Эволюция органов систем людей и животных

Промежуточный мозг мал, эпифиз развит слабо, гипофиз выражен хорошо.             

В среднем мозге развиты  зрительные доли, т.к. зрение играет ведущую  роль в жизни птиц.            

Мозжечок достигает огромных размеров, имеет сложное строение. В нем различают среднюю часть  и боковые выступы. Развитие мозжечка связано с полетом.            

МАММАЛЬНЫЙ ТИП. К маммальному  типу мозга относят мозг млекопитающих, у которых эволюция головного  мозга пошла в направлении  развития крыши переднего мозга  и полушарий. Увеличение размера  переднего мозга происходит за счет крыши, а не дна, как у птиц. На всей поверхности крыши появляется слой серого вещества - кора. Кора млекопитающих  не гомологична древней коре пресмыкающихся, выполняющей роль обонятельного центра. Это совершенно новая структура, возникающая в процессе эволюции нервной системы. У низших млекопитающих поверхность коры гладкая, у высших - она образует многочисленные извилины, резко увеличивающие ее поверхность. Кора приобретает значение ведущего отдела головного мозга, что является характерным для маммального типа мозга. Обонятельные доли сильно развиты, т.к. у многих млекопитающих являются органом чувств.            

Промежуточный мозг имеет  характерные придатки - эпифиз, гипофиз. Средний мозг уменьшен в размерах. Его крыша, кроме продольной борозды, имеет еще и поперечную. Поэтому  вместо двух полушарий (зрительные доли) образуется четыре бугра. Передние связаны  со зрительными рецепторами, а задние - со слуховыми.            

Мозжечок прогрессивно развивается, что выражается в резком увеличении размеров органа и его сложной  внешней и внутренней структуре.  

В продолговатом  мозгу по бокам обособляется путь нервных волокон, ведущих к мозжечку, а на нижней поверхности - продольные валики (пирамиды).

 

ОРГАНЫ  ПИЩЕВАРЕНИЯ             

Общие направления эволюции органов пищеварения позвоночных: - дифференциация кишечной трубки; - удлинение  пути; - увеличение всасывающей поверхности; - развитие пищеварительных желез.            

Пищеварительный тракт начинается ротовой полостью, крыша которой  образована основанием черепа. У низших хордовых - слабая дифференцировка  пищеварительной трубки, печеночный вырост. Пищеварительный тракт рыб  по сравнению с низшими хордовыми  дифференцирован: рот, глотка, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, имеются складки и появляются ворсинки. Имеются: поджелудочная железа, печень, желчный пузырь. Желудок  мешковидный, челюсти, зубы.            

У амфибий - ротовая полость  не отделяется от глотки. Зубная система  гомодонтная. Появляются слюнные железы для смачивания пищи, химического  действия не оказывают. В рото-глоточную  полость открываются хоаны, евстахиевы трубы и гортанная щель. Полость  продолжаетс в пищевод, переходящий  в желудок. Кишечник делится на тонкий отдел и толстый, открывающийся  в клоаку. Печень, поджелудочная  железа, мелкие, однорядные зубы.            

У рептилий - полость обособлена от глотки. Гомодонтная зубная система. Подъязычные, губные и зубные железы. У змей зубные железы превращены в  ядовитую железу. Зачатки вторичного неба боковые складки верхней  челюсти. Строение глотки, пищевода, желудка  не имеют существенного отличия  от такового же у амфибий. Тонкий и  толстый кишечник, на границе - слепой вырост (зачатки слепой кишки). Длина  кишечника увеличивается, имеется  клоака.            

У млекопитающих - пищеварительный  тракт достигает наибольшей дифференцировки. Наружный отдел пищеварительной  системы образуется на боках глотки. 4 жаберных глоточных кармана: из I - евстахиева труба, среднее ухо; II - тонзиллярный синус; III-IY - зобная и щитовидная железы. Ротовая полость ограничена сверху твердым небом, которое продолжается в мягкое, отделяющее полость от глотки. Гетеродонтная зубная система. Число зубов сокращается.            

Ротовые железы достигают  наибольшего развития: мелкие слизистые, слюнные - подъязычная, заднеязычная, подчелюстная и околоушная. В глотку открыты  носоглоточные ходы, евстахиевы трубы, гортанная щель. Разнообразие желез  желудка. Кишечник дифференцирован  на отделы - двенадцатиперстная, тонкая, толстая, слепая, прямая кишка.            

Пороки развития органов  пищеварения встречаются с частотой 3, 4 на 100 вскрытий.            

