血液循环模式图,为什么人体是结构组成的,必须用血液循环?才有动力

人类是复杂多细胞动物,由大约100多种类型的细胞共同组成,细胞的连接不允许多细胞生物的体细胞像单细胞生物那样活动、摄入氧气和营养,因此必须有血液系统存在。

血液循环模式图,为什么人体是结构组成的,必须用血液循环?才有动力图1

单细胞和多细胞生物的差别在于系统组成的复杂程度,单细胞生命很简单,就是细胞膜包着核酸和细胞器,核酸控制细胞功能,而细胞器则帮助核酸执行功能,有氧化供能的线粒体、有合成蛋白的核糖体、还有加工蛋白的内质网,单细胞生命摄入氧气和物质主要靠细胞的流动性,细胞膜对水通透,对氧气等可以因为浓度差等方式吸收,饮食的时候可以直接靠细胞膜流动形成胞吞,主要靠本能活动。比如草履虫逃离盐水,是因为细胞膜上的蛋白更多地结合钠离子,导致结构变化推动草履虫逃离高盐水的环境,进入适宜自己生存的环境。

血液循环模式图,为什么人体是结构组成的,必须用血液循环?才有动力图2

细胞是最基本的生命单位,每个细胞生命都是这样的结构,都具备单细胞生物的功能,原理上也可以像单细胞生物一样生存,但是多细胞生物明显不同的在于是由大量细胞组成的。这时细胞膜的流动性已经没有单细胞生物那么重要了,因为细胞之间还要形成各种连接,使多细胞成为一个完整的生命体,细胞不能再像单细胞生物一样自由活动、靠本能趋利避害。系统越复杂越是需要统一的调度,比如人要往东走,有些细胞偏要往西爬那肯定是不行的。所以多细胞进化出某种机质,使得全身细胞的活动处于协调控制之中,细胞的分裂、分化在于基因的选择性表达。

血液循环模式图,为什么人体是结构组成的,必须用血液循环?才有动力图3

人体也可以通过激素或者其它生理活性成份调节细胞的活动,并且可以通过免疫系统排除那些出错的细胞,避免对人体造成伤害。癌症的主要病因就是在持续存在的危害因素影响下,体细胞多次变异,最终逃离了免疫系统的识别,逃离了人体正常的生理调控程序,因此可以在人体内相对无限增殖。这么复杂的系统,细胞又都不能随意运动,但是它们都需要物质和能量的摄入,因此必须具有血液系统,通过密集的毛细血管将血液输送到全身各处,由高度分化、具备运输功能的血细胞输送氧气,靠血液的液体系统将营养输送到所有组织。

血液循环模式图,为什么人体是结构组成的,必须用血液循环?才有动力图4

人体组织中,除了连接细胞的蛋白等物质,也存在着细胞液,它们协助血液运输物质,主要在于水的溶解性,基本上所有的细胞行为都是在水环境中发生的,物质可以溶解在水中,水也参与生理反应,血液和组织夜间物质粒子可以相对自由地扩散,所以在毛细血管并未连接每一颗细胞的前提下,依然能保证组织细胞的存活。排除细胞的连接、统一调度的活动,人类的体细胞依然保持了大量单细胞生物的特征,细胞膜依然允许物质穿过,细胞膜上还有特异的蛋白,可以选择性摄入需要的物质。

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这种模式存在于所有复杂生物中,即便是结构简单的蚯蚓等昆虫,也都进化出了血液,而生物中血液还有蓝色、绿色、无色,这些血液系统和人类的血液系统功能相同,但是进化的起源不大相同,鲎的蓝色血液以铜元素作为血蛋白的中心物质。这种现象也说明,多细胞生物的演化具有“趋同演化”的历程,多细胞生物就是需要血液系统这么个输送营养物质的便利系统。

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