Ответ к ситуационной задаче № 31.

Повторение в эмбриогенезе структур, характерных для предковых форм, называется рекапитуляцией. При формировании сердца эмбриона человека повторяется строение сердца позвоночных животных. Сердце эмбриона человека первоначально имеет парные закладки, которые сближаются, образуя единую сердечную трубку. Затем последовательно проходят стадии: двухкамерного сердца, что соответствует сердцу рыб (I), трехкамерного (сердце земноводных)(II), неполностью четырехкамерного (рептилии)(III) и полностью четырехкамерного (млекопитающие)(IV). Эти изменения иллюстрируют биологический закон Э. Геккеля, который гласит: ”Онтогенез есть краткое и быстрое повторение филогенеза”. Кардинальные изменения в строении сердца позвоночных происходили в связи со сменой среды обитания – наземным образом жизни – появляется легочное дыхание, формируются конечности наземного типа, а в сердечно-сосудистой системе происходит редукция артериальных (жаберных) дуг, появляется малый круг кровообращения, общее предсердие и общий желудочек разделяются на правый и левый отделы, сердце смещается из шейной области в грудную для установления оптимальных отношений с легкими.

Нарушение развития сердца может привести к формированию онто-филогенетических пороков: двухкамерного сердца (несовместимо с жизнью); трехкамерного сердца с одним желудочком; дефектов межпредсердной перегородки; незаращение овального отверстия, дефектов межжелудочковой перегородки.

 

 

Ситуационная задача № 32.

 

В эмбриогенезе у человека поочередно закладываются три вида почек (предпочка, первичная и вторичная), характерные для позвоночных животных. Изучение развития почек в онтогенезе человека помогает выяснить механизм возникновения пороков развития выделительной системы.

 

1. Опишите строение нефрона предпочки.

2. Какое строение имеет нефрон первичной почки? Укажите прогрессивные признаки строения по сравнению с нефроном предпочки.

3. Опишите строение нефрона вторичной почки. Укажите прогрессивные изменения по сравнению с нефроном первичной почки.

4. Какие функции выполняют отдельные структурные компоненты вторичной почки: почечное тельце, извитые канальцы, петля нефрона?

5. Какие пороки развития почек у человека можно объяснить филогенетическими связями?

 

 

Ответ к ситуационной задаче № 32.

 

Нефрон предпочки состоит их воронки, которая открывается в целом, и короткого почечного канальца. Продукты диссимиляции фильтруются в целом из наружного клубочка кровеносных капилляров, который расположен вблизи воронки. Примитивизм этого нефрона обусловлен его связью с целомом и несовершенным процессом реабсорбции.

Нефрон первичной почки состоит из почечного тельца и длинного извитого канальца, сохраняется воронка, но она не функционирует. Почечное тельце состоит из почечной капсулы, окружающей клубочек капилляров, благодаря чему устанавливается непосредственный контакт выделительной и кровеносной систем и утрачивается связь с целомом. Количество нефронов увеличивается с 6-12 у предпочки до 100.

Нефрон вторичной почки также состоит из почечного тельца и длинного извитого канальца, который делится на три отдела: проксимальный, дистальный и петлю нефрона. Благодаря этим структурам возрастает уровень клубочковой фильтрации и реабсорбции в извитых канальцах.

В почечном тельце происходит ультрафильтрация из клубочков капилляров в почечную капсулу: глюкозы, аминокислот, витаминов, мочевины, некоторых гормонов, воды. Образуется первичная моча. В проксимальном извитом канальце происходит избирательная реабсорбция в кровоток из первичного фильтрата наибольшего количества его компонентов: глюкозы, витаминов, воды, гормонов, части мочевины, хлористого натрия. В обратном направлении, из крови в извитой каналец, секретируются мочевая кислота и лекарственные препараты. В петле нефрона происходит реабсорбция воды, ионов натрия, хлора.

Филогенетическими связями можно объяснить следующие пороки развития почек: эктопия почек – расположение ее в подвздошной или в тазовой областях; дисплазия почек – недоразвитие структуры нефронов; поликистоз почек и т.д.

Ситуационная задача №33.

 

У человека при нарушении развития сосудов могут формироваться онто-филогенетический порок в виде образования двух дуг аорты, которые охватывают трахею и пищевод, что вызывает удушье и затрудняет глотание.

 

1.Как объяснить формирование данного онто-филогенетического развития сосудов человека?

2.Какие еще онто-филогенетические пороки развития сосудов человека вам известны?

3.Какой закон можно использовать для объяснения филогенетических пороков развития кровеносных сосудов?

4.Охарактеризуйте эволюционные преобразования артериальных дуг у позвоночных животных.

5.Назовите основные направления эволюции кровеносной системы позвоночных животных.

 

Ответ к ситуационной задаче № 33.

Указанный порок развития сосудов человека обусловлен сохранением (персистирование) двух дуг аорты. В норме правая дуга у человека редуцируется.

Кроме этого порока у человека встречаются также: незаращение боталова протока, персистирование первичного эмбрионального ствола, двух верхних полых вен и другие.

Возникновение этих пороков является результатом сохранения и дальнейшего развития эмбриональных структур рекапитулирующих (повторяющих) морфологию, характерную для предков.

Происхождение этих пороков можно объяснить, используя биогенетический закон, открытый Геккелем и Мюллером, в соответствии с которым онтогенез представляет собой краткое и быстрое повторение филогенеза.

В эмбриогенезе позвоночных закладываются шесть пар артериальных жаберных дуг. Две первые артериальные жаберные дуги редуцируются. Остальные четыре пары функционируют у рыб как жаберные артерии. У наземных позвоночных третья пара жаберных артерий теряет связь с корнями спинной аорты, несет кровь к голове, становясь сонными артериями. Сосуды четвертой пары становятся дугами аорты. У земноводных и пресмыкающихся обе дуги развиты. У млекопитающих сохраняется левая дуга, а правая дуга редуцируется, от нее остается небольшой рудимент – плечеголовной ствол. Пятая пара артериальных дуг редуцируется у всех наземных позвоночных, кроме хвостатых амфибий. Шестая пара становится легочными артериями.

У эмбриона человека при формировании порока «артериальное кольцо» сохраняются обе дуги аорты, которые срастаются вокруг пищевода и трахеи.

В эволюции кровеносной системы позвоночных животных можно выделить следующие направления:

1.Усиление главной функции за счет формирования сердца, крупных аорт с выраженным мышечным слоем, разветвленной сосудистой системы, полного разделения артериальной и венозной крови, и как следствие – повышение уровня оксигенизации тканей, возникновение гомеотермности.

2.Расширение числа выполняемых функций: участие в гуморальной регуляции, защитных функциях терморегуляции. Эволюционные преобразования в кровеносной системе позвоночных: редукция артериальных жаберных дуг, появление малого круга кровообращения, увеличение камер сердца, смещение сердца из шейной области в грудную для установления оптимальных соотношений с легкими (гетеротопия), редукция кардинальных вен и кювьеровых протоков, преобразование их в полые, яремные вены и коронарный синус.

 

 

Ситуационная задача №34.

 

Человек является представителем отряда Приматов, подотряда Человекоподобных обезьян. Эволюция древних древесных приматов – дриопитеков привела к появлению многочисленной и разнообразной группы австралопитековых (в настоящее время известно не менее 6 видов подсемейства Австралопитековые). Способность австралопитеков к прямохождению стала решающим моментом начала эволюции человека.

 

1. Какие черты организации отряда приматов являются антропоморфными?

2. Назовите черты морфофункциональной организации австралопитековых, позволяющие считать их предками человека.

3. Назовите основные этапы антропогенеза.

4. Какие факторы эволюции являлись определяющими на прегоминидной стадии эволюции? Приведите доказательства.

5. Какие факторы биологической эволюции оказывают влияние на эволюцию современного человека?

 

 

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: