1. Общие закономерности преобразования функций органов в филогенезе усиление (активация), интенсификация, расширение числа выполняемых, ослабление, разделение, смена. Примеры изменений функций органов у позвоночных и человека
 Скачать 66.7 Kb.
|
|
29. Выделительная система позвоночных. Головная, туловищная, тазовая почки. Выделительная система возникла у животных в связи с необхо димостью поддержания постоянства внутренней среды путем выве дения из организма продуктов диссимиляции. Принцип выделения продуктов диссимиляция у всех беспозво ночных сходен и осуществляется благодаря двум основным процес сам: ультрафильтрации и активному транспорту веществ. При ультрафильтрации жидкости через полупроницаемую мембрану органов выделения не проходят белки и другие крупные молекулы. Активный транспорт происходит в двух противоположных направлениях: с по мощью активной секреции вещества переносятся из внутренней сре ды животного в просвет экскреторного органа, а при активной реабсорбции их транспорт происходит в обратном направлении. Почки всех классов позвоночных также работают по принципу фильтрации - реабсорбции и секреции. При этом 99% фильтрата реабсорбируется и меньше 1% выводится в виде мочи. В эволюционном смысле такой способ выделения продуктов диссими ляции оказался наиболее выгодным, так как в результате ультра фильтрации любые чужеродные и большая часть токсичных веществ остаются в моче и выводятся из организма. Последнее дает возмож ность животным расширять и изменять свою среду обитания и источники питания без создания специального механизма для выведения каждого нового, возможно токсичного вещества, поступившего в ор ганизм с пищей. Функции выделительной системы. 1 - экскреторная - удаление продуктов диссимиляции и токсических веществ; 2 - поддержание водно-солевого гомеостаза; 3- поддержание кислотно-щелочного равновесия, уровня глюкозы, ионного состава; 4- выведение половых продуктов (гамет); 5- участие в регуляции кровяного давления. В эмбриогенезе у человека поочередно закладываются все три вида почек позвоночных животных: предпочка(головная, или пронефроз) функционирует с третьей по шестую неделю, первичная почка(туловищная, или мезонефроз) - с шестой по восьмую неделю эмбрионального развития. Нефроны вторичной почки(тазовая, или метанефроз) закла дываются на 7 - 8 неделе и завершают формирование к 32 - 36 неде лям внутриутробного развития. Окончательное формирование почек происходит в постнатальном развитии. 30. Эволюция нефрона. Морфо-функциональные особенности нефрона про-, мезо- и метанефроса.Структурно-функциональная единица почки называется нефрон. Проксимальная (начальная) часть нефрона называется мальпигиево тельце. Мальпигиево тельце состоит из бокалообразной почечной капсулы (капсула Боумена–Шумлянского) и расположенного в ее полости клубочка капилляров. Капилляры отделены от полости почечной капсулы особыми клетками (подоцитами). Полость капсулы Боумена–Шумлянского переходит в извитой каналец (который у рыб еще не дифференцирован на проксимальный и дистальный отделы, разделенные изгибом – петлей Генле). Из капилляров почечного клубочка в полость капсулы фильтруется жидкость содержащая воду, углеводы, аминокислоты и различные ионы. Эта жидкость называется первичная моча. В проксимальном отделе извитого канальца происходит обратное всасывание органических веществ, в дистальном отделе – всасывание воды. В дистальном отделе извитого канальца формируется вторичная моча с повышенным содержанием вредных для организма веществ. Извитые канальцы впадают в парные мочеточники, которые впадают в мочевой пузырь. В мочевом пузыре происходит дополнительное всасывание воды. 31. Связь выделительной системы с половой. Преобразование мезонефральных и парамезонефральных каналов у анамний и амниот. 32. Изменение конечных продуктов белкового обмена в связи с изменением среды обитания. 33. Основные преобразования в эволюции выделительной системы позвоночных. Онто-филогенетически обусловленные врождённые пороки мочеполовой системы у человека. Эволюционные преобразования в выделительной системе позвоночных животных. 1. Субституция - замещение предпочки первичной, а у высших позвоночных вторичной почкой; 2. Полимеризация однородных структур - увеличение количества нефронов от 6 - 12 в предпочке, до нескольких сотен в первичной и до одного миллиона и более во вторичной почке; 3. Усиление главной функции почек проявляется в значительном возрастании уровня клубочковой фильтрации и канальцевой реабсорбции. Это достигается рядом преобразований: а) увеличением количества нефронов; б) формированием почечного тельца и редукцией воронки, что приводит к установлению непосредственного контакта выделительных канальцев с кровеносной системой и к утрате связи с целомом; в) увеличением размеров почечных телец и усилением почечного кровотока; г) удлинением и дифференцировкой извитых канальцев, образо-; ванием петли нефрона. 