олимпиада КГМУ биология Золотарева.. 1. Патологиия обусловленная неправильным числом хромосом синдром Дауна (трисомия 21)
 Скачать 37.1 Kb.
|
|
Задание 1. 1.Патологиия обусловленная неправильным числом хромосом - синдром Дауна (трисомия 21). 2. Формы патологии: 1)полная трисомия 21. Полная трисомия 21 предполагает, что у ребенка в каждой клетке организма имеется целая дополнительная хромосома. Таким образом, общее количество ее копий – 3. Частота данного варианта составляет 90 – 95%. Эта форма является наиболее тяжелой. У пациента наблюдается избыток всех генов, закодированных в этой молекуле ДНК. Как правило, нарушения внутриутробного развития у них встречаются чаще, а умственная отсталость более выражена. Полная трисомия возникает, если один из родителей передает ребенку не одну, а две хромосомы 21. Тогда при слиянии с третьей 21-й хромосомой (от второго родителя) возникает трисомия. Зигота (первая клетка, из которой возникает зародыш) уже содержит дефект. Дальнейшее ее деление объясняет, что все дочерние клетки будут похожи на нее. 2)Мозаичная форма. При мозаичной форме механизм появления хромосомного дефекта несколько иной. Обе родительские гаметы (половые клетки) имели нормальное количество хромосом. После их слияния образовалась нормальная зигота с кариотипом 46, ХХ или 46, XY. В процессе деления этой первоначальной клетки ДНК распределилось неправильно. Часть клеток организма получилась с нормальным кариотипом, а часть – с кариотипом синдрома Дауна. Такая аномалия встречается довольно редко (3 – 5% случаев данного заболевания). Прогноз при ней лучше, так как здоровые клетки отчасти компенсируют генетический дефект. Ребенок все равно родится с синдромом Дауна и видимым отставанием в развитии. Однако выживаемость таких детей значительно выше. У них редко встречаются тяжелые пороки развития внутренних органов, несовместимые с жизнью. 3)Семейный синдром Дауна. Семейный синдром Дауна – это весьма редкий генетический дефект (менее 2% случаев). При нем один из родителей имеет небольшие отклонения. Часть хромосомы 21 (а именно, критический участок) прикрепляется к другой хромосоме (обычно к 14-й). Таким образом, на 14 хромосоме содержится больше генетической информации, чем должно быть в норме. У человека при этом обычно нет видимых изменений (симптомов синдрома Дауна). Однако все половые гаметы, которые производит его организм, содержат этот дополнительный участок хромосомы 21. Очень высока вероятность, что в процессе образования зиготы такая гамета вызовет появление дополнительной 21-й хромосомы. Таким образом, дети у человека с подобным дефектом часто рождаются с синдромом Дауна. Из-за этой аномалии, передающейся потомству, данную форму болезни назвали семейной. 4)Частичная трисомия 21. При частичной трисомии 21 у пациента обнаруживается не вся дополнительная хромосома, а лишь ее фрагмент с критическим участком. Из-за этого у ребенка развивается синдром Дауна в более легкой форме (однако все основные симптомы все равно присутствуют). Механизм такого дефекта чем-то похож на семейную форму болезни, но синдром не будет передаваться по наследству. Встречается этот вариант болезни очень редко. 4. Синдром Дауна обнаружили с помощью цитогенетического метода. 5. При синдроме Дауна нередки пороки сердца, крупных магистральных сосудов, других внутренних органов. Задание 2. С12Н22О11 → 2 С6Н12О6 80 моль глюкозы потратилось на бескислородное расщепление (2 АТФ). 4 моль глюкозы потратилось на кислородное расщепление (36 АТФ). 1. Для анаэроба А : С6Н12О6 + 2 Н3РО4 + 2 АДФ → 2 С3Н6О3 + 2 АТФ 80 моль С6Н12О6 → 160 моль АТФ 80*2= 160 моль молочной кислоты образовалось в результате анаэробного расщепления. 160*80= 12800 АТФ при этом синтезировано. Кислорода не потребовалось. 2. Для аэроба Б: 76 моль С6Н12О6 → 152 моль АТФ С6Н12О6 (4 моль)+ 6 О2 + 38 АДФ + 38 Н3РО4 →6СО2 + 44Н2О + 38АТФ 24 моль углекислого газа образовалось в результате аэробного расщепления. 152 моль АТФ при это синтезировано. 