Sens de l'odorat. Il y a des récepteurs d'organes olfactifs dans la cavité nasale.
Sélection. Certaines substances (déchets, etc.) peuvent être libérées par le système respiratoire.
De protection. Il existe un nombre important de formations immunitaires spécifiques et non spécifiques.
Régulation de l'hémodynamique. Lorsqu'ils sont inhalés, les poumons augmentent le flux de sang veineux vers le cœur.
Malheureusement, la preuve concernant cette dernière question n’est pas facile. Néanmoins, la seule conclusion à propos d'une signification est liée à la vocalisation des oiseaux. La vocalisation chez les oiseaux, comme chez l'homme, est contrôlée par un appareil qui ne nécessite pas de mouvements indépendants dans les moitiés gauche et droite.
Il se peut que l'absence de la nécessité d'une présentation égale mais indépendante des deux moitiés de l'appareil vocal soit un facteur important dans l'évolution des asymétries du cerveau humain, car des asymétries similaires se produisent chez les oiseaux chanteurs. Chez les oiseaux étudiés, l'organe de production du son, le syrinx, a des muscles des côtés gauche et droit et chaque groupe répond à une branche distincte du nerf crânien hypoglobulaire. Les muscles de la seringue de gauche sont beaucoup plus volumineux que ceux de droite, ce qui est en soi suggestif, mais des résultats clairs sont obtenus en séparant le nerf des muscles de gauche et en comparant les effets de cette opération à ceux de la coupe du nerf au niveau des muscles du côté droit de la seringue.
Dépôt de sang.
Thermorégulation.
Caractéristiques de la structure du système respiratoire chez les poissons, les amphibiens, les reptiles, les oiseaux, les mammifères et les humains.
Caractéristiques du système respiratoire des cyclostomes, cartilage, poisson en os
Contrairement à tous les autres vertébrés, les cyclostomes dans les fentes branchiales développent des sacs branchiaux d'origine endodermique. La surface interne des sacs branchiaux forme de nombreux plis de la membrane muqueuse, dans laquelle se trouve un réseau dense de petits vaisseaux sanguins - capillaires. Dans la lamproie, chaque sac branchial (7 paires au total) s'ouvre vers l'extérieur avec une ouverture externe indépendante.
Si l'incision est à gauche, toutes les syllabes précédemment utilisées par le canari ou presque, sont perdues, tandis que si les muscles du côté droit sont inactivés, la vocalisation ne change pas presque immédiatement après, seule une ou deux syllabes étant absentes.
Étant donné que le nerf hypoglossal gauche du canari provient du côté gauche du cerveau, on peut supposer que la dominance du cerveau gauche de la vocalisation se situe dans le canari, et d'autres expériences confirment qu'il en est ainsi. Une personne a une zone du lobe frontal de l’hémisphère gauche, appelée zone de Broca, car un neurologue français de ce nom a découvert que les patients chez qui il avait été blessé souffraient d’une forme d’aphasie. Il est situé dans le striatum externe qui, pour d'autres raisons, est considéré comme similaire au cortex cérébral des mammifères.
L'ouverture interne du sac branchial relie sa cavité au tube respiratoire, qui est une excroissance aveugle, connectée à l'avant de la cavité buccale et délimitée par un pli mobile - une voile. Au niveau d’une lamproie flottante, de l’eau pénètre dans la cavité buccale, de là elle passe dans le tube respiratoire et, en passant par les sacs branchiaux, est projetée par les ouvertures externes. Dans ce cas, l'oxygène dissous dans l'eau pénètre dans les capillaires et est lié au pigment sanguin, et le dioxyde de carbone saturant le sang veineux passe dans l'eau et est évacué avec elle.
Bien que les lésions dans cette zone de l'hémisphère gauche aient entraîné la perte immédiate de la quasi-totalité du chant, les lésions placées au point correspondant dans l'hémisphère droit permettaient à plus de la moitié des syllabes habituelles d'être reproduites immédiatement après une intervention chirurgicale sous une forme que l'oreille humaine ne pouvait distinguer. Le pronostic des troubles du langage résultant de lésions cérébrales chez les patients avec des personnes n'est pas bon, mais une récupération significative n'est pas rare, que ce soit spontanément ou par le biais d'une orthophonie, en particulier après des blessures relativement propres dues à des accidents ou des blessures causées par des militaires plutôt que par choc ou des tumeurs.
Dans le cas où la lamproie est alimentée (ou si elle est collée à un objet), l'écoulement de l'eau à travers la cavité buccale devient impossible. Dans le même temps, la voile ferme l'entrée de la sonde respiratoire sans laisser passer d'eau et la nourriture liquide passe de la cavité buccale à l'œsophage. Dans ce cas, la respiration est réalisée différemment: sous l’influence des muscles des parois du corps, les sacs branchiaux sont comprimés et l’eau est poussée à travers les ouvertures externes des branchies (expiration active); de plus, en raison de l'élasticité du réseau branchial cartilagineux, la région branchiale se dilate à nouveau et de l'eau est aspirée à nouveau par les mêmes trous externes dans les sacs branchiaux (inhalation passive).
Un autre parallèle avec les mécanismes de la langue humaine est que, si la branche gauche du nerf hypoglobulaire qui se rend au syrinx est coupée par des oiseaux jeunes, les structures de droite prennent très rapidement le contrôle de la chanson. Que la perception auditive ou la compréhension des sons soit aussi latérale dans le cerveau d'un oiseau chanteur, semble-t-il, il reste une production vocale.La latéralisation acoustique d'une espèce complètement différente est connue chez plusieurs espèces de chouettes, dont certaines présentent des asymétries physiques très prononcées de l'oreille externe, de manière constante chez tous les individus.
La partie principale du système respiratoire des poissons cartilagineux est constituée de grandes plaques branchiales d'origine ectodermique, attachées à l'un des côtés des parois branchiales. Lorsque vous inspirez, le pharynx se dilate, de l’eau pénètre dans la bouche et lave les plaques branchiales. Lorsque vous expirez, le volume du pharynx diminue et de l’eau sort par les fentes branchiales, il y en a 5 à 7. Les poissons cartilagineux n'ont pas de couvercles. En plus des fentes branchiales, la plupart des yeux sont dotés de fentes branchiales rudimentaires - des éclaboussures s’ouvrant à l’avant du pharynx, où l’eau les pénètre par l’inhalation.
Il serait curieux de savoir si, parmi tous les vertébrés, seuls les oiseaux chanteurs, les hiboux et les humains profitent du relâchement de la symétrie cérébrale bilatérale. Malheureusement, on ignore encore si la fonction latérale du cerveau humain annonce les autres primates, ce qui est évidemment un moment décisif. En ce qui concerne les inégalités anatomiques, Cunningham a découvert que les similitudes entre les grands singes et les grands singes présentaient des asymétries dans les fissures sylviennes humaines. Ce fait a été confirmé par Yeni-Comanshan, Benson, Lemey et Geschwind, Cain et Wada.
À mon avis, la meilleure estimation à l'heure actuelle est que l'asymétrie de la fonction cérébrale en tant que telle n'est pas la prérogative d'une personne, même si l'une des choses qui est latérale est un langage. La latéralité de la région cérébrale n'est ni une condition nécessaire ni suffisante.
