Главная страница

Биология экзамен. Биология наука о жизни, об общих закономерностях существования и развития живых существ. Место и задачи предмета в системе медицинского образования. Биология


Скачать 0.56 Mb.
НазваниеБиология наука о жизни, об общих закономерностях существования и развития живых существ. Место и задачи предмета в системе медицинского образования. Биология
АнкорБиология экзамен
Дата15.06.2020
Размер0.56 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаBiologia_ekzamen.docx
ТипЗакон
#130415
страница10 из 19
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   19

Особенности популяционных волн: Основная тенденция в изменении численности населения Земли – это увеличение:


неолит (6,5-8,5 тысяч лет назад) – 5 млн. человек;

начало новой эры – 200 млн. человек;

1989 год – 5,1 млрд. людей;

2000 год – 6 млрд. людей.

Вместе с тем в истории развития любой популяции имели место как резкие подъемы, так и спады численности –популяционные волны. Чаще всего причинами резкого сокращения численности являлись войны и эпидемии особо опасных инфекций (чума).
Особенности действия естественного отбора: В человеческих популяциях действует стабилизирующая форма естественного отбора, направленная на сохранение генофонда популяций. Стабилизирующий отбор может быть как положительным, так и отрицательным.
Положительный естественный отбор направлен на сохранение особей, отрицательный – на устранение из популяции особей с нежелательным генотипом. Отрицательныйотбор в свою очередь может быть направлен против гетерозигот и против гомозигот.

Генетический полиморфизм – наличие в популяции нескольких генетических форм в состоянии длительного равновесия. Генетический полиморфизм бывает адаптационныйи балансированный.

Адаптационный(приспособительный). Пример: у виноградной улитки часть особей популяции, обитающая на песчаных почвах, имеет белый вход в раковину, а другая часть – красный цвет, они обитают на глинистой почве. У двухточечной божьей коровки есть красные и черные особи. Красные хорошо переносят зиму, а черные хорошо размножаются летом.

Балансированныйгетерозиготный – отбор благоприятствует сохранению гетерозиготных особей. Имеет большой биологический смысл – обеспечивает выживаемость особей в изменяющихся условиях окружающей среды, создает резерв наследственной изменчивости. Приспособленность любой реальной популяции всегда хуже приспособленности идеальной популяции, которая состояла бы только из нужных в данный момент генотипов. Разность между приспособленностью идеальной и реальной популяций называется генетическим грузом. Различают генетический груз мутационный (обусловлен мутациями в данном поколении) и сегрегационный (обусловлен мутациями, которые передались от предков).

В медицине наблюдаются следующие проявления генетического полиморфизма:

  1. неравномерное распределение заболеваний на планете;

  2. различная тяжесть течения заболеваний;

  3. неодинаковая предрасположенность к наследственным заболеваниям.

Для человеческих популяций также характерен генетический груз. Он эквивалентен числу рецессивных генов, которые в гомозиготном состоянии ведут к гибели индивидуума до наступления репродуктивного периода. У отдельных людей число таких генов колеблется от 3 до 8.

9. Homosapiens как результат биологической и культурной эволюции. Основные этапы антропогенеза и представители. Генетическое разнообразие человечества.

Биологический вид Человек разумный (Homo sapiens) существует на нашей планете 35 – 40 тыс. лет. За это время человек превратился в мощнейший фактор преобразования природы. 

Человек (Homo sapience) относится к классу Mammalia (Млекопитающие) отряду Primatae (Приматы). При этом, человек выделен в самостоятельное семейство Hominidae, наши ближайшие родственники – шимпанзе (Pan) и гориллы – относятся к другому семейству Pongidae

Альтернативная гипотеза допускает, что человек эволюционировал под влиянием приспособления к земноводному существованию, то есть к собиранию моллюсков и прочей пищи на мелководье, что требовало, в частности, способности плавать и нырять, отличающей человека от прочих обезьян. Эта гипотеза объясняет многие анатомические особенности современного человека, такие как прямохождение, отсутствие шерсти, развитый слой подкожного жира, низкое положение гортани относительно носоглотки, характерное для морских млекопитающих, , vernix caseosa или первородная смазка новорождённых детей, также характерная для морских млекопитающих, а не обезьян, крупный мозг, высокий нос с направленными вниз ноздрями (не вперёд, как у обезьян), предотвращающий попадание воды в носоглотку и жирная кожа с обилием сальных желёз, которая может служить для защиты от водыОбсуждается несколько вариантов приспособления протолюдей к жизни в водной стихии, в том числе собирательство на мелководье и развитие новых способов передвижения в воде и доставки собранной пищи на берегплавание и ныряние. Получить палеоантропологические доказательства земноводного обитания протолюдей крайне сложно, по крайней мере, из-за повышения уровня моря по окончании ледникового периода, из-за чего бывшее мелководье оказалось теперь на глубине 100—120 м Однако археология и палеонтология позволяют исследовать рацион питания различных видов Homo и его влияние на эволюцию анатомии и поведения
Основные этапы антропогенеза и представители. Генетическое разнообразие человечества.

