9. Biológiai membrán, molekuláris szerveződés és funkciók. Anyagok szállítása a membránon keresztül (transzportmodellek).

10.Mag. Felépítés és funkciók.

11. Citoplazma. Általános és speciális organellumok, szerkezetük és funkcióik.

12. Információ, energia és anyag áramlása a sejtben.

2.3.4. Intracelluláris energiaáramlás

2.3.5. Az anyagok intracelluláris áramlása

13. Egy sejt élete és mitotikus (proliferatív) ciklusa. A mitotikus ciklus fázisai, jellemzőik és jelentősége.

15.DNS szerkezete, tulajdonságai és funkciói. DNS replikáció.

16. Nukleotid szekvenciák osztályozása az eukarióta genomban (egyedi és ismétlődő szekvenciák).

17. Mutációk, osztályozásuk és előfordulási mechanizmusaik. Orvosi és evolúciós jelentősége.

18. A jóvátétel, mint a genetikai homeosztázis fenntartásának mechanizmusa. A jóvátétel fajtái. A károsodott javítással kapcsolatos mutációk és szerepük a patológiában.

19.Gén, tulajdonságai. Genetikai kód, tulajdonságai. Az RNS felépítése és típusai. Feldolgozás, toldás. Az RNS szerepe az örökletes információ megvalósításának folyamatában.

20. A fehérjeszintézis riboszómális ciklusa (iniciáció, elongáció, termináció). A fehérjék poszttranszlációs transzformációi.

21. A gén és a tulajdonság kapcsolata. Az „egy gén – egy enzim” hipotézis, modern értelmezése: „egy gén – egy polipeptidlánc”

22.A gén mint variabilitási egység. Génmutációk és osztályozásuk. A génmutációk okai és mechanizmusai. A génmutációk következményei.

1. Mutációk a nitrogénbázisok helyettesítésének típusa szerint.

2.Frame shift mutációk.

3. Mutációk, például nukleotidszekvenciák inverziója egy génben.

25.Genom, kariotípus, mint fajjellemzők. Az emberi kariotípus jellemzői normálisak.

26.A genom mint evolúciósan kialakult génrendszer. A gének funkcionális osztályozása (strukturális, szabályozó). A génexpresszió szabályozása prokariótákban és eukariótákban.

27.Genomi mutációk, előfordulásuk okai és mechanizmusai. A genomi mutációk osztályozása és jelentősége. 152-154 között.

28. A genom evolúciója. Génamplifikáció, kromoszóma-átrendeződések, poliploidizáció, mobil genetikai elemek, horizontális információátvitel szerepe a genom evolúciójában. Genom szekvenálás.

29. Szaporodás. Az élőlények szaporodásának módszerei és formái. Az ivaros szaporodás, evolúciós jelentősége.

30.Gametogenezis. Meiosis. Citológiai és citogenetikai jellemzők. Az ovo- és spermatogenezis jellemzői emberben.

31. A csírasejtek morfológiája.

32. A megtermékenyítés, fázisai, biológiai lényege. Szűznemzés. A nemi meghatározás típusai.

33. A genetika tantárgya, feladatai, módszerei. A genetika fejlődésének története. A hazai tudósok (N. I. Vavilov, N. K. Koltsov, A. S. Serebrovsky, S. S. Chetverikov) szerepe a genetika fejlődésében.

34. Fogalmak: genotípus, fenotípus, tulajdonság. Allél és nem allél gének, homozigóta és heterozigóta szervezetek, a hemizigótaság fogalma.

35. Öröklődési minták monohibrid keresztezés során.

36. Dihibrid és polihibrid keresztezés. A gének független kombinációjának törvénye és citológiai alapja. Általános képlet a független öröklődés alapján történő felosztáshoz.

37.Többszörös allél. Az emberi vércsoportok öröklődése az avo rendszer által.

38. Nem allél gének kölcsönhatása: komplementaritás, episztázis, polimerizáció, módosító hatás.

39. Az öröklődés kromoszómális elmélete. A gének kapcsolódása. Tengelykapcsoló csoportok. A keresztezés, mint a génkapcsolati rendellenességeket meghatározó mechanizmus.

Az öröklődés kromoszómális elméletének alapelvei

Láncolt öröklés

40. Öröklés. Az öröklődés típusai. Az autoszomális, x-kapcsolt és hollandrikus öröklődési típusok jellemzői. Poligén öröklődés.

41. A gének megnyilvánulásának kvantitatív és minőségi specifitása tulajdonságokban: penetrancia, expresszivitás, pleiotrópia, genokópiák.

42.Változékonyság. A variabilitás formái: módosulás és genotípus, jelentőségük az ontogenezisben és az evolúcióban.

43. A fenotípusos variabilitás és típusai. Módosítások és jellemzőik. Egy tulajdonság reakciójának normája. Fenokópiák. A módosítások adaptív jellege.

A reakció normája

45. Kombinatív variabilitás, mechanizmusai. A kombinatív variabilitás jelentősége az emberek genotípusos sokféleségének biztosításában.

46. ​​Emberi génbetegségek, előfordulásuk mechanizmusai és megnyilvánulásai. Példák. C 258-261

47.Emberi kromoszómabetegségek, előfordulásuk mechanizmusai és megnyilvánulásai. Példák.

45, X0 Sherishevsky-Turner szindróma

Kromoszómaszám-rendellenességek

Az autoszómák (nem nemi) kromoszómák számának megsértése által okozott betegségek

A nemi kromoszómák számának megsértésével kapcsolatos betegségek

A poliploidia okozta betegségek

Kromoszóma szerkezeti rendellenességek

48. Humán genomi betegségek, előfordulásuk mechanizmusai és manifesztációi. Példák.

45, X0 Sherishevsky-Turner szindróma

49. Örökletes hajlamú emberi betegségek, előfordulásuk mechanizmusai és megnyilvánulásai. Példák. 262-263 között.

3.Biokémiai módszerek.

4. Molekuláris genetikai módszerek.

51. Populációstatisztikai módszer a humángenetikában. A Hardy-Weinberg törvény és alkalmazása az emberi populációkra.

A Hardy-Weinberg törvény gyakorlati jelentősége

52. A humán genetika vizsgálatának genealógiai módszere. A tulajdonságok öröklődésének jellemzői a törzskönyvekben az autoszomális domináns, autoszomális recesszív, x-kapcsolt és y-kapcsolt öröklődéstípusokkal.

