9. Биологична мембрана, молекулярна организация и функции. Транспорт на веществата през мембраната (транспортни модели).

10. Ядро. Устройство и функции.

11. Цитоплазма. Органели с общо и специално значение, тяхното устройство и функции.

12. Потокът от информация, енергия и материя в клетката.

2.3.4. вътреклетъчен енергиен поток

2.3.5. Вътреклетъчен поток от вещества

13. Жизнен и митотичен (пролиферативен) клетъчен цикъл. Фази на митотичния цикъл, тяхната характеристика и значение.

15. Структура на ДНК, нейните свойства и функции. репликация на ДНК.

16. Класификация на нуклеотидните последователности в еукариотния геном (уникални и повтарящи се последователности).

17. Мутации, тяхната класификация и механизми на възникване. Медицинско и еволюционно значение.

18. Възстановяването като механизъм за поддържане на генетична хомеостаза. видове репарации. Мутации, свързани с нарушен ремонт и тяхната роля в патологията.

19. Ген, неговите свойства. Генетичен код, неговите свойства. Структура и видове РНК. Обработка, снаждане. Ролята на РНК в процеса на реализация на наследствената информация.

20. Рибозомен цикъл на протеиновия синтез (начало, елонгация, терминация). Посттранслационни трансформации на протеини.

21. Връзка между ген и признак. Хипотезата "един ген - един ензим", нейната съвременна интерпретация: "един ген - една полипептидна верига"

22. Генът като единица за изменчивост. Генни мутации и тяхната класификация. Причини и механизми на генни мутации. Последици от генни мутации.

1. Мутации според вида на заместването на азотните бази.

2. Мутации с изместване на рамката за четене.

3. Мутации според вида на инверсията на нуклеотидните последователности в гена.

25.Геном, кариотип като видови характеристики. Характеристиките на човешкия кариотип са нормални.

26. Геномът като еволюционно установена система от гени. Функционална класификация на гените (структурни, регулаторни). Регулиране на генната експресия при прокариоти и еукариоти.

27. Геномни мутации, причини и механизми на тяхното възникване. Класификация и значение на геномните мутации. С 152-154.

28. Еволюция на генома. Ролята на генната амплификация, хромозомни пренареждания, полиплоидизация, мобилни генетични елементи, хоризонтален информационен трансфер в еволюцията на генома. Секвениране на генома.

29. Размножаване. Методи и форми на размножаване на организмите. Полово размножаване, неговото еволюционно значение.

30. Гаметогенеза. Мейоза. Цитологични и цитогенетични характеристики. Характеристики на ово- и сперматогенезата при човека.

31. Морфология на половите клетки.

32. Оплождане, неговите фази, биологична същност. Партеногенезата. Видове определяне на пола.

33. Предмет, задачи, методи на генетиката. Историята на развитието на генетиката. Ролята на местните учени (Н. И. Вавилов, Н. К. Колцов, А. С. Серебровски, С. С. Четвериков) в развитието на генетиката.

34. Понятия: генотип, фенотип, белег. Алелни и неалелни гени, хомозиготни и хетерозиготни организми, понятието хемизиготност.

35. Модели на унаследяване при монохибридно кръстосване.

36. Дихибридно и полихибридно кръстосване. Законът за независимо комбиниране на гени и неговите цитологични основи. Общата формула за разделяне за независимо наследяване.

37. Множество алели. Унаследяване на човешки кръвни групи от системата avo.

38. Взаимодействие на неалелни гени: комплементарност, епистаза, полимеризъм, модифициращо действие.

39. Хромозомна теория на наследствеността. Свързване на гени. Групи съединители. Кросингоувърът като механизъм, който определя нарушенията на генното свързване.

Основните положения на хромозомната теория на наследствеността

Свързано наследство

40. Наследство. Видове наследство. Характеристики на автозомни, Х-свързани и холандски типове наследяване. полигенно наследство.

41. Количествени и качествени особености на генната изява в признаците: пенетрантност, експресивност, плейотропия, генокопии.

42. Променливост. Форми на изменчивост: модификация и генотип, тяхното значение в онтогенезата и еволюцията.

43. Фенотипна изменчивост и нейните видове. Модификации и техните характеристики. Скоростта на реакция на знака. Фенокопия. Адаптивен характер на модификациите.

скорост на реакция

45. Комбинативна изменчивост, нейните механизми. Значението на комбинираната изменчивост за осигуряване на генотипното разнообразие на хората.

46. ​​Генни заболявания на човека, механизми на тяхното възникване и проявление. Примери. С 258-261

47. Хромозомни заболявания на човека, механизми на тяхното възникване и проявление. Примери.

45,X0 Синдром на Шеришевски-Търнър

Аномалии в броя на хромозомите

Болести, причинени от нарушение на броя на автозомите (неполовите) хромозоми

Болести, свързани с нарушение на броя на половите хромозоми

Болести, причинени от полиплоидия

Нарушения на структурата на хромозомите

48. Геномни заболявания на човека, механизми на тяхното възникване и проявление. Примери.

45,X0 Синдром на Шеришевски-Търнър

49. Заболявания на човек с наследствена предразположеност, механизми на тяхното възникване и проявление. Примери. С 262-263.

3. Биохимични методи.

4. Молекулярно-генетични методи.

51. Популационно-статистически метод в генетиката на човека. Законът на Харди-Вайнберг и приложението му към човешките популации.

Практическото значение на закона на Харди-Вайнберг

52. Генеалогичен метод за изследване на човешката генетика. Характеристики на наследяване на белези в родословия с автозомно-доминантен, автозомно-рецесивен, х-свързан и у-свързан тип наследяване.

