Органы дыхания.: Репаративная регенерация легкого у высших млекопитающих и у человека

Дыхательная система у млекопитающих и человека

Органы дыхания.: Репаративная регенерация легкого у высших млекопитающих и у человека

Дыхательная система у млекопитающих и человека — органы, обеспечивающие циркуляцию воздуха (дыхательные, воздухопроводящие пути) и газообмен между поступающим в легкие воздухом и кровью. К органам Д. с. относятся наружный нос, полость носа с околоносовыми пазухами, глотка, гортань, трахея, бронхи и легкие (рис.).

Дыхательная система человека (сагиттальный разрез полости носа, рта и гортани): 1 — носовая полость; 2— ротовая полость; 3—гортань; 4 — трахея; 5—левый главный бронх; 6 — левое легкое; 7 — правое легкое; 8 — сегментарные бронхи; 9 — правые легочные артерии; 10 — правые легочные вены; 11—правый главный бронх; 12 — глотка; 13 — носоглоточный ход.

Основными вехами в истории научного изучения строения дыхательной системы являются исследования М. Мальпиги (1661), который ввел два основных понятия общей анатомии — «альвеолы» и «кровеносные капилляры», а также труды Шульце (E. F. Schultze, 1871) и Лагеса (E. Laguesse, 1880), показавших детальное строение легочной дольки.

Сравнительная анатомия

У простейших и кишечнополостных дифференцированные органы дыхания отсутствуют, и дыхательный газообмен происходит по всей поверхности тела (диффузное дыхание).

Усложнение обменных процессов и повышение их интенсивности у многоклеточных организмов приводит к возникновению органов дыхания различной сложности.

В зависимости от образа жизни животных, обитания в водной или воздушной среде у них развиваются специализированные органы внешнего дыхания: для водной среды — жабры, для воздушной — трахея и легкие.

У низших хордовых и позвоночных животных жабры возникают в тесной связи с передней частью кишечного тракта, так наз. головной кишкой, и через жаберные щели сообщаются с окружающей средой. У рыб имеется от 5 до 14 пар жаберных щелей.

Многочисленные жаберные лепестки, являющиеся выростами слизистой оболочки, имеют большую поверхность соприкосновения с водной средой, располагаясь по краям жаберной щели на жаберных перегородках.

Весь жаберный аппарат имеет общую жаберную полость, защищенную жаберной крышкой. К жабрам подходят парные жаберные артерии (ветви брюшной аорты), несущие венозную кровь.

Они разветвляются в жаберных лепестках на обильную сеть капилляров, через стенки которых происходит газообмен крови и из слияния которых образуются выносящие жаберные артерии, вливающиеся в спинную аорту.

У наземных позвоночных животных и человека зачатки жаберных щелей и дуг имеются лишь в зародышевом состоянии, затем они частично редуцируются, а составляющие их ткани идут на построение других органов, являясь в случае дисэмбриогенеза (см. Эмбриональное развитие) основой различной патологии (бранхиогенная киста и др.).

У амфибий органы воздушного дыхания несовершенны и дополняются жабрами для водного дыхания. Важная роль в осуществлении дыхательной функции у амфибий принадлежит коже, снабжаемой венозной кровью от легочной артерии, а также слизистой оболочке ротовой полости, имеющей обширную складчатость. Дальнейшее усложнение органов Д. с.

происходит у рептилий, у которых гортань, трахея, главные и иногда вторичные бронхи имеют хрящевой скелет. Из рептилий наиболее развитые легкие имеют крокодилы и черепахи.

У птиц структура внутрилегочных воздушных путей усложняется: расширенный главный бронх продолжается в вентральные и спинные бронхи второго порядка, они продолжают ветвиться на бронхи третьего порядка — парабронхи, которые, соединяясь анастомозами друг с другом, образуют сеть воздухоносных путей, а разветвляясь формируют значительное количество бронхиол с ячеистыми стенками. У млекопитающих происходит дальнейшее усложнение строения легких и воздухопроводящих путей, по к-рым воздух достигает места газообмена — легочных пузырьков (ацинусов). Газообмен через кожу и жел.-киш. тракт у них несуществен, составляя лишь 1 — 2% общего объема газообмена.

Онтогенез

Развитие Д. с. у млекопитающих и человека связано с дифференциацией переднего отдела пищеварительной трубки. Эта связь находит отражение в перекресте, существующем между начальными отделами дыхательной и пищеварительной систем (в глотке). Полость носа формируется при разделении первичной ротовой полости небными отростками.

Гортань, трахея, бронхи и легкие возникают из непарного выпячивания вентральной стенки передней кишки несколько кзади от жаберной кишки. Гортанно-трахеальный вырост, который составляет закладку гортани, трахеи и легких, формируется на 4-й нед.

внутриутробного развития и растет в каудальном направлении параллельно пищеводу, врастая в рыхлый мезенхимный синцитий.

Трахея вначале представляет эпителиальную трубку, окруженную мезенхимой, из к-рой на 9-й нед. появляются хрящевые клетки, образующие в дальнейшем хрящевые полукольца. На 4-м мес. внутриутробного развития в результате врастания эпителиальной выстилки в толщу закладки слизистой оболочки развиваются железы трахеи.

На каудальном конце гортанно-трахеального выроста на 5-й нед. внутриутробного развития образуются утолщения в форме пузырьков — легочные почки, являющиеся зачатками бронхиального дерева и легких. В процессе роста они делятся: правая — на три, левая — на два первичных бронха.

В дальнейшем в результате все более мелких ветвлений к 6-му мес. внутриутробного развития насчитывается до 17 порядков ветвления формирующегося бронхиального дерева. Из мезенхимы образуются строма долек, соединительная ткань, мышцы и хрящевые пластинки бронхов.

Весь зачаток легкого по мере дифференцировки смещается в каудальном направлении.

Возрастные особенности

К моменту рождения человека и млекопитающего в легком имеются все генерации бронхов и все структуры, свойственные ацинусу. Морфо-функциональное становление Д. с. продолжается длительное время после рождения, включая и период полового созревания.

За это время заканчивается формирование грудной клетки, дыхательных путей, легочной ткани, регулирующего нейронного аппарата на разных уровнях строения нервной системы.

У новорожденного ребенка относительно слабо развиты околоносовые пазухи, гортань расположена высоко, более короткая и широкая, чем у взрослого, трахея уплощена, легко сдавливается, бронхи узкие, хрящи мягкие, слизистая оболочка содержит малое количество желез, мышечная ткань и строма развиты слабо.

Вес легких у новорожденного в пределах 50 г, к году их вес увеличивается в 3 раза, к 12 годам — в 10 раз и у взрослого — в 20 раз. К 6—7 годам структура ацинуса приближается к строению его у взрослого. У детей в окружности альвеол еще мало эластической ткани, но междольковая соединительная ткань развита хорошо и богата кровеносными и лимф. сосудами.

Деление бронхиального дерева на сегменты соответствует таковому у взрослых. В подростковом возрасте в стенках бронхов усиленно развиваются мышечная и эластическая ткани. В возрасте 7—8 лет и по третье десятилетие включительно происходит увеличение амплитуды дыхательных движений грудной клетки, в пожилом возрасте она уменьшается.

