25. Эволюция пищеварительной системы позвоночных.

Закладка переднего и заднего отдела пищеварительной системы происходит из эктодермы. Средний отдел и пищеварительные железы развиваются из энтодермы.

Функции пищеварительной системы: механическая и химическая обработка пищи и всасывание питательных веществ.

Основные направления эволюции.

1. Разделение пищеварительной трубки на отделы.

2. Развитие пищеварительных желез.

3. Появление зубов и их дифференцировка.

4. Увеличение всасывательной поверхности.

У ланцетника пищеварительная трубка дифференцирована на рот глотку и кишку, заканчивающуюся анальным отверстием. Глотка пронизана жаберными щелями, в ее нижней части имеется эндостиль с железистыми клетками. Кишка содержит печеночный вырост.

У рыб появляются челюсти, гомодонтная зубная система, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник. Хорошо развита печень, есть желчный пузырь. Увеличена всасывательная поверхность (пилориче-

ские выросты и складка, идущая по спирали вдоль кишки).

У амфибий имеется ротоглоточная полость, недифференцированные зубы, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, печень, поджелудочная железа. Появляется язык и слюнные железы. В слюне

нет ферментов. В кишечнике есть 12-типерстная и прямая кишка, заканчивающаяся клоакой.

У рептилий ротовая полость отделена от глотки, начинается дифференцировка зубов (ядовитые зубы), в слюне появляются ферменты. Желудок имеет толстые мышечные стенки. Происходит удлинение

кишечника и возникает зачаток слепой кишки.

У млекопитающих гетеродонтная зубная система. Желудок может быть многокамерный. Кишечник длинный (в 10 раз длиннее тела), больших размеров достигает слепая кишка. Прямая кишка, заканчивается

анальным отверстием (редукция клоаки). Слизистая оболочка тонкого кишечника имеет ворсинки.

Пороки развития: расщелина губы и неба, закладка двух рядов зубов, свищи шеи, укорочение кишечника, добавочные доли печени, гетеротопия поджелудочной железы, персистирование клоаки.

26. Эволюция кровеносной и дыхательной систем позвоночных.

Дыхательная система имеет энтодермальное происхождение.

Функции дыхательной системы:

• газообмен между вдыхаемым воздухом (водой) и венозной кровью,

• согревание, увлажнение, очищение и проведение воздуха,

• образование голоса.

Направления эволюции жаберного дыхания.

1. От жаберных щелей ланцетника к жаберному аппарату рыб.

2. Увеличение дыхательной поверхности за счет образования

жаберных лепестков.

3. Образование жаберных капилляров.

У ланцетника 100-150 пар межжаберных перегородок, разделяющих жаберные щели, по которым проходят жаберные артерии.

У рыб развиваются жабры, расположенные на жаберных дугах и имеющие жаберные лепестки, обильно снабженные капиллярами. У кистеперых рыб начинается преобразование плавательного пузыря в легкие.

Направления эволюции легочного дыхания.

1. Появление и дифференцировка дыхательных путей.

2. Увеличение дыхательной поверхности легких.

3. Формирование вспомогательного аппарата органов дыхания.

Дыхательные пути амфибий представлены гортанно-трахейной камерой. Появляются черпаловидные хрящи и голосовые связки. Внутренняя поверхность легких амфибий крупноячеистая или гладкая (малая площадь). Вентиляция легких происходит за счет мышц дна ротоглоточной полости. Около 50% газообмена происходит через кожу.

У рептилий появляются гортань (перстневидный хрящ), трахея и внелегочные бронхи. Легкие мелкоячеистые с большим количеством внутренних перегородок. Есть грудная клетка и межреберные мышцы.

У млекопитающих образуется носовая полость, носоглотка, в гортани появляется щитовидный хрящ. Развивается бронхиальное дерево. Легкие альвеолярного строения. Появляется диафрагма.

Онтофилогнетически обусловленные пороки развития: гипоплазия гортани, дыхательных путей или легких, нарушения ветвления бронхов.

Кровеносная система закладывается из мезодермы.

Функции кровеносной системы и циркулирующей в ней крови:

♦ дыхательная,

♦ трофическая,

♦ выделительная,

♦ регуляторная,

♦ защитная,

♦ терморегуляторная,

♦ гомеостатическая.

Основные направления эволюции.

1. Появление и дифференцировка сердца (от 2-х к 4-х камерному).

2. Развитие второго (легочного) круга кровообращения и полное

разделение артериальной и венозной крови.

3. Редукция и преобразование жаберных артериальных дуг.

У ланцетника 1 круг кровообращения. По брюшной аорте венозная кровь поступает в приносящие жаберные артерии, где обогащается О 2 . По выносящим жаберным артериям кровь поступает в корни спинной аорты (передние ее ветвисонные артерии). На уровне глотки образуется спинная аорта, по которой кровь направляется к органам. Венозная кровь поступает в кардинальные вены, затем в кювьеровы протоки и в брюшную аорту. От органов пищеварения венозная кровь поступает в воротную вену печени, затем в печеночную вену и далее в брюшную аорту.

У рыб 1 круг кровообращения. В сердце 1 предсердие и 1 желудочек, кровь венозная. К предсердию примыкает венозный синус, от желудочка отходит артериальный конус, переходящий в брюшную аорту. Закладываются 6 пар жаберных дуг: 1 и 2 - редуцируются, а 3-6 пары функционируют как жаберные артерии.

У амфибий 2 круга кровообращения. В сердце 2 предсердия и 1 желудочек. К правому предсердию примыкает венозный синус, от желудочка отходит артериальный конус. В желудочек из правого предсердия поступает венозная кровь, из левого - артериальная. Через артериальный конус кровь распределяется по 3 парам сосудов: венозная кровь по кожно-легочным артериям идет к коже и легким; смешанная кровь по дугам

аорты ко всем органам и артериальная кровь по сонным артериям - к головному мозгу. Закладывается 6 пар жаберных артерий: 1, 2 и 5 - редуцируются, из 3-ей развиваются сонные артерии, из 4-ой - дуги аорты, из 6-ой – кожно-легочные артерии.

У рептилий 2 круга кровообращения, сердце 3-х камерное, в желудочке - неполная перегородка.

Атрофируется артериальный конус. От правой части желудочка отходит легочная артерия (несет венозную кровь к легким). От левой части - правая дуга аорты (несет артериальную кровь). От нее отходят артерии к головному мозгу и передним конечностям. От середины желудочка отходит левая дуга аорты (несет смешанную кровь). Позади сердца дуги аорты сливаются и несут к органам смешанную кровь. Закладывается 6 пар жаберных артерий: преобразуются в те же сосуды, что и у амфибий (6 пара – в

легочные артерии).

У млекопитающих сердце 4-х камерное (2 предсердия и 2 желудочка). В правой половине кровь венозная, в левой - артериальная. Малый круг начинается от правого желудочка легочным стволом и заканчивается в левом предсердии легочными венами. Большой круг начинается от левого желудочка левой дугой аорты и заканчивается в правом предсердии полыми венами. Закладывается 6 пар жаберных артерий: 1-я и 2-я пары редуцируются, 3-я дает сонные артерии, 4-я правая редуцируется, а левая преобразуется в левую дугу аорты, 5-я – редуцируется, 6-я дает легочные артерии.

Пороки, обусловленные онтофилогенетически: дефект межпредсердной перегородки, дефект межжелудочковой перегородки, незаращение артериального (Боталлова) протока, транспозиция сосудов, правая дуга аорты, две дуги аорты, сохранение двух верхних полых вен и др.