第 七 章 物质在生物体内的运输

一、植物的运输系统 二、动物的运输系统 三、人的血液循环系统

一、植物的运输系统 细胞质流（ cytoplasmic streaming ）： 靠细胞溶质中的纤维，主要是肌动蛋白丝 ( 微丝 ) 的活动而实现。

（一） 茎的形态结构 1. 初生结构 ( 顶芽：生长锥、叶原基，小叶、腋 芽原基 ) 根、茎尖所处环境不同，所以保护组织也 不同（叶原基，小叶及芽外的鳞片）。

表皮：单层细胞； 皮层：多层薄壁细胞 + 几层厚角细胞（靠近表皮）； 髓：薄壁细胞于茎中心； 初生维管组织：多个维管束分散在皮层和髓之间 ( 来自 茎尖 ) 。 – 单子叶植物维管束：韧皮部 ( 外 ) ，木质部 ( 内 ) 、无形 成层； – 双子叶植物维管束：初生韧皮部、初生木质部、形 成层（来自茎尖分生组织）；维管束围绕髓排成一 环，维管束间的薄壁细胞放射状成髓射线

茎和根初生结构的差异

2 ．次生结构 ( 茎加粗，来自形成层，不是来自生长 锥。 ) 束中形成层 : 初生韧皮部、木质部间一层具潜在分 裂能力的细胞 束间形成层 : 对应于束中形成层的髓射线细胞恢复 分裂能力 3 ． 周皮和皮孔 周皮：当茎中的维管形成层开始活动以后，维管组织外围 的表皮或皮层细胞也恢复分裂机能，形成木栓形成层，并 进行切向分裂，向外产生木栓层，向内产生栓内层，构成 周皮。（ 回顾：根之周皮来自什么？ 中柱鞘） 皮孔：树干表面木栓层上的小孔，是茎 ( 周皮下活细胞 ) 的 通气管道。 4 ． 木材和年龄 – 年轮：春材、秋材，心材、边材

（二）水的运输和蒸腾作用 1 ．根压（ root pressure ） 吐水 (guttation) 根压理论无法解释的两个现象： 2 ．茎内负压 蒸腾拉力 3 ．内聚力学说 (cohesion theory) 内聚力 水势梯度 例：蒸腾旺盛时，树干变细。

（三）矿物质的运输 矿物质由导管、管胞运输，但也有些离子可 由韧皮部（筛管）运输，如 P 。

（ 四）有机物质的运输 ( 有机物质的运输管道是筛管 ) 蚜虫 1 ．筛管的 “ 装卸 ” 机制 —— 主动运输 筛管液中蔗糖含量比叶脉外液体（即细胞 间液）高得多 —— 主动运输； 筛管液中氨基酸等小分子物质的含量与叶 脉外液体一样 —— 扩散。 同向运输（同向转移） 筛管的装和卸的机制是一样的，但方向相 反。 2 ．压力流假说 (pressure flow hypothesis) 课外设计：请设计一个方案证明压力流假说。

（五）营养物的储存

二、动物的运输系统 （一）单细胞动物的物质运输 （二）水管系统 （三）血液循环系统

● 组成：心脏、血管、血液； 淋巴器官、淋巴管、淋巴 ● 特点：  自身产生 — 不是外界的水流；  液态结缔组织；  成分稳定 ● 进步性：运输能力强； 内环境独立于外环境 → 内稳态

1. 无脊椎动物的血液循环系统 2. 脊椎动物的血液循环系统 1. 无脊椎动物的血液循环系统 （ 1 ）纽虫 （ 2 ）环节动物 （ 3 ）软体动物 （ 4 ）节肢动物 （ 5 ）无脊椎动血液特点 （ 6 ）无脊椎动血液循环系统特点

（ 1 ）纽虫

(2) 环节动物 蚯蚓 P160, 图 , B 图 , B ● 构造复杂 心脏 （ 4-5 对，动力）、 背血管 （ 1 条，动力） 腹血管、神经下血管等； ● 闭管式循环系统 （见下述）； ● 定向流动； ● 血红蛋白

