Слайд 1Выполнил студент группы Л2-193А
Кенджаметов Адиль Шевкетович
Проверила: Доцент Смирнова С.Н.
Эволюция
пищеварительной системы у позвоночных. Основные эволюционные преобразования.
Медицинская академия имени С.И.Георгиевского
ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В.И.Вернадского»
Слайд 2Эволюция пищеварительной системы
Биологическая эволю́ция — естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением
генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.
Питание, совокупность процессов, включающих поступление
в организм пищи, переваривание, всасывание и усвоение организмом пищевых веществ. Благодаря питанию организмы получают различные химические соединения, которые они используют для жизнедеятельности, роста, развития и воспроизводств
Слайд 3Типы питания
По способу питания организмы делятся на автотрофов и гетеротрофов.
Автотрофы
сами синтезируют органические вещества из неорганических за счет энергии солнечного света — так называемое
воздушное питание, (цианобактерии, или сине-зеленые водоросли) реже за счет энергии реакций окисления железа, серы (хемосинтезирующие бактерии).
Гетеротрофы-это организмы , питающиеся готовыми органическими веществами. В отличие от автотрофов, гетеротрофы не способны создавать органические вещества из неорганических.
Слайд 4Эволюция пищеварительной системы
Эволюция пищеварительной системы в ряду позвоночных представляет очень
яркий пример постепенной дифференциации простого органа — прямой кишечной трубки
в сложную систему органов, выполняющих отдельные функции пищеварения.
Кроме того, передний отдел кишечной трубки — ротоглоточная полость — дифференцируется в особую систему органов дыхания.
Этот процесс дифференциации наблюдается также и в эмбриональном развитии.
Первичным зачатком пищеварительной системы является энтодермальная трубка, замкнутая спереди и переходящая в нервно-кишечный канал сзади. Ротовая полость развивается из эктодермального выпячивания (stomodeum) и прорывается в кишечник. Эктодермальное впячивание (proctodeum) в задней части трубки образует анальное отверстие.
Слайд 5В результате дифференциации пищеварительный тракт образует следующую систему органов:
1) ротовая
полость — орган захватывания пищи, несущий зубы, различные ротовые железы,
язык;
2) глотка — несет дыхательную функцию: у рыб — через жаберные щели и плавательный пузырь, у наземных позвоночных в глотке образуется перекрест пищевого и дыхательного путей при установлении связи глотки с ноздрями и легкими, кроме того, глоточная часть кишечника является местом возникновения важных желез внутренней секреции — щитовидной железы (gl. thyreoidea) и зобной железы (gl. thymus);
3) пищевод;
4) желудок — орган химической переработки пищи;
5) двенадцатиперстная кишка — важный раздел кишечника, где происходит переваривание жиров и белков благодаря деятельности двух пищеварительных желез — печени (hepar) с желчным пузырем и поджелудочной железы (pancreas);
6) тонкие кишки различной длины, где происходит всасывание переваренной пищи;
7) слепая кишка, образующаяся только у высших позвоночных;
8) толстая кишка как резервуар для окончательного отделения непереваренных остатков усвояемой пищи;
9) прямая кишка, в которой оформляются каловые массы, она открывается анальным отверстием либо в клоаку, либо прямо наружу.
Слайд 6Эволюционное происхождение и преобразование в процессе филогенеза у позвоночных
На ранних
этапах эволюции позвоночных животных их пищеварительная система постепенно усложнялась, в
ней появлялись новые органы. У всех современных животных - от рыб до человека - эта система построена по единому плану: за желудком следует тонкая кишка, в которой переваривается большинство видов пищи, там же происходит и всасывание, за тонкой кишкой следует толстая кишка, где процессы переваривания и всасывания завершаются. У позвоночных - более совершенные пищеварительные железы - печень и поджелудочная железа (пищеварительные железы есть у моллюсков, часто пищеварительная железа несет функции печени и поджелудочной железы одновременно). Пищеварительные железы являются выростами пищеварительного тракта, в процессе онтогенеза превращаются в самостоятельные органы. Связь с тонкой кишкой они сохраняют с помощью протоков, открывающихся в кишку. У позвоночных животных в связи с их приспособленностью к обитанию в различных экологических условиях и использованием разнообразной пищи выработались свои характерные особенности: усложняется строение зубов, появляется многокамерный желудок (например у жвачных), удлиняется кишечный тракт (у растительноядных) и др. Тем не менее, у всех животных, от самых низших до наиболее организованных, химия пищеварения и участвующих в нем ферментов очень сходны. Таким образом, в ходе эволюции пищеварительная система постепенно усложнялась, добавлялись новые органы и, наконец, выработался сложный механизм, который достиг наибольшей сложности у человека.
Слайд 7Пищеварение
Пищеварение – это совокупность процессов механической, физической и химической (ферментативной) обработки
пищи, конечным этапом которого является образование неспецифических мономеров, которые используются
для ассимиляции – синтеза веществ, специфических для данного организма.
Различают три основных типа пищеварения: внеклеточное, внутриклеточное, мембранное. Кроме того, существуют аутолитическое и симбионтное типы пищеварения.
У беспозвоночных животных, от плоских червей до кольчатых и членистоногих, пищеварительная система развивалась в направлении дифференцировки отделов, выполняющих разные функции. Появляются ротовой аппарат, пищеварительные железы. У хордовых – дифференцируется кишечная трубка, появляются различные приспособления к удлинению пути, проходимого пищей, увеличению всасывающей поверхности, развитию пищеварительных желёз.
Преобладание тех или иных пищеварительных ферментов определяется характером пищи (у фитофагов - амилаза, карбоксилаза, а у зоо- и сапрофзгов - протеазы).
В результате эволюции сформировались три типа пищеварения: неклеточное, внутриклеточное и мембранное. Определенной филогенетической последовательности между ними не установлено, но известно, что мембранное пищеварение прослеживается на всех уровнях организации.
Слайд 8Функции
1.Двигательная или моторная – пережёвывание пищи, перемещение пищевого комка по
пищеварительному тракту, удаление непереваренных остатков пищи.
2.Секреторная – выработка железистыми клетками
пищеварительных соков: слюны, желудочного сока, сока поджелудочной железы, жёлчи, кишечного сока, содержащих биологически активные вещества, расщепляющие пищу.
3.Инкреторная – образование гормонов, влияющих на моторную и секреторную функции.
4.Экскреторная – выделение пищеварительными железами продуктов обмена: аммиака, мочевины и др., солей тяжёлых металлов, лекарственных веществ в пищеварительный тракт.
5.Всасывательная – проникновение неспецифических мономеров – продуктов расщепления пищи через стенку пищеварительного тракта в кровь и лимфу.
Слайд 9Нарушения типов пищеварения
Гипофункция - недостаточная интенсивность деятельности (функции) какого-либо органа,
ткани, системы, что может вести и к нарушению жизнедеятельности организма
(например, Гипофункция щитовидной железы - уменьшение выработки гормона тироксина - ведёт к понижению обмена веществ и микседеме).
Ферментопатия— общее название болезней или патологических состояний, развивающихся вследствие отсутствия или нарушения активности каких-либо ферментов.Среди врожденных ферментопатий наиболее часто встречается недостаточность дисахаридаз , пептидаз, энтерокиназы. Приобретенные ферментопатий наблюдаются при заболеваниях и резекции тонкой кишки, заболеваниях других органов пищеварения и органов эндокринной системы, а также при приеме некоторых лекарственных препаратов и облучении.
Дисбактериоз — качественное изменение нормального видового состава бактерий (микробиоты) кишечника, или кожи. Существует мнение, что дисбактериоз возникает в результате нарушения равновесия кишечной микрофлоры из-за различных причин: применения антибактериальных веществ, неправильного питания, нарушения функции иммунитета и т. п.
Слайд 10Основные эволюционные преобразования
1.Усиление главной функции:
а) удлинение и дифференцировка кишечной трубки
на отделы;
б)развитие в переднем отделе органов захвата и механической обработки
пищи: челюстей, зубов, языка;
в) развитие пищеварительных желез;
г)развитие структур, обеспечивающих наиболее интенсивное всасывание питательных веществ (продольные и поперечные складки, ворсинки, микроворсинки тонкого кишечника).
2. Разделение органов и функций (разделение ротовой полости на дыхательный и пищеварительный отделы).
3.Расширение числа выполняемых функций (пищеварительной, защитной, гормональной, синтеза витаминов, терморегулятор-ной).
Слайд 11Развитие ротовой полости
Ротовая полость у животных развивается целиком или частично
из впячивания эктодермы - из передней кишки. Ротовое отверстие позвоночных
окружено кожными складками-губами.
У рыб и наземных позвоночных спереди и с боков ротовая полость ограничена челюстями (и зубами), снизу - мышечным дном, в толще которого залегает подъязычная дуга, у большинства животных несущая язык. Крыша ротовой лости рыб и земноводных укреплена костями основания черепа, образующими так называемое первичное нёбо и хоаны, открывающиеся непосредственно в Ротовую полость .У млекопитающих ротовая полость разделяется на верхний (дыхательный) и нижний (вторичная ротовая полость) отделы, посредством развития твёрдого нёба. От его заднего края у млекопитающих отходит мягкое нёбо, отделяющее ротовая полость от глотки.
Слайд 12Онтофилогенетические пороки развития пищеварительной системы
Пороки развития - аномалии развития,
совокупность отклонений от нормального строения организма, возникающих в процессе внутриутробного
или, реже, послеродового развития.
Их следует отличать от крайних вариантов нормы. Пороки развития возникают под действием разнообразных внутренних (наследственность, гормональные нарушения, биологическая неполноценность половых клеток и др.) и внешних (ионизирующее облучение, вирусная инфекция, недостаток кислорода, воздействие некоторых химических веществ, амниотические перетяжки и т.д.) факторов. Со второй половины XX века отмечается значительное учащение пороков развития, особенно в развитых странах.
Слайд 13Пороки развития пищеварительной системы
Пороки начальных отделов пищеварительной трубки:
1. Односторонняя
или двусторонняя расщелина верхней губы, верхней челюсти.
2. Незаращение твердого неба.
3.
Наличие дополнительных зубов, трем, диастем, конических зубов, сильно развитых клыков, нарушение прикуса,
4. Отсутствие, недоразвитие барабанной полости, слуховых косточек, низкое расположение слуховых проходов.
5. Латеральные кисты шеи.
6. Эзофаготрахеальные свищи.
Слайд 14Пороки развития пищеварительной системы
Пророки среднего и заднего отделов пищеварительной
трубки:
-гипоплазия – недоразвитие различных отделов пищеварительной системы:
• укорочение пищевода, тонкого
и толстого кишечника с ап пен диксом;
• недоразвитие печени и поджелудочной железы;
-наличие меккелева дивертикула;
-неполное разделение клоаки на прямую кишку и мочеполовые протоки;
-наличие фрагментов тканей поджелудочной железы в стенке желудоч- но-кишечного тракта, печени, жёлчном пузыре и его протоке как следствие гетеротопии.
Слайд 15Пороки развития пищеварительной системы
Расщелина твердого неба
Слайд 16Пороки развития пищеварительной системы
Диастема
Диастема
Дополнительные зубы
Слайд 17Пороки развития пищеварительной системы
Меккелев дивертикул (по имени немецкого анатома J.F.
Meckel Jr., 1781—1833) — локальное мешковидное выпячивание стенки подвздошной кишки,
образовавшееся вследствие неполного заращения желточного протока, который участвует в питании зародыша, на расстоянии 10-100 см от или илеоцекального угла.