экзамен по биологии ПСПбГМУ. 1. Строение поверхностного аппарата клетки (пак)
 Скачать 0.66 Mb.
|
|
116. Филогенез нервной системы хордовых (и пороки развития) ЦНС развивается из эктодермы. У всех позвоночных ЦНС является производной нервной трубки (передний конец – головной, задний – спинной). Цефализация связана с усилением двигательной активности и необходимостью анализа раздражений. 1. Бесчерепные (ланцетник): толстая нервная трубка, уплощенная в области головы и образующая 2 нервных. Светочувствительные клетки. Головного мозга нет. От нервной трубки к внутренним органам отходит периферическая трубка 2. Рыбы: прогрессивное развитие головного мозга (5 отделов: передний, задний, продолговатый, мозжечок, промежуточный), спинной мозг вдоль всего позвоночника, от головы отходят 10-11 пар головных нервов. Глаза, век нет, ноздри, вкусовые сосочки, слух (только внутреннее ухо), боковая линия 3. Земноводные: появляются веки, среднее ухо, в барабанную полость из ротовой открывается евстахиева труба, ноздри. Головной мозг имеет 5 отделов, спинной мозг заключён в спинномозговой канал, нервы 4. Пресмыкающиеся: головной и спинной мозг, нервы. Головной мозг имеет 5 отделов, формируется кора, хорошо развит мозжечок, есть мигательная перепонка, у некоторых развито сумеречное зрение, слышат плохо, обоняние – клетки с ворсинками, осязание – язык, вкус – вкусовые луковицы 65 5. Птицы: наиболее развиты большие полушария и мозжечок. Трехвекие глаза с широким полем зрения и высокой остротой, тонкий слух, обоняние слабо развито, вкусовые луковицы 6. Млекопитающие: большие полушария покрыты извилистой корой, хорошо развиты. Мозжечок развит хуже, чем у птиц. Есть обонятельные капсулы, наружный слуховой проход, ушные раковины, наружное ухо, в среднем ухе 3 косточки. Мозговые грыжи, микро- и макроцефалия, гидроцефалия, микрогирия, отсутствие мозолистого тела и др. 117. Филогенез кровеносной системы хордовых (и пороки развития) Необходимым условием существования высокоорганизованных крупных многоклеточных организмов является наличие жидкой подвижной внутренней среды, которая обеспечивает интеграцию организма в целостную систему, выполняя транспортные функции. Эти функции являются основными для кровеносной системы. Кровеносная система всех хордовых замкнутая и состоит из двух основных артериальных сосудов: брюшной и спинной аорт. По брюшной аорте венозная кровь продвигается кпереди, обогащается кислородом в органах дыхания, а по спинной - кзади. Из спинной аорты кровь через систему капилляров возвращается по венам в брюшную аорту. Эволюция общего плана строения кровеносной системы хордовых: 1. Подтип бесчерепные (ланцетник): 1 круг кровообращения, отсутствие сердца и капилляров в системе жаб артерий, кровь б/цв 2. Надкласс рыб: двухкамерное сердце и жаберные капилляры, 1 круг кровообращения 3. Земноводные: впервые появляется разделение кров системы на 2 круга кровообращения, 3х камерное 4. Пресмыкающиеся: 3х камерное сердце с неполной перегородкой в желудочке, от желудочка отходят правая и левая дуги аорты 5. Птицы: 4х камерное сердце, 2 круга кровообращения, сохраняется правая дуга аорты 6. Млекопитающие: 4х камерное сердце, 2 круга кровообращения, полное разобщение венозного и артериального кровотоков, сохраняется левая дуга аорты ПОРОКИ РАЗВИТИЯ: 2-х камерное сердце → Exitus Letalis; шейное положение сердца → Exitus Letalis; дефект межжелудочковой перегородки; дефект межпредсердной перегородки; сохранение Боталового протока между аортой и легочным стволом, который приводит к смешению венозной и артериальной крови; Редкий порог развития – отхождение от сердца легочного ствола → Exitus Letalis. 118. Филогенез дыхательной системы хордовых 1. Бесчерепные (ланцетник): дыхание кислородом с помощью жабер 2.Рыбы: с помощью жабер, некоторые дышат кожей Позади последней жаберной дуги у кистеперых рыб за счет выпячивания вентральной стороны глотки формируется парное образование-плавательный пузырь, который выполняет в первую очередь гидростатические функции, уравновешивая тело рыбы в толще воды. 3.