УРОК 11
Лабораторная работа 3.
«Филогенез наружных покровов и опорно-двигательной системы у животных».
Справочный материал
Филогенез наружных покровов
Основные функции покровов: ограничение и защита многоклеточного организма.
У хордовых состоит изэпидермиса, развивающийся из эктодермы, и дермы, развивающаяся из мезодермы
Направление эволюции:
1) Однослойный эпидермис становится многослойным, у позвоночных 5 + 2 слоя, они дифференцируются и ороговевают наружу.
2) Появляются производные эпидермиса
3) Усиление главной — защитной функции за счет:
- формирования многослойного эпидермиса;
- образования специализированных структур (чешуя, когти, ногти);
- приспособительной окраски;
- разрастания соединительной ткани в дерме.
4) Усиление функции терморегуляции за счет обильной кровеносной сети дермы и быстрого изменения диаметра артериальных сосудов.
5) Расширение количества выполняемых функций:
- участие в теплообмене;
- теплоизоляционная;
- водно-солевой обмен;
- рецепторная;
- сигнальная;
- метаболическая.
6) Смена функций:
- деление эпидермиса на два слоя: ростковый и роговой;
- формирование зубов позвоночных из плакоидной чешуи хрящевых рыб;
- особый тип волос — вибриссы выполняют функцию осязания.
Производные дермы:
- Хроматофоры — пигментсодержащие и светоотражающие клетки, присутствующие у земноводных, рыб, рептилий, ракообразных и головоногих. Они отвечают за окраску кожи и глаз у холоднокровных животных
- Чешуя
- Роговые чешуйки
- Клюв
- Когти
- Волосы
- Перья
- Железы (у низших хордовых - одноклеточные слизистые железы, начиная с рыб появляются ядовитые железы, у птиц- сальные и у млекопитающих- потовые железы)
Нарушение онтогенеза покровов:
- Альбинизм – полное отсутствии пигмента покровов
- Витилиго – пигмент отсутствует участками
- Гипертрихоз – избыток роста волос
- Алопеция – отсутствие волос
- Гиперкератоз – утолщение ногтей
- Пахионексия – утолщение волос
- Полимастия – увеличение числа молочных желез
Филогенез опорно-двигательной системы.
Филогенез двигательной функции лежит в основе прогрессивной эволюции животных. Поэтому уровень их организации в первую очередь зависит от характера двигательной активности, которая определяется особенностями организации опорно-двигательного аппарата, претерпевшего в типе Хордовые большие эволюционные преобразования в связи со сменой сред обитания. Низшие хордовые живут в водной среде, а высшие хордовые - на суше. Водная среда у животных, не имеющих наружного скелета, предполагает однообразные движения за счет изгибов всего тела, в то время как жизнь на суше более способствует их перемещению с помощью конечностей. Перемещение из водной среды в воздушную, привело в значительному усложнению скелета и скелетной мускулатуры, особенно конечностей.
Функции опорно-двигательной системы
• Сохранение определенной формы тела;
• Удержание положения тела и его частей в пространстве;
• Передвижение тела и его отдельных частей относительно друга друга;
• Защита и поддержание внутренних органов;
• Участие в глотании, дыхании, мочеиспускании, дефекации, родовой деятельности, артикуляции.
У хордовых скелет внутренний. По строению и функциям подразделяется на осевой, скелет конечностей и головы. В центре осевого скелета лежит хорда. В процессе эволюции возникли и сформировались позвонки, которые дифференцировались и увеличилось число отделов позвоночника.
У рыб есть 2 отдела позвоночника: туловищный и хвостовой. Это связано с перемещением их в воде за счет изгибов тела. У рыб все туловищные позвонки несут ребра, не срастающиеся друг с другом. Они придают телу устойчивую форму и обеспечивают опору межреберным мышцам, изгибающим тело в горизонтальной плоскости. Эта функция ребер сохраняется у всех позвоночных, совершающих змеевидные движения, — у хвостатых земноводных и большинства пресмыкающихся, поэтому у них ребра также располагаются на всех позвонках, кроме хвостовых.