С возрастом дыхательная функция снижается частично вследствие атрофии легочной ткани, снижения силы дыхательных мышц и уменьшения подвижности грудной клетки.

У людей пожилого и старческого возрастов в связи со снижением эффективности легочной вентиляции, бронхиальной проходимости и уменьшением объема легких и бронхов возникает учащение дыхания, преимущественное снижение величины резервного объема выдоха по сравнению с резервным объемом вдоха, что направлено на сохранение оптимальных соотношений между вентилирующей и вентилируемой емкостями. В старческом возрасте отмечается деформация грудной клетки, уменьшение эластичности хрящей и сухожилий, развитие фиброза и частичная атрофия дыхательной мускулатуры, уменьшение вследствие эмфиземы диффузионной поверхности и диффузионных резервов легких. Все это приводит к существенному нарушению кислородного обмена.

Морфологическая и функциональная характеристика отдельных звеньев системы

Дыхательные пути условно делят на верхние, к к-рым относится наружный нос, носовая полость с околоносовыми пазухами, глотка, и нижние, включающие гортань, трахею и бронхи. 54% общего сопротивления воздухообмену Д. с. относится к верхним дыхательным путям, в т. ч.

47% — к сопротивлению полости носа. При дыхании через рот наблюдается меньшее сопротивление току воздуха, в результате чего подавляется развитие положительных и отрицательных давлений в грудной и брюшной полостях, важных для оптимальной функции сердечно-легочной системы.

Возрастные изменения носовой полости приводят к изменению тока воздуха в ней. в результате чего образуются завихрения, что вместе со снижением тонуса дыхательных мышц у пожилых людей иногда вынуждает их переходить к ротовому дыханию. Это увеличивает нагрузку на сердце.

Особенностью строения нижних дыхательных путей является наличие в их стенках хрящей, благодаря чему стенки не спадаются и не закрывают просвет дыхательной трубки при изменении положения тела или смещении органов. Стенки бронхов включают также гладкомышечные клетки, обеспечивающие изменение их просвета, благодаря чему происходит регуляция притока воздуха в альвеолы легких.

Слизистая оболочка дыхательных путей выстлана мерцательным эпителием. Движение ресничек эпителия способствует удалению из дыхательных путей пылевых частиц, микроорганизмов и слизи.

Железы, расположенные в слизистой оболочке, особенно в носовой полости, выделяют слизь, которая увлажняет вдыхаемый воздух, а сильно развитые венозные сплетения в подслизистом слое носовой полости обеспечивают его согревание.

Пути, проводящие воздух, заканчиваются в легких (см.) терминальными бронхиолами, переходящими в дыхательные бронхиолы ацинусов. Ацинусы образуют дыхательную паренхиму легких, в которой происходит газообмен между кровью и альвеолярным воздухом (см. Газообмен) .

Газообмен в органах Д. с. осуществляется благодаря вдоху и выдоху посредством дыхательных мышц, сокращение и расслабление которых приводит к изменению емкости грудной полости (см. Дыхательные мышцы).

Увеличение объема плевральных полостей и понижение в них давления влечет за собой расправление легочной ткани и поступление в легкие воздуха. Помимо осуществления легочного, или внешнего, дыхания (см.), с Д. с. связаны также функции обоняния и голосообразования.

В слизистой оболочке, покрывающей верхнюю носовую раковину и прилежащую часть перегородки носа, располагается периферическая часть органа обоняния.

Глотка (см.) — трубка, расширенная в верхней части и несколько суженная в переднезаднем направлении, расположенная между полостью носа и рта вверху и пищеводом внизу, является также частью дыхательных путей и соединяет полость носа с гортанью. Гортань (см.) — верхний отдел воздухопроводящих путей, следующий за глоткой и являющийся одновременно местом голосообразования.

В гортани находится самое узкое место дыхательных путей, ограниченное ыми складками. Остов ее состоит из хрящей, внутренняя поверхность выстлана слизистой оболочкой. Трахея (см.)— цилиндрическая трубка, состоящая из 15—20 хрящевых полуколец, соединенных плотной соединительной тканью. Изнутри выстлана слизистой оболочкой, покрытой мерцательным эпителием.

На уровне Th4-5 трахея разделяется на два главных бронха (см. Бронхи), строение стенок которых сходно со строением трахеи. От главных бронхов ответвляются вторичные (долевые) бронхи, от последних — третичные (сегментарные), которые в свою очередь делятся на субсегментарные бронхи и далее более мелкие, в совокупности образующие бронхиальное дерево.

Разветвления бронхиол заканчиваются альвеолярной легочной тканью.

Легкие (см.) — парные дыхательные органы, покрытые серозной оболочкой, находящиеся в правой и левой плевральных полостях.

Ввиду наличия в плевральных полостях отрицательного давления легкие находятся в расправленном состоянии, принимая конфигурацию плевральных полостей.

Ячеистое строение ткани легкого обеспечивает большую (до 100 м2) площадь его дыхательной поверхности, через к-рую происходит диффузия газов в кровь и обратно. В норме в состоянии покоя функционирует ок. 50% легочной ткани.

Кроме того, легкие являются депо крови и поддерживают температуру тела за счет испарения воды с огромной дыхательной поверхности альвеол; 15—20% воды из тела удаляется легкими. Они содержат элементы ретикулоэндотелиальной системы: в альвеолах имеется много свободных макрофагов, поглощающих микробы, пыль.

Патология органов дыхательной системы — см. соответствующие статьи, посвященные отдельным органам,— Бронхи, Глотка, Гортань, Легкие и др., а также статьи по отдельным заболеваниям и патологическим состояниям — Бронхит, Дыхательная недостаточность, Пневмония и др.

Библиография: Маршак М. Е. Регуляция дыхания у человека, М., 1961, библиогр.; Основы морфологии и физиологии организма детей и подростков, под ред. А. А. Маркосяна, с. 243, М., 1969; Поликар А. и Гали П.

Бронхолегочный аппарат, пер. с франц., Новосибирск, 1972; Старение и физиологические системы организма, под ред. Д. Ф. Чеботарева, с. 253, Киев, 1969, библиогр.; Холдэн Д. С. и Пристли Д. Г. Дыхание, пер. с англ., М. — Л.

, 1937, библиогр.

Б. А. Никитюк, Ю. Е. Лукоянов.

Источник: https://xn--90aw5c.xn--c1avg/index.php/%D0%94%D0%AB%D0%A5%D0%90%D0%A2%D0%95%D0%9B%D0%AC%D0%9D%D0%90%D0%AF_%D0%A1%D0%98%D0%A1%D0%A2%D0%95%D0%9C%D0%90

Репаративная регенерация. Биология 10 класс Захаров

Органы дыхания.: Репаративная регенерация легкого у высших млекопитающих и у человека

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ

Вопрос 1. Какие факторы внешней среды влияют на развитие зародышей?

Организм не может жить вне среды обитания. Эмбрион развивается в условиях среды, характерных для особей данного вида и вне этих условий его развитие может нарушаться или останавливаться.

На развивающийся организм влияют такие факторы среды, как температура, концентрация кислорода и диоксида углерода, ионный состав воды (для водных организмов), интенсивность инсоляции. для млекопитающих, в том числе и человека, имеет значение здоровье матери, в теле которой происходит развитие.

