Развитие почки в онтогенезе человека
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ТЮМЕНСКАЯ ОБЛАСТЬ ХАНТЫ-МАНСИЙСКИЙ АВТОНОМНЫЙ ОКРУГ-ЮГРА ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ХМАО ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «СУРГУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО ОКРУГА» «Утверждаю»_______________ Зав. кафедрой _______________ «____»________________ 200 г. Методическая разработка Практического (лабораторного) занятия № 19 для студентов I-курса. Тема занятия: «Эволюция выделительной системы». Методическую разработку подготовил Методическая разработка обсуждена и утверждена На кафедральном совещании №___ «_____»_____________________200 г.
Сургут, 200 г.
Продолжительность изучения темы: «Эволюция выделительной системы» составляет три часа; из них занятие три часа, самостоятельная работа 1 ч.20 минут.
Место проведения занятия 533 аудитория
Цель занятия: Цель: Изучить основные этапы эволюции выделительной системы у беспозвоночных и позвоночных животных, выделить основные эволюционные преобразования выделительной системы у позвоночных животных. На основе сравнения развития выделительной системы в процессах фило- и онтогенеза позвоночных уметь обосновать возможность формирования филогенетически обусловленных врожденных пороков выделительной и половой систем у человека.
Содержание занятия: Хронокарта занятия:
Итого: 120 минут ( 3-х часовое занятие) 1.Проверка присутствующих. 2.Вступительное слово преподавателя. Преподаватель называет тему занятия (можно спросить студента), его цели, значение и обоснование темы. Преподаватель знакомит студентов с организацией и правилами ведения учебных тетрадей. 3.Выявление исходного уровня знаний студентов. 3.1.Вводный программированный контроль (выполняется дома). На занятии проверяется правильность ответов. 3.2.Фронтальный опрос. Вопросы для самоподготовки 1. Какова роль выделительной системы в поддержании гомеостаза? 2. Каковы основные этапы развития выделительной системы у позвоночных? 3. Каковы основные эволюционные преобразования в выделительной системе позвоночных животных? 4. Как осуществляется связь с кровеносной системой у предпочки, первичной и вторичной почек? 5. Каковы прогрессивные черты в строении и функции нефрона первичной почки по сравнению с нефроном предпочки? 6. Каковы прогрессивные черты в строении и функции нефро; на вторичной почки по сравнению с нефроном первичной почки? 7. Какие признаки выделительной системы у разных классов позвоночных можно считать приспособительными? 8. Чем объяснить замещение (субституцию) предпочки более прогрессивными первичной, а затем вторичной почками? 9. В чем выражается связь выделительной системы с половой у позвоночных животных? 10. Какую функцию выполняет парамезонефральный проток (мюллеров канал) у самцов и самок анамний? 11. Какую функцию выполняет мезонефральный проток и парамезонефральный проток (вольфов и мюллеров каналы) у самцов и самок амниот? 12. Как объяснить развитие некоторых врожденных аномалий выделительной и половой систем? Термины: Выделительная система возникла у животных в связи с необходимостью поддержания постоянства внутренней среды путем выведения из организма продуктов диссимиляции. У одноклеточных животных и губок функцию выделения и осморегуляции выполняют сократительные вакуоли. У кишечнополостных специальных органов выделения не выявлено. У более высокоорганизованных беспозвоночных животных в связи с усложнением внутреннего строения и формирования плотных наружных покровов формируются сложные и разнообразные органы выделения. Несмотря на различия в их строении, принцип выделения продуктов диссимиляции у всех беспозвоночных сходен и осуществляется благодаря двум основным процессам; ультрафильтрации и активному транспорту веществ. При ультрафильтрации жидкости через полупроницаемую мембрану органов выделения не проходят белки и другие крупные молекулы. Активный транспорт происходит в двух противоположных направлениях: с помощью секреции продукты диссимиляции переносятся из внутренней среды животного в просвет экскреторного органа, а при реабсорбции в обратном направлении происходит транспорт глюкозы, аминокислот, воды, анионов и катионов. У позвоночных животных структурно-функциональной единицей почек является нефрон, в котором происходят процессы фильтрации, реабсорбции и секреции. Такой способ выделения продуктов диссимиляции оказался наиболее выгодным, так как в результате ультрафильтрации любые чужеродные и большая часть токсичных веществ выводятся из организма. Последнее дает возможность животным расширять и изменять свою среду обитания и источники питания без создания специального механизма для выведения каждого нового, возможно токсичного, вещества, поступающего в организм.
Задание для студентов Работа 1.Функции выделительной системы. Запишите в рабочую тетрадь функции выделительной системы: 1 - экскреторная - удаление продуктов диссимиляции и токсичных веществ; 2 - поддержание водно-солевого гомеостаза; 3 - поддержание кислотно-основного равновесия, уровня глюкозы, ионного состава; 4 - выведение половых продуктов (гамет); 5 - участие в регуляции кровяного давления. Работа 2.Сравнительная характеристика выделительной системы беспозвоночных Изучите данные табл. 1 и рис. 1.
Работа 3.Эволюционные преобразования в выделительной системе позвоночных животных. Изучите основные направления эволюционных преобразований и запишите в рабочую тетрадь. 1. Субституция - замещение предпочки первичной, а у высших позвоночных - вторичной почкой. 2. Полимеризация однородных структур - увеличение количества нефронов от 6-12 в предпочке до нескольких сотен в первичной и до одного миллиона и более во вторичной почке. 3. Усиление главной функции почек проявляется в значительном возрастании уровня клубочковой фильтрации и канальцевой реабсорбции. Таблица 1
Рис. 1. Выделительные системы беспозвоночных. а - протонефридии плоских червей: 1 - терминальная клетка (А - ядро, Б - отростки клетки, В - «мерцательное пламя»), 2 - главный выделительный канал. 3 - выделительная пора; б - метанефридии кольчатых червей: 1 - целом. 2 - нефростом, 3 - метанефридиальный канал, 4 - выделительная пора; в - выделительная система насекомых: 1 - мальпигиевы сосуды, 2- передняя кишка, 3 - средняя кишка. 4 - задняя кишка. Это достигается рядом преобразований: а) увеличением количества нефронов; б) формированием почечного тельца и редукцией воронки, что приводит к установлению непосредственного контакта выделительных канальцев с кровеносной системой и к утрате связи с целомом; в) увеличением размеров почечных телец и усилением почечного кровотока; г) удлинением и дифференцировкой извитых канальцев, образованием петли нефрона. 4. Разделение функций. Формирование яйцевода из парамезонефрального канала и семяпровода из мезонефрального канала.
Работа 4.Сравнительная характеристика нефронов в ряду позвоночных. Изучите строение нефронов головной (предпочки), туловищной (первичной) и тазовой (вторичной) почек и зарисуйте их в рабочую тетрадь (рис. 2). Перепишите в рабочую тетрадь табл. 2.
Рис. 2. Эволюция нефрона позвоночных животных. а - нефрон предпочки; б - нефрон первичной почки; в - нефрон вторичной почки. 1 - нефрон; 2 - нефростом; 3 - наружный клубочек капилляров; 4 - короткий почечный каналец; 5 - собирательная трубочка; 6 - внутренний губочек капилляров в почечном тельце; 7 - капсула почечного тельца; 8 - почечное тельце; 9 - длинный извитой каналец первичной почки; 10 - проксимальный извитой каналец: 11 - петля нефрона; 12 - дистальный извитой каналец; 13 - приносящая артериола; 14 - выносящая артериола. Таблица 2. Структура и функция нефрона тазовой почки млекопитающих
Таблица 3
Работа 5.Эволюция конечных продуктов обмена у позвоночных животных. Форма выведения белкового азота - в виде аммиака, мочевины или мочевой кислоты - тесно связана с условиями жизни животного и наличием воды. Изучите и перепишите в рабочую тетрадь табл. 3. Работа 6.Связь выделительной системы с половой у позвоночных животных. Проследите преобразование почечных каналов в различные структуры мочеполовой системы у анамний и амниот (рис. 3) Заполните табл. 4 в рабочей тетради.