4. Разделение функций. Формирование яйцевода из парамезонефрального канала и семяпровода из мезонефрального каната. нто-филогенетически обусловленные пороки развития выделительной и половой систем у человека. 1. Гартнеров канал - сохранение мезонефрального канала у женщин - источник кист и злокачественных перестроек. У 30% девочек он облитерируется 2. Различные аномалии развития матки и влагалища (двойная, седловидная, двурогая, разделенная, асимметричная матка; двойное или разделенное перегородками влагалище) 3. Крипторхизм - неопущение яичек. Незаращение пахового канала - предрасположенность к грыжам 4. Неразделение клоаки (в норме на седьмой неделе она делится на мочеполовой синус и прямую кишку) - различные свищи между прямой кишкой и мочеполовой системой - ректовезикальный свищ; ректовагинальный свищ. 5. Тазовое положение почки. 34. Интегрирующие системы организма. Особенности нервной и гуморальной регуляции. Отдел головного мозга, осуществляющий связь нервной и гуморальной регуляций. Интегрирующие системы организма. Особенности нервной и гуморальной регуляции. Отдел головного мозга, осуществляющий связь нервной и гуморальной регуляций. Наряду с усложнением,дифференцировкой,специализацией отдельных частей в многолклеточноых организмах сформировались интегрирующие системы, координирующие и регулирующие функции ращзличных органов.К ним относиться нервная и эндокринная система.НЕрвная система.Возникла у многоклеточных животных в связи с необходимостью быстро реагировать на изменения внешней среды. Первоначально сигналы внешней среды воспринимались любыми покровными (зктодермальными) клетками. Постепенно из них выделились специальные клетки с особой чувствительностью к восприятию сигналов - "чувствующие клетки". Они погрузились под покровы, с помощью длинных отростков установили связь между собой и с другими клетками, сформировав нервную систему, состоящую из нейронов и совокупности их отростков - нервов. Нервная система стала воспринимать сигналы не только внешней, но и внутренней среды, превратившись в главную интегрирующую систему. Эндокринная система. зникла на основе гуморальной регуляции, присущей всем живым организмам от одноклеточных до человека. Она связана со способностью клеток синтезировать физиологически активные вещества, регулирующие процессы в самой клетке и выделяющиеся в окружающую среду, через которую они действуют на другие клетки.Гуморальная регуляция в отличие от нервной характеризуетсьяболее медленной но более продолжтельной рекцией органов и систем, поэтому она осуществляет контроль таких процессов как рост ,половое созревание гаметогенез и тд. 35. Эволюция головного мозга у позвоночных. Смена типов головного мозга. Формирование первичной и вторичной коры. Головной мозг представлен у позвоночных животных пятью отделами: передним, промежуточным, средним, мозжечком и продолговатым мозгом. Он закладывается эмбрионально в виде вздутия переднего отдела нервной трубки, которое вскоре делится на три первичных мозговых пузыря. В дальнейшем передняя часть первого мозгового пузыря даёт начало переднему мозгу; задняя его часть преобразуется в промежуточный мозг. Из второго мозгового пузыря формируется средний мозг. Путём выпячивания крыши третьего мозгового пузыря формируется мозжечок, под которым располагается продолговатый мозг. Передний мозг, кроме того, подразделяется на левую и правую половины. Одновременно с разрастанием и дифференцировкой головного отдела нервной трубки происходит соответственное преобразование невроцеля. Два его расширения в полушариях переднего мозга известны под названием боковых желудочков мозга. Расширенная часть невроцеля в промежуточном отделе мозга обозначается как третий желудочек, полость среднего мозга — как сильвиев водопровод, полость продолговатого мозга — как четвёртый желудочек, или ромбовидная ямка. От головного мозга отходят 10 или 12 пар черепномозговых нервов. Передний мозг имеет впереди два симметрично расположенных выступа, от которых отходит первая пара головных нервов — обонятельные. От дна промежуточного мозга отходят зрительные нервы. На крыше промежуточного мозга развиваются два сидящих на ножках выступа: передний — теменной орган и задний — эпифиз. От дна промежуточного мозга отрастает непарный выступ — воронка, к которой прилегает сложное по строению и функции образование — гипофиз. Передний отдел гипофиза развивается из эпителия ротовой полости, задний — из мозгового вещества. Там же расположен гипоталамус. Крыша среднего мозга образует парные вздутия — зрительные доли (бугры). От среднего мозга отходит третья пара головных нервов (глазодвигательные). Четвёртая пара головных нервов (блоковые) отходит на границе между средним и продолговатым мозгом, все остальные головные нервы отходят от продолговатого мозга. 36. Эволюционные преобразования, прослеживаемые в филогенезе головного и спинного мозга у позвоночных. У всех позвоночных центральная нервная система являетсья производной нервной трубки, передний конец котрой становиться головным мозгом, а задний спинным. Образование головного мозга называется кефализацией. Этот процесс сопровождается дифференциаецией органов чувств, особенно -обояния, зрения, слуха. Совместная эволюция органов чувств и головного мозга приводит к возникновению динамических координаций между обонятельными рецепторами и передним мозгом, зрительными -средними, слуховыми - и задними. Видимо поэтому головной мозг всех современных позвоночных животных в эмбриогенезе закладывается в начале из срез мозговых пузырей переднего, среднего и заднего и только позже дифферинцируется на 5 отделов. Вероятно , предки позвоночных имели более простой головной мозг, развивающийся на основе трех мозговых пузырей. 37. Онто-филогенетически обусловленные врождённые пороки головного и спинного мозга. Онто-филогенетически обусловленные пороки развития нервной системы человека. 1. Отсутствие головного мозга - анэнцефалия. 2. Отсутствие переднего мозга - ариэнцефалия. 3. Микроэнцефалия 4. Отсутствие извилин в коре или их небольшое количество, не большая глубина борозд или высота извилин, отсутствие изви лин, отсутствие некоторых отделов коры 5. Общий желудочек переднего мозга 6. Несмыкание заднего шва нервной трубки спинного мозга 7. Отсутствие мозолистого тела 38. Эволюция гуморальной регуляции. Нейросекреция, нейросекреторные органы, железы внутренней секреции. Регуляторы биологических процессов клеточного, тканевого (местного) и дистантного действия. Эндокринная система возникла на основе гуморальной регуляции, присущей всем живым организмам от одноклеточных до человека. Она связана со способностью клеток синтезировать биологически активные вещества, регулирующие процессы в самой клетке и выделяющиеся в окружающую среду, через которую они действуют на другие клетки. Гуморальная регуляция в отличие от нервной характеризуется более медленной, но более продолжительной реакцией органов и систем, поэтому она осуществляет контроль таких процессов, как рост, половое созревание, гаметогенез, половая активность, метаморфоз, сезонные изменения и т.д. У одноклеточных организмов активные вещества выделяются для взаимодействия с другими особями. У многоклеточных - они выпол няют функцию посредников в межклеточных взаимодействиях. В на чале их действие было ограниченно ближайшими клетками, в связи с чем они получили название тканевых или локальных гормонов. Неко торые из них являлись нейросекретами, так как синтезировались нейронами и выделялись в окружающую среду их аксонами (адрена лин, норадреналин, дофамин), скапливаясь в синапсах или распро страняясь на ближайшие клетки. Нейросекреция свойственна всем многоклеточным. Нейросекреторные процессы являются связующим звеном между нервной и гуморальной регуляциями. Нейросекреторы транспортируются по аксонам и аккумулируются в синапсах или в гемангиальных органах. Последние впервые формируются ву кольчатых червей и представляют собой небольшие депо нейросекретов, окруженных сетью расширенных капилляров, через которые нейросекреты поступают в кровоток. В связи с усложнением и дифференцировкой многоклеточных организмов возникла необходимость в дистантных регуляторах, ко торые бы обеспечивали координированную деятельность всех орга нов. Ими стали истинные гормоны, вещества различной химической природы, поступающие в кровь, транспортируемые ею и действую щие как химические регуляторы клеточных процессов. У кольчатых червей впервые формируются нейрогемальные ор ганы - небольшие депо нейросекретов, окруженные сетью расширен ных кровеносных капилляров, через которые нейросекреты поступа ют в кровь. У членистоногих в области «головного мозга» выделяется группа клеток, окруженных оболочкой, специализированных