Les organes principaux du système respiratoire des poissons en os sont les branchies, composées de nombreux pétales attachés par les extrémités proximales aux arceaux branchiaux, à la différence des plaques branchiales des poissons cartilagineux fixées sur un côté aux parois branchiales. Par conséquent, la surface des branchies des poissons en os est beaucoup plus grande que celle des poissons cartilagineux. Une ouïe mobile couvre et protège les ouïes.
Pour l'activité mentale de l'homme, nous ne devons donc pas supposer que le degré de latéralité du cerveau détermine le degré de connaissance de l'espèce animale. Conception hiérarchique chez les vertébrés. Une simplification spéculative commune à la théorie phylogénétique, à la neurologie humaine et à d’autres tentatives de description générale de la fonction cérébrale est l’identification d’une hiérarchie des niveaux d’activité cérébrale. Au niveau le plus bas, la moelle épinière constitue clairement le chemin le plus direct entre l’entrée sensorielle et la sortie motrice.
Lors de l'inhalation, la cavité buccale se dilate et la pression dans celle-ci diminue, entraînant l'entrée d'eau par l'ouverture buccale. En même temps, sous la pression de l'eau, l'extrémité arrière du couvercle branchiale se ferme, empêchant ainsi l'écoulement d'eau de ce côté. Dans le même temps, les muscles de la couverture branchiale se contractent et la cavité branchiale se dilate. Lorsque vous expirez, l'ouverture de la bouche et l'entrée de l'œsophage sont fermées et le fond de la cavité buccale s'élève. En conséquence, l'eau est poussée à travers les fentes des branchies dans la cavité des branchies et, après avoir passé au-dessus des branchies, va à l'extérieur près du bord arrière du couvercle des branchies, qui est maintenant ouvert sous la pression de l'eau.
Au plus haut niveau, certaines zones du cortex des mammifères reçoivent des informations sensorielles, qui sont ensuite transformées, filtrées et classées aux stades précédents, tandis que d'autres zones du cortex initient des actions pouvant être données par une organisation plus détaillée des parties inférieures du cerveau.
Des rôles de médiation spécifiques peuvent être attribués entre la moelle épinière et le cortex cérébral, le tronc cérébral, le cervelet, le thalamus et le striatum du corps. À l’évidence, l’hypothèse de base est que les niveaux les plus élevés d’organisation du cerveau sont associés à des formes complexes de cognition et de pensée, tandis que les niveaux les plus bas concernent uniquement des problèmes plus mécaniques et réflexifs. Premièrement, de nombreux détails importants sont nécessairement ignorés: la définition des niveaux de fonction facilite la compréhension, mais les niveaux peuvent être des fictions pratiques à certains égards.
Complications du système respiratoire
Presque tous les amphibiens ont des poumons. Comme la paroi interne des poumons est presque lisse, leur surface est relativement petite. La trachée est presque sous-développée et les poumons sont directement reliés au larynx. Les amphibiens n'ayant pas de poitrine, la respiration est assurée par le travail des muscles de la cavité buccale. Les narines ouvertes (qui, contrairement aux narines de poisson, sont ouvertes, c’est-à-dire qu’en plus des narines externes, il existe également des narines internes - choans) et de la bouche fermée, le fond de la vaste cavité buccale est aspirée et l’air y pénètre. Ensuite, les narines sont fermées à l'aide de valves spéciales, le bas de la bouche s'élève et l'air est pompé dans les poumons. L'expiration se produit à la suite de la contraction des muscles abdominaux. Les amphibiens reçoivent une quantité importante d'oxygène à travers la peau et les muqueuses de la cavité buccale. Certains types de salamandres n'ont aucun poumon et tous les échanges gazeux ont lieu par la peau. Cependant, la peau dans ce cas seulement peut effectuer des fonctions respiratoires si elle est humide.
Deuxièmement, si des fonctions sont créées, il est presque inévitable que quelqu'un cède à la tentation d'imposer de fausses valeurs aux divisions. À titre d'exemple, même la séparation entre les fonctions sensorielles et motrices est parfois considérée avec suspicion. Figure 4 Dénomination des pièces et plan général du cerveau des vertébrés. Le diagramme supérieur est un croquis des relations anatomiques entre les structures généralement identifiées dans tout cerveau de vertébré. Le diagramme du bas montre schématiquement les points d’entrée des principaux nerfs sensoriels et les voies très simplifiées des connexions neuronales dans le cerveau.
Par conséquent, l'habitat des amphibiens dans des conditions d'humidité insuffisante est impossible. Les larves qui vivent dans l'eau respirent avec les ouïes (d'abord externes puis internes) et la peau. Chez certains amphibiens caudés, vivant constamment dans l'eau, les branchies durent toute la vie. Ainsi, les méthodes de respiration des amphibiens sont encore proches des poissons. Les voies respiratoires des reptiles commencent par les ouvertures nasales externes - les narines. En outre, l'air à travers le passage nasal et les narines internes - choans, pénètre dans la cavité buccale. Dans les profondeurs de la cavité buccale se trouve le larynx. Il est équipé de muscles spéciaux et est connecté à l'appareil hyoïde. De la cavité buccale, l'air inhalé à travers le larynx pénètre dans la trachée.
Chez les mammifères et les oiseaux, le cerveau antérieur est plus gros que ce qui est indiqué ici et le cerveau dans son ensemble rétrécit le long d'un grand axe. Chez les mammifères, les projections post-thalamiques consistent en un néocortex des hémisphères cérébraux. La complexité des systèmes sensoriels et moteurs. En interprétant l’organisation cérébrale en termes d’entrée sensorielle remontant à travers les niveaux du cerveau postérieur, du cerveau moyen et du cerveau antérieur, de plus en plus éloignée des sens, avec des actions planifiées, des séquences de réponse coordonnées et des réflexes mécaniques renvoyant en cascade aux muscles périphériques, l’un est menacé de trop insister sur les simples catégories d’entrée et de sortie.
La trachée s'étend le long du cou et de la cavité thoracique, approximativement au niveau du cœur, et se divise en deux bronches courtes pénétrant dans les poumons. Les poumons sont des sacs creux à parois minces. Comparés aux poumons amphibiens chez les reptiles, ils ont une structure interne plus complexe: leurs parois internes, dans lesquelles les branches des capillaires, ont une structure spongieuse, ce qui augmente la surface respiratoire générale des poumons. Les poumons sont le seul organe respiratoire des reptiles. La peau de ces animaux est sèche, couverte d'écailles cornéennes et d'épithélium kératinisé et ne participe pas à la respiration. La respiration des lézards se fait en dilatant et en contractant la poitrine sous l'action de muscles spéciaux.
Pour contrer cela, il faut se rappeler qu’environ 99% des neurones du cerveau et de la moelle épinière ne peuvent être classés comme sensoriels ou moteurs, mais peuvent être considérés comme un «réseau intermédiaire» entre le nerf strictement sensoriel ou strictement moteur de la cellule. Il est entendu que ce qui commence par le recuit des axones des cellules sensorielles et se termine lorsque la contraction musculaire est soumise à un énorme ballonnement dans le système nerveux avant que l'inversion de ce processus ne converge pour produire un comportement.
Entre sensation et action, le cerveau du vertébré le plus primitif a sa propre vie. L'introduction de l'information sensorielle dans plusieurs destinations est bien illustrée par l'aperçu des chemins visuels donné par Ebbesson. Cela a montré que la projection initiale des fibres de la rétine de l'œil atteint cinq ou six points différents dans toutes les classes de vertébrés. En laissant de côté la plupart d’entre eux, qui peuvent comporter des barres de fonctions assez étroites, il existe deux autres chemins visuels principaux. L'une commence par une projection de l'œil sur le tectome visuel dans le cerveau moyen et est généralement considérée comme dominant les vertébrés inférieurs, tandis que l'autre commence par la projection de la rétine sur le thalamus.