53. Двойният метод за изучаване на човешката генетика, възможностите на метода. Определяне на относителната роля на наследствеността и околната среда в развитието на признаци и патологични състояния на човек.

54. Цитогенетичен метод за изследване на генетиката на човека. Денвърска и Парижка класификация на хромозомите. Възможности за идентифициране на човешки хромозоми.

55. Медико-генетични аспекти на брака. родствени бракове. Медицинско генетично консултиране

56. Пренатална диагностика на наследствените заболявания на човека. Методи за пренатална диагностика и техните възможности.

61. Провизорни органи на ембриони на гръбначни животни (амнион, хорион, алантоис, жълтъчна торбичка, плацента), техните функции.

62. Особености на ембрионалното развитие на човека.

63. Постнатален онтогенез и неговите периоди. Основни процеси: растеж, формиране на дефинитивни структури, пубертет, размножаване, стареене.

Възрастова периодизация на човешкия живот (1965).

Промяна в дължината на тялото.

64. Стареенето като естествен етап от онтогенезата. Прояви на стареенето на молекулярно-генетично, клетъчно, тъканно, органно и организмово ниво.

Признаци на стареене.

хипотези за стареене.

Признаци на стареене.

хипотези за стареене.

8.5. Старостта и стареенето.

Смъртта като биологичен феномен

8.5.1. Промени в органите и органните системи по време на стареене

8.5.2. Проявата на стареене върху молекулата,

Субклетъчно и клетъчно ниво

8.6. Зависимост на проявата на стареене

От генотипа, условията и начина на живот

8.6.1. Генетиката на стареенето

При различни видове бозайници

8.6.2. Влияние върху процеса на стареене на условията на живот

8.6.3. Влияние върху процеса на стареене на начина на живот

8.6.4. Влияние върху процеса на стареене на ендоекологичната ситуация

8.7. Хипотези

Обяснителни механизми на стареенето

67. Основни понятия в биологията на развитието (преформизъм, епигенеза).

Класификация на термините (Виена, 1967).

История на трансплантологията в Русия.

93. Индивидуално и историческо развитие. Законът за зародишното сходство. биогенетичен закон. Рекапитулация.

ценогенезата

Филембриогенеза

Еволюция на органите

13.3.1. Диференциация и интеграция

В еволюцията на органите

13.3.2. Модели на морфофункционални трансформации на органи

13.3.3. Поява и изчезване

Биологични структури във филогенезата

13.3.4. Атавистични малформации

13.3.5. Алогенни аномалии и малформации

И индивидуално развитие.

Корелативни трансформации на органи

96. Филогенеза на външната обвивка на хордовите. Онтофилогенетични малформации на външната обвивка при човека.

97. Филогенеза на храносмилателната система на хордовите. Онтофилогенетични малформации на човешката храносмилателна система.

14.3.1. Устна кухина

14.3.2. Фаринкс

14.3.3. Средно и задно черво

98. Филогенеза на дихателната система на хордовите. Онтофилогенетични малформации на дихателната система на човека.

99. Филогенеза на кръвоносната система на хордовите. Филогенеза на артериалните хрилни дъги. Онтофилогенетични малформации на сърцето и кръвоносните съдове при човека.

14.4.1. Развитието на общия план на сградата

Кръвоносна система на хордовите

14.4.2. Филогенеза на артериалните хрилни дъги

14.5.1. Еволюцията на бъбрека

14.5.2. Еволюцията на половите жлези

14.5.3. Еволюция на пикочните пътища

101. Филогенеза на нервната система на гръбначните животни. Етапи на еволюцията на мозъка на гръбначните животни. Онтофилогенетични дефекти на човешката нервна система.

102. Филогенеза на ендокринната система. Хормони. Еволюционни трансформации на ендокринните жлези при хордовите. Онтофилогенетични малформации на ендокринната система при човека.

14.6.2.1. Хормони

14.6.2.2. Ендокринни жлези

104. Сравнителен преглед на скелета на гръбначните животни. Скелет на главата. Аксиален скелет. скелет на крайниците. Основните тенденции на прогресивната еволюция. Вродени малформации на човешкия скелет.

14.2.1. Скелет

14.2.1.1. Аксиален скелет

14.2.1.2. Скелет на главата

14.2.1.3. скелет на крайниците

14.2.2. Мускулна система

14.2.2.1. Висцерална мускулатура

14.2.2.2. Соматична мускулатура

106. Биологични предпоставки за прогресивното развитие на хоминидите. Антропогенеза. Характеристика на основните етапи.

108. Вътрешновидова диференциация на човечеството. Раси и расогенеза. Видово единство на човечеството. Съвременна класификация и разпространение на човешките раси. Популационна концепция за раси.

15.4.1. Раси и расогенеза

109. Екологични фактори в антропогенезата. Адаптивни екологични типове на човек, връзката им с раси и произход. Ролята на социалната среда в по-нататъшната диференциация на човечеството.

15.4.3. Произход на адаптивните екологични типове

110. Биосферата като природно-историческа система. Съвременни концепции за биосферата: биохимични, биогеноценологични, термодинамични, геофизични, кибернетични.

112. Живо вещество на биосферата. Количествени и качествени характеристики. Роля в природата на планетата.

113. Еволюция на биосферата. Биосферни ресурси.

114.Международни и национални програми за изследване на биосферата.

Международни организации за защита на природата към ООН.

115. Приносът на местните учени за развитието на учението за биосферата. (В. В. Докучаев, В. И. Вернадски, В. Н. Сукачев).

