Контрольная работа: Строение и функции органелл клетки. Законы Г. Менделя
Дифференцированный
на три эмбриональные закладки зародышевый материал дает начало всем тканям и
органам развивающегося зародыша. Расположение главнейших из них, так называемых
осевых органов, намечается уже в процессе гаструляции.
Каждый
зародышевый листок дает начало только определенным органам. Так, из эктодермы
развиваются ткани нервной системы (очень рано обособляющиеся в виде нервной
пластинки). Нервная система у хордовых закладывается дорсально, т. е. на спинной
стороне зародыша. Нервная пластинка в составе эктодермы растет интенсивнее
остальных участков и затем прогибается, образуя желобок. Размножение клеток
продолжается, края лобка смыкаются, образуется нервная трубка, которая тянется
вдоль тела от переднего конца к заднему. На переднем конце нервной трубки путем
дальнейшего роста и дифференцировки формируется головной мозг. Отростки нервных
клеток центральных отделов нервной системы образуют периферические нервы. Кроме
того, из эктодермы развиваются наружный покров кожи - эпидермис и его
производные (ногти, волосы, сальные и потовые железы, эмаль зубов,
воспринимающие клетки органов зрения, слуха, обоняния и т. п.).
Из
энтодермы развивается эпителиальная ткань, выстилающая органы пищеварительной,
дыхательной и частично мочеполовой систем, органы желудочно-кишечного тракта, в
том числе печень и поджелудочная железа.
Миотом
дает начало скелетной мускулатуре, нефрогонотом — органа выделения и половым
железам (гонады). Клетки, образующие висцеральные и париетальные листки
спланхнотома, являются источником эпителиальная выстилки вторичной полости тела
- целома. За счет элементов склеротома развивается хрящевая, костная и
соединительная ткань, образующая вокруг хорды осевой скелет. Дерматом дает
начало соединительной ткани кожи. спланхнотом - соединительной ткани внутренних
органов, кровеносным сосудам, гладкой мускулатуре кишечника, дыхательных и
мочеполовых путей. В образовании сердца принимает участие также висцеральный
листок спланхнотома. Железы внутренней секреции имеют различное происхождение:
одни из них (эпифиз, части гипофиза) развиваются из закладок нервной системы,
другие - из эктодермы. Надпочечники и половые железы являются производными мезодермы.
Органогенез
завершается в основном к концу эмбрионального период развития. Однако
дифференцировка и усложнение органов продолжаются и постэмбриональном
онтогенезе. Описанные процессы связаны не только с активным клеточным
размножением первичных эмбриональных закладок, но и с их значительным
перемещением, изменением формы тела зародыша, образованием отверстий и
полостей, а также формированием ряда временных зародышевых (провизорных) органов.
В
зависимости от места развития дефинитивного (окончательного) ротового отверстия
все типы животного мира принято делить на первичноротых и вторичноротых.
К
первичноротым относят организмы, у которых в процессе эмбрионального развития
дефинитивное ротовое отверстие образуется на месте первичного рта - бластопора.
Это все черви, моллюски и членистоногие. У вторичноротых организмов (иглокожие,
погонофоры и хордовые) дефинитивный рот формируется на конце, противоположном
бластопору.
Малярийный
плазмодий. Систематика, морфология, цикл развития, видовые различия. Борьба с
малярией. Задача противомалярийной службы на современном этапе
КЛАСС
СПОРОВИКИ (SPOROZOA). ОТРЯД КРОВЯНЫЕ СПОРОВИКИ
К
классу Споровиков относят около 3600 видов, ведущих паразитический образ жизни.
Они не имеют органелл передвижения; пищеварительных, сократительных вакуолей,
питание и выделение происходит осмотически. Жизненный цикл сложный и связан со
сменой хозяина.
Бесполое
размножение обычно осуществляется в форме шизогонии или множественного деления.
При этом ядро делится сразу на несколько частей, затем на столько же частей
делится цитоплазма и образуется соответствующее число дочерних особей. Бесполое
размножение происходит в теле позвоночных животных и человека, а половое в
организме безпозвоночных (малярийного комара).
