Evaluarea comparativă a sistemelor de organe ale vertebratelor
I. Sistemul respirator
Sistemul de respirație servește la asimilarea oxigenului din apă sau din aer. Toate chordatele au organe respiratorii (aparate cu ghilimele, plămâni) în dezvoltarea lor, legate de secțiunea anterioară a tubului intestinal (faringe).
În chordatele inferioare (lancelet), organele respiratorii sunt septa de gâlhărie în care trece un vas de sânge. Oxigenul difuzează din apă prin epiteliul marginilor de chilă în vasele de sânge. Sângele venos din aceste vase este îmbogățit cu oxigen. Eficacitatea unui astfel de aparat de respirație este scăzută, dar aceasta, într-o anumită măsură, este compensată de un număr mare de margini de ghilimele (100-150 de perechi).
Peștele de pe marginea de calcar formează creșteri, pliuri (petalele de ghilot) - se formează ghirlandele. În branhii, vasele de sânge se dizolvă în capilare, formând o rețea densă. Aceste schimbări evolutive progresive crește suprafața totală respiratorie la pești (zona de contact epiteliu cu apa), sângele într-o măsură mai mare decât chordates inferior, îmbogățit cu oxigen, numărul de perechi de partițiilor branhiale 4-6. Peștele are un stil de viață mult mai activ decât un lancelet. Procesele de schimb sunt la un nivel mai înalt.
Larvele amfibiene au un tip de respirație tip gill. La adulți, organele respiratorii interne formează - plămânii. Plămânii sunt creșteri perechi orbite ale peretelui ventral al faringelui, au un volum mic, structura internă este absentă. Căile aeriene nu sunt dezvoltate. Cantitatea de oxigen livrată prin plămâni este de numai 30-40% din cantitatea necesară. Organul principal al respirației este pielea. Pielea de amfibieni este subțire, umedă, cu o rețea densă de capilare.
În reptile, pielea este acoperită cu plăci și balanțe excesive, nu poate efectua funcția respiratorie. Dezvoltarea plămânilor progresivi. Airways (traheea, bronhiile de ordinul întâi) sunt diferențiate. Pereții plămânilor formează falduri, septe sunt formate, acoperite cu epiteliu ciliat, apare un țesut cartilaginos. Astfel, în structura sistemului respirator se observă schimbări progresive asociate cu viața pe teren. Cu toate acestea, volumul de oxigen obținut prin plămâni permite menținerea metabolismului reptilelor la un nivel suficient numai în condițiile unei temperaturi ambientale relativ ridicate. La o temperatură mai scăzută, reptilele intră în hibernare.
La păsări, plămânii sunt niște formațiuni dense, spongioase. Calea căilor respiratorii este bine dezvoltată: traheea, bronhiile de ordinul I, bronhiile din ordinul 2, care sunt legate prin parabroncome dispuse concentric. Din pereții parabronșului se duc pungi orbe - bronhioole, unde are loc schimbul de gaze. Suprafața respiratorie totală la păsări este semnificativ crescută. În plus, la păsările din plămâni există o dublă oxidare a sângelui. Acest lucru se datorează faptului că o parte a bronhiilor de linia a doua nu se termină în plămâni, dar trece și formează extensii - saculete de aer situate între organele interne. La inhalare, aerul trece prin plămâni în saci de aer și la expirație - din airbag-uri prin plămâni în afară. Astfel, suprafața respiratorie a plămânilor intră în contact cu aerul de două ori și extrage oxigenul cât mai mult posibil din acesta. Acest lucru realizează un nivel destul de ridicat al proceselor metabolice, temperatură ridicată a corpului în toate anotimpurile. Păsările sunt primele sânge cald.
La mamifere, plămânii au o structură alveolară complexă. Un arbore bronsic este dezvoltat de la bronși de diferite ordine, se formează alveole, pereții cărora sunt împletite prin capilare. Suprafața respiratorie, care depășește de multe ori suprafața corpului, crește brusc. Suprafața respiratorie a unui plămân este de aproximativ 100 m2.
Astfel, direcția evoluției sistemului respirator a fost de-a lungul căii:
1. diferențierea căilor respiratorii;
2. creșterea suprafeței respiratorii;
3. realizarea celui mai apropiat contact posibil între epiteliul respirator și sistemul circulator.
II. Sistemul circulator
Sistemul circulator servește la eliberarea de oxigen și substanțe nutritive în țesuturi și organe și eliminarea dioxidului de carbon și a produselor metabolice din acestea.
În toate chordatele, sistemul circulator este închis.
In chordates inferior sistemul circulator este reprezentat de vasele care transportă sângele venos (aorta abdominală și toate venă) și vasele sanguine, principalele dintre care - aorta dorsala. Rolul inimii este efectuat de către aorta abdominală pulsantă, din care un vas, care nu se dizolvă în capilare, părăsește septa ghirlandei. Toate organele primesc sânge arterial (Figura 30).
Astfel, evoluția sistemului circulator de chordate a fost de-a lungul drumului:
1. Îmbunătățirea structurii inimii;
2. diferențierea vaselor mari;
3. separarea completă a sângelui venos și arterial și saturația maximă a sângelui cu oxigen.