Caractéristiques du système respiratoire des oiseaux. Le mécanisme de la respiration chez les oiseaux
Chez les oiseaux, l'air passe à travers les narines et choisit dans la cavité buccale. En outre, les voies respiratoires traversent la fissure laryngée et le larynx supérieur, puis dans la trachée. En raison de l'allongement du cou chez les oiseaux, la trachée est beaucoup plus longue que chez les reptiles. Entrant dans la cavité corporelle, il est divisé au niveau du cœur en deux bronches, s’écoulant dans les poumons droit et gauche et s’y ramifiant fortement. La partie inférieure de la trachée et les parties initiales des bronches forment le larynx inférieur, l'appareil vocal caractéristique des oiseaux uniquement. Les poumons jumelés des oiseaux sont de petite taille et étroitement attachés aux côtes sur les côtés de la colonne vertébrale. Les poumons ont une structure spongieuse dense.
Tous les vertébrés utilisent cette vision double, peut-être parce qu'un chemin détecte les objets en mouvement et que l'autre analyse des motifs fixes. Mais dans chaque cas, plusieurs noyaux sont impliqués dans le thalamus et des transformations et des abstractions extrêmement complexes peuvent avoir lieu dans les hémisphères cérébraux, même chez les vertébrés inférieurs, tels que les requins.
Utiliser la règle au moins deux interprétations parallèles mais complémentaires de la saisie tactile pour une modalité peut être la règle. Les informations acoustiques provenant de chaque oreille de mammifère sont transmises à deux noyaux situés dans le tronc cérébral. De là, elles passent directement au thalamus ou empruntent une voie distincte jusqu'au cerveau moyen, puis passent par le thalamus jusqu'au cortex auditif. De même, il est bien connu que les mammifères ont au moins deux projections de la surface du corps sur le cortex. Le mouvement des véhicules passe également par des voies doubles ou triples, avant de converger vers les muscles, la principale différence entre la trajectoire pyramidale allant du cortex moteur à la moelle épinière et la chaîne extrapyramidale à travers les structures non corticales du cerveau antérieur, ainsi que le cerveau médian et le cerveau, avec by-pass pris par les deux pour prendre rendez-vous de développement dans le cervelet.
Les sacs à air quittent les poumons des oiseaux. La respiration des oiseaux est réalisée par des mouvements de la poitrine. En raison des contractions des muscles des côtes et de la mobilité des côtes, le corps du sternum s'éloigne de la colonne vertébrale, le volume de la cavité corporelle augmente, les sacs aériens élastiques sont étirés et de l'air est aspiré dans les poumons et les sacs à dos (dos et thorax postérieurs); en étirant les sacs aériens avant (cervical, interclaviculaire, thoracique antérieur), l’air des poumons est aspiré. Lorsque vous expirez, le sternum se déplace vers la colonne vertébrale, le corps et les organes internes du sternum pressent les sacs à air et l'air qui est déjà passé à travers les poumons est expulsé des sacs à air avant dans la trachée, et de l'air frais est expulsé des sacs à air dans les poumons. Ainsi, chez les oiseaux, presque continuellement - pendant l'inspiration et l'expiration - à travers les poumons dans une seule direction, il y a un courant d'air frais.
Il est clair que la plus grande partie de la richesse et de la diversité du système nerveux central est perdue si nous condensons la fonction en sensation, action et corrélation entre eux: nous devons utiliser des termes tels que «sensoriel» et «moteur» non comme des étiquettes pour des catégories élémentaires, mais comme des synonymes de problèmes. solutions pratiques nécessitant l’évolution d’un organe complexe, comme le cerveau, et dont l’interprétation en théorie neuropsychologique est encore préliminaire.
Hypothèses de changements phylogénétiques dans l'organisation du cerveau. Compte tenu des limites des concepts de base, nous pouvons maintenant parler plus en détail de la manière dont l’organisation du cerveau vertébral peut varier d’une classe à l’autre. La forme la plus courante de la doctrine de l'encéphalisation suggère que les fonctions de gestion du comportement se concentrent progressivement sur les niveaux supérieurs du cerveau. Ce concept a été appliqué à l'évolution des vertébrés à partir d'invertébrés, évolution.
Une telle structure particulière du système respiratoire des oiseaux permet une saturation intensive du sang en oxygène. Chez les mammifères, l'air entre par les narines externes et dans la cavité olfactive, puis par le choan, dans le pharynx et le larynx. Les cordes vocales sont situées dans le larynx. Le larynx passe dans la trachée, un long tube constitué d'anneaux cartilagineux non fermés du côté dorsal. Dans la poitrine, la trachée est divisée en deux bronches qui se dirigent vers les poumons. Dans les poumons, les bronches se ramifient à plusieurs reprises en tubules plus petits; le plus petit d'entre eux se termine par des vésicules à parois minces - les alvéoles. Les capillaires sanguins sont situés dans les parois des alvéoles; c'est ici que l'échange de gaz a lieu. La structure alvéolaire des poumons n’est caractéristique que chez les mammifères.
Classes de vertébrés successives, ainsi que les différences entre les ordres de mammifères et en leur sein. Chez les mammifères, la corticalisation est considérée comme une encéphalisation. On pense souvent que les primates, étant plus avancés, utilisent leur écorce plus largement que les rongeurs ou les carnivores et qu'une personne est plus dépendante des fonctions corticales que les askim, les singes ou les singes, dans cette séquence d'autres primates.
L’émergence de l’hypothèse de l’hypothèse est que le cas de toute partie du système nerveux central peut être considéré au sens large comme une interprétation de l’information sensorielle, ainsi que du contrôle et de l’organisation du comportement. Une fois que cela est fait, on a tendance à vouloir désigner une sorte d'unité cérébrale comme «responsable» de toutes les autres, ce qui crée les conditions préalables à la prise phylogénétique du pouvoir exécutif. La prévalence d’un certain niveau du cerveau est souvent associée aux tâches de corrélation, d’intégration ou d’association; on peut donc trouver des références au cerveau moyen comme centre de corrélation dominant ou au thalamus comme mécanisme d’association le plus développé dans un groupe particulier de vertébrés. La «migration du centre de contrôle dominant» est apparemment associée au balayage des actifs corrélatifs et associatifs des poissons et de l'amphibien terrestre moyen par le cerveau antérieur reptilien et vertébral supérieur.
Les poumons pendent librement sur les bronches dans la cavité thoracique. Chaque poumon est divisé en lobes, dont la quantité varie selon les espèces de mammifères. La cavité thoracique des mammifères est clairement séparée de la cavité abdominale par un septum musculaire continu - le diaphragme. La respiration est réalisée par des mouvements synchrones du thorax et du diaphragme. Lors de l'inhalation, le volume de la cavité thoracique augmente fortement en raison de l'expansion de la poitrine et de l'aplatissement du diaphragme; tandis que les poumons se dilatent en aspirant de l'air. Lorsque vous expirez, les parois du thorax se rapprochent et le diaphragme fait saillie dans la cavité thoracique avec un dôme. Dans ce cas, le volume total de la cavité thoracique diminue, sa pression augmente et les poumons se contractent, l'air en est expulsé.