(4) 节肢动物 P160, 图 , C 图 , C ● 开放（开管）式循环系统（见下页）； ● 血浆 多数含血青蛋白（虾、蟹、昆虫）； 少数含血红蛋白（水蚤、摇蚊幼虫）； ● 昆虫 — 血液不运输气体 气体由气管系统直接运输到组织细胞

（ 5 ）无脊椎动物血液特点 ● 血细胞：无色（不含氧的载体） ● 氧的载体  位于血浆中 （低等性，见后述）；  种类 多为：血青蛋白（铜色素 Cu 2+ 、蓝色） （节肢、软体动物） 叶绿蛋白（铁色素） （沙蚕） 少数：血红蛋白（铁色素、红色）

（ 6 ）无脊椎动物循环系统特点 ● 闭管式循环系统：  毛细血管；  封闭的管道系统 ● 开放（开管）式循环系统  无毛细血管；  开放的管道系统 心脏 → 血管 → 血腔（或血窦） → （血管 → 鳃） → 心脏  内脏浸润在血腔内的血液中 ● 昆虫：气管呼吸 — 血液不运输气体

2. 脊椎动物的血液循环系统 ● 氧的载体  种类：仅 1 种 — 血红蛋白；  位置：（红）细胞内（进步性 — 见后）； ● 血浆：无色； ● 同源器官 P161, 图 7 – 14 ； 图 7 – 14  进化程度不同 — 特别是心脏  与呼吸方式（鳃、肺）， 呼吸器官发达程度关系密切

（ 1 ）鱼类的血液循环 （略讲） ; （ 2 ）两栖类成体的血液循环 （略讲） ; （ 3 ）爬行类的心脏 （略讲） ; （ 4 ）鸟类和哺乳类的心脏和血液循环

(1) 鱼类的血液循环（略讲） 特点（不同于爬行、鸟、哺乳类） ● 心脏 P161, 图 , A 图 , A 4 室前后排列； 静脉窦、心房（耳）、心室、动脉锥； ● 单循环：血流路径 — 单一通道 P162, 图 , A 图 , A 静脉窦 → 心房（心耳） → 心室 → 动脉锥 ↑ ↑ 静脉 ← 身体各处 ← 鳃 ← 动脉

(2) 两栖类成体的血液循环（略讲） 特点（比鱼类进步） ● 心脏： 1 心室、 2 心房； P161, 图 , B 图 , B ● 不完全双循环 （混合血） P162, 图 , B 图 , B 静脉窦 → 右心房 → 心室 → → → 动脉锥 → → → ↑ ↑ → → → → → → ↓ ↑ 左心房 ↑ 小 循 环 ↓ ↓ ↑ ↑ ← ← ← ← ← ← ↓ ↑ 肺静脉 ← 肺 、 皮 ← 肺皮动脉 ← ↑ 大循环 ↓ 大静脉 ← ← ← 身体各处 ← ← ← ← 大动脉 ←↓ ↑ ↓ ← ← ← ← ← 头部 ← ← ← ← ← 颈动脉 ←

(3) 爬行类的心脏（略讲）图 , C图 , C 特点：不完全双循环，但比两栖类进步 ● 心室：纵隔，但不完全（仍有部分混合血） 鳄类 — 分隔较完全（潘氏孔） 恐龙 — 分隔完全（恒温动物？） ● 动脉锥：纵隔，但不完全 分别通向：大动脉、肺动脉 ● 静脉窦：大大缩小（退化趋势）

(4) 鸟类、哺乳类的心脏和血液循环 P161, 图 7-14D ； P162, 图 7-15C 图 7-14D 图 7-15C 特点：鸟、哺乳类同处最高水平 ● 心脏 4 室：完全分开（不同于鱼类的 4 室） ● 大动脉、肺动脉完全分开 左心室 → 大动脉 → 体循环； 右心室 → 肺动脉 → 肺循环 ● 完全的双循环 — 大动脉中为含 O 2 血 ● 静脉窦 → 痕迹 （窦房结 — 作用见后）

