Главная страница
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
qrcode

Эволюция покровов тела


НазваниеЭволюция покровов тела
АнкорEvolyutsia sistem organov.doc
Дата18.09.2017
Размер120 Kb.
Формат файлаdoc
Имя файлаEvolyutsia_sistem_organov.doc
ТипДокументы
#14511
КаталогОбразовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей

Эволюция покровов тела.

У беспозвоночных животных покровы развиваются из эктодер­мы. Эволюция покровов шла по пути преобразования мерцательного эпителия (ресничные черви) в плоский эпителий, лишенный ресни­чек, с образованием снаружи кутикулярного слоя. Уже у беспозво­ночных животных покров выполняет не только функцию защиты, но и многие другие (восприятие механических и химических раздраже­ний, осязание, поражение жертвы, отпугивание врагов).

У хордовых животных покров не является однородным струк­турным образованием, а состоит из двух частей - эпидермиса и дер­мы, которые тесно связаны друг с другом, но различаются по проис­хождению: эпидермис развивается из эктодермы, дерма - из мезо­дермы. Эволюция покровов шла по пути замещения однослойного цилиндрического эпителия и слабо развитой дермы (ланцетник) на многослойный плоский ороговевающий эпителий и хорошо развитую дерму (позвоночные).

Дальнейшая эволюция покровов в ряду позвоночных обуслови­ла деление эпидермиса на верхний защитный роговой слой и нижний ростковый. Клетки рогового слоя по мере приближения к поверхно­сти уплощаются, наполняются фибриллярным белком- кератином, отмирают и слущиваются, что важно в условиях постоянного назем­ного существования.

У всех высших позвоночных за счет видоизмененного рогового слоя эпидермиса образуются специализированные структуры: чешуя, когти, рога, перья, ногти, волосы. Следует отметить, что у предков млекопитающих тело было покрыто чешуей, которая сохранилась на конечностях и хвосте ряда современных млекопитающих (грызуны, насекомоядные, сумчатые). У многих амниот, у которых зубы реду­цированы, кожа по краям челюстей ороговевает, образуя клюв. Воз­никшие у млекопитающих ногти и копыта являются модификацией когтей.

Появление у млекопитающих волосяного покрова обеспечило теплоизоляцию, видоспецифическуго окраску кожи (вместе с пиг­ментными клетками эпидермиса и дермы), улучшило осязание, аэро-и гидродинамические свойства тела.

Функции покровов тела.

1.Защита от механических, физических и химических воздейст­вий.

2.Барьерная - преграда для проникновения бактерий и других микроорганизмов.

3. Теплоизоляция (кожа, волосы, перья).

4.Участие в теплообмене между организмом и окружающей сре­дой.

5.Участие в регуляции водного баланса организма.

6.Участие в выведении конечных продуктов обмена (железы).

7.Участие в дыхании (поглощение О2 и выделение СО2).

8.Метаболическая функция (запасание энергетического материа­ла, образование витамина D, молока).

9.Важная роль во внутривидовых отношениях: пигменты кожи и волос обеспечивают видоспецифическую окраску кожи; сово­купность секретов пахучих, сальных, потовых желез позволяет отличить особей своего и других видов, облегчает встречу сам­ца и самки.

10.Пассивная защита - приспособительная окраска (покровитель­ственная, предостерегающая, расчленяющая, мимикрия) обес­печивает адаптацию организма к среде обитания.

Эволюционные преобразования покровов у хордовых жи­вотных.

- расширение числа выполняемых функций - помимо защиты, по­кровы принимают участие в газообмене, терморегуляции, в выве­дении конечных продуктов обмена;

- смена функции - плакоидные чешуи на челюстях превратились в зубы;

- интенсификация функции защиты тела привела к дифференциров-ке покровов: развитие дермы за счет разрастания соединительной ткани, деление эпидермиса на два слоя (роговой и ростковый); формирование специализированных производных кожи, многокле­точных желез нескольких типов;

- появление новых структурных элементов кожи - волосяного по­крова;

- появление специализированных производных потовых желез -млечных желез.

Онто-филогенетически обусловленные пороки развития покровов у человека.

1. Отсутствие потовых желез (ангидрозная дисплазия).

2. Чрезмерное оволосение кожи (гипертрихоз).

3. Многососковость (полителия).

4. Увеличенное количество молочныхжелез (полимастая).
Эволюция опорно-двигательной системы.