Caractéristiques du processus de respiration chez l'homme et les animaux supérieurs
La source d'énergie dans le corps sont les nutriments. La réaction biochimique principale qui libère l'énergie de ces substances est l'oxydation, qui s'accompagne de la consommation d'oxygène et de la formation de dioxyde de carbone. Le corps humain n'a pas de réserves d'oxygène, son alimentation continue est donc vitale. La cessation de l'accès de l'oxygène aux cellules du corps entraîne leur mort. Le dioxyde de carbone formé lors de l'oxydation de substances doit être éliminé du corps, car son accumulation en quantité significative met la vie en danger. L'échange d'oxygène et de dioxyde de carbone entre le corps et l'environnement s'appelle la respiration. Chez l’homme et les animaux supérieurs, le processus respiratoire se déroule selon la séquence suivante: échange d’air entre l’atmosphère et les alvéoles pulmonaires, échange gazeux entre les alvéoles pulmonaire et le sang (respiration externe), transport du gaz sanguin, échange gazeux entre le sang et les tissus (respiration interne et tissulaire). Les organes respiratoires comprennent les voies respiratoires et les poumons. Le nez, le nasopharynx, le larynx, la trachée, les bronches et les bronchioles servent à conduire l'air dans les alvéoles des poumons, où le gaz est échangé.
Cavité nasale
Le système respiratoire commence par la cavité nasale, qui est formée par les os de la partie faciale du crâne et du cartilage. Les narines servent d’entrée à la cavité nasale et les trous communiquant entre cette cavité et le nasopharynx servent de sortie au choana. Les parois de la cavité nasale forment un relief irrégulier, grâce auquel la zone de contact de l'air avec la couche externe des cellules de la membrane muqueuse augmente. Beaucoup d'entre eux ont des cils. L'air inhalé qui passe dans la cavité nasale est réchauffé par le sang circulant dans les nombreux vaisseaux qui pénètrent dans la membrane. De plus, au contact de la membrane muqueuse, il est humidifié et partiellement nettoyé de la poussière, des germes et de plusieurs autres impuretés. Depuis la cavité nasale, l’air pénètre dans le nasopharynx, puis dans la partie buccale du pharynx, puis dans le larynx.
Larynx
Le larynx a une structure complexe, car il sert non seulement à la circulation de l'air, mais également à la formation de sons. Le larynx est constitué de cartilages de différentes formes, reliés entre eux par des ligaments et des articulations, entraînés par des muscles. Le squelette laryngé est formé de cartilages non appariés (thyroïde, cricoïde et épiglotte) et appariés (aryténoïde, corne et sphénoïde). Le plus grand - le cartilage thyroïdien - est situé à l'avant. La cavité laryngée est tapissée d'une membrane muqueuse qui forme les cordes vocales. Entre les bords libres des ligaments est situé dans la direction longitudinale de la glotte.
La tension et la relaxation des cordes vocales sont régulées par des muscles spéciaux. Dans un état calme, lorsqu'une personne est silencieuse, la glotte est ouverte et ressemble à un triangle isocèle. Pendant une conversation ou un chant, les cordes vocales sont tirées, rassemblées et vibrent au passage de l'air expiré, produisant un son. Cependant, la formation finale du son se produit dans la bouche, le nez, le pharynx et dépend de la position de la langue, des lèvres, de la mâchoire inférieure. Le ton est déterminé par la longueur des cordes vocales: plus les cordes sont longues, plus la fréquence de leurs vibrations est basse et plus la voix est basse. L'épiglotte recouvre l'entrée du larynx, ce qui empêche les aliments de pénétrer dans les voies respiratoires. Le bas du larynx passe dans la trachée (gorge respiratoire).
La trachée
La trachée chez l'adulte a la forme d'un tube de 10-13 cm de long et sert à faire passer de l'air dans les poumons et dans le dos. Il est formé de 16 à 20 demi-anneaux de cartilage hyalin, qui renforcent la rigidité et empêchent la trachée de tomber. Entre eux, les demi-anneaux cartilagineux sont reliés par un tissu conjonctif dense. Le dos entre les extrémités des demi-anneaux est la membrane du tissu conjonctif. En raison de la présence de fibres élastiques dans le tissu conjonctif entre les demi-anneaux, la trachée peut s'allonger lorsque le larynx se soulève et se raccourcir lorsqu'elle est abaissée. La cavité trachéale est tapissée d'épithélium cilié, dont les cils transportent les particules de poussière qui tombent avec l'air et le mucus jusqu'à la gorge, où elles sont avalées. L'extrémité inférieure de la trachée est divisée en deux tubes plus minces - les bronches (droite et gauche). Le site de la division s'appelle bifurcation trachéale.
Bronchi
Les bronches se ramifient progressivement en plus petites, atteignant les branches les plus fines et les plus fines - les bronchioles, dont le diamètre ne dépasse pas une fraction de millimètre. En général, la ramification des bronches forme un réseau dense - l’arbre bronchique. Les grandes bronches, comme la trachée, sont constituées d'anneaux cartilagineux reliés par un tissu conjonctif. Dans les bronchioles, le squelette cartilagineux est absent. Cependant, il ne tombe pas de la paroi car il est constitué de fibres musculaires lisses. Les bronchioles sont les derniers éléments des voies respiratoires.
Les poumons
Les poumons sont des organes spongieux appariés de forme conique. Le tissu pulmonaire est formé de bronchioles et de nombreuses vésicules pulmonaires minuscules - les alvéoles, qui ressemblent à des protrusions hémisphériques des bronchioles. Les parois des alvéoles sont constituées d'une seule couche de cellules épithéliales entourées d'un réseau dense de capillaires sanguins. À partir de la noix, les alvéoles sont recouvertes d'un surfactant liquide (surfactant) qui affaiblit la tension superficielle et empêche les alvéoles de tomber complètement pendant l'expiration. L'épaisseur totale de la paroi des alvéoles et du capillaire est de plusieurs micromètres. En raison de cette structure, l'oxygène pénètre facilement de l'air alvéolaire dans le sang et le dioxyde de carbone du sang dans les alvéoles. Le diamètre des alvéoles est en moyenne de 0,3 mm. Toutefois, étant donné que les poumons des alvéoles atteignent 300 millions et que leur surface totale chez un adulte est de 50 à 100 mètres carrés, les échanges gazeux dans les poumons sont extrêmement rapides. Les poumons (droit et gauche) sont situés dans la poitrine et sont étroitement adjacents à ses parois. La surface des poumons est recouverte d'une coquille spéciale - la plèvre, constituée de deux feuilles: la feuille externe recouvrant la surface interne de la poitrine et la face interne recouvrant la surface du poumon. Entre les feuilles, un espace en forme de fente fermé hermétiquement, appelé cavité pleurale, est préservé. Il contient une petite quantité de liquide qui hydrate la plèvre et aide à la faire glisser les uns par rapport aux autres.
Les principales transformations dans le système respiratoire des chordés.
L'évolution du système respiratoire.
Le système respiratoire remplit la fonction d’échange gazeux entre le corps et l’environnement.
Chez les animaux à faible métabolisme, les échanges gazeux se produisent par diffusion sur toute la surface du corps. Une augmentation de la taille du corps, une augmentation de l'intensité des processus métaboliques dans le corps ont conduit au développement d'un appareil respiratoire spécial.
Transformations évolutives du système respiratoire des cordés.
