Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Эволюция пищеварительной системы.




 

4.1. Происхождение и функция пищеварительной системы.

Развитие пищеварительной системы у многоклеточных животных осуществляется в основном за счет энтодермы первичной кишки. Только небольшие участки переднего и заднего отделов пищеварительного тракта имеют эктодермальное происхождение.

Ротовое отверстие у большинства беспозвоночных животных образуются из бластопора (первичный рот). У вторичноротых животных (иглокожие, погонофоры и хордовые) заднепроходное отверстие образуется за счет бластопора, а ротовое отверстие возникает заново путем прорыва кишечной трубки с противоположного конца.

Функцией пищеварительной системы является переваривание продуктов питания, всасывание питательных веществ и удаление из организма непереваренных остатков пищи.

 

4.2. Эволюция пищеварительной системы у беспозвоночных животных.

У кишечнополостных имеется гастроваскулярная полость, выстланная энтодермой, железистые клетки, которых выделяют в нее пищеварительные ферменты. В этой полости происходит частичное переваривание добычи, поступающей в нее через рот. Затем кусочки пищи захватываются клетками энтодермы, и переваривание завершается в пищеварительных вакуолях. Таким образом, переваривание у этих животных частично внеклеточное, а частично внутриклеточное.

У различных видов плоских червей гастроваскулярная полость в большей или в меньшей степени разветвлена и пронизывает большую часть тела, что облегчает распределение пищи. Но у плоских червей, как и у кишечнополостных, нет анального отверстия, и непереваренные остатки пищи выбрасываются через рот.

У большинства беспозвоночных и у всех позвоночных пищеварительный тракт представляет собой трубку с отверстиями на обоих концах: пища поступает в неё через рот, а непереваренные остатки выходят через анальное отверстие.

Пищеварительный тракт может быть коротким или длинным, прямым или извилистым и часто подразделён на специализированные отделы. Эти отделы, которые иногда носят одинаковые названия у некоторых животных, могут быть совершенно различными по строению и функциям.

Так пищеварительная система у круглых червей начинается на переднем конце тела ротовым отверстием. Пищеварительный канал – это прямая трубка, подразделяющаяся на три отдела – передний, средний и задний. Передний и задний отделы эктодермального происхождения, средний – энтодермального. Заканчивается кишка анальным отверстием, расположенном на заднем конце тела с брюшной стороны.

У кольчатых червей пищеварительная система также состоит из трех отделов: переднего, среднего и заднего, но наблюдается бóльшая дифференцировка отделов пищеварительной трубки. Например, у дождевого червя пищеварительная система состоит из рта, мышечной глотки, которая выделяет слизистый материал, облегчающий переваривание частей пищи, пищевода, тонкостенного зоба, где пища сохраняется про запас, мышечного желудка с толстыми стенками, где она измельчается при помощи мелких камешков, и прямой длинной кишки, в которой происходит внеклеточное переваривание.

Продукты переваривания пищи всасываются через стенку кишки путем простой диффузии, облегченной диффузии или активного переноса, а непереваренные остатки выходят через анальное отверстие.

У членистоногих происходит дальнейшее усовершенствование кишечной трубки с одновременным появлением желез, секретирующих пищеварительные ферменты и приспособления для измельчения пищи.

Так пищеварительная система насекомых начинается ртом, которая ведет в ротовую полость. Сюда открываются протоки слюнных желез. У гусениц бабочек слюнные железы превращаются в прядильные. Передний отдел кишечника имеет расширение – зоб.

У рабочих пчел в нем под влиянием ферментов цветочный нектар превращается в мед. Переваривание и всасывание пищи происходит в средней кишке, которая переходит в заднюю, открывающуюся наружу анальным отверстием.

У паукообразных пищеварительная система приспособлена к питанию полужидкой пищей. Нередко пищеварительные ферменты вводятся в тело жертвы и после того, как его клетки подвергаются растворению, высасываются хищником. Глотка у паукообразных выполняет функцию сосательного аппарата. Для увеличения всасывающей функции средний отдел часто имеет выросты.

У паукообразных, некоторых насекомых, брюхоногих и головоногих моллюсков, морских ежей имеются твердые зазубренные ротовые части, которыми животное может отрывать и измельчать куски пищи.

Таким образом, пищеварительная система у беспозвоночных животных, начиная от плоских червей до кольчатых и членистоногих развивалось в направлении дифференцировки отделов, выполняющих разные функции, появления специального ротового аппарата и пищеварительных желез.

 

4.3. Эволюция пищеварительной системы у хордовых животных.

 

Эволюция пищеварительной системы у хордовых животных происходит в следующих направлениях: удлинение пути, проходимого пищей, дифференцировка кишечной трубки, увеличение всасывающей поверхности, развитие пищеварительных желез.

Пищеварительный канал хордовых почти целиком имеет энтодермальное происхождение. Только небольшой ротовой отдел и задний отдел кишечника произошли из эктодермы. Значительная часть переднего отдела кишечной трубки многих хордовых преобразована в орган дыхания – жабры и легкие.

Пищеварительная система низших хордовых представлена слабо дифференцированной кишечной трубкой. Например, у ланцетника это прямая трубка с одним выростом, выполняющим роль печени и поджелудочной железы. Большая часть кишечника занимает глотка, пронизанная многочисленными жаберными щелями.

У позвоночных животных пищеварительная система усложняется. Это выражается в дифференцировке пищеварительного канала на ротовую полость, глотку, пищевод, желудок, тонкую и толстую кишки. Эти отделы у разных классов животных развиты неодинаково. Обособляются слюнные, поджелудочная железа и печень.

У большинства видов рыб и наземных классов, позвоночных внутренняя поверхность кишок образует складки слизистой оболочки, появляются ворсинки.

У рыб с появлением челюстей возникают многочисленные зубы и костные пластинки, которые служат для схватывания и удерживания добычи. Желудок у большинства рыб развит слабо, иногда он представляет собой просто мешковидное расширение.

Печень у рыб относительно круглая, из выростов кишок образуются плавательный пузырь и поджелудочная железа.

У амфибий в связи с выходом на сушу появляются слюнные железы, выделяющие секрет для смачивания пищи. На челюстях имеются мелкие однородные зубы. В ротоглоточной полости происходит перекрест пищеварительных и дыхательных путей. Хорошо обособлены желудок, тонкая и толстая кишки, заканчивающиеся клоакой.

У рептилий зубы еще остаются преимущественно однородными (гомодонтными), но уже начинается дифференцировка. Так ядовитые зубы змеи отличаются от остальных зубов, происходит одновременно и преобразование части слюнных желез в ядовитые. Между тонкой и толстыми кишками появляется зачатки слепой кишки.

У птиц пищеварительная система в связи с полетом сильно изменилась: исчезли челюсти и зубы, появился роговой клюв. В пищеводе имеется мешковидное образование - зоб. Желудок разделен на две части – железистую (кардиальную) и мускулистую, которая предназначена для измельчения пищи. Кишка птиц представлена длинной тонкой, двумя отростками слепой и короткой толстой кишкой.

У млекопитающих наблюдается гетеродонтная зубная система, то есть происходит дифференцировка зубов на резцы, клыки и коренные зубы. В области глотки с боков образуется четыре жаберных кармана (пятый обычно не развивается).

Из первого кармана образуется евстахиева труба и среднее ухо, из второго тонзиллярный синус, из третьего и четвертого зобная и околощитовидная железы.

Желудок млекопитающих дифференцирован на отделы и содержит пищеварительные железы различных типов. Усложняются и кишки, а именно увеличивается длина толстой кишки по сравнению с другими классами, развиваются червеобразный отросток и слепая кишка.

У всех млекопитающих кроме яйцекладущих кишечник заканчивается самостоятельным заднепроходным отверстием, отделенным промежностью от мочеполового, а не клоакой.

Таким образом на ранних этапах эволюции позвоночных, пищеварительная система постепенно усложнялась, в ней появлялись новые органы.

У всех современных позвоночных, начиная от рыб и до человека, эта система построена по единому плану: за желудком следует первый отдел кишечника – тонкая кишка, в которой переваривается большинство видов пищи и большая часть ее всасывается; дальше идет толстая кишка, где процессы переваривания и всасывания (особенно всасывание воды) завершаются, к этой же системе органов относятся печень и поджелудочная железа – крупные пищеварительные железы, развивающиеся в онтогенезе как выросты пищеварительного тракта. Они соединены с тонкой кишкой протоками и выделяют соответственно желчь и панкреатический сок. Эти жидкости содержат вещества, необходимые для переваривания пищи.

 

4.4. Аномалии и пороки развития пищеварительной системы у человека.

 

1. «Заячья губа» - нарушение клеточной адгезии (склеивания) верхней губы (частота встречаемости 1:700-1000 новорожденных; несколько чаще у мальчиков).

2. «Волчья пасть» - незаращение твердого неба (палатосхиз, частота встречаемости 1:2500 новорожденных, у девочек встречается чаще). Это нарушение бывает полным, частичным, срединным, одно- и двусторонним, сквозным. Описаны также тяжелые случаи, как сквозная расщелина верхней губы и неба – хейлогнатопалатосхиз. При сквозных расщелинах имеется широкое сообщение между полостями носа и рта, что редко затрудняет сосание, глотание и в последствии отразится на развитии речи.

3. Дефекты губ, которые подразделяются на:

1). частичный (парциальный) дефект;

2). отсутствие половины губы;

3). почти полный (субтотальный) дефект, превышающие размеры половины губы;

4). полный (тотальный) дефект, когда отсутствует вся губа;

5). удвоенная губа (labium-duplex) – это складка слизистой оболочки, расположенная параллельно красной каймы верхней губы, напоминая дополнительную губу. Это явление встречается довольно часто, преимущественно у мужчин. Причиной служит гипертрофия подслизистой клетчатки и слизистой оболочки желез губ, в результате чего возникают складки слизистой оболочки, как правило, эти складки располагаются по бокам губы, центральная же часть остается в пределах нормы.

6). срединная расщелина нижней губы и нижней челюсти (частичная и полная форма). Известны случаи одновременного расщепления верхней, нижней губы и нижней челюсти.

4. Макростомия (греч. macros – большой, stoma - рот) – поперечная расщелина лица. Частота встречаемости 1:80000. возникает вследствие незаращения тканей верхней и нижней частей щеки, краев губ между собой, это приводит к формированию большой ротовой щели.

5. Микростомия (micros – малый, stoma - рот) – чрезмерно уменьшенная ротовая щель, является результатом избыточного срастания тканей краев губ и щек. Обычно сочетается с тяжелыми пороками развития производных 1-ой жаберной дуги.

6. Смещение углов рта (deviatia) – эта аномалия подразделяется на:

1). смещение угла рта вниз;

2). смещение угла рта вверх.

Эти анатомические изменения сопровождаются нарушением дикции, истечением слюны, трудностями при приеме пище и оказании стоматологической помощи.

7. Свищи нижней губы – нарушение обычно парное и располагаются на красной кайме губ по обе стороны от средней линии. Представляют собой протоки добавочных слизистых желез.

8. Двойной рот – крайне редкий порок ротовой полости, проявляющийся добавочной ротовой щелью, открывающейся в добавочную ротовую полость меньших размеров. При этом полости не сообщаются.

9. Разнообразные аномалии и пороки развития языка – расщепление языка, ромбовидный, щелевидный (поверхность языка испещрена мелкими или глубокими полосами, уходящими к основанию языка), складчатый язык. Описано формирование большого (macros – большой, glossa - язык) или маленького (micros - малый, glossa - язык) языка, добавочного языка или даже отсутствие (аглоссия) языка.

10. Пороки, связанные с развитием слюнных желез:

1). аплазия – нарушение закладки и последующего развития слюнных желез;

2). гипоплазия (недоразвитие) отдельных желез, в частности односторонняя гипоплазия больших слюнных желез;

3). дистопии или гетеротопии (dys – нарушение, heteros – иной, topos - место) – аномалии положения желез.

11. Атавистические аномалии зубной системы, связанные с изменением количества зубов и с нарушением их дифференцировки:

1). адентия (а – отсутствие, odontos - зуб) – отсутствие зубов, которое может быть полным или частичным. Полная адентия (отсутствии всех зубов) встречается редко;

2). гомодонтная зубная система – все зубы одинаковые;

3). трехбугористое строение коренных зубов вместо четырехбугористого.

4). прорезывание сверхкоплектных зубов в ряду зубов или за его пределами.

5). макро- или микродентия – формирование слишком крупных или слишком мелких зубов, связанных с отклонениями нормального течения образования и дифференцировки зубных зачатков.

12. Наличие свищей шеи - рудиментов жаберных щелей.

13. Латеральные кисты шеи (сохранение в постнатальном развитии эмбрионального материала глоточно-жаберных мешков или жаберных карманов)

14. Гипоплазия (недоразвитие) всей пищеварительной системы или ее отделов.

15. Гетеротопия (отклонение от места развития) тканей поджелудочной железы.

16. Персистирование (недоразвитие и задержка дифференцировки) клоаки, при которой мочеполовые пути и прямая кишка объединены (как у клоачных животных).







Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 1402. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2021 год . (0.005 сек.) русская версия | украинская версия