Cítiť čuch. V nosnej dutine sa nachádzajú receptory čuchových orgánov.
Izolácia. Niektoré látky (odpadové produkty atď.) Sa môžu uvoľňovať cez dýchací systém.
Ochranný účinok. Existuje značné množstvo špecifických a nešpecifických imunitných formácií.
Regulácia hemodynamiky. Pri vdýchnutí pľúca zvyšujú prietok venóznej krvi do srdca.
Žiaľ, dôkazy týkajúce sa tejto poslednej otázky nie sú ľahké. Jediný záver o nejakom význame sa však týka vokalizácie vtákov. Vokalizácia u vtákov, rovnako ako u ľudí, je riadená prístrojom, ktorý nevyžaduje nezávislé pohyby v ľavej a pravej polovici.
Môže sa stať, že absencia potreby rovnakej, ale nezávislej prezentácie oboch polovíc rečového aparátu je dôležitým faktorom pri vývoji asymetrií ľudského mozgu, pretože podobné asymetrie sa vyskytujú aj u vtákov spievajúcich. U študovaných vtákov má orgán zvukovej produkcie, syrinx, svaly na ľavej a pravej strane a každá sada reaguje na samostatnú vetvu hypoglobulárneho lebečného nervu. Ľavá sada svalov striekačky je omnoho väčšia ako pravá, čo samo o sebe je sugestívne, ale jasné výsledky sa dosahujú oddelením nervu od ľavých svalov a porovnaním účinkov tejto operácie s účinkami rezania nervov na svaly na pravej strane striekačky.
Sklad krvi.
Termoregulácia.
Charakteristiky štruktúry dýchacieho systému u rýb, obojživelníkov, plazov, vtákov, cicavcov a ľudí.
Funkcie dýchacieho systému cyklostómov, chrupavky, kostné ryby
Na rozdiel od všetkých ostatných stavovcov sa v cyklostómoch v žiabrových štrbinách vyvíjajú žiabrovité vaky endodermálneho pôvodu. Vnútorný povrch žiabrových vakov tvorí početné záhyby sliznice, v ktorej je hustá sieť malých krvných ciev - kapilár. V lamprey sa každý vetvový vak (celkom 7 párov) otvára smerom von s nezávislým vonkajším otvorom.
Ak je rez vľavo, všetky alebo takmer všetky slabiky, ktoré predtým použil kanár, sa stratia, zatiaľ čo ak sú svaly na pravej strane deaktivované, vokalizácia sa takmer okamžite potom nezmení, pričom najviac jedna alebo dve slabiky sú úplne neprítomné.
Pretože ľavý hypoglossálny nerv v kanáliku pochádza z ľavej strany mozgu, dá sa predpokladať, že dominancia vokalizácie v ľavom mozgu je v kanáriku, a ďalšie experimenty potvrdzujú, že je to tak. Osoba má oblasť predného laloku ľavej hemisféry, ktorá sa nazýva Broca, pretože francúzsky neurológ tohto mena zistil, že pacienti, ktorým bol zranený, trpeli formou afázie. Nachádza sa vo vonkajšom striate, ktoré sa z iných dôvodov považuje za podobné mozgovej kôre cicavcov.
Vnútorný otvor žiabrových vakov spája svoju dutinu s dýchacou trubicou, ktorá je slepým výrastkom, v prednej časti pripojenej k ústnej dutine a ohraničenej pohyblivým záhybom - plachtou. Pri plávajúcej žiarovke voda vstupuje do ústnej dutiny, odtiaľ prechádza do dýchacej trubice a cez priechod žiabrových vakov je vyhodená cez svoje vonkajšie otvory. V tomto prípade kyslík rozpustený vo vode preniká do kapilár a je viazaný krvným pigmentom a oxid uhličitý nasýtený venóznou krvou prechádza do vody a je s ňou vypúšťaný.
Aj keď lézie v tejto oblasti na ľavej pologuli viedli k okamžitej strate takmer celej piesne, lézie umiestnené na zodpovedajúcom mieste na pravej hemisfére umožnili reprodukciu viac ako polovice obvyklých slabík bezprostredne po operácii vo forme, v ktorej sa ľudské ucho nerozoznávalo pred operáciou. Prognóza porúch jazyka spôsobených poškodením mozgu u pacientov s ľuďmi nie je dobrá, ale významné zotavenie nie je zriedkavé ani spontánne, ani rečovou terapiou, najmä po relatívne čistých zraneniach spôsobených nehodami alebo vojenskými zraneniami skôr ako šokom. alebo nádory.
V prípade, že sa žiarovka napája (alebo ak je prilepená na akýkoľvek predmet), prietok vody cez ústnu dutinu je nemožný. Súčasne plachta uzavrie vstup do dýchacej trubice bez prechodu vody a tekutá potrava prechádza z ústnej dutiny do pažeráka. V tomto prípade sa dýchanie vykonáva iným spôsobom: pod vplyvom svalov stien tela sú žiabrové vaky stlačené a voda je tlačená cez vonkajšie žiabrové otvory (aktívne výdychy); ďalej, v dôsledku elasticity chrupavkovej žiabrovej mriežky sa oblasť žiabrov opäť rozširuje a voda cez rovnaké vonkajšie otvory sa opäť nasáva do žiabrových vakov (pasívna inhalácia).
Ďalšou paralelou s mechanizmami ľudského jazyka je to, že ak ľavú vetvu hypoglobulárneho nervu, ktorá vedie do syrinxu, odrezávajú mladé vtáky, správne štruktúry piesne veľmi rýchlo prevezmú kontrolu. Či už je sluchové vnímanie alebo chápanie zvukov laterálne v mozgu speváka, ako sa zdá, ostáva vokálna produkcia. Akustická lateralizácia úplne iného druhu je známa u niekoľkých druhov sov, z ktorých niektoré majú veľmi výraznú fyzickú asymetriu vonkajšieho ucha, a to u všetkých jednotlivcov.
Hlavná časť dýchacieho systému chrupavkových rýb je tvorená veľkými žiabrovými doskami ektodermálneho pôvodu, ktoré sú pripojené k jednej zo strán žiabrových priečok. Pri vdychovaní sa hltan rozširuje, voda vchádza cez ústa a umýva žiabre. Keď vydýchnete, objem hltanu sa zníži a voda vyteká cez žiabre, je ich 5-7. Chrupavkovité ryby nemajú žiabrovú pokrývku. Okrem žiabrových štrbín má väčšina zadných pohľadov na oči základné žiabrové štrbiny - rozstrek, ktoré sa otvárajú v prednej časti hltanu, kde pri vdychovaní nimi vniká voda.
Bolo by zaujímavé, či zo všetkých stavovcov iba relaxáciu bilaterálnej mozgovej symetrie využili iba speváci, sovy a ľudia. Bohužiaľ, stále nie je jasné, či bočná funkcia ľudského mozgu je predzvesťou iných primátov, a to je, samozrejme, rozhodujúci okamih. Pokiaľ ide o anatomické nerovnosti, Cunningham zistil, že fisúry ľudských sylviánov majú asymetrie v podobnosti medzi ľudoopmi a veľkými ľudoopmi, čo potvrdili aj Yeni-Comanshan, Benson, Lemey a Geschwind, Kain a Wada.
Podľa môjho názoru je v súčasnosti najlepším odhadom to, že asymetria funkcie mozgu ako taká nie je výsadou osoby, hoci jedna z laterálnych vecí je jazyk. Lateralita mozgovej oblasti nie je nevyhnutnou ani postačujúcou podmienkou.
Hlavnými orgánmi respiračného systému kostných rýb sú žiabre, ktoré sa skladajú z mnohých lístkov pripevnených proximálnymi koncami k žiabrovým oblúkom, na rozdiel od žiabrových platní chrupavkových rýb pripevnených na jednej strane k žiabrovým priečkam. V dôsledku toho je povrch žiabrov kostí rýb omnoho väčší ako povrch chrupaviek. Pohyblivý poťah na žiabre zakrýva a chráni žiabre.
Pokiaľ ide o ľudskú duševnú aktivitu, nemalo by sa preto predpokladať, že miera laterality mozgu určuje mieru, do akej má živočíšny druh vedomosti. Hierarchický dizajn stavovcov. Špekulatívne zjednodušenie zdieľané fylogenetickou teóriou, ľudskou neurológiou a ďalšími pokusmi poskytnúť všeobecný opis funkcie mozgu je identifikácia hierarchie úrovní mozgovej aktivity. Na najnižšej úrovni miecha jednoznačne poskytuje najpriamejšiu cestu medzi senzorickým vstupom a výstupom z motora.
Pri vdýchnutí sa ústna dutina zväčšuje a tlak v nej klesá, v dôsledku čoho voda vstupuje cez ústny otvor. Súčasne sa pod tlakom vody uzatvára zadný koniec žiabrového veka, čím sa bráni toku vody z tejto strany. Súčasne sa stiahnu svaly žiabrovky a dutina žiabrov sa rozširuje. Pri výdychu sú ústa a vstup pažeráka zatvorené a dno ústnej dutiny stúpa. Výsledkom je, že voda je tlačená cez žiabrovú štrbinu do žiabrovej dutiny a potom, čo prešla nad žiabre, potom vychádza von blízko zadného okraja žiabrového krytu, ktorý je teraz otvorený pod tlakom vody.
Na najvyššej úrovni dostávajú niektoré oblasti kortexu cicavcov zmyslové informácie, ktoré sa následne transformujú, filtrujú a klasifikujú v predchádzajúcich štádiách, zatiaľ čo iné oblasti kortexu iniciujú činnosti, ktoré možno dosiahnuť podrobnejšou organizáciou dolných častí mozgu.
Medzi miechu a mozgovú kôru, strednú mozgu, mozoček, talamus a striatum tela možno priradiť špecifické sprostredkujúce úlohy. Je zrejmé, že základným predpokladom je, že vyššie úrovne organizácie mozgu sú spojené so zložitými formami poznania a myslenia, zatiaľ čo nižšie úrovne sa týkajú iba mechanickejších a reflexnejších problémov. Po prvé, mnohé dôležité detaily sa nevyhnutne ignorujú: definovanie úrovní funkcií uľahčuje pochopenie vecí, ale úrovne môžu byť v niektorých ohľadoch účelné.
Komplikácie dýchacieho systému
Takmer všetci obojživelníci majú pľúca. Pretože vnútorná stena pľúc je takmer hladká, ich povrch je relatívne malý. Priedušnica je takmer nevyvinutá a pľúca sú priamo spojené s hrtanom. Pretože obojživelníky nemajú hrudník, dýchanie je zabezpečené prácou svalov v ústnej dutine. Pri otvorených nosných dierkach (ktoré sú na rozdiel od vonkajších nosných dierok otvorené, to znamená, že okrem vonkajších nosných dierok existujú aj vnútorné nosné dierky - choans) a uzavretých ústach, sa odtiahne dno veľkej ústnej dutiny a do nej vnikne vzduch. Potom sa nosné dierky uzatvoria špeciálnymi ventilmi, dno úst sa zdvihne a do pľúc sa pumpuje vzduch. K výdychu dochádza v dôsledku kontrakcie brušných svalov. Obojživelníky dostávajú významné množstvo kyslíka cez kožu a sliznice ústnej dutiny. Niektoré druhy mlokov nemajú vôbec žiadne pľúca a všetka výmena plynov prebieha cez pokožku. Pokožka však môže plniť dýchacie funkcie iba vtedy, ak je mokrá.
Po druhé, ak dôjde k rozdeleniu funkcií, je takmer nevyhnutné, aby niekto podľahol pokušeniu uvaliť na divízie nepravdivé hodnoty. Ako výstražný príklad sa niekedy aj podozrenie vníma aj na oddelenie senzorických a motorických funkcií. Obrázok 4 Pomenovanie častí a všeobecný plán mozgu stavovcov. Horný diagram je hrubý náčrt anatomických vzťahov medzi štruktúrami, ktoré sú zvyčajne identifikované v mozgu stavovcov. Spodná schéma schematicky ukazuje vstupné body hlavných zmyslových nervov a výrazne zjednodušené dráhy nervových spojení v mozgu.
Preto je obojživelník v podmienkach nedostatočnej vlhkosti pre nich nemožný. Larvy, ktoré žijú vo vode, dýchajú žiabre (najskôr vonkajšie, potom vnútorné) a pokožka. U niektorých obojživelníkov, ktorí žijú neustále vo vode, žiabre vydržia celý život. Metódy dýchania obojživelníkov sú teda stále veľmi blízko rybám. Dýchacie cesty plazov začínajú vonkajšími nosnými otvormi - nosnými dierkami. Ďalej vzduch vstupujúci do nosa a vnútorné nosné dierky - choans vstupujú do ústnej dutiny. V hlbinách ústnej dutiny je hrtan. Je vybavený špeciálnymi svalmi a je spojený s hyoidným aparátom. Vdýchnutý vzduch cez hrtan vstupuje z ústnej dutiny do priedušnice.
U cicavcov a vtákov je predný mozog väčší, ako je tu uvedené, a mozog ako celok sa zmenšuje pozdĺž dlhej osi. U cicavcov pozostávajú postthalamické projekcie z neokortexu mozgových hemisfér. Zložitosť senzorických a motorických systémov. Interpretáciou mozgovej organizácie z hľadiska senzorického vstupu pohybujúceho sa hore cez úrovne zadného mozgu, stredného mozgu a predného mozgu, postupne vzdialenejšie od samotných zmyslov, s plánovanými akciami, koordinovanými reakčnými sekvenciami a mechanickými reflexmi, ktoré sa kaskádujú späť do periférnych svalov, je jeden hrozí prílišným zdôraznením kategórií jednoduchých vstupov a výstupov.
Priedušnica prechádza okolo krku a hrudnej dutiny približne na úrovni srdca a je rozdelená na dve krátke priedušky vstupujúce do pľúc. Pľúca sú tenkostenné duté vrecká. V porovnaní s pľúcami obojživelníkov v plazoch majú zložitejšiu vnútornú štruktúru: ich vnútorné steny, v ktorých kapiláry vetví, majú špongiovitú štruktúru, ktorá zväčšuje celkový dýchací povrch pľúc. Pľúca sú jediným respiračným orgánom plazov. Koža týchto zvierat je suchá, pokrytá nadržanými šupinami a keratinizovaným epitelom a nezúčastňuje sa dýchania. Dýchanie u jašteríc sa prejavuje rozširovaním a sťahovaním hrudníka pôsobením špeciálnych svalov.
Aby sa tomu zabránilo, malo by sa pamätať na to, že niečo ako 99% neurónov v mozgu a mieche nemožno klasifikovať ako zmyslové alebo motorické, ale možno ho považovať za „strednú sieť“ medzi striktne senzorickým alebo striktne motorickým nervom bunky. Rozumie sa, že to, čo začína nasedaním senzorických bunkových axónov a končí ako svalová kontrakcia, je v nervovom systéme vystavené obrovskému nadúvaniu predtým, ako sa zvrátenie tohto procesu zbližuje a vedie k správaniu.
Medzi citom a činom má mozog najprimitívnejšieho stavovca svoj vlastný život. Rozvetvenie zmyslových informácií do niekoľkých cieľov je dobre ilustrované prehľadom vizuálnych trás poskytnutých Ebbessonom. To ukázalo, že počiatočná projekcia vlákien z sietnice oka dosahuje vo všetkých triedach stavovcov päť alebo šesť rôznych bodov. Okrem väčšiny z nich, ktoré môžu mať pomerne úzke funkčné lišty, existujú ďalšie dve hlavné vizuálne cesty. Jeden začína projekciou z oka do vizuálneho tektómu v strednom mozgu a zvyčajne sa považuje za dominantu dolných stavovcov, zatiaľ čo druhý začína projekciou sietnice na talamus.
Funkcie dýchacieho systému vtákov. Mechanizmus dýchania vtákov
U vtákov vzduch prechádza cez nosné dierky a vstupuje do ústnej dutiny. Dýchací trakt ďalej prechádza hrtanovou puklinou a horným hrtanom a ďalej do priedušnice. V dôsledku predĺženia krku u vtákov je priedušnica oveľa dlhšia ako u plazov. Pri vstupe do telovej dutiny sa delí na úrovni srdca do dvoch priedušiek, tečie do pravých a ľavých pľúc a silne sa tam vetví. Spodná časť priedušnice a počiatočné časti priedušiek tvoria dolný hrtan, vokálny aparát charakteristický iba pre vtáky. Párové pľúca vtákov sú malé a sú pevne pripevnené k rebrám po stranách chrbtice. Pľúca majú hustú špongiovitú štruktúru.
Všetky stavovce používajú toto dvojité videnie, pravdepodobne preto, že jedna cesta detekuje pohybujúce sa objekty a druhá analyzuje pevné vzory. V každom prípade je však do talamu zapojených niekoľko jadier a v mozgových hemisférach sa môžu vyskytnúť mimoriadne zložité transformácie a abstrakcie, dokonca aj v dolných stavovcoch, ako sú napríklad žraloky.
Pravidlom môže byť použitie najmenej dvoch paralelných, ale doplnkových interpretácií dotykového vstupu pre jednu modalitu. Akustická informácia z každého ucha cicavca prechádza do dvoch jadier mozgového kmeňa a od nich vedie buď priamo k talamu alebo samostatnou cestou k strednému mozgu a potom prechádza talamom do sluchovej kôry. Podobne je dobre známe, že cicavce majú najmenej dva výčnelky povrchu tela na kôre. Pohyb vozidiel prechádza tiež dvojitými alebo trojitými pruhmi, predtým ako sa zbiehajú do svalov, hlavný rozdiel medzi pyramidálnou cestou prechádzajúcou od motorickej kôry k mieche a extrapyramidálnym reťazcom cez ne-kortikálnu štruktúru predného mozgu, ako aj stredný mozog a mozog, s obtokmi ktoré prijali obe strany, aby vyzdvihli vývojové stretnutia v mozočku.
Vzduchové vaky opúšťajú pľúca vtákov. Dýchanie vtákov sa vykonáva pohybmi hrude. V dôsledku kontrakcií svalov rebier a pohyblivosti rebier sa telo hrudnej kosti pohybuje smerom od chrbtice, zväčšuje sa objem telesnej dutiny, napínajú sa elastické vzduchové vaky a vzduch sa nasáva do pľúc a zadných vzduchových vakov (zadná časť hrudníka a brucha); pri napínaní predných vzduchových vakov (krčného, \u200b\u200bmedziklavikulárneho, predného hrudníka) sa nasáva vzduch z pľúc. Keď vydýchnete, hrudná kosť sa presunie do chrbtice, telo hrudnej kosti a vnútorné orgány stlačia vzduchové vaky a vzduch, ktorý už prešiel cez pľúca, sa vytlačí z predných vakov do priedušnice, von a čerstvý vzduch sa čerpá zo zadných vakov do pľúc. Takže u vtákov takmer nepretržite - ako pri vdychovaní, tak pri výdychu - cez pľúca jedným smerom je prúd čerstvého vzduchu.
Je zrejmé, že väčšina bohatstva a rozmanitosti centrálneho nervového systému sa stráca, ak kondenzujeme funkciu na pocit, činnosť a koreláciu medzi nimi: musíme používať pojmy ako „zmyslové“ a „motorické“ nie ako označenia pre základné kategórie, ale ako synonymá pre problémy, pre praktické riešenia, ktoré si vyžadujú vývoj zložitých orgánov, napríklad mozgu a ktorých interpretácia v neuropsychologickej teórii je stále predbežná.
Hypotézy fylogenetických zmien v organizácii mozgu. Berúc do úvahy obmedzenia základných pojmov, môžeme teraz hovoriť podrobnejšie o tom, ako sa môže organizácia vertebrálneho mozgu líšiť od triedy k triede. Najbežnejšia forma doktríny encefalizácie naznačuje, že funkcie manažmentu správania sa postupne sústreďujú na vyššie úrovne mozgu. Tento koncept bol aplikovaný na vývoj stavovcov z bezstavovcov, vývoj.
Takáto zvláštna štruktúra respiračného systému vtákov poskytuje intenzívnu saturáciu krvi kyslíkom. U cicavcov vzduch vstupuje cez vonkajšie nosné dierky do čuchovej dutiny a odtiaľ cez choan do hltanu a hrtanu. Hlasivky sú umiestnené v hrtane. Hrtan prechádza do priedušnice, dlhej trubice pozostávajúcej z chrupavkových krúžkov, ktoré nie sú na chrbtovej strane uzavreté. Na hrudi je priedušnica rozdelená do dvoch priedušiek smerujúcich do pľúc. Priedušiek sa v pľúcach opakovane vetví do menších tubulov; najmenší z nich končí tenkostennými vezikulami - alveolmi. Krvné kapiláry sa nachádzajú v stenách alveol; tu dochádza k výmene plynu. Alveolárna štruktúra pľúc je charakteristická iba pre cicavce.
Postupné triedy stavovcov, ako aj rozdiely medzi radmi cicavcov a medzi nimi. U cicavcov sa kortikalizácia považuje za encefalizáciu. Často sa verí, že primáti, keď sú vyspelejší, používajú svoju kôru vo väčšej miere ako hlodavce alebo mäsožravce, a tiež, že človek je v tejto sekvencii ostatných primátov viac závislý na kortikálnych funkciách ako askim, opice alebo opice.
Vznik hypotézy hypotézy spočíva v tom, že prípad ktorejkoľvek časti centrálneho nervového systému možno v širšom zmysle považovať za interpretáciu senzorických informácií, ako aj za kontrolu a organizáciu správania. Akonáhle sa tak stane, existuje tendencia chcieť označiť nejaký druh mozgovej jednotky za „zodpovedný“ všetkých ostatných, čo vytvára predpoklady pre fylogenetické prevzatie výkonnej vetvy. Prevalencia určitej úrovne mozgu je často spojená s povinnosťami korelácie, integrácie alebo asociácie, takže môžeme nájsť odkazy na midbrain ako dominantné centrum korelácie alebo na thalamus ako najrozvinutejší asociačný mechanizmus v konkrétnej skupine stavovcov. „Migrácia dominantného kontrolného strediska“ je zjavne spojená so zametaním korelačných a asociačných aktív rýb a priemerného terestriálneho obojživelníka plazmi a prednými stavcami.
Pľúca voľne visia na prieduškách v hrudnej dutine. Každá pľúca je rozdelená na laloky, ktorých množstvo sa u rôznych druhov cicavcov líši. Hrudná dutina cicavcov je zreteľne oddelená od brušnej dutiny kontinuálnym svalovým septom - bránicou. Dýchanie sa vykonáva synchrónnymi pohybmi hrudníka a bránice. Pri vdychovaní sa objem hrudnej dutiny prudko zvyšuje v dôsledku rozšírenia hrudníka a sploštenia bránice; zatiaľ čo pľúca sa rozširujú a nasávajú vzduch. Keď vydýchate, steny hrudníka sú blízko seba a bránica vyčnieva do hrudnej dutiny pomocou kupoly. V tomto prípade sa celkový objem hrudnej dutiny zníži, tlak v nej sa zvýši a pľúca sa stiahnu, vzduch sa z nich vytlačí.
Funkcie dýchacieho procesu u ľudí a vyšších zvierat
Zdrojom energie v tele sú živiny. Hlavnou biochemickou reakciou, ktorá uvoľňuje energiu týchto látok, je oxidácia, ktorá je sprevádzaná spotrebou kyslíka a tvorbou oxidu uhličitého. Ľudské telo nemá žiadne zásoby kyslíka, takže jeho nepretržité zásobovanie je nevyhnutné. Ukončenie prístupu kyslíka k bunkám tela vedie k ich smrti. Oxid uhličitý, ktorý sa tvorí pri oxidácii látok, sa musí z tela odstrániť, pretože jeho akumulácia vo významnom množstve ohrozuje život. Výmena kyslíka a oxidu uhličitého medzi telom a prostredím sa nazýva dýchanie. U ľudí a vyšších zvierat sa dýchací proces vykonáva v tomto poradí: výmena vzduchu medzi atmosférou a pľúcnymi alveolmi, výmena plynov medzi pľúcnymi alveolmi a krvou (vonkajšie dýchanie), preprava krvného plynu, výmena plynov medzi krvou a tkanivami (vnútorná, dýchanie tkanív). Dýchacie orgány zahŕňajú dýchacie cesty a pľúca. Nos, nosohltana, hrtan, priedušnica, priedušky a priedušky slúžia na vedenie vzduchu do alveol pľúc, kde sa vymieňa plyn.
Nosná dutina
Dýchací systém začína nosnou dutinou, ktorá je tvorená kosťami časti tváre lebky a chrupavky. Nosné dierky slúžia ako vstup do nosnej dutiny a otvory, ktoré komunikujú s dutinou nosohltanu, slúžia ako výstup choany. Steny nosnej dutiny tvoria nerovnomerný reliéf, vďaka čomu sa zväčšuje oblasť kontaktu vzduchu s vonkajšou vrstvou buniek sliznice. Mnohí z nich majú cilia. Vdýchnutý vzduch, ktorý prechádza cez nosnú dutinu, sa zahrieva krvou pretekajúcou cez početné cievy, ktoré prenikajú cez membránu, a okrem toho prichádza do styku so sliznicou, je navlhčený a čiastočne očistený od prachu, choroboplodných zárodkov a mnohých ďalších nečistôt. Z nosovej dutiny vzduch vstupuje do nosohltanu, potom do ústnej časti hltanu a potom do hrtanu.
hrtan
Hrtan má zložitú štruktúru, pretože slúži nielen na vedenie vzduchu, ale aj na tvorbu zvukov. Hrtan pozostáva z chrupaviek rôznych tvarov, spojených väzmi a kĺbmi, poháňanými svalmi. Hrtanový skelet je tvorený nepárovými (štítna žľaza, cricoid a epiglottis) a párovanými (arytenoidnými, rohovými a sfenoidálnymi) chrupavkami. Najväčší - chrupavka štítnej žľazy - sa nachádza v prednej časti. Hrtanová dutina je potiahnutá sliznicou, ktorá tvorí hlasivky. Medzi voľnými okrajmi väzov je umiestnený v pozdĺžnom smere glottis.
Napätie a relaxácia hlasiviek je regulovaná špeciálnymi svalmi. Keď je človek v tichom stave, ticho je glottis otvorený a vyzerá ako rovnoramenný trojuholník. Počas rozhovoru alebo spevu sa hlasivky rozťahujú, priťahujú k sebe a vibrujú, keď prechádzajú vydýchnutým vzduchom a vytvárajú zvuk. Konečná tvorba zvuku sa však vyskytuje v ústach, nose, hltane a závisí od polohy jazyka, pier, spodnej čeľuste. Rozstup je určený dĺžkou hlasiviek: čím dlhšie sú šnúry, tým nižšia je frekvencia ich vibrácií a tým nižší je hlas. Vstup do hrtanu je pokrytý epiglottis, ktorá zabraňuje vstupu potravy do dýchacích ciest. Dole hrtana prechádza do priedušnice (dýchacie hrdlo).
priedušnice
Priedušnica u dospelého má tvar trubice 10-13 cm dlhá a slúži na prenos vzduchu do pľúc a späť. Tvorí ju 16 - 20 polkrúžkov hyalínovej chrupavky, ktoré dodávajú tuhosť a zabraňujú pádu priedušnice. Chrupavkové polkruhy sú medzi sebou spojené hustým spojivovým tkanivom. Chrbát medzi koncami polkruhov je membrána spojivového tkaniva. V dôsledku prítomnosti elastických vlákien v spojivovom tkanive medzi polkrúžkami sa priedušnica môže predĺžiť, keď sa hrtan pohybuje hore a skracuje sa, keď je spustený. Tracheálna dutina je potiahnutá riasnatým epitelom, ktorého riasina posúva prachové častice padajúce vzduchom spolu so slizom až po hrdlo, kde sú prehltnuté. Dolný koniec priedušnice je rozdelený na dve tenšie trubice - priedušky (pravá a ľavá). Miesto rozdelenia sa nazýva tracheálne rozdvojenie.
Broncho
Priedušky sa postupne rozvetvujú na menšie a dosahujú najtenšie a najtenšie vetvy - priedušky, ktorých priemer nepresahuje zlomok milimetra. Všeobecne platí, že vetvenie priedušiek tvorí hustú sieť - prieduškový strom. Veľké priedušky, podobne ako priedušnica, pozostávajú z chrupavkových krúžkov spojených spojivovým tkanivom. V prieduškách chrupavková kostra chýba, ale nespadá zo steny, pretože pozostáva z vlákien hladkého svalstva. Bronchioly sú poslednými prvkami dýchacích ciest.
pľúca
Pľúca sú párové hubovité orgány kónického tvaru. Pľúcne tkanivo je tvorené bronchiolmi a mnohými malými pľúcnymi vezikulami - alveolmi, ktoré vyzerajú ako hemisférické výčnelky priedušiek. Steny alveol tvoria jediná vrstva epitelových buniek obklopená hustou sieťou krvných kapilár. Z nutrie sú alveoly pokryté tekutou povrchovo aktívnou látkou (povrchovo aktívnou látkou), ktorá oslabuje povrchové napätie a zabraňuje tomu, aby alveoly počas výdychu úplne odpadli. Celková hrúbka steny alveol a kapiláry je niekoľko mikrometrov. Vďaka tejto štruktúre kyslík ľahko preniká z alveolárneho vzduchu do krvi a oxid uhličitý z krvi do alveol. Priemer alveol je v priemere 0,3 mm, ale vzhľadom na to, že v pľúcach alveol je až 300 miliónov a ich celkový povrch u dospelých je 50 až 100 metrov štvorcových, výmena plynu v pľúcach je extrémne rýchla. Pľúca (pravá a ľavá) sú umiestnené na hrudi a tesne priliehajú k jej stenám. Povrch pľúc je pokrytý špeciálnou škrupinou - pohrudnica pozostávajúca z dvoch listov: vonkajšia strana lemujúca vnútornú plochu hrudníka a vnútorná pokrývajúca povrch pľúc. Medzi listami je zachovaný hermeticky uzavretý štrbinovitý priestor, nazývaný pleurálna dutina. Obsahuje malé množstvo tekutiny, ktorá zvlhčuje pohrudnicu a pomáha k ich vzájomnému posúvaniu.
Hlavné premeny v dýchacej sústave akordov.
Vývoj dýchacieho systému.
Dýchací systém plní funkciu výmeny plynov medzi telom a prostredím.