Renforcement de la fonction respiratoire principale:
1. augmentation de la surface d'échange de gaz;
2. différenciation des services air et respiratoire;
3. améliorer les mécanismes respiratoires: l'apparition de la poitrine
cellules, muscles respiratoires.
2. L'augmentation du nombre de fonctions remplies: purification, réchauffement, humidification; thermorégulation, génération de son.
3. Substitution de fonctions: la respiration à l'aide de branchies chez les vertébrés terrestres est remplacée par un échange de gaz dans les poumons.
4. Changement de fonction: la vessie natatoire de la carpe ancienne est transformée en organe respiratoire.
5. Séparation des fonctions et des organes:
1. chez les vertébrés terrestres, la séparation des voies respiratoires des
tube digestif primaire;
2. dans les poumons des vertébrés, la séparation des services respiratoires et respiratoires.
Dans le processus d'évolution, une relation morphofonctionnelle entre les systèmes respiratoire et circulatoire (coordination dynamique) est établie, qui est exprimée dans l'emplacement des vaisseaux dans le système respiratoire, la structure des parois des alvéoles et des capillaires (barrière aérogématique), la présence de systèmes de transport pour le transfert de gaz et la présence de pigments respiratoires dans le sang.
Les fonctions du système nerveux.
La fonction principale du système nerveux est l'introduction d'effets sur le corps provenant de l'extérieur, accompagnés d'une réaction adaptative du corps humain. Le cerveau se compose d'un tronc et d'un cerveau antérieur. Chaque partie du cerveau est responsable de certaines tâches. Considérez les fonctions du système nerveux central:
Puisque le cerveau antérieur est divisé en final et intermédiaire, chacun porte donc en soi une sorte de fonction. Ainsi, l'hypothalamus, le thalamus et le système limbique font partie de l'intermédiaire. Le premier est le centre des besoins vitaux (libido, faim), des émotions. Le thalamus effectue le traitement primaire de l'information, son filtrage. Le système limbique est responsable du comportement émotionnel impulsif de l'individu.
Ce système nerveux contient des cellules appelées neuroglie. Ils exercent une fonction de soutien, participent au métabolisme des cellules du système nerveux.
Il y a une substance blanche dans la moelle épinière qui forme les voies. Ils connectent la moelle épinière et le cerveau, séparent des segments du cerveau les uns avec les autres. Les chemins effectuent une fonction de conducteur, réflexe.
Les analyseurs jouent le rôle de réflecteurs dans l'esprit humain du monde matériel extérieur.
L'activité du cortex cérébral est une activité nerveuse supérieure et remplit une fonction réflexe conditionnée.
Les fonctions principales du système nerveux central consistent à effectuer des réactions réflexives simples et complexes appelées réflexes.
Le système nerveux central relie le système nerveux central aux membres et aux organes. Il n'est pas protégé par les os, ce qui suggère qu'il peut être exposé à des toxines et à des dommages mécaniques.
Fonctions du système nerveux périphérique
PNS est divisé en végétatif et somatique, chacun remplissant certaines fonctions. Le système nerveux somatique est responsable de la coordination des mouvements et de la réception des stimuli venant du monde extérieur. Il réglemente les activités qui contrôlent l'esprit humain.
Le végétatif exerce à son tour une fonction de protection en cas de danger ou de situation stressante. Responsable de la pression artérielle et du pouls. Quand une personne est inquiète, elle, après avoir fixé un sentiment d'excitation, augmente le niveau d'adrénaline.
Le système parasympathique, qui fait partie de l'autonomie, remplit ses fonctions lorsque l'individu est au repos. Elle est responsable du rétrécissement des pupilles, de la stimulation des systèmes génito-urinaire et digestif.
Et pourtant, quelles fonctions remplit le système nerveux?
Obtenir des informations sur le monde humain et l'état du corps.
La transmission de cette information au cerveau.
Coordination de la fonction consciente du système nerveux central du corps.
Coordination et régulation de la fréquence cardiaque, de la température, etc.
Caractéristiques de la structure et des fonctions de différentes parties du cerveau chez les poissons, les amphibiens, les reptiles, les oiseaux, les mammifères et les humains.
Différences entre les types de cerveaux d’ichtyopside, de sauropside et de mammifère.
Les principales directions de l'évolution du système nerveux chez divers représentants des vertébrés.
Homologie des principales parties du cerveau chez divers représentants de vertébrés.
Facteur tératogène terminal.
Malformations du système respiratoire d'origine Ontophilogenetics chez l'homme. Exemples
Les principales malformations congénitales phylogénétiquement déterminées du cerveau et de la moelle épinière chez l'homme. Exemples
En raison de l'accès à la terre et des caractéristiques de vie plus actives des vertébrés supérieurs, toutes les parties du cerveau des reptiles atteignent un développement plus progressif.
1. Le cerveau antérieur prévaut de manière significative sur les autres départements. Le manteau reste mince, mais à sa surface, des accumulations médiales et latérales de cellules nerveuses apparaissent par endroits - une matière grise qui représente le cortex embryonnaire des hémisphères cérébraux. Chez le reptile, le cortex ne joue pas encore le rôle de la partie supérieure du cerveau, c'est le centre olfactif le plus élevé. Mais dans le processus de phylogenèse, la croissance et la prise en compte d’autres types de sensibilité, en plus de la sensibilité olfactive, ont conduit à l’apparition du cortex cérébral des mammifères. Les hémisphères du cerveau antérieur des reptiles recouvrent complètement le diencephale. Le rôle du centre intégrateur supérieur est joué par les corps striés (type de cerveau par la sauropsie)
2. Le diencephale est formé par les tubercules visuels et la région sous-tuberculaire. La glande pinéale et un organe pariétal spécial, qui présente une structure semblable à celle d'un œil chez le lézard, se trouvent sur sa face dorsale. La glande pituitaire est située sur le côté ventral.
3. Le mésencéphale est assez gros et a l’apparence d’un bi-morceau. C’est le centre de la perception visuelle, qui revêt une grande importance pour les animaux terrestres.
4. Le cervelet a l'aspect d'une plaque semi-circulaire, peu développée, mais meilleure que celle des amphibiens, en raison de la complication de la coordination des mouvements.
5. La moelle oblongate forme une courbure prononcée, caractéristique des vertébrés supérieurs. De ses noyaux proviennent les nerfs crâniens.
Au total, les reptiles ont 12 paires de nerfs crâniens.
CERVEAU CERVEAU
Evolution du cerveau des vertébrés: a - poisson; b - amphibien; c - reptile; g est un mammifère; 1 - lobes olfactifs; 2 - le cerveau antérieur; 3 - mésencéphale; 4 - cervelet; 5 - la moelle oblongate; 6 - diencephalon
1. Le cerveau antérieur est bien développé, les hémisphères sont importants, recouvrent partiellement le diencephale. Mais l'augmentation des hémisphères est due au développement du striatum (type de cerveau du type sauropsy) et non du cortex. Les lobes olfactifs sont très petits, l’odorat perd de son importance.
2 Le diencephale est petit, recouvert par les hémisphères du cerveau antérieur. La glande pinéale (peu développée) se trouve sur le côté dorsal et la glande pituitaire sur le côté ventral.
3. Le cerveau moyen est assez volumineux, en raison des grands lobes visuels (dicollis), associés au développement progressif de la vision.
4. Le cervelet est très développé en raison de la coordination complexe des mouvements en vol. Il a une striation croisée et son écorce.