Негативно сказывается на характере внутриутробного развития употребление беременной женщиной алкоголя, табака и, в особенности, токсических веществ инаркотиков.

Вопрос 2. В чём заключается вредное влияние алкоголя, курения и наркотиков на развитие зародыша человека?

Прием алкоголя и курение могут обусловливать замедление роста и возникновение врожденных уродств.

Так, алкоголь препятствует полноценному участию различных клеток в процессе развития и особенно тормозит функциональное развитие нервных клеток и нервной системы в целом: Курение приводит к замедлению роста зародыша, что обусловлено влиянием углекислого и угарного газов; к образованию вредных мутаций в еще не родившемся организме. Никотин отравляет нервные клетки и служит причиной многих функциональных расстройств. В юношеском и молодом возрасте алкоголь и курение могут крайне неблагоприятно воздействовать на половые клетки, репродуктивную функцию.

Вопрос 3. Деятельность каких систем организма обеспечивает постоянство его внутренней среды?

Постоянство внутренней среды в организме (гомеостаз) обеспечивает регуляторные системы – эндокринную, иммунную и нервную, объединяющие и координирующие все системы организма. Регуляторные механизмы сложились в процессе эволюции и наследственно закреплены.

Вопрос 4. Какие изменения в деятельности органов и систем органов возникают при действии на них неблагоприятных факторов внешней среды?

При воздействии на организм неблагоприятных факторов внешней среды возникает явление стресса. В этом случае активизируется деятельность большинства систем организма нервной, эндокринной, иммунной, дыхательной, сердечно-сосудистой.

Функциональные изменении указанных систем направлены на повышение сопротивляемости к неблагоприятным факторам среды, мобилизацию всех защитных сил организма, усиление обменных процессов, перераспределение энергии, используемой для осуществления наиболее необходимых потребностей.

Вопрос 5. Дайте определение понятия «стресс» и охарактеризуйте это явление.

Стресс — это реакция организма, развивающаяся в неблагоприятных условиях, отрицательно влияющих на жизнедеятельность, при возникновении угрозы нарушения гомеостаза.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос 1. Чем объясняется неодинаковая реакция разных организмов на один и тот же фактор внешней среды?

Влияние факторов среды определяется прежде всего их воздействием на обмен веществ организмов. Поэтому все экологические факторы по их действию можно разделить на прямодействующие и косвенно действующие. Организмы по-разному воспринимают воздействие факторов окружающей среды. это обусловлено индивидуальными особенностями организмов.

Вопрос 2. Что такое регенерация? Какие формы регенерации вам известны?

Регенерация – процесс вторичного развития органа или ткани, вызванный повреждениями какого – либо рода.

Регенерация может быть физиологической и репаративной. В свою очередь репаративная регенерация бывает нескольких видов:

– возмещающая;

– посттравматическая;

– восстановительная;

– патологическая.

По степени восстановления репаративная репарация может быть типической (полной) – гомоморфоз, морфолаксис и атипическая – неполная, гетероморфоз.

Вопрос 3. Назовите биологические механизмы, лежащие в основе физиологической и репаративной регенерации.

Физиологическая регенерация – восстановление частей организма, износившихся в процессе жизнедеятельности. Действует на протяжении всего онтогенеза, поддерживает постоянство структур, несмотря на гибель клеток. Интенсивные процессы физиологической регенерации при восстановлении клеток крови, эпидермиса, слизистых оболочек. Примерами могут быть линька птиц, рост зубов у грызунов.

Физиологическая регенерация происходит не только в тканях с интенсивно делящимися клетками, но и там, где клетки делятся незначительно. 25 гепатоцитов из 1000 погибают и столько же восстанавливаются. Физиологическая регенерация – динамический процесс, который включает в себя клеточное деление и другие процессы. Обеспечение функций лежит в основе нормального функционирования организма.

Репаративная регенерация – восстановление поврежденных тканей и органов после чрезвычайных воздействий. При полной регенерации восстанавливается полное исходное строение ткани после ее повреждения, её архитектура остается неизменной. Распространена у организмов, способных к бесполому размножению.

Например, белая планария, гидра, моллюски (если удалить голову, но оставить нервно – узловую структуру). Типичная репаративная регенерация возможна у высших организмов, в т.ч. и человека. Например, при устранении некротических клеток органов. В острой стадии пневмонии происходит деструкция альвеол и бронхов, затем происходит восстановление.

При действии гепатотропных ядов возникают диффузные некротические изменения печени. После прекращения действия ядов восстанавливается архитектоника за счет деления гепатоцитов – клеток печеночной паренхимы. Восстанавливается исходная структура. Гомоморфоз – восстановление структуры в том виде, в котором она существовала до разрушения.

Неполная репаративная регенерация – регенерированный орган отличается от удаленного – гетероморфоз. Исходная структура не восстанавливается, а иногда вместо одного органа развивается другой орган. Например, глаз у рака. При удалении в некоторых случаях развивается антенна. У человека печень при удалении части печеночной доли аналогично регенерирует.

Возникает рубец и через 2 – 3 месяца после операции масса печени восстанавливается, а восстановления формы органа не происходит. Это происходит из-за удаления и повреждения соединительной ткани во время операции.

ПРОБЛЕМНЫЕ ОБЛАСТИ

Вопрос 1. Каковы особенности регуляции развития организма на этапах онтогенеза?

Постэмбриональный онтогенез у всех живых существ подразделяется на следующие периоды:

1) Ювенильный (дорепродуктивный) – от рождения до полового созревания.

2) Пубертатный (репродуктивный) период зрелости, – организм способен к самовоспроизведению.

3) Пострепродуктивный (период старения) – заканчивается смертью.

Ювенильный период характеризуется продолжением начавшегося ещё в эмбриональный период органогенеза и увеличением размеров тела. Уже к началу этого периода все органы достигают той степени дифференцировки, при которой молодой организм может существовать и развиваться вне организма матери или вне яйцевых оболочек.

С этого времени начинают функционировать пищеварительная система, органы дыхания и органы чувств. Нервная, кровеносная и выделительная системы начинают функционировать еще у зародыша. В течение дорепродуктивного периода окончательно складывается видовые и индивидуальные особенности организма, и особь достигает характерных для вида размеров.

Ювенильный период называют прогрессивной стадией, т.к. в этот период продолжается рост и развитие организма в условиях прямого воздействия окружающей среды.

У человека постнатальный онтогенез отличается более длительным периодом детства. Это имеет большое значение, так как в этот период происходит не только физическое и физиологическое развитие организма, но и становление личности.

Пубертатный период (период зрелости) называют стабильной стадией, т.к. организм в этот период функционирует как устойчивая система, способная поддерживать постоянство своего внутреннего состава в изменяющихся условиях внешней среды.

В репродуктивный период осуществляется важная функция организма – размножение, от которого зависит воспроизведение численности вида.

После периода зрелости наступает период старения, он характеризуется уменьшением интенсивности обмена веществ, ослаблением физиологических, биохимических и морфологических функций – это регрессивный период. Старение приводит к естественной смерти особи.

