Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
113.Видовая продолжительность жизни. Пути увеличения продолжительности жизни. Роль социальных факторов и профилактической медицины в долголетии человека. Смерть как завершение индивидуального развития. Клиническая и биологическая смерть.
Продолжительность жизни растений и животных, длительность существования особи . Различают физиологическую, экологическую и среднюю Продолжительность жизни. Физиологическая Продолжительность жизни — максимальная для особей данного вида при оптимальных условиях существования. Экологическая Продолжительность жизни характеризует предельный возраст особей в естественных условиях и зависит от многих внешних факторов. Средняя Продолжительность жизни — возраст, которого в среднем достигают особи данной выборки. У растений Продолжительность жизни определяют , сопоставляя толщину или объём ствола с ежегодным приростом, учитывая число мутовок, цвет и строение коры, по годичным кольцам, у животных — степень стирания зубов или зарастания костных швов на черепе, а также пользуясь мечением и др. видами прямой регистрации. Различия в Продолжительность жизни имеют важное адаптивное значение. С этим связано то, что наибольшие возможности оставить потомство получают особи с длительным генеративным периодом. У животных Крупные формы обычно живут дольше мелких. У животных, обладающих пассивными механизмами долголетия, более подвижные представители имеют меньшую Продолжительность жизни и наоборот. . У некоторых организмов (членистоногие) Продолжительность жизни уменьшается с повышением температуры среды. К более универсальным факторам снижения Продолжительность жизни относят аутоиммунные заболевания, накопление пигментов, свободных радикалов и соматические мутации. К числу факторов, влияющих на Продолжительность жизни у животных и растений, относят наследование биологических особенностей, способствующих повышенной или пониженной Продолжительность жизни, размножение, пол, гетерозис. Продолжительность жизни человека определяется не только его биологическими, наследственными особенностями, но и социальными условиями (быт, труд, отдых, питание). Динамика средней Продолжительность жизни в большинстве стран современного мира характеризуется более благоприятными тенденциями у женщин по сравнению с мужчинами.
В увеличении продолжительности жизни большая роль принадлежит профилактической медицине(ликвидирование инфекционных болезней) Диспансеризация и профилактические осмотры населения способствуют раннему выявлению заболеваний и своевременному их лечению. Особое внимание уделяется массовому развитию физкультуры и спорта. В результате социальных преобразований и профилактического направления медицины средняя продолжительность жизни растет. Гарантированное получение работы, уверенность в завтрашнем дне, внимательное, доброжелательное отношение членов социалистического общества друг к другу обеспечивают нормальную уравновешенную деятельность нервной системы. Продолжительность жизни и профилактика преждевременной старости в большой мере зависят от выполнения правил личной гигиены, соблюдения гигиенически обоснованного режима труда и быта. Отмечено, что врагами долголетия являются злоупотребление алкоголем и переедание.
Смерть - завершающая фаза индивидуального существования каждого организма. Неизбежность смерти вытекает из противоречивой сущности жизни. В процессе жизнедеятельности организма непрерывно происходит отмирание клеток, также непрерывно осуществляется восстановление отмирающих структур, жизнь организма продолжается. При нарушении согласованных процессов обмена в организме и между организмом как целым И средой наступает смерть. Причиной смерти могут быть все нарастающие старческие изменения, патологический процесс или воздействия из внешней среды, насильственно обрывающие жизнь. Таким образом, смерть является завершающим этапом индивидуального развития. Признаками клинической смерти служит прекращение важнейших жизненных функций: потери сознания, прекращение сердцебиения и дыхания. Однако в это время большинство клеток и органов еще остаются живыми, в них еще совершаются процессы самообновления, их метаболизм еще упорядочен, возможно «возвращение» к жизни, т. е. реанимация. Лишь постепенно в трупе развивается биологическая смерть, связанная с прекращением сямообновления, химические процессы становятся неупорядоченными, в клетках наступает автолиз (самопереваривание) и разложение.
114.Основные этапы и главные направления эволюции нервной системы беспозвоночных и позвоночных.
Появление многоклеточных организмов явилось первичным стимулом для дифференциации систем связи, которые обеспечивают целостность реакций организма, взаимодействие между его тканями и органами. Это взаимодействие может осуществляться за счет функции нервной системы, которая обеспечивает быструю передачу возбуждения, адресованного к мишеням.
Среди беспозвоночных наиболее примитивный тип нервной системы в виде диффузной нервной сети встречается у типа кишечнополостных. Диффузная нервная сеть не разделена на центральный и периферический отделы. Ганглии одного сегмента у плоских червей соединены между собой поперечными комиссурами, и это приводит к образованию лестничной нервной системы. В отрядах кольчатых червей наблюдается тенденция к сближению брюшных стволов вплоть до полного слияния ганглиев правой и левой сторон и перехода к цепочечной нервной системе. Идентичный, цепочечный тип строения нервной системы существует и у членистоногих . Эволюция нервной системы беспозвоночных идет не только по пути концентрации нервных элементов, но и в направлении усложнения структурных взаимоотношений в пределах ганглиев. Процесс ганглионизации у беспозвоночных может привести к формированию нервной системы разбросанно-узлового типа, которая встречается у моллюсков
Нервная система позвоночных закладывается в виде сплошной нервной трубки, которая в процессе онто- и филогенеза дифференцируется на различные отделы и является также источником периферических симпатических и парасимпатических нервных узлов.
Нервная трубка современного бесчерепного (ланцетника), как и спинной мозг более высоко организованных позвоночных, имеет метамерное строение и состоит из 62—64 сегментов, в центре которых проходит спинно-мозговой канал. В период филогенетического развития от уровня бесчерепных до уровня круглоротых формируется головной мозг как надстройка над системами дистантной рецепции. В процессе эмбриогенеза головные отделы нервной трубки дают начало трем мозговым пузырям. Из переднего пузыря формируется конечный и промежуточный мозг, средний пузырь дифференцируется в средний мозг, а из заднего пузыря образуются продолговатыймозг и мозжечок. Сходный план онтогенетического развития мозга сохраняется и у других классов позвоночных.
У амфибий: в спинном мозгу появляется два утолщения, соответствующие верхнему и нижнему поясам конечностей, в продолговатом мозгу наблюдаются редукция ядер боковой линии и формирование слухового ядра, осуществляющего анализ информации от примитивного органа слуха, в среднем мозгу появляются дополнительные бугорки — предшественники задних холмов четверохолмия, в промежуточном мозгу обособляется зрительный бугор — таламус, в полушариях переднего мозга: происходит дальнейшая дифференциация старой и древней коры. В старой коре (архикортексе) обнаруживаются звездчатые и пирамидные клетки. В промежутке между старой и древней корой появляется полоска плаща, которая является предтечей новой коры (неокортекса).
У рептилий: В продолговатом мозгу дифференцируются слуховые ядра, помимо кохлеарного ядра появляется угловое, связанное со средним мозгом. В среднем мозгу двухолмие преобразуется в четверохолмие, в задних холмах которого локализованы акустические центры. Наблюдается дальнейшая дифференциация связей крыши среднего мозга со зрительным бугром - таламусом, который является как бы преддверием перед входом в кору всех восходящих сенсорных путей. В самом таламусе происходит дальнейшее обособление ядерных структур и установление между ними специализированных связей.
У млекопитающих: развитие переднего мозга сопровождалось бурным ростом новой коры, находящейся в тесной функциональной связи со зрительным бугром промежуточного мозга.
В различных эволюционных линиях позвоночных могли иметь место независимые процессы увеличения размеров и усложнения цитоархитектоники различных отделов мозга.
115. Особенности строения ихтиопсидного, зауропсидного и маммиального типа мозга позвоночных.
Ихтиопсидный тип мозга характерен для низших позвоночных – рыб и амфибий. Этот тип мозга состоит из пяти основных отделов, ведущим из которыхявляется средний мозг. Он координирует работу всей нервной системы (принимает информацию, осуществляет ее анализ и вырабатывает ответные реакции). Средний мозг разделен на две зрительные доли, имеющих в крыше слой серого вещества – кору, или тектум.Передний мозг рыб не разделен на полушария, имеется только поверхностная борозда. Серое вещество образует скопления в обонятельных долях. Передний мозг рыб и амфибий функционирует как обонятельный центр. Промежуточный мозг рыб и амфибий имеет первичные зрительные центры, или зрительные бугры. На его крыше находится железа внутренней секреции – эпифиз. От дна отходит гипофиз и пара зрительных нервов, образующих перекрест – хиазму. Мозжечок рыб и амфибий отвечает за координацию движений. У рыб он хорошо развит, а у амфибий имеет вид небольшого валика. Продолговатый мозг рыб и амфибий без резкой границы переходит в спинной мозг и содержит жизненно важные центры, такие как центр дыхания и кровообращения.
