ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2 (2 семестр) ТЕМА ЭВОЛЮЦИЯ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ, ДЫХАТЕЛЬНОЙ И КРОВЕНОСНОЙ СИСТЕМ ХОРДОВЫХ ЖИВОТНЫХ

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 2

ТЕМА: ЭВОЛЮЦИЯ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ, ДЫХАТЕЛЬНОЙ И КРОВЕНОСНОЙ СИСТЕМ ХОРДОВЫХ ЖИВОТНЫХ.

Цель занятия

Проследить общую тенденцию в эволюции пищеварительной, дыхательной и кровеносной систем хордовых и дать обоснование онтофилогенетических пороков.

Задачи занятия:

Рассмотреть способы эволюционного преобразования пищеварительной, дыхательной и кровеносной систем хордовых; Изучить основные этапы прогрессивной эволюции данных систем; Уметь обосновать онтофилогенетические пороки.

Уникальной особенностью организации хордовых является филогенетическая, эмбриональная, а также функциональная связь пищеварительной и дыхательной систем. Действительно, только у хордовых дыхательная система развивается на базе пищеварительной и на первых этапах эволюции функционирует совместно с ней.

Так, у ланцетника, сохранившего в значительной степени черты организации предковых форм, специализированных органов дыхания нет, а дыхательную функцию выполняет глотка — передняя часть пищеварительной трубки, пронизанная сквозными отверстиями — жаберными щелями, главной функцией которых является фильтрация во ды. Челюстного аппарата у ланцетника нет, и активно питаться он не может. Поэтому источником его питания является взвесь органических частиц в воде, которые задерживаются жаберными перегородками, прилипая к слизи, обильно выделяемой железистыми клетками глотки. Постоянный ток свежей воды через глотку способствует газообмену в кровеносных сосудах, расположенных в жаберных перегородках. На капилляры эти сосуды не распадаются, что свидетельствует о второстепенности дыхательной функции глотки.

У более высокоорганизованных хордовых начиная с рыб пищеварительная и дыхательная функции осуществляются специализированными системами, объединенными анатомически общей полостью рта и глотки, а также развитием из общего энтодермального зачатка.

Тесная связь обеих систем в филогенезе определяется в первую очередь их топографическими и динамическими координациями, а развитие в онтогенезе — морфогенетическими и эргонтическими корреляциями. Пищеварительная и дыхательная системы хордовых в эмбриогенезе закладываются вначале в виде прямой трубки, подразделяющейся на три участка. Переднюю ее часть, начинающуюся ротовым отверстием и заканчивающуюся переходом в глотку, называют stomodeum. Слизистая оболочка, выстилающая этот участок, эктодермального происхождения и в развитии связана с кожным эпидермисом и его производными . Средняя

3

часть кишки начинается глоткой и заканчивается в том месте, где ее энтодермальная слизистая оболочка контактирует с эктодермальной слизистой оболочкой задней кишки, или proctodeum.[В.Н. Ярыгин. Биология.

М.2014г. Т.2. ]

Основными способами, лежащими в основе эволюционного преобразования пищеварительной, дыхательной и кровеносной систем, являются: усиление главной функции; расширение, смена и разделение функций; полимеризация;

олигомеризация; субституция. Филогенез систем органов и функций отражает связь организмов со средой их обитания. Следует учитывать, что между пищеварительной и дыхательной системами существует филогенетическая, эмбриональная и функциональная связь. Это позволяет понять механизмы формирования аномалий и пороков развития у человека и, следовательно, выбрать правильную тактику для их коррекции.

Вопросы для самоподготовки:

1.Назвать зародышевые листки, из которых развиваются пищеварительная и дыхательная системы.

2.Охарактеризовать основные этапы эволюционного преобразования пищеварительной системы хордовых животных (передней, средней и задней кишки).

3.Дать характеристику эволюционных преобразований ротовой полости хордовых с учётом морфофункциональных особенностей её у представителей разных классов.

4.Указать направление эволюции зубов и слюнных желез. Типы зубной системы.

