Цель: Изучить эволюционные преобразования сердечнососудистой и дыхательной, выделительной и половой систем и показать их становление у человека.
Знать: основные ароморфозы в эволюции млекопитающих и человека, значение ароморфоза для жизнедеятельности организма, значение особенностей филогенеза мочеполовой системы, отличия протонефридиальной от метанефридиальной системы.
Уметь: определять взаимосвязь систем, взаимообусловленность строения и функции системы, иллюстрировать биогенетический закон; доказыватьединство происхождения всех животных организмов, выявлять взаимосвязь онтогенеза и филогенеза мочеполовой системы, кровеносной и дыхательной систем.
Материалы и оборудование: набор цветных карандашей.
Вопросы для самоподготовки:
1. Кровеносная и дыхательная системы: кольчатых червей; членистоногих; ланцетника; рыб; земноводных; рептилий; птиц и млекопитающих
2. Ароморфозы в развитии сердца у позвоночных.
3. Особенности выделительной и половой систем у плоских и круглых червей.
4. Особенности выделительной и половой систем у кольчатых червей.
5. Эволюция выделительной системы у хордовых: соляноциты, предпочка, первичная почка.
6. Каковы принципы строения протонефридиальной и метанефридиальной выделительных систем?
7. Какие ароморфозы можно выделить в эволюции выделительной и половой систем?
РАБОТА В АУДИТОРИИ
Работа № 1. Кровеносная и дыхательная система у кольчатых червей.
Рассмотреть под малым увеличением микроскопа:
а) постоянный препарат – разрез дождевого червя. Найти спинной и брюшной кровеносные сосуды. Сделать записи, отметив функцию спинного сосуда – пульсирующий орган (сердце).
б) постоянный препарат параподии кольчатого червя – нереиды. Сделать записи, отметив функцию – своеобразная жабра.
Работа № 2. Кровеносная и дыхательная система ланцетника.
а) рассмотреть тотальный препарат ланцетника и описать схему кровообращения, отметив направление движения крови по сосудам.
б) рассмотреть препарат ланцетника и описать дыхательную систему.
Работа № 3. Кровеносная и дыхательная система круглоротых.
а) рассмотреть влажный препарата миноги, отметив 7 жаберных щелей по бокам головы, отметить в записях их олигомеризацию.
б) рассмотреть влажный препарат миноги: поперечный срез в области сердца, отметить в записях этот важный ароморфоз.
Работа № 4. Кровеносная и дыхательная системы у наземных позвоночных на примере лягушки.
Рассмотреть влажный препарат вскрытой лягушки. Описать особенности дыхания и кровообращения в связи с выходом на сушу.
Работа № 5. Эволюция сердца у позвоночных.
Рассмотреть влажный препарат: строение сердца представителей класса позвоночных и, используя рисунки учебника (доп. материалов), зарисовать сердце с отходящими от него сосудами, отметить его эволюцию от двухкамерного венозного до 4-х камерного, появление теплокровности и сокращение дуг аорты.
Работа № 6. Протонефридиальная выделительная система плоских червей на примере печеночного сосальщика.
Рассмотреть с помощью лупы постоянный препарат и описать особенности протонефридиальной выделительной системы: замкнутая система разветвленных канальцев, начинающихся терминальными клетками с мерцательным эпителием, заканчивающихся выводными протоками, удаляющая продукты со всех участков тела.
Работа № 7. Метанефридиальная выделительная система кольчатых червей на примере дождевого червя.
Изучить влажный препарат вскрытого дождевого червя, а также рассмотреть под малым увеличением микроскопа его поперечный срез, найти метанефридии, описать особенности метанефридиальной выделительной системы: парная система канальцев с нефростомом (воронкой с ресничками) со стороны целома с выделительным отверстием.
Работа № 8. Развитие выделительной и половой систем у позвоночных.
а) рассмотреть вскрытый препарат лягушки, обратить внимание на туловищные почки – мезонефрос.
б) изучить влажный препарат мочеполовой системы млекопитающих (крысы), обратить внимание на тазовые почки.
в) изучить и зарисовать схему развития выделительной и половой систем у позвоночных от пронефроса к мезо- и метанефросу. Отметить, что выделительная система эволюционно, морфологически и функционально тесно связана с половой системой. В процессе эмбриогенеза млекопитающих некоторые части предпочки – пронефроса и первичной почки – мезонефроса преобразуются в органы половой системы, другие части редуцируются.
У самок млекопитающих предпочка вместе с мочеточником (Мюллеров канал) преобразуется в яйцевод. У самцов млекопитающих предпочка вместе с мочеточником редуцируется.
Первичная почка у самок млекопитающих редуцируется вместе с ее мочеточником. У самцов первичная почка дает придаток семенника – эпидидимис, а ее мочеточник (Вольфов канал) преобразуется в семяпровод.
Преобразующиеся из предпочки яйцеводы млекопитающих дифференцируются на 3 отдела – маточные трубы, матка и влагалище. В норме у человека парные матка и влагалище в процессе эмбриогенеза срастаются. Нарушение эмбриогенеза ведет к аномалиям. Недостаточное развитие нижних отделов Мюллеровых каналов ведет к отсутствию влагалища – аплазии влагалища.
Нарушение процесса соединения нижних отделов Мюллеровых каналов ведет к удвоению матки и влагалища или одному влагалищу и двойной, либо двурогой матке.
Недоразвитие или нарушение развития верхних отделов Мюллеровых каналов ведет к аномалии маточных труб. Описаны случаи отсутствия одной или обеих труб.
Рисунок из: Development of the Vertebrate Kidney. Source: Developmental Biology. 8th edition.
ЗАНЯТИЕ 2.6.2.