Эволюция систем органов

advertisement
Тема
Организация

животных.
Эволюция систем органов.
 Способы
добычи пищи, эволюция
пищеварительной системы.
 Органы дыхания, эволюция
дыхательной системы.
 Нервная система, кровеносная
система и особенности организации
различных систематических групп
животных организмов
Систематика - наука о
разнообразии организмов и об их
взаимоотношении друг с другом
 Предметом изучения систематики
 описание
 обозначение
 классификация
 построение эволюционной или
филогенетической системы
органического мира

 Таксономия
представляет собой
только один из разделов
систематики, посвященный
принципам, методам и правилам
классификации.









Для создания филогенетической системы
органического мира совокупность наиболее
существенных признаков организмов, входящих в ту или
иную таксономическую категорию.
Признаки:
1)историческое развитие группы живых организмов по
ископаемым остаткам;
2) морфологическое и анатомическое строение
современных видов;
3) размножение и эмбриональное развитие;
4) химический состав и физиология;
5) нуклеотидный состав ДНК или РНК;
6) тип запасных питательных веществ;
7) распространение на нашей планете и др.
 Принцип
иерархичности
(соподчиненности)
– сходные виды объединяются в роды
– роды – в семейства
– семейства – в отряды (в порядки – у
растений)
– отряды – в классы
– классы – в типы (в отделы – у
растений)
– типы – в царства.
В
систематике вид обозначается в
соответствии с бинарной
(биноминальной)
номенклатурой. Первое – род
(СУЩЕСТВИТЕЛЬНОЕ), второе видовой эпитет (прилагательное).
 Например, Solanum tuberosum L.
означает «картофель (паслен)
клубненосный», L. – описан
Линнеем.

Гетеротрофы - организмы, использующие для
своего питания готовые органические
соединения
Животные и растения освоили все
жизненные среды обитания:
 водную
 наземно-воздушную
 почвенную
 живой организм
 Ткани
образуют органы
 органы — соответствующие
системы органов.
 СИСТЕМА
ОРГАНОВ
–
СОВОКУПНОСТЬ
ОРГАНОВ,
ОБЪЕДИНЕННЫХ
ПРОИСХОЖДЕНИЕМ, ТОПОГРАФИЕЙ
И ФУНКЦИЯМИ.
Выделяют системы органов:
 пищеварения
 дыхания




мочевыделительная
половая
нервная
кровеносная
Пищеварение – совокупность процессов
(механических, химических,
преимущественно ферментативных),
расщепляющих и преобразующих
пищевые продукты до состояния,
пригодного для всасывания, усвоения и
участия в обмене веществ потребившего
пищу организма.
Поступающая в организм пища всесторонне
обрабатывается под действием различных
пищеварительных ферментов, синтезируемых
специализированными клетками, причём
расщепление сложных пищевых веществ (белков,
жиров и углеводов) на все более мелкие
фрагменты происходит с присоединением к ним
молекулы воды (гидролиз)..
 Три
основных типа пищеварения:
 внутриклеточное

внеклеточное(дистантное)

мембранное.
Внутриклеточное пищеварение
Внутриклеточное пищеварение: нерасщеплённый или не
полностью
расщепленный пищевой субстрат поступает внутрь клетки, где
подвергается
дальнейшему гидролизу ферментами цитоплазмы.
Такой эволюционно более древний тип пищеварение распространён
у всех одноклеточных, у некоторых низших многоклеточных
организмов например, у губок) и у высших животных.
Внутриклеточное пищеварение может быть реализовано не только в
цитоплазме, но и в специальных внутриклеточных полостях пищеварительных вакуолях, существующих постоянно или
образующихся при фаго- и пиноцитозе.
Внеклеточное (дистантное)
пищеварение
Внеклеточное, или дистантное, пищеварение: синтезируемые в клетках ферменты
переносятся во внеклеточную среду организма и осуществляют своё действие на
расстоянии от секретирующих клеток.
Внеклеточное пищеварение преобладает у кольчатых червей, ракообразных,
насекомых, головоногих, оболочников и хордовых, кроме ланцетника.
Дистантное пищеварение может проходить за пределами организма,
продуцирующего ферменты.
При дистантном внеполостном пищеварение насекомые вводят пищеварительные
ферменты в обездвиженную добычу, а бактерии выделяют разнообразные
ферменты в культуральную среду.
Мембранное (пристеночное)
пищеварение
Мембранное, или пристеночное, пищеварение
осуществляется ферментами, локализованными на
структурах клеточной мембраны, и занимает
промежуточное положение между внеклеточным и
внутриклеточным.
У большинства высокоорганизованных животных такое
пищеварение происходит на поверхности мембран
микроворсинок кишечных клеток и является основным
механизмом промежуточных и заключительных стадий
гидролиза.
Мембранное пищеварение обнаружено у человека,
млекопитающих, птиц, земноводных, рыб, круглоротых
и многих представителей беспозвоночных животных
(насекомые, ракообразные, моллюски, черви).
Пищеварительная система
Пищеварительная система – пищеварительный
аппарат, совокупность органов пищеварения у животных
и человека. Пищеварительная система обеспечивает
организм необходимой энергией и строительным
материалом для восстановления и обновления клеток и
тканей, постоянно разрушающихся в процессе
жизнедеятельности.
У большинства животных пищеварительная система трубка, сообщающаяся с наружной средой двумя
отверстиями: ротовым — для приёма пищи и анальным
— для удаления неусвоенных остатков.
Пищеварение простейших