5.Охарактеризовать этапы эволюции жаберного аппарата, воздухоносных путей и лёгких хордовых животных в связи с условиями обитания.

6.Установить гомологию в строении кровеносной системы у представителей разных классов позвоночных животных.

7.Охарактеризовать основные этапы эволюции жаберных артериальных дуг позвоночных животных.

8.Дать обоснование онтофилогенетическим порокам развития пищеварительной, дыхательной и кровеносной систем у человека.

9.Обосновать роль динамических координаций между органами дыхательной и кровеносной систем в прогрессивном развитии системы транспорта газов.

4

Задание № 1. Эволюционные преобразования дыхательной системы у представителей разных классов позвоночных животных.

Рассмотрите рисунок № 1. Обратите внимание на дифференцировку воздухоносных путей у представителей различных классов наземных позвоночных, а также увеличение дыхательной поверхности. Она увеличивается как за счет образования перегородок в легких и появления ацинусов.

На рисунке отметьте детали строения воздухоносных путей и легких:

1 –

2 –

2 –

3 –

3 –

4 –

5 –

5

Задание № 2. Кровеносная система ланцетника.

Рассмотрите рисунки №2 «Схема кровеносной системы ланцетника». Обратите внимание, что она составляет основу единого принципа развития и преобразования системы кровообращения позвоночных. Пользуясь учебными пособиями и таблицами, изучите схему и отметьте на рисунке названия кровеносных сосудов.

1

2

3

4

5

6

7

8

6

Задание № 3. Строение сердца и магистральных сосудов позвоночных животных.

Используя учебные пособия и таблицы, изучите филогенетические преобразования в строение сердца и магистральных сосудов у позвоночных. На рисунке №3 сделайте обозначения.

Рис. №3. Схема строения сердца и магистральных сосудов позвоночных животных.

6 –

7 –

7

Задание № 4. Эволюционные преобразования артериальных жаберных дуг позвоночных.

Используя учебные пособия и таблицы, изучите филогенетические преобразования артериальных дуг позвоночных. На рисунке №4 сделайте обозначения.

8 –

9 –

8

Задание № 5. Основные термины по теме.

Пользуясь учебными пособиями и терминологический словарь, расшифруйте предложенные термины

«Волчья пасть»_______________________________________________________

«Заячья губа» ________________________________________________________

Артериальный (боталлов проток)________________________________________

Тетрада Фалло_______________________________________________________

Двойная дуга аорты («аортальное кольцо»)_______________________________

Декстрапозиция аорты ________________________________________________

Транспозиция магистральных сосудов ______________________ _____________

Жаберная (артериальная) дуга __________________________________________

Бронхолёгочная киста_________________________________________________

Гетеродонтная зубная система __________________________________________

Гомодонтная зубная система___________________________________________

Дифиодонтизм ______________________________________________________

Латеральные шейные кисты ____________________________________________

Латеральные шейные свищи____________________________________________

Полифиодонтизм _____________________________________________________

Эзофаготрахеальный свищ ____________________________________________

9

Задание № 6. Сравнительная характеристика пищеварительной системыхордовых.

Используя учебные пособия и таблицы, изучите филогенетические преоразования в пищеварительной системехордовых. Заполните таблицу №1.

Таблица№1 «Сравнительная характеристика пищеварительной системы хордовых.»

Проанализируйте таблицу, сделайте вывод об общем направлении в эволюции пищеварительной системы у хордовых. Укажите способы эволюционного преобразования органов и функций:

10

Задание № 7. Используя материалы учебных пособий и лекции изучите онтофилогенетических пороков пищеварительной системы у человека, перечислите и охарактеризуйте:

1.

2.

3.

4.

5

6.

7.

8.

9.

Задание № 8. Сравнительная характеристика дыхательной системы хордовых.

Используя материалы учебников и пособий заполните таблицу №2 «Сравнительная характеристика дыхательной системы хордовых» .

Таблица №2 «Сравнительная характеристика дыхательной системы хордовых».

11