Эволюция систем органов

выделительной и половой систем
Эволюция дыхательной и пищеварительной систем. Пороки развития

Функции:
связь организма с окружающей средой (восприятие, передача раздражения и

ответная реакция на раздражение);
связь всех органов и систем органов в единое целое;
нервная система лежит в основе формирования высшей нервной деятельности

у Кишечнополостных и имела диффузный или сетчатый тип нервной системы
У

Плоских червей ганглиозно-стволовой тип нервной системы (ортагон): два узла, от них отходят два ствола, соединенные между собой комиссурами
У Круглых червей головные ганглии сливаются в окологлоточное нервное кольцо, от которого также идут нервные стволы вдоль тела

формируются самостоятельные парные нервные узлы. Все они соединяются как продольными,

так и поперечными тяжами
У Членистоногих такой же тип нервной системы, но количество нервных узлов уменьшается, а размер их увеличивается, особенно в головном или в головогрудном отделе, т.е. идет процесс цефализации
У Моллюсков нервная система представлена узлами в разных отделах тела, соединенных между собой тяжами и отходящими от узлов нервами

дифференцируется на головной и спинной мозг
У низших хордовых нервная трубка

имеет вид полой трубки (полость - невроцель) с отходящими от трубки нервами. У ланцетника в головном отделе образуется небольшое расширение – зачаток головного мозга, имеющего расширение - желудочек
У всех классов позвоночных животных мозг состоит из 5 отделов (передний, промежуточный, средний, задний и продолговатый), но степень их развития неодинакова у животных разных классов

увеличен, но передний мозг еще не разделен на полушария (высший

обонятельный центр).
Средний мозг - анализирующий центр.
Мозжечок, входящий в состав заднего мозга, развит хорошо в связи со сложностью движения у рыб (центр координации движения).
Продолговатый мозг обеспечивает связь высших отделов головного мозга со спинным и содержит центры дыхания и кровообращения.
10 пар черепно-мозговых нервов.

но отличается значительным развитием и полным разделением парных вытянутых полушарий,

а также слабым развитием мозжечка, что обусловлено малой подвижностью амфибий и однообразием их движений.
появилась крыша переднего мозга, называемая первичным мозговым сводом – архипаллиумом. 10 пар черепно-мозговых нервов

другими отделами мозга
полушария переднего мозга.
У их

основания расположены крупные скопления нервных клеток – полосатые тела (анализирующий цент).
На латеральной и медиальной сторонах каждого полушария появляются островки старой коры – архикортекс.
Размеры среднего мозга сокращаются.
Мозжечок увеличен в размерах в связи с многообразием движений пресмыкающихся.
12 пар черепно-мозговых нервов

птиц развиты слабо, что указывает на роль обоняния в жизни

птиц.
В противоположность этому средний мозг представлен крупными зрительными долями.
Хорошо развит мозжечок
12 пар нервов

Площадь коры больших полушарий увеличена за счет извилин и борозд.

Кора имеет очень сложное строение и называется новой корой – неокортекс (анализирующий центр).
Появляется вторичный мозговой свод – неопаллиум.
Спереди от полушарий расположены крупные обонятельные доли.
Промежуточный мозг включает эпифиз, гипофиз и гипоталамус.
Средний мозг относительно мал, он состоит из четырех бугров – четыреххолмия.
Передняя кора связана со зрительным анализатором, задняя – со слуховым.
Наряду с передним мозгом сильно прогрессирует мозжечок.
12 пар черепно-мозговых нервов.

отсутствие головного мозга, свода, черепа и лицевого скелета
2. Анэнцефалия -

отсутствие больших полушарий и крыши черепа
3. Прозэнцефалия – конечный мозг делится продольной бороздой, но в глубине оба полушария остаются связанными друг с другом
4. Аплазия или гипоплазия мозолистого тела – полное или частичное отсутствие сложной комиссуры мозга
5. Гидроэнцефалия – водянка головного мозга
6. Агирия - полное отсутствие борозд и извилин
7. Микрогирия - уменьшение числа и объема борозд
8. Spina bifida - дефект замыкания и обособления от кожной эктодермы от нервной трубки.
9. Иниэнцефалия - грубая аномалия затылка и головного мозга. Голова повернута так, что лицо обращено кверху.

кислорода и питательных веществ, удаления из организма продуктов распада и

углекислоты, а также гуморальная функция

Кровеносная система имеет мезодермальное происхождение

у губок, кишечнополостных и плоских червей, доставка питательных веществ и

кислорода от места их восприятия до частей тела происходит путем диффузных токов в тканевых жидкостях.
Впервые кровеносная система появилась у кольчатых червей, замкнутая. Имеется 2 сосуда – спинной и брюшной, связанные между собой кольцевыми сосудами. Движение крови происходит в определенном направлении – на спинной стороне к головному концу, на брюшной – назад благодаря сокращению спинного и кольцевых сосудов.

сосуд, разделенный на отдельные камеры, так называемые сердца, между которыми

имеются клапаны. При последовательном сокращении сердец кровь поступает в сосуды, а затем изливается в щелевидные пространства между органами. Отдав питательные вещества, кровь медленно стекает в околосердечную сумку, а потом через парные отверстия в сердца
У моллюсков кровеносная система также незамкнутая. Сердце состоит из нескольких предсердий, куда впадают вены и одного достаточно развитого желудочка, от которого отходят артерии

у ланцетника, кровеносная система замкнутая, но сердца нет.
Роль сердца

выполняет брюшная аорта, от которой отходят приносящие жаберные артерии (100-150 пар), несущие венозную кровь.
Через выносящие парные жаберные артерии уже артериальная кровь поступает в корни спинной аорты, которые сливаются в непарную спинную аорту, от которой идут сосуды, несущие питательные вещества и кислород ко всем частям тела.
Венозная кровь со спинной части собирается в передние и задние кардинальные вены, которые сливаются в левый и правый кювьеровы протоки, а из них в брюшную аорту.
Кровь от брюшной стороны собирается в подкишечную вену, которая несет кровь в печень, где она обеззараживается, а оттуда по печеночной вене также впадает в кювьеров проток и далее брюшной сосуд.

сердца, которое имеет одно предсердие и один желудочек. В сердце

бывает только венозная кровь. Круг кровообращения один. Круговорот крови по телу сходен с кровеносной системой ланцетника. От сердца венозная кровь идет к жабрам, где окисляется, и от них окисленная (уже артериальная) кровь разносится по всему телу и по венам возвращается к сердцу

разделения двух кругов кровообращения, поэтому еще происходит смешение артериальной и

венозной крови. Правда, у рептилий желудочек уже разделен неполной перегородкой, а у крокодила четырехкамерное сердце, поэтому смешение артериальной и венозной крови наблюдается в меньшей степени, чем у земноводных.

– два предсердия и два желудочка. Два круга кровообращения, артериальная

и венозная кровь не смешиваются

птицы млекопитающие

сердца –сердце в области шеи
2. Декстрокардия (гетеротопия) – сердце справа
3.

Двухкамерное сердце – остановка развития сердца на этапе двух камер (гетерохрония)
4. Незаращение межпредсердной перегородки - приводит к образованию трехкамерного сердца
5. Незаращение межжелудочковой перегородки
6. Персистирование ботталлова протока
7. Правая дуга аорты – редукция левой дуги 4-й пары вместо правой.
8. Аортальное кольцо - не происходит редукции правой артерии 4-й жаберной дуги и корня аорты справа
9. Персистирование первичного эмбрионального ствола- имеется общий артериальный ствол
10. Транспозиция сосудов – нарушение дифференцировки первичного аортального ствола

выполняет функцию удаления жидких продуктов обмена веществ из организма

система появилась у плоских червей в виде протонефридиев (греч. protos

– первая, первичная, nephros – почка)
У круглых червей выделительная система представляет 1-2 одноклеточными кожными железами, заменившими протонефридии. От желез отходят выросты в виде двух боковых каналов

сегменте тела есть пара метанефридиев, каждая из которых состоит из

воронки, открывающейся в целом одного сегмента, называемая нефростомом, отходящего от него канальца, и выделительной поры (нефропора) в другом сегменте
У моллюсков и членистоногих органы выделения – зеленые железы и мальпигиевы сосуды

– почки
У низших позвоночных (Anamnia) почки проходят две стадии: предпочки

(головная или pronefros) и первичной (туловищная или mesonefros)
У высших позвоночных (Amniota) развитие почек происходит в три стадии: предпочки, первичной и вторичной (тазовой или metanefros)
Структурной и функциональной единицей почек является нефрон

в общий мочеточник (парамезонефральный проток)
Нефрон предпочки состоит из воронки (нефростома),

которая открывается в целом, и короткого прямого выделительного канала
Несовершенство нефронов предпочки заключается в отсутствии прямой связи между кровеносной и выделительной системами, а также в постоянном присутствии в целомической жидкости продуктов выделения

сотен нефронов
Нефрон первичной почки состоит из: воронки (нефростома), которая выстлана

ресничками и открывается в целом; почечного тельца, которое состоит из двустенной капсулы Боумена–Шумлянского и клубочка капилляров; извитого выделительного канала

почки собираются в мочеточники
Нефрон вторичной почки состоит из: почечного тельца

в капсуле Боумена – Шумлянского; выделительного канальца, который дифференцируется на проксимальный, дистальный отделы и петлю нефрона (петля Генле).

массы, Наличие третьей почки
2. Арения – врожденное отсутствие обеих почек
3.

Агенезия почек – врожденное отсутствие одной из почек
4. Гипоплазия почек – врожденное уменьшение массы и объема почек
5. Поликистоз почек – двустороннее увеличение почек с формированием кист
6. Стеноз (сужение просвета), эктопия (ненормальное расположение) устьев лоханок и мочеточников.
7. Удвоение мочеточников – частичное расщепление мочеточника
8. Агенезия (отсутствие) мочевого пузыря.
9. Полное или неполное удвоение мочевого пузыря
10. Гипоспадия или эписпадия

(нефрогонотом сомитов). Развитие половой системы тесно связано с развитием выделительной

системы, которая закладывается раньше половой

большинство кишечнополостных) еще нет обособленных половых органов. Половые клетки (сперматозоиды

и яйцеклетки) созревают в эктодерме или энтодерме и выходят наружу через разрыв стенок тела
У плоских червей гермафродитный тип половой системы. Половые органы (семенники
и яичники) имеют или трубчатое,
или гроздевидное строение.
Формируется сложная система половых
протоков: семяпроводы и
семяизвергательные каналы для
мужских клеток; яйцеводы, матка,
влагалище – для женских

система у них имеет трубчатое строение. У самок она парная,

а у самцов – непарная. Женский половой аппарат: два яичника, два яйцевода, две матки и одно половое отверстие на брюшной стороне тела. Мужские половые органы состоят из семенника, семяпровода и семяизвергательного канала, открывающегося в заднюю кишку
У кольчатых червей, которые являются гермафродитами, половые клетки выделяются в целомическую полость, а оттуда выводятся наружу через систему канальцев, связанных с нефридиями.
Большинство членистоногих раздельнополые. Яичники у самок и семенники у самцов. Их выводные протоки расположены или в области груди, или в брюшке. Оплодотворение у некоторых членистоногих наружное, но у большинства – внутреннее.

2 – первичная почка;
3 – вторичная почка;
4 –

пронефрический канал;
5 – мюллеров канал;
6 – вольфов канал;
7 – матка;
8 – мочеточник;
9 – мочевой пузырь;
10 – клоака;
14 – задняя кишка

половые железы у всех позвоночных развиваются в виде парных складок части нефрогонатома, в области ножек сомита
у круглоротых – передняя половой железы является яичником, а задняя – семенником
у хрящевых рыб строение половых желез самок и самцов сходно
у самок некоторых земноводных на протяжении всей жизни сохраняется рудиментный участок индифферентной половой железы
у всех позвоночных, наблюдаются отличия половых органов у самок и самцов. У самок яичник всегда имеет фолликулярное строение, а в семенниках появляются семявыносящие каналы, по которым зрелые сперматозоиды выходят во внешнюю среду

этот канал либо расщепляется на два канала (вольфов и мюллеров),

идущих параллельно, либо второй канал образуется в продольном утолщении стенки первого

у рептилий и птиц половые железы закладываются как парные органы
впереди закладок первичной почки при развитии предпочки вдоль тела, от головного конца к клоаке закладывается пронефрический канал

системы произошли изменения в следующих направлениях: 1) в сторону специализации

половых желез у самок и самцов, 2) к установлению тесной связи с выделительной системой, 3) к переходу от наружного оплодотворения к внутреннему