Пищеварение у простейших происходит в одной клетке
(тело простейших состоит из одной клетки). Поступление
веществ осуществляется также путем диффузии и
активного переноса, но у них существует пиноцитоз
(поступление жидких питательных веществ) и фагоцитоз
(захват крупных органических веществ и бактерий с
помощью ложноножек).
Переваривание происходит в пищеварительных вакуолях:
пищеварительные ферменты, образующиеся в цитоплазме,
поступают внутрь вакуоли и переваривают пищу, затем
расщепленные вещества через стенку вакуоли
всасываются в цитоплазму, где ассимилируются или
используются для получения энергии.
Кишечнополостные

У кишечнополостных пищеварительная система представлена
гастральной полостью, выстланной энтодермой и
открывающейся наружу только ротовым отверстием.
Гидроидные обладают простой мешковидной гастральной
полостью; у др. кишечнополостных она разделена на
центральный «желудок» и периферические камеры или каналы и
называется гастроваскулярной системой.


У гидры еще нет пищеварительной системы, хотя она и
многоклеточна; переваривают пищу только клетки
энтодермы (внутреннего слоя клеток). Они выделяют
пищеварительные ферменты в просвет полости, где пища
размельчается (внеклеточное переваривание) и затем
всасывается внутрь энтодермальных клеток, в которых
происходит окончательное внутриклеточное
переваривание. Не переваренные остатки пищи
выбрасываются через то же отверстие в полости, через
которое пища поступает.
У коралловых полипов края рта заворачиваются внутрь,
образуя эктодермальную глотку.
Черви
У
плоских червей имеется пищеварительная
система, состоящая изо рта, глотки и желудка, но
нет анального отверстия: поступление пищи
внутрь и выход остатков наружу происходит
одним и тем же путем. Желудок сильно
разветвлен и его ветви заходят почти во все
части тела, что облегчает распределение
всосавшейся переваренной пищи.
 Круглые черви. При перемешивании жидкости
пища распределяется по всему телу, к тому же
жидкость не сжимаема и придает телу упругость,
выполняя ту же функцию, что и скелет.
Появляется анальное отверстие.

Кольчатые черви (дождевые черви) обладают
полной пищеварительной системой: она состоит
изо рта, мышечной глотки, пищевода, зоба с
мягкими стенками, где пища сохраняется про
запас, твердого мышечного желудка, в нем пища
измельчается при помощи мелких камешков,
поступивших вместе с пищей, прямой и длинной
кишки (в которой осуществляется внеклеточное
переваривание пищи) и анального отверстия,
через которое удаляются непереваренные остатки
пищи.
Моллюски
У моллюсков глотка снабжена роговыми
челюстями, тёркой (радулой) и слюнными
железами, имеются пищевод, желудок с
объёмистой пищеварительной железой
(печенью), тонкая и задняя кишка.
У головоногих моллюсков, кроме того, есть так
называемая поджелудочная железа.
Членистоногие
Членистоногие — самый богатый видами и
процветающий тип животных. Он объединяет
свыше 1 млн. видов.
К членистоногим относятся: речные раки, крабы,
пауки, скорпионы, клещи, жуки, бабочки, мухи и
многие другие.
 Пищеварительная система у членистоногих
состоит из переднего отдела (рот, глотка,
пищевод, желудок), среднего и заднего отделов
кишечника, заканчивающегося анальным
отверстием. В средний отдел кишечника
впадают протоки печени.
У насекомых в связи с разнообразием
используемой пищи формируется различный
ротовой аппарат (сосущий, грызущий, лижущий,
лакающий и т.д.), продукты переваривания
всасываются путем простой диффузии или
активного переноса.
 Средняя кишка паукообразных и ракообразных
снабжена крупной пищеварительной железой, у
паукообразных, многоножек и насекомых в
кишечник открываются органы выделения —
мальпигиевые сосуды

Схема кишечного канала
насекомого (чёрного таракана)
I — передняя кишка:
 1 — пищевод,
 2 — зоб,
 3 — мускульный желудок,
 4 — слюнные железы;
II — средняя кишка —
пищеварительный
(железистый)
желудок:
 5 — пилорические придатки;
III — задняя кишка:
 6 — мальпигиевы сосуды.
Эволюция желудка
Желудок, расширенный отдел пищеварительного тракта, в котором
осуществляется химическая и механическая обработка пищи.
Различают железистый, или пищеварительный, мускульный, или
жевательный.
Мускульный Ж. образуется как часть железистого (у позвоночных и
некоторых беспозвоночных) или возникает самостоятельно (у
большинства беспозвоночных).
В пищеварительной системе членистоногих животных большую
роль в механической обработке пищи играет жевательный Ж.
Среди ракообразных железистый Ж. имеют лишь низшие раки, а
жевательный, снабженный хитиновыми «зубами», — высшие.
У паукообразных средняя кишка обычно распадается на 2 отдела,
один из которых помещается в головогруди, другой — в области
брюшка.
Выделительная система у
животных
 Рассмотрим
разнообразие у
следующих видов организмов:
–У
–У
–У
–У
–У
–У
простейших
плоских червей
круглых червей
кольчатых червей
членистоногих
моллюсков
Выделительная система
простейших
 Выделение
продуктов обмена
осуществляется через всю
поверхность тела путем диффузии.
Этот же механизм выделения
действует также у губок и
иглокожих, однако у некоторых из
них освобождение от продуктов
обмена осуществляется с помощью
фагоцитоза.
Выделительная система
плоских червей