24320 моль энергии запасено в этих молекулах АТФ. 24 моль кислорода потребовалось. Задание 3. Симбиотическая гипотеза в последнее время находит большое коли чество сторонников и часто называется уже не гипотезой, требующей дока зательств, а теорией. Следует отметить, что впервые идея о симбиотическом происхождении сложно устроенной клетки была высказана в России отечественным учёным-ботаником Андреем Сергеевичем Фаминцыным (1835-1918) в конце 60-х гг. XIX в. на основе изучения лишайников. В дальнейшем, в 1905-1909 гг., биолог Константин Сергеевич Мережковский(1855-1921) предложил тер мин «симбиоз» и выдвинул концепцию о симбиотическом происхождении носителей пигментов в растительных клетках. Эта идея была развита в 1921-1924 гг. в симбиотическую концепцию происхождения клеток расте ний и животных ботаником Борисом Михайловичем Козо-Полянским (1890-1957). На Западе эту концепцию развивали Лили Саган (1967), утверж давшая, что эукариотическая клетка возникла путём симбиоза двух или более прокариотических клеток, Линна Маргулис (1983) и другие учёные. Симбиотическая, или эндосимбиотическая, гипотеза исходит из того, что эукариотыпредставляют собой результат симбиоза между различными прокариотами. Допускается, что ядроразвилось вследствие обособления ДНК из цитоплазмы путём впячивания плазматической мембраны и обвола кивания ядерного вещества. Сходным образом могли возникнуть и эндоплазматическая сеть, и аппарат Гольджи. Однако считается, что появление митохондрийи хлоропластов произо шло иным путём. Полагают, что некоторые клетки, будучи гетеротрофами, за хватывали других, более мелких бактерий, которых они по неизвестным при чинам не переваривали. Захваченные мелкие клетки прокариот были способ ны поглощать кислород. Это свойство было выгодным фактом для клетки-хозяина, поглотившей такую бактерию, так как давало 34 молекулы АТФ на одну молекулу глюкозы (против только двух молекул АТФ при брожении). Способность подобных клеток к активному движению граничит со способностью активно воздействовать на внешнюю среду и в меньшей степени зависеть от наличных условий. Высокая информационная емкость крупной подвижной клетки должна была реализоваться как через усложнение генетического аппарата, так и через внутреннюю дифференцировку. Несколько хромосом, прикрепленных к мембране в клетке с подвижным цитоскелетом и изменчивой формой, требуют компактного размещения и относительной изоляции от других структурных элементов. Немаловажной для нее была бы и возможность обеспечения процессинга мРНК. При названных условиях, клетка – предшественник эукариотической клетки должна была иметь:
Развитие симбиоза с аэробными гетеротрофами могло бы вызвать революцию в биосфере, так как непосредственное обеспечение цитоскелета макроэргическими соединениями дает мощный толчок к совершенствованию движения и механического воздействия на абиотическую и остальную биотическую часть локальных биогеоценозов, а в сумме всей глобальной экосистемы Земли. Но такой симбиоз требует общего повышения содержания кислорода во внешней среде. В этой связи дополнительные аргументы дает гипотеза функционального замещения пероксисом митохондриями. Поэтому одновременно должны были развиться и иные варианты симбиоза:
Жгутики эукариот развиваются из цитоскелета и потому не требуют симбиогенного объяснения. Принятие обозначенной последовательности постулирует независимое происхождение клеток растительного, грибного и животного типов. Задание 4. Первые живые организмы возникли примерно 3,5 млрд лет назад. Они, по-видимому, питались продуктами абиогенного происхождения и были гетеротрофами. Высокая скорость размножения привела: к возникновению конкуренции за пищу, а следовательно,» к дивергенции. Преимущество получили организмы, способные к автотрофному питанию, — сначала к хемосинтезу, а затем и к фотосинтезу. Около 1 млрд лет назад эукариоты разделились на несколько ветвей, от части которых возникли многоклеточные фотосинтезирующие организмы (зеленые, бурые и красные водоросли), а также грибы. Основные условия и этапы эволюции растении:
Основные особенности эволюции растительного мира:
Задание 5. 1.Печень человека располагается в подреберье, справа, непосредственно под диафрагмой. Условно разделена на правую и левую доли. Большая часть органа размещена в правой части подреберья. Частично печень продолжается влево от срединной линии грудины. Верхний край находится на уровне VI правого межреберья, а верх левой части немного приподнят относительно правого и достает до V межреберного промежутка. Правая нижняя граница протянулась до последнего межреберного промежутка, ее топография совпадает правой реберной дугой. Справа налево печень протянулась диагонально, до центральной линии грудины, достигая левой реберной дуги на уровне V межреберного промежутка. Таким образом, по форме этот орган напоминает треугольник, растянувшийся внутри грудной клетки. На своем месте печень удерживается связками, прикрепляясь к диафрагме, желудку, правой почке и 12-перстной кишке. Однако не всегда можно с уверенностью сказать, с какой стороны находится печень. В редчайших случаях она может располагаться слева. Это состояние организма называется транспозицией (зеркальным отображением) органов. 2.Фиксация печени осуществляется за счет сращения ее задней поверхности с диафрагмой и нижней полой веной, поддерживающего связочного аппарата и внутрибрюшного давления. 3.Структурно-функциональной единицей печени является долька печени. В паренхиме печени человека около 500тыс.печеночных долек. Печеночная долька имеет форму многогранной призмы, по центру которой проходит центральная вена, от которой радиально расходятся как лучи печеночные балки (пластины), в виде сдвоенных радиально направленных рядов печеночных клеток – гепатоцитов. Между печеночными балками также радиально расположены синусоидные капилляры, они несут кровь от периферии дольки к ее центру,т.е.центральной вене. Внутри каждой балки между 2 рядами гепатоцитов имеется желчный проточек (каналец), который является началом внутрипеченочных желчевыводящих путей, которые в дальнейшем служат продолжением внепеченочных желчевыводящих путей. В центре дольки возле центральной вены, желчные проточки замкнуты, а на периферии они впадают в желчные междольковые проточки, далее в междольковые желчные протоки и в результате формируют правый печеночный желчный проток, который выводит желчь из правой доли, и левый печеночны проток, выводящий желчь из левой доли печени. После выхода из печени эти протоки дают начало внепеченочным желчевыводящим путям. В воротах печени эти два протока сливаются и образуют общий печеночный проток. 4.Особенности кровоснабжения печени отражают её важную биологическую функцию детоксикации: кровь от кишечника, содержащая токсичные вещества, потреблённые извне, а также продукты жизнедеятельности микроорганизмов (скатол, индол и т. д.) по воротной вене (v. portae) доставляются в печень для детоксикации. Далее воротная вена разделяется до более мелких междольковых вен. Артериальная кровь поступает в печень по собственной печёночной артерии (a. hepatica propria), разветвляясь до междольковых артерий. Междольковые артерии и вены выбрасывают кровь в синусоиды, где, таким образом, течёт смешанная кровь, дренаж которой происходит в центральную вену. Центральные вены собираются в печёночные вены и далее в нижнюю полую вену. В эмбриогенезе к печени подходит т. н. аранциев проток, несущий кровь к печени для эффективного пренатального гемопоэза. 5. Начальным звеном желчевыводящей системы являются межклеточные желчные канальцы (капилляры), образованные билиарными полюсами двух и более смежных гепатоцитов. Желчные канальцы не имеют собственной стенки, ею служат цитоплазматические мембраны гепатоцитов. При гистологическом исследовании желчные канальцы не выявляются, но хорошо видны при реакции на щелочную фосфатазу. Межклеточные желчные канальцы, сливаясь друг с другом на периферии печеночной дольки, образуют более крупные перилобуляряые желчные ходы (терминальные дуктулы, холангиолы). Холангиолы образованы кубовидными эпителиальными клетками. При электронно-микроскопическом исследовании на поверхности эпителиальных клеток холангиол видны микроворсинки. Проходя через терминальную пластинку гепатоцитов, в перипортальной зоне холангиолы впадают в междольковые желчные протоки (дукты, холанги). Стенки этих протоков образованы соединительной тканью, в более крупных протоках имеется также слой гладкомышечных волокон. На нижней поверхности печени в области поперечной борозды левый и правый желчные протоки соединяются, образуя общий печеночный проток. Последний, сливаясь с пузырным протоком, впадает в общий желчный проток длиной 8 - 12 см. Общий желчный проток открывается в просвет двенадцатиперстной кишки в области большого дуоденального сосочка. Дистальный конец общего желчного протока расширен, в его стенке имеется слой гладкой мускулатуры – сфинктер. 6. Жёлчеобразование и попадание жёлчи в кишечник — физиологические процессы. Ряд взаимосвязанных механизмов позволяет попасть жёлчи в просвет кишечника. Процесс естественен. Ежедневно печень вырабатывает около 1,5 литра секрета. В жёлчном хранятся примерно 60—70 миллилитров. Когда порция пищеварительного сока выталкивается в просвет кишечника, на её место поступает новый секрет из печени. 7. Функции печени: 1)Антитоксическая. В ней обезвреживаются токсические продукты, образующиеся в толстом кишечнике в результате бактериального гниения белков - индол, скатол и фенол. Они, а также экзогенные токсические вещества (алкоголь), подвергаются биотрансформации. (Экк-Павловское соустье). 