Паразиты
человека относятся к отряду кровяных споровиков. Наибольший интерес
представляет малярийный плазмодий, вызывающий заболевание человека - малярию.
Описал малярийного плазмодия французский врач А.Лаверан в 1878 г. У человека
вызывают заболевание 4 вида малярийных плазмодиев: возбудитель трехдневной
малярии {Plasmodium vivax), возбудитель четырехдневной малярии (Plasmodium
malariae), возбудитель тропической малярии (Plasmodium falciparum) и возбудитель
малярии типа трехдневной (Plasmodium ovale).
Заболевание
малярией выражается в повторяющихся с определенной частотой приступах
лихорадки, сопровождающихся подъемом температуры,
Малярия
распространена в странах с жарким и влажным климатом, расположенных в
тропическом и субтропическом поясе, и там, где обитает малярийный комар. Это
антропоноз, так как резервуаром может быть только человек. Малярия -
облигатно-трансмиссивное заболевание, передается с помощью кровососущих
насекомых, природно-эндемичная инфекция.
Заражение
человека происходит при укусе самками малярийного комара, содержащими
малярийный плазмодий на стадии спорозоита. Спорозоиты имеют размеры 5-8 мкм.
Током крови они разносятся по телу и внедряются в клетки печени, где
превращаются в шизонтов, размножающихся бесполым путем (шизогонией). В
результате этого образуются мерозоиты, которые внедряются в эритроциты, где
снова растут и делятся. Цикл развития мерозоитов в эритроцитах повторяется
несколько раз.
Правильное
чередование приступов при малярии связано с периодичностью шизогонии в
эритроцитах. Начало приступа (озноб) совпадает с распадом эритроцитов и
поступлением в плазму крови мерозоитов и продуктов их жизнедеятельности,
вызывающих интоксикацию организма.
После
нескольких циклов бесполого размножения (шизогонии) начинается подготовка к
половому процессу. При этом мерозоиты, находящиеся в эритроцитах, дают начало
гамонтам (подготовительные стадии образования гамет).
Макрогамонты
дадут впоследствии женские половые клетки - макрогаметы, микрогамонты - мужские
микрогаметы. В крови человека образования половых клеток не происходит, так как
человек - промежуточный хозяин в цикле развития малярийного плазмодия.
Дальнейшее развитие плазмодия осуществляется, если гамонты с кровью попадают в
желудок малярийного комара при сосании им крови больного человека. Малярийные
комары - окончательные хозяева в цикле развития малярийного плазмодия. В желудке
комара гамонты превращаются в крупные неподвижные макрогаметы и в мелкие
подвижные микрогаметы. Происходит ко-пуляция гамет, в результате чего
образуется подвижная зигота (оокинета), которая внедряется в стенку желудка
комара и инцистируются на стороне, обращенной в полость тела, превращаясь в
ооцисту. Ядро зиготы многократно делится. Ооциста распадается на большое
количество (до 10000) спорозоитов. Оболочка спороцисты разрушается и спорозоиты
попадают в полость тела комара, а затем в слюнные железы насекомого. Малярийный
комар снова может заражать человека. Ни на одной стадии паразит не находится во
внешней среде.
Инкубационный
период длится от 2 недель до 6 месяцев.
Диагноз
ставят при нахождении малярийных плазмодий в крови. Кровь берут непосредственно
после приступа малярии.
При
выезде в районы, опасные в отношении малярии, в качестве личной профилактики
рекомендуется предохраняться от укусов комаров (спать под пологом, сеткой,
смазывать кожу отпугивающими комаров средствами). Кроме того, следует принимать
внутрь лекарственные противомалярийные препараты, оказывающие профилактическое
действие. В нашей стране все больные малярией состоят на специальном учете.
Лечение их проводится в обязательном порядке. Противомалярийные препараты
выдаются бесплатно. Осуществляются многочисленные мероприятия по борьбе с
комарами. Блестящие результаты дало применение ядов, к которым чувствительны
насекомые,- инсектицидов, синтезированных химиками.
Профилактика
связана с уничтожением мест обитания малярийного комара.
Общие
закономерности филогенеза кровеносной системы позвоночных животных. Филогенез
систем органов хордовых
Филогенез
систем органов хордовых рассмотрен в соответствии с прогрессивным направлением
эволюции этого типа животных от подтипа Бесчерепные до класса Млекопитающие.
Организация систем органов класса Птицы не описана в связи с тем, что птицы
произошли от пресмыкающихся значительно позже млекопитающих и являются боковой
ветвью эволюции хордовых.
Необходимым
условием существования высокоорганизованных крупных многоклеточных организмов
является наличие жидкой подвижной внутренней среды, которая обеспечивает
интеграцию организма в целостную систему, выполняя транспортные функции. Эти
функции являются основными для кровеносной системы. Конкретная функция кровеносной
системы зависит от того, что она транспортирует: питательные вещества,
кислород, углекислый газ, другие продукты диссимиляции или гормоны. Кровеносная
система всех хордовых замкнутая и состоит из двух основных артериальных
сосудов: брюшной и спинной аорт. По брюшной аорте венозная кровь продвигается
кпереди, обогащается кислородом в органах дыхания, а по спинной - кзади. Из
спинной аорты кровь через систему капилляров возвращается по венам в брюшную
аорту. Брюшная аорта или ее часть, периодически сокращаясь, проталкивает кровь
по сосудам.
Эволюция
общего плана строения кровеносной системы хордовых
У
ланцетника (кровеносная система наиболее проста. Круг кровообращения один. По
брюшной аорте венозная кровь поступает в приносящие жаберные артерии, которые
по количеству соответствуют числу межжаберных перегородок (до 150 пар), где и
обогащается кислородом.
По
выносящим жаберным артериям кровь поступает в корни спинной аорты,
расположенные симметрично с двух сторон тела. Они продолжаются как вперед, неся
артериальную кровь к головному мозгу, так и назад. Передние ветви этих двух
сосудов являются сонными артериями. На уровне заднего конца глотки задние ветви
образуют спинную аорту, которая разветвляется на многочисленные артерии,
направляющиеся к органам и распадающиеся на капилляры.
После
тканевого газообмена кровь поступает в парные передние или задние кардинальные
вены, расположенные симметрично. Передняя и задняя кардинальные вены с каждой
стороны впадают в кювьеров проток. Оба кювьеровых протока впадают с двух сторон
в брюшную аорту. От стенок пищеварительной системы венозная кровь оттекает по воротной
вене печени в печеночный вырост, где формируется система капилляров. Затем
капилляры вновь собираются в венозный сосуд - печеночную вену, по которой кровь
поступает в брюшную аорту.
Таким
образом, несмотря на простоту кровеносной системы в целом, уже у ланцетника
имеются основные магистральные артерии, характерные для позвоночных, в том
числе для человека: это брюшная аорта, преобразующаяся позже в сердце,
восходящую часть дуги аорты и корень легочной артерии; спинная аорта, становящаяся
позже собственно аортой, и сонные артерии. Основные вены, имеющиеся у
ланцетника, также сохраняются у более высокоорганизованных животных. Так,
передние кардинальные вены станут позже яремными венами, правый кювьеров проток
преобразуется в верхнюю полую вену, а левый, сильно редуцировавшись, - в коронарный
синус сердца. Для того чтобы понять, как это происходит, необходимо сопоставить
кровеносные системы всех классов позвоночных животных.
Более
активный образ жизни рыб предполагает более интенсивный метаболизм. В связи с
этим на фоне олигомеризации их артериальных жаберных дуг в конечном счете до
четырех пар в них отмечается высокая степень дифференцировки: жаберные сосуды распадаются
на капилляры, пронизывающие жаберные лепестки. В процессе интенсификации
сократительной функции брюшной аорты часть ее преобразовалась в двухкамерное
сердце, состоящее из предсердия и желудочка и располагающееся под нижней
челюстью, рядом с жаберным аппаратом. В остальном кровеносная система рыб
соответствует строению ее уланцетника.