Развивается примитивная
выделительная система в виде
протонефридий, которые представляют
собой слепые канальцы, разветвленные
по телу . и снабженные на конце
пламенной клеткой, проникающей в
каналец. Продукты выделения
поступают в цитоплазму пламенных
клеток, а затем в канальцы,
объединяющиеся и открывающиеся
наружу в виде пор. Через эти поры
продукты выделения и выходят в
окружающую среду.
Выделительная система плоского
червя Allocreadium isoporum
1. Выделительное
отверстие.
2. Мочевой пузырь.
3. Правый главный канал
выделительной
системы.
4. Концевые звездчатые
клетки с мерцательным
пламенем.
5. Ротовая присоска.
6. Брюшная присоска.
Пламенная клетка плоского червя
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Выделительный канал.
Мерцательная клетка.
Жгутик.
Выделительный
проток.
Выделительная пора.
Выделительная система
круглых червей
В
виде протонефридий
представлена
внутрицитоплазматическими
каналами, проникающими в
полость тела.
Выделительная система
кольчатых червей



У кольчатых червей, у которых появляется
вторичная полость (целом), развивается
выделительная система в виде метанефридий,
представляющих собой извитые канальцы,
располагающиеся по два в каждом сегменте
тела.
Эти канальцы открываются во вторичную
полость тела одним концом (нефростомом),
снабженным мерцательными ресничками, а
наружу (на боковой стороне гельминта) —
другим (нефридиопорой).
У кольчатых червей метанефридий очень
многочисленны.
1.
2.
3.
4.
Перегородка.
Капилляры.
Мочеприемник.
Кровеносные
сосуды.
5. Пора.
Органы выделения паукообразных —
мальпигиевые сосуды.
 Они представляют собой одну или две
пары тонких разветвленных трубочек,
замкнутых на свободном конце и
открывающихся на границе между
средней и задней кишками. Продукты
выделения представляют собой почти
сухие кристаллы мочевой кислоты.

Выделительная система
членистоногих
У
насекомых и других
членистоногих выделительная
система представлена слепыми
канальцами (мальпигиевыми
сосудами), включенными в целом и
открывающимися в анальное
отверстие.
длинные неветвящиеся трубочки в
количестве от 1 пары до 200.
 Кроме мальпигиевых сосудов
выделительную функцию у насекомых
выполняет жировое тело, находящееся в
промежутках между органами.
 Жировое тело поглощает и накапливает
продукты распада. Отсюда они никуда
не выводятся.

Выделительная система
моллюсков
У
моллюсков также имеются
метанефридий, но они представлены
всего лишь одной парой, каждая из
которых открывается нефростомом в
околосердечную полость, а другим
концом в мантийную полость.
 Органы
выделения моллюсков —
почки. У большинства брюхоногих
— 1 почка, у двустворчатых — 2, а
у головоногих — 4. Почки имеют
вид трубчатых мешков. Одним
концом они сообщаются с
околосердечной сумкой, а другим
— открываются в мантийную
полость.
Дыхательная система







При толщина не более 1мм – диффузный газообмен.
Кожное дыхание осуществляется при отсутствии
специальных органов дыхания (дождевой червь), угорь
– 60%, амфибии – 50% кожа.
Специальные органы дыхания:
Жабры (выпячивание), черви, моллюски, рыбы, личинки
амфибии.
Легкие у наземных животных: диффузные (моллюски,
скорпионы, пауки); вентиляционные – наземные
позвоночные.
Трахеи – дыхальца (3 грудных + 9 брюшных). Не
нуждаются в крови как в транспорте.
Трахейные жабры – отсутствуют дыхальца.



Органом дыхания большинства
малощетинковых. например дождевого червя,
служит кожа, в которой густо разветвляется
сеть капилляров.
У дождевого червя кислород воздуха
растворяется во влаге на поверхности кожи, а
затем проникает в ее капилляры.
После дождя кислород, имеющийся в дождевой
воде, поглощается почвой. Такая вода,
лишенная кислорода, опасна для дождевых
червей. Заливая норки, она вынуждает червей
выползать на поверхность земли. Отсюда и
происходит их название — дождевые.
Первичноводные членистоногие —
ракообразные — дышат кислородом,
растворенным в воде. Органами
дыхания им служат листовидные жабры,
связанные с конечностями
 у дафний грудные ножки несут
жаберные лепестки. Движением ножек
вода загоняется под головогрудный щит
и омывает жабры.
 В отличие от дафний у циклопов
отсутствуют жабры, поэтому они дышат
всей поверхностью своего тела.





Жабры десятиногих раков находятся в жаберных
полостях, образованных карапаксом.
У речного рака жабры похожи на жабры кольчатых
червей. Они представляют собой тонкостенные выросты
кожных покровов и связаны с ногочелюстями и
ходильными ногами.
Вода входит в жаберные полости через отверстия между
основаниями ходильных ног, а выходит из-под нижнего
края головогрудного щита в его передней части.
Непрерывный ток воды в жаберных полостях обусловлен
быстрыми движениями наружной лопасти второй пары
нижних челюстей, которая совершает от 120 до 200
взмахов в минуту.
 Речной
рак обладает способностью
жить несколько дней без воды
благодаря тому, что отверстия
жаберных полостей могут наглухо
замыкаться. Дыхание речного рака
поддерживается за счет остатков
воды, сохраняющихся в жаберных
полостях.

Наблюдения за водными насекомыми показали,
что, находясь под водой, они тратят гораздо
больше кислорода, чем содержится в запасе.
Дело в том, что по мере потребления
кислорода из пузырька запасенного воздуха в
него проникает кислород, находящийся в
растворенном виде в окружающей воде. Таким
образом, пузырек воздуха на теле водного
насекомого играет роль особого
приспособления к дыханию под водой — так
называемой физической жабры. Благодаря
этому насекомые могут очень долго оставаться
под водой, не поднимаясь на поверхность.
 Личинки
комаров на время
обновления запаса воздуха в своей
трахейной системе подвешиваются
с помощью несмачиваемых жирных
волосков к поверхностной пленке
воды



Личинки многих водных насекомых: поденок, стрекоз,
ручейников и др. — дышат растворенным в воде
кислородом при помощи трахейных жабр
Трахейные жабры расположены по бокам брюшка и
имеют листовидную или нитевидную форму. Внутри
таких жабр находятся трахеи, связанные с основной
частью трахейной системы. Растворенный в воде
кислород проникает через стенку трахейных жабр в
трахейную систему насекомого.
Органами дыхания большинства моллюсков являются
парные жабры, которые расположены симметрично в
мантийной полости. Жабры представляют собой
видоизмененные участки мантии
Типы кровеносной системы
 Незамкнутая
(у большинства
беспозвоночных животных).
Сосуды прерываются щелевидными
пространствами и жидкость
омывает клетки и ткани).
 Замкнутая
Особенности незамкнутой
кровеносной системы:
 высокое
давление крови
 трудности регулирования
распределения крови
 медленное возвращение крови к
сердцу
 высокая эффективность
выполнения функций
кровообращения
Характеристика незамкнутой
кровеносной системы



Такая система кровообращения характерна для
большинства членистоногих, моллюсков(кроме
головоногих) и оболочников.
Кровь или гемолимфа, выбрасывается
сердцем через артерию в гемоцель, который
представляет собой сеть заполненных кровью
незамкнутых полостей, называемых синусами,
в которых лежат внутренние органы.
Гемолимфа непосредственно омывает ткани.
Вены отсутствуют. Кровь из гемоцеля
возвращается к сердцу и поступает в него
через клапаны, открывающиеся в момент
расслабления сердца.
 Кровеносная
система
паукообразных напоминает
таковую у ракообразных. Сердце
имеет вид длинной трубки,
несущей до семи пар щелевидных
отверстий. Степень развития
кровеносной системы зависит от
размеров животного.
Как и у других членистоногих, у
насекомых имеется незамкнутая
кровеносная система
 Однако в связи с развитием трахей
кровеносная система насекомых
значительно упрощена.
 Гемолимфа здесь не принимает участия
в переносе газов. Она разносит к
клеткам только питательные вещества.


Сердце насекомых представляет собой
трубку, состоящую из нескольких камер.
Сзади сердце замкнутое, а впереди от
него к голове отходит короткая аорта.
Между смежными камерами сердца
находятся клапаны, которые
пропускают кровь только в одном
направлении (вперед) и закрываются
при обратном движении крови. В
каждой камере имеется пара боковых
отверстий, тоже снабженных клапанами.
Через них кровь попадает в сердце из
полости тела.
Из сердца кровь поступает в аорту, а из
нее в полость тела. Циркуляция крови
обеспечивается благодаря сокращению
мышц в стенках сердца и особых
крыловидных мышц, прикрепленных к
дорсальной диафрагме.
 В полости тела, в отличие от сердца,
кровь течет от переднего конца к
заднему и омывает все органы и ткани,
передавая им питательные вещества и
унося от них к органам выделения
ненужные продукты жизнедеятельности.