U zvierat s nízkym metabolizmom dochádza k výmene plynov difúziou po celom povrchu tela. Zvýšenie telesnej veľkosti, zvýšenie intenzity metabolických procesov v tele viedlo k vývoju špeciálneho dýchacieho prístroja.
Evolučná transformácia v dýchacej sústave akordov.
Posilnenie hlavných dýchacích funkcií:
1. zväčšenie povrchu na výmenu plynov;
2. diferenciácia vzduchu a dýchacích orgánov;
3. zlepšenie dýchacích mechanizmov: vzhľad hrudníka
bunky, dýchacie svaly.
2. Rozšírenie počtu vykonávaných funkcií: čistenie, zahrievanie, zvlhčovanie; termoregulácia, tvorba zvuku.
3. Náhrada funkcií: dýchanie pomocou žiabrov na suchozemských stavovcoch sa nahrádza výmenou plynu v pľúcach.
4. Zmena funkcie: močový mechúr starej korpule sa transformuje na dýchací orgán.
5. Oddelenie funkcií a orgánov:
1. na suchozemských stavovcoch oddelenie dýchacích ciest od
primárna tráviaca trubica;
2. v pľúcach stavovcov oddelenie vzduchu a dýchacích ciest.
V procese vývoja sa vytvára morphofunkčný vzťah medzi dýchacím a obehovým systémom (dynamická koordinácia), ktorý je vyjadrený v umiestnení ciev v dýchacom systéme, štruktúre stien alveol a kapilár (aerogematická bariéra), prítomnosti dopravných systémov na prenos plynu a prítomnosti dýchacích pigmentov v krvi.
Funkcie nervového systému.
Hlavnou funkciou nervového systému je zavedenie účinkov na telo zvonku, sprevádzané adaptívnou reakciou ľudského tela. Mozog sa skladá z kmeňa a predného mozgu. Každá časť mozgu je zodpovedná za určité úlohy. Zvážte funkcie centrálneho nervového systému:
Pretože predný mozog je rozdelený na konečný a stredný, každý z nich má teda nejakú funkciu. Hypotalamus, talamus a limbický systém sú teda súčasťou medziproduktu. Prvým je centrum životných potrieb (libido, hlad), emócie. Thalamus vykonáva primárne spracovanie informácií, ich filtrovanie. Limbický systém je zodpovedný za emocionálne impulzívne správanie jednotlivca.
Tento nervový systém obsahuje bunky nazývané neuroglia. Vykonávajú podpornú funkciu, podieľajú sa na metabolizme buniek nervového systému.
V mieche je biela látka, ktorá tvorí cesty. Spájajú miechu a mozog, navzájom oddelené časti mozgu. Cesty vykonávajú dirigent, reflexnú funkciu.
Analyzátory zohrávajú úlohu reflektorov v ľudskej mysli vonkajšieho materiálneho sveta.
Aktivita mozgovej kôry je vyššia nervová aktivita a vykonáva podmienenú reflexnú funkciu.
Hlavnými funkciami centrálneho nervového systému je vykonávanie jednoduchých a komplexných reflexných reakcií nazývaných reflexy.
Centrálny nervový systém spája centrálny nervový systém s končatinami a orgánmi. Nie je chránený kosťami, čo naznačuje, že môže byť vystavený toxínom a mechanickému poškodeniu.
Funkcie periférneho nervového systému
PNS je rozdelený na vegetatívny a somatický, z ktorých každý vykonáva určité funkcie. Somatický nervový systém je zodpovedný za koordináciu pohybov a prijímanie stimulov prichádzajúcich z vonkajšieho sveta. Reguluje činnosti, ktoré ovládajú ľudskú myseľ.
Vegetatívny naopak vykonáva ochrannú funkciu v prípade nebezpečenstva alebo stresovej situácie. Zodpovedá za krvný tlak a pulz. Keď sa človek bojí, zvýši hladinu adrenalínu po vzrušení.
Parasympatický systém, ktorý je súčasťou autonómie, vykonáva svoje funkcie, keď je jednotlivec v pokoji. Je zodpovedná za zúženie žiakov, stimuláciu genitourinárneho a tráviaceho systému.
A napriek tomu, aké funkcie vykonáva nervový systém?
Získavanie informácií o ľudskom svete a stave tela.
Prenos týchto informácií do mozgu.
Koordinácia vedomej funkcie centrálneho nervového systému tela.
Koordinácia a regulácia srdcovej frekvencie, teploty atď.
Charakteristiky štruktúry a funkcií rôznych častí mozgu rýb, obojživelníkov, plazov, vtákov, cicavcov a ľudí.
Rozdiely medzi druhmi ichtyopsidov, sauropsidov a cicavcov.
Hlavné smery vývoja nervového systému u rôznych predstaviteľov stavovcov.
Homológia hlavných častí mozgu u rôznych predstaviteľov stavovcov.
Terminálny teratogénny faktor.
Ontofilogeneticky zapríčinil malformácie dýchacieho systému u ľudí. Príklady.
Hlavné vrodené fylogeneticky determinované malformácie mozgu a miechy u ľudí. Príklady.
Vďaka prístupu na pevninu a aktívnejšiemu životnému charakteristiku vyšších stavovcov dosahujú všetky časti plazov mozgu progresívnejší vývoj.
1. Predné mozog výrazne prevláda nad ostatnými oddeleniami. Plášť zostáva tenký, ale na jeho povrchu sa na miestach objavuje stredná a bočná akumulácia nervových buniek - sivá hmota, ktorá predstavuje embryonálny kortex veľkých hemisfér. V plazi kortex ešte nehrá úlohu vyššieho mozgu, je najvyšším čuchovým centrom. Ale v procese fylogenézy, pestovania a prijímania iných typov citlivosti to viedlo k čuchovým prejavom mozgovej kôry cicavcov. Hemisféry predného mozgu plazov úplne pokrývajú diencephalon. Úlohu vyššieho integračného centra zohrávajú pruhované telá (mozog seuropsy)
2. Diencefalon je tvorený vizuálnymi tuberkulózami a subububerkulóznou oblasťou. Na jej chrbtovej strane je šišinka a špeciálny orgánový orgán, ktorý má v jašterách podobu oka. Na ventrálnej strane je hypofýza.
3. Stredná časť mozgu je pomerne veľká, má vzhľad z dvoch častí. Toto je centrum vizuálneho vnímania, ktoré má veľký význam pre suchozemské zvieratá.
4. Mozoček má vzhľadom na komplikáciu koordinácie pohybov vzhľad polkruhovej platne, ktorá je slabo vyvinutá, ale lepšia ako obojživelníci.
5. Medulla oblongata tvorí ostrý ohyb, charakteristický pre vyššie stavovce. Z jeho jadier pochádzajú kraniálne nervy.
Celkom majú plazy 12 párov kraniálnych nervov.
BRAIN BRAIN
Vývoj mozgu stavovcov: a - ryby; b - obojživelník; c - plaz; g je cicavec; 1 - čuchové laloky; 2 - predný mozog; 3 - midbrain; 4 - mozoček; 5 - medulla oblongata; 6 - diencephalon
1. Predný mozog je dobre vyvinutý, hemisféry sú výrazné, čiastočne pokrývajú diencephalon. K zvýšeniu hemisféry však dochádza v dôsledku vývoja striata (mozgového typu sauropsy), a nie kôry. Čuchové labky sú veľmi malé, pretože čuch stráca hlavnú dôležitosť.
2 Diencephalon je malý, zakrytý hemisférami predného mozgu. Na jej chrbtovej strane je šišinka (zle vyvinutá) a na ventrálnej strane hypofýza.
3. Stredný mozog je pomerne veľký kvôli veľkým vizuálnym lalokom (dicollis), ktoré sú spojené s progresívnym rozvojom videnia.
4. Mozoček je vysoko vyvinutý kvôli komplexnej koordinácii pohybov počas letu. Má priečne pruh a kôru.
5. Medulla oblongata obsahuje súbor nervových buniek vo forme jadier, z ktorých pochádzajú hlavové nervy od 5. do 12. páru.
Iba 12 párov hlavových nervov.
HRUDNÁ BRAIN
Vývoj mozgu stavovcov: a - ryby; b - obojživelník; c - plaz; g je cicavec; 1 - čuchové laloky; 2 - predný mozog; 3 - midbrain; 4 - mozoček; 5 - medulla oblongata; 6 - diencephalon
1 Predný mozog dosahuje obzvlášť veľkú veľkosť a pokrýva zostávajúce časti mozgu. K jeho zvýšeniu dochádza v dôsledku kôry, ktorá sa stáva hlavným centrom vyššej nervovej aktivity (mozog cicavcov). Kôra sa zväčšuje v dôsledku vytvárania stočení a rýh. Pred mozgovými hemisférami u väčšiny cicavcov (s výnimkou veľrýb, primátov a vrátane ľudí) sa nachádzajú veľké čuchové laloky, čo je spojené s veľkým významom čuchovej masti v živote zvierat.
2 Diencefalon, tvorený optickými tuberkulózami (talamus) a sububerkulárnou oblasťou (hypotalamus), je skrytý hemisférami predného mozgu. Na jej chrbtovej strane je epifýza, na ventrálnej strane hypofýza.
3 Midbrain je zakrytý hemisférami predného mozgu, vyznačuje sa relatívne malou veľkosťou a nie je reprezentovaný dualitou, ale kvadrupólou. Dutina stredného mozgu alebo sylviansky akvadukt je iba úzkou medzerou.
4 Mozoček je vysoko rozvinutý a má zložitejšiu štruktúru; pozostáva z centrálnej časti - červ s priečnymi ryhami a spárovanými hemisférami. Vývoj mozočka poskytuje komplexné formy koordinácie pohybov.
5 Medulla oblongata je čiastočne pokrytá mozočkom. Od predstaviteľov iných tried sa líši tým, že pozdĺžne zväzky nervových vlákien - zadné nohy mozočka - sú oddelené prúdením štvrtej komory a pozdĺžne hrebene - pyramídy - sú na spodnej ploche. 12 párov hlavových nervov odchádza z mozgu
48. 50. Fylogeneticky stanovené typy a formy imunitnej reakcie. Charakterizácia charakteristík imunitného systému stavovcov.
Fylogenéza imunitného systému.
Imunitný systém chráni telo pred prenikaním geneticky cudzích telies: mikroorganizmov, vírusov, cudzích buniek, cudzích telies. Jeho činnosť je založená na schopnosti rozlíšiť svoje vlastné štruktúry od geneticky cudzích a zničiť ich.
Vývojom sa vytvorili tri hlavné formy imunitnej reakcie:
1) 1. Fagocytóza alebo nešpecifická deštrukcia cudzieho materiálu;
2) 2. Bunková imunita založená na špecifickom rozpoznávaní a deštrukcii takéhoto materiálu T-lymfocytmi;
3) 3. Humorálna imunita, ktorá sa uskutočňuje tvorbou potomkov B-lymfocytov, takzvaných plazmatických buniek imunoglobulínov a ich väzbou na cudzie antigény.
Pri vývoji sa rozlišujú tri štádiá tvorby imunitnej reakcie:
1. 1. Kvaziimunitné (lat like) rozpoznanie organizmy ich vlastných a cudzích buniek. Tento typ reakcie sa pozoruje od čreva po cicavce. Táto reakcia nie je spojená s tvorbou imunitných telies a súčasne sa nevytvára žiadna imunitná pamäť, to znamená, že stále nedochádza k posilňovaniu imunitnej reakcie na opätovnú penetráciu cudzieho materiálu.
2. 2. Primitívna bunková imunita nachádza sa v annelids a echinoderms. Poskytujú sa coelomocyty - bunky sekundárnej dutiny tela, schopné ničiť cudzí materiál. V tejto fáze sa objaví imunologická pamäť.
3. 3. Integrovaný bunkový a humorálny imunitný systém, Vyznačuje sa špecifickými bunkovými a humorálnymi reakciami na cudzie telá, prítomnosťou lymfoidných orgánov imunitného systému a tvorbou protilátok. Tento typ imunitného systému nie je pre bezstavovce charakteristický.
Cyclostomata môže vytvárať protilátky, ale otázka, či majú štítnu žľazu ako ústredný orgán imunogenézy, je stále otvorená. Thymus sa prvýkrát zistil u rýb.
Evolučné prekurzory lymfoidných orgánov cicavcov - brzlík, slezina, akumulácia lymfoidného tkaniva sa nachádzajú v plnej miere u obojživelníkov. V dolných stavovcoch (ryby, obojživelníky), brzlík aktívne uvoľňuje protilátky, ktoré sú typické pre vtáky a cicavce.
Zvláštnosť imunitnej odpovede vtákov spočíva v prítomnosti vzorky lymfoidného orgánu - výrobného vaku. V tomto orgáne sa tvoria B-lymfocyty, ktoré sú po antigénovej stimulácii schopné transformovať sa na plazmatické bunky a vytvárať protilátky.
U cicavcov sa orgány imunitného systému delia na dva typy: centrálny a periférny. V centrálnych orgánoch dochádza k dozrievaniu lymfocytov bez významného účinku antigénov. Naopak vývoj periférnych orgánov priamo závisí od antigénneho účinku - iba v kontakte s antigénom sa v nich začína proces množenia a diferenciácie lymfocytov.
Centrálnymi orgánmi imunogenézy u cicavcov sú týmus, v ktorom sa tvoria a množia T-lymfocyty, ako aj červená kostná dreň, kde sa tvoria a množia B-lymfocyty.
V počiatočných fázach embryogenézy a žĺtkového vaku migrujú kmeňové lymfatické bunky do týmusu a červenej kostnej drene. Po narodení sa červená kostná dreň stáva zdrojom kmeňových buniek.
Periférne lymfoidné orgány sú: lymfatické uzliny, slezina, mandle, lymfoidné folikuly čreva. V čase narodenia sa ešte nevytvorili a tvorba lymfocytov v nich začína až po antigénovej stimulácii, potom, čo sú naplnené T a B lymfocytmi z centrálnych orgánov imunogenézy.
49. 51. Ontogenéza, jej typy a periodizácia.
ontogenézy, alebo individuálny vývoj, je súbor premien prebiehajúcich v tele od momentu vzniku zygoty po smrť. Termín „ontogenéza“ prvýkrát predstavil biológ E. Haeckel v roku 1866 (z gréckeho vývoja a vývoja genézy).
Doktrína ontogenézy - Toto je jedno z odvetví biológie, ktoré študuje mechanizmy, reguláciu a vlastnosti individuálneho vývoja organizmov.
Znalosť ontogenézy má nielen všeobecný teoretický význam. Je potrebné, aby lekári pochopili zvláštnosti patologických procesov v rôznych vekových obdobiach, predchádzali chorobám a riešili aj sociálne a hygienické problémy spojené s organizáciou práce a voľného času pre ľudí rôznych vekových skupín.
Existujú 2 typy ontogenézy: nepriame a priame. nepriamy pokračuje v larválnej forme. Larvy vedú aktívny životný štýl, sami si zarábajú jedlo. Na implementáciu životne dôležitých funkcií u lariev existuje niekoľko dočasných (dočasných) orgánov, ktoré chýbajú v dospelých organizmoch. Tento typ vývoja je sprevádzaný metamorfózou (transformáciou), anatomickou a fyziologickou reštrukturalizáciou tela. Je charakteristická pre rôzne skupiny bezstavovcov (špongie, črevá, červy, hmyz) a zostupujúce stavovce (obojživelníky).
