биология 32 тема. Первый этап подготовительный

• Название: Первый этап подготовительный
• Дата: 12.05.2021
• Размер: 186.29 Kb.
• Имя файла: биология 32 тема.docx
• Тип: Документы; #204193

1) Дыхание - основная жизненная функция организма, включающая поступление в организм кислорода, использование его для окисления органических веществ с выделением энергии и удаление из организма углекислого газа.

Процесс аэробного дыхания проходит в три этапа: 1) подготовительный; 2) бескислородный; 3) кислородный.

Первый этап – подготовительный, включающий в себя ферментативное расщепление полимеров до мономеров: белков до аминокислот, жиров до глицерина и жирных кислот, гликогена и крахмала до глюкозы, нуклеиновых кислот до нуклеотидов. Протекает в желудочно-кишечном тракте при участии пищеварительных ферментов и цитоплазме клеток при участии ферментов лизосом.

На этом этапе выделяется небольшое количество энергии, рассеивающейся в виде тепла, а образовавшиеся мономеры подвергаются в клетках дальнейшему расщеплению или используются как строительный материал.

Второй этап – анаэробный (бескислородный). Он протекает в цитоплазме клеток без участия кислорода. Мономеры, образовавшиеся на первом этапе, подвергаются дальнейшему расщеплению. Примером такого процесса является гликолиз – бескислородное неполное расщепление глюкозы.

В реакциях гликолиза из одной молекулы глюкозы (С₆Н₁₂О₆) образуются две молекулы пировиноградной кислоты (С₃Н₄О₃ – ПВК). При этом от каждой молекулы глюкозы отщепляется 4 атома Н⁺ и образуются 2 молекулы АТФ. Атомы Водорода присоединяются к НАД⁺ (никотинамидадениндинуклеотид, функция НАД и подобных к нему переносчиков состоит в том, чтобы в первой реакции принимать Водород (восстанавливаться), а в другой – его отдавать (окисляться).

В процессе гликолиза выделяется 200 кДж/моль энергии, из которой 80 кДж или 40% идет на синтез АТФ, а 120 кДж (60%) рассеивается в виде тепла.

В анаэробных организмах (многие бактерии, микроскопические грибы, внутрикишечные паразиты) этот этап является конечным. ПВК (в зависимости от типа брожения) может превращаться в молочную кислоту (С₃Н₆О₃), этиловый спирт (С₂Н₅ОН). Некоторые клетки (например, мышечные, клетки растений) при недостатке кислорода могут переходить на анаэробное дыхание. В этих случаях:

а) в животных клетках образуется 2 молекулы молочной кислоты, которая в дальнейшем превращается в гликоген и депонируется в печени;

б) в растительных клетках происходит спиртовое брожжение с выделением СО_2. Конечным продуктом является этанол.

Анаэробное дыхание по сравнению с кислородным дыханием эволюционно более ранняя, но менее эффективная форма получения энергии из питательных веществ.

Третий этап – аэробный протекает в митохондриях и требует присутствие кислорода.

Органические соединения, образовавшиеся на предыдущем бескислородном этапе, окисляются путем отщепления водорода до СО₂ и Н₂О. Отсоеденившееся атомы Водорода с помощью переносчиков передаются до Кислорода, взаимодействуют с ним и образуют воду. Этот процесс сопровождается выделением значительного количества энергии, часть которой (55%) идет на образование воды. В кислородном этапе можно выделить реакции цикла Кребса и реакции окислительного фосфорилирования.

Цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот) происходит в матриксе митохондрий.

Цикл Кребса начинается реакцией пировиноградной кислоты с уксуснокислой. При этом образуется лимонная кислота, которая после ряда последовательных преобразований снова становится уксуснокислой и цикл повторяется.

В ходе реакций цикла Кребса из одной молекулы ПВК образуется 4 пары атомов Водорода, две молекулы СО₂, одна молекула АТФ. Углекислый газ выводится из клетки, а атомы Водорода присоединяются к молекулам переносчиков – НАД и ФАД (флавинадениндинуклеотид), в результате чего образуются НАД·Н₂ и ФАД·Н_2.

2. Основные пути эволюции системы дыхания у первичноротых организмов.

Дыхательная система - направление эволюции:

1. Дифференцировка воздухопроводящих путей

2. Увеличение дыхательной поверхности

3. Достижение тесного контакта между респираторным эпителием и кровеносной системой

Впервые дыхательная система появляется у морских кольчатых червей - пескожила и нереиды, у которых на спинных ветвях параподий расположены примитивные жабры. Кроме того, у кольчатых червей газообмен происходит через богатую кровеносными сосудами кожу.