Кровеносная система моллюсков незамкнутая. Кровь
циркулирует по кровеносным сосудам и по системе
полостей, расположенным между тканями и органами. В
связи с этим в кровеносной системе обычно отсутствуют
или слабо развиты наиболее мелкие сосуды и
капилляры.
В околосердечной сумке моллюсков находится сердце,
состоящее из двух предсердий и одного желудочка. От
желудочка отходят сосуды, образующие ответвления, по
которым кровь изливается в полости тела. Там она
омывает органы, а затем поступает по венозным сосудам
к органам дыхания для газообмена. Обогащенная
кислородом кровь поступает в сердце.
 Сердце
пульсирующие сосуды –
кольчатые черви; трубкообразное
сердце – задний конец слепо
замкнут; камерное сердце –
Mollusca (1-2 предсердия и
желудочек)
Возникновение кровеносной
системы
 Впервые
замкнутая кровеносная
система (КС) возникает у
кольчатых червей, относящихся к
вторичнополостным животным.

Замкнутая система
кровообращения характерна для:



головоногих моллюсков
иглокожих
хордовых животных ( более
сложно устроена)
Замкнутая система
кровообращения на примере
кольчатых червей
У
кольчатых червей КС состоит
из спинного и брюшного
сосудов, соединенных между
собой на переднем конце тела
пятью парами так называемых
“сердец”,
Характеристика замкнутой
кровеносной системы
 При
замкнутой кровеносной
системе кровь циркулирует в
замкнутой полости, в пределах
которой она разносится от сердца
(сердец) по проводящим каналам к
органам и тканям и затем, не
выходя из этой полости,
возвращается к сердцу.
Hydrozoa
Характеристика систем
организации позвоночных
животных
 Форма
тела: голова, туловище,
хвост.
 Водные – рыбообразные плавники.
 Наземные – появляется шейный
отдел, уменьшается количество
отделов, конечности.
Кожа, покровы.
Двухслойные:
 многорядный эпидермис - из
эктодермы возникают чешуи, кости,
перья, волосы;
 кориум (собственно кожа) – из
мезодермы.
 Функция защиты и участия в обмене
веществ, терморегуляция
 Мускулатура:
 тела – поперечно-полосатая;
 внутренняя – гладкая.
 У водных организмов – метамерность.

Внутренний скелет.







Функции опоры и защиты внутренних органов.
Хорда в ходе эволюции замещается
позвоночным столбом, состоящим из хрящевых
или костных позвонков. Они образуются в
соединительнотканной оболочке хорды.
Осевой или позвоночник. У рыб 2 отдела
(туловище и хвост). У костных 5 (шейный,
грудной, поясничный, крестцовый, хвостовой).
Скелет головы или череп (лицевой и
мозговой).
Скелет конечностей и их поясов.
Передний пояс: плечо, предплечье, кисть.
Задний пояс: бедро, голень, стопа.
Мышечная и скелетная системы
обеспечили поддержание определенной
формы тела, защиту и опору для
органов и передвижение организмов.
 Благодаря приобретенной способности
к активному передвижению животные
получили возможность осуществлять
поиск пищи, находить укрытия и
расселяться на обширные территории.

Позвоночные животные
У позвоночных пищеварительная система представлена
ротовой полостью, глоткой, пищеводом, желудком,
кишечником, печенью и поджелудочной железой.
У дышащих жабрами позвоночных глотка пронизана
жаберными щелями и служит не только для проведения
пищи из ротовой полости в пищевод, но и для дыхания.
Желудок у большинства рыб, земноводных,
пресмыкающихся, хищных и всеядных млекопитающих
является простым, у некоторых рыб, птиц, жвачных
млекопитающих, китообразных — сложным.
У различных позвоночных с кишечником связаны и
некоторые др. железистые органы (пилорические
придатки многих рыб, ректальная железа
акуловых и др.).
Кишечник большинства позвоночных животных
дифференцирован на несколько отделов,
различающихся как морфологически, так и
функционально.

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.
Пищеварительная система некоторых
позвоночных
А миксина Б акула
В окунь Г лягушка
Д голубь Е кролик
Ж человек
 1 тонкая кишка
 2 толстая кишка
 3 слепая кишка
 4 пищевод
 5 поджелудочная
железа
 6 печень
 7 желудок
 8 клоака
 9 жёлчный пузырь
 10 кишечный тракт
 11 спиральный клапан
Желудок у позвоночных
У позвоночных животных желудок —
расширенная часть передней кишки,
расположенная за пищеводом.
У круглоротых и некоторых рыб желудок не
дифференцирован. Обычно желудок рыб
подковообразно изогнут. Выделяют
кардиальной часть и пилорический отдел.
В области Ж. у костистых рыб обычно
развиваются пилорические придатки.
У большинства млекопитающих имеются ещё
кардиальные железы (отсутствуют у
хищных и приматов).
Гладкая мускулатура стенок Ж. в месте
перехода Ж. в кишку обычно образует
мощный пилорический сфинктер.
Ж. птиц состоит из железистого и
мускульного отделов. У многих птиц
кутикула мускульного Ж. образует
выросты, которые, ввиду отсутствия у птиц
зубов, вместе с заглоченными мелкими
камнями или песчинками (т. н.
гастролитами) способствуют механической
переработке пищи.
У птиц, питающихся мясом, мускульный Ж.
тонкостенный; у зерноядных,
насекомоядных и всеядных —
толстостенный; у рыбоядных птиц,
глотающих рыбу целиком, он очень мал, а
железистый Ж. образует объёмистый
мешок.
У млекопитающих животных Ж. достигает наиболее
сложной дифференцировки и разделён на
пищеводный, кардиальный, донный и
пилорический отделы.
Наиболее сложен Ж. некоторых жвачных,
разделяющийся на 4 отдела: рубец, сетку, книжку
и сычуг.
Первые 3 отдела, развивающиеся из пищеводной
части Ж., лишены желёз, только сычуг содержит
их.
Желудок птицы (курицы)
А — общий вид,
Б — вскрытый
желудок.
I — железистый
желудок:
1 — отверстия желёз;
II — мускульный
желудок:
2 — мышцы стенки
желудка,
3 — кутикула желудка;
III — отверстие в
двенадцатиперстную
кишку
Схемы строения желудка
Собака (А), крыса (Б),
хомяк (В), лошадь (Г) и
жвачное животное (Д)
Многослойный эпителий
пищевода и пищеводного
отдела желудка отмечен
поперечными штрихами,
область кардиальных
желёз - косыми штрихами,
область желёз дна
желудка - пунктиром,
область пилорических
желёз - крестиками.
Вскрытый желудок овцы