Земноводные: кожа, парные легкие, имеющие тонкие ячеистые стенки 4.Пресмыкающиеся: появляются дыхательные пути, ячеистые легкие 5.Птицы: легкие плотные губчатые, бронхи сильно ветвятся на ветки. Есть легочные мешки 6.Млекопитающие: альвеолярные легкие 119. Филогенез мочеполовой системы Почка проходит 3 этапа эволюции: предпочка (пронефрос или головная) – у рыб и амфибий на стадии личинки, первичная почка (мезанефрос или туловищная) – у рыб и амфибий, конечная почка (метанефрос или тазовая) – у пресмыкающихся, птиц и млекопитающих - Бесчерепные – метанефридии, раздельнополые, половых протоков нет, оплодотворение наружное - Рыбы – парные листовидные почки (туловищные мезанефрические), раздельнополые, имеют выводные протоки, наружное оплодотворение. Парные молоки, непарный яичник - Земноводные – парные туловищные мезанефрические почки, мочеточник, мочевой пузырь, моча через клоаку наружу. Парные яичники и семенники, наружное оплодотворение - Пресмыкающиеся – тазовые почки, мочеточник, мочевой пузырь, моча через клоаку. Парные яичники и семенники, внутреннее оплодотворение - Птицы – крупные тазовые почки, нет мочевого пузыря, моча выводится с калом, 1 яичник и яйцевод, парные семенники, семяпроводы и семенной пузырек в клоаке. Оплодотворение внутреннее - Млекопитающие – тазовые почки бобовидной формы, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал. Выделение через потовые железы. Половые органы парные. Яйцеклетка созревает внутриутробно, матка, плацента, зародыш присоединяется пуповиной. Есть наружные половые органы 120. Онтофилогенетические пороки развития пищеварительной системы 1. Два крайних типа расположения слепой кишки - подпеченочное и тазовое Процесс поворота восходящего колена эмбриональной кишечной петли приводит к тому, что слепокишечное утолщение располагается в правом подреберье около печени. В дальнейшем слепокишечное утолщение опускается. Если же этот процесс замедляется, то слепая кишка и червеобразный отросток могут находиться в области печени. В данном случае при воспалении червеобразного отростка очень трудно поставить правильный диагноз, тк в первую очередь врачи думают о воспалении желчного пузыря. Другая крайность, когда рост слепокишечной закладки быстрый, и слепая кишка с червеобразным отростком оказывается в полости малого таза. При таком расположении особые трудности диагностики аппендицита возникают у женщин, в данном случае клиническая картина сходна с воспалением придатков матки 2. Две крайние формы червеобразного отростка -очень длинный (описаны случаи до 20-25 см) и полное его отсутствие 3. Две крайние формы длины брыжейки сигмовидной кишки - мегамезосигма и микромезостигма 4. Две крайние формы длины тоще-подвздошной петли тонкой кишки – слишком коротка и слишком длинная 5. Несрастание закладок поджелудочной железы (дополнительные дольки) 6. Обратное положение органов 7. Отсутствие или сужение анального отверстия 121. Онтофилогенетические пороки развития мочеполовой системы 1. К аномалиям количества относят: аплазию почек (одно- и двусторонюю), добавочную почку 67 2. Аномалии положения – дистопия почек (различают тазовую, поясничную, подвздошную, торакальную почку) 3.К тяжелым аномалиям взаимоотношения относят эктопию мочеточника в кишечник, в мочеиспускательный канал, в орагны мужской половой системы (в семенные пузырьки, в семявыносящий проток), в органы женской половой системы (в маточную трубу, в матку, в наружные половые органы) К аномалиям структуры относят поликистоз почек Наиболее часто встречаются аномалии развития яичка 1. Гипоплазия яичка 2. Ретенция яичка 3. Эктопия яичка 4. Инверсия яичка 5. Синорхизм 6. Полиорхизм Аномалии развития женских половых органов 1. Неправильное положение яичников 2. Добавочный яичник 3. Двойная матка 4. Двурогая матка 5. Однорогая матка 