Зауропсидный тип мозга характерен для классов Рептилий и Птиц. Этот тип мозга состоит из пяти основных отделов, ведущим из которых является передний мозг.Передний мозг разделен на полушария и является самым крупным отделом. Крыша переднего мозга представлена архикортексом, или старой корой. Она остается тонкой и характеризуется послойным и упорядоченным расположением тел нейронов, аксонов и дендритов. Архикортекс представлен двумя островками: латеральными(зачатки новой коры) и медиальными(центр обоняния.). Средний мозг теряет свое значение ведущего отдела. Его размеры уменьшаются, по сравнению с рыбами и амфибиями, а зрительная кора увеличивается.Мозжечок развит значительно лучше, чем у амфибий. Продолговатый мозг образует характерный для всех высших позвоночных изгиб в вертикальной плоскости.
Маммальный тип мозга характерен для класса Млекопитающих. Он состоит из пяти основных отделов, ведущим из которых является передний мозг. Передний мозг млекопитающих полностью разделен на два полушария – правое и левое. Между полушариями формируется сложная комиссура – мозолистое тело. Оно связывает между собой полушария и координирует их работу. Новая кора, сильно разрастаясь, резко увеличивает объем переднего мозга. Дальнейший рост поверхности новой коры у высших млекопитающих происходит за счет образования борозд и извилин. В коре млекопитающих тела нейронов, аксоны и дендриты располагаются послойно и в определенном порядке. Такая организация структур позволяет формировать более быстрый ответ на внешнее или внутреннее воздействие. Промежуточный мозг млекопитающих также, как и у всех позвоночных, на верхней поверхности содержит эпифиз, а на нижней – хиазму и гипофиз. Кроме того, промежуточный мозг имеет ряд сенсорных ядер, которые служат важным местом переключения информации на пути к большим полушариям.Средний мозг состоит из четверохолмия. Сохраняются ядра зрительной системы (верхние бугры) и появляются слуховые центры (нижние бугры).
Мозжечок сильно увеличивается в размерах, особенно выражены его полушария. Усложняется его внутренняя структура. В продолговатом мозге формируются новые проводящие пути.
116.Эмбриогенез нервной системы человека. Аномалии нервной системы человека.
Нервная система происходит из наружного зародышевого листка, или эктодермы. Эта последняя образует продольное утолщение, называемое медуллярной пластинкой. Медуллярная пластинка скоро углубляется в медуллярную бороздку, края которой (медуллярные валики) постепенно становятся выше и затем срастаются друг с другом, превращая бороздку в трубку {мозговая трубка). Мозговая трубка представляет собой зачаток центральной части нервной системы. Задний конец трубки образует зачаток спинного мозга, передний расширенный конец ее путем перетяжек расчленяется на три первичных мозговых пузыря, из которых происходит головной мозг во всей его сложности.
Аномалии развития нервной системы могут затрагивать все ее отделы. Наиболее частыми причинами различных аномалий развития нервной системы (головного и спинного мозга) являются неправильная закладка нервной системы или поражение ее в период эмбрионального развития вследствие изменений генетической информации, некоторых инфекций, перенесенных матерью в период беременности (токсоплазмоз, краснуха, цитомегалия, вирусный гепатит), воздействия ионизирующего излучения, травм, а также в результате вредного воздействия некоторых химических веществ.
Пороки развития головного мозга могут быть различными по степени тяжести: анэнцефалия – отсутствие больших полушарий и крыши черепа, циклопия – одноглазие, часто сочетающееся с анэнцефалией (эти аномалии развития нервной системы несовместимы с жизнью); порэнцефалия – развитие в головном мозге полостей, которые сообщаются с боковыми желудочками; микрогирия – небольшие размеры извилин; микроцефалия – уменьшение объема мозгового черепа; врожденная гидроцефалия – избыточное накопление в полости черепа цереброспинальной жидкости.
Врожденные мозговые грыжи – выпячивание мозга и его оболочек через различные отверстия и дефекты костей черепа, преимущественно в области корня носа (передние грыжи) и в затылочной области (задние грыжи). Все пороки развития головного мозга (кроме мозговых грыж) сопровождаются умственной отсталостью.
117.Филогенез органов чувств беспозвоночных и позвоночных животных. Эмбриогенез органов чувств человека
У простейших осязание поверхностью мембраны, у амебы-ресничками , у инфузории и эвглены -светочувствительный глазок, химическое восприятие.У гидры раздражение воспринимают нервные клетки и передают возбуждение кожно-мускульным клеткам, они и вызывают сокращение тела гидры.Плоские свободноживущие черви имеют простые глаза, органы осязания и равновесия. У круглых червей слабо развиты органы чувств: на головном конце тела- чувствительные сосочки и мелкие щелевидные углубления –органы химического чувства.Кольчатые черви имеют чувствительные клетки , разбросанные по всему телу, а специализированных органов чувств нет.У двустворчатых моллюсков органы чувств развиты слабо, есть органы равновесия у основания ноги, химического чувства в виде клеток по всему телу.У брюхоногих моллюсков развиты глаза и органы осязания., у головоногих моллюсков глаза сложно устроены и аналогичны глазам млекопитающих ,глаза раков – сложные фасеточные ,а зрение мозаичное, органы равновесия в усиках, а органы осязания и химического чувства в виде волосков и щетинок на разных частях тела. У пауков органы зрения представлены простыми и сложными глазами, органы осязания -волосками на конечностях, органы химического чувства в углублениях покровов тела . Насекомые обладают простыми и фасеточными глазами, способны видеть ультрафиолетовую часть спектра, распознают цвета, но видят хорошо только на близком расстоянии, сложно устроены органы равновесия, обоняния, осязания, вкуса и слуха . Ланцетник , как представитель хордовых, имеет примитивные светочувствительные глазки вдоль нервной трубки, обоняние –углубление на переднем конце нервной трубки, осязательные клетки на щупальцах рта.У рыб наоборот развиты органы зрения , роговица плоская, а хрусталик круглый эти особенности дают более дальнозоркое зрение, развит слух, обоняние, органы вкуса. Боковая линия воспринимает направление и силу тока воды.У земноводных из-за выхода на сушу органы чувств усложнились: глаза с выпуклой роговицей и линзовидным хрусталиком, есть 3 века (верхнее, нижнее, мигательная перепонка в углу глаза) –защита от высыхания и загрязнения; появилось среднее ухо, органы обоняния –наружные и внутренние ноздри.У пресмыкающихся глаза снабжены тремя веками, а змеи и гекконы имеют сращенные верхнее и нижнее веки, органы слуха более приспособлены к восприятию звуковых волн, есть внутреннее и среднее ухо; осязание в виде чувствительных клеток с волосками на чешуйках тела, обоняние и вкус расположены в области ротовой полости, есть орган термического чувства в виде ямок с чувствительными клетками между глазами и ноздрями.У птиц слабо развито обоняние( кроме падалеедов) , слух представлен внутренним и средним ухом, а улавливать звук помогают кроющие перья вокруг барабанной перепонки.Глаза птиц прекрасно приспособлены к рассматриванию объектов, острота зрения очень большая. Аккомодация достигается двойным путем: 1)изменением формы хрусталика под действием ресничной мышцы, 2) изменением расстояния между хрусталиком и сетчаткой, под действием кольцевых мышц, окружающих склеру и меняющих форму глазного яблока. Большинство птиц имеют монокулярное зрение (каждый глаз видит предметы отдельно), бинокулярным (позволяющим видеть предметы двумя глазами одновременно) обладают совы, все обладают цветным зрением, на сетчатке есть участок максимально острого зрения – желтое пятно. Очень подвижный зрачок предотвращает излишнюю засветку сетчатки при быстрых поворотах.У млекопитающих органы чувств по разному развиты.. На первом месте зрение для обитателей открытых пространств, обоняние и слух –для ночных и животных лесов, норников и обитателей водоемов. Они обладают бинокулярным зрением. Цветное зрение сравнительно с птицами развито слабо. Все цвета спектра различают только люди и высшие обезьяны, полевка видит красный и желтый цвет, в тоже время они распознают особенности формы, детали предметов, движения, позу и мимику. Это обеспечено усложнением зрительного анализатора в коре головного мозга. У обезьян, кошачьих есть необходимость точного определения расстояния, поэтому их глаза расположены фронтально, что увеличивает поле бинокулярного зрения. Наземные млекопитающие в органе слуха имеют внутреннее, среднее и наружное ухо .Органы обоняния чуткие, они расположены в обонятельных отделах носовой полости, орган вкуса лучше развит у травоядных животных, осязание представлено рецепторами в коже, имеются особые жесткие волосы – вибриссы, их корни связаны с окончаниями нервов, особенно развиты вибриссы на морде.