У млекопитающих и моллюсков строение органов дыхания зависит от условий их обитания: у водных форм - это жабры, способные использовать растворённый в воде кислород; у наземных - лёгкие и трахеи, приспособленные к использованию кислорода воздуха.

Так, у ракообразных имеются жабры, которые расположены на ножках и ногочелюстях под боковыми складками головогрудного щита, где постоянно омываются водой.

Дыхательная система паукообразных представлена либо листовидными лёгкими, либо трахеями. Те и другие открывается наружу особыми отверстиями - стигмами на боковых частях члеников. В лёгочных мешках

расположены многочисленные листовые складки, в которых проходят кровеносные капилляры. Лёгкие паукообразных гомологичны жабрам ракообразных. Трахеи представляют собой систему разветвленных трубочек, которые подходят непосредственно ко всем органам, где и совершается тканевой обмен.

У насекомых дыхание осуществляется с помощью трахей.

У многих членистоногих, имеющих тонкий хитиновый покров и относительно большую поверхность тела, наблюдается и диффузное дыхание.

У моллюсков в основном органами дыхания являются жабры за исключением наземных моллюсков, например, некоторых брюхоногих, которые утратили жабры, а их мантийная полость превратилась в легкое.

У многих беспозвоночных животных имеются приспособления, увеличивающие, дыхательную поверхность в виде местных специализированных органов дыхания.

3. Преобразования органов дыхания у хордовых, их основные ароморфозы

Дыхательная система всех хордовых животных и по происхождению, и топографически связана с энтодермой.

У водных хордовых функцию дыхания выполняют жаберные щели, пронизывающие передний отдел кишечной трубки-глотки. У наземных хордовых жаберные щели закрываются во время эмбрионального развития, а затем исчезают. Функцию дыхания выполняют легкие, образующиеся из выпячивания кишечной трубки. Эволюция жаберного аппарата у хордовых выражалось в уменьшении числа жаберных щелей при одновременном увеличении дыхательной поверхности путём образования жаберных лепестков.

Эволюция лёгких шла в направлении обособления дыхательных путей и увеличения дыхательной поверхности путем образования легких губчатого строения со сложной системой разветвления внутриклеточных бронхов, заканчивающихся пузырьками с ячеистыми клетками.

Наиболее примитивна дыхательная система у ланцетника, относящегося к низшим хордовым (подтип Бесчерепные). Передний отдел кишечника (стенка глотки) пронизан жаберными щелями (до150 пар), которые открываются в артериальную (околожаберную) полость.

У круглоротых (подтип Позвоночные) органами дыхания являются также жаберные щели, но их уже меньше (5-15 пар). Они сообщаются с передним отделом кишечника и открываются наружу самостоятельными отверстьями.

Настоящие жабры появляются среди хордовых у рыб. Они представляют собой тонкие складки слизистой оболочки глотки, лежащие на жаберных дугах и снабжаемые венозной кровью через жаберные артерии, распадающиеся здесь на капилляры. У рыб имеется 4-7 (чаще5) жаберных мешков между жаберными дужками. Тычинки, расположенные на выпуклой поверхности жаберных дужек, препятствуют попаданию пищи из глотки в жабры.

Помимо жабр у рыб имеются добавочные органы дыхания, позволяющие им использовать кислород воздуха. Таким органом у рыб является плавательный пузырь. Стенки его богаты кровеносными сосудами, поэтому у некоторых зарывающихся в ил рыб он может служить для газообмена. Плавательный пузырь у большинства рыб развивается из дорзальных участков глотки и не является гомологом легких. Только у кистеперых рыб плавательный пузырь образуется как выпячивание вентральной части глотки и служит гомологом легких наземных животных, так как легкие позвоночных развиваются из брюшной части жаберного мешка.

У двоякодышащих рыб лёгкие есть, а плавательный пузырь отсутствует.

У личинок амфибий, как и у рыб, органы дыхания представлены древовидно ветвящимися наружными жабрами. У большинства взрослых амфибий появляются лёгкие в виде тонкостенных парных выростов брюшной глотки позади последнего жаберного мешка. В связи с отсутствием грудной клетки и диафрагмы воздух в них попадает из ротовой полости за счет глотательных движений, осуществляющихся подбородочно-подъязычной мышцей. Материал жаберных дуг, следующий за подъязычной дугой, частично входит в состав хрящей гортани, которая появляется впервые у земноводных, являясь первым органом,

относящимся к нижним дыхательным путям. Лёгкие начинаются непосредственно от гортани. Они крупноячеисты и имеют малую дыхательную поверхность, в связи с чем, газообмен в большей степени осуществляется через кожные покровы, которые пронизаны большим количеством кровеносных капилляров и снабжены слизистыми железами.

У рептилий дыхательная система усложняется. Легкие у них уже мелко - ячеистые, они содержат многочисленные ячеистые перекладины и обладают большой дыхательной поверхностью. В дыхательных путях в связи с окончательным выходом рептилий на сушу наблюдается прогресс: выделяются верхние дыхательные пути, хотя и не окончательно отграниченные от ротовой полости - это носовая полость, а нижние – гортань, трахея и бронхи. Впервые появляется диафрагма, которая в дыхании принимает пассивное участие. Она либо частично разделяет грудную и брюшную полость, либо лишена мышечных волокон.

Механизм дыхания осуществляется за счет сокращения межреберных мышц, приводящих в движение грудную клетку.

У птиц легкие представляют собой плотно-губчатые тела пронизанные разветвлениями бронхов, а не мешки, как у рептилий. Кроме того, они дополняются в качестве резервуара для воздуха тонкостенными воздушными мешками. Последние располагаются между всеми воздушными органами, между мышцами, в полости кости и под костью.

При подъеме крыльев воздушные мешки через легкие наполняются воздухом, при опускании крыльев воздух через легкие выходит наружу. Таким образом, во время полета у птиц осуществляется двойное дыхание. Во время покоя птица дышит лишь путем расширения и сужения грудной клетки.

В нижней гортани помещается голосовой аппарат, обладающий сложной мускулатурой.

Органы дыхания у всех млекопитающих характеризуются сложностью как легких, имеющих альвеолярное строение, так и дыхательных путей. Идет дальнейшее по сравнению с предыдущими классами позвоночных животных разветвление бронхиального дерева. Трахея делиться на бронхи, которые ветвятся на бронхи второго, третьего и четвертого порядков и до самих мелких - бронхиол, на разветвлениях которых находятся альвеолы, легочные пузырьки имеющие в сумке огромную площадь(около 90см в квадрате), в которых происходит газообмен. Основная мышца, играющая важнейшую роль в акте дыхания, является диафрагма. Дыхательные пути млекопитающих выстланы мерцательным эпителием и полностью отделены от пищеварительной системы.

4) Диафрагма гортани относится к числу очень редких пороков развития. Она представляет собою складку слизистой оболочки, выстилающей внутреннюю поверхность гортани, причём иод покровным эпителием складки находится толстый слой соединительной ткани. Локализация диафрагмы гортани бывает различной, чаще всего располагается она между истинными голосовыми связками, не заполняя, однако, всей голосовой щели, задний ее конец остается незакрытым, благодаря чему воздух может проходить в легкие и обратно.

Бранхиогенная киста — ретенционная киста, формирующаяся из жаберных свищей, образовавшихся в результате порока развития — частичного незаращения жаберных щелей.

Синдром дыхательных расстройств или «респираторный дистресс-синдром» (РДС) новорожденного - расстройство дыхания у детей в первые дни жизни, обусловленное первичным дефицитом сурфактанта и незрелостью легких.

Аспирационный синдром или аспирационный пневмонит (синдром Мендельсона) -тяжелое поражение ткани легкого, возникающее в результате попадания в дыхательные пути кислого желудочного содержимого.

Ателектаз — патологическое состояние легкого или какой-либо его части, при котором легочные альвеолы не содержат воздуха или содержат его в уменьшенном количестве и представляются спавшимися.

Диафрагмальная грыжа - это врожденное либо приобретенное выхождение органов брюшной полости в грудную клетку через отверстие в диафрагме.

Трахеоэзофагеальная свищ — это аномальное соединение в одном или нескольких местах между пищеводом и трахеей.

Бронхогенная киста – это кистозное образование, заполненное слизистой жидкостью, расположенное в толще паренхимы легкого и выстланное бронхиальным эпителием.

Гипоплазия – одновременное недоразвитие элементов легкого (бронхов, легочной паренхимы, сосудов), встречающееся на уровне сегмента, доли или всего легкого.

Агенезия – порок развития, характеризующийся полным отсутствием легкого и соответствующего ему главного бронха.

Аплазия – порок развития, при котором отсутствует легкое или его часть при наличии культи рудиментарного главного бронха.

Добавочное легкое – наличие дополнительного скопления легочной ткани, независимого от нормально сформировавшегося легкого.

Секвестрация легкого – наличие аномального участка легочной ткани, развивающегося независимо от основного легкого и снабжаемого кровью собственными артериями большого круга.

Эмфизема легкого – хроническое заболевание легких, характеризующееся расширением мелких бронхиол (конечных разветвлений бронхов) и разрушением перегородок между альвеолами.

Стеноз трахеи и бронхов – это сужение воздухоносных путей в результате морфологических изменений их стенки или внешнего сдавления.