Класификация на паразитизма

И паразити

125. Паразитоценози. Връзки в системата паразит-гостоприемник на ниво индивид. Адаптация към паразитен начин на живот. Фактори на действие на паразита върху организма гостоприемник.

126. Цикли на развитие на паразитите. Смяна на поколенията и феноменът на смяната на собствениците. Първичен, резервоарен и междинен гостоприемник. Заселване на паразити и проблеми с намирането на гостоприемник.

128. Трансмисивни болести (облигатни и факултативни). Антропонози и зоонози. Биологични принципи на борба с паразитните болести. Учението на К. И. Скрябин за опустошението.

129. Вид протозои. Класификация. характерни черти на организацията. Значение за медицината.

19.1.1. Клас Sarcodaceae Sarcodina

19.1.2. Разред Камшичести Flagellata

19.1.3. Разред Ресничести Инфузории

19.1.4. Клас Спорови Спорови

131. Коменсални и опортюнистични протозои: чревна амеба, устна амеба.

132. Трихомонада. Систематика, морфология, географско разпространение, цикъл на развитие, начини на заразяване, патогенно действие, обосновка на лабораторните диагностични методи, превантивни мерки.

133. Трипанозоми. Систематика, морфология, географско разпространение, цикъл на развитие, начини на заразяване, патогенно действие, обосновка на лабораторни диагностични методи, превантивни мерки

134. Giardia intestinal. Систематика, морфология, географско разпространение, цикъл на развитие, начини на заразяване, патогенно действие, обосновка на лабораторните диагностични методи, превантивни мерки.

104. Сравнителен преглед на скелета на гръбначните животни. Скелет на главата. Аксиален скелет. скелет на крайниците. Основните тенденции на прогресивната еволюция. Вродени малформации на човешкия скелет.

Филогенезата на двигателната функция е в основата на прогресивната еволюция на животните. Следователно нивото на тяхната организация зависи преди всичко от естеството на двигателната активност, което се определя от характеристиките на организацията. мускулно-скелетна система,претърпя големи еволюционни трансформации в типа Chordata поради промяната на местообитанията и промените във формите на придвижване. Всъщност водната среда при животни, които нямат външен скелет, предполага еднакви движения поради завоите на цялото тяло, докато животът на сушата е по-благоприятен за тяхното движение с помощта на крайниците.

Разгледайте отделно еволюцията на скелета и мускулната система.

1. 14.2.1. Скелет

При хордови вътрешен скелет.Според структурата и функциите се разделя на аксиален, скелет на крайниците и главата.

1. 14.2.1.1. Аксиален скелет

В подтипа Черепни има само аксиален скелетпод формата на акорд. Изградена е от силно вакуолизирани клетки, плътно прилегнали една към друга и покрити отвън с общи еластични и фиброзни мембрани. Еластичността на хордата се определя от тургорното налягане на нейните клетки и здравината на мембраните. Нотохордата е заложена в онтогенезата на всички хордови и при по-високо организирани животни изпълнява не толкова поддържаща функция, колкото морфогенетична, като орган, който извършва ембрионална индукция.

През целия живот при гръбначните животни нотохордата се запазва само при круглостомите и някои по-ниски риби. При всички останали животни той е намален. При хората в постембрионалния период зачатъците на хордата се запазват под формата на nucleuspulposus на междупрешленните дискове. Запазването на излишното количество хордов материал в случай на нарушение на неговото намаляване е изпълнено с възможността за развитие на тумори при хората - акорд,произтичащи от него.

При всички гръбначни животни нотохордата постепенно се заменя прешлениразвивайки се от сомитни склеротоми, и е функционално заменен гръбначен стълб.Това е един от най-ярките примери за хомотопно заместване на органи (виж § 13.4) Образуването на прешлените във филогенезата започва с развитието на техните дъги, покриващи невралната тръба и ставащи места за прикрепване на мускулите. Започвайки с хрущялни риби, се открива хрущял на мембраната на хордата и растеж на основите на гръбначните дъги, в резултат на което се образуват телата на прешлените. Сливането на горните гръбначни дъги над невралната тръба образува спинозните процеси и гръбначния канал, който съдържа невралната тръба (фиг. 14.6).

Ориз. 14.6 Развитие на прешлените. А-ранен стадий; б- следващ етап:

1 - акорд, 2- акордна обвивка, 3- горни и долни гръбначни дъги, 4- спинозен процес, 5- зони на осификация, 6-рудимент на хорда, 7 - хрущялно тяло на прешлена

Замяната на акорда с гръбначния стълб - по-мощен поддържащ орган със сегментна структура - ви позволява да увеличите общия размер на тялото и активирате двигателната функция. По-нататъшните прогресивни промени в гръбначния стълб са свързани с тъканна субституция - заместването на хрущялната тъкан с костна тъкан, която се среща в костните риби, както и с нейната диференциация на секции.

Рибите имат само две части на гръбнака: багажникИ опашка.Това се дължи на движението им във водата поради завоите на тялото.

Земноводните също придобиват цервикаленИ сакраленотдели, всеки представен от един прешлен. Първият осигурява по-голяма подвижност на главата, а вторият осигурява опора за задните крайници.

При влечугите се удължава шийният отдел на гръбначния стълб, чиито първи два прешлена са подвижно свързани с черепа и осигуряват по-голяма подвижност на главата. Появява се лумбаленотдел, все още слабо разграничен от гръдния кош, а сакрумът вече се състои от два прешлена.

Бозайниците се характеризират със стабилен брой прешлени в цервикалната област, равен на 7. Поради голямото значение в движението на задните крайници, сакрумът се образува от 5-10 прешлена. Лумбалната и гръдната област са ясно отделени една от друга.