1 — пищевод;
2 — рубец;
3 — сетка;
4 — книжка;
5 — сычуг;
6двенадцатиперстная
кишка;
7 — желобок.
Пищеварение в желудке
Пища накапливается в желудке, перемешивается и
пропитывается кислым желудочным соком,
обладающим ферментативной активностью,
выраженными антибактериальными свойствами
и
способностью денатурировать клеточные
структуры.
Основная функция желудка: депонирование
пищи, её механическая и химическая
обработка, включающая начальные стадии
П. (главным образом белков под действием
протеолитических ферментов), а также
постепенная эвакуация пищевой массы в
кишечник.
В желудке пища находится в зависимости от её количества и
состава от 4 до 10 к (у человека в среднем 3,5—4 ч).
Слизистая оболочка желудка секретирует неактивный
пепсиноген, активируемый в присутствии соляной
кислоты и трансформируемый в активный пепсин,
осуществляющий начальные стадии гидролиза белков.
В желудочном соке присутствует небольшое количество
липазы, роль которой, однако, невелика.
Кишечник позвоночных
У всех позвоночных животных пищеварительная
трубка дифференцирована на несколько отделов:
ротовая полость, глотка и К., состоящий из
передней кишки (пищевод и желудок), средней,
или тонкой, кишки и задней, или толстой,
кишки, кончающейся клоакой или
заднепроходным отверстием.
Всасывающая поверхность К. у низших рыб увеличивается
образованием спирального клапана, у высших рыб и
наземных позвоночных — благодаря удлинению самого
К., который образует петли, а также образованием
пилорических придатков , у птиц и млекопитающих —
также и образованием многочисленных выростов
слизистой оболочки — ворсинок.
Разделение К. на тонкую и толстую кишки имеется уже у
многих рыб; ещё больше оно выражено у земноводных и
пресмыкающихся, у которых на границе тонкой и толстой
кишок образуется вырост — слепая кишка.
У птиц толстая кишка обычно очень коротка и
снабжена двумя слепыми выростами.
У млекопитающих К. достигает значительной
длины и ясно дифференцирован на отделы;
начальный его отдел — средняя, или тонкая,
кишка, подразделяемая на двенадцатиперстную,
тощую и подвздошную кишки, образует
многочисленные петли и отграничена от
следующего отдела — задней, или толстой,
кишки — кольцевой складкой.
Задняя кишка (особенно длинная у травоядных
животных) состоит из собственно толстой кишки,
имеющей слепой вырост (слепая кишка), и
прямой кишки.
У некоторых грызунов, хищных, у всех полуобезьян
и человекообразных обезьян конец слепой кишки
образует тонкий червеобразный отросток —
аппендикс.
Прямая кишка от толстой резко не отграничена и
кончается у однопроходных клоакой, у
живородящих — заднепроходным отверстием.
Выделительная система
хордовых
 Характеризуется
дальнейшим
усложнением и разнообразием,
определяемым переходом от
нефридий у низших хордовых к
почкам трех «поколений» у
позвоночных.



Органы выделения ланцетника представлены
многочисленными нефридиями,
расположенными в области глотки. Они
расположены в целоме по краям отверстия
(нефростомы) выделительной трубочки, другой
конец которой открывается в околожаберную
полость.
У ланцетника количество таких нефридий
достигает до 100 пар.
Выделительная система
позвоночных
У
позвоночных в период эмбриогенеза
из мезодермы развивается три
«поколения» почек — предпочка, или
головная почка (пронефрос) у
круглоротых (миксин), первичная, или
туловищная почка (мезонефрос) у
круглоротых (миног), рыб и
земноводных и вторичная, или тазовая
почка (метанефрос) у
пресмыкающихся, птиц и
Усложнение выделительной системы
отмечается в первую очередь в строении
почечных канальцев.
 В предпочке почечные канальцы еще
похожи на метанефридий, т. е. они
являются канальцами, открывающимися
мерцательным нефростомом в целом, а
количество канальцев составляет 4—10.
 У миксин пара предпочечных протоков
тянется от шейной части до клоаки.

Дальнейшее усложнение связано с
развитием большей эффективности
фильтрующей системы внутри
канальцев.
 Для первичной почки характерно
увеличение извилистости капилляр
внутри канальцев, которых может быть
около 100, концентрация их в клубочки
и локализация в особых камерах
(капсулах), образуемых стенкой
канальцев, что приводит к образованию
так называемых мальпигиевых телец.


 Вторичная
почка представляет собой
уже дольчатый орган, канальцы
которого (их количество доходит до 1
млн) открываются в мочеточник,
переходящий в мочевой пузырь (у птиц
последнего нет).
У
земноводных, пресмыкающихся и
птиц протоки выделительной
системы открываются
непосредственно в клоаку, тогда
как у млекопитающих мочевой
пузырь переходит в
мочеиспускательный канал,
открывающийся наружу.


Метанефрос развивается позади
мезонефроса. У взрослых форм
круглоротых, рыб и земноводных
функционируют первичные почки, но у
миксин еще сохраняются некоторые
особенности структуры предпочки, у
личиночных форм рыб и земноводных
предпочки сохраняются полностью.
У
взрослых форм пресмыкающихся
функционируют только вторичные
почки. Они представляют собой
парные сплошные или дольчатые
тела, располагающиеся под
позвоночником.
Выделительная система
млекопитающих
Помимо почек представлена
мочеточниками, мочевым пузырем и
мочеиспускательным каналом.
 Резко возрастает «производительность»
выделительной системы. Почки
здорового человека образуют
ежедневно около 2 л мочи.
 Половина твердых веществ суточного
количества мочи составляет мочевина
(около 30 г), которая является главным
шлаковым продуктом белкового
метаболизма.

Выделительная система
млекопитающих










1. Надпочечник.
2. Почечная вена.
3. Почечная артерия.
4. Большая вена.
5. Почка.
6. Почечная лоханка.
7. Аорта.
8. Мочеточник.
9. Мочевой пузырь.
10.
Мочеиспускательный
канал.
Дыхательная система
позвоночных




Хордовые имеют замкнутую кровеносную
систему.
Кровеносная система бесчерепных
(ланцетника) состоит из одного круга
кровообращения.
Роль сердца выполняет брюшная аорта. При
сокращении ее стенок венозная кровь
направляется в жаберные артерии.
После газообмена насыщенная кислородом
кровь поступает в спинную аорту. На пути к
заднему концу тела она распадается на
артерии, идущие к органам. От органов
венозная кровь собирается в вены и поступает
в брюшную аорту.
Эволюционные особенности
строения КС позвоночных
Количество кругов кровообращения
 Строение сердца
 Разделение кровотока на венозный и
артериальный


См.комментарий к слайду
 Сердце
образовано как
расширение брюшной аорты
(мускульный орган, имеющий
клапаны, которые регулируют ток
крови) Имеет поперечно
полосатую мускулатура.
 Сердце
рыб состоит из предсердия
(принимает кровь от вен) и
желудочка (гонит кровь в
артерию). Начинается венозным
синусом.
 Сердце у рыб – двухкамерное, 1
круг.





Сердце амфибий состоит из венозной пазухи,
предсердия, желудочка, луковицы аорты (артериальный
конус).
У земноводных в правое предсердие попадает и примесь
артериальной крови.
В желудочке – система карманов и неполных
перегородок, что уменьшает перемешивание
артериальной и венозной крови. При выходе из
желудочка потоки крови разделяются на более богатые
кислородом идет в голову, более бедная в органы
дыхания
Amphibia – трехкамерное (2 предсердия и 1 желудочек)
кровь смешанная. 2-й круг – формируется при выходе
на сушу.
У Aves и млекопитающих полное
разделение:
 малый (легочный) – правый желудочек
– легочная артерия – легкие – легочные
вены – левое предсердие.
 Большой – левый желудочек – аорта –
артерии к голове; кольчатые,
внутренним органам – вены – правое
предсердие.

Рис. 96. Строение сердца
позвоночных:
А – строение сердца рыбы: 1 – вена; 2 –
предсердие; 3 – желудочек; 4 – аорта;
Б – строение сердца лягушки: 1 –
правое предсердие; 2 – левое
предсердие; 3 – желудочек; 4 –
артериальный конус; 5 – левая
легочная артерия; 6 – левая дуга аорты;
7 – сонные артерии; 8 – правая
передняя полая вена;
В – строение сердца ящерицы: 1 –
правое предсердие; 2 – левое
предсердие; 3 – девая половина
желудочка; 4 – правая половина
желудочка; 5 – правая легочная
артерия; 6 – правая дуга аорты; 7 –
левая дуга аорты; 8 – правая легочная
вена; 9 – задняя полая вена; 10 –
правая передняя полая вена;
Г – строение сержа птицы: 1 – правое
предсердие; 2 – левое предсердие; 3 –
левый желудочек; 4 – правый
желудочек; 5 – правая легочная
артерия; 6 – правая дуга аорты; 7 –
правая легочная вена; 8 – задняя полая
вена; 9 – правая передняя полая вена;
Д – строение сердца млекопитающего:
1 – правое предсердие; 2 – левое
предсердие; 3 – правый желудочек; 4 –
левый желудочек; 5 – левая легочная
артерия; б – левая дута аорты; 7 –
легочные вены; 8 – задняя полая вена;
9 – передняя полая вена
Особенности артериальной
системы
 кровь
выбрасывается из сердца в
артерии
 в артериях поддерживается высокое
давление
 и грает роль напорного резервуара
 из артерий подается в капилляры
Особенности венозной
системы
 кровь
оттекает по направлению от
капилляров к сердцу
 низкое давление в венах
 играет роль вместительного
резервуара
 Amphibia,
Reptilia – 2 круга.
 Малый – желудочек – легкие –
левое предсердие (артериальная
кровь).
 Большой – от желудочка – сосуды
всего тела – правое предсердие
(венозная кровь).
Эволюция головного мозга
 Пять
отделов головного мозга
характерны для всех позвоночных,
но степень их развития, детали
строения и функции имеют
существенные различия в разных
классах.
ХРЯЩЕВЫЕ РЫБЫ





Размеры переднего мозга возрастают Очень велики
обонятельные доли.
Промежуточный мозг имеет хорошо развитые
зрительные бугры. На его спинной стороне расположен
эпифиз, а на брюшной – гипофиз. Образуется хиазма
(перекрест) зрительных нервов.
Средний мозг развит хорошо,. Сверху он подразделен на
две зрительные доли.
Мозжечок велик и прикрывает часть среднего и
продолговатого мозга. Он участвует в координации
движения и в сохранении равновесия.
Продолговатый мозг удлинен и имеет четко выраженную
ромбовидную ямку.
КОСТНЫЕ РЫБЫ



Относительные размеры головного мозга в
большинстве случаев крупнее, чем у хрящевых
рыб. В тоже время основные функции разных
отделов головного мозга в обоих классах по
существу одинаковы.
Передний мозг относительно невелик. Главную
его массу составляют полосатые тела.
Промежуточный мозг довольно велик. Так же
содержит хорошо развитый эпифиз, гипофиз,
зрительные нервы образуют хиазму.
Средний мозг у большинства по
размерам заметно превышает остальные
отделы мозга и прикрывает
промежуточный мозг. Сверху он
подразделен на две зрительные доли.
 У подвижных видов рыб мозжечок
хорошо развит, он частично налегает на
средний мозг и почти полностью
прикрывает продолговатый мозг.
 Продолговатый мозг сходен с
хрящевыми рыбами.

ЗЕМНОВОДНЫЕ





Переход к наземному образу существования
сопровождается преобразованием центральной нервной
системы. Головной мозг характеризуется рядом
прогрессивных черт. Размеры его возрастают.
Передний мозг более крупный чем у рыб. Полностью
разделен на полушария.
Мозжечок очень мал, а у некоторых хвостатых
(протеев) он практически не заметен. Это является
следствием крайне однообразных, несложных движений
амфибий. Мозжечок имеет вид валика.
Промежуточный мозг содержит эпифиз, хорошо
развитый гипофиз.
Средний мозг менее крупен чем у костных рыб.
ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ




Нервная система более совершенна чем у
амфибий, она характеризуется рядом
прогрессивных черт.
Полушария головного мозга относительно
крупнее, они имеют кору из серого вещества, и
большая часть переднего мозга состоит из
полосатых тел.
Мозжечок развит сильно.
Продолговатый мозг образует в вертикальной
плоскости ясный изгиб, что характерно для
всех высших позвоночных.
ПТИЦЫ



Нервная система устроена сложнее, чем у
предыдущего класса, но имеет много общего.
Так у обоих классов значительная часть
хорошо обособленных больших полушарий
переднего мозга составляют полосатые тела.
Для птиц характерно развитие зрительных
бугров и крупный мозжечок. Увеличение
среднего мозга связано с интенсификацией
зрения у птиц, а большой мозжечок
обусловлен полетом, требующим точно
координированных движений.
Продолговатый мозг развит слабо.
МЛЕКОПИТАЮЩИЕ
Нервная
система
характеризуется высокой
степенью сложности.
Размеры головного мозга
во много раз превышают
размеры спинного мозга.
В
головном мозге наибольшей
величины и сложности достиг передний
мозг, в котором большая часть
мозгового вещества сосредоточена в
коре полушарий, тогда как полосатые
тела относительно невелики. Крыша
(кора) переднего мозга формируется
путем разрастания нервного вещества
стенок боковых желудочков.
Образуется вторичный свод, его
зачатки появляются у амфибий и птиц.
 Кора почти всех млекопитающих
образует большее или меньшее
количество борозд и извилин,
следовательно, увеличивается ее
площадь.
 Промежуточный
мозг невелик и сверху
прикрыт полушариями переднего
мозга. Средний мозг мал.
 Мозжечок крупен и состоит из
срединного червячка и прилегающих к
нему парных полушарий с боковыми
придатками.
Download