Гипоплазия бронха - недоразвитие бронха, встречается при гипоплазии легкого или его соответствующих частей.

Гипоплазия трахеи — аномалия трахеи, которая нередко сочетается с агенезией, гипоплазией бронхов и легкого и характеризуется общим недоразвитием трахеи, проявляющимся уменьшением размеров, сужением просвета и потерей эластичности.

Гипоплазия диафрагмы – недоразвитие диафрагмы.

Аплазия диафрагмы - отсутствием всего органа, его части.

Врожденный стридор – патологическое шумное (свистящее или шипящее) дыхание, обусловленное врожденной аномалией строения гортани или трахеи.

Трахеомегалия — увеличение трахеи главным образом за счет расширения ее просвета.

Трахеальный бронх – это врождённая аномалия строения трахеобронхиального дерева, при которой добавочный, долевой или сегментарный бронх отходит от трахеи выше места её бифуркации или главного бронха.

Синдром Вильямса-Кемпбелла – это редкая врождённая патология дыхательной системы, обусловленная недоразвитием хрящей бронхов от 2 до 8 генераций, характеризующаяся отсутствием тонуса их стенки, дискинезией и нарушением дренажной функции.

5) Кровеносная система в основном имеет мезодермальное происхождение. 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. Конкретная функция кровеносной системы зависит от того, что она транспортирует: питательные вещества, кислород, углекислый газ, другие продукты диссимиляции или гормоны.

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. Брюшная аорта или ее часть, периодически сокращаясь, проталкивает кровь по сосудам.

6) Кровеносная система называется замкнутой, если кровь движется только по сосудам, ограниченным собственными стенками (кольчатые черви, хордовые), и незамкнутой, если сосуды прерываются щелевидными пространствами: лакунами, синусами, лишенными собственных стенок (членистоногие, моллюски).

7) Замкнутая кровеносная система впервые появляется у немертин. Она состоит из двух боковых кровеносных сосудов и одного спинного, соединенных между собой поперечными сосудами.

У кольчатых червей кровеносная система замкнутая, основу её составляют спинной и брюшной сосуды, соединённые кольцевыми сосудами, которые напоминают артерии и вены. Сердца нет, его роль выполняют участки спинного и циркулярных сосудов, содержащие сократительные элементы. Кроме того, в каждом сегменте есть кольцевые сосуды и сеть тонких капилляров (крупный прогресс).

+У моллюсков уже многокамерное сердце: одно или два (иногда больше) предсердий и один желудочек. Сердце заключено в перикардиальную сумку и нагнетает кровь под очень малым давлением (всего лишь несколько миллиметров ртутного столба).

У членистоногих и моллюсков кровеносная система незамкнута: кровеносные сосуды открываются в полость тела - гемоцель. Кровь, совершая полный оборот, проходит часть своего пути в этой полости. У них уже есть сердце, которое лежит в полости и омывается этой кровью. Сердце членистоногих в типичном случае представляет мышечную трубку, лежащую ближе к спинной поверхности, а кровь поступает в него через отверстия - остии и перекачивается в артерии, несущие кровь от сердца к органам.

8) Функции крови:

• 
  дыхательная — переносит кислород от лёгких ко всем клеткам организма и углекислый газ — в обратном направлении.
  
• 
  Питательная — переносит питательные вещества, которые всасываются в кишечнике.
  
• 
  Выделительная — выносит из тканей продукты обмена в почки и печень.
  
• 
  Терморегуляционная — при пониженной температуре окружающей среды кровь, нагреваясь, переносит тепло из скелетных мышц и печени к тем органам, которые необходимо согреть (кожа, мозг и др.).
  
• 
  Защитная — благодаря лимфоцитам и антителам уничтожаются и нейтрализуются попадающие внутрь организма опасные микробы и вещества; тромбоциты обеспечивают свёртываемость крови.
  
• 
  Регуляторная — кровь транспортирует по организму гормоны и другие вещества и обеспечивает гомеостаз (постоянство внутренней среды организма).
  

9) 9. Происхождение и филогенез кровеносной системы у хордовых.

У низших хордовых - ланцетник- кровеносная система замкнутая. Один круг кровообращения. Сердце отсутствует и его роль выполняет пульсирующий сосуд - брюшная аорта. В брюшную аорту поступает венозная кровь от органов и направляется в жаберные артерии. От туда уже окисленная (артериальная) кровь поступает в спинную аорту, которая многочисленные ветви всем органам. В органах эти ветви распадаются на капилляры, где кровь становится венозной. Из капилляров кровь собирается в брюшную аорту.