железе сочетаются элементы семенника и яичника
2. Крипторхизм – неопущение яичек

в мошонку из брюшной полости
3. Utriculum masculinus (мужская маточка) – рудимент мюллерова канала у мужчин
4. Эпидидимис – придаток семенника, образованный у организмов мужского пола за счет вступления в связь канальцев первичной почки (mezonephros)с семенниками
5. Нарушение редукции вольфова протока у плодов женского пола
6. Агенезия – полное отсутствие матки, маточных труб и влагалища
7. Гипоплазия матки – рудиментарная матка
8. Атрезия – отсутствие канала или отверстия матки, труб, влагалища
9. Удвоение матки - нарушение срастания мюллеровых каналов
10. Отсутствие или недоразвитие, или неправильное расположение (эктопия) мужских половых органов – придатка яичка, семяпровода и семенных пузырьков
11. Удвоение полового члена – нарушение срастания парных зачатков полового члена в эмбриогенезе человека
 

за счет энтодермы первичной кишки. Только небольшие участки переднего и

заднего отделов пищеварительного тракта имеют эктодермальное происхождение
Функцией пищеварительной системы является переваривание продуктов питания, всасывание питательных веществ и удаление из организма непереваренных остатков пищи

выстланная энтодермой, железистые клетки, которых выделяют в нее пищеварительные ферменты

У плоских червей пищеварительная система состоит из переднего и среднего отделов, нет анального отверстия, и непереваренные остатки пищи выбрасываются через рот
У круглых червей начинается на переднем конце тела ротовым отверстием, три отдела пищеварительной трубки и заканчивается анальным отверстием
У кольчатых червей пищеварительная система также состоит из трех отделов: переднего, среднего и заднего, но наблюдается бóльшая дифференцировка отделов пищеварительной трубки
У членистоногих происходит дальнейшее усовершенствование кишечной трубки с одновременным появлением желез, секретирующих пищеварительные ферменты и приспособления для измельчения пищи
Таким образом, пищеварительная система у беспозвоночных животных, начиная от плоских червей до кольчатых и членистоногих развивалось в направлении дифференцировки отделов, выполняющих разные функции, появления специального ротового аппарата и пищеварительных желез

животных происходит в следующих направлениях: удлинение пути, проходимого пищей, дифференцировка

кишечной трубки, увеличение всасывающей поверхности, развитие пищеварительных желез
Пищеварительный канал хордовых почти целиком имеет энтодермальное происхождение. Только небольшой ротовой отдел и задний отдел кишечника произошли из эктодермы

слабо дифференцированной кишечной трубкой. Например, у ланцетника это прямая трубка

с одним выростом, выполняющим роль печени и поджелудочной железы. Большая часть кишечника занимает глотка, пронизанная многочисленными жаберными щелями

У позвоночных животных пищеварительная система усложняется. Это выражается в дифференцировке пищеварительного канала на ротовую полость, глотку, пищевод, желудок, тонкую и толстую кишки. Обособляются слюнные, поджелудочная железа и печень

пластинки, которые служат для схватывания и удерживания добычи. Желудок у

большинства рыб развит слабо, иногда он представляет собой просто мешковидное расширение
Печень у рыб относительно крупная, из выростов кишок образуются плавательный пузырь и поджелудочная железа

железы, выделяющие секрет для смачивания пищи. На челюстях имеются мелкие

однородные зубы. В ротоглоточной полости происходит перекрест пищеварительных и дыхательных путей. Хорошо обособлены желудок, тонкая и толстая кишки, заканчивающиеся клоакой

начинается дифференцировка. Так ядовитые зубы змеи отличаются от остальных зубов,

происходит одновременно и преобразование части слюнных желез в ядовитые. Между тонкой и толстыми кишками появляется зачатки слепой кишки

исчезли челюсти и зубы, появился роговой клюв. В пищеводе

имеется мешковидное образование - зоб. Желудок разделен на две части – железистую (кардиальную) и мускулистую, которая предназначена для измельчения пищи. Кишка птиц представлена длинной тонкой, двумя отростками слепой и короткой толстой кишкой.

зубов на резцы, клыки и коренные зубы (2123). Желудок млекопитающих

дифференцирован на отделы и содержит пищеварительные железы различных типов. Усложняются и кишки, а именно увеличивается длина толстой кишки по сравнению с другими классами, развиваются червеобразный отросток и слепая кишка

губа» - нарушение клеточной адгезии (склеивания) верхней губы
2. «Волчья пасть»

- незаращение твердого неба (палатосхиз)
3. Макростомия – поперечная расщелина лица
4. Микростомия
5. Свищи нижней губы –протоки добавочных слизистых желез
6. Разнообразные аномалии и пороки развития языка
7. Аплазия, гипоплазия, дистопии слюнных желез
8. Атавистические аномалии зубной системы: адентия, гомодонтная зубная система, трехбугористое строение коренных зубов, прорезывание сверхкомплектных зубов
9. Наличие свищей шеи - рудиментов жаберных щелей
10. Гипоплазия (недоразвитие) всей пищеварительной системы или ее отделов
11. Гетеротопия (отклонение от места развития) тканей поджелудочной железы
12. Персистирование (недоразвитие и задержка дифференцировки) клоаки
13. Атрезия в разных отделах пищеварительной системы

по происхождению она связана с пищеварительной системой

Функцией органов дыхания

является газообмен между конкретным организмом и окружающей средой

(кишечнополостные, плоские и круглые черви) специальные органы дыхания отсутствуют, газообмен

между такими организмами и окружающей средой осуществляется через всю поверхность тела, то есть диффузно

Впервые дыхательная система появляется у морских кольчатых червей - пескожила и нереиды, у которых на спинных ветвях параподий расположены примитивные жабры. Кроме того, у кольчатых червей газообмен происходит через богатую кровеносными сосудами кожу

их обитания
у водных форм - это жабры, способные использовать растворённый

в воде кислород
у наземных - лёгкие и трахеи, приспособленные к использованию кислорода воздуха
Дыхательная система паукообразных представлена либо листовидными лёгкими, либо трахеями

обособления дыхательных путей и увеличения дыхательной поверхности путем образования легких

губчатого строения со сложной системой разветвления внутриклеточных бронхов, заканчивающихся пузырьками с ячеистыми клетками

(подтип Бесчерепные). Передний отдел кишечника (стенка глотки) прободен жаберными щелями

(до150 пар), которые открываются в артериальную (околожаберную) полость
У круглоротых (подтип Позвоночные) органами дыхания являются также жаберные щели, но их уже меньше (5-15 пар). Они сообщаются с передним отделом кишечника и открываются наружу самостоятельными отверстьями

тонкие складки слизистой оболочки глотки, лежащие на жаберных дугах и

снабжаемые венозной кровью через жаберные артерии, распадающиеся здесь на капилляры. Помимо жабр у рыб имеются добавочные органы дыхания, позволяющие им использовать кислород воздуха. Таким органом у рыб является плавательный пузырь

древовидно-ветвящимися наружными жабрами. У большинства взрослых амфибий появляются лёгкие в

виде тонкостенных парных выростов брюшной глотки позади последнего жаберного мешка

У рептилий дыхательная система усложняется. Легкие у них уже мелкоячеистые, они содержат многочисленные ячеистые перекладины и обладают большой дыхательной поверхностью. В дыхательных путях наблюдается прогресс: выделяются верхние дыхательные пути, хотя и не окончательно отграниченные от ротовой полости - это носовая полость, и нижние – гортань, трахея и бронхи. Впервые появляется диафрагма, которая в дыхании принимает пассивное участие. Она либо частично разделяет грудную и брюшную полость, либо лишена мышечных волокон

У птиц легкие представляют собой плотно-губчатые тела пронизанные разветвлениями бронхов, а не мешки, как у рептилий.

альвеолярное строение, так и дыхательных путей. Трахея делиться на бронхи,

которые ветвятся на бронхи второго, третьего и четвертого порядков и до самих мелких - бронхиол, на разветвлениях которых находятся альвеолы, легочные пузырьки имеющие в сумке огромную площадь(около 90 см2), в
которых происходит газообмен.
Основная мышца, играющая
важнейшую роль в акте дыхания –
диафрагма. Дыхательные пути
млекопитающих выстланы
мерцательным эпителием и
полностью отделены от
пищеварительной системы

(«жаберные щели»)
2. Дизонтогенетические бронхолегочные кисты – округлая полоса в легких,

отграниченная от окружающей ткани примитивно построенной стенкой недифференцированного бронха
3. Кистозная гипоплазия – недоразвитие легкого
4. Гипоплазия диафрагмы – недоразвитие диафрагмы от небольших дефектов в ее куполе до полной аплазии