Эволюция органов чувств у позвоночных. Онтофилогенетическая обусловленность ВПР органов зрения и слуха у человека.
Эволюция кровеносной системы позвоночных. Онтофилогенетическая обусловленность ВПР органов кровеносной системы у человека.
9. ЛАНЦЕТНИК Кл. Головохордовые
Подтип Acrania -Утолщение брюшной аорты -Один круг кровообращ — 100-150 пар приносящих жаберных артерий -(портал (воротная) система — печени
Хрящевые рыбы Chondrichthyes
— Венозный синус, сердце (предсердие, желудочек), артериальный конус — Один круг кровообращ — 1-7 пары — жаберные артерии -(портал (воротная) система —печени и почек -имеются, ядерные эритроциты
КОСТНЫЕ РЫБЫ Osteichthyes
— венозный синус, сердце (предсердие, желудочек), артериальный конус — один круг кровообращ — жаберные дуги: 1-ред., 2-ред., 3-6 — 1-4 жаберные артерии -(портал (воротная) система— печени и почек — имеются, ядерные эритроциты
12. ЗЕМНОВОДНЬЕ Amphibia— трехкамерное сердце, аортальный конус со спиральным клапаном — (анатомич разделен большого и малого круга кровообращ) — отсутствует — жаберные дуги: 1, 2-ред., 3-сонные арт., 4- правая и левая дуги аорты, 5-ред. (кроме хвостатых амфибий), 6-кожно-легочные арт. — портал (воротная) система —печени и почек — имеются, ядерные эритроциты (диаметр 20 мкм)
ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ Reptilia
—трехкамерное сердце с неполной межжелуд. перегородкой, легочная артерия, правая и левая дуги аорты — (анатомич разделен большого и малого круга кровообращ) — частичное — жаберные дуги: 1, 2-ред., 3-сонные артерии., 4-правая и левая дуги аорты, 5-редуцируется, 6-легочные артерии -портал (воротная) системапечени и почек (частично сохраняется) — имеются, ядерные эритроциты (диаметр 12-20 мкм)
14. ПТИЦЫ Aves —четырехкамерное сердце, правая дуга аорты — (анатомич разделен
большого и малого круга кровообращ) полное — жаберные дуги: 1, 2-ред., 3-сонные арт., 4-правая дуга аорты, 5-редуцируется, 6-легочные артери — портал (воротная) система —печени и почек (частично сохраняется) — имеются, ядерные эритроциты (диаметр 12 мкм)
15. МЛЕКОПИТАЮЩИЕ Mammalia —четырехкамерное сердце, левая дуга аорты
— (анатомичразделен большого и малого круга кровообращ) полное — жаберные дуги: 1, 2-ред., 3-сонные артерии., 4-левая дуга аорты, 5-редуцируется, 6-легочные артерии.
— портал (воротная) система —печени — имеются, безъядерные эритроциты (диаметр 7 мкм)
Филогенез кровеносной системы:
Конкретная функция кровеносной системы зависит от того, что она транспортирует: питательные вещества, кислород, углекислый газ, другие продукты диссимиляции или гормоны. Кровеносная система всех хордовых замкнутая и состоит из двух основных артериальных сосудов: брюшной и спинной аорт. По брюшной аорте венозная кровь продвигается кпереди, обогащается кислородом в органах дыхания, а по спинной — кзади. Из спинной аорты кровь через систему капилляров возвращается по венам в брюшную аорту. Брюшная аорта или ее часть, периодически сокращаясь, проталкивает кровь по сосудам
У ланцетника кровеносная система наиболее проста (рис. 14.28,А).Круг кровообращения один. По брюшной аорте венозная кровь поступает в приносящие жаберные артерии, которые по количеству соответствуют числу межжаберных перегородок (до 150 пар), где и обогащается кислородом.
Более активный образ жизни рыб предполагает более интенсивный метаболизм. В связи с этим на фоне олигомеризации их артериальных жаберных дуг в конечном счете до четырех пар в них отмечается высокая степень дифференцировки: жаберные сосуды распадаются на капилляры, пронизывающие жаберные лепестки. В процессе интенсификации сократительной функции брюшной аорты часть ее преобразовалась в двухкамерное сердце, состоящее из предсердия и желудочка и располагающееся под нижней челюстью, рядом с жаберным аппаратом. В остальном кровеносная система рыб соответствует строению ее у ланцетника
В связи с выходом земноводных на сушу и появлением легочного дыхания у них возникает два круга кровообращения. Соответственно этому в строении сердца и артерий появляются приспособления, направленные на разделение артериальной и венозной крови. Перемещение земноводных в основном за счет парных конечностей, а не хвоста обусловливает изменения в венозной системе задней части туловища.
Сердце амфибий расположено каудальнее, чем у рыб, рядом с легкими; оно трехкамерное, но, как и у рыб, от правой половины единственного желудочка начинается единственный сосуд —артериальный конус, разветвляющийся последовательно на три пары сосудов:
В кровеносной системе пресмыкающихся возникают следующие прогрессивные изменения: в желудочке их сердца имеется неполная перегородка, затрудняющая смешение крови, поступающей из правого и левого предсердий; от сердца отходит не один, а три сосуда, образовавшихся в результате разделения артериального ствола.
Прогрессивные изменения кровеносной системы млекопитающих сводятся к полному разделению венозного и артериального кровотоков. Это достигается, во-первых, завершенной четырехкамерностью сердца и, во-вторых, редукцией правой дуги аорты и сохранением только левой, начинающейся от левого желудочка
Онтофилогенетические пороки развития сердца и кровеносных сосудов:
Врожденные пороки сердца могут быть связаны с:
· незаращением предсердной перегородки в области овальной ямки, которая у эмбриона является отверстием.
В процессе формирования сердце проходит этапы двухкамерного, трехкамерного, трехкамерного с неполной межжелудочковой перегородкой и четырехкамерного сердца.
У человека встречается патология — двухкамерное сердце. Она связана с остановкой развития сердца на этапе двух камер (гетерохрония). От сердца отходит только один сосуд — артериальный ствол.
Этап трехкамерного сердца:
Предсердие разделяется перегородкой. Между предсердиями остается овальное отверстие, которое закрывается после рождения. У человека часто встречается патология развития (1:1000), связанная с дефектом межпредсердной перегородки (гетерохрония). Иногда наблюдается полное отсутствие межпредсердной перегородки с одним общим предсердием.
При нарушении развития межжелудочковой перегородки (незаращение) возникает трехкамерное сердце. Этап трехкамерного сердца с неполной межжелудочковой перегородкой. Зачаток желудочка разделяется межжелудочковой перегородкой. Она неполная и в ней имеется отверстие, которое закрывается на б—7—й неделе. У человека встречается аномалия развития, связанная с дефектом межжелудочковой перегородки (гетерохрония). Редким пороком является ее полное отсутствие.
· У человека встречаются аномалии развития сердца, связанные его неправильным расположением. Например, эктопия сердца (гетеротопия) — расположение сердца вне грудной полости, декстрокардия (гетеротопия) — расположение сердца справа, шейная эктопия сердца – не совместим с жизнью.
· Дефекты сердечных клапанов(митрального, трёхстворчатого)
Пороки, связанные с нарушением развития артериальных дуг и сосудистой системы
· Правая дуга аорты — самая частая аномалия дуг. При развитии происходит редукция левой дуги четвертой пары.
· Аортальное кольцо — сохраняется и правая и левая дуги четвертой пары (персистирование). Они сдавливают пищевод и трахею, которые располагаются между ними (гетерохрония).
· Транспозиция сосудов (нарушение дифференцировкипервичного эмбрионального ствола). Патология связана с нарушением расположения сосудов: дуга аорты отходит от правого желудочка, легочные артерии — от левого (гетеротопия).