При рибите всички прешлени на тялото носят ребра, които не се сливат помежду си и с гръдната кост. Те придават на тялото стабилна форма и осигуряват опора за мускулите, които огъват тялото в хоризонтална равнина. Тази функция на ребрата е запазена при всички гръбначни животни, които извършват змиевидни движения - при опашните земноводни и влечугите, поради което ребрата им също са разположени на всички прешлени, с изключение на опашните.

При влечугите част от ребрата на гръдния кош се слива с гръдната кост, образувайки гръдния кош, а при бозайниците гръдният кош съдържа 12-13 чифта ребра.

Ориз. 14.7 Аномалии в развитието на аксиалния скелет. А - рудиментарни цервикални ребра (показани със стрелки); б - несрастване на спинозните процеси на прешлените в гръдната и лумбалната област. Гръбначни хернии

Онтогенезата на човешкия аксиален скелет обобщава основните филогенетични етапи на неговото формиране: в периода на неврулация се образува нотохорда, която впоследствие се заменя с хрущялен и след това костен гръбнак. Чифт ребра се развиват върху шийните, гръдните и лумбалните прешлени, след което шийните и лумбалните ребра се редуцират, а гръдните ребра се сливат отпред едно с друго и с гръдната кост, образувайки гръдния кош.

Нарушаването на онтогенезата на аксиалния скелет при хората може да се изрази в такива атавистични малформации като несливане на спинозните процеси на прешлените, което води до образуването на спинабифида- гръбначен дефект.В този случай менингите често изпъкват през дефекта и се оформят гръбначна херния(фиг. 14.7).

На възраст 1,5-3 месеца. човешкият ембрион има опашен гръбнак, състоящ се от 8-11 прешлена. Нарушаването на тяхното намаляване впоследствие обяснява възможността за такава добре известна аномалия на аксиалния скелет като постоянство на опашката.

Нарушаването на намаляването на цервикалните и лумбалните ребра е в основата на тяхното запазване в постнаталната онтогенеза.

Тема 1. Разнообразие на животните

Практическа работа № 5. Сравнение на структурата на скелета на гръбначните животни

Мишена: разгледайте скелетите на гръбначните животни, намерете прилики и разлики.

Напредък.

			влечуги		бозайници
Скелет на главата (череп)	Костите са здраво свързани помежду си. Долната челюст е подвижно свързана. Има хрилни дъги	Хрущялен череп	Костен череп	Костите на черепа се сливат заедно. Има голяма мозъчна кутия, големи очни кухини	Черепът е мозъчната област, която се състои от кости, които растат заедно, лицевата област (челюсти)
Скелет на багажника (гръбначен стълб)	Два отдела: tulubovy, опашка. Тръбните прешлени носят ребра	Отдели: цервикален, тулубов, сакрален, каудален. Един шиен прешлен. без ребра	Секции (5): шиен, гръден, лумбален, сакрален, опашен. Цервикалната област осигурява подвижност на главата. Ребрата са добре развити. Има гръден кош - гръдни прешлени, ребра, гръдна кост	Секции (5): шиен, гръден, лумбален, сакрален, опашен. В цервикалната област има голям брой прешлени (11-25). Прешлените на гръдния, лумбалния, сакралния отдел са неподвижно свързани (силна основа). Ребрата са развити. Има гръден кош - гръдни прешлени, ребра, гръдната кост има кил	Секции (5): шиен, гръден, лумбален, сакрален, опашен. Шийната област (7 прешлени) осигурява подвижността на главата. Ребрата са добре развити. Има гръден кош - гръдни прешлени, ребра, гръдна кост
скелет на крайниците	Сдвоени перки (гръдни, коремни) са представени от костни лъчи	Предни - кости на рамото, предмишницата, ръката. Задни - кости на бедрото, подбедрицата, ходилото. Крайниците завършват с пръсти (5)	Отпред - раменна кост, лакътна кост и радиус, ръка. Гръб - бедрена кост, подбедрица, ходило. Крайниците завършват с пръсти (5)	Крайниците са крила. Отпред - раменна кост, лакътна кост и радиус, ръката е с три пръста. Гръб - бедрена кост, подбедрица, ходило. Костите на ходилото се сливат и образуват предмишницата. Крайниците завършват с пръсти	Отпред - раменна кост, лакътна кост и радиус, кости на ръката. Задни - бедрена кост, малък и голям пищял, кости на ходилото. Крайниците завършват с пръсти (5)
Скелет на пояса на крайниците	Мускулите се свързват с костите	Колан на предните крайници - лопатки (2), вранови кости (2), ключици (2). Колан на задните крайници - три чифта тазови кости, слети заедно	Колан на предните крайници - лопатки (2), ключици (2). Колан на задните крайници - три чифта тазови кости, слети заедно	Коланът на предните крайници - лопатките (2), ключиците (2) се сляха заедно и образуваха вилица Колан на задните крайници - три чифта тазови кости, слети заедно
Начин на пътуване	Рибите плуват. Движенията се осигуряват от перки: каудални - активно движение напред, сдвоени (коремни, гръдни) - бавно движение	Осигурете скачащо движение. Животните могат да плуват благодарение на мембраните между пръстите на задните крайници.	По време на движение тялото пълзи по субстрата. Крокодилите, змиите могат да плуват	Основният вид транспорт е полет. Скелетът се характеризира с лекота - костите имат кухини, пълни с въздух. Скелетът е здрав - растеж на костите.	Различни начини на движение - бягане, скачане, летене (сухоземна среда), копаене на дупки в почвата (почва), плуване и гмуркане (водна среда)

заключения. 1. Всички гръбначни животни имат вътрешен скелет, който има общ структурен план - скелет на главата (череп), скелет на тялото (гръбначен стълб), скелет на крайниците, скелет на крайниците. 2. Скелетът изпълнява защитна функция, служи като място за закрепване на мускулите, които осигуряват движение на животните. 3. Характеристиките на структурата на скелета на гръбначните животни осигуряват определени начини за движение на тези животни в пространството.

Концепцията за " филогенеза”(от гръцки phyle - „род, племе” и genesis - „раждане, произход”) е въведено през 1866 г. от немския биолог Ернст Хекел, за да обозначи историческото развитие на организмите в процеса на еволюция.

Помислете как се развива и подобрява гръбначният стълб от най-простите организми до хората. Необходимо е да се прави разлика между външния и вътрешния скелет.

Външен скелетизпълнява защитна функция. Той е присъщ на нисшите гръбначни и се намира по тялото под формата на люспи или черупки (костенурка, броненосец). При висшите гръбначни външният скелет изчезва, но отделните му елементи остават, променяйки предназначението и местоположението си, превръщайки се в покривните кости на черепа. Разположени вече под кожата, те са свързани с вътрешния скелет.

Вътрешен скелетизпълнява главно поддържаща функция. В процеса на развитие, под въздействието на биомеханично натоварване, той постоянно се променя. При безгръбначните изглежда като прегради, към които са прикрепени мускули.

При примитивните хордови (ланцети), заедно с преградите, се появява ос - хорда (клетъчна връв), облечена в мембрани на съединителната тъкан. При рибите гръбначният стълб е сравнително прост и се състои от две части (хобот и опашка). Техният мек хрущялен гръбнак е по-функционален от този на хордовите; гръбначният мозък се намира в гръбначния канал. Скелетът на рибата е по-съвършен, позволявайки по-бързи и прецизни движения с по-малка маса.

С преминаването към сухоземен начин на живот се образува нова част от скелета - скелетът на крайниците. И ако при земноводните скелетът е изграден от груба влакнеста костна тъкан, то при по-високо организираните сухоземни животни той вече е изграден от ламеларна костна тъкан, състояща се от костни пластини, съдържащи подредени колагенови влакна.

Вътрешният скелет на гръбначните животни преминава през три етапа на развитие във филогенезата: съединителнотъканен (мембранен), хрущялен и костен.

Скелет на бозайник (вляво) и риба (вдясно)

Дешифрирането на генома на ланцетниците, завършено през 2008 г., потвърди близостта на ланцетниците с общия прародител на гръбначните животни. Според най-новите научни данни ланцетниците са роднини на гръбначните животни, макар и най-далечни.

Гръбначният стълб на бозайниците се състои от цервикална, гръдна, лумбална, сакрална и опашна области. Неговата характерна особеност е платицилиалната (с плоски повърхности) форма на прешлените, между които са разположени хрущялни междупрешленни дискове. Горните арки са добре изразени.

В цервикалната област всички бозайници имат 7 прешлена, чиято дължина зависи от дължината на шията. Единствените изключения са две животни: ламантинът има 6 от тези прешлени, а при различните видове ленивци - от 8 до 10. Жирафът има много дълги шийни прешлени, докато китоподобните, които нямат цервикален прешлен, напротив, са изключително кратък.

Ребрата са прикрепени към прешлените на гръдния кош, образувайки гръдния кош. Гръдната кост, която я затваря, е плоска и само при прилепите и при представителите на ровещи видове с мощни предни крайници (например бенки) има малък гребен (кил), към който са прикрепени гръдните мускули. В гръдната област има 9-24 (обикновено 12-15) прешлени, последните 2-5 носят фалшиви ребра, които не достигат до гръдната кост.

В лумбалната област от 2 до 9 прешлени; рудиментарните ребра се сливат с големите им напречни процеси. Сакралният регион се образува от 4-10 слети прешлена, от които само първите два са истински сакрални, а останалите са каудални. Броят на свободните опашни прешлени варира от 3 (при гибона) до 49 (при дългоопашатия панголин).

Подвижността на отделните прешлени зависи от начина на живот. Така че при малките тичащи и катерещи се животни той е висок по цялата дължина на гръбначния стълб, така че тялото им може да се огъва в различни посоки и дори да се свие на топка. Гръдните и лумбалните прешлени са по-малко подвижни при големи, бързо движещи се животни. При бозайниците, които се движат на задните си крака (кенгуру, джербоа, джъмпери), най-големите прешлени са разположени в основата на опашката и сакрума, след което размерът им последователно намалява. При копитните животни, напротив, прешлените и особено техните спинозни процеси са по-големи в предната част на гръдния кош, където към тях са прикрепени мощните мускули на шията и отчасти на предните крайници.

При птиците предните крайници (крилата) са приспособени за летене, а задните крайници за движение по земята. Особеност на скелета е пневматичността на костите: те са по-леки, защото съдържат въздух. Костите на птиците също са доста крехки, тъй като са богати на варовикови соли и следователно здравината на скелета до голяма степен се постига чрез сливане на много кости.

Гръбначните животни се считат за най-високия подтип от типа Chordata. Докато ципестите и нечерепните са по-ниски хордови. Има повече от 40 хиляди вида гръбначни животни. Те са разнообразни по структура, размери, жизнена активност, местообитания. В същото време те имат редица общи черти, особено в периода на ембрионално развитие, което показва общността на техния еволюционен произход.

Почти всички гръбначни имат силно развита нервна система и водят активен начин на живот (търсят храна и партньори за размножаване, бягат от опасност).

Първите открити останки от гръбначни животни принадлежат към силура.

Към гръбначните животни спадат: кръглостоми, хрущялни и костни риби, земноводни, влечуги, птици и бозайници (животни). Циклостоми са без челюст. Останалите класове на подтипа принадлежат към раздела Челюсти.

Мускулно-скелетна система на гръбначните животни

Ароморфози: образуването на аксиален скелет под формата на гръбначен стълб; вид на черепаЗазащита на мозъка; развитие на челюстите за хващане на плячка и, при по-високо организирани, смилане на храна; появата на сдвоени крайници,позволявайкидвижи се бързода бъдев космоса.

Скелетът на гръбначните животни е хрущялен или костен (при повечето). Основните му функции са да осигурява движението на животното и да защитава вътрешните му органи. В допълнение, костите на скелета служат като място за закрепване на мускулите на тялото, образуването на кръв се извършва в отделни кости и се съхраняват редица вещества.

Гръбначният стълб се формира на базата на хордата. При редица видове гръбначни животни (миноги) хордата се запазва в зряло състояние, но около нея се развива хрущял, защитаващ гръбначния мозък. При есетровите риби горната и долната гръбначна дъга се образуват около нотохордата.

При повечето гръбначни животни гръбначният стълб се състои от отделни, относително подвижни прешлени един спрямо друг. Всеки прешлен има тяло, горна и долна дъга. Гръбначният мозък преминава през канала на горната дъга. Дъгите на прешлените служат като защита на гръбначния мозък. Ребрата са прикрепени към прешлените, за да предпазват органите на гръдната кухина.

Скелетът на гръбначните животни се разделя на:

Аксиален скелет- гръбначен стълб и мозъчен череп.

Висцерален скелет- хрилни дъги и кости, получени от хрилни дъги (челюсти и някои други).

Скелет на крайниците и техните пояси(с изключение на миноги и миксини).

Крайниците са два основни вида - перка и петопръст крайник. В перката хрущялите или костите на крайника се движат спрямо пояса си като един лост. Крайникът с пет пръста на сухоземните животни е поредица от лостове, които се движат независимо един спрямо друг и колана на крайниците.

Формират се мускулите на тялото набраздени мускули. При висшите гръбначни (влечуги, птици, бозайници) мускулите са разделени на отделни снопове. При нисшите гръбначни мускулите са сегментирани.

Има гладка мускулатура на вътрешните органи. Нарича се висцерална.

Нервна система и сетивни органи на гръбначните животни

Ароморфози: образуването на мозъка, разделяйки го на пет отдела,изпълняващи различни функции (предна, междинна, средна, продълговатия мозък и малкия мозък).

Нервната тръба при гръбначните животни се диференцира в гръбначен мозък и мозък, които заедно образуват централната нервна система. В допълнение към нея се разграничават периферната, симпатиковата, парасимпатиковата и автономната нервна система.

Развитият мозък осигурява сложно поведение, включително колективно поведение. Висшата нервна дейност е в основата на адаптивното поведение.

Невроцелът (кухина в невралната тръба) в мозъка се превръща във вентрикули на мозъка. 10-12 двойки нерви се отклоняват от мозъка (обонятелни, зрителни, окуломоторни, трохлеарни, тригеминални, абдуценси, лицеви, слухови, глософарингеални, блуждаещи, спомагателни, сублингвални). Нервите напускат гръбначния мозък по двойки.

Сетивните органи осигуряват връзката на тялото с външната среда. При гръбначните животни те са разнообразни и имат сложен строеж. Очи с леща, чиято форма може да се променя при сухоземните гръбначни животни. При рибите лещата може да се движи, за да се постигне яснота на изображението.

Органите на слуха са свързани с органите на равновесието. Различните групи гръбначни животни имат различна структура. Обонятелната кухина се отваря навън през ноздрите. Кожата съдържа рецептори за допир, температура, натиск и др.

Кръвоносната и сърдечно-съдовата система на гръбначните животни

Ароморфози: външен вид на сърцетоосигуряванебърз кръвен поток;пълно разделяне на артериалния и венозния кръвен поток при птици и бозайници, в резултат на което се появява топлокръвност, което позволява на животните да бъдат по-малко зависими от неблагоприятните условия на абиотичната среда.

Гръбначните животни, както всички хордови, се характеризират със затворена кръвоносна система.

Броят на сърдечните камери (от 2 до 4) зависи от нивото на организация на класа. Нисшите гръбначни имат един кръг на кръвообращение. В този случай през сърцето преминава венозна кръв, която след това отива в хрилете, където се насища с кислород, след което артериалната кръв се пренася в цялото тяло. Белодробното (второ) кръвообращение се появява за първи път при земноводните (амфибиите).

Кръвта на гръбначните се състои от плазма, която съдържа червени и бели кръвни клетки.

Гръбначна кожа

Ароморфоза: външен вид dдвоен слойОхКожаИ.

Повърхностният слой на кожата стратифициран епидермис. Развива различни жлези (потни, мастни, лигавични и др.) и редица твърди образувания (нокти, косми, пера, люспи). Вътрешен слой на кожата дермакоето е здрава съединителна тъкан. Тук се образуват и такива твърди образувания като костни люспи, кожни (горни) кости.

Храносмилателна система на гръбначните животни

В храносмилателната система на гръбначните животни се разграничават пет отдела: устна кухина, фаринкс, хранопровод, стомах, тънко черво и дебело черво. В хода на еволюцията червата постепенно се удължават.

Храносмилателни жлези: слюнчени, черен дроб, панкреас.

Дихателна система на гръбначните животни

Хрилете при круглостомите, рибите и ларвите на земноводните. Бели дробове - при всички останали гръбначни. При нисшите гръбначни животни кожното дишане играе важна роля.

Хрилете са ламеларни израстъци на стените на хрилните процепи. В такива плочи има мрежа от малки кръвоносни съдове.

В процеса на ембрионалното развитие белите дробове се формират като двойка израстъци на фаринкса. Земноводните и влечугите имат торбовидни бели дробове. Птиците имат гъбеста структура. При бозайниците разклоненията на бронхите завършват с алвеоли (малки везикули).

отделителната система на гръбначните животни

Отделителните органи на гръбначните животни са чифтни бъбреци. Бъбреците имат различна структура при различните групи гръбначни животни. Има глава, багажник, тазови бъбреци. В процеса на ембриогенезата има промяна на главата към тялото или тялото към таза.

Репродуктивна система и ембрионално развитие на гръбначните животни

Почти всички видове гръбначни са двудомни. Има сдвоени полови жлези (тестиси или яйчници). С изключение на циклостомите, останалите имат специални канали, които отстраняват репродуктивните продукти.

Челюстите са разделени на две групи: анамнияИ амниоти. Анамниите включват риби и земноводни, тъй като техният стадий на ларви живее във вода и развитието на ембриона се извършва без образуването на специални ембрионални мембрани. За анамния обикновено е външно оплождане.

Амниотите включват влечуги, птици и животни. Техният ембрион има ембрионални мембрани (амнион и алантоис). Характеризира се с вътрешно оплождане.

2.1. Произход и функции на животинския скелет.

Опорните образувания при безгръбначните, представляващи им постоянна форма на тялото, са много разнообразни. Те са с екто-, енто- и мезодермален произход. При гръбначните животни скелетът е предимно мезодермален по произход.

Скелетът в животинското тяло изпълнява различни функции:

Осигуряване на постоянна форма на тялото;

Пасивна част на опорно-двигателния апарат;

Защита от механични и други въздействия;

хемопоетична функция.

2.2. Еволюцията на скелета в редица безгръбначни.

При гъбите опорните образувания са представени от игли с различен химичен състав.

В чревните кухини се появява плътна опорна плоча (мезоглея), която заема място между екто- и ендодермата. Скелетът на кораловите полипи се развива от ектодермата. В членестоногите външният скелет е представен от хитиново покритие, което включва функциите на защита срещу механични повреди и външния скелет, към който са прикрепени набраздените мускули, които за първи път се появяват в членестоноги.

Двучерупчестите и коремоногите имат черупки, образувани от секрети от мантията. Главоногите имат сложни хрущялни образувания, които предпазват нервните центрове и сетивните органи.

2.3. Еволюция на скелета при хордови.

Подобно на безгръбначните, скелетът на хордовите изпълнява функцията за защита на органите и служи като опора за органите на движение.

Аксиален скелетпретърпя големи промени в хода на еволюцията.

При по-ниските хордови нотохордата е аксиалният скелет, докато при по-високите тя постепенно се заменя с развиващи се прешлени. В прешлените се разграничават тялото, горната и долната дъга.

Така че при круглостомите хордата се запазва през целия живот, но се появяват гръбначни зародиши, които са малки хрущялни образувания, метамерично разположени над хордата. Те се наричат ​​горни арки.

При примитивните риби освен горните дъги се появяват и долните дъги, а при по-високите риби се появяват и телата на прешлените. Телата на прешлените при повечето риби и по-висши животни се образуват от тъканта, заобикаляща хордата, както и от основите на дъгите. Горната и долната дъга се сливат с телата на прешлените. Краищата на горните дъги растат заедно, за да образуват гръбначния канал. На долните дъги се появяват процеси, към които са прикрепени ребрата. Рибите имат две части на гръбначния стълб - хобот и опашка. Остатъците от хордата при рибите са запазени между телата на прешлените.

При земноводните в ранните етапи на развитие нотохордата се заменя с гръбначния стълб. В гръбначния стълб вече има четири отдела: цервикален, гръден, сакрален и каудален. В шийния отдел има само един прешлен, докато в гръдния има пет прешлена. Към гръдните прешлени са прикрепени малки ребра, които завършват свободно. Сакралният регион, подобно на цервикалния, включва един прешлен, който е опора за костите на таза и задните крайници. Опашната част при безопашатите земноводни се слива в една кост, докато при опашните се състои от голям брой прешлени.

Влечугите имат пет отдела на гръбначния стълб: шиен, гръден, лумбален, сакрален и опашен. В цервикалната област различните видове влечуги имат различен брой прешлени, но най-големият е осем. Първият прешлен се нарича атлас и има форма на пръстен, а вторият се нарича епистрофия и има одонтоиден израстък, върху който се върти първият прешлен. В гръдната област броят на прешлените не е постоянен, към тях са прикрепени ребра, повечето от които са свързани с гръдната кост, образувайки гръдния кош за първи път при висшите животни. Има само 22 прешлена в тораколумбалната област и два в сакралната област. Ребрата също са прикрепени към прешлените на лумбалната и сакралната област. В каудалната област броят на прешлените варира, понякога няколко десетки.

При птиците гръбначният стълб е подобен на този на влечугите, но има определена специализация във връзка с каудалния. и гръбначния стълб - ребрата на багажника. от YVDr, заобикаляща хордата, както и от основата на дъговидната формация, с начин на живот. Шийната област включва до 25 прешлена, което осигурява по-голяма подвижност.