У амфибий кроме туловищного и хвостового отдела появляется по одному шейному и крестцовому позвонку.
У рептилий шейный отдел имеет 8 позвонков (I - атлант, II - осевой), с возможностью поворачивать голову, грудной отдел позвоночника сзади соединен с ребрами, поясничный и крестцовый отдел имеют большое количество позвонков + хвостовой отдел позвоночника.
У птиц шейный отдел позвоночника имеет до 25 позвонков, поясничный, крестцовый и хвостовой отдел позвоночника срастаться в один мощный крестец.
У млекопитающих в шейном отделе 7 позвонков, в грудном отделе 9-24 позвонка, в поясничном 3-9 позвонков, крестцовый – число варьирует, у человека срастается в единую кость с тазом, хвостовой отдел – длинный хвост или копчиковая кость. У млекопитающих в состав грудной клетки входит 12—13 пар ребер.
У человека в связи и прямохождением сформировались изгибы позвоночника – 2 лордоза (шейный и поясничный) и 2 кифоза (грудной и крестцовый).
Остатки хорды у высших позвоночных сохранились в виде межпозвоночных дисков.
Особенности опорно-двигательного аппарата человека:
- Вертикальное расположение позвоночного столба; наличие в нем изгибов;
- Увеличение размеров позвонков (сверху вниз);
- Увеличение мозгового отдела черепа и уменьшение лицевого отдела;
- Центральное положение большого затылочного отверстия в основании черепа; уменьшение остистых отростков шейных позвонков.
- Уплощение грудной клетки; укрупнение ключицы;
- Противопоставление большого пальца кисти остальным, что связано с трудовой деятельностью;
- Выпрямление фаланг II—V пальцев и развитие дифференцированной мускулатуры обеспечили возможность точно захватывать предметы, исследовать их на ощупь и сжимать с необходимой силой;
- Широкий короткий таз, наклон таза под углом 60° в связи с перемещением центра тяжести;
- Ноги длиннее рук, сильное развитие мышц ног;
- Укорочение пальцев стопы, большой палец не противопоставлен остальным пальцам, расположен параллельно другим и имеет общую подошвенную поверхность. Это привело к утрате им хватательной функции;
- Появление продольного свода стопы (роль амортизатора);
- Развитие пяточного бугра.
Онтофилогенетические пороки и аномалии развития скелета человека:
- Ахейрия – отсутствие кисти;
- Брахидактилия – отсутствие фаланг пальцев;
- Синдактилия – сращенные пальцы;
- Полидактилия – увеличенное количество пальцев;
- Акромегалия – увеличенные конечности;
- Сиреномелия – слияние нижних конечностей.
- У человека есть разные дефекты формирования позвоночного канала, через которые могут выходить спинномозговые грыжи.
- Могут быть патологические изгибы позвоночника – сколиоз.
- Может сохраняться хвост (атавизм).
Эволюционные преобразования опорно-двигательного аппарата хордовых:
- Усиление главной функции;
- Расширение функций;
- Смена функций;
- Интенсификация;
- Полимеризация.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ.
ü Опираясь на знания со справочного материала и на видео по ссылке https://www.youtube.com/watch?v=MGMbtPcAs8I распечатать лист лабораторной работы и заполнить его, если нет возможности распечатать, тогда оформите работу в тетради. Сделать фотографию работы и отправить преподавателю. По окончанию дистанционного обучения работу принести в лицей преподавателю.
ü Фото работы отправить на почту boyarintseva.8989@mail.ru или в личном сообщении ВКонтакте на страницу https://vk.com/id26483174.
Распечать или переписать в тетрадь лист 
Лабораторная работа 3.
«Филогенез наружных покровов и опорно-двигательной системы у животных».
Цель: знать филогенез наружных покровов и опорно-двигательной системы у животных
Наружные покровы, или кожа, подразделяются на 2 слоя: эпидермис (эктодермального
происхождения) и кориум – дерма, или собственно кожа (мезодермального происхождения).
Ход работы
Для выполнения лабораторной работы необходимо ответить на следующие вопросы: