Рабочая тетрадь освоения лабораторно-практических навыков по биологии. Часть III. Биология развития

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №5

ТЕМА: ЭВОЛЮЦИЯ ВЫДЕЛИТЕЛЬНОЙ И ПОЛОВОЙ СИСТЕМ.

ИНТЕГРИРУЮЩИЕ СИСТЕМЫ. ЭВОЛЮЦИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ. ЭВОЛЮЦИЯ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ: ГОРМОНЫ, ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ

Цель занятия:

Изучить эволюционные преобразований выделительной и половой систем у позвоночных животных.

Изучить общие закономерности филогенетических преобразований нервной и эндокринной систем у позвоночных животных.

Объяснять механизмы формирования филогенетических пороков выделительной и половой систем.

Объяснить механизмы формирования филогенетически обусловленных врождённых пороков нервной и эндокринной систем.

Выделительная и половая системы в целом выполняют разные функции. Но в связи с единством эмбрионального развития (нефрогонотом – формируется в области ножки сомита в непосредственном контакте с целомом) и первичной функциональной связью со вторичной полостью тела (целом) – их рассматривают в едином комплексе. Выделительная система возникла у животных в связи с необходимостью поддержания постоянства внутренней среды путём выведения из организма продуктов диссимиляции. Структурно-функциональной единицей почек является нефрон. Благодаря замещению предпочки - первичной, а у высших позвоночных – вторичной почкой, благодаря увеличению количества нефронов от 2-12 (в предпочке) до 1000000 во вторичной почке, а также значительному увеличению уровня клубочковой фильтрации и канальцевой реабсорбции даёт возможность животным расширять и изменять свою среду обитания и источники питания.

У большинства многоклеточных животных, в том числе и у позвоночных, существует две системы регуляции функций, интегрирующие организм в целостную систему, — нервная и эндокринная. Нервная система осуществляет быстрое реагирование организма на изменения условий среды посредством рефлексов.

Эндокринная система с помощью гормонов обеспечивает более медленные, но и более стойкие приспособительные реакции. В связи с тесным взаимодействием обеих регуляторных систем в их филогенезе проявляются тесные динамические координации, а в онтогенезе — эргонтические корреляции.

3

Вопросы для самоподготовки:

1. Эволюционные преобразования в строении нефрона у позвоночных животных.

Строение:

предпочки (pronephros)

первичной туловищной почки (mesonephros)

вторичной тазовой почки (metanephros)

2.Онтофилогенетически пороки почек.

3.Эволюция половых желез позвоночных. Первичный гермафродитизм.

4.Онто- и филогенетически обусловленные аномалии и пороки половых желез у человека: ovotestis, крипторхизм. Механизмы их формирования.

5.Эволюция мочеполовых протоков позвоночных:

нейтральное зародышевое состояние (пронефрический канал);

образование мюллерова (парамезонефрального) и вольфова (мезонефрального) каналов

преобразование мюллерова и вольфова каналов у самок и самцов анамний (рыбы, земноводные)

преобразование мюллерова и вольфова каналов у самок и самцов амниот (рептилии, млекопитающие)

6. Онтофилогенетические аномалии и пороки мочеполовых протоков у человека. Механизмы их формирования.

7. Роль топографических координаций между выделительной и половой системами в выведении продуктов диссимиляции и секретов половых желез.

8. Характеристика основных этапов филогенетических преобразований головного мозга позвоночных.

9.Филогенетические аномалии и пороки развития центральной нервной систем. Механизмы их формирования.

10.Основные эволюционные преобразования эндокринной системы позвоночных.

11.Филогенетические аномалии и пороки развития эндокринной системы у человека, механизмы их формирования.

12.Обосновать роль динамических координаций между нервной и эндокринной системами в регуляции работы органов.

4

Аудиторная работа

Задание 1. Эволюция нефрона.

Используя материалы учебных пособий и лекции изучите прогрессивные эволюционные преобразования нефрона позвоночных:

Рассмотрите рисунок №1. «Эволюция нефрона».

А – предпочка. Б – первичная почка. В, Г – вторичная почка. Обратите внимание, что эволюция нефрона шла в направлении усложнения его структур, увеличения длины канальца и его дифференцировки, формирования капсулы нефрона.

Связь с целомом утрачивается у вторичной почки.

На рисунке обозначьте:

1-собирательная трубочка

2–выделительный каналец

3- нефростом

4-целом

5-капиллярный клубочек

6-капсула

7 – проксимальный извитой каналец,

8–дистальный извитой каналец

9–петля нефрона (петля Генле).

Рис. №1. «Эволюция нефрона»

5

Задание №2. Эволюция почки и мочеполовых каналов позвоночных животных.

Используя таблицы, учебные пособия, изучите и зарисуйте в таблицу №4 «Филогенетические преобразования мочеполовых каналов и почек позвоночных в группе Анамний и Амниот».

На рисунке обозначьте:

1 – предпочку (pronephros)

2 – первичную почку (mesonephros)

3 – вторичную почку (metanephros)

4 – половую железу

5 – вольфов канал

6 – мюллеров канал

7 – мочевой пузырь

8 – клоаку

9 – маткау

10 – мочеполовой синус

Таблица №1 «Филогенетические преобразования почек и мочеполовых протоков позвоночных»

Проанализируйте таблицу с рисунками, сделав вывод об общей тенденции (направлении) в эволюции почки и мочеполовых каналов. Перечислите способы эволюционного преобразования почки и мочеполовых каналов у хордовых:

6