Файл: Общие закономерности филогенеза организмов. Эволюция наружных покровов и опорнодвигательного аппарата.docx

3. Формирование вспомогательного аппарата органов дыхания.
9. Рассмотрите онтогенетические и филогенетические предпосылки формирования врожденных пороков развития дыхательной системы у человека (диафрагмальная грыжа, трахеопищеводный свищ, гипоплазия и дисплазия легких, незаращение жаберных щелей.

Диафрагмальная грыжа -  перемещение органов из брюшной полости в грудную через естественное или патологическое отверстие в диафрагме.

Трахеопищеводный свищ- в эмбриогенезе человека отражается первоначальное единство пищеварительной и дыхательной систем.

Простая гипоплазия- равномерное уменьшение легкого в объеме вследствие его недоразвития

Незаращение жаберных щелей - является у высших позвоночных, в том числе и человека, причиной образования бранхиогенных свищей.
10. Возникновение и эволюция кровеносной системы у первичноротых организмов.

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

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

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

У моллюсков уже многокамерное сердце: одно или два (иногда больше) предсердий и один желудочек. Сердце заключено в перикардиальную сумку и нагнетает кровь под очень малым давлением (всего лишь несколько миллиметров ртутного столба).
11. Филогенетические преобразования сердечно-сосудистой системы у хордовых: а) эволюция сосудистой системы; б) эволюция сердца; в) закладка и преобразование артериальных жаберных дуг. Рассмотрите основные ароморфозы.

---

У ланцетника один круг кровообращения. По брюшной аорте венозная кровь поступает в приносящие жаберные артерии, число которых соответствуют числу межжаберных перегородок ( до 150 пар), где и обогащается кислородом. По выносящим жаберным артериям кровь поступает в корни спинной аорты, расположенные симметрично с двух сторон тела. Передние ветви этих двух сосудов являются сонными артериями. На уровне заднего конца глотки задние ветви образуют спинную аорту, которая разветвляется на многочисленные артерии, направляющиеся к органам и распадающиеся на капилляры.



После газообмена венозная кровь собирается в парные передние и задние кардинальные вены, расположенные симметрично. Передняя и задняя кардинальные вены с каждой стороны сливаются в кювьеровы протоки. Кювьеровы протоки впадают в брюшную аорту. В области печеночного выступа образуется воротная система, кровь из которой по печеночной вене поступает в брюшную аорту.

У рыб один круг кровообращения. Из задней части брюшной аорты развивается сердце. Оно расположено под нижней челюстью и состоит из двух камер (предсердия и желудочка) и содержит венозную кровь. К предсердию примыкает венозный синус, от желудочка отходит артериальный конус, который переходит в брюшную аорту. Во время эмбриогенеза закладываются 5-7 пар жаберных артерий, затем 1, 2 и 7-я – редуцируются, а 3-6 пары остаются функционировать.

В связи с появлением легких у амфибий развивается второй круг кровообращения. Сердце расположено рядом с легкими и состоит из двух предсердий и одного желудочка. К правому предсердию примыкает венозный синус, от желудочка отходит артериальный конус. Оба предсердия открываются одним общим отверстием: в желудочек из правого предсердия поступает венозная кровь, из левого – артериальная. В правой части желудочка кровь венозная, в центре – смешанная, в левой части желудочка – артериальная. Кровь через артериальный конус распределяется по трем парам сосудов: венозная кровь по кожно-легочным артериям идет к коже и легким; смешанная кровь – по дугам аорты ко всем органам и тканям и артериальная кровь – по сонным артериям – к головному мозгу. Это обеспечивается особенностями строения стенки желудочка, артериального конуса и спиральным клапаном.

У земноводных закладываются во время эмбриогенеза 6 пар жаберных артерий: 1, 2, 5 – редуцируются, из 3-ей развиваются сонные артерии, из 4-ой – дуги аорты, из 6-ой – кожно-легочные артерии, 5-я жаберная дуга сохраняется только у бесхвостых амфибий.

---

У рептилий сердце состоит из 3 камер, в желудочке появляется неполная перегородка. Атрофируется артериальный конус, и сосуды двух кругов кровообращения имеют самостоятельный выход. В сердце 3 типа крови: венозная, смешанная и артериальная. От правой половины желудочка отходит легочная артерия, которая несет венозную кровь к легким. От левой половины – правая дуга аорты, которая несет артериальную кровь. От этой дуги отходят сонные и подключичные артерии, поэтому головной мозг и передние конечности снабжаются артериальной кровью. От середины желудочка отходит левая дуга аорты, которая несет смешанную кровь. Позади сердца две дуги аорты соединяются в один сосуд и несут ко всем органам смешанную кровь. Закладываются 6 пар жаберных артерий. Они преобразуются в те же сосуды, что и у земноводных (6 пара – в легочные артерии).

У млекопитающих наблюдается полное разделение сердца на правую и левую половину, полное разделение крови на артериальную и венозную. Правая половина сердца содержит только венозную кровь, левая – только артериальную кровь. Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка легочными артериями и заканчивается в левом предсердии легочными венами. Большой круг начинается от левого желудочка левой ду-гой аорты и заканчивается в правом предсердии полыми венами.

Закладываются 6 пар жаберных артерий, затем 1-я и 2-я пары редуцируются; 3-я дает сонные артерии; 4-я правая редуцируется, а левая преобразуется в левую дугу аорты; 5-я – редуцируется; 6-я дает легочные артерии.
12. Перечислите направления эволюции кровеносной системы.

1. Появление и дифференцировка сердца (от 2-х к 4-х камерному).

2. Развитие второго (легочного) круга кровообращения и полное разделение артериальной и венозной крови.

3. Редукция и преобразование жаберных артериальных дуг.
13. Онтофилогенетические предпосылки формирования врожденных пороков развития сердечно-сосудистой системы у человека: (двух- и трехкамерное сердце, дефекты межпредсердной и межжелудочковой перегородок, эктопия сердца, персистирование дуг аорты, персистирование боталлова протока, персистирование первичного эмбрионального ствола, транспозиция сосудов, персистирование двух полых вен).

Нарушения развития сердца могут выражаться как в возникновении аномалий строения, так и места его положения. Возможно сохранение к моменту рождения двухкамерного сердца. Этот порок совершенно не совместим с жизнью.

---

Чаще встречаются дефекты межпредсердной перегородки (1 случай на 1000 рождений), межжелудочковой перегородки (2,5—5 случаев на 1000 рождений), вплоть до трехкамерного сердца с одним общим желудочком. Известен и такой порок, как шейная эктопия сердца, при которой оно находится в шейной области. Этот порок связывают с задержкой сердца в области его первоначальной закладки. При этом ребенок обычно погибает сразу после рождения. Перечисленные пороки сердца наиболее часто встречаются не в изолированном виде, а в комплексе с другими аномалиями сердца, сосудов, а нередко и других органов. Это свидетельствует о том, что в морфогенезе сердца большое значение имеют онтогенетические корреляции. Состояние больных при таких пороках зависит от того, насколько сильно нарушается гемодинамика и осуществляется смешение крови в кровеносном русле.

Персистирование дуги аорты является конгенитальной (врождённой) аномалией. Вызывается незаращением канала между аортой и легочной артерией (ductus arteriosis), который таким образом поджимает пищевод и оказывает косвенное компрессионное воздействие на трахею. 

Персистирование боталлова протока незаращение его в течение первых месяцев после рождения

персистирование первичного эмбрионального ствола, в результате которого из сердца выходит только один сосуд, располагающийся обычно над дефектом в межжелудочковой перегородке. Он обычно заканчивается смертью ребенка

Транспозиция магистральных сосудов (ТМС) означает неправильное положение главных сосудов, отходящих от сердца, т.е. аорты и ствола легочной артерии, относительно друг друга и относительно камер сердца, от которых они отходят. 

Среди пороков развития венозного русла укажем на возможность персистирования двух верхних полых вен. Если обе они впадают в правое предсердие, аномалия клинически не проявляется. При впадении левой полой вены в левое предсердие происходит сброс венозной крови в большой круг кровообращения. Иногда обе полые вены впадают в левое предсердие. Такой порок несовместим с жизнью. Данные аномалии встречаются с частотой 1% от всех врожденных пороков сердечно-сосудистой системы.

---

4.3. Тема: "Филогенез мочеполовой, нервной и эндокринной систем."

1. Эволюция выделительной системы у первичноротых.

У простейших животных и кишечнополостных процессы выде­ления токсических продуктов обмена осуществляются путем их диффузии из клеток во внеклеточную среду, механизм - экзоцитоз.

У плоских чер­вей появляется система канальцев, выполняющих выделительную и осморегулирующую функции. Эти канальцы называется протонефридиями. Они начинаются крупной звездчатой клеткой, в цитоплаз­ме которой проходит каналец с пучком ресничек, создающих ток жидкости. Они осуществляют активный транспорт и осмос воды и растворенных вредных веществ в просвет цитоплазматического канальца.
Укруглых червей также имеет в своей ос­нове протонефридиальный характер. Но так же появляется два продольных выделительных канала по бокам тела, открывающиеся на брюшной стороне.
У кольчатых червей органами выделения и осморегуляции явля­ются метанефридии. Это канальцы, один конец которых расширен в виде воронки, окружен ресничками и обращен в полость тела, а дру­гой конец открывается на поверхности тела выделительной порой. Выделяемая канальцами жидкость называется мочой. Она образуется путем фильтрации - избирательной реабсорбции и активной секреции из жидкости, содержащейся в полости тела.

Метанефридиальный тип выделительной системы характерен и для почек моллюсков.
У членистоногих органами выделения служат либо видоизменен­ные метанефридии, либо мальпигиевы сосуды, либо специализированные железы (у ракообразных зеленые железы, у насекомых мальпигиевы сосуды, у паукообразных коксальные и атенальные железы). Мальпигиевы сосуды - это пучок трубок, один конец которых сле­по заканчивается в полости тела и производит абсорбцию продуктов выделения, а другой открывается в кишечную трубку.


2. Эволюция почки.

В филогенезе позвоночных почка прошла три этапа эволюции: предпочка — головная, или пронефрос;первичная почка—туловищная, или мезонефрос, и вторичная почка - тазовая, или метанефрос.

Предпочка полностью развивается и функционирует как самостоятельный орган у личинок рыб и земноводных. Она находится на переднем конце тела, состоит из 2—12 нефронов, воронки которых открыты в целом, а выводные

---