Этапы антропогенеза


Стадия антропогенеза

Представители, ископаемые формы

Время существования, годы до н.э.

Объем мозга, см3

Рост, см

Распространение по планете

Признаки, характерные для людей

Предгоминидная

Австралопитек – Australopithecus sp.

4,5–1,75 млн. лет

Ок. 500

100–150

Юг Африки

Прямохождение, использование различных предметов.

Человек умелый – Homo habilis

2 млн. лет

750




Африка

Изготовление орудий труда (чопперы)

Архантропы (древнейшие люди)

Человек прямоходящий – Homo erectus (питекантроп, синантроп), Человек гейдельбергский – Homo heidelbergensis

Ранние формы – 2,6 млн. лет, расцвет – 600–400 тыс. лет

850–1100

150–160

Африка, западная и Центральная Европа, Восточная Азия, Индонезия

Речь (примитивная, состоящая из отдельных выкриков). Простые формы коллективной деятельности, поддержание огня

Палеоантропы (древние люди)

Человек неандерталец – Homo neanderthalensis

Ранние формы – 1,5 млн. лет, расцвет – 250–40 тыс. лет

До 1500

160–170

Европа, Азия, Африка

Речь (продвинутые формы типа лепета). Сложные формы коллективной деятельности (загонная охота), забота о ближних. Добывание огня.

Неоантропы (новые люди)

Человек разумный – Homo sapiens (кроманьонец)

Появление – 70 тыс. лет, расцвет – с 40–35 тыс. лет

Ок. 1400

180–182

Всесветное

Настоящая речь. Мышление, искусство. Развитие сельского хозяйства, ремесел, религии.
























10.Тип Хордовые. Систематика типа и характерные черты организации. Медицинское и

эпидемиологическое значение представителей классов Позвоночных.

Класс

Отделы тела

Покровы

Туловище

Конечности

Пищеварит.сист.

Кровен.сист.

Ланцет-
ники



Туловище,
хвост, плавник

Кожа



Хорда



Нет



Пищевари-тельный канал: рот,
глотка, кишечная
трубка, печень,
анус

Один круг.
Холодно-кровные

Рыбы



Голова, туловище, хвост,
плавники

Кожа, костные чешуи, слизистые железы

Череп. Отделы позвоноч-ника: туловищ-
ный
и хвостовой.
Ребра

Пояса парных
конечностей -
плечевой и тазовый
Плавники

Рот, глотка, пищевод, желудок,
печень, поджелу-дочная железа, кишечник, анус

Один круг.
Холодно-кровные

Земновод-
ные

Голова, туловище, передние и задние конечности

Кожа, многокле-точные слизистые железы

Череп. Отделы позвоноч-ника: туловищ-
ный, крестцовый, хвостовой

Пояса передних и задних конечностей, свободные конечности

То же, но вместо ануса клоака

Два круга. Холодно-кровные

Пресмыка-
ющиеся

Голова, шея, туловище, хвост, передние и задние конечности

Кожа сухая, линяющая, роговые чешуи

Череп. Отделы позвоноч-ника: шейный, грудной, пояснич-ный, крестцо-вый, хвостовой. Грудная клетка










Птицы

Голова, шея, туловище, крылья, ноги

Кожа (сухая), роговые перья




То же, но передние конечности превращены в крылья




Два круга. Тепло-кровные

Млекопита-ющие

Голова, шея, туловище, хвост, передние и задние конечности

Кожа, потовые, сальные, млечные железы. Волосы (роговое вещество)




Пояса передних и задних конечностей. Свободные конечности

То же, но вместо клоаки анальное отверстие. Слюнные железы







Класс

Сердце

Дыхатель-ная система

Выдели-тельная система

Нервная система

Органы чувств

Размноже-
ние, оплодо-
творение, развитие зародыша

Ланцет-
ники

Нет

Жаберные щели в глотке

Выдели-тельные трубочки в каждом сегменте

Нервная трубка

Щупальца, непарный глазок. Обоня-тельная ямка

Яичники и семенники расположены посегментно. Оплодо-творение наружное. Развитие зародыша в воде