Priamy vývoj môže sa vyskytovať v ne larválnej forme alebo môže byť intrauterinná. Non-larválny typ K vývoju dochádza u rýb, plazov, vtákov, ako aj bezstavovcov, ktorých vajíčka sú bohaté na žĺtok - živný materiál dostatočný na dokončenie ontogenézy. V prípade výživy, dýchania a vylučovania sa embryá vyvíjajú aj v embryách.
Vnútromaternicový typ vývojová charakteristika cicavcov a ľudí. Vajcia neobsahujú takmer žiadny výživný materiál a všetky dôležité funkcie sa vykonávajú prostredníctvom tela matky. V tomto ohľade majú embryá provizórne orgány - embryonálne membrány a placentu, ktorá poskytuje spojenie medzi matkou a plodom. Toto je najnovší typ ontogenézy vo fylogenéze a zaisťuje najlepšie prežitie embryí.
Ontogenéza zahŕňa množstvo postupne súvisiacich a hlavných rysov geneticky programovaných období:
1. pred embryonálne (nazývané aj pro-embryonálne alebo pre-zygotické obdobie alebo progenéza);
2. embryonálne (alebo antimateriálne) obdobie;
3. Postembryonické obdobie (alebo postnatálne pre človeka).
a. 52. Všeobecné vlastnosti predzygotického obdobia, štádia embryonálneho vývoja. Kritické obdobia. Teratogénne faktory.
PRIPRAVENÉ OBDOBIE
Toto obdobie sa vyskytuje v tele rodičov a je vyjadrené v gametogenéze - tvorbe zrelých vajíčok a spermií.
V súčasnosti je známe, že počas tohto obdobia sa uskutočňuje celý rad procesov, ktoré priamo súvisia s ranými štádiami embryonálneho vývoja. Takže, počas dozrievania vajíčok sa pozorovala meinóza pakinému génová amplifikácia (tvorba početných kópií) zodpovedných za syntézu r-RNA, po ktorej nasleduje ich izolácia od DNA a akumulácia okolo jadier. Tieto gény sú zahrnuté v transkripcii v skorých štádiách embryogenézy, čím sa zabezpečuje akumulácia r-RNA, ktorá sa podieľa na tvorbe ribozómov. Okrem toho v pre-zygotickom období dochádza k akumulácii i-RNA pre budúce použitie, ktorá je zahrnutá do proteínovej biosyntézy iba v počiatočných štádiách fragmentácie zygoty.
Počas ovogenézy sa vo vajíčkach hromadí žĺtok, glykogén a tuky, ktoré sa konzumujú v procese embryogenézy.
Podľa množstva žĺtka (lecithos) vajíčka môžu byť:
Oligolecitikum (nízky žĺtok);
Mezolecitikum (s priemerným množstvom žĺtka);
· Polylecitic (multi-žĺtok).
Podľa povahy distribúcie žĺtka v cytoplazme vajíčka sú:
· Isolecital (Grécky Isos - rovnaký, žĺtok je rovnomerne distribuovaný v bunke);
· Telolecital (grécke telos - koniec, žĺtok sa posúva bližšie k vegetatívnemu pólu a bunkové jadro je bližšie k zvieraťu);
Centrocytal (žĺtok sa nachádza v strednej časti vajca)
Isolecitálne bunky sú charakteristické pre lancelet a cicavce, telolecital - pre obojživelníky (mierne telolecital, pre plazy a vtáky - ostro telolecital), centrolecital - pre hmyz.
Vajcia niektorých živočíšnych druhov získavajú bilaterálnu symetriu ešte pred oplodnením, je však stále nestabilná a môže sa následne preorientovať.
U mnohých druhov zvierat ešte pred začiatkom oplodnenia segregácie(redistribúcia) organel a inklúzií vo vajciach; na zvieracom póle sa hromadí glykogén a RNA a na rovníku je Golgiho komplex a kyselina askorbová. Po oplodnení pokračuje segregácia.
EMBRYONIÁLNE OBDOBIE
Embryonálne obdobie začína zygotom a končí buď prepustením mladých jedincov z vaječných membrán, alebo narodením nového organizmu. Toto obdobie pozostáva z týchto štádií: zygoty, drvenie, gastrilácia a histo a organogenéza.
CHARAKTERISTIKY ETAPY EMBRYONICKÉHO ROZVOJA
NA PRÍKLADE MAN.
Po oplodnení nastane prvá fáza embryonálneho vývoja - fáza zygota (štádium jednobunkového embrya). Zygota, ktorá je jednou bunkou, má potenciál vyvinúť holistický mnohobunkový organizmus, t.j. má totipotenciu.
Drvenie fázy: od tejto fázy sa embryo stáva mnohobunkovým, ale prakticky nepresahuje veľkosť zygoty. Drvenie je, že hoci sa bunky delia mitózou, nerastú do veľkosti materských buniek, pretože chýba im heterosyntetická interfáza a doba G1 autosyntetickej interfázy sa vyskytuje v telophase predchádzajúcej divízie. Fáza drvenia končí tvorbou blastuly. Prvé blastoméry, podobne ako zygota, majú vlastnosť totipotencie, ktorá slúži ako základ pre narodenie monozygotných (identických) dvojčiat.
U ľudí je blastula vytvorená 6. až 7. deň vývoja a má vzhľad bubliny (blastocysty), ktorej steny sú tvorené jednou vrstvou buniek - trofoblastu, ktoré vykonávajú funkcie výživy a vylučovania. Vo vnútri vezikuly sa hromadí bunky - embryoblast, z ktorého sa ďalej vyvíja telo embrya.
Na pódiu gastrulation (u osoby od 7 do 19 dní) dochádza k tvorbe zárodočných vrstiev (ektoderma, endoderma a mezoderma) a položí sa komplex axiálnych orgánov (akord, nervová trubica a črevná trubica).
V období histogenéza a organogenéza existuje záložka dočasných (dočasných) a konečných (konečných) orgánov. U stavovcov vrátane ľudí sa nazývajú provizórne orgány zárodočné membrány. Vývoj žĺtkového vaku je charakteristický pre všetky stavovce. U rýb, obojživelníkov, plazov a vtákov obsahuje žĺtok a vykonáva trofické a hematopoetické funkcie. U pravých suchozemských zvierat existuje okrem žĺtkového vaku aj amnión naplnený kvapalinou, ktorá vytvára vodné médium pre vývoj embrya. Nazývajú sa stavovce amnionu (plazy, vtáky a cicavce) amniotaale nemajú ho - anamniotes (ryby, obojživelníky).
U plazov a vtákov sa okrem žĺtkového vaku a amniónu položia aj tieto: alantois (močový vak, ktorý akumuluje močovinu) a serózna membrána (zaisťuje dýchanie embrya). U cicavcov sa namiesto seróznej membrány vytvára chorión (vilózna membrána), ktorý plodu dodáva výživu, dýchanie a vylučovanie. Chorion je tvorený trofoblastom a spojivovým tkanivom. Od fázy placentácie sa podieľa na tvorbe placenty. Amnion obsahuje plodovú vodu. V žĺtkovom vaku sa tvoria prvé krvné cievy a prvé krvinky. Allantois u cicavcov a ľudí určuje umiestnenie placenty.
Histo a organogenéza u ľudí začína štvrtý týždeň a končí pri narodení.