Одно из основных свойств животных организмов - передвиже­ние (локомоция)- осуществляется за счет опорно-двигательного ап­парата. Опорные образования беспозвоночных разнообразны и могут иметь экто-, энто- и мезодермальное происхождение. Так, у кишеч-нополостных опорную функцию выполняет мезоглея, локомоцию -эпителиально-мускульные клетки экто- и энтодермы; скелет коралло-вых полипов развивается из Эктодермы. У большинства беспозвоноч­ных скелет наружный. У хордовых животных скелет внутренний (эн-то- и мезодермальное происхождение). Основой их тела служит мы-

шечно-хордальный комплекс (миохорд), состоящий из хорды (осевой упругий тяж) и метамерной мускулатуры прилегающей к ней. Хорда закладывается в эмбриональном периоде всех хордовых животных и выполняет морфогенетическую роль - под влиянием хордо-мезодермального зачатка развиваются нервная трубка, позвоночник, дифференцируются сомиты.

В процессе прогрессивной эволюции хордовых произошли: за­мещение хорды позвоночным столбом, состоящим из позвонков; приобретение позвонками процельности (передневогнутость) и плa-тицельности (передняя и задняя поверхности позвонков плоские); формирование черепа; утрата метамерного строения мускулатуры и появление специализированных групп мышц; изменение места рас­положения конечностей и типа их прикрепления. Адаптации к раз­ным условиям обитания привели к формированию многообразных типов передвижения, что расширило возможности добывания пищи, спасения от врагов, поиск оптимальных зон обитания и заселение хордовыми почти всех биотопов суши, воды, нижних слоев атмосфе­ры.

Функции опорно-двигательного аппарата.

1. Сохранение определенной формы тела.

2. Защита органов от воздействий.

3. Опора для всей массы тела, приподнятие его над землей.

4. Локомоция - скелет служит местом прикрепления двигатель-ных мышц, при их сокращении части скелета работают как рычаг, обеспечивая различные движения.

Основные эволюционные преобразования опорно-двигательного аппарата позвоночных животных.

1. Замещение хорды позвоночным столбом (субституция).

2. Смена хрящевого скелета на костный (субституция).

3. Дифференцировка скелета.

4. Слияние костей черепа (олигомеризация).

5. Уменьшение объема сегментарной мускулатуры, изменение на­правления пучков мышечных волокон, обособление все большего числа специализированных групп мышц.

6. Формирование на основе парных плавников кистеперых рыб конечностей наземного типа.

7. Уменьшение объема спинной, туловищной мускулатуры, увеличение и значительное усложнение мышц конечностей.

8. Расширение числа выполняемых функций (брюшная мускулатура при наземном образе жизни участвует в поддержании стенок брюшной полости, в дыхании).

9. Увеличение проксимальных и уменьшение дистальных отделов конечностей.

10.Увеличение подвижности соединения костей (активация функ­ции); уменьшение количества костей в запястье, уменьшение количества фаланг пальцев.

Особенности опорно-двигательного аппарата человека

1. Вертикальное расположение позвоночного столба; наличие в нем изгибов.

2. Увеличение размеров позвонков (сверху вниз).

3. Перемещение затылочного отверстия ближе к середине основания черепа привело к исчезновению затылочных гребней, к которым прикреплялись мышцы для удерживания головы.

4. Развитие сосцевидного отростка височной кости, к которому при­крепляется мышца, удерживающая голову в вертикальном положении.

5. Увеличение мозгового отдела черепа и уменьшение лицевого от­дела.

6. Развитие дифференцированной мускулатуры пальцев рук; проти­вопоставление большого пальца.

7. Наклон таза под углом 60° в связи с перемещением центра тяжести тела.

Онто-филогенетические пороки развития скелета человека.

1. Сохранение избыточного количества хордального материала (может привести к развитию опухолей - хордом).

2. Уменьшение или увеличение количества позвонков (на один позвонок) в каждом отделе позвоночника.

3. Расщелина дуги позвонков и несрастание остистых отрост-ков позвонков (приводит к образованию спинномозговых грыж).

4. Шейные ребра у последнего шейного позвонка.

5. Нарушение гетеротопии пояса верхних конечностей - врож­денное высокое стояние лопаток.

6. Слияние шейных и верхнегрудных позвонков (резкое укоро­чение шеи).

7. Добавочные ребра у первого поясничного позвонка.

8. Хвостовой придаток (персистирование хвоста).

9. Синдактилия (сращение пальцев).

10.Полифалангия (увеличение числа фаланг пальцев).

11.Полидактилия (увеличение количества пальцев).

Эволюция питания. Основные типы питания. Эволюция пищеварительной системы.

Питание - это совокупность процессов, связанных у животных с поступлением в организм пищи, ее перевариванием и усвоением, яв­ляется составной частью обмена веществ.

По типу питания различают автотрофные, гетеротрофные и миксотрофные организмы.

По способу поступления пищи гетеротрофы делятся на осмо-трофных и голозойных. У осмотрофных организмов питательные ве­щества поступают через всю поверхность тела, а у голозойных - че­рез специальные отверстия.

В зависимости от вида потребления пищи различают:

1. фитофагов (растительноядные организмы)

2. зоофагов (плотоядные организмы и хищные животные)

3. сапрофагов (некрофаги, детритофаги, копрофаги). Первыми организмами на Земле были первичные гетеротрофы, использующие простые органические вещества абиогенного происхождения. Возникшие позже автотрофы, особенно фотосинтезирующие, увеличили массу сложных органических соединений, что обес- печило возможность появления вторичных гетеротрофов. Они стали использовать в качестве пищи сложные органические вещества биогенного происхождения, требующие ферментативного воздействия для их расщепления, в связи с чем возникло пищеварение.

Пищеварение - это совокупность процессов механической, физической и химической (ферментативной) обработки пищи, конечным этапом которой является образование неспецифических мономеров, которые используются для ассимиляции - синтеза веществ, специфи­ческих данному организму.

Преобладание тех или иных пищеварительных ферментов опре­деляется характером пищи (у фитофагов - амилаза, карбоксилаза, а у зоо- и сапрофзгов - протеазы).

В результате эволюции сформировались три типа пищеварения: неклеточное, внутриклеточное и мембранное. Определенной фило­генетической последовательности между ними не установлено, но из­вестно, что мембранное пищеварение прослеживается на всех уров­нях организации.

Основные эволюционные преобразования пищеваритель­ной системы хордовых.

1. Усиление главной функции:

а) удлинение и дифференцировка кишечной трубки на отделы;

б)развитие в переднем отделе органов захвата и механической обработки пищи: челюстей, зубов, языка;

в) развитие пищеварительных желез;

г)развитие структур, обеспечивающих наиболее интенсивное всасывание питательных веществ (продольные и поперечные склад­ки, ворсинки, микроворсинки тонкого кишечника).

2. Разделение органов и функций (разделение ротовой полости на дыхательный и пищеварительный отделы).

3.Расширение числа выполняемых функций (пищеварительной, защитной, гормональной, синтеза витаминов, терморегулятор-ной).

Онто-филогенетически обусловленные пороки развития

пищеварительной системы человека.

1. Односторонняя или двусторонняя расщелина верхней губы, верхней челюсти.

2. Незаращение твердого неба.

3. Наличие дополнительных зубов, трем, диастем, конических зубов, сильно развитых клыков, нарушение прикуса,

4. Отсутствие, недоразвитие барабанной полости, слуховых кос­точек, низкое расположение слуховых проходов.

5. Латеральные кисты шеи.

6. Эзофаготрахеальные свищи.

Пороки среднего и заднего отделов пищеварительной трубки.

1. Гипоплазия - недоразвитие различных отделов пищеварительной системы:

- укорочение пищевода, тонкого и толстого кишечника;

- недоразвитие или полное отсутствие слепой кишки с аппен­диксом;

- недоразвитие печени и поджелудочной железы.

2. Наличие Меккелева дивертикула.

3. Неполное разделение клоаки на прямую кишку и мочеполовые протоки.

4. Наличие фрагментов тканей поджелудочной железы в стенке желудочно-кишечного тракта, в печени, желчном пузыре и его протоке, как следствие гетеротопии.
Эволюция дыхания. Энергетический обмен у анаэробных и аэробных организмов. Эволюция дыхательной системы.

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

Источниками энергии для гетеротрофных организмов служат питательные вещества: углеводы, жиры, белки.

На подготовительном этапе сложные органические соединения, поступающие в организм с пищей или запасенные в клетках самого организма (гликоген, жиры) расщепляются до мономеров, часть которых (в основном углеводы) используются как энергетический материал в последующих этапах, а другая часть вступает в реакцию ассимиляции.