Рыбы

Двух-
камерное

Жабры

Две почки, мочето-чники, мочевой пузырь


Головной и спинной мозг, нервы


Глаза, органы слуха, осязания (боковая линия), обоняния, равновесия

В парных яичницах - икра (яйцеклетки), в семенниках - молоках -
сперматозо-иды. Оплодо-творение
наружное

Земновод-
ные

Трех-
камерное

Кожа, легкие (у личинок жабры)







Глаза. Органы слуха, осязания, обоняния

В парных яичниках - икра (яйцеклетки) в семенниках - сперматозо-иды. Оплодо-творение наружное. Развитие головастика
в воде

Пресмыка-ющиеся

Трех=
камерное с неполной перегород-
кой

Легкие

Почки, мочето-чники, мочевой пузырь

Головной и спинной мозг, нервы

Глаза, органы слуха, осязания, обоняния


В парных яичниках - яйца, в парных семенниках - спермато-зоиды. Оплодо-творение внутреннее. Развитие
зародыша в воздушной среде

Птицы

Четырех-камерное


Легкие. Воздушные мешки

То же, но нет мочевого пузыря

То же. Появ-ляются большие полуша-рия головного мозга




В единствен-ном яичнике - яйца, в
семенниках - спермато-зоиды. Оплодо-творение внутреннее. Развитие зародыша в воздушной среде

Млеко-питающие




Легкие

Почки, мочето-чники, мочевой пузырь

То же. Появ-ляется кора больших полуша-рий головного мозга

Глаза, уши, органы обоняния, осязания (вибриссы),
вкуса

В парных яичниках - яйцеклетки, в семенниках - спермато-зоиды. Оплодо-творение внутреннее. Развитие
зародыша у плацентар-
ных млекопитающих в матке.
Выкармливание молок


11.Сравнительная характеристика покровов тела у позвоночных животных. Нарушения развития покровов тела у человека.

Основные функции покровов – отграничение и защита многоклеточного организма. Покровы позвоночных приобретают многочисленные дополнительные функции. У хордовых покровы состоят из:

    • эпидермиса, развивающегося из эктодермы;

    • дермы, развивающейся из мезодермы.

Направления эволюции следующие:

    • однослойный эпидермис (ланцетник) становится многослойным (у позвоночных), слои дифференцируются и ороговевают снаружи; появляются производные эпидермиса – роговые чешуи, когти, волосы и т.д.

    • тонкая, студенистая соединительная ткань дермы утолщается, приобретает прочность за счет увеличения количества волокон.

Эпидермис и дерма имеют многочисленные производные: хроматофоры, чешую, роговые щитки, панцири, пластинки, клюв, когти, перья, волосы, рога, копыта. У всех хордовых есть железы. У низших – это одноклеточные слизистые железы, начиная с рыб, появляются ядовитые железы, затем сальные (у птиц), у млекопитающих добавляются потовые и млечные железы.

У человека могут быть следующие нарушения онтогенеза покровов: альбинизм (полная) и витилиго (неполная) депигментация кожи, алопеция (отсутствие) и гипертрихоз (избыточный рост) волос, гиперкератоз и пахионихия – утолщение соответственно эпидермиса и ногтей, полителия и полимастия – увеличение числа соответственно сосков и млечных желез.
12.Сравнительная характеристика скелета (мозгового, осевого, поясов и свободных конечностей) у позвоночных животных. Нарушения развития скелета у человека.

Низшие хордовые живут в воде, высшие – преимущественно на суше. Перемещение из более плотной водной среды в воздушную привело к значительному усложнению скелета и мускулатуры, в частности, усложнился скелет конечностей и их поясов, увеличилось количество специализированных мышц, обслуживающих конечности. Основные функции скелета: опора, основа для прикрепления мышц, участие в минеральном обмене.

В основе осевого скелета лежит хорда, затем вокруг хорды сформировались позвонки, они дифференцировались, увеличивалось количество отделов позвоночника, у человека в связи с прямохождением сформировались изгибы – 2 кифоза и 2 лордоза, а остатки хорды сохранились только в центральных участках межпозвонковых дисков.

У рыб имеются два отдела позвоночника:

    • туловищный (туловищные позвонки сочленены с ребрами);

    • хвостовой;

у амфибий:

    • добавляются шейный и крестцовый отделы (по 1 позвонку);

у рептилий:

    • шейный (8 позвонков, I  атлант, II – аксис);

    • грудной (сочленены с ребрами, некоторые из них спереди сочленены с грудиной);

    • поясничный, крестцовый (содержат большее количество позвонков);

    • хвостовой;

у птиц:

    • шейный (до 25 позвонков);

    • грудной;

    • поясничный крестцовый и часть позвонков хвостового прочно соединены, образуя мощный крестец;

у млекопитающих:

    • шейный (7 позвонков); -крестцовый (позвонки срастаются);

    • грудной (9-24 позвонка); -хвостовой (копчиковый).