Замкнутая кишечная трубка возникает из энтодермы крыши  желточного мешка и листка мезодермы  в процессе обособления тела эмбриона от внезародышевой части. На 18-й день после овуляции - пе- 

редний, через 20 дней - задний, через 22 дня - средний отделы вторичной  кишки. Из передней - пищевод, желудок (в  конце 4-й недели) и 12-перстная кишка. Из задней - толстая. Остальные отделы - из средней кишки. К концу 8-й  недели - перфорация анальной трубки.

1) врожденные пороки кишечной  трубки: - на месте нижних глоточных  карманов сохраняются щели - рудименты  жаберных щелей, врожденные свищи; - агезия любого отдела; - гипоплазия - уменьшение размеров отделов  или кишечного тракта; - гиперплазия  - расширение; - удвоение.

2) пороки, связанные с  нарушением поворота кишечника;

3) пороки производных  кишечной трубки;

4) пороки сосудистой системы;

5) аномалии иннертации;

6) пороки желудка: - агенезия; - стеноз привратника; - удвоение; - дефекты  слизистой и мышечной оболочек.  

 

5. ОРГАНЫ ДЫХАНИЯ.  

 

 

            2 типа: водное и воздушное.            

У низших хордовых животных - передняя часть кишечной трубки. В  стенках глотки имеются 100-150 пар  жаберных щелей (щели в глотке).            

У рыб - на межжаберных перегородках - многочисленные эпителиальные выросты - жаберные лепестки. Эволюция: число  жаберных перегородок сокращается, но увеличивается число жаберных лепестков. Жабры образуются из впячиваний глотки в виде жаберных мешков (у  рыб 5 пар) а затем перегородки  с лепестками.            

У земноводных мешковидные  легкие аналогичны плавательному пузырю кистеперых. Это два мешка, соединенных  с плотной гортанно-трахейной  камерой. Стенки мешков гладкие, тонкие, с небольшими перегородками. Воздухоносные пути слабо дифференцированы. Основным органом дыхания служит кожа.            

У рептилий - кожа выключается  из дыхания, т.к. роговые чешуйки  препятствуют. Легкие ячеистые. На стенках  легочных мешков разветвленные перегородки. Прогрессивные изменения в воздухоносных  путях. В трахее формируются хрящевые кольца, разделяясь, она дает два  бронха.            

У птиц губчатые легкие, пронизанные  бронхами.            

У млекопитающих древовидное  разветвление бронхов. На концах бронхов - альвеолы. Диафрагма разделяет  полость тела на грудную и брюшную. Поверхность легких млекопитающих  в 50-100 раз больше поверхности тела, т.е. основные направления эволюции - увеличение дыхательной поверхности, обособление воздухоносных путей.             

ПОРОКИ РАЗВИТИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ  СИСТЕМЫ. Гортань и трахея у человека возникают из передневерхней части  энтодермальной трубки, которая на 4-й неделе внутриутробной жизни  делится на 2 цилиндра, из которых  формируются гортань и трахея, из задней - пищевод. Формирование легких идет в течение всей внутриутробной жизни путем дихотомического  ветвления бронхов. Заканчивается  формирование бронхиального дерева к 4 месяцу. В течение 6 месяца закладываются  респираторные бронхиолы. Альвеолярные ходы появляются на 22 неделе. К 708 годам  количество их не возрастает.            

Основные группы пороков:

1) отсутствует сформированный  респираторный отдел;

2) неправильное ветвление  бронхиального дерева: - аплазия,  гипоплазия, нарушение срастания  щитовидного хряща и надгортанника; - аплазия трахеи; - стеноз трахеи  и бронхов; - аплазия легкого - отсутствие легкого и главного  бронха; - гипоплазия легкого - равномерное  уменьшение массы и объема  в результате редукции бронхов; - добавочное легкое; - трехдолевое  легкое слева и двухдолевое  справа (зеркальное). 

 

6. КРОВЕНОСНАЯ  СИСТЕМА. 

 

 

            У губок, кишечнополостных, плоских  и круглых червей кровеносной  системы нет и доставка кислорода  и питательных веществ осуществляется за счет диффузии токов и тканевых жидкостей при наличии разветвленных  полостей.            

Кровеносная система у  бесхордовых животных (замкнутая) появляется впервые у кольчатых червей в  виде спинного и брюшного сосудов, связанных  между собой несколькими кольцевыми сосудами, идущими вокруг кишечника. Движение крови происходит по спинному сосуду вперед к головному концу  и по брюшному - назад, благодаря  пульсации спинного и кольцевых  сосудов.            