53. Ikermódszer a humángenetika tanulmányozására, a módszer lehetőségei. Az öröklődés és a környezet egymáshoz viszonyított szerepének meghatározása az emberi tulajdonságok és kóros állapotok kialakulásában.

54. Citogenetikai módszer a humán genetika tanulmányozására. A kromoszómák denveri és párizsi osztályozása. Az emberi kromoszómák azonosításának lehetőségei.

55. A házasság orvosi és genetikai vonatkozásai. Rokon házasságok. Orvosi genetikai tanácsadás

56. Emberi örökletes betegségek prenatális diagnosztikája. Prenatális diagnosztikai módszerek és lehetőségeik.

61. Gerinces embriók ideiglenes szervei (amnion, chorion, allantois, sárgájazsák, méhlepény), funkcióik.

62.Az emberi embrionális fejlődés sajátosságai.

63. A születés utáni ontogenezis és periódusai. Alapfolyamatok: növekedés, definitív struktúrák kialakulása, pubertás, szaporodás, öregedés.

Az emberi élet életkori periodizálása (1965).

Testhossz változás.

64. Az öregedés, mint az ontogenezis természetes szakasza. Az öregedés megnyilvánulásai molekuláris genetikai, sejtes, szöveti, szervi és szervezeti szinten.

Az öregedés jelei.

Az öregedés hipotézisei.

Az öregedés jelei.

Az öregedés hipotézisei.

8.5. Öregség és öregedés.

A halál mint biológiai jelenség

8.5.1. A szervek és szervrendszerek változásai az öregedés során

8.5.2. Az öregedés molekuláris megnyilvánulása,

Szubcelluláris és sejtszintek

8.6. Az öregedési megnyilvánulások függősége

Genotípustól, állapotoktól és életmódtól

8.6.1. Az öregedés genetikája

Különféle emlősfajokban

8.6.2. Az életkörülmények hatása az öregedési folyamatra

8.6.3. Az életmód hatása az öregedési folyamatra

8.6.4. Az endokológiai helyzet öregedési folyamatára gyakorolt ​​​​hatás

8.7. Hipotézisek,

Az öregedés magyarázó mechanizmusai

67. Fejlődésbiológiai alapfogalmak (preformacionizmus, epigenezis).

A kifejezések osztályozása (Bécs, 1967).

A transzplantáció története Oroszországban.

93. Egyéni és történelmi fejlődés. A csíraszerű hasonlóság törvénye. Biogenetikai törvény. Összegzés.

Cenogenezis

Philembriogenezis

A szervek evolúciója

13.3.1. Differenciálás és integráció

A szervek evolúciójában

13.3.2. A szervek morfofunkcionális átalakulásának mintázatai

13.3.3. Megjelenés és eltűnés

Biológiai szerkezetek a filogenezisben

13.3.4. Atavisztikus fejlődési rendellenességek

13.3.5. Allogén anomáliák és malformációk

És az egyéni fejlődés.

A szervek korrelatív átalakulásai

96. A húrok külső integumentumának törzsfejlődése. A külső bőrszövet ontofilogenetikai rendellenességei emberekben.

97. A húrok emésztőrendszerének törzsfejlődése. Az emberi emésztőrendszer ontofilogenetikai hibái.

14.3.1. Szájüreg

14.3.2. Garat

14.3.3. Középső és hátsó bél

98. A húrok légzőrendszerének törzsfejlődése. Az ember légzőrendszerének ontofilogenetikai hibái.

99. A húrok keringési rendszerének törzsfejlődése. Az artériás elágazási ívek törzsfejlődése. A szív és az erek ontofilogenetikai hibái emberben.

14.4.1. Az általános építési terv alakulása

Az akkordák keringési rendszere

14.4.2. Az artériás elágazási ívek törzsfejlődése

14.5.1. A vese evolúciója

14.5.2. Az ivarmirigyek evolúciója

14.5.3. Az urogenitális csatornák evolúciója

101. Gerincesek idegrendszerének filogenezise. A gerincesek agyának fejlődési szakaszai. Az ember idegrendszerének ontofilogenetikai hibái.

102. Az endokrin rendszer filogenezise. Hormonok. Az endokrin mirigyek evolúciós átalakulásai akkordokban. Az endokrin rendszer ontofilogenetikai hibái emberben.

14.6.2.1. Hormonok

14.6.2.2. Belső elválasztású mirigyek

104. A gerincesek csontvázának összehasonlító áttekintése. A fej csontváza. Tengely váz. A végtagok csontváza. A progresszív evolúció fő irányzatai. Az emberi csontváz veleszületett rendellenességei.

14.2.1. Csontváz

14.2.1.1. Tengely váz

14.2.1.2. Fej csontváz

14.2.1.3. Végtag csontváz

14.2.2. Izomrendszer

14.2.2.1. Visceralis izmok

14.2.2.2. Szomatikus izomzat

106. A hominidák progresszív fejlődésének biológiai előfeltételei. Antropogenezis. A fő szakaszok jellemzői.

108. Az emberiség fajokon belüli differenciálódása. Rasszok és raceogenezis. Az emberiség faji egysége. Az emberi fajok modern osztályozása és megoszlása. A fajok népességének fogalma.

15.4.1. Rasszok és raceogenezis

109. Ökológiai tényezők az antropogenezisben. Adaptív ökológiai embertípusok, kapcsolatuk a fajokkal és származással. A társadalmi környezet szerepe az emberiség további differenciálódásában.

15.4.3. Az adaptív ökológiai típusok eredete

110. A bioszféra mint természeti-történeti rendszer. A bioszféra modern fogalmai: biokémiai, biogenocenológiai, termodinamikai, geofizikai, kibernetikai.

112.A bioszféra élő anyaga. Mennyiségi és minőségi jellemzők. Szerep a bolygó természetében.

113.A bioszféra evolúciója. A bioszféra erőforrásai.

114. Nemzetközi és nemzeti programok a bioszféra tanulmányozására.

Az ENSZ alá tartozó nemzetközi környezetvédelmi szervezetek.

115. Hazai tudósok hozzájárulása a bioszféra tanának kidolgozásához. (V. V. Dokucsajev, V. I. Vernadszkij, V. N. Szukacsov).