    • поясничный (3-9 позвонков);

У человека встречаются различные дефекты формирования позвоночного канала, через которые могут выходить спинномозговые грыжи, могут формироваться патологические изгибы, в том числе боковые (сколиозы), может сохраняться хвостовой отдел.

Скелет головы (череп) делят на мозговой и висцеральный. В процессе эволюции шло уменьшение числа костей мозгового черепа, замена хрящевых частей на костные, уменьшение количества подвижных элементов.

Число жаберных дуг висцерального скелета также прогрессивно уменьшалось. I и II жаберные дуги видоизменились и дали начало челюстям, костям лицевого черепа, слуховым костям, хрящам гортани.

У рыб I (челюстная, состоит из небно-квадратного и меккелева хрящей) дуга непосредственно соединяется со II дугой (состоит из гиомандибулярного хряща и гиоида). Такой тип соединения мозгового и лицевого черепа называется гиостильным.

Начиная с земноводных, I дуга своим небно-квадратным хрящом срастается с основанием мозгового черепа. Такой тип соединения называется аутостильным. Из гиомандибулярного хряща формируется слуховая кость столбик, из которой в дальнейшем формируется стремечко. При нарушениях онтогенеза у человека может быть только одна эта слуховая кость вместо трех.
13. Эволюция висцерального скелета и органа слуха у позвоночных животных.

Висцеральные элементы черепа – производные хрящевых жаберных дуг, возникших в стенках глотки при развитии у позвоночных жабр. У рыб две первые дуги видоизменились и превратились в челюстной и подъязычный. У костных рыб челюстные хрящи облицованы многочисленными покровными костями; последние образуют также жаберные крышки, защищающие нежные жаберные лепестки. В ходе эволюции позвоночных исходные хрящи челюстей неуклонно редуцировались, пока не исчезли полностью.

Череп древних амфибий содержал тяжелые покровные пластинки и был похож в этом отношении на типичный череп кистеперых рыб. У современных земноводных как накладные, так и замещающие кости сильно редуцированы. В черепе лягушек и саламандр их меньше, чем у других позвоночных с костным скелетом, причем в последней группе многие элементы остаются хрящевыми. У черепах и крокодилов кости черепа многочисленны и плотно сращены между собой. У ящериц и змей они относительно невелики, причем наружные элементы разделены широкими промежутками, как у лягушек или жаб. У птиц кости черепа тонкие, но очень твердые; у взрослых особей они срослись настолько полно, что несколько швов исчезли. Очень велики глазничные впадины; крыша относительно огромной мозговой коробки образована тонкими покровными костями; легкие челюсти покрыты роговыми чехлами. У млекопитающих череп тяжелый и включает мощные челюсти с зубами. Остатки хрящевых челюстей переместились в среднее ухо и образовали его косточки – молоточек и наковальню.

Сравнительная анатомия

Лицевой череп представлен у бесчелюстных несколькими парами жаберных дуг, метамерно расположенных в стенках передней кишки. У рыб передние жаберные дуги преобразуются в челюсти, и у наземных позвоночных из них развиваются, кроме того, слуховые косточки и подъязычный аппарат. Первичный (примордиальный) хрящевой череп наиболее развит у хрящевых рыб. У древних Двоякодышащих рыб в основании черепа появляются кости, замещающие хрящ, а в своде черепа образуются покровные кости в результате слияния кожных чешуи. Висцеральный череп костистых рыб состоит из большего числа мелких замещающих и покровных костей. С переходом и наземному образу жизни уменьшается общее число костей черепа, часть их сливается между собой, а часть исчезает. Изменяется способ прикрепления челюстей к мозговому черепу. У рептилий формируется вторичное костное небо, отделяющее носовую полость от ротовой, образуются височные ямы и височные дуги. У ископаемых рептилий-териодонтов скелет головы сходен с черепом млекопитающих.

У млекопитающих впервые образуется сустав между нижней челюстью и височной костью, происходит сглаживание мышечного рельефа костей, уменьшение надбровных дуг, укорочение челюстей, редукция альвеолярных отростков, формирование наружного носа и подбородочного выступа.

У низших водных позвоночных висцеральный скелет состоит из последовательного ряда одинаковых парных висцеральных дуг, располагающихся в стенках ротовой и глоточной области пищеварительной трубки справа и слева между жаберными щелями. Они несут функцию скелетных элементов органов водного дыхания — жабер, например, у ланцетника и круглоротых.

