Эволюция дыхательной системы хордовых животных

Дыхательная система закладывается из энтодермы. Функцию

дыхания   у   ланцетника   выполняют   жаберные   отверстия   (100-150   пар),

расположенные   в   стенке   глотки.   Газообмен   происходит   в   кровеносных

сосудах межжаберных перегородок. Артерии на капилляры не

разветвляются.

Функции дыхательной системы:

· насыщение крови кислородом и очищение ее от углекислого газа

(функция газообмена);

· депонирование крови;

· участие в работе голосового аппарата.

Направления эволюции дыхательной системы:

· уменьшение  числа  жабр  и  увеличение  дыхательной  поверхности

за счет образования жаберных лепестков;

· образование жаберных капилляров;

· переход от жаберного аппарата к легким;

· увеличение   поверхности   органов   дыхания   (площадь   легких   у

человека 90м²);

· развитие  и  дифференцировка  дыхательных  путей,  образование

бронхиального «дерева»;

· формирование грудной клетки и появление диафрагмы.

Переход  позвоночных  к  активному  образу  жизни  требует  высокого

уровня   окислительных   процессов   в   организме.   Для   этого   необходима

прогрессивная перестройка дыхательной системы.

У   рыб   с   появлением   на   межжаберных   перегородках   жаберных

лепестков   сформировались   жабры.   В   этих   лепестках   жаберные   артерии

образуют   сеть   капилляров.   У   некоторых   видов   рыб   функцию   дыхания

выполняет   плавательный   пузырь,  стенки   которого   богаты   кровеносными

сосудами.

У  амфибий  появляется  орган  наземного  дыхания  –  легкие,  которые

гомологичны плавательному пузырю рыб. Это тонкостенные мешки

ячеистого   строения.   Имеются   хоаны   (внутренние   ноздри)   и   гортанно-

трахейная   камера.   Также   функцию   дыхания   выполняет   кожа,   имеющая

большое количество кровеносных сосудов и слизистых желез.

Структура легких у рептилий усложняется. На их стенках появляется

множество  ячеистых  перекладин, в которых проходят  кровеносные  сосуды.

Это значительно  увеличивает  дыхательную поверхность  легких.  Изменения

происходят  и в дыхательных  путях: в трахее  образуются  хрящевые кольца,

появляются разветвленные бронхи. Формируется грудная клетка,

развиваются межреберные мышцы.

У млекопитающих заканчивается формирование

бронхиального  дерева  (появление  бронхов  второго,  третьего  и  четвертого

порядков, бронхиол и альвеол). Газообмен происходит в капиллярах альвеол,

число  которых  у  человека  примерно  500  млн.  Грудная  полость  ограничена

диафрагмой, которая участвует в акте дыхания. Дыхательные пути

начинаются носовой полостью, за которой следуют носоглотка и гортань (в

ней появляется щитовидный хрящ).

Онтофилогенетически обусловленные аномалии развития

дыхательной системы у человека:

· недоразвитие гортани или легких;

· нарушение ветвления бронхов;

· гипоплазия легких (уменьшение объема);

· стеноз трахеи.