A parazitizmus osztályozása

És a paraziták

125.Parasitocenosis. Kapcsolatok a parazita-gazda rendszerben az egyén szintjén. Alkalmazkodás a parazita életmódhoz. A paraziták gazdaszervezetre gyakorolt ​​hatásának tényezői.

126. A paraziták fejlődési ciklusai. A generációk váltakozása és a tulajdonosváltás jelensége. Elsődleges, rezervoár és köztes gazdák. Paraziták szétszóródása és gazdakeresési problémák.

128. Vektor által terjesztett betegségek (kötelező és fakultatív). Antroponózisok és zoonózisok. A parazita betegségek elleni küzdelem biológiai alapelvei. K. I. Szkrjabin tana a pusztításról.

129.A protozoon típusa. Osztályozás. A szervezet jellemző vonásai. Az orvostudományra gyakorolt ​​hatások.

19.1.1. Sarcodidae Sarcodina osztály

19.1.2. Osztály Flagellates Flagellata

19.1.3. Infusoria osztály Infusoria

19.1.4. Osztály Sporozoa Sporozoa

131. Commensalis és opportunista protozoonok: Bélamőba, Orális amőba.

132.Trichomonas. Szisztematika, morfológia, földrajzi elterjedés, fejlődési ciklus, fertőzési útvonalak, kórokozók hatása, laboratóriumi diagnosztikai módszerek indokolása, megelőző intézkedések.

133.Trypanoszómák. Taxonómia, morfológia, földrajzi eloszlás, fejlődési ciklus, fertőzési útvonalak, kórokozók, laboratóriumi diagnosztikai módszerek indokolása, megelőző intézkedések

134. Giardia intestinalis. Szisztematika, morfológia, földrajzi elterjedés, fejlődési ciklus, fertőzési útvonalak, kórokozók hatása, laboratóriumi diagnosztikai módszerek indokolása, megelőző intézkedések.

104. A gerincesek csontvázának összehasonlító áttekintése. A fej csontváza. Tengely váz. A végtagok csontváza. A progresszív evolúció fő irányzatai. Veleszületett rendellenességek az emberi csontváz fejlődése.

Törzsfejlődés motoros funkció az állatok progresszív evolúciójának hátterében. Ezért szervezettségük szintje elsősorban a motoros tevékenység jellegétől függ, amelyet a szervezet sajátosságai határoznak meg vázizom rendszer, jelentős evolúciós átalakulásokon ment keresztül a Chordata törzsben az élőhelyek és a mozgásformák változása miatt. Az exoskeletonnal nem rendelkező állatok vízi környezete ugyanis az egész test meggörbülése miatt monoton mozgásokkal jár, míg a szárazföldi élet kedvez a végtagjaik segítségével történő mozgásuknak.

Nézzük külön a csontváz és az izomrendszer fejlődését.

1. 14.2.1. Csontváz

Akkordokban belső csontváz. Felépítése és funkciói szerint axiális vázra, a végtagok és a fej vázára oszlik.

1. 14.2.1.1. Tengely váz

A Koponya nélküli altípusban csak tengely váz akkord formájában. Erősen vakuolizált sejtekből épül fel, szorosan egymás mellett, és kívülről közös rugalmas és rostos membránok borítják. A húr rugalmasságát sejtjeinek turgornyomása és a membránok erőssége adja. A notochord az összes chordátum ontogenezisében jön létre, és a jobban szervezett állatokban nem annyira támogató, hanem morfogenetikai funkciót lát el, lévén embrionális indukciót végrehajtó szerv.

A gerincesek élete során a notochord csak a ciklostomákban és néhány alacsonyabb halban marad meg. Minden más állatnál csökkent. Az emberben a posztembrionális időszakban a notochord kezdetei a nucleus pulposus csigolyaközi lemezek formájában őrződnek meg. Megőrzés felesleges mennyiség akkord anyag, ha a redukció megszakad, tele van daganatok kialakulásának lehetőségével az emberben - akkord, alapján keletkezik.

Minden gerincesnél a notochord fokozatosan kicserélődik csigolyák, szomiták szklerotómáiból fejlődik ki, és funkcionálisan helyettesítődik gerincoszlop. Ez az egyik kifejezett példák szervek homotopikus helyettesítése (lásd 13.4. §) A csigolyák kialakulása a törzsfejlődésben az ívek kialakulásával kezdődik, lefedik a neurális csövet, és az izomcsatlakozás helyeivé válnak. A porcos halaktól kezdve kimutatható a notochord héjának porcosodása és a csigolyaívek alapjainak növekedése, melynek eredményeként a csigolyatestek kialakulnak. A felső csigolyaívek idegcső feletti összeolvadása képezi a tövisnyúlványokat és gerinccsatorna, amely a neurális csövet körülveszi (14.6. ábra).

Rizs. 14.6 A csigolya fejlődése. A-korai szakasz; B- következő szint:

1 -akkord, 2- akkordhéj, 3- felső és alsó csigolyaívek, 4- tüskés folyamat, 5- csontosodási zónák, 6-notochord rudiment, 7 - csigolya porcos test

A notochord cseréje a gerincoszlopra - egy erősebb, szegmentális szerkezetű támasztószerv - lehetővé teszi a test teljes méretének növelését és aktiválja a motoros funkciót. A gerincoszlop további progresszív változásai szövethelyettesítéssel – pótlással járnak porcszövet a csontos halakban található, valamint a szakaszokra való differenciálódásával.

A halaknak csak két része van a gerincnek: törzsÉs farok. Ennek oka a vízben való mozgásuk a test hajlítása miatt.

A kétéltűek is megszerzik nyakiÉs szakrális osztályok, mindegyiket egy csigolya képviseli. Az első a fej nagyobb mozgékonyságát, a második pedig a hátsó végtagok megtámasztását biztosítja.

Hüllőknél a nyaki gerinc megnyúlik, melynek első két csigolyája mozgathatóan kapcsolódik a koponyához, és nagyobb mozgékonyságot biztosít a fejnek. Megjelenik ágyéki a mellkasitól még gyengén elhatárolt szakasz, a keresztcsont pedig már két csigolyából áll.

Az emlősökre jellemző, hogy a nyaki régióban stabilan 7 csigolya található. kitűnő érték a hátsó végtagok mozgásában a keresztcsontot 5-10 csigolya alkotja. Az ágyéki és a mellkasi régió egyértelműen elhatárolódik egymástól.