У всех рыб и наземных позвоночных три передние висцеральные дуги приобрели функцию захватывания пищи, ее переработки и заглатывания (т. е. легли в основу челюстного и глоточного аппаратов). Челюстная дуга состоит из верхней и нижней челюсти, подъязычная дуга несет функцию подвеска при объединении челюстного аппарата с мозговым черепом. Остальные висцеральные дуги расчленяются каждая на четыре

У пресмыкающихся и птиц в челюстном аппарате образуется подвижное сочленение верхней челюсти с черепом (кинетизм), что является приспособлением к различным способам захватывания пищи. У млекопитающих и человека кинетизм исчезает, но зато развивается подвижное блоковое причленение нижней челюсти к черепу через мыщелковый отросток, а в среднем ухе за счет элементов висцерального скелета образуется система трех слуховых косточек (молоточек, наковальня и стремечко). Размеры передней части черепа животных намного превосходят размеры мозговой части; сильно развитые челюсти резко выступают вперед. Такое положение сохраняется вплоть до человекообразных обезьян.

У орангутанга соотношение передней и мозговой части черепа выравнивается, а у человека лицевая часть головы составляет лишь 30 — 40% мозговой части. В процессе эволюции у человека исчезли выпуклые надбровные дуги, произошло сближение глазниц, появился выпуклый нос, уменьшилось ротовое отверстие, утратилась подвижность ушных раковин. Соответственно, изменились и соотношения частей головы: увеличился лоб, уменьшились и стали меньше выступать челюсти.
Строение органа слуха у различных классов позвоночных.

У рыб имеется только внутреннее ухо, включающее перепончатый лабиринт с отолитами, полукружные каналы и зачаток улитки.

У амфибий - внутреннее ухо такого же строенияи среднее ухо с одной слуховой косточкой и барабанной перепонкой.

У рептилий внутреннее ухо: улитка и полукружные каналы, среднее - такое же как у амфибий, есть зачаток наружного слухового прохода.

У птиц хорошо сформирован наружный слуховой проход.

У млекопитающих внутренее ухо включает улитку 2,5 оборота, полукружные каналы, мешочек, маточку; среднее ухо – барабанную полость, в которой находятся слуховые кости – стремечко (остаток гиомандибулярного хряща), наковальня (остаток небно-квадратного хряща), молоточек (остаток меккелева хряща), имеется барабанная перепонка, наружное включает наружный слуховой проход и ушную раковину.

Таким образом, в висцеральном скелете в процессе эволюции хрящевые челюсти сменялись костными, изменились тип соединения частей черепа и функция элементов висцеральных дуг.

В скелете конечностей сформировались пояса с подвижно прикрепленным скелетом свободных конечностей; пятипалая конечность наземного типа; уменьшилось число костей в дистальных отделах; удлинялись проксимальные и укорачивались дистальные отделы конечностей.

У человека могут быть следующие пороки: полидактилия и полифалангия (увеличение числа пальцев и фаланг соответственно); перемещение пояса верхних конечностей на уровень I-II грудных позвонков  болезнь Шпренгеля; врожденные аномалии ребер и деформации грудной клетки  воронководная, килевидная и др.
14.Эволюция нервной системы у представителей разных типов животного мира. Сравнительная характеристика нервной системы у позвоночных животных. Нарушение развития нервной системы у человека.

У большинства многоклеточных животных существует две интегрирующие системы – нервная и эндокринная. Последняя филогенетически более древняя, она осуществляет медленные приспособительные реакции. У позвоночных большое значение приобрела нервная системы, которая обеспечивает быстрое реагирование внутри организма и при взаимодействии с внешней средой.

Нервная система хордовых формируется из эктодермы, закладывается сначала в виде пластинки. Затем преобразуется в трубку над хордой с полостью внутри – невроцелем. передний конец трубки расширен. Здесь формируется головной мозг, который у взрослых позвоночных состоит из 5 отделов – переднего, промежуточного, среднего, заднего и продолговатого. У рыб и амфибий самым большим и интегрирующим отделом является средний мозг, связанный с центрами зрения  ихтиопсидный тип мозга. У рептилий увеличивается передний отдел, в котором особенно развиты полосатые тела, которые являются высшим интегрирующим центром. На поверхности крыши формируются зачатки древней коры  arhicortex, или arhipallium. Это зауропсидный тип мозга. У млекопитающих появляется новая кора – neocortex, или neopallium, со сложным строением, у высших приматов она формирует множество извилин. Это маммалийный тип мозга. Между полушариями имеется комиссура. Промежуточный мозг включает гипоталамус, гипофиз, эпифиз и управляет вегетативными функциями. В среднем мозге располагаются подкорковые центры зрения и слуха. Хорошо развит мозжечок, который имеет свою кору, и осуществляет распределение тонуса мышц и координацию движений.