У членистоногих и моллюсков  система незамкнутая, но имеются  артериальные и венозные сосуды.            

Кровеносная система позвоночных  построена в принципе по тому же типу, что и кровеносная система  низших хордовых и даже кольчатых  червей. Ее основу составляют брюшной  и спинной сосуды, соединенные  анастомозами в стенках кишки  и стенках тела.            

Основные тенденции в  эволюции кровеносной системы позвоночных: - обособление мышечного сосуда - сердца; - дифференциация сосудов на кровеносные и лимфатические; - появление 2-го круга кровообращения; - развитие приспособлений для разграничения  артериального и венозного токов  крови.            

У низших хордовых, ланцетника кровеносная система замкнутая  и имеет один круг кровообращения. Роль сердца выполняет пульсирующий сосуд - брюшная аорта. В брюшную  аорту поступает венозная кровь  от органов и направляется в жаберные артерии (150 пар), где окисляется и  оттуда уже окисленная артериальная кровь поступает в парные корни  спинной аорты. Последние, сливаясь, образуют спинную аорту, которая  разносит кровь по всему телу, распадаясь на артерии и капилляры. В результате газообмена кровь становится венозной. Венозная кровь от передней части  поступает в парные кардиальные  вены, а от задней - в задние кардиальные. На уровне брюшной аорты они соединяются  в кювьеровы протоки, впадающие  в брюшную аорту. Кроме того, от внутренних органов (кишечника) венозная кровь собирается в подкишечную  вену, которая входит в печень под  названием воротной вены печени и  там разветвляется на огромное количество венозных капилляров. Отсюда кровь  вновь собирается в печеночную вену и впадает в брюшную аорту.            

Для низших позвоночных (рыб) также характерно наличие единого  круга кровобращения. Их кровеносная  система почти полностью повторяет  схему кровеносной системы ланцетника.             

Отличиями прогрессивного характера  являются: - появление двухкамерного  сердца, состоящего из предсердия и  желудочка; сердце рыб содержит только венозную кровь, которая поступает  от органов по венозным сосудам в  венозный синус, за тем предсердие, желудочек и по брюшной аорте  в жаберные артерии, где окисляется; - жаберные артерии, в отличие от сосудов ланцетника, распадаются  на капилляры и тем самым увеличивают  дыхательную поверхность; - кроме  воротной системы печени, у рыб  имеется воротная система почек; она образуется за счет кардиальных  вен, которые в почках распадаются  на сеть капилляров.            

У наземных позвоночных в  сердце вливается как венозная, так  и артериальная кровь, благодаря  образованию 2-го легочного круга  кровообращения. Вследствие этого у  амфибий и рептилий получаются смешанные  потоки крови и только у птиц и  млекопитающих, в связи с образованием четырехкамерного сердца, потоки крови  разделяются. Для всех наземных характерно, что система жаберных сосудов  с капиллярами замещается кругами  аорты. Далее кардиальные вены постепенно замещаются задними полыми венами. У рептилий и млекопитающих от кардиальных вен остаются вторичные  сосуды. Венозные сосуды головы объединяются в передние полые вены. В связи с переходом к четвероного856виваются сосуды конечностей. Воротная вена почек постепенно заменяется внутрипочечной фильтрацией из крови продуктов распада и у млекопитающих воротной системы почек нет.            

В процессе эмбриогенеза сердце закладывается в виде прямой трубы, которая растет и изгибается в  форме буквы... Задняя тонкостенная половина зачатка сдвигается на спинную  сторону, перемещается вперед и образует предсердие. Передняя часть остается на брюшной стороне и образует желудочек, мускульная стенка которого сильно утолщена. Отдел трубки сзади  предсердия образует венозный синус (пазуху), впереди от желудочка у низших позвоночных развивается мускулистая  трубка - артериальный конус.            

Вперед от сердца развивается  непарная брюшная аорта, от которой  отходят по жаберным перегородкам парные сосуды - артериальные дуги. Эти дуги охватывают глотку и соединяются  на ее спинной стороне в спинную  аорту, отдавая вперед к голове сонные артерии. Число артериальных дуг  у позвоночных невелико и соответствует  числу висцеральных дуг. У круглоротых  от 5 до 16 пар, у рыб - 6-7 пар, у наземных позвоночных закладывается 6 пар  артериальных дуг.            

Первые две пары у всех позвоночных подвергаются частичной  редукции, сохраняются в виде челюстной  и подъязычной артерий.