A halakban az összes törzscsigolya bordákat hordoz, amelyek nincsenek összeforrva sem egymással, sem a szegycsonttal. Stabil formát adnak a testnek, és támaszt nyújtanak a testet vízszintes síkban hajlító izmoknak. A bordáknak ez a funkciója minden kígyózó mozgást végző gerincesben – a farkos kétéltűeknél és hüllőknél – megmarad, ezért bordáik is a faroki csigolyák kivételével minden csigolyán megtalálhatók.

Hüllőknél a mellkasi bordák egy része a szegycsonttal egyesül, így a mellkast alkotja, emlősöknél pedig a mellkas része. mellkas 12-13 pár bordát tartalmaz.

Rizs. 14.7.Anomáliák az axiális váz fejlődésében. A - vesszőleges nyaki bordák (nyilakkal jelölve); B - A csigolyák tövisnyúlványainak nem fúziója a mellkasi és ágyéki régiókban. Spina bifida

Az emberi axiális váz ontogénje összefoglalja kialakulásának fő filogenetikai szakaszait: a neuruláció időszakában kialakul a notochord, amelyet ezt követően egy porcos, majd egy csontgerinc vált fel. A nyaki, mellkasi és ágyéki csigolyákon bordapár alakul ki, amely után a nyaki és ágyéki bordák lecsökkennek, a mellkasi bordák elöl és a szegycsonttal összeolvadva alkotják a bordaívet.

Az axiális váz ontogenezisének megszakadása emberben olyan atavisztikus fejlődési rendellenességekben fejezhető ki, mint a csigolyák tövisnyúlványainak nem fúziója, ami spinabifida-képződéshez vezet. gerinccsatorna defektus. Ebben az esetben gyakran kinyúlnak a hibán agyhártyaés kialakul spina bifida(14.7. ábra).

1,5-3 hónapos korban. az emberi embriónak van farka gerinc, amely 8-11 csigolyából áll. A redukciójuk megsértése utólag megmagyarázza az axiális csontváz olyan jól ismert anomáliájának előfordulásának lehetőségét, mint a farok kitartása.

A nyaki és ágyéki bordák redukciójának megsértése alapozza meg megőrzésüket a születés utáni ontogenezisben.

1. téma: Az állatok sokfélesége

5. sz. gyakorlati munka Gerincesek vázszerkezetének összehasonlítása

Cél: gerinces állatok csontvázának vizsgálata, hasonlóságok és különbségek keresése.

Előrehalad.

			Hüllők		Emlősök
Fej csontváz (koponya)	A csontok elmozdíthatatlanul kapcsolódnak egymáshoz. Mozgathatóan kapcsolódik alsó állkapocs. Vannak kopoltyúívek	A koponya porcos	Koponya csont	A koponya csontjai összeforrnak. Nagy agyházzal, nagy szemüregekkel rendelkezik	Evezőlapát agyszakasz, amely összenőtt csontokból áll, az arc régió (pofák)
A törzs csontváza (gerinc)	Két rész: tulubovy, caudalis. Tulubov csigolyái bordákat viselnek	Szakaszok: nyaki, thulubovialis, sacralis, caudalis. Csak egy nyaki csigolya van. Nincs borda	Szakaszok (5): nyaki, mellkasi, ágyéki, keresztcsonti, faroki. A nyaki gerinc mobilitást biztosít a fejnek. A bordák jól fejlettek. Van egy mellkas - mellkasi csigolyák, bordák, szegycsont	Szakaszok (5): nyaki, mellkasi, ágyéki, keresztcsonti, faroki. A nyaki régió rendelkezik nagyszámú csigolyák (11-25). A mellkasi, ágyéki és keresztcsonti szakasz csigolyái mozdulatlanul kapcsolódnak egymáshoz (szilárd alap). A bordák fejlettek. Van egy mellkas - mellkasi csigolyák, bordák, a szegycsontnak gerince van	Szakaszok (5): nyaki, mellkasi, ágyéki, keresztcsonti, faroki. A nyaki gerinc (7 csigolya) biztosítja a fej mozgékonyságát. A bordák jól fejlettek. Van egy mellkas - mellkasi csigolyák, bordák, mellcsont
Végtag csontváz	A páros uszonyokat (mellkasi, hasi) csontos sugarak képviselik	Elülső - a váll, az alkar, a kéz csontjai. Hátsó - a comb, a lábszár, a lábfej csontjai. A végtagok ujjakkal végződnek (5)	Elülső - brachialis csont, könyök és sugár, ecset. Hátsó - combcsont, alsó lábszár, lábfej. A végtagok ujjakkal végződnek (5)	Végtagok - szárnyak. Az elülső a felkarcsont, a singcsont és a sugár, a kéznek három ujja van. Hátsó - combcsont, sípcsont, lábfej. A lábfej csontjai összeolvadnak és alkotják az alkart. A végtagok ujjakban végződnek	Elülső - humerus, ulna és sugárcsont, kézcsontok. Hátsó - combcsont, sípcsont, sípcsont, lábcsontok. A végtagok ujjakkal végződnek (5)
A végtagszíjak csontváza	Az izmok a csontokhoz kapcsolódnak	Az elülső végtagok öve - lapockák (2), szarjúcsontok (2), kulcscsontok (2). Hátsó végtag öv - három pár összeolvadt medencecsont	Mellső végtagok öve - lapockák (2), kulcscsontok (2). Hátsó végtag öv - három pár összeolvadt medencecsont	A mellső végtagok öve - a lapockák (2), a kulcscsontok (2) összeolvadnak és villát alkotnak Hátsó végtag öv - három pár összeolvadt medencecsont
Az utazás módja	A halak úsznak. A mozgást uszonyok biztosítják: farok - aktív előre mozgás, páros (hasi, melli) - lassú mozgás	Ugrálással mozgást biztosít. Az állatok a hátsó végtagjaik lábujjai közötti membránoknak köszönhetően tudnak úszni	Mozgás közben a test az aljzaton kúszik. A krokodilok és a kígyók elúszhatnak	A fő közlekedési mód a repülés. A csontvázat könnyűség jellemzi - a csontokban levegővel töltött üregek vannak. A csontváz erős - csontnövekedés.	Különböző utak mozgás - futás, ugrás, repülés (földi környezet), lyukak ásása a talajban (talaj), úszás és merülés (vízi környezet)

következtetéseket. 1. Minden gerincesnek van belső csontváz, melynek általános szerkezeti terve van - a fej váza (koponya), a törzs (gerinc) váza, a végtagok váza, a végtagok öveinek váza. 2. A csontváz teljesít védő funkció, az állati mozgást biztosító izmok kötődési helyeként szolgál. 3. A gerinces állatok csontvázának szerkezeti sajátosságai bizonyos módokat biztosítanak ezen állatok térbeli mozgására.