В процессе развития из переднего утолщения формируется вначале три мозговых пузыря – передний, средний и задний. Передний подразделяется на два – telencephalon (1) – передний и diencephalon (2) – промежуточный. Из среднего формируется средний мозг  mesencephalon (3). Из заднего – metencephalon (4) – задний мозг и medulla oblongata (5) – продолговатый. Это стадия пяти мозговых пузырей. У человека уже на ранних стадиях опережающими темпами начинает развиваться передний мозг.

Нервная система столь важна, что многие пороки ее развития несовместимы с жизнью. Среди них рахисхиз – незамыкание нервной трубки и прозенцефалия – недоразвитие полушарий и коры. При агирии (отсутствие извилин), а также олигогирии и пахигирии (уменьшение числа и утолщение извилин) развивается грубая олигофрения с нарушением многих рефлексов. Такие дети обычно умирают в течение первого года жизни.

  • Дефекты смыкания нервной трубки (при неполном слиянии краев нервного желобка). Следствием этого может быть отсутствие головного мозга – анэнцефалия.

  • Удвоение и расщепление спинного мозга.

  • Полость или киста спинного мозга, заполненная жидкостью (сирингомиелия).

  • Нейродермальные свищи (сообщение между спинным мозгом и кожей), которые могут привести к развитию менингита.

  • Дефекты формирования срединной линии головного мозга могут вызвать недоразвитие промежуточного мозга и формирование единого желудочка переднего мозга.

  • Микроцефалия (окружность головы в два раза меньше нормы).

  • Макроцефалия как следствие генетически обусловленных нарушений метаболических процессов или кистозных образований паутинной оболочки мозга.

  • Гидроцефалия – расширение желудочков мозга и увеличение головы вследствие чрезмерного объема ликвора.

  • Аномалии развития мозжечка с полным отсутствием червя (сочетается с кистозным расширением IV желудочка).

  • Грыжевое выпячивание оболочек мозга (менингоцеле) или оболочек и вещества спинного мозга через дефект позвонков (обычно в поясничном отделе).

  • Ограничение подвижности спинного мозга, когда его концевые нити окружены фиброзной и жировой тканью. Это препятствует нормальному росту спинного мозга по мере роста ребенка.

  • Протрузия (выпячивание) ствола мозга и мозжечка в шейный отдел спинного мозга через большое затылочное отверстие.

15. Сравнительная характеристика дыхательной системы у позвоночных животных…
Жабры – наиболее ранние органы дыхания. Среди наземных позвоночных они функционируют лишь у личинок земноводных.Эволюция шла по пути увеличения дыхательной поверхности жабр. У ланцетников имеются только жаберные щели, у круглоротых формируются жаберные мешки, у рыб на стенках щелей появляются пронизанные капиллярами жаберные лепестки.

Позади жаберных дуг у кистеперых рыб формируется парный плавательный пузырь. Он выполняет гидростатическую функцию, но в нем также происходит газообмен между кровью и воздухом, который может беспрепятственно проходить в пузырь из глотки. Кистеперые рыбы вышли на сушу, от них произошли первые амфибии – стегоцефалы, а из плавательного пузыря – первые крупноячеистые легкие, поэтому газообмен у амфибий в немалой степени осуществляется также и через кожу.

В дальнейшем из материала жаберных дуг формируются дыхательные пути – гортань, трахея, бронхи, которые постепенно удлиняются, в них происходит очистка, согревание и увлажнение воздуха. Легкие у рептилий становятся мелкоячеистыми, появляются межреберные дыхательные мышцы. У птиц легкие губчатого строения, имеются дыхательные мешки и механизм двойного дыхания во время полета.

У млекопитающих и человека легкие иного альвеолярного строения. Поверхность их достигает 90 м2, а диафрагма приобретает мышечные волокна и становится основной дыхательной мышцей.

Т.о., эволюция вновь шла по пути увеличения дыхательной поверхности: крупноячеистые дыхательные мешки у земноводных , легкие с большим количеством внутренних перегородок у рептилий, губчатые легкие у птиц, мелкоальвеолярные легкие у млекопитающих с преддвериями, альвеолярными ходами, альвеолами. Также удлинились и дифференцировались дыхательные пути, совершенствовалась дыхательная мускулатура.

