们的身体。动物的呼吸系统也会排出二氧化碳,这是一种代谢过程中的废物,如果在体内积累,将是致命的。

2. 循环系统

动物都有哪些器官功能(12个动物器官系统)(2)

脊椎动物通过循环系统为细胞提供氧气,循环系统是由动脉、静脉和毛细血管组成的网络,将含氧血细胞运送到身体的每个细胞。高等动物的循环系统是由心脏提供动力的,心脏是一团稠密的肌肉,在生物的一生中会跳动数百万次。

无脊椎动物的循环系统要原始得多;基本上,它们的血液在它们小得多的体腔中自由地扩散。

3.神经系统

动物都有哪些器官功能(12个动物器官系统)(3)

神经系统使动物能够发送、接收和处理神经和感觉冲动,以及运动肌肉。在脊椎动物中,这个系统可以分为三个主要部分:中枢神经系统(包括大脑和脊髓)、外周神经系统(从脊髓分支出来的较小的神经,将神经信号传递到远处的肌肉和腺体)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则更为原始。

4.消化系统

动物都有哪些器官功能(12个动物器官系统)(4)

动物需要将所吃的食物分解成基本成分,以促进新陈代谢。无脊椎动物的消化系统很简单——一端进,另一端出(如蠕虫或昆虫)。但是所有的脊椎动物都有嘴巴、喉咙、胃、肠、肛门或泄殖腔的某种组合,以及能够分泌消化酶的器官(如肝脏和胰腺)。像牛这样的反刍哺乳动物有四个胃来有效消化纤维植物。

5. 内分泌系统

动物都有哪些器官功能(12个动物器官系统)(5)

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,影响或控制身体的各种功能(包括新陈代谢、生长和生殖)。

从脊椎动物的其他器官系统中完全梳理出内分泌系统是很困难的。例如,睾丸和卵巢(两者都与生殖系统密切相关)在技术上都是腺体。还有胰腺,它是消化系统的重要组成部分。

6. 生殖系统

动物都有哪些器官功能(12个动物器官系统)(6)

从进化的角度来看,生殖系统可以说是最重要的器官系统,它使动物能够繁殖后代。无脊椎动物表现出各种各样的繁殖行为,但最重要的是,在这个过程的某个时刻,雌性产生卵子,雄性使卵子受精,要么在体内,要么在体外。

所有的脊椎动物——从鱼类到爬行动物再到人类——都有性腺,性腺是产生精子(雄性)和卵子(雌性)的成对器官。大多数高等脊椎动物的雄性都有阴茎,而雌性则有阴道、分泌乳汁的乳头和胎儿妊娠的子宫。

7. 淋巴系统

动物都有哪些器官功能(12个动物器官系统)(7)

淋巴系统与循环系统密切相关,由遍布全身的淋巴结网络组成,它们分泌并循环一种被称为淋巴的透明液体(它几乎与血液相同,除了它缺少红细胞和含有略多的白细胞)。

淋巴系统只存在于高等脊椎动物中,它有两个主要功能:维持血液中的血浆成分供给循环系统和维持免疫系统。在低等脊椎动物和无脊椎动物中,血液和淋巴通常合并在一起,而不是由两个独立的系统处理。

8. 肌肉系统

动物都有哪些器官功能(12个动物器官系统)(8)

肌肉是允许动物运动和控制它们运动的组织。有三个主要组件的肌肉系统:骨骼肌(这使高等脊椎动物走路、跑步、游泳,和手抓东西或爪子),平滑肌(参与呼吸和消化,不受意识控制),和心脏或心脏肌肉(动力循环系统)。

一些无脊椎动物,比如海绵,完全没有肌肉组织,但由于上皮细胞的收缩,它们仍然可以活动。

9. 免疫系统

动物都有哪些器官功能(12个动物器官系统)(9)

在所有列出的系统中,免疫系统可能是最复杂和技术最先进的系统,它负责将动物的本地组织与异物和病原体(如病毒、细菌和寄生虫)区分开来。它还负责调动免疫反应,人体借此制造各种细胞、蛋白质和酶来摧毁入侵者。

免疫系统的主要载体是淋巴系统。这两种系统都或多或少地只存在于脊椎动物身上,而它们在哺乳动物身上是最先进的。

10. 骨骼(支撑)系统

动物都有哪些器官功能(12个动物器官系统)(10)

高等动物是由数以万亿计的分化细胞组成的,因此需要某种方式来保持其结构的完整性。许多无脊椎动物(如昆虫和甲壳类动物)的身体外有一层由几丁质和其他坚硬的蛋白质组成的外骨骼。鲨鱼和鳐鱼是由软骨连接在一起的。脊椎动物依靠由骨骼和各种有机组织组成的内部骨骼支撑。许多无脊椎动物完全没有外骨骼或内骨骼。想想软体水母、海绵和蠕虫。

11. 泌尿系统

动物都有哪些器官功能(12个动物器官系统)(11)

所有陆生脊椎动物都会产生氨,这是消化过程的副产品。在哺乳动物和两栖动物中,氨被肾脏转化为尿素,与水混合,以尿液的形式排出体外。

有趣的是,鸟类和爬行动物会将固体尿素和其他排泄物一起分泌出来。严格来说,这些动物有泌尿系统,但它们不产生液体尿液。鱼无需先将氨转化为尿素,就直接将氨排出体外。

12. 皮肤系统

动物都有哪些器官功能(12个动物器官系统)(12)

皮肤系统包括皮肤和覆盖皮肤的结构或生长物(鸟类的羽毛、鱼类的鳞片、哺乳动物的毛发等),以及爪子、指甲、蹄等。最明显的皮肤系统的功能是保护动物免受危险的环境,但它也是不可或缺的温度调节(涂层的头发或羽毛有助于保持身体内部热量),防止食肉动物(的厚壳的乌龟艰难的零食鳄鱼),能感觉到疼痛和压力,在人类体内,甚至能产生重要的生物化学物质,比如维生素D。

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