В процессе катаболизма мономеры подвергаются дальнейшему окислению. Гликолиз - последовательность реакций, приводящих к расщеплению глюкозы (основного "энергетического вещества" клет­ки) до пировиноградной кислоты, конечная судьба которой зависит от присутствия кислорода в клетке.

Брожение - эволюционно более древний и энергетически менее выгодный процесс извлечения энергии из питательных веществ, идущий в отсутствии кислорода. Фотосинтез обеспечил насыщение атмосферы достаточным количеством кислорода для возникновения аэробных организмов. В митохондриях клеток аэробов появляются стадии (цепь переноса электронов), требующие присутствия кислоро­да и обеспечивающие клетку более мощным и эффективным меха­низмом извлечения энергии из молекул питательных веществ.

Эволюция дыхательной системы.

Дыхательная система выполняет функцию газообмена между ор­ганизмом и окружающей средой.

У животных с низким обменом веществ газовый обмен происхо­дит путем диффузии через всю поверхность тела. Увеличение размеров тела, повышение интенсивности обменных процессов в организ­ме привело к развитию специального дыхательного аппарата.

Эволюционные преобразования в дыхательной системе хордовых.

1. Усиление главной дыхательной функции:

1. увеличение поверхности газообмена;

2. дифференцировка воздухоносных и респираторных отделов;

3. совершенствование механизмов дыхания: появление грудной

клетки, дыхательной мускулатуры.

2. Расширение числа выполняемых функций: очищение, согревание, увлажнение воздуха; терморегуляция, звукообразование.

3. Субституция функций: дыхание с помощью жабр у наземных по­звоночных замещается газообменом в легких.

4. Смена функций: плавательный пузырь древних кистеперых рыб преобразуется в орган дыхания.

5. Разделение функций и органов:

1. у наземных позвоночных отделение дыхательных путей от

первичной пищеварительной трубки;

2. в легких позвоночных разделение воздухоносных и респира­торных отделов.

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

Онто-филогенетически обусловленные пороки развития дыхательной системы человека.

1. Пороки, отражающие первоначальную общность пищевари­тельной и дыхательной систем:

а) Незаращение твердого неба;

б) Эзофаготрахеальные свищи - каналы, соединяющие пищевод и трахею.

2. Пороки легких человека, базирующиеся на остановке развития легких на разных этапах органогенеза и отражающие фи­логенез легких позвоночных:

а) Агенезия - остановка роста бронхолегочных почек на третьей -четвертой неделе эмбриогенеза, при этом легкое не развивается;

б) Аплазия - есть только слепо заканчивающийся главный бронх. Бронхиальное древо и паренхима легкого не развиваются;

в) Гипоплазия - недоразвитие или неправильное формирование структур легкого: пороки ветвления, редукция части бронхов и ле­гочной паренхимы. При остановке ветвления бронха воз­можно образование бронхолегочных кист.
Эволюция кровеносной системы.

Жидкая подвижная внутренняя среда является необходимым условием существования многоклеточных организмов. Она обеспе­чивает транспорт различных веществ: питательных, 02,СО2, гормо­нов, продуктов диссимиляции и осуществляет интеграцию организма в целостную систему.

У низших животных транспорт веществ осуществляется ткане­вой жидкостью, разветвленной пищеварительной системой, жидко­стью полостей тела.

В паренхиме тела Кольчатых червей обозначились определен­ные пути свободной и направленной циркуляции жидкости, которые обособились в систему сообщающихся каналов - кровеносные сосу­ды. Движение крови по сосудам в простейшем случае обеспечивалось давлением на них мускулатуры тела и кишечника, а также сокраще­нием стенок самих сосудов. Отделы сосудов с выраженной мускула­турой образовали сердца, которые стати играть основную роль в движении крови.

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

Кровеносная система образует густую сеть капилляров во всех внутренних органах, через стенки которых осуществляется обмен веществ между тканевой жидкостью и системой транспорта. Это оп­ределяет ее участие во всех функциях организма.

Из системы транспорта она превратилась в одну из главных ин­тегрирующих систем, объединяющую все органы, перераспределяю­щую кровь между ними, изменяющую их температуру и функцию.

Роль кровеносной системы в жизнедеятельности беспозво­ночных и позвоночных.

Кровеносная система

1. Обеспечивает:

—циркуляцию жидкой внутренней среды организма;

—транспорт клеток и различных веществ;

—связь и координацию работы внутренних органов (интегрирую­щую функцию), создавая возможность их гуморальной регуляции;

2. Участвует в терморегуляции отдельных органов и организма.

Основные эволюционные преобразования в кровеносной системе хордовых.

1. Усиление главной транспортной функции за счет формирования сердца, крупных артерий с выраженным мышечным слоем, раз­ветвленной сосудистой системы, полного разделения артериальной и венозной крови, и как следствие - повышение уровня оксигени-зации тканей, возникновение гомеотермности.

2. Расширение числа выполняемых функций: участие в гуморальной регуляции, защитных реакциях, терморегуляции.

3. Изменения, связанные со сменой среды обитания, наземным обра­зом жизни, легочным дыханием, редукцией хвоста и формирова­нием парных конечностей наземного типа:

—редукция артериальных жаберных дуг

—появление малого круга кровообращения

—разделение общего предсердия и общего желудочка на правый и левый отделы

—смещение сердца из шейной области в грудную для установления оптимальных соотношений с легкими (гетеротопия)

—редукция кардинальных вен и кювьеровых протоков, преобразова­ние их в полые, яремные вены и коронарный синус.
Эволюция выделительной системы.

Выделительная система возникла у животных в связи с необхо­димостью поддержания постоянства внутренней среды путем выве­дения из организма продуктов диссимиляции. У одноклеточных жи­вотных и губок функцию выделения и осморегуляции выполняют со-кратительныевакз'оли. У кишечнополостных специальных органов выделения не выявлено. У более высокоорганизованных беспозво­ночных животных в связи с усложнением внутреннего строения и формирования плотных наружных покровов формируются сложные и разнообразные органы выделения. Несмотря на различия в их строе­нии, принцип выделения продуктов диссимиляция у всех беспозво­ночных сходен и осуществляется благодаря двум основным процес­сам: ультрафильтрации и активному транспорту веществ. При ульт-рафйльтрации жидкости через полупроницаемую мембрану органов выделения не проходят белки и другие крупные молекулы. Активный транспорт происходит в двух противоположных направлениях: с по­мощью активной секреции вещества переносятся из внутренней сре­ды животного в просвет экскреторного органа, а при активной реабсорбции их транспорт происходит в обратном направлении.

Почки всех классов позвоночных также работают по принципу фильтрации - реабсорбции и секреции. При этом 99% фильтрата ре-абсорбируется и меньше одного процента выводится в виде мочи. В эволюционном смысле такой способ выделения продуктов диссими­ляции оказался наиболее выгодным, так как в результате ультра­фильтрации любые чужеродные и большая часть токсичных веществ остаются в моче и выводятся из организма. Последнее дает возмож­ность животным расширять и изменять свою среду обитания и источники питания без создания специального механизма для выведения каждого нового, возможно токсичного вещества, поступившего в ор­ганизм с пищей.

Функции выделительной системы.

1 - экскреторная - удаление продуктов диссимиляции и токсических веществ;

2 - поддержание водно-солевого гомеостаза;

3- поддержание кислотно-щелочного равновесия, уровня глюкозы, ионного состава;

4- выведение половых продуктов (гамет);

5- участие в регуляции кровяного давления.

Эволюционные преобразования в выделительной системе позвоночных животных.

1. Субституция - замещение предпочки первичной, а у высших по­звоночных вторичной почкой;

2. Полимеризация однородных структур - увеличение количества нефронов от 6 - 12 в предпочке, до нескольких сотен в первичной и до одного миллиона и более во вторичной почке;

3. Усиление главной функции почек проявляется в значительном возрастании уровня клубочковой фильтрации и канальцевой реаб­сорбции. Это достигается рядом преобразований:

а) увеличением количества нефронов;

б) формированием почечного тельца и редукцией воронки, что приводит к установлению непосредственного контакта выделитель­ных канальцев с кровеносной системой и к утрате связи с целомом;

в) увеличением размеров почечных телец и усилением почечно­го кровотока;

г) удлинением и дифференцировкой извитых канальцев, образо-; ванием петли нефрона.

4. Разделение функций.

Формирование яйцевода из парамезонефрального канала и се­мяпровода из мезонефрального каната.
Онто-филогенетически обусловленные пороки развития выделительной и половой систем у человека.

1. Гартнеров канал - сохранение мезонефрального канала у женщин - источник кист и злокачественных перестроек. У 30% девочек он облитерируется

2. Различные аномалии развития матки и влагалища (двой­ная, седловидная, двурогая, разделенная, асимметричная матка; двойное или разделенное перегородками влагалище)

3. Крипторхизм - неопущение яичек. Незаращение пахово­го канала - предрасположенность к грыжам

4. Неразделение клоаки (в норме на седьмой неделе она де­лится на мочеполовой синус и прямую кишку) - различные свищи между прямой кишкой и мочеполовой системой - рек­товезикальный свищ; ректовагинальный свищ.

5. Тазовое положение почки.
Развитие почки в онтогенезе человека

В эмбриогенезе у человека поочередно закладываются все три вида почек позвоночных животных: предпочка функционирует с третьей по шестую неделю, первичная почка - с шестой по восьмую неделю эмбрионального развития. Нефроны вторичной почки закла­дываются на 7 - 8 неделе и завершают формирование к 32 - 36 неде­лям внутриутробного развития. Окончательное формирование почек происходит в постнатальном развитии. В регуляции водно-солевого обмена у плода участвуют его почки, плацента и амнион. При этом происходит постоянный кругооборот воды и осмотически активных веществ: плод проглатывает амниотическую жидкость, часть которой всасывается в желудочно-кишечном тракте, поступает в кроваток, от­туда удаляется через плаценту или фильтруется почками плода. У новорожденных нефроны функционально незрелые. Для них характерны:

а) низкая величина клубочковой фильтрации;

б) сниженная способность к концентрации мочи;

в) ограниченная способность выведения избытка воды;

г) выведение с мочой глюкозы, лактозы, фруктозы.

В процессе роста ребенка изменяется и биохимический состав мочи. В первые три месяца после рождения в моче ребенка преобла­дает мочевая кислота с добавлением мочевины. Б период от трех до шести месяцев значительно нарастает экскреция мочевины и снижа­ется выведение мочевой кислоты. В отличие от взрослых моча у но­ворожденных гипотонична по отношению к плазме крови. У двух­летнего ребенка почка функционирует как у взрослого человека. Окончательное формирование морфологических структур почек про­исходит к двадцати годам.
Эволюция систем интеграции: нервной, эндок­ринной.

Нервная система.

Возникла у многоклеточных животных в связи с необходимостью быстро реагировать на изменения внешней среды.

Первоначально сигналы внешней среды воспринимались любыми покровными (зктодермальными) клетками. Постепенно из них выде­лились специальные клетки с особой чувствительностью к воспри­ятию сигналов - "чувствующие клетки". Они погрузились под покро­вы, с помощью длинных отростков установили связь между собой и с другими клетками, сформировав нервную систему, состоящую из нейронов и совокупности их отростков - нервов. Нервная система ста­ла воспринимать сигналы не только внешней, но и внутренней среды, превратившись в главную интегрирующую систему.

Нервная система простейшего строения (у кишечнополостных) состоит из клеток и нервных отростков, равномерно распределенных по всему телу. Такая нервная система получила название разлитой или диффузной.

У животных с двусторонней симметрией тела, в связи с диффе­ренцировкой его переднего конца и формированием на нем органов чувств и ротового отверстия, произошла концентрация нервных кле­ток с образованием нервных центров в виде нервных узлов (ганглиев)

и нервных стволов.

Дальнейшее прогрессивное развитие нервной системы у беспо­звоночных выразилось в цефализации, в увеличении числа нервных клеток, слиянии их в крупные нервные массы: "головной мозг", брюшной ганглий, подглоточный узел. Это связано с совершенство­ванием органов чувств, ротового аппарата и конечностей. Отдельные нейроны приобрели способность к секреции активных пептидов - нейрогормонов, выполняющих в начале местную, а позже дистантную регуляторную функцию.

Совершенно другой тип нервной системы свойственен хордовым, центральная нервная система которых является производным нервной трубки.

У предков хордовых на спинной стороне тела располагалась по­лоска чувствительного эпителия, воспринимающая световые, химические и механические сигналы. Она погрузилась в тело в виде жело­ба, а затем образовала замкнутую трубку (у ланцетника внутри нерв­ной трубки сохранились светочувствительные клетки в виде глазков Гессе). У позвоночных, передний отдел нервной трубки характеризу­ется прогрессивным развитием, увеличением в размерах, дифферен­цировкой на отделы, преобразованием в головной мозг, включающий центры регуляции деятельности всех внутренних органов и органов чувств.