Рис. 3. Эволюция почки и мочеполовых каналов у позвоночных. а, б - самец и самка рыб и амфибий; в, г - самка и самец плацентарных млекопитающих: 1 - предпочка, 2 - семенник, 3 - семявыносящий проток, 4 - первичная почка, 5 - канал первичной почки, 6 - задняя кишка, 7 - мочевой пузырь, 8 - клоака, 9 - воронка яйцевода, 10 - яичник, 11 - парамезонефральный проток, 12 - придаток семенника, 13 - семяпровод, 14 - вторичная почка, 15 - вторичный мочеточник, 16 - яйцевод, 17 - матка, 18 - зародыш в матке, 19 - влагалище, 20 - предстательная железа, 21 - семенной пузырек, 22 - рудимент парамезонефрального протока, 23 - анальное отверстие. Таблица 4. Связь выделительной системы с половой в ряду позвоночных животных.
Работа 7. Онто- и филогенетически обусловленные пороки развития выделительной и половой систем у человека. Используя материал учебника, лекций, приложения 1, изучите указанные пороки развития мочеполовой системы у человека и перепишите их в рабочую тетрадь. 1. Аномалии количества почек: а) аплазия - отсутствие одной почки; б) удвоение почки. 2. Гипоплазия почки - уменьшение ее в размере. 3. Дистопия почек - изменение положения: а) подвздошная; б) тазовая. 4. Поликистоз почек. 5. Гартнеров канал - сохранение мезонефрального канала у женщин - источник кист и злокачественных перестроек. У 30 % девочек он облитерируется. 6. Различные аномалии развития матки и влагалища (двойная, седловидная, двурогая, разделенная, асимметричная матка; двойное или разделенное перегородками влагалище). 7. Крипторхизм - неопущение яичек. Незаращение пахового канала - предрасположенность к грыжам. 8. Неразделение клоаки (в норме на 7-й неделе она делится на мочеполовой синус и прямую кишку) - различные свищи между прямой кишкой и мочеполовой системой (ректовезикальный свищ; ректовагинальный свищ). Тестовые задания 1. Установите соответствие. ТИПЫ ОРГАНИЗМОВ: 1. Простейшие. 2. Плоские черви. 3. Круглые черви.
ВЫДЕЛИТЕЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ: а) протонефридии; б) сократительные вакуоли; в) метанефридии; г) мальпигиевы сосуды; д) гигантская экскреторная клетка. 2. Выберите несколько правильных ответов. МЕТАНЕФРИДИАЛЬНАЯ ВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ХАРАКТЕРНА ДЛЯ ТИПОВ: 1. Плоские черви. 2. Круглые черви. 3. Кольчатые черви. 4. Членистоногие. 5. Моллюски. 3. Установите соответствие. СПОСОБЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОЧЕК В ФИЛОГЕНЕЗЕ ПОЗВОНОЧНЫХ: 1. Усиление главной функции. 2. Увеличение количества однородных структур. 3. Субституция.
СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ: а) утрата связи с целомом, установление связи с кровеносной системой, дифференцировка извитых канальцев; б) замена предпочки первичной, а затем вторичной почкой; в) увеличение количества нефронов; г) формирование яйцевода из парамезонефрального протока. 4.Выберите несколько правильных ответов. ПОЧКА ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ - МУЛЬТИФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ОРГАН, ТАК КАК УЧАСТВУЕТ В ПРОЦЕССАХ: 1. Выделения продуктов диссимиляции. 2. Поддержания водно-солевого гомеостаза. 3. Регуляции кровяного давления. 4. Поддержания постоянной температуры тела. 5. Выделения продуктов пищеварения. 5. Выберите несколько правильных ответов. ПРОГРЕССИВНЫЕ ПРИЗНАКИ ПЕРВИЧНОЙ ПОЧКИ ПО СРАВНЕНИЮ С ПРЕДПОЧКОЙ: 1. Формирование капсулы Шумлянского - Боумена. 2. Увеличение количества нефронов. 3. Установление прямой связи с кровеносной системой. 4. Образование петли нефрона. 5. Усиление реабсорбции. 6. Редукция нефростома. 6. Выберите несколько правильных ответов. ПРОГРЕССИВНЫЕ ПРИЗНАКИ В СТРОЕНИИ ВТОРИЧНОЙ ПОЧКИ ПО СРАВНЕНИЮ С ПЕРВИЧНОЙ: 1. Редукция нефростома. 2. Уменьшение количества нефронов. 3. Увеличения количества нефронов. 4. Удлинение и дифференцировка почечного канальца. 5. Усиление осморегулирующей и экскреторной функций. 6. Увеличение размеров почечных телец. 7. Установите соответствие. СТРУКТУРНЫЕ КОМПОНЕНТЫ НЕФРОНА ВТОРИЧНОЙ ПОЧКИ: 1. Почечное тельце. 2. Проксимальный извитой каналец. 3. Петля нефрона.
ИХ ФУНКЦИИ: а) избирательная реабсорбция в кровь воды ионов натрия и хлора; б) ультрафильтрация из крови глюкозы, низкомолекулярных белков, мочевины и воды; в) реабсорбция в кровь глюкозы, мочевины, аминокислот; г) диффузия высокомолекулярных белков и углеводов. 8.Выберите несколько правильных ответов. У МЛЕКОПИТАЮЩИХ В ПОДДЕРЖАНИИ ВОДНО-СОЛЕВОГО ГОМЕОСТАЗА УЧАСТВУЮТ: 1. Почки. 2. Сальные железы. 3. Потовые железы. 4. Поджелудочная железа. 5. Гипофиз. 9. Выберите один правильный ответ. У САМОК ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ ПАРАМЕЗОНЕФРАЛЬНЫЙ (МЮЛЛЕРОВ) ПРОТОК ВЫПОЛНЯЕТ ФУНКЦИЮ: 1. Мочеточника. 2. Семяпровода. 3. Яйцевода. 4. Редуцируется. 10. Выберите несколько правильных ответов. МЕЗОНЕФРАЛЬНЫЙ (ВОЛЬФОВ) ПРОТОК ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ ФУНКЦИОНИРУЕТ КАК МОЧЕТОЧНИК У: 1. Самок анамний. 2. Самок амниот. 3. Самцов анамний. 4. Самцов амниот. Основная литература 1. Биология / Под ред. В.Н. Ярыгина. - М.: Высшая школа, 2001. - Кн. 2. -С. 125-131. 2. Пехов А.П. Биология и общая генетика. - М.: Изд-во РУДН, 1993. - С. 378-380. Дополнительная литература 1. Грин И., Стаут У, Тейлор Д. Биология. - М.: Мир, 1990. 2. Игнатова М.С., Вельтищев Ю.Е. Наследственные и врожденные нефропатии у детей. - Л.: Медицина, 1978. 3. Чебышев Н.В., Козарь М.В., Беречикидзе И.А. Филогенез систем органов. - М.: Изд. дом «Русский врач», 2000.
Приложение 4 Развитие почки в онтогенезе человека В эмбриогенезе у человека поочередно закладываются все три вида почек позвоночных животных: предпочка функционирует с 3-й по 6-ю неделю, первичная почка - с 6-й по 8-ю неделю эмбрионального развития. Нефроны вторичной почки закладываются на 7-8-й неделе и завершают формирование к 32-36 нед. внутриутробного развития. Окончательное формирование почек происходит в постнатальном развитии. В регуляции водно-солевого обмена у плода участвуют его почки, плацента и амнион. При этом происходит постоянный кругооборот воды и осмотически активных веществ: плод проглатывает амниотическую жидкость, часть которой всасывается в желудочно-кишечном тракте, поступает в кровоток, оттуда удаляется через плаценту или фильтруется почками плода. У новорожденных нефроны функционально незрелые. Для них характерны: а) низкая величина клубочковой фильтрации; б) сниженная способность к концентрации мочи; в) ограниченная способность выведения избытка воды; г) выведение с мочой глюкозы, лактозы, фруктозы. В процессе роста ребенка изменяется и биохимический состав мочи. В первые 3 мес. после рождения в моче ребенка преобладает мочевая кислота с добавлением мочевины. В период от 3 до 6 мес. значительно нарастает экскреция мочевины и снижается выведение мочевой кислоты. В отличие от взрослых моча у новорожденных гипотонична по отношению к плазме крови. У двухлетнего ребенка почка функционирует как у взрослого человека. Окончательное формирование морфологических структур почек происходит к 20 годам.
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (3241)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |