Кровеносная система рептилий.
• Сердце трехкамерное
• Предсердия обособлены полностью и каждое из них открывается в желудочек самостоятельным отверстием.
• В желудочке появляется неполная перегородка, идущая от дна и разделяющая его на левую и правую половины. Над перегородкой желудочка формируется небольшая порция смешанной крови. В момент сокращения желудочка перегородка полностью разделяет его на правую и левую части.
• Артериальный ствол разделен на три сосуда, которые отходят от желудочка самостоятельно.
• Из левой части желудочка отходит правая дуга аорты, несущая артериальную кровь. Название сосуд получил потому, что огибает сердце с правой стороны. От правой дуги аорты отходят кровеносные сосуды к голове и передним конечностям.
• От средней части желудочка отходит левая дуга аорты, огибающая сердце слева и несущая смешанную кровь.
• Правая и левая дуги аорты кзади от сердца соединяются и формируют дорсальную аорту, которая несет смешанную кровь к задней части тела.
• В сравнении с амфибиями эта кровь содержит больший процент кислорода.
• Из правой части желудочка выходит легочная артерия, несущая венозную кровь для оксигенации к легким.
• Венозная система рептилий в целом мало отличается от венозной системы амфибий.
• Кровеносная система млекопитающих
• Млекопитающие характеризуются активным образом жизни, высокой двигательной активностью, интенсивным обменом веществ. Это обусловливает дальнейшее прогрессивное изменение кровеносной системы.
• В сердце желудочек полностью разделяется перегородкой и сердце становится четырехкамерным, что приводит к полному разделению артериального и венозного кровотоков и, соответственно, обособлению кругов кровообращения: легочного (малого) и большого.
91. Филогенез мочеполовой системы хордовых.
Выделительная и половая системы в целом выполняют разные функции. Однако их рассматривают в едином комплексе в связи с единством эмбрионального развития и первичной функциональной связью со вторичной полостью тела — целбмом. В эмбриогенезе закладка мочеполовой системы — нефрогонотом — формируется в области ножки сомита в непосредственном контакте с целомом. Половые железы у всех хордовых животных располагаются в целоме. Продукты диссимиляции у всех целоми-ческих животных, в том числе и низших хордовых, также поступают в целом. Наиболее простой путь выведения во внешнюю среду как половых клеток, так и продуктов диссимиляции — через общий канал, начинающийся воронкой в целоме и заканчивающийся выделительной порой на покровах. Таковы взаимоотношения половых желез и выделительных каналов у многих беспозвоночных и, вероятно, у древних предков хордовых.
Эволюция почки
Органами выделения позвоночных являются почки — парные компактные органы, структурная единица которых представлена нефроном. В наиболее примитивном виде это — воронка, открывающаяся в целом и соединенная с выделительным канальцем, который впадает в общий выводной проток — мочеточник. В филогенезе позвоночных почка прошла три этапа эволюции: предпочка — головная, или пронефрос; первичная почка—туловищная, или мезонефрос, и вторичная почка - тазовая, или метанефрос.
Почки млекопитающих располагаются в поясничной области, и у большинства из них внешняя сегментация не выражена. В онтогенезе человека обнаруживается выраженная рекапитуляция в развитии почки: закладывание вначале про-, затем мезо-, а позже метанефроса. Последний развивается в тазовой области, а затем за счет различий в скоростях роста позвоночника, таза и органов брюшной полости перемещается в поясничную область. У пятинедельного зародыша можно обнаружить сосуществование предпочки, первичной, а также зачатков вторичной почки.
На начальных этапах развития почка человека сегментирована. Позже ее поверхность сглаживается и метамерность сохраняется лишь во внутреннем строении в виде почечных пирамид. Пороки развития почек у человека, основанные на их филогенезе, многообразны. Сохранение мезонефроса и одностороннее отсутствие вторичной почки описаны пока только у мышей, хотя в принципе такая аномалия возможна и у человека. Относительно часто встречается сегментированная вторичная почка, имеющая один или даже несколько мочеточников; возможно и полное ее удвоение. Часто наблюдается тазовое расположение почки, связанное с нарушением ее перемещения на 2—4-м месяцах зародышевого развития .
