Седловидная матка

Двурогая матка

Двойная матка Однорогая матка

Принципы преобразования органов хордовых.

Сравнительный обзор систем органов позвоночных

доц. Роман ВасильевичДрай

ГОУВПО САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯИМ. И.И. МЕЧНИКОВА

кафедра медицинской биологии

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ2011

•Задачи и методы эволюционной морфологии

•Характеристика типа хордовые, подтипа позвоночные

•Принципы эволюции органов и систем

•Филэмбриогенез

Эволюционная морфология

•Эволюция дыхательной системы хордовых

•Эволюция кровеносной системы хордовых

•Эволюция нервной системы хордовых

•Эволюция выделительной системы хордовых

Сравнительный обзор систем

органов позвоночных

План

•Характеристика типа хордовые, подтипа позвоночные

•Задачи и методы эволюционной морфологии

•Принципы эволюции органов и систем

•Филэмбриогенез


•Эволюция дыхательной системы хордовых

•Эволюция кровеносной системы хордовых

•Эволюция нервной системы хордовых

•Эволюция выделительной системы хордовых

Сравнительный обзор систем

органов позвоночных

План

Хордовые

Головохордовые

Оболочники Позвоночные (черепные)

Бесчелюстные

Круглоротые

Челюстноротые

Хрящевые рыбы

Костные рыбы

Земноводные

Пресмыкающиеся Птицы Млекопит

ающие

Анамнии




Земноводные(амфибии)

Амниоты

Пресмыкающиеся(рептилии)

Птицы

Млекопитающие

Хордовые

1. Формирование внутреннего скелета2. Появление нервной трубки3. Развитие органов дыхания внутри тела4. Трехслойность зародыша5. Билатеральная симметрия6. Вторичноротость7. Вторичнополостность8. Раздельнополость9. Формирование в эмбриогенезе осевого комплекса (нервная

трубка, хорда, кишечник)10. Кровеносная система замкнута

Ароморфозы

Хордовые

Позвоночные (черепные)

1. Формирование позвоночного столба2. Развитие черепа3. Формирование головного мозга4. Появление мускульного сердца5. Появление двух пар конечностей6. Прогрессивное развитие всех систем органов7. Формирование эндокринной системы8. Развитие системы органов чувств

Ароморфозы

Хордовые


Оболочники Позвоночные (черепные)

Бесчелюстные


Челюстноротые



Земноводные

Пресмыкающиеся Птицы Млекопит

ающие

Круглоротые Хрящевые рыбы

Костные рыбы Земноводные Пресмыкающ

иеся Птицы Млекопитающие

Ланцетник


Анамнии




Земноводные(амфибии)

Амниоты

Пресмыкающиеся(рептилии)

Птицы





Гомойотермия (эндотермия, теплокровность) – способность организма поддерживать постоянной температуру внутренней среды


синтетическая дисциплина, изучающая закономерности эволюционных изменений организмов

1. выявление родственных связей между организмами,

2. выявление направлений и способов филогенетических изменений в строении организмов,

3. выявление взаимосвязи между характером изменений организмов и изменением условии окружающей среды


1. сравнительная анатомия, 2. гистология, 3. цитология, 4. сравнительная эмбриология, 5. палеонтология,6. молекулярная биология


врачебное мышление

учебная программа

общая эрудиция

формирование понятия о врожденных пороках и аномалиях развития

ФИЛОГЕНЕЗ И ЭМБРИОГЕНЕЗ

• на ранних стадиях эмбриогенеза зародыши разных видов сходны между собой

Ч. Дарвин: закон зародышевого сходства

• признаки взрослых предков, так или иначе, повторяются в эмбриогенезе их потомков

Ф. Мюллер: принцип рекапитуляции

• онтогенез есть быстрое и краткое повторение филогенеза

Э. Геккель: биогенетический закон

• в онтогенезе возможна частичная репетиция отдельных признаков и процессов, существовавших в онтогенезе предковых форм

Современная формулировка биогенетического закона

Выделительная система

элиминация (выведение) из организма продуктов отходов его жизнедеятельности (метаболитов)


Схематическое строение нефрона


Малое кол-во (10-12) СФЕ

ПМ выделяются в целом

Связи с кровью нет

Низкая эффективность

Из целома в воронку

Из воронки в пронефр. канал

Пронефрос


Увеличение СФЕ

Связь с кровеносной с/с

Формирование капсулы Ш-Б.

Обратная абсорбция

Мезонефрос

Воронка не функционирует


Парамезонефральный(Мюллеров)

Мезонефральный(Вольфов)

Пронефритический канал


Нефрон (до 1 млн)

Связь с кровеносной с/с

Капсула Ш-Б.Клубочек капилляровДлинные канальцы

Метанефрос

Выделительная системаВыделительная система

Схематическое строение нефрона

Развитие матки из Мюллерова канала

Развитие матки из Мюллерова канала

Мюллеров канал

Двурогая матка

Двойная матка

Однорогая матка

Аномалии развития

Вольфов канал

Развитие эпидидимусаиз Вольфова канала





Высшие позвоночные

Низшие позвоночные

♀

♂

♀

♂

мочеточник

мочеточник, семяпровод

яйцевод

редуцируется


семяпровод

маточные трубы, матка



Направление эволюции:1. Тесный контакт кровеносной и выделительной систем

2. Увеличение числа структурно-функциональных единиц

3. Избирательное удаление из организма ненужных веществ

Мультифункциональность

ПолетТерморегуляцияОсязаниеСинтез Vit DУлавливание добычи

ВыделениеРегуляция АДСинтез БАВи др…

ДетоксикацияСинтез ферментовСинтез желчиНакопление гликогенаУчастие в лип. Обменеи др…

Способы преобразования органов и функций

Количественные

• Расширение функций• Сужение функций• Интенсификация

функций

Качественные

• Смена функций • Разделение

функций• Фиксация

функций

Субституция

• Субституция органов

• Субституция функций

Гетерохрония – это смещение времени закладки органа

Гетеротопия – это смещение места закладки органа

Гетеробатмия – неодновременная скорость преобразования различных систем


Рудимент – это орган предковых форм, утративший свое функциональное значение, вследствие чего его развитие прекращается на определенной стадии онтогенеза

Рудименты


Рудимент – это орган предковых форм, утративший свое функциональное значение, вследствие чего его развитие прекращается на определенной стадии онтогенеза

Атавизм – это полное развитие рудиментарного органа, не характерное для данного вида

Атавизмы

Филэмбриогенез

Ч. Дарвин: закон зародышевого сходства

• на ранних стадиях эмбриогенеза зародыши разных видов сходны между собой

Ф. Мюллер: принцип рекапитуляции

• признаки взрослых предков, так или иначе, повторяются в эмбриогенезе их потомков

Э. Геккель: биогенетический закон

• онтогенез есть быстрое и краткое повторение филогенеза

Современная формулировка биогенетического закона

• в онтогенезе возможна частичная репетиция отдельных признаков и процессов, существовавших в онтогенезе предковых форм


Филэмбриогенез – это появление новых стадий в эмбриональном развитии, изменяющих направление филогенеза

Филэмбриогенез – это эволюционные преобразования процессов онтогенеза [в эмбриогенезе], связанные с адаптациями взрослых [половозрелых] организмов

А.Н. Северцов «Модусы филэмбриогенеза» (1935)


Архаллаксисы – это изменения на ранних стадиях эмбриогенеза

• зародышевые листки, хорда, нервная трубка и головной мозг у позвоночных, шерстный покров у млекопитающих

• изменение числа зубов, числа позвонков

Девиации – изменения органов на средних этапах эмбриогенеза

• возникновение среднего уха, сложных зубов у млекопитающих• редукция спинной мускулатуры у черепах• роговые щитки у большинства рептилий, перья у птиц

Анаболии – изменения эмбриогенезана поздних стадиях развития

• формирование четырехкамерного сердца у теплокровных позвоночных, редукция пальцев у копытных, редукция хвоста у головастиков

эмб

ри

оге

нез

Дыхательная система

Круглоротые(жаберные щели)

Хрящевые рыбы Костные рыбы

Плавательный пузырь


Амфибии


Рептилии


Птицы


Направление эволюции:1. Дифференцировка воздухопроводящих путей2. Увеличение дыхательной поверхности3. Достижение тесного контакта между респираторным эпителием и кровеносной системой

Кровеносная система

Направление эволюции:1. Совершенствование строения сердца2. Дифференцировка крупных сосудов3. Полное разделение венозной и артериальной крови

Нервная система

Направление эволюции:1. Образование относительно крупного головного мозга

2. Увеличение количества нервных клеток и их концентрации

3. Формирование коры больших полушарий и центров высшей нервной деятельности

Седловидная матка

Documents