思考题 ● 何为单循环、双循环？ ● 何为不完全的双循环？混合血？ ● 完全的双循环有何意义？

● 完全双循环的意义（适应性） 大动脉中为含 O 2 血 → 高代谢率：  体温高 ;  恒温：内环境稳定 — 减少对环境的依赖；  生化反应速度快 ( 代谢率高 ) 、稳定 → 进化快 ;  适应剧烈运动 — 跑、跳、飞、游泳等；  适应寒冷季节 — 可不冬眠；  适应寒冷地带生活 — 扩大生活范围；

三、人的血液循环系统 （一）研究历史简述； （二）血管； （三）心脏； （四）血液循环； （五）血液； （六）血液的运输功能； （七）淋巴系统

（一）研究简史（自学） ● 潮汐学说：希腊名医 盖仓（公元 2 世纪） 血液双向流动、两心室间以孔相通； ● 哈维的贡献：英国医生（ ） 证明：血液单向流动（循环）； 两心室完全分隔； 意义：奠定生物学实验研究方法； 科学思维、实验设计和研究方法

血 液 的 结 构 与 功 能 血液的组成 血液的功能 血液的凝集 血型和输血

一、

血液的组成成分

血液的组成 血细胞 （ 45% ） 白细胞 红细胞 血小板 血 浆 （ 55% ） 水（ 91% ） 蛋白质 （ 7% ） 脂质（ 1% ） 糖类（ 0.1% ） 无机盐类 (0.9%) 代谢产物

血液的成分组成

正常 血细 胞的 数量 红细胞（ Red blood cell ， RBC ） 男 450~550 万 /mm3 (4.5~5.5)×10 12 /L 女 380~460 万 /mm3 (3.8~4.6)×10 12 /L 儿童 510~660 万 /mm3 (5.1~6.6)×10 12 /L 白细胞（ White blood cell ， WBC ） 4000~10000/ mm3 (4~10)×10 9 /L 中性粒细胞 50~70% 淋巴细胞 20~40% 嗜酸性粒细胞 1~4% 单核细胞 1~7% 嗜碱性粒细胞 0~1% 血小板（ Platelet ， Pt ） 10~30 万 /mm3 (100~300)×10 9 /L

二、血液的功能 运载物质 缓冲 参与生理止血 防御 其他 维持稳态和体温恒定

三、

四、血型与输血 血型：红细胞膜上特异抗原的类型 数量： 23 个系统， 193 种抗原 应用： ABO 、 Rh 意义：输血、器官移植、亲子鉴定、法医学

血型的有关基因位于第 9 号染色体上 其中 A 和 B 是显性基因,O 为隐性基因 血型 基因型 表现型 A 型 AA 或 AO A B 型 BB 或 BO B AB 型 AB AB O 型 OO O

Rh 血型系统 Rh 抗原 : 有 40 多种, 其中 D,C,E,c,e 五种关系密切 人体中无天然抗 D 凝集素, 由后天刺激产生 临床意义： 1. 再次输血时产生溶血反应 2. 再次妊娠时发生死胎 每次输血时，都必需做血交叉试验

心脏血管系统心脏血管系统 血液循环 淋巴循环 血压 心电图 心血管疾病

一、血液循 环

血腔心脏 马氏管

血管分类及功能

二、淋巴循环

三、血压 血压：血管内血液对单位血管壁的压力， 一般指动脉血压 1 mmHg ﹦ 1.36 cmH 2 O 1 mmHg ﹦ 133 Pa 一定的血液充盈度和心脏，射血是产生血 压的基本因素

上臂测得的肱动脉压代表主动脉压

健康青年人安静状态下的 Bp 收缩压： kPa( mmHg) 舒张压： kPa(60-80mmHg) 脉搏压： kPa(30-40mmHg) 平均动脉压： 13.3kPa(100mmHg) 左右 毛细血管动脉端： 4.0kPa 毛细血管静脉端： 1.6kPa 右心房压： 0

四、心电图

五、心血管疾病

人工心脏起博 器

中风