III. Sistemul excretor
Sistemul excretor servește la îndepărtarea zgurii lichide din corp (purificarea sângelui din produsele metabolice). Organele de excreție în vertebrate sunt rinichii. În procesul de filogeneză a vertebratelor, sa format un rinichi, care face posibilă producerea acestei lucrări cu o eficiență maximă. Trei tipuri de rinichi se disting prin nivelul organizării morfofuncționale (Figura 32).
1 tip - în partea capului corpului se plasează preferința (perinephros), constă dintr-un număr mic (10-12) de unități structurale și funcționale - canale cu canale excretoare. Canalele se deschid în general, iar canalele excretoare se deschid într-un canal comun. Nu există o legătură directă între sistemele de excreție și circulație într-un astfel de rinichi, deoarece rețeaua capilară (corpul malpighian) se dezvoltă retroperitoneal. Produsele metabolice din sânge sunt eliberate în ansamblu și din aceasta intră în pâlnie. Eficacitatea unui astfel de rinichi este scăzută. Preferința este pusă în embriogeneza la toate vertebratele, dar funcționează în ontogeneza postembrionică numai în unele ciclodome (mixină).
2 tip - rinichiul primar (mezonefros) este așezat în partea trunchiului a corpului. Caracteristicile progresive ale dezvoltării: 1) creșterea numărului de unități funcțional-structurale (aproximativ 100); 2) formarea proeminențelor dorsal peretelui tubilor secretorii sub formă de ochelari (Bowman pentru formarea de capsule Shymlanskaya; 3) formarea de glomeruli vasculare în interiorul ochelarilor; 4) prelungirea tubulilor excretori, apariția adsorbției inverse. Pâlnia este încă stocată, dar nu are semnificație funcțională. Un astfel de tip de rinichi pus în toate vertebratele, și în ontogeneză post-embrionic opereaza in ciclostomii (chișcarului), pești și amfibieni.
3 tip - rinichiul secundar (metanefroza) este pus în partea pelviană a corpului. număr foarte mare format din unități structurale și funcționale - (. 1 la mn) nefroni sunt compuse din glomerulare nefroni (rețea de capilare înconjurate de o capsulă de Bowman-Shymlanskaya) și tubilor complicate de lungime considerabilă, diferențiate în diferite secțiuni în care au loc diferite procese. Ca urmare, se formează urină primară și apoi secundară, substanțele necesare organismului sunt eliminate și se produce îndepărtarea completă a zgurii. Acest tip de rinichi este așezat doar la vertebratele superioare (în special terestre) - reptile, păsări, mamifere. In perioada embrionară la vertebratele superioare funcționează alternativ pronephros apoi archinephron și apoi rinichi secundar, reflectând relația filogenetică a tuturor vertebratelor. Astfel, transformările evolutive ale sistemului excretor în chordate au fost îndreptate spre:
1. realizarea unui contact strâns între sistemele de circulație și excretori;
2. creșterea numărului de unități structurale și funcționale (o creștere a suprafeței excretoare);
3. îndepărtarea selectivă a substanțelor inutile din corp.
IV. Sistemul nervos
Tipul sistemului nervos al chordatelor este un tub neural. În secțiunea anterioară, cavitatea tubului neural (neurocelul) formează o expansiune din care se formează 5 blistere cerebrale. În concordanță cu aceasta, cinci diviziuni ale creierului se dezvoltă: anterioară, intermediară, mijlocie, cerebellum, alungită. Creierul alungit intră direct în dorsal (Figura 33).
În procesul de filogeneză, s-au format trei tipuri de creier.
1. Creierul Ichthyopsid - departamentul de conducere - creierul mijlociu (centrul vizual). Creierul anterioare are dimensiuni mici. Zece perechi de nervi cranieni părăsesc creierul. Există o epifiză și o glandă pituitară. Creierul ihtipsidic are ciclocite, pești și amfibieni.
2. Brainul Sauropsid. Se mărește progresiv și devine departamentul principal al creierului prealabil. Pentru prima dată, apare o crustă în regiunea creierului. Acesta este cortexul antic - arhecortex. Este reprezentată de două insulițe (laterale și medii) în fiecare emisferă. Insulele medii (centrul mirosului) au o importanță funcțională. 12 perechi de nervi cranieni părăsesc creierul. Acest creier funcționează în reptile și păsări.
3. Creierul mamiferului - secțiunea principală - cortexul creierului prealabil, care acoperă întreaga emisferă mai mare. Acesta este noul cortex - neocortexul. Se dezvoltă din insula laterală, care se găsea în reptile, iar păsările au dispărut complet. Acest tip de creier este caracteristic mamiferelor. La mamiferele inferioare, suprafața cortexului este netedă și apoi, cu o creștere a numărului de celule nervoase, apar giroscoape și brazde, ceea ce mărește suprafața cortexului. Toate centrele de activitate nervoasă superioară se mișcă în cortex.
Astfel, evoluția sistemului nervos a continuat pe calea:
1. formarea unui creier relativ mare
2. Creșterea numărului de celule nervoase și concentrarea acestora
3. formarea cortexului emisferelor cerebrale și a centrelor de activitate nervoasă superioară.
Articole similare
-
Diagnosticarea cu ultrasunete a diferitelor sisteme de organe
-
Autoritățile de control ale puterii de stat în sistemul de separare a puterilor - puterea de stat
Trimiteți-le prietenilor: