Вторичные челюсти.

 У челюстноротых позвоночных челюсти расположены в лицевой (висцеральной) части черепа. В процессе эволюции они впервые образовались у рыб в результате преобразования одной из передних (третьей) пар жаберных дуг. Её верхний и нижний элементы редуцировались, а средние отделы увеличились, превратившись в первичную верхнюю челюсть, или нёбноквадратный хрящ, и первичную нижнюю челюсть, или меккелев хрящ. У хрящевых рыб имеются только первичные хрящевые челюсти, вооружённые зубами, являющимися производными плакоидных чешуй. У костных рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих в задних отделах верхней и нижней челюсти развиваются замещающие окостенения, одетые покровными костями, из которых формируются вторичные челюсти. Верхней челюстью, начиная с костных рыб, является вторичная челюсть, представленная предчелюстной и челюстной костями. С появлением вторичной челюсти, кости которой располагаются по краю рта, первичная верхняя челюсть оттесняется всё дальше назад, в нёбную область черепа, и у пресмыкающихся, птиц и млекопитающих теряет зубы. У некоторых форм зубы на челюсти отсутствуют, и на них развивается роговой покров (клюв). Развитие челюсти— важнейший этап в эволюции позвоночных животных, определивший возможность перехода от пассивного питания к активному захвату добычи.

Квадратная и сочленовная кости образуют первичный челюстной сустав, характерный для большинства челюстноротых.

Первичное нёбо образуется в результате слияния правого и левого медиальных носовых отростков. Оно представляет собой небольшое треугольной формы образование, которое состоит из кости, соединительной ткани, губного и нёбного эпителия и зачатков четырёх резцов. 

11. Висцеральный скелет наземных позвоночных. Изменения в висцеральном скелете в связи с наземной средой обитания. Дальнейшие преобразования челюстной и подъязычной дуг. Вторичный нижнечелюстной сустав. Особенности висцерального скелета у человека.

Висцеральный скелет Работа №3,картинки + описание,стр.231.

Эволюция висцерального скелета шла в двух направлениях. У бесчелюстных висцеральные дуги цельные и расположены снаружи от жаберных мешков; у миног они соединяются между собой продольными спайками и образуют упругую жаберную решётку; передние жаберные дуги образуют подглазничную дугу черепа и боковые хрящи ротовой присоски. У челюстноротых жаберные лепестки развиваются кнаружи от скелета. Жаберные дуги расчленяются на 4 подвижно соединённых между собой элемента. Подвижность жаберных дуг усиливает дыхательную функцию жабр и одновременно даёт некоторую возможность удерживать пищу в ротовой полости. Это привело к утрате передними жаберными дугами дыхательной функции. Первые две из них редуцировались и сохранились у низших рыб в виде губных хрящей, третья жаберная дуга превратилась в орган активного захвата пищи — стала челюстной дугой и образовала первичную верхнюю челюсть (нёбноквадратный хрящ) и первичную нижнюю челюсть (меккелев хрящ). Четвёртая жаберная дуга образует подъязычную дугу, состоящую из верхнего подвеска, у большинства рыб соединяющего верхнюю челюсть с черепом, и нижнего, собственно подъязычного хряща, — гиоида. Последующие висцеральные дуги образуют собственно жаберные дуги. Их обычно 5, но может быть 6 или 7.

Челюстная дуга (3 жаберная дуга) – щитовидный хрящ.

Подъязычная дуга (4 жаберная дуга) – хрящи гортани.

Формирование вторичного твердого нёба начинается у рептилий за счет отростков верхнечелюстной, межчелюстной, крыловидной и нёбной костей.

11. Типы фиксации висцерального скелета: прото-, гио- и аутостилия. Особенности каждого типа фиксации и причины смены.

Типы черепа:

1. протостильный (у предков безпозвночных) – челюсти и подъязычные дуги присоединены независимо друг от друга.

2. амфистильный (у хрящевых рыб,акул) – прикрепление осуществляется за счет гиомандибулярного элемента и самостоятельные отростки верхней челюсти.

3. гиостилльный (у рыб) - челюсти и подъязычные дуги присоединены через гиомандибулярный аппарат.

