Онто- и филогенетически обусловленные врождённые пороки развития разных отделов пищеварительной системы у 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.
14. Дыхание, значение для организма. Анаэробные и аэробные организмы, этапы энергетического обмена у разных организмов.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.
Функции дыхат.системы:
1.Газообмен между организмом и окружающей средой.
2.Экскреторная функция – выведение из организма продуктов диссимиляции СО2 и Н2О
3.Очищение, согревание, увлажнение воздуха в верхних отделах дыхательных путей у млекопитающих.
4.Участие в звукообразовании у позвоночных.
5.Участие в обонятельной рецепции у позвоночных.
Анаэробные организмы - живые организмы, способные жить и
размножаться при отсутствии кислорода в атмосфере. На Земле среди анаэробов
известны лишь некоторые виды бактерий, дрожжей, простейших и червей,
живущих, как правило, в почве, иле, воде и других организмах. Энергию для
поддержания жизнедеятельности анаэробы получают путем, отличным от
окисления в атмосферном кислороде, например эти организмы используют для
окисления органических (реже - неорганических) веществ энергию света (как
пурпурные бактерии) или иные от свободного кислорода окислители.
Аэробные организмы - организмы, которые для процессов синтеза энергии нуждаются, в отличие от анаэробов, в свободном молекулярном кислороде. К аэробам относятся: подавляющее большинство животных, все растения, а также значительная часть микроорганизмов.
По отношению к молекулярному кислороду выделяют:
· облигатных аэробов
· микроаэрофилов(низкое парциальное давление кислорода в среде)
· факультативных анаэробов
· облигатных анаэробов
Этапы метаболизма
Условно процесс обмена веществ можно разделить на три этапа:
Первый этап — ферментативное расщепление белков, жиров и углеводов до растворимых в воде аминокислот, моно- и дисахаридов, глицерина, жирных кислот и других соединений, происходящее в различных отделах желудочно-кишечного тракта, и всасывание их в кровь и лимфу.
Второй этап — транспорт питательных веществ кровью к тканям и клеточный метаболизм, результатом которого является их ферментативное расщепление до конечных продуктов. Часть этих продуктов используется для построения составных частей мембран, цитоплазмы, для синтеза биологически активных веществ и воспроизведения клеток и тканей. Расщепление веществ сопровождается выделением энергии, которая используется для процесса синтеза и обеспечения работы каждого органа и организма в целом.
Третий этап — выведение конечных продуктов метаболизма в составе мочи, кала, пота, через легкие в виде CO2 и т. д.
15. Анаэробный этап энергетического обмена. Сущность, значение для организмов.Анаэробное дыхание — эволюционно более ранняя и энергетически менее рациональная форма получения энергии из питательных веществ по сравнению с кислородным дыханием.
В основе анаэробного дыхания лежит процесс, в ходе которого глюкоза расщепляется до пировиноградной кислоты и высвобождаются атомы водорода. Акцептором атомов водорода, отщепляемых в результате дыхания, является пировиноградная кислота, которая превращается в молочную.
Молочнокислое брожение осуществляют молочнокислые бактерии (например, кокки из рода стрептококк). Образование молочной кислоты происходит также в животных клетках в условиях дефицита кислорода.
Спиртовое брожение, кроме дрожжей, осуществляют некоторые анаэробные бактерии. Этот тип брожения наблюдается в растительных клетках в отсутствие кислорода.
Наиболее распространенным питательным веществом, которое используется для анаэробного высвобождения энергии, является глюкоза. Однако следует помнить, что любое органическое вещество при соответствующих условиях может выступать источником энергии для синтеза АТФ.
При недостатке в клетке глюкозы в дыхание могут вовлекаться жиры и белки. Продуктами брожения являются различные органические кислоты (молочная, масляная, муравьиная, уксусная), спирты (этиловый, бутиловый, амиловый), ацетон, а также углекислый газ и вода.
16. Аэробный этап энергетического обмена. Значение для организмов. Процесс аэробного дыхания можно условно разделить на несколько последовательных этапов. Первый этап —подготовительный, или этап пищеварения, включающий в себя расщепление полимеров до мономеров. Эти процессы происходят в пищеварительной системе животных или цитоплазме клеток. На данном этапе не происходит накопления энергии в молекулах АТФ. Следующий этап — бескислородный, или неполный. Он протекает в цитоплазме клеток без участия кислорода. На данном этапе дыхательный субстрат подвергается ферментативному расщеплению. Примером такого процесса является гликолиз — многоступенчатое бескислородное расщепление глюкозы.
В реакциях гликолиза шестиуглеродная молекула глюкозы (С6) расщепляется на две молекулы пировиноградной кислоты (С3). При этом от каждой молекулы глюкозы отщепляется четыре атома водорода и образуются две молекулы АТФ. Атомы водорода присоединяются к переносчику НАД (никотинамидаденинди-нуклеотид), который переходит в свою восстановленную форму НАД - Н + Н+ (НАД очень сходен с НАДФ, т. е. с переносчиком атомов водорода при фотосинтезе).
Полезный выход энергии этого этапа — две молекулы АТФ, что составляет 40%; 60% рассеивается в виде тепла.
Наиболее важным является кислородный этап аэробного дыхания. Он протекает в митохондриях и требует присутствия кислорода.
Продукт гликолиза — пировиноградная кислота — заключает в себе значительную часть энергии, и дальнейшее ее высвобождение осуществляется в митохондриях. Здесь пировиноградная кислота подвергается ферментативному расщеплению.
Углекислый газ выделяется из митохондрий в цитоплазму клетки, а затем в окружающую среду.
Атомы водорода, акцептированные НАД и ФАД (кофермент флавинадениндинуклеотид), вступают в цепь реакций, конечный результат которых — синтез АТФ.
Таким образом, кислород, поступивший в митохондрии, необходим для присоединения электронов, а затем и протонов. При отсутствии кислорода процессы, связанные с транспортом протонов и электронов в митохондриях, прекращаются, а следовательно, невозможно протекание и бескислородного этапа, так как все переносчики атомов водорода оказываются загруженными.
Эволюция дыхательной системы у позвоночных, связь с пищеварительной системой. Изменение воздухопроводящих и респираторных отделов дыхательной системы в связи со средой обитания. Связь дыхательной системы с покровами и кровеносной системой.
18. Изменения в дыхательной системе в связи с переходом в наземную среду обитания. Преобразования в жаберном аппарате, происхождение лёгких наземных позвоночных, дифференцировка воздухопроводящих путей, увеличение поверхности газообмена.
19. Эволюционные преобразования дыхательной системы у хордовых и позвоночных.
у позвоночных:
Эволюционные преобразования органов дыхательной системы часто выступают как ароморфозы. В эволюции наземных позвоночных несомненными ароморфозами были развитие всасывающего дыхательного насоса грудной клетки у древнейших амниот – предков современных пресмыкающихся, птиц и млекопитающих, а также дифференциация структуры легких и дыхательных путей в филогенетических стволах птиц и млекопитающих. Первое из этих преобразований сыграло особенно важную роль: как мы видели, оно позволило устранить целый ряд эволюционных морфофизиологических запретов, характерных для организации земноводных, и открыло путь для быстрого развития многих важных перестроек различных систем органов, позволивших амниотам в полной мере освоить сушу как среду обитания.
Эволюционные преобразования в дыхательной системе хордовых.
1. Усиление главной дыхательной функции:
· увеличение поверхности газообмена;
· дифференцировка воздухоносных и респираторных отделов;
· 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:
· у наземных позвоночных отделение дыхательных путей от первичной пищеварительной трубки;
· 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.