Вопрос 2. Какие природные механизмы обеспечивают снижение интенсивности влияния неблагоприятных воздействий на ранние стадии развития организма?

На ранних стадиях развития организмов такой природный механизм сон обеспечивает снижение эффективности влияния неблагоприятных воздействий.

ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ

Вопрос 1. Как вы думаете, в чём проявляется связь между условиями, в которых протекает образование половых клеток, и развитием потомства?

Процесс размножения носит циклический характер, т.е. связан с периодическим повторением комплекса специфических явлений. В течение полового цикла в организме животного происходит ряд изменений. Наибольшей глубины эти изменения в период размножения достигают у самки.

Половой цикл должен закончиться оплодотворением, если же этого не произошло, самка остается холостой. Половые циклы повторяются до тех пор, пока самка способна к размножению.

По достижении определенного возраста эта способность утрачивается, наступает так называемый климактерический период.

По количеству половых циклов различают виды полициклические, у которых половые циклы у самок повторяются несколько раз в году, и моноциклические, имеющие один цикл в году, приуроченный к определенному сезону. Половая циклика у самцов выражена несколько слабее. Она заключается в основном в изменениях интенсивности сперматогенеза, а также поведения животных.

Половая система высоко чувствительна к изменениям внешней среды. Как показали исследования, на ритм половых циклов оказывает влияние множество факторов, в частности, пища, температура, свет и т.д.

Весь круг явлений, связанный с процессом размножения у зверей, складывается из нескольких этапов: 1) подготовка к размножению, 2) соединение полов и совокупление, 3) беременность, 4) роды, 5) подсосный период и воспитание потомства, 6) распад семей и расселение молодых.

Вопрос 2. Какие гигиенические мероприятия можно предложить для обеспечения нормального течения эмбрионального развития у человека?

К таким мероприятиям относят воздержание от алкоголя, курения, приема наркотиков, ведение здорового образа жизни, правильное питание и умеренные физические нагрузки.

Вопрос 3. Каким образом изучение механизмов репаративной регенерации животных может помочь в борьбе с заболеваниями человека?

Репаративная регенерация – восстановление поврежденных тканей и органов после чрезвычайных воздействий. При полной регенерации восстанавливается полное исходное строение ткани после ее повреждения, её архитектура остается неизменной. Распространена у организмов, способных к бесполому размножению.

Например, белая планария, гидра, моллюски (если удалить голову, но оставить нервно – узловую структуру). Типичная репаративная регенерация возможна у высших организмов, в т.ч. и человека. Например, при устранении некротических клеток органов. В острой стадии пневмонии происходит деструкция альвеол и бронхов, затем происходит восстановление.

При действии гепатотропных ядов возникают диффузные некротические изменения печени. После прекращения действия ядов восстанавливается архитектоника за счет деления гепатоцитов – клеток печеночной паренхимы. Восстанавливается исходная структура. Гомоморфоз – восстановление структуры в том виде, в котором она существовала до разрушения.

Неполная репаративная регенерация – регенерированный орган отличается от удаленного – гетероморфоз. Исходная структура не восстанавливается, а иногда вместо одного органа развивается другой орган. Например, глаз у рака. При удалении в некоторых случаях развивается антенна. У человека печень при удалении части печеночной доли аналогично регенерирует.

Возникает рубец и через 2 – 3 месяца после операции масса печени восстанавливается, а восстановления формы органа не происходит. Это происходит из-за удаления и повреждения соединительной ткани во время операции.

ЗАДАНИЯ

Вопрос 1. Вспомните из курса анатомии, физиологии и гигиены человека особенности развития человеческого организма.

Разработка научно обоснованной периодизации онтогенеза человека исключительно сложна.

Очевидно, что только одни какие-либо признаки – морфологические, физиологические или биохимические – не могут быть положены в основу периодизации. Необходим комплексный подход.

Кроме того, при периодизации следует учитывать не только биологические, но и социальные факторы, связанные, например, с обучением детей или уходом на пенсию лиц пожилого возраста.

В наиболее общей форме периодизация онтогенеза млекопитающих вообще и человека в частности была предложена школой А.В.Нагорного в 60-х гг. Весь полный цикл индивидуального развития эти авторы делят на два периода: пренатальный (внутриутробный) и постнатальный (внеутробный).

В постнатальном развитии выделяются три периода:

1) период роста, когда происходит формирование всех особенностей организма (морфологических, физиологических, биохимических);

2) период зрелости, в течение которого все эти особенности достигают полноценного развития и остаются в основном неизменными;

3) период старости, характеризующийся уменьшением размеров тела, постепенным ослаблением физиологических функций.

Вопрос 2. Охарактеризуйте режим жизнедеятельности женщины во время беременности и ребёнка в раннем детском возрасте.

Во время беременности возникает новая функциональная система мать — плацента — плод, обусловливающая множество изменений в организме женщины.

Мать и плод взаимно влияют друг на друга через плаценту, которая, с одной стороны, объединяет их, с другой — обеспечивает определенную автономность плоду.

Чаще всего здоровые молодые женщины рождают здоровых детей. Но нельзя окончательно утверждать, что больная женщина может родить только больного ребенка. Полноценная генетическая программа, заложенная в яйцеклетке и сперматозоиде, нормальное развитие плодного яйца, плода и плаценты обеспечивают необходимые условия для рождения здорового ребенка.

Важное значение для нормального развития беременности имеют образ жизни, питание, психологический настрой, отказ от вредных привычек.

Источник: https://resheba.me/gdz/biologija/10-klass/uglublennyj-uroven-zaharov/30

Способы репаративной регенерации

Органы дыхания.: Репаративная регенерация легкого у высших млекопитающих и у человека

Регенерация. Общая характеристика. Типы.

Регенерация – процесс восстановления организмом утраченных или поврежденных структур. Регенерация поддерживает строение и функции организма, его целостность. Различают два вида регенерации: физиологическая и репаративная. Объем повреждения и последующее восстановление бывают различными.

Крайним вариантом является восстановление целого организма из отдельной малой его части, например, у губок и кишечнополостных. Известны примеры восстановления больших участков организма, состоящих из комплекса органов, например, восстановление ротового конца у гидры, морской звезды из одного луча.

Широко распространена регенерация отдельных органов, например, конечности у тритона, хвоста у ящерицы, глаз у членистоногих.

Физиологическая регенерация – процесс обновления функционирующих структур организма. Особенно интенсивно этот процесс протекает у теплокровных позвоночных.

Ее значение особенно велико для «вечных тканей», утративших способность к регенерации путем деления клеток, например, нервной ткани.

Примерами физиологической регенерации являются обновления эпидермиса кожи, роговицы глаза, эпителия слизистой оболочки кишечника, клеток крови, костного мозга и пр.

Репаративная регенерация наступает после повреждения ткани или органа. Она очень разнообразна по факторам, вызывающим повреждения, по объемам повреждения, по способам восстановления. Повреждающими факторами являются механические травмы, действие ядов, ожоги, обморожения, лучевые воздействия, голодание, действие бактерий.

Объем повреждения и последующее восстановление бывают различными. Крайним вариантом является восстановление целого организма из отдельной малой его части. Например, у губок и кишечнополостных – гидры, морской звезды из одного луча восстанавливается весь организм.

Широко распространена регенерация отдельных органов, например, конечности у тритона, хвоста у ящерицы, глаз у членистоногих.

Способы репаративной регенерации.

Существуют несколько способов репаративной регенерации.

1.Заживление эпителиальных ран (у млекопитающих; когда поверхность раны заживает с образованием корки).

2.Эпиморфоз – отрастание нового органа от ампутационной поверхности. Выделяют регрессивную и прогрессивную фазы эпиморфоза. Для первой характерны заживление раны и разрушение поврежденных структур. Прогрессивная фаза сопровождается процессами роста и морфогенеза.

При эпиморфозе не всегда образуется точная копия удаленной структуры. Такую регенерацию называют атипичной. Есть несколько разновидностей атипичной регенерации. Гипоморфоз – регенерация с частичным замещением ампутированной структуры.

Например, у взрослой шпорцевой лягушки возникает шиповидная структура вместо конечности. Гетероморфоз – появление иной структуры на месте утраченной. Например, у членистоногих на месте антенны могут развиться конечность или глаз. Встречается образование дополнительных структур, или избыточная регенерация.

Например, после надреза культи при ампутации головного отдела планарии возникает образование двух голов или более.

3. Морфаллаксис – регенерация путем перестройки регенерирующего участка. Пример – восстановление целой планарии из 1/20 ее части. Отрезанный кусочек сжимается, клетки внутри него перестраиваются, и возникает целая особь уменьшенных размеров, которая затем растет.

4.Регенерационная гипертрофия. Заключается в увеличении размеров остатка органа без восстановления исходной формы. Пример – регенерация печени млекопитающих.

При краевом ранении печени удаленная часть органа никогда не восстанавливается.

При этом внутри оставшейся части усиливается размножение клеток и в течение двух недель после удаления 2/3 печени восстанавливаются исходные масса и объем, но не форма.

5.Компенсаторная гипертрофия – изменения в одном из органов при нарушении в другом, относящемся к той же системе органов. Например, гипертрофия (усиленная работа) в одной из почек при удалении другой или увеличение лимфоузлов при удалении селезенки.

6.Восстановление отдельных тканей (мышечной и скелетной) – тканевая регенерация. Для регенерации мышцы важно сохранение хотя бы небольших ее культей на обоих концах, а для регенерации кости необходима надкостница.

7.Регенерация путем индукции происходит в определенных мезодермальных тканях в ответ на действие специфических индукторов, которые вводят внутрь поврежденной области. Например, происходит замещение дефекта костей черепа человека после введения в него костных опилок.

Регуляция регенерационных процессов осуществляется при участи нервной системы. Имеются также данные в пользу гуморальной регуляции регенерационных процессов. Например, после введения нормальным животным плазмы крови от животных с удаленной печенью, у первых наблюдалась стимуляция митотической активности клеток печени.

Зависимость способности к регенерации от уровня организации животного не выявлена, хотя замечено, что более низко организованные животные обладают лучшей способностью к регенерации наружных органов, например, гидры, планарии, кольчатые черви, иглокожие. Из позвоночных наилучшей регенерационной способностью обладают хвостатые земноводные.

Способность же к регенерации внутренних органов выше у теплокровных животных. У человека может регенерировать эпителиальная, мышечная, соединительная ткани, периферические нервы. Чаще всего регенерация у млекопитающих приводит к заживлению ран, что препятствует проникновению болезнетворных микробов в организм.

Знание процессов регенерации необходимо в хирургической практике.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/14_93041_bilet-.html

Репаративная регенерация тканей у млекопитающих

Органы дыхания.: Репаративная регенерация легкого у высших млекопитающих и у человека

Конференция завершена Эта статья набрала 0 У данной статьи нет
дипломов

Тканевая регенерация представляет собой способность живого организма с течением времени восстанавливать повреждённые ткани и органы. Многие процессы в организме происходят именно при помощи регенерации, которая возможна лишь при активном делении стволовых клеток [2, с. 213].

Первым исследователем в области репаративной регенерации тканей был швейцарский ученый А. Трамбле, который обнаружил еще в 18 веке явление репаративного гистогенеза у полипа гидры, что, в дальнейшем, послужило развитию истории регенерации [5, с. 147].

Цель исследования: изучить репаративную регенерацию как феномен, позволяющий восстанавливать поврежденные, утраченные структуры организма.

Задачи исследования: 1) изучить свойства репаративной и физиологической регенерации; 2) рассмотреть виды репаративного восстановления тканей; 3) выявить способность к репаративную гистогенезу в зависимости от уровня организации живого существа; 4) выяснить роль стволовых клеток в процессах гистогенеза.

Стволовые клетки представляют собой недифференцированные структурные единицы, которые обладают способностью к трансформации в функционально активные и взрослые клетки различных органов и тканей [3, с. 240].

Регенерация представляет собой закономерный процесс восстановления поврежденных или  утраченных структур организма. Из этого следует, что регенерация направлена на поддержание нормального строения и функций организма [1, с. 86].

Так, принято выделять 2 вида регенерации: репаративная и физиологическая [4, с. 110].

Репаративная регенерация наступает, как правило, после повреждения органа или ткани. Она довольно разнообразна по факторам, вызывающим повреждения, по способам восстановления, по объемам повреждения. К повреждающим факторам относят: голодание, действие ядов, бактерий, механические травмы, лучевые воздействия, обморожения, ожоги и пр.

Важно отметить, что регуляция восстановительных процессов осуществляется при обязательном участии нервной системы. Также имеются данные в пользу гуморальной регуляции процессов регенерации. Ярким тому примером является стимуляция митотической активности клеток печени, после введения здоровым животным плазмы крови от животных с удаленной печенью.

Физиологическая регенерация – это сложный процесс постоянного обновления функционирующих элементов организма. Значение ее особенно огромное для так называемых «вечных тканей», которые утратили способность к регенерации путем обычного деления клеток (например, нервная ткань).

В качестве примера физиологической регенерации можно отнести: регулярное обновление эпидермиса кожи, роговицы, эпителия слизистой оболочки кишечника, клеток костного мозга, крови и т.п. [4, с. 125].