Среди аномалий встречается эзофаготрахеальные и бронхолегочные свищи, а также кистозная гипоплазия легких, при которой бронх связан с кистой, имеющей очень малую дыхательную поверхность. Могут быть гипоплазия или аплазия диафрагмы, которая несовместима с жизнью.
16. Сравнительная характеристика пищеварительной системы

Для хордовых характерна филогенетическая, эмбриональная и функциональная связь пищеварительной и дыхательной систем. Дыхательная система развивается на базе пищеварительной, у низших хордовых функционирует совместно с ней, у взрослых наземных позвоночных системы перекрещиваются в области глотки. Обе системы закладываются у эмбрионов под хордой в виде прямой трубки, которая в дальнейшем делится на три части, передняя из которых называется stomodeum.

У рыб и земноводных крышей ротовой полости служит основание мозгового черепа. У рептилий и млекопитающих объем ротовой полости увеличивается за счет складок верхнечелюстных и небных костей. У млекопитающих обе складки срастаются, образуя вторичное твердое небо, которое разделяет ротовую и носовую полости. Если это срастание нарушается у человека, формируется порок развития – «волчья пасть». Этот порок имеет генетические механизмы возникновения и может наследоваться.

Зубы по происхождению связаны с плакоидной чешуей рыб, у которых они располагаются в несколько рядов. У рептилий уже имеется один ряд зубов, и все они одинаковые - гомодонтная зубная система. Такие зубы могут многократно сменяться в течение жизни. У млекопитающих зубы дифференцированы и выполняют различные функции - гетеродонтная зубная система. У человека имеются резцы, клыки, премоляры и моляры. Зубы расположены в ячейках альвеолярных дуг, общее их число прогрессивно уменьшилось до 32, имеется лишь однократная смена зубов. Гомодонтные зубы являются редкой аномалией у человека, но часто происходит закладка сверхкомплектных зубов, которые обычно уменьшены в размерах.

На дне рта имеется язык, у рыб он лишен мышц. У наземных позвоночных язык подвижен и закладывается из трех зачатков. Если парные зачатки не срастаются, возникает редкая аномалия у человека – раздвоенный язык.

Глотка выполняет дыхательную и пищеварительную функции. У рыб 5-7 жаберных щелей. Навстречу выростам глотки -жаберным мешкам- выпячиваются кожные жаберные карманы. Между ними расположены щели. Они закладываются и у наземных хордовых, но щели прорываются только у личинок амфибий, у остальных щели прорываются только при нарушении развития. У человека при этом формируются аномалии  латеральные свищи и кисты шеи, которые часто малигнизируются. Первая жаберная щель у наземных хордовых превращается в евстахиеву трубу, барабанную полость и наружный слуховой проход.

Кишечная трубка в филогенезе удлиняется, дифференцируется на отделы, увеличивается количество одноклеточных желез, образуются крупные многоклеточные железы. У ланцетника длина кишечной трубки составляет 1/3 длины тела, у человека она в 10 раз длиннее тела. У рептилий впервые появляется слепая кишка, в которой поселяются симбиотические бактерии и простейшие. Это позволяет значительно расширить рацион питания.

У человека встречаются такие пороки, как укорочение и недоразвитие любых отделов кишечника и пищеварительных желез. Тяжелые аплазии несовместимы с жизнью. Нередко встречаются свищи между трахеей и пищеводом, а при персистировании клоаки прямая кишка и мочеполовые пути объединены. При замедлении миграции зачатков поджелудочной железы из пищеварительной трубки наблюдается гетеротопия поджелудочной железы в тонкий кишечник и желудок.
17. Сравнительная характеристика кровеностой ситемы

Для крупных высокоразвитых организмов необходимо эффективное и быстрое перемещение жидкой внутренней среды. Это обеспечивается системой кровообращения. У хордовых она замкнутая.

У ланцетника основные сосуды – брюшная и спинная аорты. По брюшной венозная кровь движется к органам дыхания, по спинной – артериальная кровь к органам. Часть брюшной аорты периодически сокращается, проталкивая кровь по сосудам. В брюшную аорту с левой и с правой стороны впадают парные кювьеровы протоки. Венозная кровь от желудочно-кишечного тракта оттекает по воротной вене к печени, из которой выходит печеночная вена, впадающая в брюшную аорту. В дальнейшем правый кювьеров проток преобразуется в верхнюю полую вену, а левый – в коронарный синус сердца.

У рыб рядом с жаберным аппаратом формируется двухкамерное сердце, но сохраняется один круг кровообращения, как у ланцетника.