Бозайниците имат пет отдела на гръбначния стълб: шиен, гръден, поясен, сакрален и опашен. В шийния отдел има седем прешлена, а в гръдния - променлив брой прешлени (от 9 до 24, но по-често 12-13). Ребрата се присъединяват към гръдните прешлени, голям брой от които са свързани с гръдната кост. Лумбалната област включва три до девет прешлена. Сакралните прешлени са слети, за да образуват сакрума, а опашният гръбнак съдържа различен брой прешлени при различните видове бозайници.

Скелет на главата.Скелетът на главата е черепът. Разположен е в предния край на скелета и се състои от две части: череп и висцерален скелет, които се различават един от друг както по произход, така и по своята функция. Черепът служи като контейнер за мозъка, а висцералният скелет осигурява опора за органите на предната част на храносмилателния канал.

В процеса на еволюцията най-големите промени настъпват във висцералната област. При ембрионите на всички гръбначни животни и при нисшите гръбначни през целия живот висцералният скелет се състои от дъги, покриващи предната част на храносмилателната тръба. При рибите те се диференцират в челюстна дъга (улавяне на храна), хиоидна дъга (прикрепване към черепа) и хрилна дъга (прикрепване на хрилете).

При сухоземните животни висцералният скелет е силно трансформиран и намален: горната част на челюстната дъга се слива с дъното на черепа, от хиоидната дъга се образуват малки кости, които са част от средното ухо. Втората и третата бранхиална дъга при бозайниците образуват щитовидния хрущял, докато четвъртата и петата дъга образуват останалите хрущяли на ларинкса.

скелет на крайниците.Има два вида свободни крайници. Това са перките на рибите и петопръстите крайници на бозайниците. Крайниците с пет пръста на гръбначните животни имат много разнообразна структура, която е свързана с изпълнението на различни функции от тях. Например ровещите крайници на къртица, плаващите крайници на тюлен, катерещите се крайници на маймуните и т.н. Но въпреки това, въпреки разликата, крайниците на гръбначните животни запазват общ структурен план, което доказва общността на техния произход.

За първи път крайниците се появяват при рибите и са представени от перки. Това са сдвоени гръдни и коремни перки. При повечето риби перките се състоят от радиални тънки костни лъчи и служат за промяна на посоката на плуване, вместо да поддържат тялото. При рибите с лобови перки се планира увеличаване на лъчите поради сливането и използването на перките като опора и движение по твърдата основа на пресъхващите резервоари. Следователно перките на древните риби с лобови перки са били основата за развитието на крайниците на гръбначните животни. Важна характеристика на трансформацията на перките в крайници при сухоземните гръбначни животни е замяната на силна връзка на скелетните елементи с подвижна връзка под формата на стави. В резултат на това крайникът се е превърнал в сложен подвижен лост, в който се разграничават три кости: рамото, предмишницата и ръката. Има два колана за крайници - раменен и тазов.

По-нататък еволюцията на предния крайник следва пътя на удължаване на рамото и предмишницата, скъсяване на китката, намаляване на броя на костите в карпалната област (при земноводни - 3 реда, при бозайници - 2 реда) и удължаване на дисталните части, т.е. фаланги на пръстите.

Скелетът на човешката ръка също се характеризира с общ структурен план с предните крайници на гръбначните животни, но заедно с това има и важни разлики, тъй като човешката ръка е не само оръжие на труда, но и негов резултат и е способен за извършване на различни действия.

2.4. Аномалии и малформации на човешкия скелет.

1. Наличието на ребра в долната част на шийния или на първия лумбален прешлен. В съответствие с еволюцията на гръбначните животни при човека по време на ембрионалното развитие ребрата се полагат във всички части на гръбначния стълб, но впоследствие се запазват само в гръдната област, а в останалите области ребрата се редуцират. Но понякога човек има подобни атавизми.

2. Наличие на опашни прешлени. По време на ембриогенезата при хората, както и при гръбначните, се полагат 8-11 опашни прешлени, след което те се редуцират и остават 4-5 недоразвити прешлени, образувайки опашната кост. Понякога има атавистични признаци под формата на наличие на каудален гръбнак.

3. спина бифида- Това е често срещана аномалия, която се получава, когато има нарушение на сливането на горните дъги на прешлените. Често се проявява в лумбосакралната област на гръбначния стълб и в зависимост от дълбочината и степента на разцепването може да има различна степен на тежест.

4. Наличието в тъпанчевата кухина само на една слухова кост - колона. Това нарушение, съответстващо на структурата на звукопредавателния апарат на земноводните и влечугите, е резултат от неправилно диференциране на елементите на челюстната хрилна дъга в слуховите костици. Това е рекапитулация на основните етапи от филогенезата на висцералния череп в онтогенезата.

5. Хетеротопия на пояса на горните крайници. Това е движението на колана на горните крайници от цервикалната област до нивото на 1-2 гръдни прешлени. Тази аномалия се нарича болест на Sprengel или вродено високо положение на лопатката. Изразява се в това, че раменният пояс от едната или от двете страни е с няколко сантиметра по-висок от нормалното положение. Механизмът на такова нарушение е свързан както с нарушение на движението на органите, така и с нарушение на морфогенетичните корелации.

6. Полидактилия- резултат от развитието на анлагите на допълнителни пръсти, характерни за далечни предшественици.

7. Плоскостъпие, плоскостъпие, тесен гръден кош, без изпъкване на брадичката- атавистични аномалии на скелета, които често се срещат и са аноболизми (разширения), възникнали по време на филогенезата на приматите.