4. аутостильный (у амфибий,рептилий и млекопитающих) – небно-квадратный элемент срастается с основанием черепа.

Причины смены висцерального черепа:

1. выход на сушу

11. Ротовая полость, первичная и вторичная. Особенности строения у разных классов позвоночных в связи с выполняемой функцией.

Первичная ротовая полость ограничивается с боков двумя парами отростков, еще не соединенных вентрально и медиально, которые проникают сюда, выйдя из боковых стенок головного конца эмбриона. Речь идет о верхнечелюстном и о нижнечелюстном отростках, лежащих над и под ней. Обе пары этих отростков образуются в результате расчленения первой (челюстной) жаберной дуги. Третья и четвертая жаберные дуги на этой стадии развития не достигают вентральной стенки головы эмбриона.

Вторичная ротовая полость возникает в результате разделения первичной ротовой полости на два вертикальных отдела: верхний (носовую полость) и нижний (ротовую полость).При этом сначала развиваются навстречу друг к другу складки слизистой оболочки – нёбные складки. Они срастаются в твердое и мягкое нёбо, а остающиеся разделенными задние их части дают начало нёбно-язычным складкам.

Строение ротовой полости: Работа №4 стр.232

11. Зубы, эволюционное происхождение, типы и смена зубных систем. Эволюция формы зубов, формирование жевательных поверхностей и способов фиксации зубов к челюстям. Зубная формула молочных и постоянных зубов.

1. Дифференцировка ( гомодонтная система меняется на гетеродонтную) начинается у рептилий.

2. Изменения прикрепления зубов:

а) акродонтная (прирастает к челюсти)

б) плевродонтная (прирастает к челюсти)

в) текодонтные ( в ячейке – у млекопитающих и человека)

3. Уменьшение числа зубов.

4. Полифиодонтизм сменяется дифиодонтизмом.

молочные зубы 1,5 – 2 года

постоянные зубы 6 – 12 лет.

Формула молочных:

212|212

212|212

Формула постоянных:

3212|2123

3212|2123

5. Несколько рядов сменяются на один.

6. При эволюции человека: образование единого ряда зубов параболической формы, без выступающих клыков и промежутков между зубами.

18. Секреторный аппарат ротовой полости позвоночных. Возникновение и эволюция слюнных желёз у позвоночных. Большие и малые слюнные железы. Состав и функции слюны у человека.

У предков современных позвоночных ротовая полость была выстлана многослойным плоским эпителием и поверхностные клетки его осуществляли диффузную секрецию слизи. поверхностный слой слизистой ротовой полости миноги проявляет диффузную секреторную деятельность, он выделяет секрет слизистого характера. У круглоротых в ротовую полость открываются также специальные многоклеточные железы, которые обеспечивают им приспособление к полупаразитическому образу жизни. У рыб можно видеть переходные стадии постепенного освобождения значительной части поверхностного эпителия от секреторной деятельности и появление специализированных секреторных клеток, в которых возникают одноклеточные внутриэпителиальные железы: бокаловидные слизистые клетки или белковые одноклеточные железы.  С переходом позвоночных к жизни на суше появляются внеэпителиальные многоклеточные железы. В них, с одной стороны, осуществляется дальнейшая концентрация секреторной функции, а с другой – увеличивается количество секреторных элементов. Так, у амфибий впервые появляются внэпителиальные многоклеточные железы, концевые (секреторные) отделы их располагаются в соединительной части слизистой оболочки ротовой полости. Однако в составе эпителия еще сохраняются отдельные одноклеточные железы, железистые поля и крипты. У рептилий (первых наземных позвоночных) железистый аппарат ротовой полости еще более увеличивается за счет внеэпителиальных мелких желез. Однако у ряда представителей этого класса встречаются одноклеточные бокаловидные слизистые клетки, а в некоторых случаях все поверхностные клетки эпителия проявляют секреторную деятельность. Эпителий протоков многоклеточных внеэпителиальных желез также обладает секреторной деятельностью. У большинства рептилий железы чисто слизистые, но встречаются и белковые, например, ядовитые железы змей. От предков рептилий отделились две ветви. Одна ветвь – это класс птиц, у большинства из них покровный эпителий ротовой полости подвергается ороговению и выполняет главным образом защитную функцию. Из состава покровного эпителия полностью исчезают секреторные элементы, однако отмечается развитие мелких внеэпителиальных желез ротовой полости, которые выделяют большое количество секрета, идущего как па увлажнение пищи, так, по-видимому, и на начальные этапы се химической обработки. Вторая ветвь, отделившаяся от рептилеподобных предков, – класс млекопитающих. У них также происходит ороговение многослойного плоского эпителия полости рта и дальнейшее совершенствование секреторного аппарата, в частности развитие мелких многоклеточных желез ротовой полости, ацинусы которых располагаются в соединительной ткани слизистой оболочки. Наряду с этим появляются многоклеточные большие слюнные железы, концевые отделы их находятся вне слизистой оболочки ротовой полости, а выводные протоки открываются на ее поверхность. Возникновение больших слюнных желез у млекопитающих является важным качественным этапом в эволюции секреторного аппарата ротовой полости.