· Открытый артериальный, или боталлов проток (персистирование). Сохраняется комиссура, связывающая четвертую и шестую пары артериальных дуг (левую дугу и легочную артерию). В результате увеличивается кровоток в легких, развивается застой в лёгких и сердечная недостаточность (гетерохрония).
· Открытый сонный проток. Сохраняется комиссура между третьей и четвертой парами артериальных дуг (сонной артерией и дугой аорты). В результате увеличивается кровоток в мозге (гетерохрония).
· На определенной стадии развития у эмбриона имеется один общий артериальный ствол, который затем разделяется спиральной перегородкой на аорту и легочный ствол. Если перегородка не развивается, то этот общий ствол сохраняется, что приводит к смешению артериальной и венозной крови. Такие уродства приводят к смерти.
· Стеноз аорты или лёгочного ствола (ТетрадаФалло)
Венозная система.В развитии крупных вен человека наблюдается рекапитуляция
· У большинства млекопитающих сохраняется лишь правая полая вена. У человека аномалией развития является наличие дополнительной левой верхней полой вены.
При этом возможно формирование атавистических пороков развития. Среди пороков развития венозного русла персистирование 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 сердечнососудистой системы.
· От задней части тела венозная кровь собирается по нижней полой вене, в которую впадают непарные вены (рудименты задних кардинальных вен). Эти вены характерны только для млекопитающих. Редко встречается порок — атрезия (отсутствие) нижней полой вены (кровоток осуществляется через непарные или непарную верхнюю полую вену).
· отсутствие воротной системы печени
Филогенез кровеносной системы:
| Класс | Сердце | Периферическая кровь | ||
| По составу преобладает | температура | Эритроциты | ||
| Рыбы | 2-х камерное | Венозная | непостоянная | ядерные |
| Амфибии (личинки) | 2-х камерное | Венозная | непостоянная | ядерные |
| Амфибии(взрослые) | 3-хкамерное | Смешанная | непостоянная | ядерные |
| Рептилии | 3-ъкамерное с перегородкой | Смешанная Артериальная и венозная | непостоянная | ядерные |
| Птицы | 4-х камерное | Артериальная и венозная | постоянная | ядерные |
| Млекопитающие | 4-х камерное | Артериальная и венозная | постоянная | безъядерные |
Эволюция жаберных сосудов позвоночных:
| Жаберные артерии | Рыбы | Амфибии | Рептилии | Птицы | Млекопитающие |
| I пара | |||||
| II пара | |||||
| II пара | Жаберная артерия | СОН | НАЯ | АРТЕ | РИЯ |
| IV пара | Дуги | АОР | ТА | Правая дуга | Левая дуга |
| V пара | Жаберные артерии | ||||
| VI пара | ЛЕГО | ЧНЫЕ | АРТЕ | РИИ |
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Источник
Отсутствие мозолистого тела.
8. Прозэнцефалия –аномалия переднего мозга – неразделённые полушария недоразвитая кора: механизм — нарушение клеточной пролиферации, миграции клеток и формирования межклеточных контактов, отсутствие дифференцировки полушарий за счёт рекапитуляции.