Выделяют следующие способы репаративного восстановления тканей:

  • эпиморфоз – отрастание нового фрагмента организма от ампутационной поверхности. Выделяют прогрессивную и регрессивную фазы эпиморфоза. Для регрессивной фазы характерны разрушение поврежденных структур и заживление раны. Вторая, прогрессивная фаза сопровождается процессами морфогенеза. Но при процессах эпиморфоза не всегда формируется точная копия исходной, утраченной структуры. Такая регенерация является атипичной. Выделяют несколько разновидностей атипичной регенерации: гипоморфоз – это восстановление тканей с частичным замещением ампутированного фрагмента; гетероморфоз – это появление отличной, иной структуры на месте утраченной. Встречается и образование дополнительных структур, или же избыточная регенерация;
  • морфаллаксис – это регенерация путем перестройки регенерирующего участка. При этом на раневой поверхности не происходит формообразовательного процесса. Оставшийся участок начинает сжимается, внутри клетки перестраиваются, и формируется орган (организм) более меньших размеров. Величина равна взятому фрагменту, но в дальнейшем он увеличивается в размере. Часто морфоллаксис сочетаются с эпиморфозом. Например, при регенерации конечности или хвоста у тритона, ящерицы в большинстве преобладают процессы эпиморфоза, а при восстановлении тканей у гидры, планарий преобладает морфаллаксис [5, с. 179];
  • регенерационная гипертрофия – она заключается в увеличении размеров остатка структурного фрагмента без восстановления его исходной формы. Например, регенерация печени у млекопитающих. Так, в течение 2-ух недель после удаления больше половины печени восстанавливаются исходные данные по массе и объему органа, но не его форма;
  • компенсаторная гипертрофия – представляет собой изменения в одном из органов при нарушениях в другом, относящемся к той же системе органов. Например, викарная гипертрофия одной из почек при недоразвитии или полном удалении другой, или при удалении селезенки значительное увеличение лимфатических узлов [1, с. 52];
  • восстановление тканей путем индукции. При этом регенерация происходит в мезодермальных тканях в ответ на действие специфических индукторов, которые вводят внутрь поврежденной области. Например, после введения костных опилок в области костей черепа происходит замещение существующих дефектов;
  • тканевая регенерация. Известно, что у млекопитающих хорошо срастаются переломы костей. Так, для осуществления процессов регенерации кости необходима, покрывающая ее надкостница. За счет надкостницы способны восстанавливаться даже вылущенные кости. Также установлено, что у млекопитающих перерезанные мышцы могут не только срастаться, но и регенерировать в тех случаях, когда мышца удалена не полностью [2, с. 227].

Репаративной гистогенез у млекопитающих достаточно своеобразен. Для восстановления наружных структур организма нужны особые условия. Так, ухо, язык их не регенерируют при наличии краевого повреждения.

Если же нанести сквозное ранение через толщу органа, то регенерация протекает с успехом. Регенерация внутренних органов идет также очень активно. Например, всего лишь из небольшого фрагмента яичника восстанавливается целый орган.

Известно, что таким же свойством обладает и печень млекопитающих.

Также, важно отметить и то, что организм млекопитающих не имеет возможности восстанавливать конечности и прочие наружные органы, что носит, в большинстве своем, приспособительный характер и обусловлено естественным отбором. Поскольку при активном образе жизни восстановление целостности наружного органа (например, конечности) затрудняло бы существование особи в среде обитания [2, с. 118].

Роль стволовых клеток в регенерации тканей. Морфогенез процессов гистогенеза складывается из следующих фаз: пролиферации и дифференцировки. В первую фазу происходит размножение молодых, недифференцированных клеток.

Такие клетки получили название камбиальных, стволовых клеток или клеток-предшественников. При этом, деление клеток продолжается до тех пор, пока не будет заполнен полностью дефект.

В фазу же дифференцировки молодые клетки созревают, происходит их структурно-функциональная адаптация [3, с. 98].

Таким образом, зависимость способности к репаративному гистогенезу от уровня организации животного имеет место быть. Отмечено, что более низкоорганизованные животные обладают лучшей способностью к восстановлению тканей, нежели чем млекопитающие.

Так, есть основания полагать, что способность к репаративной регенерации носит и приспособительный характер. Способность же к регенерации внутренних органов выше у теплокровных животных.

У них к регенерации расположены мышечная, эпителиальная, соединительная ткани, даже периферические нервы.

Список литературы:

  1. Ланичева А.Х. Посттравматическая регенерация кожи / А.Х. Ланичева, В.В. Семченко, Х.Х. Мурзабаев. – Омск – Уфа: Вариант-Омск, 2013. – 148 с.
  2. Семченко В.В. Регенеративная биология и медицина. Генные технологии и клонирование / В.В. Семченко, С.И. Ерениев, С.С. Степанов и др. – Омск – Москва – Томск: Омская областная типография,  2012. – 296 с.
  3. Попов Б.В. Регенеративный потенциал мезенхимных стволовых клеток / Б.В. Попов. – СПб: Медника ЭЛБИ, 2015. – 286 с.
  4. Семченко В.В., Хонин Г.А., Степанов С.С., Тельцов Л.П., Боголепов Н.Н.,  Логинова Н.П., Клементьев А.В., Ланичева А.Х.  Репаративный гистогенез (фундаментальные и прикладные аспекты) // Морфология. – т: 145. – № 3. – 2014. – С: 173.
  5. Ярыгин К.Н. Регенеративная биология и медицина. Клеточные технологии в терапии болезней нервной системы / К.Н. Ярыгин, В.В. Семченко, В.Н. Ерениев и др. – Екатеринбург – Москва –  Омск – Томск – Ханты-Мансийск: Омская областная типография, 2015. – 360 с.

Источник: https://sibac.info/studconf/science/lxxi/145301

Эволюция дыхательной системы позвоночных. Онтофилогенетическая обусловленность впр органов дыхательной системы у человека

Органы дыхания.: Репаративная регенерация легкого у высших млекопитающих и у человека

Легкиепредставлены:

Амфибии– легочные мешки

Рептилии– бронхи, перегороки

Млекопитающие- бронхи, бронхиолы, ацинус.

Филогенездыхательной системы:

Класс

Характеристика дыхательной системы

Воздухоносные пути

Респираторный отдел

Нацетники

Жаберные щели (перегородки)

Рыбы

Жаберный аппарат

Амфибии

Ноздри, ротоглотка, гортань, тр. камера.

Полые мешки

Рептилии

Трахея, бронхи, нос, гортань

Мешковидные **** с перегородками

Млекопитающие

Носовая полость, носоглотка, глотка, гортань, трахеи, бронхи, внутренние бронхиолы.

Альвеолярный легкие

Функциидыхательной системы

1.Газообмен между организмом и окружающейсредой.

2.Экскреторная функция — выведение изорганизма продуктов диссимиляции СО2,Н2О.

3.Очищение, согревание, увлажнение воздухав верхних от­делах дыхательных путейу млекопитающих.

4.Участие в звукообразовании у позвоночных.

5.Участие в обонятельной рецепции упозвоночных.

Эволюционныепреобразования в дыхательной системехордовых

1. Усиление главной дыхательной функции:

а)увеличение поверхности газообмена;

б)дифференцировка воздухоносных иреспираторных отде­лов;

в)совершенствование механизмов дыхания:появление грудной клетки, дыхательноймускулатуры.

2.Расширение количества выполняемыхфункций:очище­ние, согревание, увлажнениевоздуха; терморегуляция, звуко­образование.

3.Субституция функций:дыхание с помощью жабр у назем­ныхпозвоночных замещается газообменом влегких.

4.Смена функций:плавательный пузырь древних кистеперыхрыб преобразуется в орган дыхания.

5.Разделение функций и органов:

а)у наземных позвоночных отделениедыхательных путей от первичнойпищеварительной трубки;

б)в легких позвоночных разделениевоздухоносных и респи­раторныхотделов.

Онтофилогенетическиепороки развития дыхательной системы:

1. Пороки, отражающие первоначальную общность пищева­рительной и дыхательной систем:

а)незаращение твердого неба;

б)эзофаготрахеальные свищи — каналы,соединяющие пи­щевод и трахею;

в)бранхиогенные свищи и кисты.