2)Печень участвует в углеводном обмене. В ней синтезируется и накапливается гликоген, а также активно протекают процессы гликогенолиза и неоглюкогенеза. Часть глюкозы используется для образования жирных кислот и гликопротеинов. 3)В печени происходит дезаминирование аминокислот, нуклеотидов и других азотсодержащих соединений. Образующийся при этом аммиак нейтрализуется путем синтеза мочевины. 4)Печень участвует в жировом обмене. Она преобразует короткоцепочечные жирные кислоты в высшие. Образующийся в ней холестерин используется для синтеза ряда гормонов. 5)Она синтезирует ежесуточно около 15 г альбуминов, 1- и 2-глобулины, 2-глобулины плазмы. 6)Печень обеспечивает нормальное свертывание крови. 2-глобулинами являются протормбин, Ас-глобулин, конвертин, антитромбины. Кроме того ею синтезируется фибриноген и гепарин. 7)В ней инактивируются такие гормоны, как адреналин, норадреналин, серотонин, андрогены и эстрогены. 8)Она является депо витаминов А, В, D, E, K. 9)В ней депонируется кровь, а также происходит разрушение эритроцитов с образованием из гемоглобина билирубина. 10)Экскреторная. Ею выделяются в желудочно-кишечный тракт холестерин, билирубин, мочевина, соединения тяжелых металлов. Задание 6. 1.Поджелудочная железа является самым фиксированным органом брюшной полости, что обусловлено ее связочным аппаратом, анатомической взаимосвязью с двенадцатиперстной кишкой и конечным отделом общего желчного протока, расположенными рядом с крупными сериальными и венозными стволами. 2. Она относится к железам смешанной секреции 3. Значение сока поджелудочной железы заключается в основном в том, что под его влиянием гидролизуются белки и жиры. Если перевязать проток железы, то будет усваиваться лишь 40% жиров и 50% белков. Гидрокарбонаты, входящие в состав сока, нейтрализуют кислый химус, который поступает из желудка. Создаются оптимальные условия для действия ферментов поджелудочной железы и кишечного сока. 4.Орган с распределенной многообразной альвеолярно-трубчатой структурой имеет железистые элементы, которые выполняют уникальные внутри- и вешнесекреторные функции. Он располагается позади желудка в брюшной полости, его масса до 80 г. Соединительная ткань разделяет железу на доли перегородками. В них размещаются сосуды кровеносной системы и выходящие каналы. Внутри долей располагаются отделы экзокринной секреции (включают до 97% всего числа клеточных структур) и эндокринные образования (островки Лангерганса). Значительной экзокринной частью органа периодически в двенадцатиперстную кишку выделяется панкреатический сок, содержащий пищеварительные ферменты. За внутрисекреторную и внешнесекреторную функции отвечают клеточные скопления (от 1 до 2 миллионов) размером от 0,1 до 0,3 мм. Каждое из них имеет в составе по 20 – 40 шт. Каждой клеткой вырабатываются в кровь гормоны инсулин, глюкагон и пр., управляющие липидным и углеводным обменом. Данная особенность обеспечивается разветвленной системой капилляров и мелких сосудов, пронизывающих их объединения. Чаще это островки шарообразной формы, встречаются диффузные скопления в виде тяжей, все они не имеют выводящих протоков. Гормоны, выделяемые поджелудочной железой, управляют процессом пищеварения и регулируют состав и уровень питательных веществ, поступающих в кровь. Таким образом, объединяясь в пределах одного органа, внутрисекреторные и внешнесекреторные клеточные компоненты работают как единое целое. В составе обособленных островных скоплений размещаются эндокринные клеточные структуры пяти типов, обеспечивающие продуцирование уникальных гормонов. 5. Жизнедеятельность нашего организма обеспечивается путем своевременной транспортировке к каждой мельчайшей клетке питательные микроэлементы и кислород. Только регулярное, своевременное и достаточное поступление этих важных веществ обеспечивают правильный жизненный ход всего организма. Один из самых важных источников энергии – это глюкоза. Частично попадая с пищей, частично вырабатываясь печенью, глюкоза должна быть транспортирована в клетку из крови. Для этого нужен своеобразный переходник. Сама по себе проникнуть в клетку глюкоза не может. Как раз роль проводника и выполняет этот необходимый гормон инсулин. Глюкоза представляет собой энергию, нужную для поддержания жизнедеятельности каждой клетки. Инсулин необходим также для множества других очень важных обменных процессов. 6. В механизме действия глюкагона первичным является связывание со специфическими рецепторами мембраны клеток, образовавшийся глюкагонрецепторный комплекс активирует аденилатциклазу и соответственно образование цАМФ. Последний, являясь универсальным эффектором внутриклеточных ферментов, активирует протеинкиназу, которая в свою очередь фосфорилирует киназу фосфорилазы и гликогенсинтазу. Фосфорилирование первого фермента способствует формированию активной гликоген-фосфорилазы и соответственно распаду гликогена с образованием глюкозо-1-фосфата, в то время как фосфорилирование гликогенсинта-зы сопровождается переходом ее в неактивную форму и соответственно блокированием синтеза гликогена. Общим итогом действия глюкагона являются ускорение распада гликогена и торможение его синтеза в печени, что приводит к увеличению концентрации глюкозы в крови. Под действием глюкагона в гепатоцитах ускоряется мобилизация гликогена с выходом глюкозы в кровь. Этот эффект гормона обусловлен активацией гликогенфосфорилазы и ингибированием гликогенсинтетазы в результате их фосфорилирования. Следует заметить, что глюкагон, в отличие от адреналина, не оказывает влияния на скорость гликогенолиза в мышцах. Глюкагон: во-первых, он ускоряет расщепление белков в печени; во-вторых, увеличивается активность ряда ферментов, таких как фруктозо-1,6-бисфосфатаза, фосфоенолпируваткарбоксикиназа, глюкозо-6-фосфатаза. также происходит увеличение поступления глюкозы в кровь. Глюкагон стимулирует липолиз в липоцитах, увеличивая тем самым поступление в кровь глицерола и высших жирных кислот. В печени гормон тормозит синтез жирных кислот и холестерола из ацетил-КоА, а накапливающийся ацетил-КоА используется для синтеза ацетоновых тел. Таким образом, глюкагон стимулирует кетогенез. В почках глюкагон увеличивает клубочковую фильтрацию, по-видимому, этим объясняется наблюдаемое после введения глюкагона повышение экскреции ионов натрия, хлора, калия, фосфора и мочевой кислоты. 7. Поджелудочный сок человека — бесцветная прозрачная жидкость, содержащая 98,7% воды щелочной реакции (рН от 7,5 до 8,5), которая зависит от содержания двууглекислого натрия. Поэтому потеря значительных количеств сока вызывает нарушение щелочно-кислотного равновесия. Главную массу плотных веществ, количество которых доходит до 10%, составляют белки. Количество белков колеблется от 0,1 до 10% в зависимости от содержания в соке ферментов. В поджелудочном соке содержатся ферменты: протеазы, амилазы и липазы. Главным является неактивный протеолитический фермент трипсиноген, который при действии фермента кишечного сока – энтерокиназы превращается в активную форму – трипсин. Трипсин состоит из нескольких протеаз: собственно трипсина, химотрипсина и карбоксипептидазы. У людей и собак поджелудочный сок не отделяется или почти не отделяется при отсутствии пищи и пищевых раздражителей. Отделение поджелудочного сока начинается через 1 — 3 мин после начала еды. На каждый род пищи секретируются различные количества сока, содержащего определенные количества ферментов. Ход секреции и ее продолжительность также характерны для каждого рода пищи. У человека отделение поджелудочного сока, весьма сходно с отделением его у собак. Отделение поджелудочного сока у человека при длительном употреблении жирной пищи с каждым днем уменьшается и становится в 2,5 раза меньше, чем при еде мяса, содержащего мало жира. 8.В нижний отдел partis descendentis – здесь на вершине продольной складки 12-перстной кишки расположен большой сосочек, на котором открывается Вирсунгов проток. 9.Симптом, характеризуемый желтушностью кожи, склер и слизистых, при раке свидетельствует о блокировке главного желчного канала (холедоха), внешне- и внутрипеченочных протоков из-за их сдавливания растущей опухолью. Задание 7. В 1-м анализе имеется нормальное содержание эритроцитов и гемоглобина, но увеличенное количество лейкоцитов, что соответствует пищеварительному лейкоцитозу. Во 2-м анализе увеличены все три показателя, что соответствует физической нагрузке. В 3-м анализе все показатели в диапазоне нормы и соответствуют физиологическому покою. Задание 8. Холодовые рецепторы находятся ближе к поверхности, чем тепловые, поэтому возбуждаются раньше. Задание 9. 1. 1-мозг рыбы 2-мозг амфибии 3-мозг пресмыкающихся 4-мозг птицы 5-мозг млекопитающих 6-мозг человека 2. У рыб и амфибий ихтиопсидный тип мозга. У пресмыкающихся и птиц зауропсидный тип мозга. У млекопитающих и человека маммальный тип мозга. 3. Средний мозг является высшим регуляторным и интегративным центром. У рыб и земноводных мозг состоит из двух зрительных долей и является наиболее крупным отделом мозга. Такой тип мозга, где высшим регуляторным центром является средний мозг, называется ихтиопсидпым. К маммальному типу мозга относят мозг млекопитающих, у которых эволюция головного мозга пошла в направлении развития крыши переднего мозга и полушарий. Увеличение размера переднего мозга происходит за счет крыши, а не дна, как у птиц. На всей поверхности крыши появляется слой серого вещества - кора. Кора млекопитающих не гомологична древней коре пресмыкающихся, выполняющей роль обонятельного центра. Это совершенно новая структура, возникающая в процессе эволюции нервной системы. У низших млекопитающих поверхность коры гладкая, у высших - она образует многочисленные извилины, резко увеличивающие ее поверхность. Кора приобретает значение ведущего отдела головного мозга, что является характерным для маммального типа мозга. Обонятельные доли сильно развиты, т.к. у многих млекопитающих являются органом чувств. Рыбы(рис.1) Передний мозг небольшой, не разделен на полушарии, имеет только один желудочек. Его крыша не содержит нервных элементов, а образована эпителием. Нейроны сосредоточены на дне желудочка в полосатых телах и в отходящих спереди от переднего мозга обонятельных долях. По существу, передний мозг выполняет функцию обонятельного центра. Промежуточный мозг состоит из крыши (таламуса) и дна (гипоталамуса) С гипоталамусом связан гипофиз, а с таламусом - эпифиз. Мозжечок у рыб хорошо развит, поскольку их движения отличаются большим разнообразием. Продолговатый мозг без резкой границы переходит в спинной мозг и в нем сосредоточен пищевой, сосудодвигательный и дыхательный центры. От мозга отходит 10 пар черепно-мозговых нервов, что характерно для низших позвоночных Амфибии(рис.2) У амфибий имеется ряд прогрессивных изменений в головном мозге, что связано с переходом к наземному' образу жизни, где условия по сравнению с водной средой более разнообразны и характеризуются непостоянством действующих факторов. Это привело к прогрессивному развитию органов чувств и соответственно - прогрессивному развитию головного мозга. Передний мозг у амфибии в сравнении с рыбами значительно крупнее, в нем появилось два полушария и два желудочка. В крыше переднего мозга появились нервные волокна, образующие первичный мозговой свод - архипаллиум. Тела нейронов располагаются в глуби не, окружая желудочки, в основном в полосатых телах. Все еще хорошо развиты обонятельные доли. Высшим интегративным центром остается средний мозг (ихтиопсидный тип). Строение такое же, как у рыб. Мозжечок связи с примитивностью движений амфибий имеет вид небольшой пластинки. Промежуточный и продолговатый мозг такие же, как у рыб. От головного мозга отходят 10 пар черепно-мозговых нервов.Образование центральной нервной системы в виде нервной трубки впервые появляется у животных представителей типа хордовых. У низших хордовых, например у ланцетника, нервная трубка сохраняется в течение всей жизни, у высших хордовых - позвоночных животных - в эмбриональной стадии на спинной стороне зародыша закладывается нервная пластинка, которая погружается под кожу и сворачивается в трубку. У позвоночных животных нервная трубка подразделяется на головной и спинной мозг. В эмбриональной стадии развития нервная трубка образует в передней части три вздутия - три мозговых пузыря, из которых развиваются отделы мозга: передний пузырь дает передний и промежуточный мозг, средний пузырь превращается в средний мозг, задний пузырь образует мозжечок и продолговатый мозг. Эти пять отделов мозга характерны для всех позвоночных животных. Для низших позвоночных - рыб и земноводных - характерно преобладание среднего мозга над остальными отделами. Только у хрящевых акуловых рыб в связи с быстрым движением развит мозжечок, а сильно развитое обоняние привело к увеличению переднего мозга, который становится центром переработки обонятельных сигналов. У земноводных несколько увеличивается передний мозг и в крыше полушарий образуется тонкий слой нервных клеток - первичный мозговой свод (архипаллиум), древняя кора. Помимо архипаллиума у земноводных усиливаются связи переднего и среднего мозга. Рептилии(рис.3) У рептилий значительно увеличивается передний мозг за счет скоплений нервных клеток - полосатых тел - на дне переднего мозга. Большую часть крыши полушарий занимает древняя кора. Впервые у рептилий появляется зачаток новой коры - неопаллиум. Полушария переднего мозга наползают на другие отделы, вследствие чего образуется изгиб в области промежуточного мозга. Начиная с древних рептилий, полушария головного мозга становятся самым большим отделом головного мозга. В строении головного мозга птиц и пресмыкающихся много общего. На крыше головного мозга - первичная кора, хорошо развит средний мозг. Однако у птиц по сравнению с рептилиями возрастают общая масса мозга и относительные размеры переднего мозга. Крупные зрительные доли среднего мозга свидетельствуют об усилении роли зрения в поведении птиц. Мозжечок крупный и имеет складчатое строение. Значительную часть полушарий переднего мозга у птиц, как и у рептилий, образуют полосатые тела - разрастания дна переднего мозга. У млекопитающих передний мозг достигает наибольшей величины и сложности. Большую часть мозгового вещества составляет новая кора - вторичный мозговой свод, или неопаллиум. Он состоит из нервных клеток и волокон, расположенных в несколько слоев. Новая кора больших полушарий служит центром высшей нервной деятельности. Промежуточный и средний отделы мозга у млекопитающих невелики. Разрастающиеся полушария переднего мозга накрывают их и подминают под себя. У приматов полушария переднего мозга покрывают собой и мозжечок, а у человека и продолговатый мозг. У некоторых млекопитающих мозг гладкий, без борозд и извилин, но у большинства млекопитающих в коре мозга имеются борозды и извилины, которые образуются в процессе роста коры. Наибольшие образования борозд у китообразных, наименьшие - у насекомоядных и летучих мышей. Появление борозд и извилин происходит вследствие роста мозга при ограниченных размерах черепа. Мозг как бы впечатывается в костные стенки черепа, утесняются оболочки мозга. Дальнейший рост коры приводит к появлению складчатости в виде борозд и извилин. В коре мозга всех млекопитающих находятся ядерные зоны анализаторов, т.е. поля первичного коркового анализа. Головной мозг рыб имеет примитивное строение, что выражается в незначительных размерах мозга в целом и слабом развитии переднего отдела. Передний мозг мал и не разделен на полушария. Крыша переднего мозга тонкая. У костистых рыб не содержит нервной ткани. Основную массу его образует дно, где нервные клетки образуют два скопления - полосатые тела. От переднего мозга вперед отходят две обонятельные доли. По существу, передний мозг рыб - только обонятельный центр. Промежуточный мозг рыб сверху прикрыт передним и средним. От его крыши отходит вырост - эпифиз, от дна - воронка с прилегающим к ней гипофизом и зрительные нервы. Средний мозг - наиболее развитый отдел мозга рыб. Это зрительный центр рыб, состоит из двух зрительных долей. На поверхности крыши находится слой серого вещества (кора). Это высший отдел мозга рыб, поскольку сюда приходят сигналы от всех раздражителей и здесь вырабатываются ответные импульсы. Мозжечок рыб развит хорошо, поскольку движения рыб отличаются разнообразием. Продолговатый мозг у рыб обладает сильно развитыми висцеральными долями, связан с сильным развитием органов вкуса. Головной мозг амфибий имеет ряд прогрессивных изменений, что связано с переходом к жизни на суше, которые выражаются в увеличении общего объема мозга и развитии его переднего отдела. Одновременно происходит разделение переднего мозга на два полушария. Крыша переднего мозга состоит из нервной ткани. В основании переднего мозга лежат полосатые тела. Обонятельные доли резко ограничены от полушарий. Передний мозг по-прежнему имеет значение лишь обонятельного центра. Промежуточный мозг хорошо виден сверху. Крыша его образует придаток - эпифиз, а дно - гипофиз. Средний мозг меньше по размерам, чем у рыб. Полушария среднего мозга хорошо выражены и покрыты корой. Это ведущий отдел ЦНС, т.к. здесь происходит анализ полученной информации и выработка ответных импульсов. Он сохраняет значение зрительного центра. Мозжечок развит слабо и имеет вид небольшого поперечного валика у переднего края ромбовидной ямки продолговатого мозга. Слабое развитие мозжечка соответствует простым движениям амфибий. У рептилий наблюдается дальнейшее увеличение объема головного мозга. Передний мозг становится наиболее крупным отделом за счет развития полосатых тел, т.