5. La medulla oblongata contient une collection de cellules nerveuses sous forme de noyaux, à l'origine des nerfs crâniens de la 5ème à la 12ème paire.
Seulement 12 paires de nerfs crâniens.
CERVEAU DE MAMMIFÈRE
Evolution du cerveau des vertébrés: a - poisson; b - amphibien; c - reptile; g est un mammifère; 1 - lobes olfactifs; 2 - le cerveau antérieur; 3 - mésencéphale; 4 - cervelet; 5 - la moelle oblongate; 6 - diencephalon
1 Le cerveau antérieur atteint une taille particulièrement grande, couvrant les parties restantes du cerveau. Son augmentation est due au cortex, qui devient le centre principal de l'activité nerveuse supérieure (type de cerveau de mammifère). La surface du cortex augmente en raison de la formation de convolutions et de sillons. Devant les hémisphères cérébraux chez la plupart des mammifères (à l'exception des cétacés, des primates et, y compris les humains), se trouvent de grands lobes olfactifs, associés à la grande importance de l'olfaction dans la vie des animaux.
2 Le diencephale, formé par les tubercules optiques (thalamus) et la région sous-tuberculaire (hypothalamus), est caché par les hémisphères du cerveau antérieur. La glande pinéale est située sur sa face dorsale et la glande pituitaire sur sa face ventrale.
3 Le cerveau moyen est recouvert par les hémisphères du cerveau antérieur, se distingue par sa taille relativement petite et n'est pas représenté par la dualité, mais par un quadripôle. La cavité du cerveau moyen, ou aqueduc sylvien, n’est qu’un étroit intervalle.
4 Le cervelet est très développé et a une structure plus complexe. se compose de la partie centrale - un ver avec des sillons transversaux et des hémisphères appariés. Le développement du cervelet fournit des formes complexes de coordination des mouvements.
5 La moelle oblongate est partiellement recouverte par le cervelet. Il diffère des représentants d'autres classes en ce que les faisceaux longitudinaux de fibres nerveuses - les jambes postérieures du cervelet - sont séparés par le flux du quatrième ventricule et que les arêtes longitudinales - les pyramides - se trouvent sur la face inférieure. 12 paires de nerfs crâniens partent du cerveau
48. 50. Types et formes de la réponse immunitaire établis phylogénétiquement. Caractérisation des caractéristiques du système immunitaire des vertébrés.
Phylogenèse du système immunitaire.
Le système immunitaire protège le corps contre la pénétration de corps génétiquement étrangers: microorganismes, virus, cellules étrangères, corps étrangers. Son action est basée sur la capacité de distinguer ses propres structures de génétiquement étrangères, en les détruisant.
Au cours de l'évolution, trois formes principales de la réponse immunitaire se sont formées:
1) 1. Phagocytose ou destruction non spécifique de corps étrangers;
2) 2. Immunité cellulaire, basée sur la reconnaissance spécifique et la destruction de ce matériel par les lymphocytes T;
3) 3. L'immunité humorale, réalisée par la formation de descendants de lymphocytes B, appelés plasmocytes d'immunoglobulines et leur fixation d'antigènes étrangers.
En évolution, on distingue trois étapes de la formation de la réponse immunitaire:
1. 1. Reconnaissance quasi-immunitaire organismes de leurs propres et des cellules étrangères. Ce type de réaction s’observe de l’intestin aux mammifères. Cette réaction n'est pas associée à la production de corps immunisés et, en même temps, aucune mémoire immunitaire ne se forme, c'est-à-dire qu'il n'y a toujours pas de renforcement de la réponse immunitaire à la pénétration de matériel étranger.
2. 2. Immunité cellulaire primitive trouvé dans les annélides et les échinodermes. Il est fourni par les coelomocytes - cellules de la cavité secondaire du corps, capables de détruire les corps étrangers. A ce stade, la mémoire immunologique apparaît.
3. 3. Système immunitaire cellulaire et humoral intégral. Elle se caractérise par des réactions cellulaires et humorales spécifiques aux corps étrangers, par la présence d'organes lymphoïdes du système immunitaire et par la formation d'anticorps. Ce type de système immunitaire n'est pas caractéristique des invertébrés.
Les cyclostomes peuvent former des anticorps, mais la question de savoir s'ils ont un thymus, organe central de l'immunogenèse, est toujours ouverte. Le thymus est détecté pour la première fois dans le poisson.
Les précurseurs évolutifs des organes lymphoïdes des mammifères - thymus, rate, accumulation de tissu lymphoïde se retrouvent intégralement chez les amphibiens. Chez les vertébrés inférieurs (poissons, amphibiens), le thymus libère activement des anticorps, caractéristiques des oiseaux et des mammifères.
La particularité de la réponse immunitaire des oiseaux réside dans la présence d’un spécimen d’un organe lymphoïde - un sac d’usine. Les lymphocytes B sont formés dans cet organe qui, après stimulation antigénique, sont capables de se transformer en plasmocytes et de produire des anticorps.
Chez les mammifères, les organes du système immunitaire sont divisés en deux types: central et périphérique. Dans les organes centraux, la maturation des lymphocytes se produit sans effet significatif des antigènes. Le développement des organes périphériques, au contraire, dépend directement de l'effet antigénique - ce n'est qu'au contact de l'antigène que les processus de multiplication et de différenciation des lymphocytes commencent en eux.
Les organes centraux de l'immunogénèse chez les mammifères sont le thymus, où se forment et se multiplient les lymphocytes T, ainsi que la moelle osseuse, où se forment et se multiplient les lymphocytes B.
Au début de l’embryogenèse et du sac vitellin, les cellules de la lymphe souches migrent dans le thymus et la moelle osseuse. Après la naissance, la moelle osseuse devient la source de cellules souches.
Les organes lymphoïdes périphériques sont: les ganglions lymphatiques, la rate, les amygdales, les follicules lymphoïdes de l'intestin. Au moment de la naissance, ils ne sont pas encore formés et la formation de lymphocytes en eux ne commence qu'après la stimulation antigénique, après leur peuplement par les lymphocytes T et B des organes centraux de l'immunogénèse.
49. 51. Ontogenèse, ses types et périodisation.
Ontogenèse ou développement individuel, est un ensemble de transformations se produisant dans le corps à partir du moment de la formation du zygote jusqu'à la mort. Le terme «ontogenèse» a été introduit pour la première fois par le biologiste E. Haeckel en 1866 (du grec ontosubstance and genesis development).
Doctrine de l'ontogenèse - C’est l’une des branches de la biologie qui étudie les mécanismes, la régulation et les caractéristiques du développement individuel des organismes.
La connaissance de l'ontogenèse n'a pas seulement une signification théorique générale. Il est nécessaire que les médecins comprennent les particularités des processus pathologiques à différentes périodes d’âge, préviennent les maladies et résolvent les problèmes sociaux et hygiéniques liés à l’organisation du travail et des loisirs pour des personnes de différents groupes d’âge.
Il existe 2 types d’ontogenèse: indirect et direct. Indirecte procède sous forme larvaire. Les larves mènent une vie active, elles gagnent de la nourriture. Pour la mise en œuvre des fonctions vitales chez les larves, il existe un certain nombre d'organes provisoires (temporaires) absents chez les organismes adultes. Ce type de développement s'accompagne de métamorphose (transformation), de restructuration anatomique et physiologique du corps. Il est caractéristique de divers groupes d'invertébrés (éponges, intestin, vers, insectes) et de vertébrés descendants (amphibiens).