Органы чувств являются производными эктодермы, т. е. имеют то же самое происхождение, что и нервная система. Плакоды — это местные парные утолщения эктодермы в области поверхности головы (за исключением тех, из которых впоследствии образуются органы осязания и глаза), эти последние структуры образуются непосредственно в результате латерального выпячивания у основания будущего переднего мозгового пузыря.
Каждая плакода образуется группой клеток, из которых развивается тот или иной специфический орган с заданной специализированной функцией.
118. Основные этапы и главные направления эволюции кровеносной системы беспозвоночных и позвоночных животных. Эволюция артериальных жаберных дуг позвоночных. Развитие сердца. Аномалии сердца человека.
Первая кровеносная система у кольчатых червей. Она замкнутая , есть спинной и брюшной сосуд, сеть капилляров. Пульсация стенок спинного и кольцевых сосудов передней части тела обеспечивает движение крови. Тип Моллюски: КС незамкнутая; есть сердце из предсердия и желудочка. Схема циркуляции крови :желудочек сердца→ аорта→ артерии→ полости между органами→ вены→ органы дыхания( жабры или легкое)→ предсердие сердца→ желудочек сердца. Тип Членистоногие: КС незамкнутая из многокамерное сердце и кровеносных сосудов, по которым течет гемолимфа (ГЕМОЛИМФА-это смесь крови и полостной жидкости). Тип : КС замкнутая. .Ланцетник- сердца нет, а ток крови обеспечивается пульсацией брюшной аорты. Рыбы-КС из двухкамерного сердца(предсердие и желудочек) и сосудов, образующих один круг кровообращения. Амфибии-КС из трехкамерного сердца( два предсердия и один желудочек) и сосудов , образующих два круга кровообращения (большой и малый или легочный круг кровообращения).В желудочке кровь частично смешивается.4.Рептилии-КС из трехкамерного сердца(два предсердия и один желудочек с неполной перегородкой) и сосудов, образующих два круга кровообращения.ПРОГРЕСС –разделение венозного и артериального кровотока : от правой части желудочка отходит легочная артерия, от средней части желудочка отходит левая дуга аорты; от левой – правая дуга аорты. Птицы-КС из четырехкамерного сердца и сосудов, образующих два круга кровообращения .Дуга аорты одна- правая отходит от левого желудочка. Млекопитающие- КС из четырехкамерного сердца и сосудов, образующих два круга кровообращения. Дуга аорты одна- левая отходит от левого желудочка.
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.
Сердце, как и кровеносная и лимфатическая системы, является производным мезодермы. Свое начало сердце берет с объединения двух зачатков, которые объединяются и образуют сердечную трубку, в которой уже представлены характерные для сердца ткани. Эндокард формируется из мезенхимы, а миокард и эпикард - из висцеральных листков мезодермы. Примитивная сердечная трубка делится на несколько частей:Венозный синус ,Общее предсердие, Общий желудочек, Сердечная луковица.В дальнейшем сердечная трубка заворачивается в результате своего интенсивного роста, сперва S-образно во фронтальной плоскости, а затем U-образно в сагиттальной плоскости, результатом чего является нахождение артерий впереди венозных ворот у сформировавшегося сердца.Для более поздних этапов развитие характерно септирование, разделение сердечной трубки перегородками на камеры. Развитие клапанов происходит параллельно септированию сердечной трубки. Аортальный клапан формируется между артериозным конусом (conus arteriosus) левого желудочка и аортой, клапан легочной вены - между артериозным конусом правого желудочка и легочной артерией. Между предсердием и желудочком образуются митральный (двухстворчатый) и трехстворчатый клапаны. Синусальные клапаны образуются между предсердием и венозным синусом. Левый синусальный клапан позднее объединяется с перегородкой между предсердиями, а правый формирует клапан нижней полой вены и клапан коронарного синуса.
Наиболее часто встречающиеся пороки: дефекты перегородок («дырочки» между предсердиями сердца — дефект межпредсердной перегородки, между желудочками сердца — дефект межжелудочковой перегородки), открытый артериальный проток (ОАП, который в норме должен закрыться в течение первых недель после рождения), сужение сосудов (стеноз аорты, стеноз легочных артерий).
119. Филогенез органов дыхания беспозвоночных и позвоночных животных. Эмбриогенез дыхательной системы человека. Основные аномалии развития дыхательной системы.
ДИФФУЗНОЕ ДЫХАНИЕ- процесс выравнивания концентрации кислорода внутри организма и в окружающей его среде. Кислород проникает через оболочку клетки у одноклеточных организмов. КОЖНОЕ ДЫХАНИЕ- обмен газов через кожу у низших червей, у позвоночных (рыб, амфибий), которые имеют специальные органы дыхания. ЖАБЕРНОЕ ДЫХАНИЕ:ПЕРИСТЫЕ ЖАБРЫ(выросты кожи по обеим сторонам тела) появляются у морских кольчатых червей, водных членистоногих, у моллюсков в мантийной полости; ЖАБРЫ- органы дыхания позвоночных животных, образующихся как впячивания пищеварительной трубки.У ланцетника жаберные щели пронизывают глотку и открываются в околожаберную полость с частой сменой воды.У рыб жабры из жаберных дуг с жаберными лепестками, пронизанными капиллярами. Вода, заглатываемая рыбой, попадает в ротовую полость, проходит через жаберные лепестки наружу, омывает их и снабжает кровь кислородом. ТРАХЕЙНОЕ И ЛЕГОЧНОЕ дыхание: Более эффективное так как кислород поглощается сразу из воздуха. А не из воды. Характерно для наземных моллюсков( мешкообразные легкие), паукообразных, насекомых, амфибий, рептилий, птиц, млекопитающих. ПАУКООБРАЗНЫЕ имеют легочные мешки (скорпионы), трахеи (клещи), а у пауков и то и другое. НАСЕКОМЫЕ имеют трахеи- органы дыхания наземных членистоногих - система воздухоносных трубочек, открывающихся дыхательными отверстиями (стигмы) на боковых поверхностях груди и брюшка. АМФИБИИ имеют на 2/3 кожное дыхание и на 1/3 легочное. Впервые появляются воздухоносные пути: гортань, трахея, зачатки бронхов; легкие – гладкостенные мешки. РЕПТИЛИИ имеют развитые воздухоносные пути; легкие ячеистые, кожного дыхания нет.ПТИЦЫ имеют развитые воздухоносные пути; легкие губчатые. Часть бронхов ветвится за пределами легких и образует - воздушные мешки. ВОЗДУШНЫЕ МЕШКИ - воздухоносные полости, соединенные с дыхательной системой, в 10 раз превышающие объем легких, служащие для усиления воздухообмена в полете, функцию газообмена не выполняют.Дыхание в покое путем изменения объема грудной клетки.Дыхание в полете:1.При подъеме крыльеввоздух через ноздри засасывается в легкие и задние воздушные мешки ( в легких I газообмен);2.При опускании крыльеввоздушные мешки сжимаются и воздух из задних воздушных мешков поступает в легкие ( в легких II газообмен). ДВОЙНОЕ ДЫХАНИЕ- обмен газами в легких на вдохе и выдохе. МЛЕКОПИТАЮЩИЕ: Газообмен почти полностью в легких .Воздухоносные пути: носовая полость→ носоглотка→ глотка→ гортань→ трахея→ бронхи ( бронхи ветвятся на бронхиолы, альвеолярные ходы и заканчиваются альвеолами- легочными пузырьками).Легкие губчатого строения состоят из альвеол, оплетенных капиллярами. Дыхательная поверхность увеличена в 50- 100 раз по сравнению с поверхностью тела. Тип дыхания альвеолярный. Диафрагма, отделяющая грудную полость от брюшной, а также межреберные мышцы, обеспечивают вентиляцию легких. Полное разделение ротовой и носовой полости. Млекопитающие могут одновременно дышать и жевать.
