Файл: Биология как одна из теоретических основ медицины, ее задачи, объект и методы исследования. Разделы дисциплины биологии и их значение для деятельности врача.docx

ЭВОЛЮЦИЯ ОРГАНОВ ВЫДЕЛЕНИЯ

Выделительную функцию имеют многие системы органов: дыхательная, пищеварительная, кожа. Но главное – почки.

В эволюции шла последовательная смена трех типов почек: pronephros, mesonephros, metanephros.

Предпочка (пронефрос, головная почка) закладывается у всех позвоночных в передней части тела. Состоит из 4-6 канальцев, каждый из которых начинается воронкой и открывается в целом. Это примитивно, моча частично отравляет организм. Более совершенна первичная почка (мезонефрос, туловищная). В ней дальнейшее сближение кровеносной и выделительной систем: клубочек капилляров лежит ближе к почке, в особой капсуле с двойными стенками (капсула Шумлянского-Боумена), между стенками полость, куда фильтруется первичная моча. Фильтрация возможна из-за большего диаметра приносящих сосудов, чем выносящих. Вся система из сосудов, чудесной сети и чашечки -мальпигиево тельце. Часть канальцев первичной почки имеет воронки (нефростомы). По каналу моча попадает в клоаку или другое вместилище. Некоторое количество мочи из нефростома попадает в целом. Закладывается мезонефрос позади головной почки. Вторичная почка (метанефрос, тазовая почка) наиболее сложно устроена. Закладывается в области поясничных сегментов и содержит примерно 1 млн. канальцев - нефронов. Каждый нефрон состоит из мальпигиева тельца и канальцев (извитых 1-го порядка, прямых - петля Генле, извитых 2-гопорядка), кроме этого – собирательные канальцы.

Фильтрационно-резорбционная теория

1. Фильтрование первичной мочи (100-180 л), содержащей много ценных веществ: сахаров, витаминов, солей, гормонов, аминокислот.

2. Резорбция – обратное всасывание воды и ценных веществ, требующее много энергии (до 10% всей энергии организма).

3. Направление вторичной мочи в лоханку и далее в мочеточник и мочевой пузырь (у птиц его нет). Выводится моча через клоаку, самостоятельное мочеиспускательное отверстие есть только у млекопитающих.

У рептилий нет петли нефрона, первичной мочи у них образуется меньше. Низшие позвоночные: закладываются пред- и первичная почки, функционирует только последняя (первая - частично у круглоротых). У высших позвоночных закладываются все три типа почек, во взрослом состоянии функционирует вторичная. У сумчатых – клоачная почка.

Направление эволюции: последовательная смена 3 типов почек, увеличение выделительной поверхности, совершенствование обратного всасывания, дифференцировка выделительных протоков, совершенствование элементарных единиц почек.

---

ЭВОЛЮЦИЯ ПОЛОВОЙ СИСТЕМЫ

У эмбрионов закладываются вольфов и мюллеров каналы, разными путями у низших и высших позвоночных.

Низшие: каналы образуются при расщеплении первичнопочечного канала. Канал предпочки – мюллеров, канал первичной почки – вольфов. У самок из мюллерова – яйцевод, из вольфова – мочеточник. У самцов из вольфова мочеточник и проводник семени, мюллеров редуцируется.

Высшие: мюллеров канал образуется из мезодермы, после этого вольфов из первичнопочечного канала. У самок из мюллерова – яйцевод (матка, влагалище и др.), из вентральной части вольфова – гонады (половые железы); таким образом, гонады и яйцевод разделены, мочеточник развивается заново. У самцов мюллеров канал редуцируется, из вольфова – семяпровод; мочеточник развивается заново из задней части вольфова канала. Т.о., половая система тесно связана с выделительной. Первичные половые клетки (гонобласты) обособляются очень рано, ещё до образования мезодермы. Источник их развития – нефрогонотом. В большинстве случаев позвоночные раздельнополы.

У сумчатых парное влагалище, у грызунов парны матка и яйцеводы, у человека – только яйцеводы. У самцов низших яички внутри, высших – снаружи.

Направление эволюции: усложнение копулятивных органов и желез (предстательная, куперова, бартолиевы и др.). специализация желез, переход от наружного осеменения к внутреннему.

Аномалии: изменение числа и месторасположения закладок (одна или много почек), гетеротопия (неестественное положение почек), двурогая матка, двойная матка, неопущение яичек.

31. 
    Эволюция развития нервной и эндокринной систем. Филогенетически обусловленные пороки систем интеграции.
    

ЭВОЛЮЦИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Развитие происходит из эктодермы, нервная трубка с невроцелем дифференцируются в спинной мозг и головные мозговые пузырьки. Сперва закладываются три пузырька, затем передний и задний делятся пополам (поперек). Из этих 5-ти пузырьков развиваются отделы мозга. В дальнейшем образуется периферическая нервная система, но деление на ц.н.с. и нервы условно. Нервы бывают а) черепно-мозговыми и б) спинномозговыми. У низших позвоночных черепно-мозговых нервов 11 пар, а у высших – 12 пар. Вегетативная нервная система иннервирует органы (делится на симпатическую и парасимпатическую системы).

---

Направление эволюции: прогрессивное усложнение 5-ти отделов головного мозга (по уровню организации и условиям жизни), изменение типа мозга: ихтиопсидный  зауропсидный  маммальный. Появление коры мозга, увеличение числа нейронов (борозды и извилины), появление изгибов мозга, усложнение объемной структуры, совершенствование межнейронных связей.

Рыбы. Мозг развит слабо. Передний мозг – обоняние, промежуточный (эпифиз + гипофиз) мал, средний хорошо развит. Главную роль играют задние отделы мозга – это ихтиопсидный тип.

! Продолговатый мозг у всех позвоночных выполняет одни функции!

Амфибии. Передний мозг делится надвое и прогрессивно развит (обоняние), промежуточный виден на препарате (характерное отличие), у среднего мозга и мозжечка наблюдается регресс.

Рептилии. Прогресс переднего мозга (обоняние), за счет дна (полосатые тела) появляется кора (!) – послойное расположение нейронов – два островка древней коры. Медиальный островок ответственен за обоняние, латеральный не работает. Мозжечок развит лучше, средний мозг – только зрение. Ведущим является дно переднего мозга – это зауропсидный мозг.

Птицы. Увеличение переднего мозга за счет дна (также зауропсидный мозг), средний неплохо развит, очень хорошо развит мозжечок, который даже имеет складки.

Млекопитающие. Преобладает передний мозг за счет крыши (маммилярный мозг). У некоторых появляются складки, борозды. Появляется новая кора, а старая уходит внутрь мозга (аммонов рог); новая занимает поверхность мозга, многослойна, выполняет аналитические функции. На препарате видны только средний мозг и мозжечок. Средний выполняет функции переключателя – содержит тела вставочных нейронов. Мозжечок развит хорошо, имеет два полушария и центр. У мозжечка 3 слоя коры, а у переднего мозга – до 6 слоев.

Изгибы мозга:

1. теменной, появляется у рыб;

2. затылочный, появляется у рептилий;

3. Мостовой, появляется у млекопитающих.

Изгибы придают мозгу сложную объемную конфигурацию, при которой отделы располагаются в несколько этажей. Имеет место асимметричность мозга, т.е. разные полушария – разные функции. Левое полушарие – абстрактное мышление. Правое – образное.

ЭВОЛЮЦИЯ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ

В эту систему входят железы, выделяющие свои секреты в кровь. Открыл их в 1855 году Клод Бернар. Вещества, выделяемые ими, назвали гормонами. Это биологически активные вещества, действующие на организм в небольших количествах и обладающие высокой специфичностью и избирательностью действия на органы-мишени. Циркулируют в крови, и, хотя их действие намного медленнее. Чем у нервной системы, они также строго адресованы. Со времени открытия изучено много гормонов, их химическая природа очень разнообразна, их научились получать искусственно (биотехнологии).

---

Различают железы с чисто внутренней секрецией и смешанные.

Железы внутренней секреции: гипофиз, щитовидная, паращитовидная, надпочечники.

Железы смешанной секреции: поджелудочная, яичники, тимус, плацента.

Имеются также отдельные специализированные клетки и скопления, их гормоны в основном местного действия.

Гипофиз соединен с промежуточным мозгом, который называется гипоталамусом ("надбугорье"), осуществляет связь между нервной и эндокринной системами. Лежит под основанием мозга – нижний мозговой придаток. Различают 3 доли гипофиза: аденогипофиз – передний (железистый), промежуточный – средний, нейрогипофиз – соединен воронкой с промежуточным мозгом.

Круглоротые. Гипофиз – выпячивание эктодермы над верхней губой формируется в гипофизарный мешок (только передняя доля.

Рыбы. Из крыши ротовой полости образуется гипофизарный карман, а из него – передняя и средняя доли, далее от промежуточного мозга отрастает воронка глиального состава, по которой отростки нейронов гипоталамуса проникают в среднюю долю гипофиза.

Амфибии. В связи с сухопутностью у них происходит прогресс в строении гипофиза, а именно появление задней доли, регулирующей водный баланс. Она называется нейрогипофизом и развивается из воронки. В гипоталамусе образуется антидиуретический гормон (АДГ), который в виде гранул спускается в нейрогипофиз и накапливается там.

Высшие (Амниоты). Разделение гипофиза сохраняется, совершенствование задней доли продолжается, как и связи гипофиза с гипоталамусом. Возникают системы: гипоталамоаденогипофизная и гипоталамонейрогипофизная.

Нарушения функций: при избытке гормонов передней доли с детства развивается гипофизарный гигантизм с сохранением пропорций, при их недостатке – гипофизарная карликовость, при избытке тех же гормонов у взрослого – акромегалия, при недостатке – истощение или ожирение. От гормонов средней доли зависит пигментация кожи, отсюда различные нарушения пигментации. Нейрогипофиз выделяет вазопрессин (АДГ), который уменьшает диурез и повышает АД, при его недостатке развивается несахарный диабет.

Эпифиз – вырост крыши промежуточного мозга.

Круглоротые. Эпифиз имеет глазоподобное строение.

Амфибии. Эпифиз редуцирован.

Млекопитающие. В виде шишковидной железы, её гормон тормозит деятельность половых желез и формирование вторичный половых признаков. При удалении эпифиза происходит раннее половое созревание еще до достижения репродуктивного возраста.

---

Щитовидная железа – непарный выступ брюшной части глотки, отделившийся как пузырек, его стенки стали фолликулами (это пузырьки со стенками из кубического эпителия, в полости которого накапливается коллоид с тироксином).

Рыбы. Щитовидка охватывает брюшную аорту. У двоякодышащих она разделена на на две части.

Амфибии. Щитовидка парная, в области подъязычного аппарата.

Рептилии. Непарная, двухлопастная, под трахеей.

Птицы. Двухлопастная, в области бронхов. (у основания).

Млекопитающие. Двухлопастная, в области гортани, может раздваиваться.

Направление эволюции: изменение положения, увеличение числа долей, появление перешейка. При недостатке тироксина в раннем возрасте – кретинизм: карликовость, нарушение пропорций, задержка психического развития, нарушение всех видов обменов. При недостатке его у взрослых – миксидия: выпадение волос, снижение возбудимости нервной системы. При избытке тироксина – базедова болезнь: дрожание пальцев, повышение обмена и возбудимости нервной системы, резкое исхудание, пучеглазие.

Паращитовидные железы у наземных развиваются как брюшная часть 2-го и 3-го жаберных карманов. У млекопитающих их закладки сдвигаются на спинную сторону тимусом, они тесно связаны с щитовидной железой (под одной капсулой).

Тимус – парный лимфоидный орган, развивающийся из выступа энтодермального эпителия спинной части жаберных мешков в отдельный образования – полоски с полостями, из которых растут лимфоидные образования.

Рыбы. Зачатки тимуса развиваются из всех 6-ти пар жаберных мешков.

Амфибии, Рептилии, Птицы. Развиваются только 2-я и 3-я пары.

Млекопитающие. Развитие тимуса из выростов 3-х первых пар мешков между сердцем и грудиной. До периода половой зрелости участвует в формировании вторичных половых признаков, затем редуцируется.

Надпочечники закладываются как 2 органа, у взрослых – из мозгового и коркового вещества, на верхних полюсах почек. Корковое вещество развивается из утолщения эпителия брюшины, мозговое – из нервных ганглиев (симпатических).

Низшие. Будущее мозговое и корковое вещество во множестве образуется во многих органах. У амфибий впервые между ними появляется связь.

Высшие. Происходит соединение в сложный орган.

Мозговое вещество выделяет адреналин и норадреналин, регулирующие просвет сосудов, распад гликогена, АД, работу сердца. Корковое – кортикостероиды (примерно 40 видов) {кортизон и гидрокортизон препятствуют воспалительной реакции}. При лечебном приеме гормонов надпочечников может произойти атрофия желез.

---