^
Эволюция половых желез
Половые железы у всех позвоночных развиваются в виде парных складок части нефрогонотома в области ножки сомита. Половые складки вдаются в полость тела и оказываются подвешенными на брыжейке. Первичные половые клетки обособляются у зародышей очень рано — уже на стадии гаструляции. Вначале они обнаруживаются в составе презумптивной эктодермы головного конца эмбриона, затем попадают в энтодерму, откуда активно перемещаются в половые складки. Здесь дифференцирующийся эпителий половой железы, включающий в себя первичные половые клетки, объединяется с соединительнотканной стромой в виде шнуров. Такая гонада индифферентна в половом отношении и может развиваться в дальнейшем как в семенник, так и в яичник в зависимости от генетических и эпигенетических факторов дифференцировки пола.
У хрящевых рыб строение половых желез самок и самцов в значительной степени сходно. У всех остальных позвоночных яичник всегда имеет фолликулярное строение, т.е. содержит пузырьки — фолликулы, в каждом из которых находится одна будущая яйцеклетка. При созревании яйцеклетки стенка фолликула разрывается, и она поступает вначале в брюшную полость, а затем в яйцевод. Семенники содержат семенные трубочки, которые соединены с семявыносящими каналами, по которым зрелые сперматозоиды выходят во внешнюю среду.
У человека семенники, закладываясь в брюшной полости, перемещаются через паховой канал и к 8-му месяцу внутриутробного развития оказываются в мошонке. У 2,2 % мальчиков пубертатного возраста обнаруживаются различные формы крипторхизма — неопущения яичек, которые при этом обычно недоразвиты, а часть семявыносящих канальцев заменена соединительной тканью. Для предотвращения бесплодия таким мальчикам необходимо хирургическое низведение яичек в мошонку в раннем возрасте.. Эволюция мочеполовых протоковВ эмбриогенезе всех позвоночных при развитии предпочки вдоль тела, от головного конца к клоаке, закладывается канал, по которому продукты диссимиляции из нефронов поступают во внешнюю среду. Это пронефрический канал. При развитии первичной почки этот канал либо расщепляется на два канала, идущих параллельно, либо второй канал образуется в продольном утолщении стенки первого. Один из них — вольфов — вступает в связь с нефронами первичной почки. Другой — мюллеров — срастается передним концом с одним из нефронов предпочки и образует яйцевод, открывающийся передним концом в целом широкой воронкой, а задним — впадающий в клоаку.В эмбриогенезе человека закладываются парные вольфовы и мюллеровы каналы. Позже в зависимости от пола происходит их редукция. Рудимент мюллерова канала у мужчин располагается в предстательной железе и называется мужской маточкой — utriculus masculinus. Канальцы передней части первичной почки у них вступают в связь с семенниками и преобразуются в придаток семенника — эпидидимис. У плодов женского пола возможно нарушение редукции вольфовых каналов, которые располагаются по бокам от влагалища. Эта аномалия опасна возможностью образования кист и злокачественного перерождения. Распространенными пороками развития являются также различные формы удвоения матки (1 случай на 1000 перинатальных вскрытии). Они развиваются как результат нарушения срастания мюллеровых каналов. Нарушение срастания парных зачатков полового члена в эмбриогенезе человека может привести к формированию такого порока развития, как его удвоение (рис. 14.37
92. Сравнительный обзор строения скелета хордовых.
У Бесчерепных имеется только осевой скелет в виде хорды. Основными органами передвижения являются непарные плавники: спинные, хвостовой и анальные. Вдоль тела с обеих сторон тянутся метаплевральные кожные складки, выполняющие роль стабилизации положения в пространстве (у рыб из них образуются плавники).
У рыб только 2 отдела позвоночника: туловищный и хвостовой. Это связано с перемещением их в воде за счёт изгибов тела. Все туловищные позвонки несут рёбра, не срастающиеся друг с другом и с грудиной. Череп у хрящевых рыб полностью хрящевой. У костных рыб он становится костным за счёт окостенения хряща. У хрящевых рыб челюстная дуга состоит из нёбно – квадратного (первичная верхняя челюсть) и меккелева хряща (первичная нижняя челюсть), соединённых сзади с гиоидом и гиомандибулярным хрящом (гиостильный тип соединения челюстей, где гиомандибулярный хрящ выполняет роль подвеска). У костных рыб начинается замещение первичных челюстей вторичными, состоящими из накладных костей – сверху челюстной и предчелюстной, снизу зубной. Возникают парные конечности – брюшные и грудные плавники. С поясами конечностей плавники соединены малоподвижно. Грудные плавники расположены на уровне 1 позвонка и обращены в стороны.
У земноводных 4 отдела позвоночника: шейный (1 позвонок), туловищный (7 позвонков), крестцовый (1 позвонок), хвостовой (позвонки сросшиеся). Череп аутостильный (нёбно – квадратный хрящ полностью срастается с основанием мозгового черепа). Гиомандибулярный хрящ превращается в столбик – функция слуховой косточки. Количество пальцев равно 5 или происходит их олигомеризация до 4. Уменьшилось количество костей в запястье до 3 рядов.
У пресмыкающихся удлиняется шейный отдел позвоночника, первые два позвонка которого подвижно соединены с черепом и обеспечивают большую подвижность головы. Появляется поясничный отдел. Крестцовый отдел уже состоит из 2 позвонков. Часть рёбер грудного отдела срастаются с грудиной, формируя грудную клетку. Висцеральный череп аутостилен. Для челюстного аппарата характерно более высокая степень окостенения, чем у земноводных. Уменьшилось количество костей в запястье до 2 рядов. Параллельно уменьшилось количество фаланг пальцев. Характерно удлинение проксимальных отделов конечности и укорочение дистальных. Передние конечности перемещаются кзади и ориентируются не горизонтально, а вертикально.
Млекопитающие имеют 7 позвонков в шейном отделе. Крестец образован 5 – 10 позвонками. Поясничный и грудной отделы четко разделены. Есть грудная клетка, в состав которой входит 12 – 13 пар рёбер. Нижняя челюсть соединена с височной костью сложным суставом, что позволяет совершать сложные жевательные движения. Слуховая косточка – столбик превращается в стремечко, рудименты нёбно- квадратного и меккелева хряща превращаются в наковаленку и молоточек. Уменьшается количество костей запястья до 2 рядов. Конечности ориентированы вертикально.
Нарушение онтогенеза осевого скелета может привести к несрастанию остистых отростков – дефект позвоночного канала; могут образовываться спинномозговые грыжи; персистирование хвоста – нарушение редукции хвостового отдела; нарушение редукции шейных и поясничных позвонков. Полидактилия – увеличение количества пальцев. Известен феномен полифалангии, характеризующийся увеличением числа фаланг обычно большого пальца. Болезнь Шпренгеля – гетеротопия (перемещение) пояса верхних конечностей из шейной области на уровень 1 – 2 грудных позвонков.
93. Онтофилогенетическая обусловленность пороков развития органов и систем человека. Правило корреляции в эволюции.
Любой процесс, происходящий в организме, имеет свой материальный субстрат, определяется нормой реакции и регулируется гомеостазом.
Материальный субстрат гомеостаза – все видовые особенности (возраст, генотип, фенотип). В ходе исторического развития постепенно совершенствовались приспособительные ответы организма на все внешние раздражители. Эта закономерность повторяется при развитии зародыша. С момента образования зиготы могут возникать нарушения обмена веществ. Они могут приводить к дистрофическим изменениям, некрозу и гибели самого зародыша. С развитием генотипа появляются более сложные ответные реакции - расстройство кровообращения, иммунологические, воспалительные процессы и т.д. Патологические процессы пренатального развития – отклонения развития от момента образования зиготы до родов. В клинике эмбриогенез делят на 4 периода: - прогенез - бластогенез - гаметогенез - фетогенез Для каждого этапа характерны специфические виды патологий.
Аплазия (агенезия) – полное врожденное отсутствие органа или его части.
Гипоплазия – врожденное недоразвитие органа.
Гипотрофия – уменьшение массы органа или плода в целом.
Гипертрофия – увеличение массы органа или зародыша.
Гиперплазия – врожденное увеличение размеров органа.
Макросомия, гигантизм – увеличение длины и массы тела.
Гетеротопия – наличие клеток, тканей, участков и целых органов в нехарактерных местах.
Гетероплазия – нарушение дифференцировки отдельных типов тканей.
Эктопия – смещение органа.
Атрезия – отсутствие канала или отверстия.
Персистирование – сохранение эмбриональных структур, в норме исчезающих.
Стеноз – сужение канала или отверстия.
Гаметопатия – все виды поражения гамет, возникающие при ово - и сперматогенезе, обусловлены мутациями.
Бластопатии – нарушения, связанные с поражением бластоцисты, т.е. зародыша 15 дней после оплодотворения. Результаты бластопатий: пустые зародышевые мешки; гипоплазия, аплазия внезародышевых органов (амниона, амниотической ножки и желточного мешка); внематочная беременность (имплантация зиготы в роге и возле внутреннего зева матки) или нарушение глубины имплантации; нарушение ориентации эмбриобласта; двойниковые пороки; сиреномелия (веретенообразное тело, ласты – см. рисунок); циклопия; мозаицизм.
Эмбриопатия – все виды патологий эмбриона (16-75 дни онтогенеза), возникающие под действием повреждающих факторов (алкогольных, диабетических, медикаментозных). Результаты эмбриопатий: - очаговые или диффузные изменения и нарушения формирования органов, которые заканчиваются или гибелью эмбриона или врожденными пороками развития.
Фенопатии – повреждения плода (76-280 дни). Достаточно редко происходят. Результаты фенопатий: крипторхизм – сохранение первоначального расположения органа; гипертрофия, гиперплазия элементов мезенхимы; пренатальная гипоплазия органов; множественные очаги воспаления в паренхиматозных органах; персистирование.
Самые частые пороки – пороки сердца и сосудов. 6-10 случаев на 1000 новорожденных. Пороки сердечно-сосудистой системы имели 27% детей, погибших до года.
Пороки сердечно-сосудистой системы составляют ¼ всех пороков развития. У некоторых пороков сердца существует половая дифференциация. Стеноз и транспозиция крупных сосудов характерны для мальчиков. Дефект межпредсердной перегородки и открытый грудной проток встречаются чаще у девочек. У 2-х недельного эмбриона сердце - однокамерная трубка в передненижней части тела, в нее открывается венозный синус, выходит артериальный конус. На 3 неделе происходит закладка первичной перегородки предсердий, разделение общего желудочка – на 8 неделе. В то же время создаются клапаны сердца и крупных сосудов. Начало 9 недели характеризуется сформированностью всех основных структур сердечно-сосудистой системы. Это время – терминальный тератогенный период. В 1,5 раза чаще встречаются у девочек пороки малого круга кровообращения – 70%. Сложные пороки составляют 20% и являются результатом токсикоза первой половины беременности, попыток прерывания беременности, вирусных заболеваний. Наиболее часто среди сложных пороков проявляется эктопия сердца. Иногда сердце находится вне грудной полости, более часто – правостороннее расположение дуги аорты или двустороннее расположение дуги аорты. Другие нарушения – открытый артериальный проток, трехкамерное сердце (при общем желудочке или предсердии). Может наблюдаться аортопульмональный свищ – сохранение связи между аортой и легочной артерией, 25-30 мм диаметр отверстия.
Пороки дыхательной системы. Раньше полагали, что такие пороки встречаются редко, сейчас же их выявляется много. Пороки легких составляют около 70%. По данным центрам тератологии (Минск) около 7% всех пороков развития составляют пороки дыхательной системы. Гортань и трахея формируются из передней верхней стенки энтодермальной трубки. На 4 неделе происходит разделение на 2 цилиндра. Передний служит для образования гортани и трахеи, задний формирует пищевод. Легкие формируются на протяжении всей внутриутробной жизни зародыша. К 4 месяцу заканчивается ветвление развитие бронхов – терминальный тератогенный период для бронхов. Пороки гортани – аплазия, гиперплазия, нарушение срастания щитовидного хряща и надгортанника. Могут встречаться врожденные диафрагмальные грыжи, перемещение органов из брюшной полости в грудную из-за нарушения целостности диафрагмы или через пищеводное отверстие.
Пороки развития органов пищеварения. 3-4 случая на 100 пренатальных вскрытий. Составляют 22% всех пороков. Это в основном нарушения развития производных кишечника, нарушения изгибов, кровоснабжения ЖКТ или иннервации. Часто пороки развития внутренних органов корригируют с пороками лица или шеи.
Онтогенетические корреляции– соотносительное развитие органов и частей органов, а также признаков в онтогенезе современных животных:
§ Геномные – обеспечивают целостность развивающегося организма. В основе – сцепление генов, взаимодействие генов и плейотропия.
§ Морфогенетические – основаны на взаимодействии клеток или частей(зачатков) друг с другом в процессе их дифференцировки в эмбриогенезе(эмбриональная индукция)
§ Эргоитичсекие(функциональные) – устанавливают функциональные зависимости между уже сформированными структурами.
§ Филогенетические корреляции(координации) – устойчивые взаимозависимости между органами и частями организма, обусловленные филогенетически:
§ Биологические – эволюционные изменения в органах, непосредственно не связанных между собой.
§ Топографические – пространственные связи органов, согласно меняющихся в процессе филогенеза, но не объединенные единой функцией.
§ Динамические – изменение в процессе филогенеза функционально связанных между собой органов и систем.
94. Антропогенез. Биологическая и социальная сущность человека. Закономерности антропогенеза.
Антропогенез(отантропо...и греч. génesis — происхождение), процесс историко-эволюционного формирования физического типа человека, первоначального развития его трудовой деятельности, речи, а также общества.
Исследование факторов, путей и закономерностей этого процесса составляет задачу одного из основных разделов антропологии —учения об А.
К главным проблемам А.относятся: место (прародина) и время появления древнейших людей; непосредственные предки человека; основные стадии А., движущие силы А. на различных его этапах; соотношение эволюции физического типа человека с историческим прогрессом его культуры, развитием первобытного общества и речи.
Решение коренных и частных проблем А. осуществляется с помощью данных антропологии (особеннопалеоантропологии) и близких наук — эволюционной морфологии и эмбриологии, приматологии, палеонтологии приматов, психологии и физиологии, геологии палеогена, неогена и антропогена, археологии палеолита, этнографии и лингвистики.
Методологической основой анализа и синтеза материалов, привлекаемых к решению проблем А., служат эволюционное учение Ч. Дарвина и, главное, диалектико-материалистическая философия и как её конкретное выражение трудовая теория А., разработанная Ф. Энгельсом в 70-х гг. 19 в. Её центральная идея заключается в том, что в процессе А. основным фактором прогрессивного эволюционного и исторического развития человека была трудовая деятельность, осуществлявшаяся коллективно на различных уровнях становления общества.
Биосоциальная сущность человека. Подчинение жизни человека как биологическим, так и социальным законам. Формирование человека, как и других организмов, в процессе эволюции, подчинение его процессов жизнедеятельности (питания и др.) биологическим законам. Существенные отличия человека от животных — прямохождение и труд, связанные с ними изменения в строении и жизнедеятельности — наличие в скелете позвоночника с четырьмя изгибами, сводчатой стопы, особенностей строения таза, кисти, черепа; увеличение мозга, способность трудиться, создавать орудия труда, общаться друг с другом, владеть членораздельной речью, отвлеченно мыслить, создавать науку и искусство, накапливать и использовать опыт предшествующих поколений, передавать его потомкам. Невозможность объяснить эти особенности только законами биологической эволюции. Существование законов развития человеческого общества, в соответствии с которыми подлинно человеческие черты формируются в процессе жизни человека в обществе, его воспитания. Дети, выросшие с раннего возраста среди животных, не владеют хорошо развитой речью, не могут отвлеченно мыслить.
95. Понятие о расах и видовое единство человека. Современная классификация и распространение человеческих рас.
Все ныне живущее человечество представляет собой один вид Homo sapiens,распадающийся на целый ряд более мелких групп, называемых расами. Расы человека – это исторически сложившиеся ареальные группы людей, связанные единством происхождения, которое выражается в общих наследственных морфологических и физиологических признаках, варьирующих в определенных пределах.
Так как групповая и индивидуальная изменчивости этих признаков не совпадают, расы являются не совокупностями особей, а совокупностями популяций, т.е. территориальных групп людей, объединенных брачными связями. По всем морфологическим, физиологическим и психическим особенностям, характерным для современных людей, сходство между всеми расами велико, а различия несущественны. Неограниченные возможности смешения (метисации) и социально-культурная полноценность смешанных групп служат веским доказательством видового единства человека.
Необходимо строго различать два понятия – нация и раса. В нации людей объединяет общность языка, территории, экономической жизни, психического склада. В отличие от нации, раса есть совокупность людей, обладающих общностью физического типа, происхождение которого связано с определенным ареалом.
Большинство авторов разделяло человечество на три основные (большие) расы, называя их по-разному:
– меланодермы (чернокожие), ксантодермы (желтокожие) и лейкодермы (белокожие).
– черные широконосые, желтые средненосые и белые узконосые.
– негроиды, монголоиды и европеоиды.
– экваториальная (негро-австралоидная), азиатская (монголоидная) и евразийская (европеоидная).
Достаточную известностьполучила классификация Я.Я. Рогинского, согласно которой выделяют три большие расы: австрало-негроидную, или экваториальную, евразийскую, или европеоидную, и азиатско-американскую, или монголоидную. Промежуточное место между экваториальной и евразийской большими расами занимают эфиопская и южноиндийская; между евразийской и монголоидной – южносибирская и уральская, между азиатско-американской и австрало-негроидной – полинезийская и курильская расы.