Носовая полость развивается из ротовой бухты. Глотка является производным передней кишки. Зачаток органов дыхания: гортань, трахея, бронхи и легкие человека развиваются из общего зачатка, который появляется на 3-ей или 4-ой неделе эмбриогенеза путем выпячивания вентральной стенки передней кишки. Передняя кишка разделяется на дорсальную (пищевод) и вентральную (трахея и легочные почки) части. Респираторный дивертикул, удлиняясь в каудальном направлении, формирует по средней линии будущую трахею, которая заканчивается двумя мешковидными выпячиваниями – легочными почками. Правая легочная почка делится на три, а левая на два главных бронха, из которых формируется бронхиальное дерево легких.Процесс ветвления бронхиол заканчивается после рождения. Дифференцировка легких проходит последовательно три этапа. Первый этап характеризуется дальнейшим ветвлением воздухоносных путей, развитием хрящей трахеи и бронхов, появлением бронхиальных артерий. Второй этап характеризуется появлением респираторных и терминальных бронхиол, а также канальцев и подрастанием к ним капилляров. Третий этап характеризуется массовым преобразованием канальцев в мешочки (первичные альвеолы), увеличением числа альвеолярных мешочков, дифференцировкой альвеолоцитов. Зрелые альвеолы до рождения отсутствуют. На 4-5-ой неделе эмбрионального развития вокруг гортанно-трахеального выроста образуется кольцевидное утолщение мезенхимы. На 8-9 неделе внутриутробного развития эта закладка дифференцируется в хрящи и мышцы трахеи. Энтодерма образует эпителий гортани, трахеи, бронхиального и альвеолярного дерева, а также железы. Мезенхима формирует соединительную, а также хрящевую и мышечную ткани стенок органов дыхательной системы, кровеносные и лимфатические сосуды. Плевра развивается из соматоплевры и спланхноплевры, выстилающих вторичную полость эмбриона.
Аномалии: Болезнь Вильмса – Кембела. При этом наблюдается отсутствие хрящей мелких бронхов. Сидром гемосидероза легких. Наследуется по аутосомно-рецессивному типу и не сцепленное с полом. Болезнь обусловлена отложением в макрофагах альвеол легких гемосидерина. Легочная семейная эмфизема. Наследственное снижение в крови уровня антитрипсина. Легочная семейная эмфизема. Наследственное снижение в крови уровня антитрипсина. Отсутствие легкого или его доли. Недоразвитие легкого - нет мелких бронхов в легком, или какой то его доле. Образование сосудистых колец. Могут поражаться крупные сосуды такие, как сонная артерия, двойная дуга аорты и др. Это приводит к приступам асфиксии, появления генерализованного цианоза. Трахеобронхомегалия- обусловлена недоразвитием мышечных волокон трахеи и бронхов и клинически проявляется их резким расширением.
120.Филогенез пищеварительной системы у беспозвоночных и позвоночных животных. Эмбриогенез пищеварительной системы человека. Аномалии развития пищеварительной системы.
1)Одноклеточные– внутриклеточное пищеварение. Пища переваривается пищеварительными вакуолями в которые поступают пищеварительные ферменты.
2)Кишечнополостные– пищеварение смешанное т.к. начинается внутри кишечной полости (характерно многоклеточным), а заканчивается внутри клеток (как у одноклеточных), непереваренные остатки выбрасываются через рот, окруженный щупальцами – органами захвата пищи.
3)Плоские черви– глотка и слепо замкнутая кишка , непереваренная пища выбрасывается через рот.
4)Круглые черви- сквозная трубка (3 отдела – передняя, средняя, задняя кишка) с анальным отверстием.
5)Кольчатые черви– 3 отдела: передний с зобом (вырост для временного запасания пищи) и желудком, средний и задний кишечник с анальным отверстием.
6)Моллюски– усиливается дифференцировка отделов, появляются пищеварительные железы: слюнные (в связи с наземным образом жизни) и печень.
7)Членистоногие– у раков , крабов, жуков ротовое отверстие окружают ротовые органы, измельчающие пищу ; передний кишечник (глотка, пищевод с зобом)- желудок- средняя кишка- задняя кишка с анальным отверстием; железа – печень помогает в пищеварении.
8)ХОРДОВЫЕ - пищеварительный канал удлиняется, что увеличивает поверхность всасывания, усложняется строение пищеварительных желез.
А) Рыбы - ротовая полость с однотипными зубами, либо костными пластинами на челюстях для удержания добычи – глотка – пищевод – желудок - тонкая и толстая кишка с анальным отверстием, у хрящевых рыб анальное отверстие открывается в клоаку . Есть печень, а поджелудочная железа выражена слабо , в виде мелких долек..
Б) Земноводные– рот ( есть язык, слюнные железы) – глотка – пищевод – желудок – тонкий кишечник – толстый кишечник – прямой кишечник –анальное отверстие открывается в клоаку. Есть печень и поджелудочная железа.
В) Пресмыкающиеся– рот - глотка – пищевод… как у земноводных, но на границе тонкого и толстого кишечников возникает к слепой кишечник. Есть печень и поджелудочная железа.
Г) Птицы– ротовое отверстие с сильно вытянутыми челюстями, одетыми в роговые чехлы - клюв без зубов, есть язык, слюнные железы развиты в разной степени , глотка – пищевод с зобом – желудок 2х камерный (железистый и мускульный отделы для смачивания и перетирания пищи) -тонкий кишечник с передним отделом 12перстным кишечником – задний кишечник не дифференцирован на отделы и укорочен , он открывается анальным отверстием в клоаку в связи с облегчением тела для полета. Есть печень и поджелудочная железа.
Д) Млекопитающие– большая дифференцировка, длина и развитие пищеварительных желез.Преддверие рта между губами, щеками, челюстями, ротовая полость, на челюстях 3 рода зубов – резцы, клыки, коренные ,4 пары слюнных желез , глотка – пищевод - желудок ( у жвачных из 4 отделов : 1).рубца, 2).сетки, 3).книжки, 4).сычуга – железистого желудка. В рубце пища подвергается бактериальному брожению , затем попадает в сетку, откуда отрыгивается в рот, где дополнительно измельчается и поступает в книжку, а затем в сычуг – это приспособление к перевариванию грубой пищи, лучшему пищеварению способствуют бродильные бактерии желудка жвачных) – тонкий кишечник – толстый кишечник на границе между которыми слепой кишечник, заканчивающийся червеобразным отростком ( у животных , питающихся растительной пищей, слепая кишка становится –«бродильным чаном» -здесь много бактерий у зайцеобразных и грызунов , у хищников развита слабо), - прямой кишечник с анусом, У растительноядных видов кишечник длиннее, чем у всеядных и плотоядных видов. Развиты печень и поджелудочная железа.
Эмбриогенез
У зародыша человека после 20-го дня (на 3-й неделе) кишечная энтодерма образует первичную кишку, которая начинается и заканчивается слепо. На 4-й неделе внутриутробной жизни первичная кишка располагается впереди хорды.В конце 4-й недели эмбрионального развития на головном конце зародыша появляется впячивание эктодермы – ротовая ямка, а на хвостовом – заднепроходная ямка. Ямки отделены от плоскости первичной кишки двухслойными перепонками. В результате этого первичная кишка с двух сторон получает сообщение с внешней средой. У первичной кишки выделяют головную и туловищную части. Головная кишка в свою очередь делится на ротовую часть и глоточную кишку, туловищная – на переднюю, среднюю и заднюю кишки. Из ротовой части, выстланной эпителием эктодермального происхождения, образуется часть ротовой полости, из глоточной кишки, выстланной энтодермальным эпителием, формируются глубокие отделы полости рта и глотка. Из передней кишки формируются пищевод, желудок и начальная часть двенадцатиперстной кишки, из средней – тонкая, слепая, восходящая и поперечная ободочные кишки, печень и поджелудочная железа, из задней кишки – нисходящая и сигмовидная ободочные, прямая кишки. Из сомато- и спланхно-плевры образуется брюшина. На 5 – 6-й неделе на лобном отростке появляются обонятельные ямки, будущие ноздри. Уже в конце первого месяца развития можно различить первичную полость рта, глотку, пищевод, желудок и кишку. На втором месяце часть кишечной трубки интенсивно растет, образуя веретенообразное расширение – будущий желудок.Из нисходящего колена образуется тонкая кишка, из восходящего – конечный отдел тонкой кишки, слепая, восходящая и поперечная ободочные кишки. Энтодерма стенки двенадцатиперстной кишки образует краниальное и каудальное выпячивания, из которых развиваются печень и желчный пузырь. На протяжении 2 – 3-го месяца развивается задняя кишка.
Аномалии:
Заячья губа - несращение лобного и верхнечелюстных отростков при развитии костей лица. При этом образуется расщелина в верхней губе вправо или влево от срединной линии или с обеих сторон одновременно. Возможно также несращение небных валиков верхнечелюстных отростков. В таких случаях в небе остается щель, расположенная по срединной линии. Такой порок развития получил название «волчья пасть». Образование добавочных долей печени и добавочной поджелудочной железы. Может также сохраниться остаток пупочно-кишечного протока в виде слепого выпячивания длиной 2-4 см. Сохранения заднепроходной мембраны, что обусловливает отсутствие заднепроходного отверстия (анальная атрезия). Полное или частичное противоположное расположение внутренностей.
121.Основные этапы и главные направления эволюции мочевой системы позвоночных и беспозвоночных животных. Эволюция нефроны. Особенности эмбриогенеза мочеполовой системы человека.