В
связи с выходом земноводных на сушу и появлением легочного дыхания у них
возникает два круга кровообращения. Соответственно этому в строении сердца и
артерий появляются приспособления, направленные на разделение артериальной и
венозной крови. Перемещение земноводных в основном за счет парных конечностей,
а не хвоста обусловливает изменения в венозной системе задней части туловища.
Сердце
амфибий расположено каудальнее, чем у рыб, рядом с легкими; оно трехкамерное, но,
как и у рыб, от правой половины единственного желудочка начинается единственный
сосуд - артериальный конус, разветвляющийся последовательно на три пары
сосудов: кожно-легочные артерии, дуги аорты и сонные артерии. Как и у всех
более высокоорганизованных классов, в правое предсердие впадают вены большого
круга, несущие венозную кровь, в левое - малого с артериальной кровью. При
сокращении предсердий в желудочек, внутренняя стенка которого снабжена большим
количеством мышечных перекладин, одновременно попадают обе порции крови.
Полного их смешения из-за своеобразного строения стенки желудочка не
происходит, поэтому при его сокращении первая порция венозной крови поступает в
артериальный конус и с помощью спирального клапана, находящегося там,
направляется в кожно-легочные артерии. Кровь из середины желудочка, смешанная,
поступает таким же образом в дуги аорты, а оставшееся небольшое количество артериальной
крови, последней попадающей в артериальный конус, направляется в сонные артерии.
Две
дуги аорты, несущие смешанную кровь, огибают сердце и пищевод сзади, образуя
спинную аорту, снабжающую все тело, кроме головы, смешанной кровью. Задние
кардинальные вены сильно редуцируются и собирают кровь только с боковых
поверхностей туловища. Функционально их замещает возникшая заново задняя полая
вена, собирающая кровь в основном из задних конечностей. Она располагается
рядом со спинной аортой и, находясь позади печени, вбирает в себя печеночную
вену, которая у рыб впадала непосредственно в венозный синус сердца. Передние
кардинальные вены, обеспечивая отток крови от головы, называют теперь яремными
венами, а кювьеровы потоки, в которые они впадают вместе с подключичными
венами, - передними полыми венами.
В
кровеносной системе пресмыкающихся возникают следующие прогрессивные изменения:
в желудочке их сердца имеется неполная перегородка, затрудняющая смешение
крови, поступающей из правого и левого предсердий; от сердца отходит не один, а
три сосуда, образовавшихся в результате разделения артериального ствола. Из
левой половины желудочка начинается правая дуга аорты, несущая артериальную
кровь, а из правой -легочная артерия с венозной кровью. Из середины желудочка,
в области неполной перегородки, начинается левая дуга аорты со смешанной
кровью. Обе дуги аорты, как и у предков, срастаются позади сердца, трахеи и
пищевода в спинную аорту, кровь в которой смешанная, но более богата
кислородом, чем у земноводных, в связи с тем что до слияния сосудов только по
левой дуге течет смешанная кровь. Кроме того, сонные и подключичные артерии с
обеих сторон берут начало от правой дуги аорты, в результате чего артериальной
кровью снабжается не только голова, но и передние конечности. В связи с
появлением шеи сердце располагается еще более каудально, чем у земноводных.
Венозная система пресмыкающихся принципиально не отличается от системы вен
земноводных.
Прогрессивные
изменения кровеносной системы млекопитающих сводятся к полному разделению венозного
и артериального кровотоков. Это достигается, во-первых, завершенной четырехкамерностью
сердца и, во-вторых, редукцией правой дуги аорты и сохранением только левой,
начинающейся от левого желудочка. В результате все органы млекопитающих
снабжаются артериальной кровью. В венах большого круга кровообращения также
обнаруживаются прогрессивные изменения: возникла безымянная вена, объединяющая
левые яремную и подключичную вены с правыми, в результате чего остается лишь
одна передняя полая вена, располагающаяся справа. Левый кювьеров проток в виде
рудиментарного сосуда sinus coronarius теперь собирает венозную кровь только от
миокарда, а непарная и полунепарная вены - рудименты задних кардинальных вен,
имеют существенное значение в основном в случаях формирования обходных путей
венозного оттока через кава-кавальные анастомозы, формируемые ими.
В
эмбриональном развитии млекопитающих и человека рекапитулируют закладки сердца
и основных кровеносных сосудов предковых классов.
Сердце
закладывается
на первых этапах развития в виде недифференцированной брюшной аорты, которая за
счет изгибания, появления в просвете перегородок и клапанов, становится
последовательно двух-, трех- и четырехкамерным. Однако рекапитуляции здесь
неполны в связи с тем, что межжелудочковая перегородка млекопитающих
формируется иначе и из другого материала по сравнению с рептилиями. Поэтому
можно считать, что четырехкамерное сердце млекопитающих формируется на базе
трехкамерного сердца, а межжелудочковая перегородка является новообразованием,
а не результатом доразвития перегородки пресмыкающихся. Таким образом, в
филогенезе сердца позвоночных проявляется девиация: в процессе морфогенеза
этого органа у млекопитающих рекапитулируют ранние филогенетические стадии, а
затем развитие его идет в ином направлении, характерном лишь для этого класса.
Интересно,
что место закладки и положение сердца в филогенетическом ряду позвоночных
полностью рекапитулируют у млекопитающих и человека. Так, закладка сердца у
человека осуществляется на 20-е сутки эмбриогенеза, как у всех позвоночных,
позади головы. Позже за счет изменения пропорций тела, появления шейной
области, смещения легких в грудную полость осуществляется и перемещение сердца
в переднее средостение. Нарушения развития сердца могут выражаться как в
возникновении аномалий строения, так и места его положения. Возможно сохранение
к моменту рождения двухкамерного сердца. Этот порок совершенно не совместим с
жизнью.
Чаще
встречаются дефекты межпредсердной перегородки (1 случай на 1000 рождений),
межжелудочковой перегородки (2,5—5 случаев на 1000 рождений), вплоть до
трехкамерного сердца с одним общим желудочком. Известен и такой порок, как
шейная эктопия сердца, при которой оно находится в шейной области. Этот порок
связывают с задержкой сердца в области его первоначальной закладки. При этом
ребенок обычно погибает сразу после рождения. Перечисленные пороки сердца
наиболее часто встречаются не в изолированном виде, а в комплексе с другими
аномалиями сердца, сосудов, а нередко и других органов. Это свидетельствует о
том, что в морфогенезе сердца большое значение имеют онтогенетические
корреляции. Состояние больных при таких пороках зависит от того, насколько
сильно нарушается гемодинамика и осуществляется смешение крови в кровеносном
русле.
Филогенез
артериальных жаберных дуг
В
связи с тем что основные артериальные сосуды у млекопитающих и человека
формируются на базе закладок жаберных артерий, проследим их эволюцию в
филогенетическом ряду позвоночных. В эмбриогенезе абсолютного большинства
позвоночных закладывается шесть пар артериальных жаберных дуг, соответствующих
шести парам висцеральных дуг черепа. В связи с тем что две первые пары
висцеральных дуг включаются в состав лицевого черепа, две первые артериальные
жаберные дуги быстро редуцируются. Оставшиеся четыре пары функционируют у рыб
как жаберные артерии. У наземных позвоночных 3-я пара жаберных артерий теряет
связь с корнями спинной аорты и несет кровь к голове, становясь сонными
артериями. Сосуды 4-й пары достигают наибольшего развития и вместе с участком
корня спинной аорты во взрослом состоянии становятся дугами аорты - основными
сосудами большого круга кровообращения.
Страницы: 1, 2, 3, 4
|