Développement direct peut se présenter sous forme non larvaire ou être intra-utérin. Type non larvaire le développement se produit chez les poissons, les reptiles, les oiseaux, ainsi que les invertébrés, dont les œufs sont riches en vitellus - une substance nutritive suffisante pour achever la ontogenèse Pour la nutrition, la respiration et l'excrétion, des organes embryonnaires se développent également dans les embryons.
Type intra-utérin développement caractéristique des mammifères et des humains. Leurs œufs ne contiennent presque pas de substances nutritives et toutes les fonctions vitales sont exercées par le corps de la mère. À cet égard, les embryons ont des organes provisoires - les membranes embryonnaires et le placenta, qui assure la liaison entre la mère et le fœtus. Ceci est le dernier type d’ontogenèse dans la phylogenèse et assure la meilleure survie des embryons.
L'ontogenèse comprend un certain nombre de caractéristiques successivement liées et liées aux périodes génétiquement programmées:
1. pré-embryonnaire (ou période pré-zygotique ou progénèse);
2. la période embryonnaire (ou prénatale pour l'homme);
3. Période postembryonnaire (ou postnatale pour l'homme).
a. 52. Caractéristiques générales de la période pré-zygotique, stade du développement embryonnaire. Périodes critiques. Facteurs tératogènes.
Période préparée
Cette période survient dans le corps des parents et s'exprime dans la gamétogenèse - la formation d'ovules et de spermatozoïdes matures.
À l'heure actuelle, il est connu que plusieurs processus sont directement liés aux stades précoces du développement embryonnaire. Ainsi, lors de la maturation des œufs dans la méiose pakhinem observée amplification génique (la formation de nombreuses copies) responsable de la synthèse de l'ARN-r, suivie de leur isolement de l'ADN et de leur accumulation autour des nucléoles. Ces gènes sont inclus dans la transcription aux premiers stades de l’embryogenèse, ce qui garantit l’accumulation d’ARNr impliqué dans la formation des ribosomes. De plus, dans la période pré-zygotique, il existe également une accumulation d'ARN i pour une utilisation future, qui n'est incluse dans la biosynthèse des protéines que dans les premiers stades de la fragmentation du zygote.
Pendant l'ovogenèse dans les œufs, il y a une accumulation de jaune, de glycogène et de graisses, qui sont consommés au cours de l'embryogenèse.
Par la quantité de contenu en jaune (lécithos) les ovules peuvent être:
Oligolécitique (faible jaune);
Mésolécite (avec une quantité moyenne de jaune);
· Polylécitique (multi-jaune).
Par la nature de la distribution du jaune dans le cytoplasme de l'œuf sont:
· Isolecital (Grec Isos - égal, le jaune est uniformément réparti dans la cellule);
· Télolécital (thelos grec - la fin, le jaune est déplacé plus près du pôle végétatif, et le noyau de la cellule est plus proche de l'animal);
Centrocytal (le jaune est situé dans la partie centrale de l'œuf)
Les cellules isolécitales sont caractéristiques des lancelet et des mammifères, télolécital - pour les amphibiens (modérément télolécital, pour les reptiles et les oiseaux - nettement télolécital), centrolécital - pour les insectes.
Les œufs de certaines espèces animales acquièrent une symétrie bilatérale avant même la fécondation, mais ils restent instables et peuvent par la suite se réorienter.
Chez de nombreuses espèces d'animaux, même avant le début de la fécondation la ségrégation(redistribution) des organites et des inclusions dans les œufs; il y a une accumulation de glycogène et d'ARN au pôle animal, ainsi que du complexe de Golgi et d'acide ascorbique à l'équateur. La ségrégation continue après la fécondation.
PÉRIODE EMBRYONNAIRE
La période embryonnaire commence par un zygote et se termine soit par la libération de jeunes individus des membranes d'œuf, soit par la naissance d'un nouvel organisme. Cette période comprend les étapes: zygotes, écrasement, gastrulation et histo-et organogenèse.
CARACTÉRISTIQUES DES ÉTAPES DU DÉVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE
À L'EXEMPLE D'UN HOMME.
Après la fécondation, le premier stade du développement embryonnaire se produit - le stade zygote (le stade d'un embryon unicellulaire). Le zygote, étant une cellule, a le potentiel de développer un organisme multicellulaire holistique, c.-à-d. possède la totipotence.
Concassage d'étape: A partir de ce stade, l'embryon devient multicellulaire, mais n'excède pratiquement pas la taille du zygote. Le broyage est que, bien que les cellules se divisent par mitose, elles ne se développent pas à la taille des cellules maternelles, car ils manquent d'interphase hétérosynthétique, et la période G1 d'interphase autosynthétique se produit dans la télophase de la division précédente. La phase de broyage se termine par la formation d'une blastula. Les premiers blastomères, comme le zygote, ont la propriété de totipotence, qui sert de base à la naissance de jumeaux monozygotes (identiques).
Chez l’homme, une blastula se forme 6-7ème jour de développement et présente l’apparence d’une bulle (blastocyste) dont les parois sont formées par une seule couche de cellules - le trophoblaste - qui remplissent des fonctions de nutrition et d’excrétion. À l'intérieur de la vésicule, il y a une accumulation de cellules - un embryoblaste, à partir duquel se développe le corps de l'embryon.
Sur scène gastrulation (chez une personne âgée de 7 à 19 jours), il se forme des couches de germes (ectoderme, endoderme et mésoderme) et un complexe d’organes axiaux (corde, tube neural et tube intestinal) est posé.
Dans la période histogenèse et organogenèse il y a un signet d'organes temporaires (provisoires) et finaux (définitifs). Chez les vertébrés, y compris les humains, les organes provisoires sont appelés membranes germinales. Le développement du sac vitellin est caractéristique de tous les vertébrés. Chez les poissons, les amphibiens, les reptiles et les oiseaux, il contient du jaune et remplit des fonctions trophiques et hématopoïétiques. Chez les vrais animaux terrestres, en plus du sac vitellin, il existe également un amnios rempli d'un liquide qui crée un milieu aqueux pour le développement de l'embryon. Les vertébrés amnios (reptiles, oiseaux et mammifères) sont appelés amniotesmais ne pas l'avoir - anamnias (poisson, amphibiens).
Chez les reptiles et les oiseaux, en plus du sac vitellin et de l'amnios, sont déposés: l'allantoïde (sac urinaire qui accumule l'urée) et la membrane séreuse (assure la respiration de l'embryon). Chez les mammifères, à la place de la membrane séreuse, il se forme un chorion (membrane villeuse) qui fournit au fœtus nutrition, respiration et excrétion. Le chorion est formé de trophoblastes et de tissu conjonctif. Dès le stade de la placentation, il participe à la formation du placenta. Amnion contient du liquide amniotique. Les premiers vaisseaux sanguins et les premières cellules sanguines se forment dans le sac vitellin. Les allantoïdes chez les mammifères et les humains déterminent l'emplacement du placenta.
L’histogenèse et l’organogenèse chez l’homme commencent le quatrième semaine et se termine à la naissance.
Premier de la soi-disant ectoderme primaire les cellules sont séparées et forment une plaque neurale à partir de laquelle se développent ensuite tous les organes du système nerveux et une partie des organes sensoriels. Du reste ectoderme secondaire l'épiderme et ses dérivés sont étendus - sébacées, sudoripares, glandes mammaires, ongles, cheveux et quelques autres formations.