2.Пороки легких человека,базирующиеся на остановке раз­витиялегких на различных этапах органогенезаи отражающие филогенез легких позвоночных:

а)агенезия— остановка роста бронхолегочных почекна 3—4-й неделе эмбриогенеза, при этомлегкое не развивается;

б)аплазия— есть только слепо заканчивающийсяглавный бронх. Бронхиальное дерево ипаренхима легкого не развиваются;

в)гипоплазия— недоразвитие или неправильноеформиро­вание структур легкого: порокиветвления, редукция части бронхов илегочной паренхимы При остановкеветвления бронха возможно образованиебронхолегочных кист.

11.Эволюциякожи и опорно-двигательного аппаратаПозвоночных. ВПР скелета, мышц и кожичеловека.

Эволюциякожи:

Характерная черта наличие коже двух слоев: верхнего (эктодермального) эпидермиса и ниж­него(мезодермального) — кориума. Эволюция кожных покровов у хордовых шла по пути перехода отоднослойного эпителия к многослойному.

У ланцетника тело покрыто однослойным эктодермальным цилиндрическим эпителием и кутикулой. Под эпидермисом лежит тонкая опорная пластинка, а под ней слабо выраженный слой студенистой соединительной ткани.

Эпидермис, в свою очередь, делится на два слоя. Нижний, камбиальный, служит для воспроизведения ' новых слоев клеток, верхний выполняет защитную функцию. Верхний слой большинства наземных форм за счет ороговевающих клеток образует роговые щитки, чешуйки, перья, волосы, ногти, когти, копыта и полые рога.

Эволюцияопорно-двигательного аппарата:

Функцияскелета хордовых заключается, во-первых, в защите органов от механическихвоздействий и, во-вторых, в том, чтобы служить опорой для органов передвижения. Скелет составляют три основные части: осевой скелет, скелет конечностей, скелет головы.

Осевой скелет

ВПроцессе эволюции осевой скелет позвоночных претерпел изменения Первоначальным осевым скелетом явилась хорда, кото­рая, по мере усложнениястроения животных, вытеснилась развивающимися позвонками. Низшимэтапом развития осевого ске­лета является сохранение хорды в течение всей жизни животного.

Так, у бесчерепных скелет представлен хордой и многочисленными стержнями из плотной студенистой ткани, образующей скелет непарных плавников и опору жаберного аппарата. У большинства позвоночных хорда сохраняется лишь в раннихстадиях развития. В более поздних еезаменяет позвоночный столб, состоящийиз позвонков.

В позвонках различаюттело, верхние и нижние дуги. У круглоротых хорда сохраняется на протяжении всейжизни, но появляются закладки позвонков, представляющие собой небольшие парные хрящевые образования, метамерно расположенные над хордой. Они называютсяверхними дугами.

У примитивных рыб кроме верхних дуг появляются и нижние дуги, а у высших рыб и тела позвонков.Тела по­звонков у большинства рыб и животных вышестоящих классов формируются из ткани, окружающей хорду, а также из оснований дуг. С телами позвонков срастаются верхниеи нижние дуги.

Концы верхних дуг срастаются между собой, образуя канал, в котором находится спинной мозг. На нижних дугах возникают отростки, к которым прикрепляются ребра.

Остатки хорды сохраняются у рыб между телами позвонков. У рыб различают два отдела позвоночного столба: туловищный и хвостовой. Функция первого — поддержание внутренних органов, второго — участие в передвижении тела.

У земноводных уже на ранних стадиях развития хорда замещается позвонками. В позвоночном столбе появляются два новых отдела — шейный и крестцовый. Шейный отдел составляет всего один позвонок, грудной стоит из 5 позвонков, снабженных ребрами.

Но ребра невелики, не доходят до грудины и заканчиваются свободно. Крестцовый отдел состоит из одного позвонка, являющегося опоройдля костей таза и задних конечностей.

Хвостовой отдел у хвостатых амфибийсостоит из большого числа позвонковау бесхвостовых они срастаются в однукость.

У рептилий в позвоночном столбе имеется 5 отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой

В шейном отделе у различных видов число позвонков колеблется, достигая у некоторых восьми; первый шейныйпозвонок (атлант) приобретает формукольца, а второй имеет зубовидный отросток, на котором свободно вращаетсяпервый. Этим обеспечивается подвижность головы. В грудном отделе число позвонков непостоянно.

К ним при­креплены хорошо развитые ребра, большинство которых соединено с грудиной. Таким образом, у рептилий появляется грудная клетка, обеспечивающая лучшую вентиляцию легких. К позвонкам поясничногои крестцового отделов также прикрепляются ребра. В крестцовом отделе имеются 2 позвонка.

В хвостовом отделе числопозвонков варьирует.

У птиц позвоночный столб сходен с таковым у пресмыкающихся, но в нем сильно выражены черты специализации. Хорошо развит шейный отдел. Число позвонков в нем может достигать 25, чем обеспечивается большая его подвижность.

Умлекопитающих хорда сохраняется лишь в виде участков внутри меж­позвонковых хрящей. Иногда остатки головного конца хорды сохраняются вблизи глотки и могут давать начало особой опухоли– хордоме. В позвоночном столбе 5 отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой.

В шейном отделепостоянное число позвонков — 7. В грудном отделе число их непостоянноот 9 до 24, чаще 12-13. К грудным позвонкамприкрепляются ребра, большинство изних соединено с грудиной. В поясничномотделе от 3 до 9 позвонков. Крестец образуют сросшиеся позвонки.

Число позвонков в хвостовом отделе очень изменчиво.

В соответствии с филогенезом позвоночных у человека в период эмбрионального развития во всех отделах позвоночного столба происходит закладка ребер. В последующем они сохраняются и развиваются только в грудном отделе, а в других происходит ихредукция.

Например, в шейных по­звонках имеются поперечно-реберные отростки, образованные слившимися поперечными отростками и рудиментами ребер. Между ними сохраняются отверстия, в которых проходит позвоночная артерия, идущая в головноймозг.

Иногда у человека проявляются атавистические признаки: развитие ребер у нижнего шейного позвонка, наличие добавочных ребер, отходящих от первого поясничного позвонка.

У 1,3-3 месячного эмбриона человека имеется развитый хвостовой отдел, состоящий из зачаточных позвонков, которые затем редуцируются, а оставшиеся 4-5 недоразвитых позвонков образуют копчик.

Процесс развития позвонков убольшинства рыб и других вышестоящих форм происходит таким образом, что вначале из мезодермы образуется тело позвонка, а затем к нему прирастают дуги.

Концы верхних дуг срастаются между собой, образуя каналы для спинногомозга, а нижние дуги образуют разрастания в виде боковых выростов (отростки прикрепления ребер).

В процессе эмбрионального развитиячеловека происходит принципиально

Преобразование плавников рыбы в пятипалую конечность: — строение плавников у ископаемой кнстеперойрыбы; 6 — строение конечностей у примитивных наземных такой же процесс формирования позвонка изнескольких элементов. Иногда срастание может не произойти.

Такой дефект, чаще встречающийся в пояснично-крестцовой области, называется spinabifida.

Это не столь редкая аномалия, в зависимости от протяженности и глубины расщепления она может иметь различное значение, при малой выраженности считается вариантом нормы, а при значительной— патологией.

Скелет конечностей.

Существуют два типа свободной конечности: плавникрыбы и пятипалая конечность

наземныхпозвоночных. В разных классах позвоночных и в пределах каждого класса конечностиживотных отличаются особенностями строения, что связано с выполнением ими различных функций. Достаточно привести при­меры конечностей крота, лошади, тюленя, обезьяны.

Однако, несмотря на различия, конечности у всех наземных позвоночных животных имеют общий тип строения иявляютсягомологичными иными органами, происходящими от общей предковой формы Среди позвоночных конечностивпервые возникли у рыб в виде парныхплавников — грудных и брюшных. Всостав плавников входит большое количество радиально расположенныхтонких костных лучей.

У большинстварыб плавники не служат опорой тела,а используются для изменения направления движения при плавании. Имеющиеся палеонтологические данные свидетельствуют о том, что у одной изгрупп ископаемых кистеперых рыб парные плавники отличались укрупнением лучей за счет их слияния, хорошо развитой мускулатурой и высокой подвижностью.

Благодаряэтому они могли использоваться для новой функции — передвижения по твердому основанию дна мелких пересыхающихводоемов. Появление добавочных органов дыхания и возможность передвиженияспособствовали выживанию этой группыв изменившихся условиях сокращенияводной поверхности, что позволилоимосвоить новую среду обитания — сушу.

Плавники древних кистеперых рыбявились основой для развития конечностей наземных позвоночных. При этом происходило дальнейшее уменьшение числа лучей и укрепление костных элементов за счет их слияния. Важной чертой преобразования плавников при образовании конечностей наземных позвоночных явилась замена

прочного соединения скелетных элементов подвижным сочленением в виде суставов. Таким образом, конечность превратилась в сложный рычаг, в котором составляющие его части (плечо, предплечье, кисть) подвижны по отношению друг к другу.

Имеется два пояса конечностей: плечевой и тазовый.

В процессе эволюции наземных позвоночных происходили дальнейшие изменения: удлинение плечевого отдела и предплечья, укорачивание среднего отдела (запястье) и уменьшение количества костей в этом отделе (у амфибий — 3 ряда, у млекопитающих — 2 ряда) и удлинение дистальных отделов — фаланг пальцев. Скелет руки человека также характеризуется общим планом строения с передними конечностями наземных позвоночных, но наряду с этим имеются и важные различия, поскольку рука человека является органом труда и способна выполнять многообразные действия

Скелет головы.

Череп расположенна переднем конце лицевого скелета. Он состоит из двух частей, отличающихся по происхождению и выполняемым функциям: черепной коробки,которая служит вместилищем для головного мозга и висцерального скелета, дающего опору органам переднейчасти пищеварительного канала.

В процессеэволюции наиболее значительныепреобразования происходят в висцеральном скелете. У зародышей всех позвоночных, а у низших в течение всей жизни висцеральный скелет со­стоит из дуг, охватывающих переднюю часть пищеварительной трубки.

У рыб они дифференцируются на челюстную дугу, которая предназначена для захвата пищи; подъязычную — для прикрепления к черепной коробке и жаберную для прикрепления жаберных лепестков.

У наземных позвоночных висцеральныйскелет сильно редуцируется: верхняя часть челюстной дуги срастается с дном черепной коробки, из подъязычной дуги образуются небольшие косточки, входящие в состав среднего уха. Вторая и третья жаберные дуги у млекопитающих образуют щитовидный хрящ, а из четвертой и пятой дуг формируются остальные хрящи гортани.

12.Гомеостазна клеточном и организменном уровнях. Регенерация и трансплантация, их виды.

ГОМЕОСТАЗ- свойство живого организма сохранятьотносительное динамичное постоянствовнутренней среды. Гомеостаз выражаетсяв относительном постоянстве химическогосостава, осмотическом давлении,устойчивости основных физиологическихфункций. Гомеостаз специфичен и обусловленгенотипом.

ОБЩИЕЗАКОНОМЕРНОСТИ ГОМЕОСТАЗА

1.Способность сохранять гомеостаз -свойство живой системы, находящейся всостоянии динамического равновесия сусловиями внешней среды.

2.Молекулярно-генетический уровеньгомеостаза обеспечивается процессамиредупликации ДНК, репарации на уровнеклетки – компенсаторное восстановлениеряда органоидов при повышении функции.

3.Контроль за генетическим постоянствомосуществляется иммунной системой.

4.В системных механизмах гомеостазадействуют кибернетические принципыотрицательной обратной связи: при любомвозмущающем воз действии – влияниенервных и эндокринных механизмов.

5.Нормализация физиологических показателейосуществляется на основе свойствараздражимости, у высших организмов -инстинкты, условные рефлексы, элементырассудочной деятельности, абстрактноемышление.

6.Каждый возрастной период характеризуетсяспецифическими особенностями обменавещества, энергии, механизмами гомеостаза:

-ювенильный период – механизмы гомеостазане созрели – на рушение физиологическихпроцессов, болезненные процессы;

-зрелый – совершенствование обменныхпроцессов. Система восстановлениягомеостаза обеспечивает компенсацию;

-старческий – надежность механизмаподдержания гомеостаза ослабляется.

7.На поддержание гомеостаза направленыадаптивные реакции организма к окружающимусловиям

8.Биоритмы – ритмичные процессыжизнедеятельности.

Регенерация— процесс восстановления организмомутраченных или поврежденных структур.Регенерация поддерживает строение ифункции организма, его целостность.Различают:физиологическую, репаративнуюи патологическую

Физиологическаярегенерация– восстановление органов, тканей, клетокили внутриклеточных структур послеразрушения их в процессе жизнедеятельностиорганизма.

Репаративнаярегенерация— восстановление структур после травмыили действия других повреждающихфакторов. При регенерации происходяттакие процессы, как детерминация,дифференцировка, рост, интеграция идр., сходные с процессами, имеющими местов эмбриональном развитии..

Физиологическаярегенерация представляетсобой процесс обновления функционирующихструктур организма. Поддерживаетсяструктурный гомеостаз, обеспечиваетсявозможность постоянного выполненияорганами их функций. Является проявлениемсвойства жизни, как самообновление(обновлениеэпидермиса кожи, эпителия слизистойкишечника).

В физиологической регенерациивыделяют две фазы: разрушительную ивосстановительную. Полагают, что продуктыраспада части клеток стимулируютпролиферацию других. Большую роль врегуляции клеточного обновления играютгормоны.

Физиологическая регенерацияприсуща организмам всех видов, ноособенно интенсивно она протекает утеплокровных позвоночных, так как у нихвообще очень высока интенсивностьфункционирования всех органов посравнению с другими животными.

Врегуляции процессов Регенерацииучаствуют многочисленные факторы эндо-и экзогенной природы. Наиболее изученовлияние гормонов. Регуляция митотическойактивности клеток различных органовосуществляется гормонами корынадпочечников, щитовидной железы,половых желез и др.

Источник: https://studfile.net/preview/8056841/page:7/

Medic-studio
Добавить комментарий