動物學(xué)第二節(jié)：爬行類軀體結(jié)構(gòu)課件

第二節(jié)爬行類的軀體結(jié)構(gòu)一、外形爬行類一般具有四足動物的基本體型。身體分頭、頸、軀干、尾和四肢五部分。體表被角質(zhì)鱗片。頸的外觀明顯，四肢平衡發(fā)展，較兩棲類強健，前、后肢都是五趾型，指（趾）端具爪，尾發(fā)達等，都不同于兩棲類，而顯示了陸生動物的特點。石龍子可作典型代表。二、皮膚表皮角質(zhì)層增厚，其中沉積大量角蛋白，有極好的防水性。在很多種類中角質(zhì)層分化形成覆瓦狀的角質(zhì)鱗片，或與皮下真皮結(jié)合形成甲板。在指（趾）端則由角質(zhì)衍生為爪。角質(zhì)層是無生命的死細胞層，因此隨動物的生長必須定期更換，稱為蛻皮(ecdysis)。真皮較薄，內(nèi)有發(fā)達的色素細胞，由其形成各種體色，除有保護、警戒等意義外，有的種類還有吸收輻射熱提高體溫的功能。某些種類且具有迅速改變體色的能力，如避役(Chameleon)，有變色龍之稱。三、骨骼系統(tǒng)（一）頭骨1、與兩棲類明顯的區(qū)別是：頭后僅有1個枕髁，活動方向和范圍增多增大。2、高而隆起的腦顱（高顱型tropibasistype），說明腦腔的擴大。3、顳窩(temporalfossa)是眼眶后顳部膜性硬骨縮小或消失所形成的穿洞。顳窩的出現(xiàn)與咬肌的發(fā)達密切相關(guān)，咬肌收縮時其膨大的肌腹，可自顳窩突出。這一結(jié)構(gòu)加強了攝食和消化機能。顳窩主要類型有三種，列表如下：喙頭目、鱷目、有鱗目、鳥類、由雙顳窩類演化而來恐龍類、翼龍類顳窩2個，位于眶骨后，鱗骨之上面3、雙顳窩盤龍類、獸齒類（犬、狼）顳窩1個，位于眶骨后，鱗骨之下2、合顳窩杯龍類、龜鱉類無顳窩，頭骨堅固1、無顳窩主要動物類群顳窩數(shù)目與位置顳窩類型上顳窩類單個魚龍類爬行類的顱骨類型及其演變

4、次生硬顎位于顱底口腔頂壁，由前頜骨、頜骨的腭突及腭骨的水平突所組成，把口腔和鼻腔分隔開來，并使內(nèi)鼻孔后移。鼻腔是嗅覺和呼吸的通道?？谇粍t是食物的通道。兩者在咽部交叉。

寰椎前面觀寰椎側(cè)面觀樞椎側(cè)面觀第三頸椎側(cè)面觀胸椎側(cè)面觀烏喙骨錐肋肩胛骨中胸骨胸肋骨后胸骨腹膜肋前胸骨鎖間骨前恥骨揚子鱷的胸廓和腹膜肋及薦椎四肢姿態(tài)與其活動方式的關(guān)系蛇類無四肢，退化部分種類內(nèi)保有退化的骼骨和股骨和四肢退化成的角質(zhì)爪突四、肌肉系統(tǒng)爬行類的肌肉系統(tǒng)比兩棲類更為復(fù)雜。軀干部肌肉的初生分節(jié)構(gòu)造幾乎消失，而分化出陸地脊椎動物所特有的肋間肌和皮膚肌。石龍子肌肉肌肉類型代表肌肉起于止于作用皮肌肋皮肌軀干肌、附肢肌、咽部肌肉皮膚皮膚及附屬鱗片活動咬肌顳肌、咬肌顳部、上頜后部上頜閉口肌腹肌舌弓下頜骨腹面開口肌肋間肌營胸腹式呼吸特有肌肉，肋上有同下方肌肉，位于兩肋間，擴張和收縮胸廓軀干肌背最長肌髂肋肌顱骨枕區(qū)后緣

頭部活動腹肌腹外斜肌、腹內(nèi)斜肌、腹橫肌、腹直肌呼吸及保護附肢肌背闊肌、三角肌、三頭肌等收縮前肢前舉和伸展恥坐股肌、骼脛肌、股脛肌、臀肌收縮后肢內(nèi)收，膝關(guān)節(jié)閉合五、消化系統(tǒng)1、口腔：（1）齒：少數(shù)種類為異型齒，具有初步的分化；多數(shù)為圓錐形的同型齒(homodont)，各種牙齒脫落后都能重長新牙。龜鱉類無牙齒，以角質(zhì)鞘代替，無論何種齒型均無咀嚼功能，僅能防止食物滑脫。以三種形式著生在頜骨上：A、端生齒(acrodunt)：低等種類，如喙頭蜴和某些蛇類，附生在頜骨咬合面的頂端表面，無齒根，易脫落。B、側(cè)生齒(pleurodont)：多數(shù)蜥蜴和蛇的牙齒，附著在頜骨內(nèi)側(cè)面，也容易脫落。C、槽生齒(thecodont)：鱷類的齒，著生在頜骨齒槽中，有發(fā)達的齒根，較堅固不易脫落。