Сердце амфибий расположено каудальнее, рядом с легкими, оно трехкамерное – два предсердия и желудочек, из которого выходит артериальный конус. Он делится на три пары сосудов: кожно-легочные артерии, дуги аорты, сонные артерии, они несут соответственно венозную, смешанную и почти артериальную кровь. Такое разделение объясняется особым строением желудочка и спирального клапана в конусе.

У рептилий возникает неполная межжелудочковая перегородка. От сердца отходит не один, а три непарных сосуда: из левой части желудочка – правая дуга аорты с артериальной кровью, из правой – легочная артерия с венозной кровью, из середины – левая дуга аорты со смешанной кровью.

У млекопитающих происходит полное разделение венозного и артериального кровотоков. Сердце становится четырехкамерным, правая дуга аорты редуцируется, остается левая, несущая артериальную кровь.

Сердце у человека закладывается в области шеи, затем перемещается с переднее средостение. Редкие пороки, несовместимые с жизнью  шейное положение сердца и двухкамерное сердце. Гораздо чаще встречаются дефекты межпредсердной и межжелудочковой перегородок, вплоть до трехкамерного сердца.

У человека, как у большинства амниот, закладывается шесть пар жаберных артериальных дуг, они никогда не функционируют одновременно. Сохраняются левые части IV и IV дуги – аорта и легочная артерия. Очень редко сохраняется правая половина IV дуги, это клинически не проявляется. Если сохраняются обе части IV дуги, они срастаются позади пищевода, сдавливая трахею, что проявляется нарушением глотания и удушьем. Самым частым пороком является сохранение боталлова протока между спинной аортой и легочной артерией. Через проток артериальная кровь сбрасывается в венозный малый круг. Такой проток имеется у взрослых хвостатых амфибий, у более развитых позвоночных он облитерируется. Редким пороком является отхождение от сердца единственного артериального ствола (первичного эмбрионального), порок летален. Существует множество других аномалий артериальных и венозных сосудов.
18. Сравнительная характеристика выделительной системы. Связь выделительной и половой систем.

Выделительная и половая системы выполняют функции выделения продуктов обмена и размножения соответственно, и имеют единую закладку – нефрогонадотом, который формируется в области ножки сомита и тесно связан с вторичной полостью тела – целомом. Органом выделения являются почки, которые в филогенезе проходят три этапа: пронефрос (головная, предпочка), мезонефрос (туловищная), метанефрос (тазовая). Предпочка существует только у личинок рыб и амфибий, туловищная почка – у взрослых рыб и амфибий, у рептилий и млекопитающих – тазовая почка.

При развитии предпочки от головного конца тела к клоаке тянется пронефритический канал, который впоследствии расщепляется на два – вольфов, который вступает с соединение с нефронами, и мюллеров, который образует яйцевод, а передним концом открывается в целом. У рептилий и млекопитающих из каудальной части вольфова канала образуются почка и мочеточник, а у самцов также семенные протоки. Мюллеров канал у самцов редуцируется, а у самок из него формируется матка с придатками и влагалище. У яйцекладущих и сумчатых имеется по два влагалища, матки и яйцевода, у остальных эти образования срастаются в одно (кроме яйцеводов).

Почки состоят из нефронов, которые фильтруют жидкость внутренней среды, поэтому связаны с кровеносной системой. Пронефрос и мезонефрос, который имеет нефроны с капсулой и сосудистым клубочком, сохраняют связь с целомом, а метанефрос – полностью эту связь утрачивает. Для экономии жидкости выделительные канальцы в процессе эволюции удлиняются, формируется также петля Генле, что обеспечивает эффективное обратное всасывание не только воды, но и солей, глюкозы, гормонов. Метанефрос рептилий сохраняет сегментарное строение, у млекопитающих оно утрачено, почки перемещаются вниз – в забрюшинное пространство поясничной области.

У анамний первоначально закладываются только две почки – первичная и туловищная, последняя остается функционировать, у амниот – три почки, при этом у взрослых особей функционируют тазовые.

Нередкими аномалиями являются сегментирование или удвоение почки и мочевыводящих путей, а также опущение почки – нефроптоз или ее тазовое положение.

Половые органы закладываются в виде парных складок. Первоначально яичники имеют фолликулярное строение, семенники – трубчатое. Иногда развивается гермафродитизм, он нередко встречается у круглоротых и рыб, у человека – крайне редко (ovotestis). У большинства млекопитающих мужские гонады из брюшной полости через паховый канал перемещаются в мошонку. При нарушении такого перемещения возникает крипторхизм – неопущение яичек.

У человека нередко встречается аномалия  двурогая матка, а также удвоенная матка. Закладка полового члена также парная, в дальнейшем зачатки срастаются. Редкая аномалия  полное удвоение полового члена.
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   19


написать администратору сайта