Prvý z tzv primárna ektoderma bunky sa oddelia a vytvoria nervovú platňu, z ktorej sa následne vyvíjajú všetky orgány nervového systému a časť zmyslových orgánov. Z ostatných sekundárna ektoderma leží epiderma a jej deriváty - mazové, potné, mliečne žľazy, nechty, vlasy a niektoré ďalšie formácie.
z endoderm tvoril sa: epitel gastrointestinálneho traktu, dýchacích ciest, pečene a pankreasu.
z mesoderm - kostra, priečne pruhované a hladké svaly, kardiovaskulárny systém a hlavná časť genitourinárneho systému.
KRITICKÉ OBDOBIA ROZVOJA
V roku 1921 Stockcard C.R. položil základ pre myšlienky o tzv. kritických obdobiach vývoja živočíšnych organizmov. Neskôr sa u nás Svetlov P.G. zaoberal týmto problémom, ktorý v roku 1960 formuloval teóriu kritických období vývoja a experimentálne ju overil. Jeho podstata spočíva v tom, že každá fáza vývoja embryí začína krátkym obdobím kvalitatívne novej reštrukturalizácie, ktorá je sprevádzaná určovaním, množením a diferenciáciou buniek. Počas tohto obdobia existuje osobitná citlivosť na rôzne škodlivé faktory životného prostredia - fyzikálne, chemické av niektorých prípadoch biologické, ktoré môžu urýchliť, spomaliť alebo dokonca zastaviť vývoj.
V ľudskej ontogenéze sa rozlišujú nasledujúce kritické obdobia: 1) gametogenéza; 2) oplodnenie; 3) implantácia; 4) vývoj komplexu axiálnych orgánov a tvorba placenty (3-8 týždňov) 5) období diferenciácie konkrétneho orgánu alebo systému orgánov (20-24 týždňov); 6) narodenie; 7) obdobie novorodenca (do 1 roka); 8) puberta.
b. 53. Hlavné mechanizmy embryogenézy.
VŠEOBECNÉ MECHANIZMY EMBRIOGÉZY
1. Delenie buniek
2. Diferenciácia buniek
3. Diferenčná génová aktivita
4. Fetálna indukcia
5. Medzibunkové interakcie
6 Migrácia buniek.
7. Bunková smrť
8. Klonálny princíp rozvoja
9. Rast.
10. Morfogenéza.
Embryonálny vývoj je založený na rôznych procesoch / mechanizmoch /, ktoré zahŕňajú: delenie buniek, diferenciáciu, embryonálnu indukciu, medzibunkové interakcie, migráciu buniek, bunkovú smrť, princíp klonálneho vývoja, rast, morfogenézu a diferenciálnu génovú aktivitu.
1. Delenie buniek underlies proliferácia / rast buniek / a je hlavným mechanizmom na zabezpečenie rastu, to znamená zvýšenie telesnej hmotnosti a veľkosti. Okrem toho sa v priebehu bunkových delení v mnohých prípadoch prepínajú genetické programy a v dôsledku toho sa bunky špecializujú na vykonávanie určitých funkcií.
2. Diferenciácia buniek - Je to proces, keď špecializované bunky pochádzajú z zjavne jednotných buniek a ich komplexov, ktoré sa líšia od morfologických a funkčných znakov matky. Tento proces je divergentný / viacsmerový / charakterový. Z biochemického hľadiska je diferenciácia výberom jednej z mnohých možných biosyntetických dráh ktorejkoľvek z nich (napríklad prekurzorové bunky erytrocytov volia cestu syntézy hemoglobínu a bunky kryštalických šošoviek používajú kryštalický proteín). Z morfologického hľadiska je diferenciácia vyjadrená získaním špecifických štruktúrnych znakov.
V dôsledku diferenciácie sa vyvíja populácia vysoko špecializovaných buniek, ktoré buď stratili svoje jadrá (erytrocyty, keratinizované epidermálne bunky) alebo sa začína syntéza vysoko špecifických látok v bunkách, napríklad kontraktívne proteíny aktínu a myozínu - vo svalových vláknach, určitých hormónoch - v bunkách endokrinných žliaz atď. d.
Cesta, po ktorej by mala prebiehať diferenciácia určitých buniek, je geneticky určená / vopred určená /. Vo fáze drvenia je stanovenie buniek stále nestabilné (labilné) a môže sa zmeniť smer diferenciácie. Potvrdil to v prvej štvrtine dvadsiateho storočia Hans Spemann pri pokusoch s mloky. Transplantoval ektodermálne bunky odobraté z tritonitu jedného druhu do endodermy druhého. Hoci sa darcovské bunky odlišovali farbou od recipientných buniek, vyvíjali sa v rovnakých základoch ako recipientné bunky, ktoré ich obklopujú. Ak boli darcami organizmy, ktoré ukončili gastrulačný proces, potom ektodermálne bunky nervovej platne transplantovanej do kože vyvolali púčik nervového tkaniva, to znamená, že cesta ich diferenciácie už bola vopred určená.
Teraz sú známe niektoré faktory, ktoré určujú diferenciáciu tkanív. Najskorší faktor, ktorý sa objaví už vo fáze blastuly, je segregácie/ lat „Separácia“ / cytoplazmatické štruktúry zygotu, vďaka ktorým v priebehu drvenia rôzne sekcie cytoplazmy spadajú do prvých blastomérov. Zrejme teda nevýznamné kvalitatívne rozdiely, ktoré existujú v rôznych častiach cytoplazmy oocytov, ovplyvňujú osud blastomérov. Existuje tiež dôkaz, že k diferenciácii mnohých embryonálnych tkanív môže dôjsť iba v prítomnosti určitého kritického počtu buniek.
Hlavným mechanizmom bunkovej diferenciácie je rozdielna aktivita génov.
3. Indukcia plodu - je to účinok jedného tkaniva alebo embrya embryového orgánu / induktora / na znášanie embryí iných orgánov. Napríklad u stavovcov kladenie chordomododermálneho komplexu indukuje / indukuje vývoj / ukladanie nervovej trubice.
Inou formou indukčných účinkov sú intercelulárne interakcie.
4. Medzibunkové interakcie uskutočňované medzerovými spojmi, kde plazmatická membrána niektorých buniek prichádza do tesného kontaktu s plazmou iných buniek. V oblasti týchto kontaktov môže byť medzi bunkami prenášaný slabý elektrický prúd, ióny anorganických látok alebo dokonca relatívne veľké molekuly organických látok.
5 Migrácia buniek. Počas embryogenézy migrujú jednotlivé bunky aj ich komplexy na rôzne vzdialenosti. Jednotlivé bunky obyčajne migrujú pomocou pohybu pavúkov, pričom neustále skúmajú svoje okolie.
6. Bunková smrť (apoptóza) je nevyhnutný proces v mnohých štádiách vývoja embryí. Oddeľovaniu prstov na nohách a rukách predchádza smrť buniek umiestnených v medziprstových priestoroch.
7. Klonálny princíp rozvoja. Experimentálne sa ukázalo, že veľa buniek skorého embrya nie je určené na účasť na ďalšom vývoji. Mnoho embryonálnych štruktúr je vybudovaných z buniek, ktoré sa vyvíjajú počas delenia iba jedného malého počtu buniek.
8. Rast. Pod rastom sa rozumie zvýšenie telesnej hmotnosti a jej veľkosti. Rast je nerovnomerný, rôzne tkanivá a rôzne časti embrya rastú rôznymi rýchlosťami.
9. Morfogenéza. Toto je proces priestorovej tvorby vonkajšej a vnútornej konfigurácie častí tela a orgánov embrya. Neexistuje všeobecne akceptovaná teória vysvetľujúca mechanizmy tohto procesu. Najvhodnejšie je koncepcia polohových informáciínavrhol L. Volpert / 1975 /, podľa ktorého sú bunky schopné vnímať polohové informácie, ktoré obsahujú označenie umiestnenia buniek vo vzťahu k iným bunkám, a teda určuje plán, v súlade s ktorým sa uskutočňuje vývoj embrya.