122. Онтофилогенетические пороки развития сердечно-сосудистой системы Аномалии положения пороки развития сердца и крупных присердечных сосудов Аномалии положения сердца возникают на 4 -6 неделе при остановке или задержке развития его зачатков 1. Шейная эктопия -сердце остается на шее 2. Грудная эктопия- сердце располагается впереди грудины, которая не сформировалась 3. Брюшная эктопия - сердце находится в брюшной полости в результате нарушения развития диафрагмы. При врожденных аномалиях положения очень часто нарушено и развитие самой сердечной трубки: не дифференцированы камеры, не сформированы перегородки 4. Расположение сердца справа (при зеркальном расположении органов) Врожденные пороки сердца и крупных присердечных сосудов: 1. Дефект межпредсердной перегородки. Овальное отверстие не закрывается и не зарастает после рождения, при сокращении предсердий часть венозной крови поступает, как и в период внутриутробного развития, из правого предсердия в левое, происходит смешивание венозной и артериальной крови 2. Высокий дефект межжелудочковой перегородки, возникает в связи с тем, что не происходит соединение двух частей межжелудочковой перегородки- мышечной и перепончатой. При сокращении 68 желудочков часть крови поступает из левого желудочка в правый. Может быть и как самостоятельный порок развития, так и как составная часть более сложных комбинированных пороков 3. Нарушение развития аорто-легочной перегородки. При этом наблюдается неполное разделение артериального конуса на восходящую аорту и легочный ствол. Если аорта уже – застой крови в БКК, если легочного ствола – в МКК 4. Транспозиция сосудов, при которой аорта выходит из правого желудочка, а легочный ствол- из левого желудочка 5. Незаращение артериального протока, соединяющего легочный ствол плода с вогнутой частью дуги аорты после отхождения от нее крупных сосудов, питающих голову, шею верхние конечности 123. Онтофилогенетические пороки развития покровов Опухоли – самые распространенные – невоцитарные, или родинки. Их основу составляют невусные клетки, возникающие в эмбриогенезе из нервного гребешка, и в силу каких-то причин не достигающие зрелости меланоцита Порок развития сальных желез, связанный с высоким содержанием сальных желез на участке кожи, не связанных с волосяными фолликулами. Эти участки характеризуются папилломатозом, желтоватым оттенком, лишены волосяного покрова Пороки развития волосяных фолликул могут выражаться как и очаговым скоплением клеток, похожих на зародыш фолликула, так и гиперпегментированным участком кожи с сформированными волосами (невус Беккера) Из пороков развития сальных желез наиболее известна сирингома – повышенное содержание в дерме зрелых протоков потовой железы, часть из которых кистозно расширены Также имеют место быть гипертрихоз, полителия (многососковость), полимастия 124. Онтофилогенетические пороки развития опорно-двигательной системы Пороки развития могут возникать из-за механического воздействия, теплового, ионизирующего излучения, химических факторов, недостатка питания, эндокринных расстройств, биологических факторов, психологические факторы, генетические факторы, неполноценность половых клеток и, возможно, фактор возраста матери 1. Аномалии, возникающие в результате нарушения развития костей пояса верхних и нижних конечностей: акромиальный и клювовидный отростки лопатки не прирастают и остаются в виде отдельных костей отсутствует соединение между лобковой и седалищной костями наличие костных отростков в местах нахождения бугров и остей тазовой кости нарушение синостозирования апофизов с костями пояса верхней и нижней конечности, они отделены у взрослого человека хрящевой прослойкой 2. Аномалии, возникающие в результате недостаточности формирования частей свободных отделов верхних и нижних конечностей монобрахия - отсутствие одной верхней конечности абрахия - отсутствие обеих верхних конечностей апус - отсутствие обеих нижних конечностей моноапус- отсутствие одной нижней конечности 69 фокомелия - отсутствие проксимальных и (или) средних частей конечности и соответствующих суставов. Соответственно различают проксимальную фокомелию - отсутствие плеча и бедра; дистальную- отсутствие предплечья или голени; полную - отсутствие плеча и предплечья или бедра и голени. По степени распространенности фокомелия может быть одно- или двусторонне адактилия - отсутствие пальцев афалангия - отсутствие фаланг aплазия большеберцовой или малоберцовой кости клешнеобразная кисть расщепленная стопа 3. Аномалии, возникающие в результате недостаточной дифференцировке частей свободных отделов верхней и нижней конечностей Синдактилия Врожденная косолапость Врожденный вывих бедра 126. Современная синтетическая теория эволюции. Микроэволюция. положения синт теории эволюции: 1. Материал для эволюции - наследственные изменения — мутации (как правило, генные) и их комбинации. 2. Осн движ фактор - естественный отбор, возникающий на основе борьбы за существование. 3. Наименьш ед эволюции - популяция. Элементарное эволюционное явление, с которого начинается видообразование, заключается в изменении генетического состава (генетической конституции, или генофонда) популяции. 4. Эволюция носит в большинстве случаев дивергентный характер, т. е. один таксон может стать предком нескольких дочерних таксонов. 5. Эволюция носит постепенный и длительный характер. Видообразование как этап эволюционного процесса представляет собой последовательную смену одной временной популяции чередой последующих временных популяций. 6. Вид состоит из множества соподчиненных, морфологически, физиологически, экологически, биохимически и генетически отличных, но репродуктивно не изолированных единиц — подвидов и популяций. 7. Вид сущ как целостное и замкнутое образование. Целостность вида поддерживается миграциями особей из одной популяции в другую, при которых наблюдается обмен аллелями («поток генов») 8. Макроэволюция на более высоком уровне, чем вид (род, семейство, отряд, класс и др.), идет путем микроэволюции. для эволюции групп видов живых организмов характерны те же предпосылки и движущие силы, что и для микроэволюции. 9. Любой реальный таксон имеет монофилетическое происхождение (от одного общ предка). 10. Эволюция имеет ненаправленный характер (нет конечной цели) Микроэволюция – совокупность проц, протекающих внутри отдельно взятой популяции, которые при охвате достаточно большого числа поколений может приводить к выработке новых адаптаций и появлению новых видов. 125. Происхождение жизни. Главные этапы. Гипотезы происхождения эукариотических клеток Теории происхождения жизни на земле: 1. Креационизм Жизнь была создана сверхъест существом в опр время. 2. Теория самопроизвольного зарождения Жизнь возникла многократно из неживой материи. 3. Теория стационарного состояния Земля никогда не возникала, а сущ вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь, а если изменялась, то очень мало. 4. Теория панспермии Жизнь занесена из космоса либо в виде спор микроорганизмов, либо путем намеренного «заселения» планеты разумными пришельцами из др миров. 5. Теория биохимической эволюции Жизнь возникла на Земле, когда сложилась благоприятная совокупность физических и химических условий, сделавших возможным абиогенное образование органических веществ из неорганических. Главные этапы на пути возникновения и развития жизни 1. Образование атмосферы из газов, которые могли бы служить «сырьем» для синтеза органических веществ (метана, оксида и диоксида углерода, аммиака, сероводорода, цианистых соединений), и паров воды. 2. Абиогенное (т.е. происходящее без участия организмов) образование простых органических веществ, в том числе мономеров биологических полимеров — аминокислот, сахаров, азотистых оснований, АТФ и других мононуклеотидов. 70 3. Полимеризация мономеров в биологические полимеры, прежде всего белки (полипептиды) и нуклеиновые кислоты (полинуклеотиды). 4. Образование предбиологических форм сложного химического состава — протобионтов, имеющих некоторые свойства живых существ (коллоидные капли) Предбиологическая эволюция протобионтов осуществлялась в трех главных направлениях: 1). Важное значение имело совершенствование каталитической (ферментной) функции белков. Один из путей, дающих требуемый результат, заключается, по-видимому, в образовании комплексов металлов с органическими молекулами. Освоены эффективные системы энергообеспечения жизнедеятельности (АТФ). 2). Приобретение полинуклеотидами способности к самовоспроизведению => передача инф от поколения к поколению (матричный синтез) 3). Возникновении мембран 5. Возникновение простейших живых форм -примитивных клеток 6. Био эволюция возникших живых существ. Гипотезы происхождения эукариотических клеток: эукариотические клетки произошли от предка, имевшего прокариотическое строение. Симбиотическая гипотеза Основой или клеткой-хозяином в эволюции клетки эукариотического типа послужил анаэробный прокариот, способный лишь к амебоидному движению. 1. Переход к аэробному дыханию связан с наличием в клетке митохондрии, которые произошли путем изменений симбионтов — аэробных бактерий, проникших в клетку-хозяина и сосуществовавших с ней. 2. Сходное происхождение предполагают для жгутиков, предками которых служили симбионтыбактерии, имевшие жгутик и напоминавшие современных спирохет 3. Способность зеленых растений к фотосинтезу обусловлена присутствием в их клетках хлоропластов. Считается, что симбионтами клетки-хозяина, давшими начало хлоропластам, послужили прокариотические сине-зелёные водоросли. 4. Мембранные органеллы рассматривают как производные наружной мембраны ядерной оболочки, которая способна образовывать впячивания. 5. ядро также могло образоваться из симбионта-прокариота. Инвагинационная гипотеза Предковой формой эукариотической клетки был аэробный прокариот. Внутри такой клетки-хозяина находилось одновременно неск геномов, первоначально прикреплявшихся к клет оболочке. Органеллы, имеющие ДНК, а также ядро, возникли путем впячивания и отшнуровывания участков оболочки с последующей функциональной специализацией в ядро, митохондрий, хлоропласты. В процессе дальнейшей эволюции произошло усложнение ядерного генома, появилась система ЦП мембран. Цитофизиологических особенности эукариот, увеличивающие их эволюционные возможности по сравнению с прокариотами: 1. Ядерный геном во много раз превосходит по размерам геном прокариот 2. Наличие эластической оболочки, что необходимо для образования устойчивых многоклеточных комплексов 3. Аэробное дыхание 4. Возникновение митоза как механизма воспроизведения в поколениях генетически сходных клеток 5. Появление мейоза, дающего возможность сохранить постоянство хромосом в ряду поколений, наилучшим образом решило проблему размножения многоклеточных организмов 127. Элементарные эволюционные факторы. Человек как объект действия эволюционных факторов. Направляющий фактор эволюции - ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР, а ниже перечисленные факторы предоставляют материал для него. 1. Мутационный процесс Мутации приводят к возникновению серий аллелей и, таким образом, к разнообразию содержания биологической информации. Благодаря мутационному процессу поддерживается высокий уровень наследственного разнообразия природных популяций. 2. популяционные волны — периодические и непериодические колебания численности популяции. Причины: периодические изменения эк факторов; непериодические изменения (природные катастрофы: наводнения, сели, вулканы, землетрясения; заселение видом новых территорий 3. Дрейф генов — случайное ненаправленное изменение частот аллелей и генотипов в популяциях. 4. Изоляция — возникновение факторов, препятствующих свободному скрещиванию. Генетический груз – часть наследственной изменчивости, которая приводит к появлению особей, наименее приспособленных к жизни. |