к нейросекре торной функции - (интерцеребральная железа) - железа внутренней секреции. Одновременно возникают другие железы внутренней сек реции (половые) - функция которых контролируется гормонами ин терцеребральной железы. Таким образом, в филогенезе гормональной регуляции у беспо звоночных прослеживается переход от внутриклеточной секреции ак тивных регуляториых веществ к железам внутренней секреции, син тезирующим нейрогормоны - пептиды или гормоны другой химиче ской природы. У позвоночных, обнаруживаются все уровни гуморальной регуля ции: клеточный с помощью метаболитов и цАМФ, тканевой при по мощи локальных гормонов (простогландинов, серотонина, дофамина, адреналина), органный и системно-органный с помощью истинных гормонов, поступающих в кровь и действующих дистантно. У позвоночных формируется эндокринная система, объединяю щая железы внутренней секреции, особое место в которой занимает гипоталамус. Его нейроны совмещают способность проводить нерв ные импульсы и секретировать нейрогормоны. Он осуществляет связь нервной и эндокринной систем. Благодаря гипоталамусу, эндокринная система получает возможность реагировать на внешние и внут ренние сигналы. Следовательно, гипоталамус является нейросекре торным органом. (Кроме гипоталамуса способность к нейросекреции сохранили эпифиз, мозговое вещество надпочечников, нейроны веге тативной нервной системы). Гипоталамус образует единую систему с гипофизом. Нервные импульсы, приходящие в гипоталамус, активи руют секрецию рилизинг - гормонов (либеринов и статинов), каждый из которых регулирует синтез в гипофизе тропинов, с помощью ко торых гипофиз контролирует деятельность других желез внутренней секреции, процессы роста и др. Нейрогормоны гипоталамуса депони руются в задней доле гипофиза, которая по существу является нейро гемальным органом, аналогичным таким же у беспозвоночных. Многие железы внутренней секреции у позвоночных образова лись путем специализации клеток различных тканей (тимус, половые железы, поджелудочная, щитовидная), продукты которых - гормоны - стали поступать в кровь, Железы внутренней секреции у позвоночных формировались из разных зачатков, разными способами. В процессе филогенеза проис ходило слияние отдельных секреторных клеток в группы (щитовид ная железа), объединение метамерно расположенных участков секре тирующей ткани в общую железу (тимус, мозговое и корковое веще ство надпочечников), включение инкреторных клеток в другой орган (ультимобранхиальные железы, поджелудочная железа), смена функ ции (эпифиз, щитовидная железа), смещение места закладки (щито видная железа). В процессе филогенеза формировались новые отделы и появля лись новые гормоны (гипофиз, надпочечники), Некоторые железы образовались путем соединения двух частей, происходящих из разных зачатков (гипофиз, надпочечники). 39. Происхождение и эволюционные преобразования различных желёз внутренней секреции у позвоночных и человека. Железы внутренней секреции у позвоночных формировались из разных зачатков, разными способами. В процессе филогенеза происходило слияние отдельных секреторных клеток в группы (щитовидная железа), объединение метамерно расположенных участков секретирующей ткани в общую железу (тимус, мозговое и корковое вещество надпочечников), включение инкреторных клеток в другой орган (ультимобранхиальные железы, поджелудочная железа), смена функции (эпифиз, щитовидная железа), смещение места закладки (щитовидная железа). В процессе филогенеза формировались новые отделы и появлялись новые гормоны (гипофиз, надпочечники), Некоторые железы образовались путем соединения двух частей, происходящих из разных зачатков (гипофиз, надпочечники) 40. Онто-филогенетически обусловленные врождённые пороки желёз внутренней секреции человека. Онто-филогенетические пороки эндокринной системы че ловека. 1. Недоразвитие и гипофункция задней доли гипофиза. 2. Эктопия аденогипофиза (группа железистых клеток под слизи стой оболочкой крыши полости рта). 3. Персистирование кармана Ратке (киста кармана Ратке между передней и средней долями гипофиза) 4. Щитоязычный проток - тяж клеток с полостью внутри (след гетеротопии щитовидной железы) 5. Эктопия щитовидной железы и срединные шейные свищи. 6. Срединные кисты шеи, располагающиеся по ходу движения закладок щитовидной железы. 7. Крипторхизм 8. Добавочные дольки щитовидной железы, отдельные клетки, синтезирующие тироксин на вентральной стороне глотки. 9. Гетеротопия поджелудочной железы (островки железистой ткани в стенке тонкой кишки или желудка). |