Выделительными органеллами простейших являются сократительные вакуоли. Морские простейшие, кроме инфузорий, и паразитические формы лишены сократительных вакуолей. Жидкие продукты обмена веществ выводятся у них диффузно всей поверхностью тела. Выделение у губок, как и дыхание, осуществляется диффузно. Жидкие продукты метаболизма и экскременты из пищеварительных вакуолей хоаноцитов – цилиндрических или шаровидных клеток, образующих жгутиковые камеры, и амёбоцитов – крупных блуждающих клеток, участвующих в переваривании пищи и осуществляющих фагоцитоз, поступют через систему каналов в атриальную полость, а оттуда с током воды выбрасываются через оскулум наружу. Выделение экскрементов у кишечнополостных происходит через ротовое отверстие. Также выделительную функцию приписывают и кишечным порам кишечнополостных. Органы выделения впервые возникают у турбуллярий (ресничных червей). Они представлены системой сильно разветвлённых каналов, часто образующих перемычки, или анастомозы. Наиболее тонкие канальцы замыкаются слепо концевыми, или терминальными, клетками, а главные каналы открываются выделительными отверстиями. Терминальные клетки грушевидной формы, часто со звёздчатыми отростками, расположены они непосредственно в паренхиме. Внутри клеток имеется полость, в которой помещается пучок длинных ресничек . Пучок ресничек находится в непрерывном колебательном движении, напоминающем колебания пламени свечи, за что эти клетки называют пламенными клетками. Полость терминальной клетки продолжается в её отростке. Это и есть начало выделительного канала. Далее к отростку клетки примыкает ряд удлинённых клеток, сквозь которые проходит канал. Канальцы, отходящие от близко расположенных пламенных клеток, соединяются в более крупные протоки, затем эти протоки впадают в ещё более крупные, открывающиеся одним или несколькими отверстиями наружу. Выделительная система плоских червей - протонефридиального типа: Это пара трубок, лежащих по бокам тела, чаще лишь в передней его половине, и открывающихся наружу выводными отверстиями. Каждый ствол даёт от себя много побочных канальцев, оканчивающихся клетками с мерцательным пламенем. Своими концами канальцы глубоко вдаются в стенку боковых кровеносных сосудов, облегчая этим диффузию конечных продуктов обмена веществ из крови в выделительную систему. Круглые черви: представляет собой одну гигантскую клетку: выделительные каналы проходят в её отростках, а ядро расположено в цитоплазме левого канала. Через боковые каналы выводятся вырабатываемые в теле жидкие продукты выделения. Но у нематод имеются также особые фагоцитарные органы, в которых задерживаются и накапливаются различные нерастворимые продукты обмена веществ и посторонние тела, проникающие в организм, например бактерии. Следовательно, нерастворимые частицы, накопившиеся в фагоцитарных органах, не удаляются из тела, а только устраняются таким образом из жизненного круговорота организма. Кольчатые черви: Обычно в каждом сегменте имеется одна пара нефридиев. Стенка нефридиального канала, особенно средней части, пронизана сетью кровеносных капилляров. Из крови в нефридиальный канал поступают жидкие продукты диссимиляции. С другой стороны, через ресничный аппарпт воронки вместе с частью целомической жидкости выносятся экскреты, которые предварительно накапливаются в амёбоидных клетках целома, а также в особых клетках, обладающих фагоцитарной функцией и расположенных в определённых местах целомического эпителия. По мере накопления зёрнышек твёрдых экскретов эти клетки вместе с содержащимися в них экскретами выносятся наружу. Моллюски: Выделительные органы моллюсков метанефридиального типа. Почки, или нефридии, это настоящие целомодукты. Каждый из них открывается воронкой, или нефростомом, в перикардиальную полость. Другой конец нефридия открывается нефропорой в мантийную полость, т.е. во внешнюю среду. Проходящие в тесном соседстве с почками приносящие жаберные сосуды (с венозной кровью) образуют многочисленные бахромчатые слепые выпячивания (венозные придатки), которыми вдаются в стенки почек, этим облегчается извлечение почками продуктов обмена веществ из крови. Иглокожие: Специальные органы выделения у иглокожих отсутствуют. Значительная часть образующихся в теле продуктов обмена веществ выводится наружу при помощи амёбоидных клеток. Членистоногие: Выделительная система членистоногих представлена видоизменёнными целомодуктами – коксальными железами или же особыми органами, возникшими в пределах типа членистоногих, а именно мальпигиевыми сосудами. У всех позвоночных выделительные органы представлены почками, предназначенными для выведения из тела излишков воды, минеральных солей и продуктов распада азотистого обмена в виде мочевины или мочевой кислоты и аллантоина. Они имеют мезодермальное происхождение, закладываясь на внешней стенке сомитов. Однако строение и механизм функционирования почек у разных групп позвоночных не одинаковы. В процессе эволюции позвоночных животных происходит смена трёх типов почек: головная, или предпочка (пронефрос), туловищная, или первичная, почка (мезанефрос) и тазовая, или вторичная, почка (метанефрос). Разные типы почек имеют разные принципы процесса выделения: выделение из полости тела, смешанное выделение (из полости тела и из крови) и, наконец, только из крови. Одновременно происходят изменения в механизме реабсорбции воды. Выделение воды и растворенных в ней продуктов белкового обмена из полости тела оказывается возможным благодаря множеству воронковидных нефростом, открывающихся в полость тела. Выделение из крови происходит через мальпигиевы тельца почек. Выводные каналы из почек называются вольфовы каналы, их сменяют мочеточники. У большинства позвоночных есть мочевой пузырь. У первичноводных возможно сбрасывание аммиака через жабры.
Эмбриональное развитие почки проходит последовательно 3 стадии: 1) предпочка (pronephros) или головная почка; 2) первичная почка (mesonephros) или туловищная; 3) окончательная почка (metanephros) или тазовая. Закладка каждой почки развивается независимо друг от друга.
Предпочка (pronephros) появляется на первом месяце эмбриогенеза на задней стенке туловища в головном конце эмбриона на дорсолатеральной стенке брюшной полости в виде 8-10 пар мочевых канальцев ,которые одним концом открываются в полость тела, а другим - в общий проток на каждой стороне тела. У зародыша предпочка не функционирует и в конце 3 недели подвергается обратному развитию. Сохраняется только мезонефральный проток, который одним концом открывается в клоаку, а вторым – в полость тела. На 4 неделе эмбрионального развития из нефрогенной ткани возникает первичная почка (mesonephros), которая состоит из 20 пар мочевых канальцев , один конец которых впадает в мезонефральный или вольфов проток, другой конец каждого канальца оканчивается слепо и имеет капсулу. К этому концу от аорты подходят сосуды, образующие капиллярный клубочек. В результате образуется почечное тельце, состоящее из капиллярного клубочка и капсулы. Первичная почка перестает существовать на 4-5 месяцах эмбриогенеза. Окончательная почка (metanephros) закладывается на 2 месяце эмбриогенеза в каудальной части зародыша. Она формируется из двух источников: 1) заднего конца мезонефрального протока и 2) нефрогенной ткани. Снизу от дорсальной стенки мезонефрального протока, у самого места его впадения в клоаку образуется слепое выпячивание , которое растет вверх по направлению к нефрогенной ткани и врастает в нее. Из этого выпячивания образуется мочеточник, почечная лоханка, почечные чашечки, собирательные трубочки. Из нефрогенной ткани развиваются капсула клубочка, извитые и прямые канальцы нефрона.
Окончательная почка до 2 месяца эмбриогенеза располагается в тазу. В связи с ростом зародыша к 3-му месяцу она поднимается выше бифуркации аорты, а к моменту рождения располагается на уровне 1-го-2-го поясничного позвонка. Окончательная почка начинает функционировать с 3-го месяца внутриутробного развития.
Мочевой пузырь развивается на 2 месяце эмбрионального периода из части клоаки и аллантоиса. Клоака разделяется на переднюю мочеполовую пазуху и заднюю прямокишечную пазуху. С обособлением пазух мембрана прорывается, и формируются соответствующие отверстия. С мочеполовой частью соединен аллантоис, который состоит из верхушки, средней части и дна. Верхушка аллантоиса преобразуется в связку, а средняя часть и дно его формируют мочевой пузырь.
В развитии половых органов различают 2 стадии: 1) индифферентной закладки, 2) дифференцировки по мужскому или женскому типу
122.Филогенез опорно-двигательного аппарата у позвоночных. Атавистические аномалии скелета человека. Особенность строения скелета передней конечности у всех классов. Особенность строения и функции руки человека.