À partir de endoderme formé: l'épithélium du tractus gastro-intestinal, des voies respiratoires, du foie et du pancréas.
À partir de mésoderme - squelette, muscles striés et lisses, système cardiovasculaire et partie principale du système génito-urinaire.
PÉRIODES DE DÉVELOPPEMENT CRITIQUES
En 1921, la carte de stock C.R. jeté les bases d’idées sur les soi-disant périodes critiques du développement des organismes animaux. Plus tard dans notre pays, Svetlov P.G. a traité de ce problème. En 1960, il a formulé la théorie des périodes critiques de développement et l'a vérifiée expérimentalement. Son essence réside dans le fait que chaque étape du développement de l'embryon commence par une courte période de restructuration qualitativement nouvelle, accompagnée de détermination, de prolifération et de différenciation des cellules. Au cours de cette période, il existe une sensibilité particulière à divers facteurs environnementaux dommageables - physiques, chimiques et, dans certains cas, biologiques - qui peuvent accélérer, ralentir et même arrêter le développement.
Ontogenèse humaine se distinguent des périodes critiques suivantes: 1) gamétogenèse; 2) la fécondation; 3) implantation; 4) le développement du complexe des organes axiaux et la formation du placenta (3-8 semaines); 5) les périodes de différenciation d'un organe ou d'un système d'organes donné (20-24 semaines); 6) la naissance; 7) la période du nouveau-né (jusqu'à 1 an); 8) la puberté.
b. 53. Principaux mécanismes de l’embryogenèse.
MÉCANISMES GÉNÉRAUX D'EMBAMBOGENÈSE
1. Division cellulaire
2. Différenciation cellulaire
3. Activité génique différentielle
4. Induction fœtale
5. Interactions intercellulaires
6 Migration des cellules.
7. Mort cellulaire
8. Le principe de développement clonal
9. Croissance.
10. Morphogenèse.
Le développement embryonnaire est basé sur une variété de processus / mécanismes /, qui incluent: la division cellulaire, la différenciation, l'induction embryonnaire, les interactions intercellulaires, la migration cellulaire, la mort cellulaire, le principe de développement clonal, la croissance, la morphogenèse et l'activité génique différentielle.
1. Division cellulaire sous-jacent prolifération / croissance cellulaire / et est le mécanisme principal pour assurer la croissance, c’est-à-dire une augmentation du poids et de la taille du corps. En outre, au cours des divisions cellulaires, dans un certain nombre de cas, les programmes génétiques sont basculés et, de ce fait, les cellules sont spécialisées dans certaines fonctions.
2. Différenciation cellulaire - Ceci est un processus lorsque des cellules spécialisées apparaissent à partir de cellules apparemment uniformes et de leurs complexes qui diffèrent des caractéristiques morphologiques et fonctionnelles de la mère. Ce processus est divergent / multidirectionnel / caractère. D'un point de vue biochimique, la différenciation est le choix d'une des nombreuses voies de biosynthèse possibles (par exemple, les cellules précurseurs d'érythrocytes sélectionnent la voie de synthèse de l'hémoglobine et les cellules cristallines du cristallin utilisent la protéine cristalline). Du point de vue morphologique, la différenciation se traduit par l'acquisition de caractéristiques structurelles spécifiques.
À la suite de la différenciation, se développe une population de cellules hautement spécialisées qui ont perdu leurs noyaux (érythrocytes, cellules épidermiques kératinisées) ou la synthèse de substances hautement spécifiques commence dans les cellules, par exemple des protéines contractables de l'actine et de la myosine - dans les fibres musculaires, certaines hormones - dans les cellules des glandes endocrines, etc. d.
Le chemin sur lequel doit aller la différenciation de certaines cellules est déterminé génétiquement / prédéterminé /. Au stade du broyage, la détermination des cellules reste instable (labile) et le sens de la différenciation peut être modifié. Cela a été confirmé par Hans Spemann au cours du premier quart du XXe siècle dans des expériences sur des tritons. Il a transplanté des cellules ectodermiques prélevées sur le triton d'une espèce dans l'endoderme d'une autre. Bien que la couleur des cellules du donneur diffère de celle des cellules réceptrices, elles se sont développées dans les mêmes éléments que les cellules réceptrices les entourant. Si les donneurs étaient des organismes ayant achevé le processus de gastrulation, les cellules ectodermiques de la plaque neurale transplantées dans la peau donnaient naissance au bourgeon du tissu nerveux, c'est-à-dire que le chemin de leur différenciation était déjà prédéterminé.
On connaît maintenant certains facteurs qui déterminent la différenciation des tissus. Le facteur le plus précoce qui apparaît déjà au stade blastula est la ségrégation/ lat «Séparation» / structures cytoplasmiques du zygote, grâce auxquelles différentes sections du cytoplasme tombent lors du broyage dans les premiers blastomères. Ainsi, apparemment, des différences qualitatives insignifiantes existant dans différentes parties du cytoplasme des ovocytes affectent le destin des blastomères. Il existe également des preuves que la différenciation de nombreux tissus embryonnaires ne peut se produire qu'en présence d'un certain nombre de cellules critiques.
Le mécanisme principal de différenciation cellulaire est l'activité différentielle des gènes.
3. Induction fœtale - il s’agit de l’effet d’un tissu ou d’un embryon d’un embryon d’organe / inducteur / sur la ponte d’autres embryons d’organes. Ainsi, par exemple, chez les vertébrés, la pose du complexe cordo-mésodermique induit / induit le développement / la pose du tube neural.
Les interactions intercellulaires sont une autre forme d’effets inducteurs.
4. Interactions intercellulaires réalisée par des jonctions lacunaires, où la membrane plasmique de certaines cellules entre en contact étroit avec le plasmalemme d’autres cellules. Dans la zone de ces contacts, un courant électrique faible, des ions de substances inorganiques ou même des molécules relativement grandes de substances organiques peuvent être transmis entre les cellules.
5 Migration des cellules. Au cours de l'embryogenèse, les cellules individuelles et leurs complexes migrent à des distances différentes. Les cellules individuelles migrent généralement à l'aide d'un mouvement amiboïde, tout en examinant continuellement leur environnement.
6. Mort cellulaire (apoptose) est un processus nécessaire à plusieurs étapes du développement de l’embryon. Ainsi, la séparation des orteils et des mains est précédée par la mort de cellules situées dans les espaces interdigitaux.
7. Le principe de développement clonal. Il a été démontré expérimentalement que de nombreuses cellules de l'embryon précoce ne sont pas destinées à participer à un développement ultérieur. De nombreuses structures embryonnaires sont construites à partir de cellules qui se développent lors de la division d'un seul petit nombre de cellules.
8. Croissance. Sous croissance, on entend une augmentation du poids corporel et de sa taille. La croissance est inégale, différents tissus et différentes parties de l'embryon se développent à des vitesses différentes.
9. Morphogenèse. C'est le processus de formation spatiale de la configuration externe et interne des parties du corps et des organes de l'embryon. Il n'y a pas de théorie universellement acceptée expliquant les mécanismes de ce processus. Le plus approprié est concept d'information de positionproposé par L. Volpert / 1975 /, selon lequel les cellules sont capables de percevoir une information de position, qui contient une indication de la localisation des cellules par rapport à d'autres cellules et détermine ainsi le plan selon lequel se déroule le développement de l'embryon.