爬行動物的齒型

A側(cè)生齒B端生齒C槽生齒毒蛇的毒牙及毒腺52、腸：消化道的分化比兩棲類更明顯。食道明顯加長，在大、小腸交界處，出現(xiàn)雛形盲腸(caecum)。這是在脊椎動物中首次出現(xiàn)的消化器官，與消化植物纖維有關(guān)。爬行類的大腸和泄殖腔有重吸收水分的功能，這對減少體內(nèi)水分散失和維持鹽水平衡有重要意義。1、爬行類由于皮膚喪失了呼吸功能，氣體交換主要在肺內(nèi)進行。2、有了真正的喉頭和以“C”形軟骨環(huán)支持的長氣管(trachea)，并首次出現(xiàn)了支氣管(bronchi)的分化。內(nèi)鼻孔開口在腭頂?shù)闹胁炕蜓屎砀浇?有了明顯的氣管和支氣管的分化3、呼吸運動主要靠胸廓的擴張與收縮來完成，除仍保留借口底運動的口咽式呼吸外還有胸腹式——羊膜動物共有4、水生種類的咽壁、泄殖腔壁、副膀胱，密布毛細血管，有輔助呼吸的功能。六、呼吸系統(tǒng)肺臟：一對位于胸腹腔前部背面的呼吸器官，囊狀，內(nèi)部具有復(fù)雜的間隔，分成為數(shù)小的室——肺泡，其上分布有豐富的肺動脈和肺靜脈微血管，增大氣體交換表面積。蛇類和蛇蜥類肺位置常兩側(cè)不對稱左肺大多萎縮或退化。蝮蛇和避役肺臟結(jié)構(gòu)特殊，前部為呼吸部，后部內(nèi)壁平滑并伸出若干氣囊，分布于內(nèi)臟間，稱貯氣囊，無氣體交換作用呼吸系統(tǒng)和肺不完全雙循環(huán)1、心臟爬行類的心臟有二心房、一心室和一個趨于退化的靜脈竇。心室不僅肌肉發(fā)達，且在腹壁出現(xiàn)了一個不完全的室間隔。使心臟成不完全的四心室。鱷類的室間隔較完全，僅在心室背側(cè)左右主動脈弓基部留有潘氏孔（卵圓孔，人為膜蓋）相通。靜脈竇因動脈壓增高而趨于退化，成為右心房的一部分。七、循環(huán)系統(tǒng)右左2、動脈原始狀態(tài)的腹大動脈和動脈圓錐，縱裂為三條動脈弓：（1）肺動脈弓（心室右側(cè)）：從含靜脈血的心室右側(cè)發(fā)出一條肺動脈弓，很快分為左右肺動脈，把靜脈血送入兩側(cè)肺內(nèi)。來自肺靜脈的動脈血，流回心臟左心房到心室左側(cè)。（2）右體動脈弓（心室左側(cè)）：心室左側(cè)發(fā)出一條右體動脈弓，向前分出頸動脈和鎖骨下動脈，動脈血首先供應(yīng)頭部和前肢，然后繞心臟右側(cè)后行。（3）左體動脈弓（心室中部）：從含混合血的心室中部發(fā)出一條左體動脈弓，經(jīng)心臟左邊通向體后和右體動脈弓合并成背大動脈，由它分支到內(nèi)臟器官，最后分出一對髂動脈到后肢，一條尾動脈入尾部。髂動脈3、靜脈靜脈系統(tǒng)與兩棲類相似，回心血管：一對前腔靜脈，后腔靜脈（前大靜脈、后大靜脈）、肝門靜脈各一條，一對腎門靜脈。但腎門靜脈趨于退化，加快了血液回心的速度。后大靜脈和肺靜脈有相當(dāng)?shù)陌l(fā)展。兩棲類的一條腹靜脈在爬行類演變?yōu)橐粚?cè)腹靜脈，匯集后肢和腹壁的血，進入肝臟。八、排泄系統(tǒng)爬行類的腎臟為后腎(metanephros)，位于腹腔后半部腰區(qū)。腎臟基本結(jié)構(gòu)與更高等的陸棲脊椎動物的腎臟無本質(zhì)區(qū)別，僅腎單位較小，數(shù)目也少，因而濾過的液體也少，從而可以避免體內(nèi)水分的過多喪失。后腎管專司輸尿，不再兼有輸精功能，因此稱輸尿管。尿液經(jīng)泄殖腔排出體外。蜥蜴類在泄殖腔腹面還具有膀胱(bladder)，是由胚胎時期的尿囊發(fā)育而成的，故稱尿囊膀胱。陸生爬行類氮代謝廢物主要以尿酸(uricacid)和尿酸鹽形式排出（淡水鱷類以氨和尿酸為主，龜鱉類以尿素(urea)和尿酸為主），尿酸難溶于水而沉淀，沉淀時水可被重吸收入血，又因腎小管、膀胱、泄殖腔等均有重吸收的功能，因此通過排尿的失水量很少。同時爬行類的胚胎在卵殼內(nèi)完成發(fā)育，必須要保持一定水分，以尿酸形式排泄，可以達到最小失水量，且代謝廢物能以最小體積容納于尿囊中。以上特點。無疑是爬行類對陸棲生活成功的適應(yīng)性之一。在尿酸沉淀時，尿液中離子不是全部一起沉淀，仍有部分離子，如鉀離子，鈉離子，留在溶液中和水一起被吸收入血。所以有的爬行類有相應(yīng)的泌鹽器——鹽腺。鹽腺:執(zhí)行腎外鹽排泄機能，通過鹽腺分泌物將血液中多余的鹽分帶出體外。鹽腺的位置視動物種類而不同，海龜位于眼后上方；海鬣蜥位于鼻部嗅囊外，分泌的含鹽液體經(jīng)小管流入鼻道，并形成氯化鈉或氯化鉀的結(jié)晶；海蛇的鹽腺位于舌下；鱷類的舌腺位于舌中部及其兩側(cè)，揚子鱷的舌腺既有單管腺，也有復(fù)雜的泡沫狀腺。能將體內(nèi)過多的鹽分排出體外，以維持體內(nèi)鹽水平衡，這就稱腎外排泄器官。其重要性不比腎臟小。對于體內(nèi)鹽水平衡和酸堿平衡均有重要意義。

九、神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官（一）神經(jīng)系統(tǒng)爬行類的神經(jīng)活動中樞已開始向大腦轉(zhuǎn)移，并且出現(xiàn)腦曲。大腦半球比兩棲類明顯發(fā)達，表層出現(xiàn)了灰質(zhì)的新腦皮（神經(jīng)細胞聚集成一薄層）(neopallium)。中腦仍是高級中樞，但已有少數(shù)神經(jīng)纖維達于大腦，表明神經(jīng)向大腦發(fā)展的趨勢。間腦發(fā)出腦上腺和頂器，松果體發(fā)達，有的種類發(fā)展成頂眼，有感光功能。延腦出現(xiàn)了高等動物特征的頸彎曲。中腦有些種出現(xiàn)四疊體，小腦也較兩棲類發(fā)達。腦神經(jīng)12對，前10對和兩棲類同，第11對副神經(jīng)為運動神經(jīng)，分布至喉、氣管及肩部肌肉，第12對舌下神經(jīng)也是運動神經(jīng)，支配舌肌及頸部肌肉。特點：1、大腦體積明顯增加2、形成新腦皮3、中腦的視葉仍為高級中樞4、小腦比兩棲類發(fā)達而不及魚類發(fā)達5、具12對腦N：加脊副N和舌下N

（二）感覺器官爬行類感覺器官較兩棲類發(fā)達，并發(fā)展了一些特殊的感受器。1、視覺器官：眼的結(jié)構(gòu)基本同其他脊椎動物相似，一般有能動的上、下眼瞼及瞬膜（蛇類和某些穴居的蜥蜴眼外常被有透明而不能活動的皮膜）。視覺的調(diào)節(jié)不僅靠捷狀?。M紋?。└淖兙铙w和視內(nèi)膜間的距離，而且主要還靠改變晶狀體的凸度來實現(xiàn)，從而使爬行類的視覺調(diào)節(jié)功能更完善。爬行動物后眼房內(nèi)通常有一個從脈絡(luò)膜突出的錐狀突，主要由結(jié)締組織構(gòu)成，內(nèi)具豐富毛細血管，有營養(yǎng)眼球作用。鞏膜中有鞏膜骨，保護眼的作用。楔齒蜥和一些蜥于兩眼稍后方頭部正中有單個頂眼。結(jié)構(gòu)與正常眼一樣，只是小不能成像，但能感光，與調(diào)節(jié)和適度地利用日光、周期性生命活動、識途有密切關(guān)系。

2、聽覺器官：多數(shù)爬行類耳的基本結(jié)構(gòu)似兩棲類，聽覺器官由于鼓膜下陷而出現(xiàn)了雛形的外耳(聽)道，中耳內(nèi)有耳柱骨和耳咽管，耳柱骨的外、內(nèi)兩端分別接觸鼓膜和緊貼內(nèi)哥的橢圓窗，橢圓窗之下還出現(xiàn)了前所未有的正圓窗，窗外蓋有薄膜，使內(nèi)耳中淋巴液的流動有了回旋余地。內(nèi)耳的膜迷路構(gòu)造與兩棲動物大致相同，但是司聽覺的瓶狀體有了明顯擴大，瓶狀體的基部是一個由感覺毛細胞組成、并被膠質(zhì)基膜掩蓋的基乳突，為爬行動物的重要聽覺區(qū)。在鱷類已發(fā)展為卷曲的耳蝸(cochlea)。蜥蜴的鼓膜下陷，出現(xiàn)了雛形的外耳道。蛇類因穴居生活中耳完全退化，無法感知空氣中聲波，而是靠聲波沿地面?zhèn)鞑?，使方骨產(chǎn)生振動再傳遞給聽骨而發(fā)生聽覺，故蛇類常以頭部觸及地面而盤伏。聲波通過鼓膜、聽骨的振動，自橢圓窗傳人內(nèi)耳，再由一個外淋巴管繞過瓶狀體的基乳突抵達正圓窗。外淋巴管與基乳突下的感覺毛細胞僅以一薄層的基膜相隔．基膜的振動可激發(fā)起感覺毛細胞的同步振動，并由毛細胞下方的神經(jīng)傳入腦內(nèi)感知聽覺。

3、嗅覺器官：首次出現(xiàn)鼻甲骨，其上覆有嗅上皮，分布有嗅神經(jīng)和嗅覺感覺細胞，是真正的嗅覺區(qū)。爬行類由于次生腭的出現(xiàn)，鼻腔延長，嗅覺感覺面積因而大為擴展。此外，蛇和蜥蜴還有盲囊狀的犁鼻器，其開口于口腔頂壁，內(nèi)壁有嗅粘膜，能感覺化學(xué)刺激。

4、紅外線感受器(infraredreceptor)：是某些爬行類所特有的一種極敏感的熱感受器，如蝮蛇的頰窩。頰窩位于鼻孔和眼之間，開口斜向前方，窩內(nèi)充滿線粒體，并有三叉神經(jīng)末梢分布，能感知外界輻射熱及其微弱的變化，實驗證明，2x10-5卡／平方厘米的微弱能量就足以使它在35毫秒內(nèi)作出反應(yīng)。紅外感受器對蛇的捕食、避敵等有重要作用。嗅覺器官紅外線裝置

十、生殖系統(tǒng)

雌性生殖系統(tǒng)有卵巢一對，輸卵管為兩端開口(牟勒氏管)，一端以喇叭口開口于體腔，另一端開口于泄殖腔，中段為蛋白分泌部（蜥蜴和蛇無些部），下段為殼腺部（纖維質(zhì)（革質(zhì)），石灰質(zhì)）。

雄性生殖系統(tǒng)有一對淺色卵圓形精巢，并有由殘余中腎形成的附睪。精液通過輸精管達泄殖腔。泄殖腔腹面不同種類有1－2個盲囊狀交接器——半陰莖(楔齒蜥除外)，交配時能翻出，將精液送入雌性泄殖腔。龜、鱉類有陰莖

受精卵一般借陽光孵化，少數(shù)種類有護卵行為。某些毒蛇和蜥蜴有卵胎生現(xiàn)象，母體與胚胎之間不僅交換水和氣體，還能交換含氮物質(zhì)。這一現(xiàn)象不僅提高了后代成活率，并為動物演化史上，卵生與胎生間架起了一道橋梁。爬行動物與人類的關(guān)系穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)：穩(wěn)定生物鏈?zhǔn)秤茫簽觚斎?、蛇肉、龜?shù)暗裙に嚻罚浩じ?、龜甲裝飾品等醫(yī)藥用：龜甲、蛇膽、蛇毒、蛇蛻、蛇毒等其他方面：仿生學(xué)。毒蛇的危害及防治世界約有600種毒蛇，我國約有50種蛇毒是一種復(fù)雜的蛋白質(zhì)，進入人和動物體內(nèi)后，能隨淋巴及血液擴散，引起中毒癥狀。前溝牙蛇類的蛇毒對入的危害較大，分別含有眼鏡蛇神經(jīng)毒、α－環(huán)蛇毒神經(jīng)毒和海蛇神經(jīng)毒等神經(jīng)毒，可引起乙酰膽堿失去作用，造成機體的神經(jīng)肌節(jié)頭之間的沖功傳導(dǎo)受阻．短時間內(nèi)導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻痹而死。管牙類的蛇毒中含有血循毒，可引起傷口劇痛、水腫、漸至皮下出現(xiàn)紫斑，最后導(dǎo)致心臟衰竭死廣。區(qū)別：毒蛇有毒牙和毒腺

毒蛇無毒蛇