Класс рыбы. Кровеносная система рыб почти полностью повторяет схему кровеносной системы ланцетника. Отличиями прогрессивного характера являются:

1. Появление специального мышечного органа - сердца, стоящего из 2-ух камер: предсердия и желудочка. Сердце рыб содержит венозную кровь, которая поступает от органов по венозным сосудам в предсердие через венозный синус, затем в желудочек и далее по брюшной аорте в жаберные артерии, где окисляется.

2. Жаберные артерии рыб, в отличие от жаберных артерий ланцетника, распадаются на капилляры в жабрах, что увеличивает дыхательную поверхность.

3. Благодаря сокращениям сердца кровь рыб движется по сосудам быстрее, чем у ланцетника, что обеспечивает (вместе с жаберными капиллярами) более высокую скорость обменных процессов.

Класс Амфибии.У представителей этого класса появляется второй (легочный) круг кровообращения. Сердце амфибий состоит из трех камер: двух предсердий и одного желудочка. В сердце поступает кроме венозной и артериальная кровь. От сердца амфибий отходит только один сосуд - артериальный конус, гомологичный брюшной аорте рыб. От него начинается три пары сосудов:

1. Кожно-легочные артерии - несут венозную кровь в легкие и отдают крупную ветвь к коже. В легких венозная ветвь окисляется и возвращается по легочным венам в левое предсердие. Кожно-легочные вены и легочные артерии образуют малый или легочный круг кровообращения.

2. Пара сосудов (самого крупного диаметра), названных дугами аорты огибает сердце слева и справа, а затем соединяется в непарный сосуд - спинную аорту. Она идет по средней линии тела назад, отдавая многочисленные артерии внутренним органам.

3. Пара сосудов - сонные артерии, несущих кровь к головному мозгу.

В этих трех парах сосудов течет разная кровь: в кожно-легочных артериях - венозная, в дугах аорты - смешанная, в сонных артериях - артериальная.

Для дифференциального распределения крови по сосудам в сердце амфибий имеется специальный механизм. В единственный желудочек амфибий поступает артериальная кровь из левого предсердия и венозная - из правого предсердия. Предсердия сокращаются одновременно и оба вида крови попадают в желудочек. Однако полного смешения крови не происходит поскольку:

1. Стенки желудочка имеют многочисленные мышечные выросты — гребни (трабекулы), образующие мягкие пристеночные камеры и препятствую смешиванию крови в камере желудочка. В левой половине желудочка находится артериальная кровь, в правой - венозная, а по середине смешанная.

2. Сокращение желудочка происходит очень быстро, что так же уменьшает смешивание крови в камере желудочка

3. Наличие клапанов закрывающих лёгочные артерии.

Заканчивается большой круг кровообращения 2 полыми венами (задняя полая вена - от задней половины тела и внутренних органов, передняя полая вена - от головы). Полые вены впадают в правое предсердие.

Класс Рептилии.У рептилий отмечаются прогрессивные изменения, направленные на разделение артериальной и венозной крови, связанные как с изменением сердца, так и основных сосудов. Сердце рептилий 3-х камерное, но в желудочке появляется неполная перегородка, которая препятствует смешиванию крови. В момент сокращения желудочка перегородка практически полностью разделяет его на две камеры - правую и левую. У крокодила же 4-х камерное.

У рептилий происходит редукция артериального конуса и те сосуды, которые отходили от него (дуги кожно-легочных и сонных артерий) теперь отходят от желудочка самостоятельно. У рептилий в отличие от амфибий от сердца отходит не один сосуд, а три, каждый из них берет начало от определенного отдела желудочка и выносит неодинаковую по составу кровь. От левой половины желудочка отходит правая дугааорты, несущая артериальную кровь (она огибает сердце с правой стороны). От нее отходят сосуды к голове и передним конечностям. От середины желудочка (над перегородкой) начинается левая дуга аорты (огибает сердце слева) - несет смешанную кровь к органам задней части тела. От правой половины желудочка отходит легочная артерия, несущая венозную кровь к легким. Правая и левая дуги аорты соединяются позади сердца и образуют спинную аорту. Кровь в ней смешанная, но отличается более высоким содержанием кислорода по сравнению со смешанной кровью амфибий.

Класс птицы. Прогрессивные изменения у представителей класса заключаются в появлении полной перегородки в желудочке (сердце 4-х камерное), что приводит к полному разделению артериальной и венозной крови. Этому способствует также редукция одной из дуг аорты, а именно левой, несущей у рептилий смешанную кровь. У птиц остается только правая дуга аорты, которая начинается от левого желудочка,

огибает сердце справа и переходит в спинную аорту, несущую артериальную кровь. Легочная артерия начинается от правого желудочка и несет венозную кровь.

Класс млекопитающие.Кровеносная система млекопитающих принципиально не отличается от кровеносной системы птиц. Из сердца выходит два кровеносных сосуда - дуга аорты и легочная артерия. Дуга аорты огибает сердце с левой стороны.

Приведенный материал показывает, что эволюция кровеносной системы идет по следующим путям:

1. Увеличение количества камер сердца.

2. Дифференцировка сосудов, отходящих от сердца.

3. Повышение содержания кислорода в крови.

У различных классов позвоночных в эмбриогенезе закладываются гомологичные или жаберные дуги. Схема закладки этих сосудов общая. От сердца отходит непарный сосуд - брюшная аорта и от нее к жаберным перегородкам направляются 6 пар крупных сосудов охватывающих глотку и соединяющихся на спинной ее стороне в спинной аорте.

У зародышей рыб- две пары из образовавшихся жаберных дуг быстро исчезают, т.к. две первые жаберные перегородки (висцеральные дуги), включаются в состав черепа. Оставшиеся 4 пары артериальных сосудов функционируют в качестве жаберных артерий. У двоякодышащих рыб от последней пары жаберных артерий обособляется легочная артерия.

У наземных позвоночных- первые две пары жаберных дуг также рано исчезают, а оставшиеся 4 пары, в связи с переходом к атмосферному дыханию подвергаются характерным преобразованиям.

Так, третья пара жаберных дуг у всех наземных теряет 1 связь со следующей парой артерий и несет кровь только вперед к головному мозгу, превращаясь в сонные артерии (а. согоtis).

Четвертая пара сосудов достигает наибольшего развития и во взрослом организме становится основным сосудом, несущим кровь к органам. В соответствии с этим они получили название «дуги аорты». У амфибий и рептилий оба сосуда четвертой пары развиты одинаково (это две дуги аорты), у птиц развивается правая дуга аорты, а левая редуцируется; у млекопитающих же наоборот.

Пятая пара жаберных дуг у наземных позвоночных редуцируется.

Шестая пара превращается в легочные артерии.

Таким образом, сонные артерии гомологичны III паре жаберных дуг; дуги аорты - IУ паре; легочные артерии - УI паре.

Проток, соединяющий в эмбриональном состоянии сонные артерии и дуги аорты, носит название сонного протока и сохраняется во взрослом состоянии у рептилий.

Что касается человека, то у 2-х недельного эмбриона сердце представлено однокамерной трубкой, расположенной в передненижней части шеи, в которую впадает венозный синус и выходит первичный артериальный ствол - трункус. На З-ей неделе происходит закладка первичной перегородки предсердий которая до конца б-ой недели имеет первичное межпредсердное отверстие а затем оно закрывается и вместо него формируется овальное окно (оно закрывается ко второму полугодию после рождения). Образование основных анатомических структур предсердий заканчивается к 8-ой недели эмбриогенеза. В этот же период формируются клапаны сердца и крупных сосудов. Разделение общего желудочка на правый и левый происходит также до конца 8-ой недели.

10) В эмбриогенезе абсолютного большинства позвоночных закладывается шесть пар артериальных жаберных дуг, соответствующих шести парам висцеральных дуг черепа. В связи с тем, что две первые пары висце­ральных дуг включаются в состав лицевого черепа, две первые артери­альные жаберные дуги быстро редуцируются. Оставшиеся четыре пары функционируют у рыб как жаберные артерии. У наземных позвоночных 3-я пара жаберных артерий теряет связь с корнями спинной аорты и несет кровь к голове, становясь сонными артериями. Сосуды 4-й пары достигают наибольшего развития и вместе с участком корня спинной аорты во взрослом состоянии становятся дугами аорты — основными сосудами большого круга кровообращения.

У земноводных и пресмыкающихся оба сосуда развиты и прини­мают участие в кровообращении. У млекопитающих также закладыва­ются оба сосуда 4-й пары, а позже правая дуга аорты редуцируется таким образом, что от нее остается лишь небольшой рудимент — плечеголовной ствол. Пятая пара артериальных дуг в связи с тем, что она функционально дублирует четвертую, редуцируется у всех назем­ных позвоночных, кроме хвостатых амфибий. Шестая пара, которая снабжает венозной кровью кроме жабр еще и плавательный пузырь, у кистеперых рыб становится легочной артерией.

В эмбриогенезе человека рекапитуляции артериальных жаберных дуг происходят с особенностями: все шесть пар дуг никогда не суще­ствуют одновременно. В то время, когда две первые дуги закладываются, а затем перестраиваются, последние пары сосудов еще не начинают формироваться. Кроме того, пятая артериальная дуга уже закладывается в виде рудиментарного сосуда, присоединенного обычно к 4-й паре, и редуцируется очень быстро.