A koncepció " törzsfejlődés"(a görög törzsből - "klán, törzs" és genezis - "születés, eredet") 1866-ban vezette be Ernst Haeckel német biológus, hogy megjelölje. történelmi fejlődésélőlények az evolúció folyamatában.

Nézzük meg, hogyan fejlődött és fejlődött a gerinc a legegyszerűbb élőlényektől az emberré. Különbséget kell tenni a külső és a belső váz között.

Exoskeleton védő funkciót lát el. Az alsó gerincesek velejárója, és a testen pikkely vagy héj formájában található (teknős, tatu). Magasabb gerinceseknél exoskeleton eltűnik, de egyes elemei megmaradnak, megváltoztatva rendeltetésüket és elhelyezkedésüket, a koponya fedőcsontjaivá válva. Már a bőr alatt helyezkednek el, és a belső csontvázhoz kapcsolódnak.

Belső csontváz főleg előad támogató funkció. A fejlődés során a biomechanikai terhelés hatására folyamatosan változik. Gerinctelen állatokban válaszfalaknak tűnik, amelyekhez izmok csatlakoznak.

A primitív húrokban (lándzsákban) a válaszfalakkal együtt egy tengely jelenik meg - a notochord (sejtzsinór), amelyet kötőszöveti membránok borítanak. A halak gerince viszonylag egyszerű, és két részből áll (törzs és farok). Puha, porcos gerincük funkcionálisabb, mint a húrok; A gerincvelő a csigolyacsatornában található. A halak csontváza tökéletesebb, gyorsabb és precízebb mozgást tesz lehetővé kisebb súllyal.

A földi életmódra való átállással a csontváz új része - a végtagok csontváza - képződik. És ha a kétéltűeknek durva rostos csontvázuk van csontszövet, akkor a jobban szervezett szárazföldi állatokban már lamellás csontszövetből épül fel, rendezett kollagénrostokat tartalmazó csontlemezekből áll.

A gerincesek belső váza a filogenezisben három fejlődési szakaszon megy keresztül: kötőszövet (hártyás), porcos és csont.

Egy emlős (balra) és egy hal csontváza (jobbra)

A lándzsa genom 2008-ban befejezett dekódolása megerősítette a lándzsa közelségét a gerincesek közös őséhez. A legújabb tudományos adatok szerint a lándzsa a gerincesek rokonai, bár a legtávolabbiak.

Az emlős gerincoszlopa nyaki, mellkasi, ágyéki, keresztcsonti és farokszakaszból áll. Övé jellemző tulajdonság- a csigolyák platycelialis (sík felületű) alakja, amelyek között porcos csigolyaközi lemezek. A felső ívek jól meghatározottak.

A nyaki régióban minden emlősnek 7 csigolyája van, amelyek hossza határozza meg a nyak hosszát. Az egyetlen kivétel két állat: a lamantinnak 6 ilyen csigolyája van, és különböző típusok lajhárok - 8-10. Zsiráf nyaki csigolyák nagyon hosszúak, és azoknál a cetféléknél, amelyeknek nincs méhnyaki elfogása, éppen ellenkezőleg, rendkívül rövidek.

A bordák a mellkasi csigolyákhoz kapcsolódnak, így a bordaívet alkotják. Az azt lezáró szegycsont lapos, és csak a denevéreknél és az erős mellső végtagú, üreges fajok képviselőinél (például anyajegyeknél) van egy kis gerinc (keel), amelyhez a mellizmok. BAN BEN mellkasi régió 9-24 (általában 12-15) csigolya, az utolsó 2-5 medve hamis bordák, nem éri el a szegycsontot.

Az ágyéki régióban 2-9 csigolya található; A kezdetleges bordák összeolvadnak nagy keresztirányú folyamataikkal. A keresztcsonti szakaszt 4-10 összenőtt csigolya alkotja, amelyek közül csak az első kettő valóban keresztcsonti, a többi farokcsigolya. A szabad farokcsigolyák száma 3-tól (a gibbonban) 49-ig (hosszúfarkú gyíkban) terjed.

Az egyes csigolyák mozgékonysága az életmódtól függ. Így a kis futó és mászó állatoknál a gerinc teljes hosszában magasan van, így testük különböző irányokba hajolhat, és akár labdává is összegömbölyödhet. A mellkasi és ágyéki régió csigolyái kevésbé mozgékonyak nagytestű, gyorsan mozgó állatoknál. Azokban az emlősökben, amelyek továbbhaladnak hátulsó lábak(kenguruk, jerboák, jumperek) a legnagyobb csigolyák a farok és a keresztcsont tövében helyezkednek el, majd méretük egymás után csökken. Ezzel szemben a patás állatoknál a csigolyák és különösen a tüskés nyúlványaik nagyobbak a mellkasi régió elülső részében, ahol a nyak erős izmai és részben az elülső végtagok csatlakoznak hozzájuk.

A madarakban az elülső végtagok (szárnyak) a repüléshez, a hátsó végtagok pedig a talajon való mozgáshoz. A csontváz sajátossága a csontok pneumatikussága: könnyebbek, mert levegőt tartalmaznak. A madarak csontjai is meglehetősen törékenyek, mivel gazdagok mészsókban, ezért a csontváz szilárdsága nagyrészt sok csont összeolvadásával érhető el.

A gerinceseket a Chordata törzs legmagasabb alcsoportjának tekintik. Míg a zsákállatok és a zsákállatok alacsonyabbak. Több mint 40 ezer gerinces faj létezik. Szerkezetükben, méretükben, élettevékenységükben és élőhelyükben változatosak. Ugyanakkor számos közös vonásuk van, különösen a korszakban embrionális fejlődés, ami evolúciós eredetük közös voltát jelzi.

Szinte minden gerinces magasan fejlett idegrendszerés ólom aktív képélet (élelem és társak keresése a szaporodáshoz, menekülés a veszély elől).

Az első felfedezett gerinces maradványok a szilur korból származnak.

A gerincesek közé tartoznak: ciklostomák, porcos és csontos halak, kétéltűek, hüllők, madarak és emlősök (állatok). A ciklostomák pofátlanok. Az alfülum többi osztálya a Gastrostomes szekcióba tartozik.

Gerincesek mozgásszervi rendszere

Aromorfózisok: az axiális váz kialakulása a gerincoszlop formájában; a koponya megjelenéseMertagyvédelem; állkapocs fejlesztése a zsákmány megfogására és – jobban szervezett állatoknál – a táplálék őrlésére; páros végtagok megjelenése,lehetővé tévegyorsan mozgószállj felűrben.

A gerincesek csontváza porcos vagy csontos (a legtöbb esetben). Fő feladata az állat mozgásának biztosítása és védelme belső szervek. Ezenkívül a csontváz csontjai a test izmainak rögzítési helyeként szolgálnak, az egyes csontokban vérképzés történik, és számos anyag raktározódik.

A gerinc a notochord alapján alakul ki. Számos gerinces fajnál (lamreys) a notochord felnőttkorban is megmarad, de körülötte porc alakul ki a gerincvelő védelmére. A tokhalnál a felső és alsó csigolyaívek a notochord körül alakulnak ki.

A legtöbb gerincesnél a gerinc különálló csigolyákból áll, amelyek viszonylag mozgékonyak egymáshoz képest. Minden csigolyának van egy teste, egy felső és egy alsó íve. A gerincvelő áthalad a felső ívcsatornán. A csigolyaívek a gerincvelő védelmét szolgálják. A bordák a csigolyákhoz kapcsolódnak, védik a mellkasi üreg szerveit.

A gerinces csontváz a következőkre oszlik:

Tengely váz- gerinc és koponya.

Visceralis csontváz- kopoltyúívek és kopoltyúívekből származó csontok (pofák és mások).

A végtagok és öveik csontváza(kivéve a lámpalázat és a rétihalat).

A végtagoknak két fő típusa van - uszonyos és ötujjas végtag. Az uszonyban a végtag porcja vagy csontjai egyetlen karként mozognak az övéhez képest. A szárazföldi állatok ötujjas végtagja egymáshoz és a végtagövhöz képest egymástól függetlenül mozgó karok sorozata.

Kialakulnak a test izmai harántcsíkolt izmok. Magasabb gerinceseknél (hüllők, madarak, emlősök) az izmok külön kötegekre oszlanak. Az alsóbbrendű gerinceseknél az izmok szegmentáltak.

A belső szervek simaizmai vannak. Viscerálisnak nevezik.

Gerincesek idegrendszere és érzékszervei

Aromorfózisok: az agy kialakulása, öt részre osztása,előadó különböző funkciókat(elülső, középső, középső, csontvelőés kisagy).

A gerincesek idegcsője gerincvelővé és agyvé válik, amelyek együtt alkotják a központi idegrendszert. Ezen kívül megkülönböztetik a perifériás, a szimpatikus, a paraszimpatikus és az autonóm idegrendszert.

A fejlett agy összetett viselkedést tesz lehetővé, beleértve a kollektív viselkedést is. Magasabb ideges tevékenység az adaptív viselkedés alapja.

Az agyban található neurocoelus (az idegcső belsejében lévő üreg) agykamrákká alakul. 10-12 idegpár távozik az agyból (szagló, látó, oculomotor, trochleáris, trigeminus, abducens, arc, hallás, glossopharyngealis, vagus, járulékos, nyelv alatti). Tól től gerincvelő az idegek párban válnak le.

Az érzékszervek biztosítják a kommunikációt a test és külső környezet. A gerinceseknél változatosak és rendelkeznek összetett szerkezet. Lencsével ellátott szemek, amelyek alakja a szárazföldi gerinceseknél változhat. A halaknál a lencse elmozdulhat a kép tisztaságának elérése érdekében.

A hallószervek az egyensúlyszervekkel állnak kapcsolatban. A gerincesek különböző csoportjai eltérő felépítésűek. A szaglóüreg az orrlyukakon keresztül kifelé nyílik. A bőrnek vannak receptorai az érintésre, hőmérsékletre, nyomásra stb.

Gerinces állatok keringési és szív- és érrendszere

Aromorfózisok: a szív megjelenése,gondoskodásgyors véráramlás;teljes elválasztása artériás és vénás véráramlás madarakban és emlősökben, ennek eredményeként a melegvérűség megjelenése, amely lehetővé tette az állatok számára, hogy kevésbé függjenek az abiotikus környezet kedvezőtlen viszonyaitól.

A gerinceseket, mint minden húrt, zárt keringési rendszer jellemzi.

A szívkamrák száma (2-től 4-ig) az osztály szervezettségétől függ. Az alsó gerinceseknek egy keringése van. Ebben az esetben a szíven halad át oxigénmentesített vér, ami aztán a kopoltyúba kerül, ahol oxigénnel telítődik, akkor artériás vér szétterjed az egész testben. A pulmonalis (második) keringés először kétéltűeknél (kétéltűeknél) jelenik meg.

A gerincesek vére plazmából áll, amely vörös- és fehérvérsejteket tartalmaz.

Gerinces bőr

Aromorfózis: megjelenés dvuhsloinJajBőrÉs.

Felületes bőrréteg - többrétegű epidermisz. Különféle mirigyek (izzadság-, faggyú-, nyálkahártya stb.) és számos szilárd képződmény (karmok, szőr, toll, pikkely) fejlődnek ki benne. A bőr belső rétege - irha, ami egy erős kötőszöveti. Itt olyan kemény képződmények is kialakulnak, mint a csontpikkelyek és a bőr (ál)csontok.

Gerincesek emésztőrendszere

BAN BEN emésztőrendszer A gerinceseket öt osztályra osztják: szájüreg, garat, nyelőcső, gyomor, vékonybél, kettőspont. Az evolúció során a belek fokozatosan megnyúltak.

Emésztőmirigyek: nyálmirigyek, máj, hasnyálmirigy.

Gerinces állatok légzőrendszere

Kopoltyúk ciklostomákban, halak és kétéltű lárvák. Tüdő - minden más gerincesben. Az alsóbbrendű gerinceseknél a bőrlégzés fontos szerepet játszik.

A kopoltyúk a falak lemezszerű kinövései kopoltyú rések. Az ilyen lemezek kis hálózatot tartalmaznak véredény.

Az embrionális fejlődés során a tüdő a garat pár kinövéseként alakul ki. A kétéltűeknek és hüllőknek zsákszerű tüdejük van. A madarakban szivacsos szerkezetűek. Emlősökben a hörgők ágai alveolusokban (kis hólyagokban) végződnek.

A gerincesek kiválasztó rendszere

A gerincesek kiválasztó szervei egy pár vese. A vesék különböző felépítésűek különböző csoportok gerincesek. Vannak fej-, törzs- és medencevesék. Az embriogenezis során a fejről a törzsre, vagy a törzsről a medencére változik.

Gerincesek reproduktív rendszere és embrionális fejlődése

Szinte minden gerinces faj kétlaki. Vannak páros nemi mirigyek (herék vagy petefészek). A ciklostomák kivételével a többiben speciális csatornák vannak, amelyek kiválasztják a reproduktív termékeket.

A gasztrosztomákat két csoportra osztják: anamnézisÉs magzatvíz. Az anamniák közé tartoznak a halak és a kétéltűek, mivel lárvaállapotuk vízben él, és az embrió fejlődése speciális embrióhártyák kialakulása nélkül megy végbe. Anamniáknál általában gyakoribb a külső megtermékenyítés.

Az amnionok közé tartoznak a hüllők, madarak és állatok. Embriójuk csírahártyával (amnion és allantois) rendelkezik. A belső megtermékenyítés jellemző.

2.1. Az állati csontváz eredete és funkciói.

A gerinctelen állatok tartószerkezetei, amelyek állandó testalkatot biztosítanak számukra, nagyon változatosak. Ekto-, ento- és mezodermális eredetűek. Gerinceseknél a csontváz főleg mezodermális eredetű.

Az állati testben lévő csontváz különféle funkciókat lát el:

Állandó testforma biztosítása;

A mozgásszervi rendszer passzív része;

Mechanikai és egyéb hatások elleni védelem;

Hematopoietikus funkció.

2.2. A csontváz evolúciója a gerinctelen állatok sorozatában.

A szivacsokban a tartószerkezeteket különböző kémiai összetételű tűk képviselik.

A coelenterátumokban egy sűrű tartólemez (mezoglea) jelenik meg, amely az ekto- és az endoderma közötti teret foglalja el. A korallpolipok váza az ektodermából fejlődik ki. Az ízeltlábúakban az exoskeletont kitinizált burkolat képviseli, amely magában foglalja az ellen védő funkciókat. mechanikai sérülésés az exoskeleton, amelyhez az ízeltlábúakban először megjelenő harántcsíkolt izmok csatlakoznak.

A kagylók és haslábúak héját a köpenyváladék alkotja. A fejlábúak összetett porcos szerkezetűek, amelyek védelmet nyújtanak idegközpontokés érzékszervek.

2.3. A csontváz evolúciója akkordokban.

A gerinctelenekhez hasonlóan a húrok váza a szervek védelmét és a mozgásszervek támogatását szolgálja.

Tengely váz nagy változásokon ment keresztül az evolúció folyamatában.

Alsó akkordokban tengely váz a notochord, a magasabbaknál pedig fokozatosan felváltják a fejlődő csigolyák. A csigolyák testre, felső és alsó ívekre vannak osztva.

Így a ciklostomákban a notochord az élet során megmarad, de megjelennek a csigolya anlagák, amelyek kis porcos képződmények, amelyek metamerikusan helyezkednek el a notochord felett. Ezeket felső íveknek nevezik.

A primitív halakban a felső ívek mellett az alsó ívek, a magasabb halaknál pedig a csigolyatestek jelennek meg. A legtöbb halnál és magasabb rendű állatnál a csigolyatestek a notochordot körülvevő szövetből, valamint az ívek tövéből alakulnak ki. A felső és az alsó ív összeolvad a csigolyatestekkel. A felső ívek végei összenőnek, kialakulnak gerinccsatorna. Az alsó íveken folyamatok jelennek meg, amelyekhez a bordák rögzítve vannak. A halak gerincének két része van - a törzs és a farok. A notochord maradványai halakban a csigolyatestek között őrződnek meg.

Kétéltűeknél korai szakaszaiban fejlődését, a notochord helyébe a gerinc kerül. A gerincnek már négy szakasza van: nyaki, mellkasi, keresztcsonti és faroki. A nyaki régiónak csak egy csigolyája van, a mellkasi régió öt csigolyából áll. A szabadon végződő kis bordák a mellkasi csigolyákhoz kapcsolódnak. A keresztcsonti régió a nyaki régióhoz hasonlóan egy csigolyát foglal magában, amely a medence és a hátsó végtagok csontjainak támasza. A farkatlan kétéltűeknél a farokrész egy csonttá olvad össze, a farkú kétéltűeknél pedig nagyszámú csigolyák

A hüllők gerincének öt szakasza van: nyaki, mellkasi, ágyéki, keresztcsonti és faroki. A nyaki régióban különféle típusok hüllők eltérő szám csigolya, de legfeljebb nyolc. Az első csigolyát atlasznak hívják, és gyűrű alakú, a másodikat pedig epistropheusnak nevezik, és odontoid folyamat, amelyen az első csigolya forog. A mellkasi régióban a csigolyák száma nem állandó, bordák tapadnak hozzájuk, amelyek többsége a szegycsonthoz kapcsolódik, és magasabb rendű állatoknál először alkotja a bordaívet. Csak 22 csigolya van a mellkasi régióban, és kettő a keresztcsonti régióban. A bordák az ágyéki és keresztcsonti csigolyákhoz is kapcsolódnak. A caudalis régióban a csigolyák száma változó, néha több tucat is van.

A madarakban gerincoszlop hasonló a hüllők gerincéhez, de van egy bizonyos specializációja a farokkapcsolatban. és a gerinc - a törzs bordái. Megtalálható a notochkordot körülvevő IVDr-ből, valamint az ívképződmény tövéből, az életmóddal. A nyaki régió legfeljebb 25 csigolyát tartalmaz, ami nagyobb mobilitást biztosít.