е. основания. Крыша (мантия) остается тонкой. На поверхности крыши впервые в процессе эволюции появляются нервные клетки или кора, которая имеет примитивное строение (трехслойная) и получила название древней коры - археокортекс. Передний мозг перестает быть только обонятельным центром. Он становится ведущим отделом ЦНС. Промежуточный мозг интересен строением дорзального придатка (теменной орган или теменной глаз), который достигает наивысшего развития у ящериц, приобретая структуру и функцию органа зрения. Средний мозг уменьшается в размерах, теряет свое значение ведущего отдела, уменьшается его роль и как зрительного центра. Мозжечок развит сравнительно лучше, чем у амфибий. Для мозга птиц характерно дальнейшее увеличение его общего объема и огромный размер переднего мозга, прикрывающего собой все остальные отделы, кроме мозжечка. Увеличение переднего мозга, который, как и у рептилий, является ведущим отделом головного мозга, происходит за счет дна, где сильно развиваются полосатые тела. Крыша переднего мозга развита слабо, имеет небольшую толщину. Кора не получает дальнейшего развития, даже подвергается обратному развитию - исчезает латеральный участок коры. Промежуточный мозг мал, эпифиз развит слабо, гипофиз выражен хорошо. В среднем мозге развиты зрительные доли, т.к. зрение играет ведущую роль в жизни птиц. Мозжечок достигает огромных размеров, имеет сложное строение. В нем различают среднюю часть и боковые выступы. Развитие мозжечка связано с полетом. Промежуточный мозг имеет характерные придатки - эпифиз, гипофиз. Средний мозг уменьшен в размерах. Его крыша, кроме продольной борозды, имеет еще и поперечную. Поэтому вместо двух полушарий (зрительные доли) образуется четыре бугра. Передние связаны со зрительными рецепторами, а задние - со слуховыми. Мозжечок прогрессивно развивается, что выражается в резком увеличении размеров органа и его сложной внешней и внутренней структуре. В продолговатом мозгу по бокам обособляется путь нервных волокон, ведущих к мозжечку, а на нижней поверхности - продольные валики (пирамиды). 4. Для низших позвоночных - рыб(рис.1) и земноводных(рис.2) - характерно преобладание среднего мозга над остальными отделами. Только у хрящевых акуловых рыб в связи с быстрым движением развит мозжечок, а сильно развитое обоняние привело к увеличению переднего мозга, который становится центром переработки обонятельных сигналов. У земноводных(рис.2) несколько увеличивается передний мозг и в крыше полушарий образуется тонкий слой нервных клеток - первичный мозговой свод (архипаллиум), древняя кора. Помимо архипаллиума у земноводных усиливаются связи переднего и среднего мозга. У рептилий(рис.3) значительно увеличивается передний мозг за счет скоплений нервных клеток - полосатых тел - на дне переднего мозга. Большую часть крыши полушарий занимает древняя кора. Впервые у рептилий появляется зачаток новой коры - неопаллиум. Полушария переднего мозга наползают на другие отделы, вследствие чего образуется изгиб в области промежуточного мозга. Начиная с древних рептилий, полушария головного мозга становятся самым большим отделом головного мозга. В строении головного мозга птиц и пресмыкающихся много общего. На крыше головного мозга - первичная кора, хорошо развит средний мозг. Однако у птиц(рис.4) по сравнению с рептилиями(рис.3) возрастают общая масса мозга и относительные размеры переднего мозга. Крупные зрительные доли среднего мозга свидетельствуют об усилении роли зрения в поведении птиц. Мозжечок крупный и имеет складчатое строение. Значительную часть полушарий переднего мозга у птиц(рис.4), как и у рептилий(рис.3), образуют полосатые тела - разрастания дна переднего мозга. У млекопитающих (рис.5) передний мозг достигает наибольшей величины и сложности. Большую часть мозгового вещества составляет новая кора - вторичный мозговой свод, или неопаллиум. Он состоит из нервных клеток и волокон, расположенных в несколько слоев. Новая кора больших полушарий служит центром высшей нервной деятельности. Задание 10. Основные вегетативные органы растения – корень, стебель и лист. Кроме типичных вегетативных органов часто встречаются их видоизменения, возникшие в длительном процессе эволюции. Эти явления называют иначе метаморфозом, что значит превращение. Видоизменениями корня являются корнеплоды (морковь, свекла, редька), корневые клубни (георгина); стебля — стеблевые клубни (капуста кольраби, некоторые орхидеи); побега — корневище (пырей, ландыш), клубень (картофель, топинамбур), луковица (тюльпан, лук, чеснок), клубнелуковица (гладиолус), усы (земляника), кочан (капуста), колючка (боярышник); листа — усики (горох), колючки (кактус), сухие чешуи (почки, наружные покровы луковиц, чешуевидные листья корневищ и клубней), сочные чешуевидные листья луковиц (лук, лилия), ловчие аппараты (росянка, венерина мухоловка, пузырчатка, жирянка). Аналогичные органы осуществляют одинаковые функции и имеют сходное строение, но отличаются по происхождению. Напр., колючки могут быть или модифицированными побегами, или листьями, или выростами эпидермиса - наружной покровной ткани. |