11) Транспозиция магистральных сосудов (артерий) — ТМС (ТМА) – это врожденный порок сердца, при котором две основные артерии, исходящие из сердца, меняются местами.

Аортальное кольцо - кольцо, которое охватывает трахею и пищевод, может привести к нарушению глотания.

Открытый артериальный (Боталлов) проток – незаращение добавочного сосуда, соединяющего аорту и легочную артерию, который продолжает функционировать после истечения срока его облитерации.

Аортальный стеноз – сужение отверстия аорты в области клапана, затрудняющее отток крови из левого желудочка.

Стеноз устья легочной артерии – сужение выводного тракта правого желудочка, препятствующее нормальному току крови в легочный ствол.

Коарктация аорты — врождённый порок сердца, проявляющийся сегментарным сужением просвета аорты.

Правосторонняя дуга аорты – порок, при котором происходит редукция левой дуги 4-й пары вместо правой.

Двойная дуга аорты — это врожденная аномалия развития, при которой формируется полное сосудистое кольцо, состоящее из правой и левой дуг аорты.

Аортопульмональный свищ – порок, обусловленный наличием отверстия, посредством которого аорта и ствол легочной артерии сообщаются между собой.

12) Сердце развивается из мезодермы. На низшем этапе развития кровеносной системы сердце отсутствует, и его функцию осуществляют круп­ные сосуды. У ланцетника в замкнутой кровеносной системе функцию сердца выполняет брюшная аорта. У водных позвоночных появляется сердце, которое имеет одно предсердие и один желудочек. В серд­це течёт только венозная кровь. У наземных животных сердце получает венозную и артериальную кровь. Появляется перегородка. Сердце становится сначала трёхкамерным (у амфибий и пресмыкающихся), а затем четырёхкамерным. Перегородка развита не до конца. У высших наземных позвоночных сердце разделено на четыре камеры - два предсердия и два желудочка. Артериальная и венозная кровь не смешана.

13) В ходе эмбриогенеза у млекопитающих и человека вначале имеется одно предсердие и один желудочек, отделяющиеся друг от друга перехватом с каналом, сообщающим предсердие с желудочком. Затем в предсердии спереди назад начинает расти перегородка, разделяющая предсердие на две части - левое и правое. Одновременно с дорсальной и вентральной сторон начинают расти выросты, которые соединяясь, два отверстия: правое и левое. Позднее в этих отверстиях формируются клапаны. Межжелудочковая перегородка образуется из разных источников.

Нарушение эмбриогенеза сердца может выражаться в отсутствии или неполном заращении межпредсердной или межжелудочковой перегородки. Из аномалий развития сосудов наиболее часто встречается незаращение боталлова протока (от 6 до 22% от всех врожденных пороков сердечно-сосудистой системы), реже - незаращение сонного протока. Кроме того, может вместо одной дуги аорты развиться две - левая и правая, которые образуют аортальное кольцо вокруг трахеи и пищевода с возрастом это кольцо может сужаться и нарушаться глотание. Иногда встречается транспозиция аорты, когда она начинается не от левого желудочка, а от правого, а легочная артерия - от левого.

У зародышей 8–9 мм теменно-копчиковой длины закладка сердца располагается в перикардиальной полости и представляет собой изогнутую быстро растущую трубку. При этом венозный отдел сердца смещается краниально, а артериальный — каудально. В области атриовентрикулярного канала (ушкового) определяются закладки правого и левого предсердий. Желудочек один. У зародышей 10–11 мм теменно-копчиковой длины формируется четырехкамерное сердце. В общем желудочке образуется перегородка, которая растет от верхушки сердца в краниальном направлении. Однако она не полная, в ее верхнем отделе отмечается отверстие. Миокард в желудочках выражен больше, чем в предсердиях, а в левом желудочке он толще, чем в правом. Общий артериальный ствол разделяется на аорту и легочный ствол. У зародышей 13–17 мм теменно-копчиковой длины продолжается формирование миокарда предсердий и желудочков. На границе предсердий и желудочков отмечается закладка створок будущих двустворчатого и трехстворчатого клапанов. В стенке аорты и легочного ствола соответственно также образуются закладки клапанов. У зародышей 25–35 мм теменно-копчиковой длины продолжается развитие структур сердца. Межжелудочковая перегородка сформирована. Таким образом, к концу 2-го месяца у зародышей человека заложены все структуры сердца, которые продолжают совершенствоваться на дальнейших этапах пре- и постнатального онтогенеза

14) Дефект межпредсердной перегородки – врожденная аномалия сердца, характеризующаяся наличием открытого сообщения между правым и левым предсердиями.

Дефект межжелудочковой перегородки – врожденная внутрисердечная аномалия, характеризующаяся наличием сообщения между правым и левым желудочками.

Эктопия сердца — врожденный порок с разными вариантами смещения.

Декстрокардия — это аномалия внутриутробного развития, при которой большая часть сердца расположена с правой стороны грудной клетки.

Акардия — недостаточное развитие или отсутствие сердца у зародыша.

Макрокардия - аномалия развития: чрезмерно большое сердце.

Фиброэластоз эндокарда – это тяжелое заболевание, характеризующееся врожденным или приобретенным диффузным утолщением эндокарда одной или более сердечных камер вследствие разрастания соединительной ткани.

Атриовентрикулярная (предсердно-желудочковая) блокада (АВ-блокада) – нарушение функции проводимости, выражающееся в замедлении или прекращении прохождения электрического импульса между предсердиями и желудочками и приводящее к расстройству сердечного ритма и гемодинамики.

Тетрада Фалло – сочетанная врожденная аномалия сердца, характеризующаяся стенозом выводного тракта правого желудочка, дефектом межжелудочковой перегородки, декстропозицией аорты и гипертрофией миокарда правого желудочка.

Триада Фалло – сложная врожденная патология сердца, морфологическую основу которой составляют три компонента: дефект межпредсердной перегородки, стеноз (чаще клапанный) легочной артерии и гипертрофия правого желудочка.

Пентада Фалло - врождённый порок сердца который сочетает в себе 5 признаков: - стеноза отверстия легочной артерии; - декстропозиции аорты; - дефекта межжелудочковой перегородки; - дефекта межпредсердной перегородки; - гипертрофии правого желудочка; - как дефект межпредсердной перегородки.

Комплекс Эйзенменгера – сложный врожденный порок сердца, включающий дефект межжелудочковой перегородки, декстропозицию аорты и гипертрофию правого желудочка.

Общий артериальный ствол – врожденная сердечно-сосудистая аномалия, характеризующаяся сращением легочной артерии и аорты в единый сосуд, обеспечивающий коронарное, легочное и системное кровообращение.

Атрезия трехстворчатого клапана – врожденная сердечная аномалия, характеризующаяся отсутствием предсердно-желудочкового сообщения между правыми камерами сердца.

Аномалия Эбштейна – порок трикуспидального клапана, характеризующийся его дисплазией и смещением в полость правого желудочка.

15) В процессе эволюции устанавливается морфофунациональная взаимосвязь дыхательной и кровеносной систем (динамические координации), что выражается в расположении сосудов в органах дыхания, строении стенок альвеол и капилляров (аэро-гематический барьер), наличии транспортных систем для переноса газов, присутствии дыхательных пигментов в крови.

Кровеносная система выполняет функции:

· дыхательную - перенос от органов дыхания к тканям кислорода и обратно - углекислого газа;

· трофическую - перенос питательных веществ от пищеварительной системы к тканям;

· выделительную - перенос конечных продуктов диссимиляции к органам выделения;

· регуляторную - перенос гормонов и других биологически активных веществ к тканям;

· защитную, связанную со способностью лейкоцитов к фагоцитозу и образованию антител и способностью крови к свертыванию;

· терморегуляторную, связанную с теплоемкостью и теплопроводностью крови и регуляцией тока крови через капилляры кожи;

· гомеостатическую, связанную со способностью крови поддерживать постоянство внутренней среды.

Функции дыхательной системы.

1. Воздухопроведение и регуляция поступление воздуха

2. Воздухоносные пути идеальный кондиционер вдыхаемого воздуха:

· механическая очистка

· увлажнение

· согревание

3. Внешнее дыхание, то есть насыщение крови кислородом, удаление углекислого газа.

4. Эндокринная функция - наличие клеток ДЭС, которые обеспечивают местную регуляцию функций дыхательной системы, приспособление кровотока к вентиляции легких.

5. Защитная функция. Осуществление неспецифических (фагоцитоз) и специфических (иммунитет) защитных механизмов.

6. Метаболическая функция - эндотелий гемокапилляров легких синтезируют многочисленные ферменты.

7. Фильтрационная функция. В мелких сосудах легких задерживаются и рассасываются тромбы, эмболы, инородные частицы.

8. Депонирующая функция. Депо крови, лимфоцитов, гранулоцитов.

9. Водный обмен, обмен липидов.

Основные функции — дыхание, газообмен.

Кроме того, дыхательная система участвует в таких важных функциях, как терморегуляция, голосообразование, обоняние, увлажнение вдыхаемого воздуха. Лёгочная ткань также играет важную роль в таких процессах как: синтез гормонов, водно-солевой и липидный обмен. В обильно развитой сосудистой системе лёгких происходит депонирование крови. Дыхательная система также обеспечивает механическую и иммунную защиту от факторов внешней среды.