Учебное пособие (рабочая тетрадь и методические указания к практическим занятиям) по разделу «Биология развития. Эволюция систем органов»

Учебное пособие (рабочая тетрадь и методические указания к практическим занятиям) по разделу «Биология развития. Эволюция систем органов» составлены в соответствии с ФГОС – 3ВПО РФ по специальности 060103 «Педиатрия» и примерной программой по биологии медицинских ВУЗов, утвержденной Всероссийским учебно-научно-методическим центром по непрерывному медицинскому и фармацевтическому образованию (Москва, 2011г). В него включены 6 тем практических занятий по биологии развития, эволюции систем органов Позвоночных и антропогенезу.

При выполнении практических работ, а также при самоподготовке по соответствующей теме, студент должен понять фило-онтогенетическую обусловленность врождённых патологических состояний человека и усвоить основные термины, обозначающие эти аномалии.

Кроме основной и дополнительной учебной литературы, рекомендованных в Практикумах предшествующих разделов, следует использовать «Терминологический медико-генетический словарь аномалий и пороков развития человека».

1. 
   Биология. Ред. Ярыгин В.Н. М., 1984г.
   
2. 
   Биология. А.А. Слюсарев, С.В. Жукова. Киев 1987г.
   
3. 
   Биология. Ред. Ярыгин В.Н. В 2-х томах.М.,1999г.
   
4. 
   Биология. Ред. Ярыгин В.Н. В 2-х томах.М., 2011г.
   

« » 2014 г

1. 
   Понятие онтогенеза, типы онтогенетического развития. Периодизация онтогенеза.
   
2. 
   Морфологические и эволюционные особенности яйцеклеток хордовых.
   
3. 
   Характеристика и значение основных этапов эмбрионального развития: дробление, гаструляция, дифференцировка зародышевых листков, гистоорганогенез.
   
4. 
   Провизорные органы зародышей позвоночных, их значение.
   
5. 
   Роль нарушений механизмов онтогенеза в патологии человека. Критические периоды в онтогенезе человека.
   
6. 
   Тератогенез. Тератогенные факторы.
   
7. 
   Врождённые пороки развития человека, их классификация.
   

Разобрать по схеме основные периоды индивидуального развития человека. Обосновать значение происходящих процессов на этапах онтогенеза.

По рисунку 2 определить тип яйцеклеток и обозначить алецитальную, гомолецитальную (изолецитальную), телолецитальную, центролецитальную яйцеклетку.

Обратить внимание на связь строения яйцеклетки с типом дробления зародыша.

Рисунок 2. Типы яйцеклеток в зависимости от количества и расположения желтка

Разобрать по таблицам и зарисовать поперечный срез зародыша, обозначить зародышевые листки и осевые ораны.

Записать в таблицу производные зародышевых листков в процессе эмбриогенеза.

Разобрать таблицу и обратить внимание на прогрессивное увеличение размеров и массы плода в фетальном периоде.

4.1. Записать сроки общих критических периодов в эмбриогенезе человека и возможные патологические эффекты при воздействии тератогенных факторов в соответствующем периоде.

Рассмотреть классификацию факторов тератогенеза. Записать примеры.

Физические ________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

Химические_________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

Биологические_______________________________________________________________
5.1. Классификация врождённых пороков развития (ВПР).

Разобрать классификацию ВПР и записать их основные характеристики в таблицу

Разобрать основные клеточные процессы в онтогенезе и пороки, возникающие в результате их нарушения

1. 
   Идентифицировать типы дробления, способы образования двух-, трёхслойного зародыша.
   
2. 
   Обосновывать условия, вызывающие развитие врождённых пороков у человека.
   
3. 
   По сроку воздействия тератогенного фактора в эмбриональном периоде, определять характер возможного ВПР у эмбриона/плода.
   
4. 
   Решать ситуационные задачи.
   

Агенезия-

Аллантоис –

Амнион –

Анамнии –

Атрезия -

Гетеротопия –

Гетероплазия-

Гипертрофия/гипотрофия врожденная –

Гипоплазия врожденная –

Дерматом –

Дробление –

Критические периоды онтогенеза -

Макросомия –

Миотом –

Онтогенез –

Персистирование –

Плацента -

Провизорные органы –

Склеротом -

Стеноз –

Тератоген –

Тотипотентность –

Трофобласт-

Фетальный период эмбриогенеза -

Хорион –

Эмбриональный период –

Эмбриобласт-
Студент___________________ Преподаватель______________________

«____»__________2014г.

1. 
   Филогенез и его связь с онтогенезом.
   
2. 
   Функции и строение кожных покровов позвоночных.
   
3. 
   Возможные причины и формы ВПР кожи у человека.
   
4. 
   Развитие внутреннего осевого скелета в ряду позвоночных.
   
5. 
   Происхождение и преобразование скелета головы в филогенезе позвоночных.
   
6. 
   Преобразования в строении скелета человека, связанные с прямохождением.
   
7. 
   Возможные причины и формы ВПР скелета у человека.
   

1. 
   Филогенез кожи позвоночных. Рассмотреть филогенетические преобразования кожи и ее
   

На слайдах рассмотреть некоторые ВПР кожи, обратив внимание на отсутствие в онтогенезе покровов человека рекапитуляции отдалённых предковых состояний.

3.1.Рассмотреть филогенетические изменения в строении скелета Позвоночных. Записать основные характеристики скелета у представителей различных классов Позвоночных животных в таблицу

Таблица 2.

Класс	Тип скелета	Особенности строения туловищного отдела осевого скелета
Рыбы
Амфибии
Рептилии
Птицы
Млекопитающие

3.2.Изучить происхождение и преобразование скелета головы в филогенезе позвоночных.

Рассмотреть по рисунку преобразование висцеральных дуг в эмбриогенезе у млекопитающих.

Рис1. Положение висцеральных и жаберных ( I—V) дуг и их про­изводных.
1-молоточек; 2-наковальня; 3- стремечко; 4-подъязычная (2 висцеральная) дуга; 5- шиловидный отросток; 6-шилоподъязычная связка; 7-щитовидный хрящ; 8-тело подъязычной кости; 9- большой рог подъязычной кости;10- малый рог подъязычной кости; 11- челюстная (1 висцеральная) дуга (меккелев хрящ).

Преобразование висцеральных дуг в эмбриогенезе млекопитающих.

I пара (челюстная)- верхнечелюстной, нижнечелюстной отростки, молоточек, наковальня.

II пара (подъязычная) - стремечко, малые рожки подъязычной кости

III пара (жаберная) - тело подъязычной кости, большие её рожки

IV (жаберная) - щитовидный хрящ, хрящи гортани и трахеи.

V (жаберная) - хрящи гортани и трахеи.
4. ВПР опорно - двигательного аппарата человека.

Пользуясь слайдами и рентгенограммами, ознакомиться с различными ВПР скелета человека. Разобрать их онтофилогенетическую обусловленность. Обратить внимание на то, что в эмбриогенезе человека происходит рекапитуляция основных филогенетических стадий опорно- двигательного аппарата.

1. 
   Проводя сравнительный анализ покровов тела и скелета позвоночных животных определять главные направления эволюции этих систем.
   
2. 
   Объяснять онтофилогенетическую обусловленность пороков кожи и скелета
   
3. 
   Решать ситуационные задачи.
   

Абрахия-

Амелия-

Аподия-

Архаллаксис-

Атавизмы-

Аутостильный тип черепа –

Брахидактилия-

Висцеральные дуги -

Витилиго -

Гиперкератоз -

Гипертрихоз -

Гиостильный тип черепа –

Девиация –

Ихтиоз –

Повышенная растяжимость кожи (Cutis laxa)–

Полидактилия-

Полимастия-

Птеригиум -

Полителия-

Полифалангия-

Рекапитуляция –

Рудименты-

Синдактилия-

Синостоз -

Филэмбриогенезы –

Фокомелия -

Эпиткант-

Spina bifida-

Студент _____________________ Преподаватель_______________

1.Особенности строения, функции и направление эволюции пищеварительной системы позвоночных:

• 
  эмбриональная закладка и дифференцировка пищеварительной трубки на отделы;
  
• 
  формирование ротовой полости, зубов, зубные системы;
  
• 
  развитие пищеварительных желез и их значение.
  

2. 
   Строение органов дыхания у животных в связи с уровнем организации и средой обитания.
   
3. 
   Направление эволюции дыхательной системы позвоночных: связь органов дыхания с пищеварительной системой у наземных позвоночных, возникновение легочного дыхания как крупного ароморфоза в развитии позвоночных;
   
4. 
   Основные этапы и направления эволюции кровеносной системы позвоночных, обусловливающих строение и функции кровеносной системы человека
   

• 
  переход от 2-х камерного сердца к 4-х камерному;
  
• 
  закладка и преобразование I - VI пар артериальных дуг;
  
• 
  переход к теплокровности у птиц и млекопитающих.
  

1. 
   Филогенез пищеварительной системы позвоночных.
   

-резцы

-премоляры

-моляры

Рис. 1. Зубная формула человека.

Пользуясь слайдами, рентгенограммами, фотоснимками и таблицами ознакомиться с некоторыми ВПР органов пищеварительной системы; разобрать онтофилогенетическую их обусловленность (атрезия пищевода, 12-перстной кишки, толстого кишечника, анального отверстия; стеноз пищевода; пилоростеноз; трахеопищеводные фистулы и др.)

Рассмотреть эволюцию легких и дыхательных путей у наземных позвоночных. Указать прогрессивные черты организации. Сделать обозначения на рисунке.2, заполнить таблицу.1

Таблица1.

Сравнительная характеристика дыхательной системы хордовых животных

Класс	Характеристика дыхательной системы
	воздухоносные пути	респираторный отдел
Ланцетники (Бесчерепные)
Рыбы
Амфибии
Рептилии
Млекопитающие

4. Онтофилогенетически обусловленные пороки развития дыхательной системы человека.

На рентгенограммах рассмотреть ВПР органов дыхания человека. Обратить внимание на пороки, отражающие первоначальную общность пищеварительной и дыхательной систем ( незаращение твёрдого нёба, эзофаготрахеальные свищи-каналы, соединяющие пищевод и трахею, бранхиогенные свищи и кисты). Выделить пороки, связанные с остановкой развития лёгких, на различных этапах органогенеза (агенезия, аплазия, гипоплазия лёгочной ткани, пороки ветвления бронхиального древа и др).

5. 
   Провести сравнительный анализ кровеносной системы различных классов позвоночных. Выявить основные направления эволюции, обратить внимание на прогрессивные черты организации, приведшие к теплокровности. Заполнить таблицу 2.
   

Таблица 2.

Таблица 3.

Эволюция жаберных сосудов позвоночных.

Жаберные артерии	Рыбы	Амфибии	Рептилии	Птицы	Млекопи­тающие
1пара
II пара
III пара
IV пара
V пара
VI пара

6. Врождённые пороки развития кровеносной системы.

Пользуясь таблицами, слайдами, рентгенограммами рассмотреть ВПР кровеносной системы (двукамерность, трёхкамерность сердца, дефекты межпредсердной и межжелудочковой перегородок, аплазия магистральных кровеносных сосудов, артериальный (боталлов) проток, разобрать онтофилогенетическую обусловленность этих аномалий.

1. 
   Выявлять гомологию в строении пищеварительной, дыхательной и кровеносной систем у представителей различных классов и отличия, позволяющие проследить направления эволюционных преобразований.
   
2. 
   Обосновать происхождение сонных артерий, дуг аорты, лёгочных артерий человека из закладок жаберных артерий.
   
3. 
   Охарактеризовать филогенетически обусловленные аномалии развития пищеварительной, дыхательной и кровеносной систем человека и возможные механизмы их происхождения.
   
4. 
   Решать ситуационные задачи.
   

Акардия -

Ахалазия -

Боталлов проток (артериальный проток) -

Гиршспрунга болезнь -

Глоссоптоз-

Губы верхняя расщелина срединная -

Дестрокардия -

Кисты шеи боковые-

Легкие поликистозные -

Макросомия-

Макроглоссия -

Макродентия -

Микрогения -

Микродентия -

Микроколон -

Микростомия -

Общее предсердно-желудочковое отверстие -

Общий артериальный ствол -

Палатосхиз -

Стеноз устья аорты -

Транспозиция крупных сосудов -

Студент__________________ Преподаватель______________________

«____» ________________2014 г.