Остальная часть нервной трубки преобразовалась в спинной мозг, сохранивший сегментарное строение. У наземных позвоночных его длина уменьшилась в связи с редукцией хвоста, а участки, связанные с регуляцией парных конечностей, получили дополнительное разви­тие (шейное и поясничное утолщение).

Как и у беспозвоночных, некоторые нейроны приобрели способ­ность к нейросекреции, к синтезу нейрогормонов. Отдел промежуточного мозга - гипоталамус - устанавливает связь и контроль над второй интегрирующей системой - эндокринной.

Роль нервной системы в организме.

1. регуляторная

2. интегрирующая

3. связь с внешней средой

4. морфологическое обеспечение инстинктов, поведения, эмоций, памяти, сознания, членораздельной речи, абстрактного мышления, познания.

Основные эволюционные преобразования нервной систе­мы у позвоночных.

1. Усиление главной координирующей и регулирующей функции за счет увеличения числа нейронов, усложнения, дифференцировки, появления новых отделов и центров.

2. Постепенное замещение ихтиопсидного типа головного мозга позвоночных более прогрессивными зауропсидным, а затем маммалийным. Развитие переднего мозга за счет мантии -формирование новой коры, концентрация в коре высших цен­тров всех видов жизнедеятельности (субституция).

3. Расширение числа выполняемых функций, активное участие в гуморальной регуляции, преобразование в единую нейро-гуморальную регулирующую систему.

4. Смена функций - передний мозг, выполняющий функцию дви­гательного центра, становится главным координирующим и интегрирующим отделом мозга.

5. Дифференцировка спинного мозга в соответствии с сегмента­ми туловища, редукция его нижнего отдела в связи с исчезно­вением хвоста и формированием парных задних конечностей.

6. Гетерохрония. Передний мозг у млекопитающих опережает в развитии остальные отделы мозга (у других позвоночных раз­витие идет одновременно).

Онто-филогенетически обусловленные пороки развития

нервной системы человека.

1. Отсутствие головного мозга - анэнцефалия.

2. Отсутствие переднего мозга - ариэнцефалия.

3. Микроэнцефалия

4. Отсутствие извилин в коре или их небольшое количество, не­большая глубина борозд или высота извилин, отсутствие изви­лин, отсутствие некоторых отделов коры

5. Общий желудочек переднего мозга

6. Несмыкание заднего шва нервной трубки спинного мозга

7. Отсутствие мозолистого тела

Эндокринная система.

Возникла на основе гуморальной регуляции, присущей всем жи­вым организмам от одноклеточных до человека. Она связана со спо­собностью клеток синтезировать физиологически активные вещества, регулирующие процессы в самой клетке и выделяющиеся в окру­жающую среду, через которую они действуют на другие клетки.

У одноклеточных организмов активные вещества выделяются для взаимодействия с другими особями. У многоклеточных - они выпол­няют функцию посредников в межклеточных взаимодействиях. В на­чале их действие было ограниченно ближайшими клетками, в связи с чем они получили название тканевых или локальных гормонов. Неко­торые из них являлись нейросекретами, так как синтезировались

нейронами и выделялись в окружающую среду их аксонами (адрена­лин, норадреналин, дофамин), скапливаясь в синапсах или распро­страняясь на ближайшие клетки. Нейросекреция свойственна всем многоклеточным.

В связи с усложнением и дифференцировкой многоклеточных организмов возникла необходимость в дистантных регуляторах, ко­торые бы обеспечивали координированную деятельность всех орга­нов. Ими стали истинные гормоны, вещества различной химической природы, поступающие в кровь, транспортируемые ею и действую­щие как химические регуляторы клеточных процессов.

У кольчатых червей впервые формируются нейрогемальные ор­ганы - небольшие депо нейросекретов, окруженные сетью расширен­ных кровеносных капилляров, через которые нейросекреты поступа­ют в кровь.

У членистоногих в области «головного мозга» выделяется группа клеток, окруженных оболочкой, специализированных к нейросекре­торной функции - (интерцеребральная железа) - железа внутренней секреции. Одновременно возникают другие железы внутренней сек­реции (половые) - функция которых контролируется гормонами ин­терцеребральной железы.

