Тема: индивидуальное и историческое развитие. эволюция покровов тела, скелета у позвоночных животных.

I. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:

1. Изучить основные закономерности исторического развития и соотношение онто- и филогенеза в развитии организмов.

2. Изучить эволюцию покровов тела и скелета на примере современных классов позвоночных.

3. Знать причины возникновения врожденных пороков развития кожи, скелета.

II. ИСХОДНЫЕ ЗНАНИЯ:

1. Знать основы эволюционного учения Ч. Дарвина.

2. Знать общие закономерности онтогенеза.

3. Владеть основами наследственности и изменчивости.

4. Знать учение о критических периодах и пороках развития.

III. ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ:

1. Историческое и индивидуальное развитие организмов.

2. Эволюционная морфология как предмет, ее задачи и методы.

3. Биогенетический закон Геккеля и Мюллера.

4. Понятие о филэмбриогенезах.

5. Филогенез покровов тела.

6. Общие закономерности эволюции скелета.

7. Онтофилогенетическая обусловленность пороков развития кожных покровов, скелета человека.

IV. ЛИТЕРАТУРА:

1. Лекции.

2. Биология (ред. В.Н. Ярыгин). - М.: Высшая школа, 1997-2000. - Кн. 2. - С. 50–80; 92–109.

3. Руководство к лабораторным занятиям по биологии (ред. Ю.К. Богоявленский). - М., 1979. - С. 181-196.

4. Иванов В.П., Гребеник Л.А., Солодилова М.А., Падалка Л.А. Основы филогении животных. - Курск, 2001.

5. Иванов В.П., Солодилова М.А., Гребеник Л.А., Кириленко А.И. Трубникова Е.В., Васильева О.В., Рыжаева В.Н. Биология: Учебно-методическое пособие для студентов медицинских вузов. - Курск, 2010.

V. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:

1. Эволюционная морфология как наука, ее предмет и задачи.

2. Методы эволюционной морфологии. Метод тройного параллелизма Э. Геккеля - основной метод исследования филогенетических закономерностей.

3. Соотношение индивидуального и исторического в развитии. Сущность биогенетического закона Э. Геккеля и И. Мюллера.

4. Учение А.Н. Северцова о филэмбриогенезах.

5. Общие принципы формирования и преобразования органов и систем в процессе филогенеза.

6. Правила и способы эволюции организмов и систем органов.

7. Происхождение и развитие кожных покровов. Строение, функции кожи на примере современных классов типа хордовых.

8. Основные морфофизиологические преобразования осевого скелета позвоночных. Особенности строения осевого скелета человека.

9. Развитие скелета головы. Особенности эволюционных преобразований черепа у приматов.

10. Происхождение парных конечностей позвоночных животных.

11. Преобразование парных плавников в пятипалую конечность, ее эволюционные изменения, связанные с образом жизни и изменением условий окружающей среды.

12. Рука как орган трудовой деятельности человека: развитие функции свободной верхней конечности у приматов.

13. Врожденные пороки развития кожных покровов и скелета человека, их онто- и филогенетическая обусловленность: ихтиоз, аплазия кожи и ногтей. Гипоплазия потовых желез, элластоз, гипертрихоз, многососковость, врожденный сколиоз, мозговые и спиннмозговые грыжи, хвостатость, "лишние" ребра, плоскостопие, расщелины лица, гипоплазия костей и др.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА В ЛАБОРАТОРИИ