Исходной тканью скелета был слизистый хрящ, который сейчас встречается у личинок круглоротых. Затем появились гиалиновый и волокнистый хрящи. Скелет современных позвоночных в эмбриональном развитии проходит 3 стадии: соединительнотканную, хрящевую, костную. Скелет подразделяют на осевой, скелет черепа, поясов конечностей и свободных конечностей. Эволюция осевого скелета:
У рыб позвоночник из двух отделов (туловищного и хвостового). К позвонкам туловищного отдела прикрепляются ребра, которые свободно лежат в мышцах на брюшной стороне тела. У земноводных появляются 2 новых отдела: шейный и крестцовый. В каждом по одному позвонку. Имеется хрящевая грудина. Ребра, если и есть, то незначительной длины. У рептилий в позвоночнике выделяют шейный отдел ( 8 ) , пояснично-грудинный ( 22 ) , крестцовый ( 2 ) и хвостовой ( несколько десятков), преобразование первых двух шейных позвонков в атлант и эпистрофей. Первые 5 ребер – к грудине – грудная клетка. У млекопитающих позвоночник состоит из 5 отделов. Шейный – 7, грудной – 9-24, поясничный – 2-9, в крестцовом – 10 и более, в хвостовом большие вариации. Редукция ребер в шейном и поясничном. Грудина костная. Ребра переднегрудных позвонков доходят до грудины и образуют грудную клетку, остальные в мягких тканях.
Эволюция скелета черепа. Направление эволюции:
В зависимости от расположения глазниц различают тропибазальный и платибазальный вид черепа. При платибазальном типе глазницы расположены близко, мозговая полость позади них. Характерен для птиц и млекопитающих. При тропибазальном – глазницы широко, а мозговая полость между ними. Такой тип черепа характерен для рыб, земноводных, части рептилий. Висцеральный отдел развивается независимо от мозгового и представлен 9 жаберными дугами.
Эволюция поясов и свободной конечности:
Зачатками конечностей были кожные складки . У рыб первичный грудной пояс представляет дугу, которая охватывает тело с боков и брюшной стороны. Грудной пояс лежит поверхностно и покрыт несколькими костями гомологичными лопатке и каракоиду высших позвоночных. Он служит для связи плавников со вторичным поясом. Тазовый пояс у рыб развит слабо. Представлен тазовой пластинкой. У кистеперых плавники служат опорой для передвижения по грунту. Уменьшилось число костных элементов, они стали крупнее. Проксимальный, средний, дистальный состоит из радиально-расположенных 7 лучей. У высших позвоночных уменьшилось число рядов запястья и число костей в ряду. Значительно удлинились проксимальный и дистальный отделы. Конечности наземных представляют собой сложный рычаг. Для прикрепления свободных конечностей на поясе углубления, сам же пояс – широкий, что связано со значительным развитием мускулатуры конечностей.
Аномалии:полидактилия, или увеличение количества пальцев. Полифалангия, характеризующаяся увеличением числа фаланг обычно большого пальца кисти. В основе его возникновения — развитие трех фаланг в первом пальце, как это в норме наблюдается у пресмыкающихся и земноводных с недифференцированными пальцами конечностей. Двусторонняя полифалангия .Болезнь Шпренгеля или врожденное высокое стояние лопатки . Она выражается в том, что плечевой пояс с одной либо с двух сторон находится выше нормального положения на несколько сантиметров. В связи с тем что такое нарушение часто сопровождается аномалиями рёбер, грудного отдела позвоночника и деформацией лопаток, следует думать, что механизмы его возникновения — не только нарушение перемещения органов, но и обусловленное этим нарушение морфогенетических корреляций.
Верхние конечности человека — высокодифференцированный орган, приспособленный к выполнению сложных рабочих движений. В верхней конечности выделяют пояс верхней конечности, или плечевой пояс, и свободную верхнюю конечность, состоящую из плеча, локтя, предплечья и кисти в конечностях различных видов животных происходили два адаптационных процесса: 1) редукция конечностей, которая была частичной (утрата только передних — у питонов и некоторых ящериц) либо полной (утрата передних и задних конечностей у змей и змееподобных ящериц); 2) дальнейшая дифференциация конечностей с одновременным усложнением их функции. У тех взрослых особей, у которых конечности отсутствуют, в эмбриональном развитии зачаток конечностей появляется, но далее не развивается, оставаясь в виде рудимента. Конечности ранних четвероногих были короткими и толстыми, направлены они были под прямым углом к телу, что более выгодно при водном обитании. При наземном образе жизни у большей части рептилий и у млекопитающих произошла ротация зачатков конечностей по направлению к телу так, что длинная их ось стала более параллельной по отношению к позвоночнику. При указанном положении конечностей значительно увеличились их функциональные возможности, и возросла скорость передвижения животного. Дальнейшие адаптационные изменения конечностей были связаны с приспособлением животных к их различному образу жизни и сопровождались главным образом изменениями кисти.
Так, приспособления, связанные с полетом, привели у птиц к утрате некоторых костей кисти и слиянию трех дистальных запястных костей с тремя пястными костями с образованием. У некоторых видов животных (летучих мышей, летающих лемуров) между фалангами сформировалась летательная мембрана
У морских черепах, пингвинов, тюленей и морских львов конечностии преобразовались в ласты. У наземных животных происходило удлинение конечностей с образованием длинных рычагов, а также вырабатывались приспособления к ходьбе. У многих млекопитающих с пятипалыми кистями и стопами появилась стопоходящая походка (запястье, ладонь и пальцы кисти, голеностопный сустав, плюсневые кости и пальцы стопы располагаются по поверхности земли более или менее плоско). У ряда млекопитающих большой палец подвергается редукции, при этом наблюдается тенденция к пальцеходящей походке. Тяжесть всего тела в этом случае переносится на кончики пястных (плюсневых) костей, фаланги располагаются по поверхности земли, а запястье и голеностопный сустав приподняты над землей. Наиболее выраженное изменение кисти (стопы) наблюдается у копытных млекопитающих, которые ходят на самых кончиках пальцев передних и задних конечностей, причем число пальцев у них редуцировалось до двух (парнокопытные) и даже до одного (например, лошадь). У лазающих млекопитающих первый палец отличается большой подвижностью и может противопоставляться остальным.
123.Этапы и направления эволюции покровов беспозвоночных животных. Характерные черты строения кожи млекопитающих, в том числе человека. Этапы формирования кожи и ее производных у человека. Аномалии развития кожи. Атавистические аномалии кожных покровов.
У беспозвоночных покровы тела не достигают значительного развития, будучи представленными эктодермой и ее производными. Эволюция покровов у них шла в направлении развития мерцательного эпителия в плоский эпителий, что отмечается у турбеллярий и других плоских червей, а также у круглых и кольчатых червей. Мерцательный эпителий служит примитивным органом движения, тогда как плоские этой способностью не обладают. У членистоногих поверхностный слой эпителия превращается в хитинизированную кутикулу, которая развивается в панцирь у ракообразных. У моллюсков поверхностный слой эпителия развивается в раковину, содержащую известь. У животных отдельных групп (кольчатые черви, членистоногие и моллюски) в эпидермисе локализованы одно- или многоклеточные железы (слюнные, паутинные, ядовитые и другие).
Кожа человека и млекопитающих состоит из: эпидермиса, дермы и гиподермы.
Эпидермиc. Верхний, самый тонкий слой кожи. Представляет собой многослойный плоский ороговевающий эпителий. Состоит из пяти слоев клеток, отличающихся степенью дифференцировки. Нижний (базальный) слой эпидермиса граничит с сосудами дермы. В нем наиболее активно протекают процессы деления и метаболизма. Перемещаясь вверх клетки эпидермиса уплощаются теряют ядро и органеллы. Содержание воды в них уменьшается. Таким образом, верхний (роговой) слой состоит из "мертвых" клеток, в которых не происходит обмена веществ. В норме процесс перемещения занимает около месяца. Кроме представляющих подавляющее большинство кератиноцитов в эпидермисе в меньшем количестве существуют другие виды клеток: меланоциты, выполняющие пигментообразующую функцию, клетки Лангерганса являющиеся клетками иммунной системы, лимфоциты.
Дерма. Включает в себя сосочковый и сетчатый (ретикулярный) слои. Располагающиеся в дерме волокна коллагена и эластина являются опорным каркасом кожи и вместе с межуточным веществом придают ей упругость. Здесь можно встретить гладкие мышечные волокна. Так мышца, поднимающая волос, сокращаясь вызывает эффект "гусиной кожи". Здесь находятся сальные и потовые железы, корни волос, сосуды, осязательные клетки Меркеля и Мейснера, свободные нервные окончания.
Подкожно-жировая клетчатка (гиподерма). Пучки продолжающихся волокон сетчатого слоя дермы и находящиеся между ними жировые клетки образуют подкожно-жировую клетчатку. Благодаря ей организм защищен от резких перепадов температур. Здесь происходит амортизация механических толчков и ударов. Во время длительного периода недостатка питательных веществ организм получает энергию благодаря расщеплению жировых клеток.
Формирование кожи начинается в первые недели жизни плода из двух эмбриональных зачатков. Из эктодермального зародышевого листка образуется эпидермис, а из мезодермального – дерма и подкожно-жировая клетчатка. К концу II месяца внутриутробной жизни эпидермис состоит из двух слоев полигональных клеток, а в дерме определяются зародышевые формы эластических и коллагеновых волокон с зачатками сальных, потовых желез и волосяных фолликулов. В течение IV и V месяцев беременности четко выявляется многослойный эпидермис с образованием ороговевающих клеток на ладонях и подошвах, развиваются эластические и коллагеновые волокна, начинают формироваться ногти, волосы, жировые дольки в подкожной клетчатке.Во второй половине беременности происходит полное структурное оформление всех основных анатомических составных частей кожи.
Аномалии: Дерматолизис первичный идиопатический (вялая кожа) - нарушение развития эластических волокон дермы, клинически проявляющееся свисанием дряблой кожи в виде крупных мешковидных складок. Гиперэластическая кожа (синдром Элерса - Данло) характеризуется ее повышенной эластичностью, подвижностью и ранимостью, развитием атрофических рубцов. Акродерматит — группа воспалительных заболеваний кожи, характеризующихся поражением дистальных отделов конечностей. В нее входят такие различные по этиологии и клиническим проявлениям дерматозы, как атрофический хронический акродерматит, энтеропатический акродерматит и пустулезный акродерматит. Ихтиоз— наследственный дерматоз, характеризующийся диффузным нарушением ороговения по типу гиперкератоза, проявляется образованием на коже чешуек) напоминающих рыбьи. Пойкилодермия— комплекс дистрофических изменений кожи, характеризующийся сетчатой гиперпигментацией с телеангиэктазиями и участками атрофии кожи.
Атавистические аномалии: гипертрихоз (повышенное оволосение), полителия (увеличенное количество сосков), полимастия (увеличенное количество млечных желез)
124.Филогенез эндокринной системы позвоночных. Понятие о гормонах. Роль гуморальной регуляции в организме. Гистологические источники происхождения желез внутренней секреции. Эмбриогенез желез внутренней секреции. Заболевания
Гормо́ны— биологически активные сигнальные химические вещества, выделяемые эндокринными железами непосредственно в организме и оказывающие дистанционное сложное и многогранное воздействие на организм в целом либо на определённые органы и ткани-мишени. Гормоны служат гуморальными (переносимыми с кровью) регуляторами определённых процессов в различных органах и системах.
Координация работы органов и систем органов у животных обеспечивается наличием двух тесно связанных между собой типов регуляции - нервной и гуморальной. Гуморальная - является более древней и осуществляется через жидкие среды организма с помощью биологически активных веществ, выделяемых клетками и тканями организма в процессе метаболизма. Гормональная регуляция направлена, , прежде всего, на медленно протекающие реакции в организме, поэтому ей принадлежит главенствующая роль в регуляции формообразовательных процессов: роста, обмена веществ, размножения и дифференцировки.
Эндокринные железы у позвоночных в филогенезе развиваются из разных источников и имеют разное месторасположение. Так щитовидная железа закладывается из эпителия вентральной стороны глотки. У рыб она закладывается между первой и второй жаберными щелями, а у других позвоночных - между вторым и третьим жаберными карманами. Причем, вначале эта железа закладывается как железа внешней секреции. В ходе филогенеза в ряду позвоночных щитовидная железа изменяет свое месторасположение, и, начиная с амфибии, в ней появляются доли и перешеек, что не характерно для рыб, где она имеет вид единого тяжа. Вилочковая железа (тимус) у рыб развивается за счет эпителиальных выступов, формирующихся на стенках всех жаберных карманов. Эти выступы позже отшнуровываются и образуют две узкие полоски, состоящие из лимфоидной ткани, с просветом внутри. У амфибий и рептилий количество зачатков, из которых развивается тимус, значительно уменьшается - они берут начало из второй и третьей пары жаберных карманов. У млекопитающих - из трех пар жаберных карманов, но преимущественно из второй пары. Гипофиз у наземных позвоночных состоит из трех долей: передней, средней (промежуточной) и задней; а у рыб - только из передней и средней. Гипофиз соединен с нижней поверхностью промежуточного мозга и развивается из разных источников, передняя и средняя доли - из эпителия крыши ротовой полости, а задняя доля - из дистального отдела воронки промежуточного мозга (невральное происхождение). Функция гипофиза у рыб состоит только в выработке гонадотропных гормонов (стимулирующих выработку половыми железами половых гормонов). У амфибий появляется задняя доля, что объясняется их переходом к наземному образу жизни и необходимостью регулировать водный обмен. В заднюю долю заходят аксоны нейросекреторных нейронов гипоталамуса и происходит накопление выделяемого ими антидиуретического гормона с последующим поступлением его в кровь. Средняя доля, начиная от амфибий, утрачивает способность вырабатывать, гонадотропный гормон, и теперь вырабатывает гормон, стимулирующий синтез меланина. У наземных позвоночных передняя доля, кроме гонадотропина, выделяет и другие тропные гормоны, а также гормон роста. Надпочечники у хордовых развиваются из двух источников. Их корковое вещество образуется за счет эпителия брюшины, а мозговое имеет невральное происхождение. Причем, у рыб корковое вещество располагается вдоль спинной поверхности первичных почек метамерно и отдельно друг от друга, а мозговое вещество - недалеко от половых валиков по обе стороны от брыжейки.У амфибий между надпочечными телами возникает пространственная связь, а у амниот все закладки надпочечников сливаются, образуя парный орган, состоящий из наружного коркового и внутреннего мозгового, вещества. Надпочечники располагаются над верхним полюсом почек.
Эмбриогенез.
Эпифиз закладывается на 5-6 неделе внутриутробного развития в в виде выпячиваний промежуточного мозга. Теменной глаз не развивается, но эпифиз сохраняет способность реагировать на световые раздражения , которые передаются к нему от сетчатки парных глаз по симпатическим нервам.
Гипофиз.Передняя доля развивается из эктодермального эпителия крыши ротовой полости, задняя доля- из задней части воронки. Промежуточная- производная от передней
Щитовидная железа.В эмбриогенезе происходит рекапитуляция предковых состояний. Гетеротопия ее осуществляется посредством миграции клеток в виде тяжа, полого внутри.
Тимус.В образовании тимуса принимают участие выросты трех пар мешков.Эти выросты лежат на брюшной стороне спереди сердца непосредственно над грудиной
Гистологическое происхождение
От эктодермы: эктобласт-передняя доля гипофиза; нервная пластинка- задняя доля гипофиза;Нервный гребень – мозговое вещество надпочечников.;
От мезодермы: Сомиты; Нефротомы; Спланхнотомы; гонады
От Энтодермы: Кишечник; Эпителий; Железы – поджелудочная, щитовидная, паращитовидная , тимус; Печень
Заболевания. Заболевания эндокринной системы, связанные с нарушением в функционировании щитовидной железы: гипотиреоз, микседема ,тиреотоксикоз, кретинизм (слабоумие), зоб Хашимото, Базедова болезнь , рак щитовидной железы. Заболевания эндокринной системы, связанные с нарушением в работе паращитовидных желёз – гиперпаратиреоз, гиперкальциемия, паратиреоидная остеодистрофия. Заболевания эндокринной системы, связанные с нарушениями в работе вилочковой железы – это заболевания иммунной системы. Заболевания эндокринной системы, связанные с функциональными нарушениями яичников – миома, мастопатия, кистоз яичников, эндометриоз, бесплодие, рак яичников.
125.Этапы эволюции иммунной системы позвоночных и беспозвоночных. Механизм реализации реакций клеточного и гуморального иммунитета. Аутоимунные заболевания. Развитие лимфатической системы и органов иммунной системы человека.
У примитивных многоклеточных, например у губок, кишечнополостных и плоских червей, блуждающие фагоцитарные амебоциты выполняют функцию защиты. Как и у позвоночных, первой линией обороны у беспозвоночных служат эффективные физико-химические барьеры. Слизь, покрывающая тело у многих кишечнополостных, кольчатых червей, моллюсков и некоторых оболочников, задерживает и уничтожает потенциальна патогенные микроорганизмы. Твердый наружный скелет, такой как панцирь или скорлупа, у некоторых кишечнополостных и; моллюсков, иглокожих и насекомых также препятствует инвазии в организм чужеродного материала. При нарушении целостности этих барьеров против проникшего в организм чужеродного тела, действует целый ряд взаимосвязанных клеточных и гуморальных защитных механизмов, к которым относятся следующие.
• Свертывание/коагуляция крови и заживление' ран.
