- •Биология
- •Учебно-методическое пособие
- •Для студентов 1 курса
- •Медицинского института
- •Свойства и признаки живого
- •Уровни организации живого
- •Теории происхождении жизни. Доказательства эволюции
- •Человек как биологическое и социальное существо
- •Клеточная теория; современное ее состояние
- •Клетка – элементарная единица живого
- •Строение, свойства и функции элементарной мембраны
- •Организация потока веществ в клетке
- •Анаболическая система клетки и ее органоиды.
- •Катаболическая система клетки.
- •Организация потока энергии в клетке
- •Клеточное ядро. Типы хромосом и строение метафазной хромосомы.
- •Хромосомы: структура и классификация
- •Для хромосом всех организмов существует 4 правила:
- •Клеточный и митотический циклы
- •Митоз, мейоз: цитологическая и цитогенетическая характеристика, значение
- •Эволюция понятия «ген»
- •Доказательство роли днк в передаче генетической информации
- •Строение и функции нуклеиновых кислот
- •Генетический код и его свойства
- •Свойства и классификация генов
- •Классификация генов
- •По месту действия гены подразделяют на три группы:
- •Гены выполняют в клетке две основные функции.
- •Уровни упаковки генетического материала
- •Уровни структурно-функциональной организации наследственного материала
- •Регуляция транскрипции у прокариот и эукариот
- •19. Цитоплазматическая наследственность
- •20 . Генная инженерия
- •21. Рестриктазы и их механизмы действия.
- •22. Векторы.
- •23.Генная дактилоскопия и пцр
- •24. Клонирование. Стволовые клетки.
- •25. Закономерности наследования при моногибридном и полигибридном скрещиваниях.
- •26. Наследование при полигибридном скрещивании. Закон независимого комбинирования.
- •27. Внутриаллельные взаимодействия генов
- •Резус-фактор
- •Система мn
- •28. Межаллельные взаимодействия генов.
- •29. Сцепление генов
- •30. Фенотипическая изменчивость . Норма реакции. Фенокопии.
- •31. Генотипическая изменчивость. Генокопии. Биологические основы канцерогенеза.
- •32. Мутагенные факторы . Классификация и механизмы действия. Устойчивость и репарация.
- •33. Классификация мутаций по причинам их вызвавшим. Геномные мутации.
- •34. Классификация мутаций по исходу для организма. Генные мутации.
- •35. Классификация мутаций по мутировавшим клеткам. Хромосомные
- •36. Пол как биологический признак. Первичные и вторичные половые признаки
- •37. Хромосомная и балансовая теории пола. Определение пола. Хромосомные болезни пола.
- •2. Теории определения пола
- •38. Половой хроматин и гипотеза Мари Лайон
- •39. Генетика человека: предмет и задачи . Классификация методов.
- •40. Клинико-генеалогический метод.
- •41. Близнецовый мотод.
- •42. Популяционно-статистический метод
- •43. Понятие о популяциях и чистых линиях. Панмиксивные и
- •44. Введение рекомбинантных днк в клетку.
- •45.Факторы нарушающие равновесие генов в популяции.
- •46. Цитогенетический метод
- •47. Биохимические методы. Закон Вавилова.
- •48. Методы генетики соматических клеток. Понятие о программе «Генном человека»
- •49. Методы пренатальной диагностики.
- •50. Экспресс-методы
- •51. Генные болезни.
- •52. Хромосомные болезни
- •53. Болезни с наследственной предрасположенностью
- •54. Медико-генетическое консультирование
- •55. Размножение как универсальное свойство живого
- •56. Гаметогенез. Строение половых клеток
- •57. Осеменение. Оплодотворение
- •58. Онтогенез и его типы. Переодизация. Характеристика стадий эмбриогенеза. Провизорные органы.
- •1. Периодизация онтогенеза
- •2. Эмбриогенез
- •59. Реализация действия генов в онтогенезе
- •60. Механизмы, обеспечивающие эмбриогенез:
- •61. Постэмбриональный (постнатальный) период
- •1. Периодизация постнатального онтогенеза у человека
- •62. Рост: закономерности и регуляции роста
- •Конституция и габитус
- •63. Старение и старость. Теории старения
- •64. Экология как наука. Основные понятия экологии
- •2. Факторы среды
- •4. Цепи питания. Формы биотических связей
- •65. Паразитизм как биологический феномен. Возраст и происхождение паразитизма
- •66. Предмет экологической паразитологии.
- •1. По характеру связи с хозяином:
- •2. По локализации у хозяина:
- •3. По длительности связи с хозяином:
- •1. В зависимости от стадии развития паразита:
- •2. В зависимости от условий для развития паразита:
- •67.Характеристика системы паразит-хозяин. Патогенное действие паразита на организм хозяина и специфичность паразитов. Ответные реакции хозяина на внедрение паразита.
- •68. Связь онтогенеза и филогенеза. Биогенетический закон
- •1. Связь онтогенеза и филогенеза. Биогенетический закон
- •69. Филогенез покровов и скелета хордовых животных
- •70. Филогенез скелета хордовых
- •71. Филогенез пищеварительной и мочеполовой систем
- •72. Филогенез дыхательной и кровеносной систем хордовых.
- •72. Связь выделительной и половой систем.
- •73. Онтофилогенетическая обусловленность аномалий развития систем органов хордовых животных
- •74. Гомеостаз: уровни и механизмы.
- •75. Регенерация: ее виды, уровни и способы
- •76. Трансплантация органов и тканей
- •77. Хронобиология, ее медицинские аспекты
- •78. Биосфера и ее структура
- •79. Взаимоотношения человека и природы
- •80. Классификация ядовитых животных.
- •81. Физиологическая характеристика токсинов позвоночных животных (рыбы, амфибии, рептилии), действие их на человека; первая помощь и меры профилактики укусов и отравлений.
72. Филогенез дыхательной и кровеносной систем хордовых.
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 90 м2);
-
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 (рисунок 56). 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 (рисунок. 56) 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.
Эволюция кровеносной системы хордовых животных
Кровеносная система закладывается из мезодермы. Она состоит из сердца и кровеносных сосудов.
Функции кровеносной системы:
-
участие в газообмене (перенос кислорода и углекислого газа);
-
трофическая (перенос питательных веществ к клеткам и тканям);
-
выделительная (перенос продуктов диссимиляции к почкам);
-
гуморальная (перенос гормонов и биологически активных веществ);
-
защитная (фагоцитоз и образование антител);
-
терморегуляторная и гомеостатическая (поддержание постоянной температуры тела и участие в поддержании постоянства внутренней среды организма).
Кровеносная система ланцетника замкнутая, имеет один круг кровообращения. Роль сердца выполняет пульсирующая брюшная аорта. Венозная кровь по брюшной аорте и приносящим жаберным артериям приходит в межжаберные перегородки, где насыщается кислородом. Артериальная кровь по выносящим жаберным артериям выходит в сонные артерии (они несут кровь в передний отдел тела ланцетника) и в спинную аорту, которая разносит артериальную кровь по всему телу. Венозная кровь собирается по парным передним и задним кардинальным венам и впадает в брюшную аорту. У ланцетника развита воротная система печени (рисунок 57).
Направления эволюции кровеносной системы:
-
закладка сердца и его дифференцировка (от двухкамерного у рыб, к трехкамерному у амфибий и рептилий, к четырехкамерному у высших позвоночных животных);
-
повышение содержания в крови кислорода (образование второго круга кровообращения);
-
преобразование артериальных дуг и дифференцировка сосудов, отходящих от сердца.
У рыб появляется двухкамерное сердце (предсердие и желудочек). От желудочка отходит артериальный конус (стенки его способны к пульсации), который переходит в брюшную аорту. У предсердия располагается венозный синус. Сердце содержит венозную кровь. Круг кровообращения один. Газообмен происходит в жабрах. Артериальная кровь артериями разносится по всему телу.
Усложнение кровеносной системы происходит с появлением легочного дыхания. Сердце становится трехкамерным (два предсердия, один желудочек). К правому предсердию примыкает венозный синус, от желудочка отходит артериальный конус (рисунок 58). У лягушки в правой части желудочка содержится венозная кровь, в левой части – артериальная. В центральной части желудочка кровь смешивается. Кровь, поступившая через артериальный конус, распределяется по трем парам сосудов: венозная кровь по кожно-легочным артериям идет к коже и легким, смешанная кровь – ко всем органам и тканям по дугам аорты, артериальная кровь идет к головному мозгу по сонным артериям. С появлением легких появился второй (малый) круг кровообращения.
Сердце у рептилий трехкамерное, но в желудочке появляется неполная перегородка (у крокодилов перегородка в желудочке полная). Легочная артерия отходит от правой половины желудочка, правая дуга аорты – от левой половины. От средней части желудочка отходит левая дуга аорты. Венозная кровь по легочной артерии идет в легкие. К головному мозгу и передним конечностям артериальную кровь несет правая дуга аорты. Смешанная кровь идет по левой дуге аорты ко всем органам тела.
У млекопитающих четырехкамерное сердце, два круга кровообращения и полное разделение артериальной и венозной крови. Правая половина сердца содержит венозную кровь, левая – артериальную кровь.
У наземных позвоночных закладываются 6 пар артериальных дуг. В процессе эмбриогенеза 1-я и 2-я пары редуцируются, 3-я пара дает сонные артерии, из 4-й пары образуются дуги аорты, 5-я пара редуцируется, из 6-й пары образуются легочные артерии.
Онтофилогенетически обусловленные аномалии развития сердца и сосудов у человека:
-
незаращение межжелудочковой и межпредсердной перегородок;
-
образование 3-х камерного, реже 2-х камерного сердца;
-
развитие двух дуг аорты («аортальное кольцо» охватывает трахею и пищевод и с возрастом сжимается);
-
незаращение боталлова протока (сохранение связи легочной артерии с дугой аорты);
-
сохранение общего артериального ствола, не разделенного перегородкой на аорту и легочную артерию (смешение крови).