Вид деятельности	Система действий
I. ИЗУЧИТЬ ЭВОЛЮЦИЮ ПЕРЕДНЕЙ КОНЕЧНОСТИ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ.	1. С помощью муляжей изучить строение передних конечностей позвоночных: амфибий (1), рептилий (2), птиц (3), млекопитающих (летучих мышей (4), крота (5), руки человека (6). 2. Отметить сходство их строения, подтверждающее общность происхождения (гомологичность) этих органов у всех классов позвоночных. 3. Обратить внимание на различия в строении передней конечности млекопитающих, которые формируют представления об образе жизни и среде обитания этих представителей.
	4. Зарисовать в альбом схемы строения скелета передних конечностей позвоночных. 5. На рисунках отметить: 1 - плечевая кость; 2 - лучевая кость; 3 - локтевая кость; 4 - кости запястья; 5 - кости пясти; 6 - фаланги пальцев. Гомологичные части выделить одинаковым цветом.
II. ИЗУЧИТЬ РАЗВИТИЕ КОЖНЫХ ПОКРОВОВ ПОЗВОНОЧНЫХ. А	1. Используя таблицы, сравнить строение кожных покровов современных животных типа хордовых и представителей позвоночных: А. Кожные покровы ланцетника. Обратить внимание на однослойный эпителий (1) и студенистую ткань кориума (2) с вкрапленными железистыми клетками.
Б	Б. Схема строения кожных покровов костистых рыб. Отметить у костистых рыб многослойный эпидермис (1), слизистые железы (2), кориум (3). Соединительнотканые волокна представлены горизонтальными и вертикальными пучками. Костные чешуйки (4) не прободают эпидермис и находятся в кориуме.
В	В. Строение кожи лягушки. Эпидермис многослойный (1), хорошо развита собственно кожа (2), чешуя отсутствует. Отметить различную форму клеток эпидермиса и наличие в нем большого количества слизистых желез (3). Найти протоки желез. Обратить внимание, что у земноводных волокна кориума располагаются относительно упорядоченно. На границе кориума и эпидермиса найти пигментные клетки.
Г	Г. Изучить кожные покровы ящерицы. Обратить внимание на появление роговых чешуй и отсутствие слизистых желез. Найти роговые придатки (1- наружный слой), сосочки кориума (2), собственно кожу (3).
Д	Д. Строение кожи млекопитающих. Найти и внимательно изучить основные отличия в строении кожных покровов млекопитающих. Проследить изменение формы клеток и степень ороговения, начиная от мальпигиева слоя к поверхности кожи. В собственно коже располагаются разнообразные протоки (потовые и сальные железы, волосы). Изучить особенности их строения. 2. Зарисовать схемы в альбом. Отметить: I - эпидермис; II - собственно дерма. 1 - эпителий; 2 – волос; 3 – сальная железа; 4 – волосяная луковица; 5 – потовая железа.

ТЕМА: ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ
КРОВЕНОСНОЙ И ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМ.

I. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:

1. Рассмотреть биологическую сущность дыхания.

2. Изучить закономерности морфофизиологических преобразований дыхательной системы в процессе филогенеза.

3. Изучить происхождение и эволюцию кровеносной системы.

4. Знать онтофилогенетические причины формирования врожденных пороков развития кровеносной и дыхательной систем человека.

II. ИСХОДНЫЕ ЗНАНИЯ:

1. Представлять основные закономерности эволюционного процесса.

2. Знать закономерности индивидуального и исторического развития живых организмов.

3. Основные понятия эволюционной морфологии.

III. ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ:

1. Характеристика функций дыхания.

2. Происхождение органов дыхания.

3. Развитие дыхательной системы у первичноротых

4. Развитие дыхательной системы у вторичноротых.

5. Особенности строения и развития дыхательной системы у человека. Врожденные пороки развития органов дыхания.

6. Функции кровеносной системы.

7. Филогенез кровеносной системы.

8. Врожденные пороки развития кровеносной системы человека.

IV. ЛИТЕРАТУРА:

1. Лекции.

2. Биология (ред. В.Н. Ярыгин). - М.: Высшая школа, 1997-2000. - Кн. 2. - С. 121-133.

3. Руководство к лабораторным занятиям по биологии (ред. Ю.К. Бо-говлнский). - М., 1979. - С. 203-208.

4. Иванов В.П., Гребеник Л.А., Солодилова М.А., Падалка Л.А. Основы филогении животных. - Курск, 2001.

5. Иванов В.П., Солодилова М.А., Гребеник Л.А., Кириленко А.И. Трубникова Е.В., Васильева О.В., Рыжаева В.Н. Биология: Учебно-методическое пособие для студентов медицинских вузов. - Курск, 2010.

V. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:

1. Дыхание как одна из важнейших функций живых организмов. Пути энергетического обмена (аэробный, анаэробный).

2. Основные пути эволюции системы дыхания у первичноротых организмов (кишечнополостные, черви, членистоногие).

3. Филогенетические закономерности морфофизиологических преобразований органов дыхания у хордовых, их основные ароморфозы.

4. Врожденные пороки развития органов дыхания у человека: незаращение жаберных щелей, синдром дыхательных расстройств (СДР), аспирационный синдром, ателектазы, диафрагмальные грыжи.

5. Состав и основные функции крови. Значение ее форменных элементов и плазмы в жизнедеятельности организмов.

6. Возникновение и эволюция кровеносной системы у первичноротых организмов.

7. Происхождение и филогенез кровеносной системы хордовых. Основные ароморфозы сердечно-сосудистой системы у позвоночных:

а) закладка и преобразование жаберных артериальных дуг,

б) эволюция сердца.

8. Онтофилогенетические причины возникновения врожденных пороков развития ССС человека (дефекты межпредсердной и меж-желудочковой перегородки, транспозиция сосудов, "аортальное кольцо", незаращение боталлова протока, эктопия сердца.

9. Функциональное взаимодействие кровеносной и дыхательной систем, их роль в филогенезе позвоночных животных.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА В ЛАБОРАТОРИИ

Вид деятельности	Система действий
1. ИЗУЧЕНИЕ РАЗВИТИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ.	1. Используя таблицу эволюции органов дыхания, определить основные ароморфозы дыхательной системы позвоночных. 2. Зарисовать в альбом схему строения легких лягушки. На рисунке отметить: 1 – трахейно-гортанная камера; 2 – легочные мешки.
Схема легкого рептилии	2. Зарисовать в альбом схему строения легких рептилий. На рисунке отметить: 1 – трахея; 2 – бронхи; 3 – легкое.
Схема легкого млекопи-тающего	1. Изучить строение легких млекопитающих. Обратить внимание на ветвление бронхов, строение альвеол. 2. Зарисовать в альбом схему строения легких млекопитающего. На рисунке отметить: 1 - трахея; 2 - бронхи; 3 – альвеолы; 4 – бронхиолы.
А ИЗУЧЕНИЕ ФИЛОГЕНЕЗА КРОВЕНОСНОЙ СИСТЕМЫ Артериальные дуги рыб	1. Изучить схему развития жаберных дуг аорты. Отметить редукцию числа жаберных дуг в филогенезе. 2. Используя муляжи, изучить строение сердца рыб, амфибий, рептилий и млекопитающих. Обратить внимание на имеющиеся различия: количество предсердий, количество желудочков, расположение и число крупных сосудов сердца. 3. Зарисовать в альбом сердечно- сосудистый комплекс рыбы (А). Указать: 1 – предсердие; 2 – желудочек; 3 - луковица аорты; 4 – брюшная аорта; 5 – проток Кювье; 6 – сонная артерия; 7 - корень спинной аорты.
Б	Б) Сердечно–сосудистый комплекс амфибий. Указать: 1 – правое предсердие; 2 - левое предсердие; 3 - желудочек; 4 - легочные артерии; 5 – дуги аорты; 6 - сонные артерии.
В	В) Сердечно–сосудистый комплекс рептилий. Обозначить: 1 - правое предсердие; 2 - левое предсердие; 3 - правый желудочек; 4 - левый желудочек; 5 - легочные артерии; 6 - дуги аорты; 7 - сонные артерии.
Г	Г) Сердечно–сосудистый комплекс млекопитающих: 1 - правое предсердие; 2 - левое предсердие; 3 - правый желудочек; 4 - левый желудочек; 5 - легочная артерия; 6 - левая дуга аорты; 7 - сонная артерия; 8 - легочная вена; 9 - полая вена.