• Фагоцитоз.
• Инкапсулирование.
• Действие врожденных и индуцибельных антимикробных факторов.
Эти механизмы предполагают распознавание, «не-своего» и присутствие рецепторных молекул! в крови и на поверхности клеток крови.
Раны быстро закрываются благодаря коагуляции жидкостей организма, вызываемой гемостатическими клетками и компонентами плазмы
Раны, образующиеся у беспозвоночных при травме или инвазии паразитов, быстро заживают, что предотвращает смертельную потерю жидкостей организма. Раны закрываются вследствие выпячивания жирового тела или кишки, сокращения мышц, коагуляции плазмы, миграции клеток крови к месту поражения и их агрегации с образованием тромба и/или за счет отложения меланина. Миграцию лейкоцитов к ране стимулируют, вероятно, цитокин-подобные факторы.
Механизм реализации реакций клеточного и гуморального иммунитета.
Реакции клеточного типа развивают тимусза-висимые или Т-лимфоциты. Они формируют Т-систему иммунитета. Т-лимфоциты происходят из тимуса, заселяют Т-зависимые области периферических органов и под влиянием антигенной стимуляции накапливаются в них в виде сенсибилизированных клеток. Т-лимфоциты являются эффекторами Т-системы иммунитета - обеспечивают развитие реакции гиперчувствительности замедленного типа, отторжение пересаженных тканей и другие реакции трансплантационного иммунитета, например, реакцию "трансплантат против хозяина", противовопухо-левый иммунитет, защиту организма против ряда бактерий и вирусов.Реакции гуморального типа развивают В-лимфоциты. Они формируют В-систему иммунитета. Заселяют В-зависимые области периферических лимфоидных органов и под влиянием антигенного стимула накапливаются в них в виде плазматических клеток - продуцентов антител, дифференцирующихся из В-лимфоцитов. В-лимфоциты являются эффекторами В-системы иммунитета, они вырабатывают специфические антитела. Специфически связываясь с антигенами, антитела нейтрализуют их и способствуют выведению антигенов из организма.
Аутоимунные заболевания. Самым известным заболеванием из этой группы является ревматоидный артрит. Однако эта болезнь отнюдь не является самой распространеннной аутоиммунной патологией. Наиболее часто встречаются аутоиммунные поражения щитовидной железы — диффузный токсический зоб (базедова болезнь) и тироидит Хашимото. По аутоиммунному механизму также развиваются сахарный диабет I типа, системная красная волчанка и рассеянный склероз.Аутоиммунную природу могут иметь не только болезни, но и некоторые синдромы. Типичным примером является хламидиоз — болезнь, вызываемая хламидиями, и передающаяся половым путем. При этом заболевании может развиваться так называемый синдром Рейтера, для которого характерно поражение глаз, суставов и мочеполовых органов. Эти проявления не связаны с прямым воздействием микроба, а возникают вследствие аутоиммунных реакций.
Развитие лимфатической системы и органов иммунной системы человека.На 6—7-й нед беременности происходит важное в иммунологическом отношении событие, каким является закладка центрального лимфатического органа — тимуса. Сначала это лишь эпителиальная структура, но в период между 8-й и 9-й нед здесь начинают синтезироваться уже лимфоидные клетки (тимоциты). На 14-й нед происходит в тимусе разграничение коры и пульпы, что сопровождается становлением иммунокомпетенции тимоцитов, которые отличаются значительной пролиферативной способностью и проявляют высокую метаболическую активность. Рудимент селезенки можно идентифицировать уже на 5-й нед беременности, однако процесс постепенного расселения здесь лимфоцитов начинается на 12—15-й нед. Костный мозг начинает проявлять функциональную активность на 11—12-й неделе беременности, когда вместе с лимфатическими узлами и селезенкой заселяется лимфоцитами. Лимфатические узлы как поддающиеся определению структуры были обнаружены у плода на 12-й нед, лимфоциты в кишечном тракте (аппендиксе) были выявлены на 13 1/2 нед. Число лимфоидных клеток в отдельных органах (в вилочковой железе, селезенке и костном мозге) на протяжении беременности прогрессивно нарастает, увеличиваясь особенно в первые 16 недель. Однако наибольшее количество лимфоидных клеток находится в этот период в печени, которая содержит больше лимфоцитов, чем все остальные органы вместе взятые.
126. Гомеостаз. Механизмы и уровни реализации.
гомеостаз, является способность живых организмов и биологических систем противостоять изменениям среды; при этом организмы пользуются автономными механизмами защиты. В основе гомеостаза лежит тонкий баланс внутри системы, при нарушении которого организм пытается найти резервы для восстановления. При нарушении равновесия система или отдельный организм рискует прекратить свое существование, поэтому должны уметь хорошо адаптироваться к внешним условиям среды и постоянно развиваться. Гомеостатические системы обладают такими свойствами как нестабильность (выбор способа для приспособления к окружающей среде), тяготение к равновесию (стремление всеми силами сохранить равновесие системы) и непредсказуемость (результат может оказаться иным, чем ожидалось). Изначально термин получил широкой распространение в биологии, а позже был задействован и в других областях, таких как экология, кибернетика и другие научно-технические дисциплины. За поддержание гомеостаза отвечают вегетативная нервная система и эндокринная система, которая контролируется гипоталамусом, а последний, в свою очередь, корой головного мозга.
Когда происходит изменение в переменных, наблюдаются два основных типа обратной связи, на которые реагирует система:
Устойчивым системам необходимы комбинации из обоих типов обратной связи. Тогда как отрицательная обратная связь позволяет вернуться к гомеостатическому состоянию, положительная обратная связь используется для перехода к совершенно новому (и, вполне может быть, менее желанному) состоянию гомеостаза, — такая ситуация называется «метастабильность». Такие катастрофические изменения могут происходить, например, с увеличением питательных веществ в реках с прозрачной водой, что приводит к гомеостатическому состоянию высокой эвтрофикации (зарастание русла водорослями) и замутнению.
127.Проблемв регенерации. Понятие физиологической и репаративной регенерации. Механизмы, гипотезы регенерационных процессов.
Регенера́ция — способность живых организмов со временем восстанавливать повреждённые ткани, а иногда и целые потерянные органы. Регенерацией также называется восстановление целого организма из его искусственно отделённого фрагмента . У протистов регенерация может проявляться в восстановлении утраченных органоидов или частей клетки.Регенерацией называется восстановление организмом утраченных частей на той или иной стадии жизненного цикла. Регенерация, происходящая в случае повреждения или утраты какого-нибудь органа или части организма, называется репаративной. Регенерацию в процессе нормальной жизнедеятельности организма, обычно не связанную с повреждениями или утратой, называют физиологической.
Физиологическая регенерация.В каждом организме на протяжении всей его жизни постоянно идут процессы восстановления и обновления. У человека, например, постоянно обновляется наружный слой кожи. Птицы периодически сбрасывают перья и отращивают новые, а млекопитающие сменяют шерстный покров. У листопадных деревьев листья ежегодно опадают и заменяются свежими. Такие процессы носят название физиологической регенерации.
Репаративной называют регенерацию, происходящую после повреждения или утраты какой-либо части тела. Выделяют типичную и атипичную репаративную регенерацию.При типичной регенерации утраченная часть замещается путём развития точно такой же части. Причиной утраты может быть внешнее воздействие (ампутация), или же животное намеренно отрывает часть своего тела (автотомия), как ящерица, обламывающая часть своего хвоста, спасаясь от врага.При атипичной регенерации утраченная часть замещается структурой, отличающейся от первоначальной количественно или качественно. У регенерировавшей конечности головастика число пальцев может оказаться меньше исходного, а у креветки вместо ампутированного глаза может вырасти антенна.
Большие разногласия существуют по вопросу о клеточных источниках регенерации. Откуда берутся или как возникают недифференцированные клетки бластемы, морфологически сходные с мезенхимными? Существует три гипотезы.
1. Гипотеза резервных клеток подразумевает, что предшественниками регенерационной бластемы являются так называемые резервные клетки, которые останавливаются на некоем раннем этапе своей дифференцировки и не участвуют в процессе развития до получения стимула к регенерации.
2. Гипотеза временной дедифференцировки, или модуляции, клеток предполагает, что в ответ на регенерационный стимул дифференцированные клетки могут утрачивать признаки специализации, но затем снова дифференцируются в тот же клеточный тип, т.е., потеряв на время специализацию, они не утрачивают детерминацию.
3. Гипотеза полной дедифференцировки специализированных клеток до состояния, сходного с мезенхимными клетками и с возможной последующей трансдифференцировкой или метаплазией, т.е. превращением в клетки другого типа, полагает, что в этом случае клетка утрачивает не только специализацию, но и детерминацию.