Emlősöknél a gerincnek öt szakasza van: nyaki mellkasi, ágyéki, keresztcsonti és faroki. A nyaki régióban hét csigolya, a mellkasi régióban változó számú csigolya található (9-24, de gyakrabban 12-13). A bordák a mellkasi csigolyákhoz kapcsolódnak, Nagy mennyiségű amelyből a szegycsonthoz kapcsolódik. Az ágyéki régió három-kilenc csigolyát foglal magában. A keresztcsonti csigolyák összeolvadnak, és a keresztcsontot alkotják, és a farok gerincét is magában foglalja különböző mennyiségben csigolyák különböző emlősfajokban.

A fej csontváza. A fej csontváza a koponya. A csontváz elülső végén helyezkedik el, és két részből áll: a koponya és a zsigeri vázból, amelyek mind eredetükben, mind funkciójukban különböznek egymástól. A koponya az agy tartályaként szolgál, a zsigeri csontváz pedig az emésztőcsatorna elülső részének szerveit nyújtja.

Az evolúció során a legnagyobb változások a zsigeri régióban mennek végbe. Minden gerinces embriójában és az alsóbb gerinceseknél az élet során a zsigeri csontváz az elülső részt borító ívekből áll emésztőcső. A halakban az állkapocs ívére (táplálkozás befogása), a hyoid ívre (a koponyához való kötődés) és az elágazó ívre (kopoltyúcsatlakozás) különböztethetők meg.

A szárazföldi állatokban a zsigeri csontváz nagymértékben átalakul és csökken: felső rész Az állkapocs íve egybeolvad a koponya aljával, kis csontok képződnek az ívből, amelyek a középfül részét képezik. Az emlősöknél kialakul a második és harmadik kopoltyúív pajzsporc, a negyedik és ötödik ívből pedig kialakulnak a gége megmaradt porcai.

A végtagok csontváza. Két típusa van szabad végtagok. Ezek a halak uszonyai és az emlősök ötujjú végtagjai. A gerincesek ötujjas végtagjai igen változatos felépítésűek, ami teljesítményükhöz kapcsolódik különféle funkciókat. Például a vakond üreges végtagjai, a fóka úszó végtagjai, a majmok mászó végtagjai stb. Ennek ellenére a gerincesek végtagjai a különbségek ellenére általános szerkezeti tervet őriznek, ami bizonyítja közös eredetüket.

Először jelentek meg a végtagok a halakban, és uszonyok képviselték őket. Ezek páros mell- és hasuszonyok. A legtöbb halban az uszonyok sugárirányú vékony csontsugarakból állnak, és az úszás irányának megváltoztatását szolgálják, nem pedig a testet támogatják. A lebenyúszójú halakban a sugarak várhatóan megnövekednek az uszonyok összeolvadása és támaszként való használata, valamint a kiszáradó víztestek szilárd alapja mentén történő mozgás miatt. Ezért az ősi lebenyúszójú halak uszonyai képezték az alapot a gerincesek végtagjainak fejlődéséhez. Az uszonyok szárazföldi gerincesek végtagjaivá történő átalakulásának fontos jellemzője volt, hogy a vázelemek erős kapcsolatát ízületek formájában mozgatható kapcsolattal helyettesítették. Ennek eredményeként a végtag összetett mozgatható karrá alakult, amelyben három csont különböztethető meg: a váll, az alkar és a kéz. Két végtagöv van - váll és medence.

Továbbá a mellső végtag fejlődése a váll és az alkar meghosszabbításának, a csukló lerövidítésének, a kéztőrégió csontjainak csökkentésének (kétéltűeknél - 3 sor, emlősöknél - 2 sor) és a disztális szakaszok meghosszabbításának útját követte, azaz ujjak falánjai.

Az emberi kéz csontváza is jellemző általános terv szerkezet a gerincesek mellső végtagjaival, de ezzel együtt lényeges különbségek is vannak, hiszen az emberi kéz nem csak a munka fegyvere, hanem eredménye is, és sokféle cselekvésre képes.

2.4. Az emberi csontváz anomáliái és fejlődési rendellenességei.

1. Bordák jelenléte az alsó nyaki vagy első ágyéki csigolyáknál. Az emberben a gerincesek evolúciójával összhangban az embrionális fejlődés során a gerinc minden részében bordák képződnek, de ezt követően csak a mellkasi régióban maradnak meg, más részeken pedig a bordák csökkennek. De néha egy személy hasonló atavizmusokat tapasztal.

2. A farokcsigolyák jelenléte. Emberben az embriogenezis során a gerincesekhez hasonlóan 8-11 farokcsigolya képződik, majd ezek lecsökkennek, és 4-5 fejletlen csigolya marad, amelyek a farkcsontot alkotják. Néha atavisztikus jelek jelennek meg a farokgerinc jelenléte formájában.

3. Spina bifida- Ez egy gyakori anomália, amely akkor fordul elő, ha a felső csigolyaívek összeolvadása megszakad. Leggyakrabban a gerinc lumbosacralis régiójában nyilvánul meg, és a hasadék mélységétől és kiterjedésétől függően előfordulhat. változó mértékben gravitáció.

4. A jelenléte a dobüregben csak egy hallócsont - az oszlop. Ez a kétéltűek és hüllők hangátvivő szerkezetének felépítésének megfelelő rendellenesség az állkapocs kopoltyúívének elemeinek helytelen megkülönböztetésének eredménye. hallócsontok. Ez a zsigeri koponya törzsfejlődésének fő szakaszainak összefoglalása az ontogenezisben.

5. Az öv heterotópiája felső végtagok . Ez a felső végtag öv mozgása nyaki régió 1-2 mellkasi csigolya szintjéig. Ezt az anomáliát Sprengel-kórnak vagy veleszületett magas scapula-nak nevezik. Abban fejeződik ki, hogy vállöv az egyik vagy mindkét oldalon néhány centiméterrel magasabban van, mint a normál helyzet. Az ilyen rendellenesség mechanizmusa mind a szervek mozgásának megsértésével, mind a morfogenetikai összefüggések megsértésével jár.

6. Polydactyly– a könyvjelzők fejlesztésének eredménye extra ujjak, a távoli ősi formákra jellemző.

7. Lapos láb, ütőláb, keskeny mellkas, álla kiemelkedésének hiánya– atavisztikus csontváz anomáliák, amelyek gyakran előfordulnak, és olyan anoboliák (szupersztiók), amelyek a főemlősök filogenezise során keletkeztek.