Малые слюнные железы (альвеолярно-трубчатые, слизисто-белковые, мерокриновые). Губные, щёчные, язычные, нёбные, железы дна ротовой полости.

Большие слюнные железы: околоушные, подчелюстные, подъязычные.

Состав: Слюна обладает pH от 5,6 до 7,6. На 98,5 % и более состоит из воды, содержит соли различных кислот, микроэлементы и катионынекоторых щелочных металлов, муцин (формирует и склеивает пищевой комок), лизоцим (бактерицидный агент), ферменты амилазу имальтазу, расщепляющие углеводы до олиго- и моносахаридов, а также другие ферменты, некоторые витамины. Также состав секрета слюнных желез меняется в зависимости от характера раздражителя.Функции слюны многообразны, но основными из них являются пищеварительная и защитная.

19. Основные направления в эволюции пищеварительной системы позвоночных и её переднего отдела. Главные эволюционные преобразования структур и функций.

1.Усиление главной функции:

20. Онтофилогенетически обусловленные врождённые пороки развития пищеварительной системы человека и её переднего отдела.

1)Односторонняя или двусторонняя расщелина верхней губы и верхней челюсти.

2)Отсутствие вторичного неба.

3)Наличие сверхкомплектных зубов, трем, диастем, конических зубов, сильно развитых клыков.

4)Бранхиогенные (жаберные) свищи и кисты шеи.

5)Недоразвитие барабанной полости, наличие одной слуховой косточки стремечка, низкое расположение слуховых проходов.

Пороки среднего и заднего отделов пищеварительной трубки:

1)Гипоплазия-недоразвитие различных отделов пищеварительной системы:

-укорочение пищевода, тонкого и толстого кишечника с аппендиксом;

-недоразвитие печени и поджелудочной железы;

2)наличие маккелева дивертикула

3)неполное разделение клоаки на прямую кишку и мочеполовые протоки

4)наличие фрагментов тканей поджелудочной железы в стенке ЖКТ, печени, желчном пузыре и его протоке как следствие гетеротопии

21. Дыхание- основная жизненная функция организма, включающая поступление в организм кислорода, использование его для окисления органических веществ с выделением энергии и удалением из организма углекислого газа.

Энергетический обмен (катаболизм, диссимиляция) — совокупность реакций расщепления органических веществ, сопровождающихся выделением энергии. Энергия, освобождающаяся при распаде органических веществ, не сразу используется клеткой, а запасается в форме АТФ и других высокоэнергетических соединений.

У аэробных организмов (живущих в кислородной среде) выделяют три этапа энергетического обмена: подготовительный, бескислородное окисление и кислородное окисление; у анаэробных организмов (живущих в бескислородной среде) и аэробных при недостатке кислорода — два этапа: подготовительный, бескислородное окисление.

Подготовительный этап заключается в ферментативном расщеплении сложных органических веществ до простых: белковые молекулы — до аминокислот, жиры — до глицерина и карбоновых кислот, углеводы — до глюкозы, нуклеиновые кислоты — до нуклеотидов. Распад высокомолекулярных органических соединений осуществляется или ферментами желудочно-кишечного тракта или ферментами лизосом. Вся высвобождающаяся при этом энергия рассеивается в виде тепла. Образовавшиеся небольшие органические молекулы могут быть использованы в качестве «строительного материала» или могут подвергаться дальнейшему расщеплению.

Бескислородное окисление, или гликолиз. Этот этап заключается в дальнейшем расщеплении органических веществ, образовавшихся во время подготовительного этапа, происходит в цитоплазме клетки и в присутствии кислорода не нуждается. Главным источником энергии в клетке является глюкоза. Процесс бескислородного неполного расщепления глюкозы — гликолиз. Гликолиз — сложный многоступенчатый процесс, включающий в себя десять реакций.

Кислородное окисление, или дыхание заключается в полном расщеплении пировиноградной кислоты, происходит в митохондриях и при обязательном присутствии кислорода.

Суммарная реакция расщепления глюкозы до углекислого газа и воды выглядит следующим образом:

С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ → 6СО₂ + 6Н₂О + 38АТФ + Q_т, где Q_т — тепловая энергия.

Эволюция дыхательной системы у позвоночных. Изменения в воздухопроводящих путях и респираторных отделах в связи со средой обитания.

КОЖНОЕ ДЫХАНИЕ- обмен газов через кожу у низших червей, у позвоночных (рыб, амфибий), которые имеют специальные органы дыхания.

ЖАБЕРНОЕ ДЫХАНИЕ

ПЕРИСТЫЕ ЖАБРЫ(выросты кожи по обеим сторонам тела) появляются у морских кольчатых червей, водных членистоногих, у моллюсков в мантийной полости.

ЖАБРЫ- органы дыхания позвоночных животных, образующихся как впячивания пищеварительной трубки. У ланцетника жаберные щели пронизывают глотку и открываются в околожаберную полость с частой сменой воды.

ТРАХЕЙНОЕ И ЛЕГОЧНОЕ. Более эффективное так как кислород поглощается сразу из воздуха. А не из воды.

Характерно для наземных моллюсков( мешкообразные легкие), паукообразных, насекомых, амфибий, рептилий, птиц, млекопитающих.

АМФИБИИ имеют на 2/3 кожное дыхание и на 1/3 легочное. Впервые появляются воздухоносные пути: гортань, трахея, зачатки бронхов; легкие – гладкостенные мешки.

РЕПТИЛИИ имеют развитые воздухоносные пути; легкие ячеистые,  кожного дыхания нет.

ПТИЦЫ имеют развитые воздухоносные пути; легкие губчатые. Часть бронхов ветвится за пределами легких и образует - воздушные мешки.

ВОЗДУШНЫЕ МЕШКИ - воздухоносные полости, соединенные с дыхательной системой, в 10 раз превышающие объем легких, служащие для усиления воздухообмена в полете, функцию газообмена не выполняют.

У Земноводных появляется гортань.

У Пресмыкающихся- трахея, 2 главных бронха (ячеистые образования), грудная клетка.

У Млекопитающих- легкие, бронхиальное дерево, диафрагма.

22. Основные направления в эволюции дыхательной системы у позвоночных.

23. Онто-филогенетически обусловленные врождённые пороки дыхательной системы у человека.

24. Необходимым условием существования высокоорганизованных крупных многоклеточных организмов является наличие жидкой подвижной внутренней среды, которая обеспечивает интеграцию организма в целостную систему, выполняя транспортные функции.

Кровеносная система, в организме животных и человека система сосудов и полостей, по которым происходит циркуляция крови или гемолимфы. Различают два типа К.с.: незамкнутую (лакунарную), свойственную большинству беспозвоночных (членистоногие, моллюски) и низшим хордовым животным (полухордовые и оболочники), и замкнутую, характерную для некоторых беспозвоночных (немертины, кольчатые черви), всех позвоночных животных и человека. Кровеносная система называется замкнутой, если кровь движется только по сосудам, ограниченными собственными стенками (кольчатые черви, хордовые), и незамкнутой, если сосуды прерываются щелевидными пространствами: лакунами, синусами, лишенными собственных стенок (членистоногие, моллюски).