«Эволюционные преобразования органов чувств у позвоночных»
| Классы позвоночных | Строение и функции органов чувств | ||||
| Осязание | Обоняние | Вкуса | Зрения | Слуха и равновесия | |
| Рыбы | Чувствительные клетки разбросанные как по всей коже, усики | Органы обоняния имеют вид пары слепых мешков на спинной стороне головы | Вкусовые почки на языке, коже | Роговица плоская, хрусталик шаровидный, близорукие аккомодация за счёт перемещения хрусталика к передней камере или от неё с помощью сосудистой оболочки — серповидного отростка, приращенного к хрусталику | Наличие внутреннего уха с перепончатым лабиринтом (три полукружных канала и круглого мешочка — гомолог улитки); |
| Земноводные | рецепторные осязательные клетки в коже | Обонятельные каналы соединены не только с внешней средой, но и с ротоглоточной полостью хоанами; | вкусовые рецепторы (почки) в ротоглотке, на нёбе, челюстях, языке | Подвижные веки. Роговица выпуклая, хрусталик имеет форму двояковыпуклой линзы аккомодация за счёт сокращения ресничной мышцы хрусталик перемещается вперёд, его кривизна меняется мало | Наличие внутреннего уха с перепончатым лабиринтом (три полукружных канала и круглого мешочка — гомолог улитки, среднего уха с одной слуховой косточкой (стремячко) и барабанной перепонкой |
| Рептилии | является язык | Обонятельные каналы с ноздрями, имеют верхний — обонятельный и нижний — дыхательный ходы и хоанами, смещенными к гортани | вкусовые рецепторы (почки) в ротоглотке, на нёбе, челюстях, языке | Сходно с земноводными | Наличие внутреннего уха с перепончатым лабиринтом (три полукружных канала и зачаток улитки), среднего уха и барабанной перепонки. |
| Млекопитающие | Сенсиллы Вибрисы | Увеличение объёма обонятельной полости и появление системы обонятельных раковин (5 — 6), развитие наружного носа. | вкусовые рецепторы (почки) в ротоглотке, на нёбе, челюстях, языке различают вкусовые качества пищи — горькое, сладкое, соленое, горькое | аккомодацияЗа счёт сокращения ресничной мышцы происходит изменение кривизны хрусталика | Наличие внутреннего уха с перепончатым лабиринтом (три полукружных канала и спиральной улитки), среднего уха с тремя слуховыми косточками и наружное ухо |
«Эволюция эндокринной системы»
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 да лимфоидной ткани, с просветом внутри.
У амфибий и рептилий количество зачатков, из которых развивается тимус, значительной 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, гонадотропны и 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 из эпителия брюшины, а мозговое а мозговое вещество за счет нервной ткани симпатических узлов.
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.
Эпифизсвязан по происхождению с органом зрения. У низших хордовых сходен со строением примитивного глаза. У рыб, земноводных, рептилий выполняет не только фоторецепторную функцию, также одновременно выделяют гормон, регулирующий суточную активность.
Паращитовидные железыразвитие связано по окончательному месту расположения щитовидной железы, развиваются из эпителия глоточных карманов
| Эндокринные железы | Источник развития | Особенности формирования в филогенезе |
| Щитовидная | Эпителия вентральной сторона глотки | Смена функций, гетеротопия |
| Вилочковая | Эпителия глоточных карманов | Олигомеризация |
| Гипофиз: передняя доля средняя доля задняя доля | Передняя и средняя из эпителия крыши ротовой полости, задняя дистального отдела промежуточного мозга (нервная ткань) | Гетеротопия, перемещения клеток |
| Надпочечники: корковое в-во мозговое в-во | Двойственное происхождение: корковое из эпителия брюшины мозговоенервной ткани симпатических узлов | Олигомеризация |
| Эпифиз | Зачатков органа зрения | Смена функций |
| Паращитовидные железы | Эпителия глотки | Олигомеризация |
Основные эволюционные преобразования в эндокринной системе хордовых
1. Переход от диффузной эндокринной системы к высокоспециализированной регуляторной системе, объединяющей железы внутренней секреции.
2. Усиление регуляторной и интегрирующей функций, увеличение количества 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 — смещение места закладки органа (щитовидная железа, гипофиз).
6. Совершенствование связи с нервной системой, формирование единой нервно-гуморальной регуляции.
«Онтофилогенетические пороки развития 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, наблюдаются тенденции к росту и переходу к злокачественным новообразованиям. Растущие гисты сдавливают гипофиз и вызывают его гипофукцию).
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.
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).
10. Добавочные надпочечники, добавочные кортикальные и мозговые тела.
Источник