Таким образом, в филогенезе гормональной регуляции у беспо­звоночных прослеживается переход от внутриклеточной секреции ак­тивных регуляториых веществ к железам внутренней секреции, син­тезирующим нейрогормоны - пептиды или гормоны другой химиче­ской природы.

У позвоночных, обнаруживаются все уровни гуморальной регуля­ции: клеточный с помощью метаболитов и цАМФ, тканевой при по­мощи локальных гормонов (простогландинов, серотонина, дофамина, адреналина), органный и системно-органный с помощью истинных гормонов, поступающих в кровь и действующих дистантно.

У позвоночных формируется эндокринная система, объединяю­щая железы внутренней секреции, особое место в которой занимает гипоталамус. Его нейроны совмещают способность проводить нерв­ные импульсы и секретировать нейрогормоны. Он осуществляет связь нервной и эндокринной систем. Благодаря гипоталамусу, эндокринная система получает возможность реагировать на внешние и внут­ренние сигналы. Следовательно, гипоталамус является нейросекре­торным органом. (Кроме гипоталамуса способность к нейросекреции сохранили эпифиз, мозговое вещество надпочечников, нейроны веге­тативной нервной системы). Гипоталамус образует единую систему с гипофизом. Нервные импульсы, приходящие в гипоталамус, активи­руют секрецию рилизинг - гормонов (либеринов и статинов), каждый из которых регулирует синтез в гипофизе тропинов, с помощью ко­торых гипофиз контролирует деятельность других желез внутренней секреции, процессы роста и др. Нейрогормоны гипоталамуса депони­руются в задней доле гипофиза, которая по существу является нейро­гемальным органом, аналогичным таким же у беспозвоночных.

Многие железы внутренней секреции у позвоночных образова­лись путем специализации клеток различных тканей (тимус, половые железы, поджелудочная, щитовидная), продукты которых - гормоны - стали поступать в кровь,

Железы внутренней секреции у позвоночных формировались из разных зачатков, разными способами. В процессе филогенеза проис­ходило слияние отдельных секреторных клеток в группы (щитовид­ная железа), объединение метамерно расположенных участков секре­тирующей ткани в общую железу (тимус, мозговое и корковое веще­ство надпочечников), включение инкреторных клеток в другой орган (ультимобранхиальные железы, поджелудочная железа), смена функ­ции (эпифиз, щитовидная железа), смещение места закладки (щито­видная железа).

В процессе филогенеза формировались новые отделы и появля­лись новые гормоны (гипофиз, надпочечники),

Некоторые железы образовались путем соединения двух частей, происходящих из разных зачатков (гипофиз, надпочечники).

Основные эволюционные преобразования в эндокринной

системе хордовых.

1. Переход от диффузной эндокринной системы к высокоспециа­лизированной регуляторной системе, объединяющей железы внутренней секреции.

2. Усиление главной регуляторной и интегрирующей функция, увеличение числа секреторных клеток, появление в железах новых отделов и новых гормонов (задняя доля гипофиза, ми­нералокортикоиды появились у наземных позвоночных)

3. Смена функции (переход некоторых желез от внешней секре­ции к внутренней, от способности воспринимать световые сиг­налы к секреции гормонов)

4. Олигомеризация - соединение нескольких зачатков в крупную железистую массу (тимус, мозговое вещество надпочечников, поджелудочная железа)

5. Гетеротопия - смешение места закладки органа (щитовидная железа, гипофиз)

6. Совершенствование связи с нервной системой, формирование единой нервно-гуморальной регуляции.

Онто-филогенетические пороки эндокринной системы че­ловека.

1. Недоразвитие и гипофункция задней доли гипофиза.

2. Эктопия аденогипофиза (группа железистых клеток под слизи­стой оболочкой крыши полости рта).

3. Персистирование кармана Ратке (киста кармана Ратке между передней и средней долями гипофиза)

4. Щитоязычный проток - тяж клеток с полостью внутри (след гетеротопии щитовидной железы)

5. Эктопия щитовидной железы и срединные шейные свищи.

6. Срединные кисты шеи, располагающиеся по ходу движения закладок щитовидной железы.

7. Крипторхизм

8. Добавочные дольки щитовидной железы, отдельные клетки, синтезирующие тироксин на вентральной стороне глотки.

9. Гетеротопия поджелудочной железы (островки железистой ткани в стенке тонкой кишки или желудка).



перейти в каталог файлов

Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей

Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей