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 № 18 для студентов I-курса.

Тема занятия: «Эволюция кровеносной системы».

Методическую разработку подготовил

Методическая разработка обсуждена и утверждена

на кафедральном совещании №___

«_____»_____________________200 г.

Сургут, 200 г.

Продолжительность изучения темы: «Эволюция кровеносной системы» составляет три часа; из них занятие три часа, самостоятельная работа 1 ч.20 минут.

Место проведения занятия 533 аудитория

Цель: Изучить особенности строения и эволюционные преоб­разования в кровеносной системе у беспозвоночных и позво­ночных. Обосновать возможность формирования у человека филогенетически обусловленных пороков сердца и магистраль­ных сосудов.

Содержание занятия:

Хронокарта занятия:

№	Название этапа	Время (мин)
1.	Проверка присутствующих	1-2
2.	Вступительное слово	10-11
3.	Контроль исходных знаний а) программ. контроль ( вводный ) б) фронтальный опрос	3-5 10-15
4.	Самостоятельная работа студентов	70-80
5.	Контроль конечных знаний а) программ. контроль ( итоговый )	5-7
6.	Подведение итогов, просмотр тетрадей	10-12

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. Перечислите функции кровеносной системы.

2. Как осуществляется транспорт веществ у животных, не имеющих кровеносной системы?

3. С какими системами и каким образом связана кровеносная система?

4. В чем проявляется единство строения кровеносной системы у беспозвоночных и позвоночных?

5. Каковы основные преобразования в развитии кровеносной системы у беспозвоночных и позвоночных?

6. Как объяснить формирование врожденных пороков сердца и сосудов человека?

Термины:

Жидкая подвижная внутренняя среда является необходи­мым условием существования многоклеточных организмов. Она обеспечивает доставку различных веществ тканям, удале­ние продуктов обмена, гуморальное взаимодействие разных частей организма между собой и создает единую внутреннюю среду организма.

У кишечнополостных, плоских и круглых червей транспорт веществ осуществляется последовательно межклеточной жид­костью, разветвленными пищеварительной и выделительной системами, жидкостью полости тела. Однако в таких способах движения веществ отсутствуют свобода, направленность и воз­можность быстрого перемещения на значительные расстояния. Впервые кровеносная система появилась у кольчатых чер­вей, в паренхиме которых обозначились определенные пути циркуляции веществ. Это произошло путем образования в ме­зенхиме полостей, преобразовавшихся в систему сообщающих­ся каналов - кровеносных сосудов. Содержимое сосудов - кровь, т.е. жидкая соединительная ткань, состоит из межкле­точного вещества - плазмы и форменных элементов, начало которым дали клетки мезенхимы. Движение крови по сосудам обеспечивалось давлением на них мускулатуры тела и кишеч­ника, с появлением в стенках сосудов мышечных элементов они стали играть основную роль в создании направленного кровотока. Расширенные отделы сосудов с выраженной муску­латурой образовали сердца.

Кровеносная система называется замкнутой, если кровь двигается только по сосудам, ограниченным собственными стенками (кольчатые черви, хордовые), и незамкнутой, если сосуды прерываются щелевидными пространствами: лакунами, синусами лишенными собственных стенок (членистоногие, моллюски). Кровеносные сосуды распадаются на густую сеть капилля­ров во всех органах, что и определило участие кровеносной сис­темы в жизненно важных функциях организма. Из системы транспорта она превратилась в одну из главных интегрирующих систем, объединяющую организм в целостную систему.

Задание для студентов

Работа 1. Функции кровеносной системы в жизнедеятельности беспозвоночных и позвоночных.

Запишите в рабочую тетрадь функции кровеносной системы.

Кровеносная система:

1) обеспечивает:

- циркуляцию жидкой внутренней среды организма;

- транспорт различных веществ и форменных элементов;

- связь и координацию работы внутренних органов (интег­рирующую функцию), создавая возможность их гумо­ральной регуляции;

2) участвует в терморегуляции отдельных органов и организ­ма (у теплокровных).

Рис. 1. Сравнительная характеристика кровеносной системы беспо­звоночных.

а - кровеносная система дождевого червя: 1 - спинная аорта. 2 - брюшная аорта, 3 - кольцевые окологлоточные сосуды; б - кровеносная система пияв­ки: 4 - спинной лакунарный канал, 5 - боковые лакунарные каналы, 6 - брюшной лакунарный канал; в - кровеносная система речного рака: 7 - серд­це, 8 - передние артерии. 9 - спинная артерия, 10 - брюшная артерия. 11 - грудная артерия, 12 - жаберные сосуды; г - сердце рака; д - сердце паука; е - сердце насекомого: 13 - камера сердца, 14 - крыловидные мышцы; ж - серд­це кальмара: 15 - желудочек, 16 - предсердие, 17 - головная аорта, 18 - жаберные сердца. 19 - головная вена.

Работа 2. Сравнительная характеристика кровеносной сис­темы беспозвоночных.

Проследите особенности строения кровеносной системы беспозвоночных, отметив прогрессивные и приспособительные черты у различных групп животных. Изучите рис. 1.

Изучите материалы табл. 1 и запишите в рабочую тетрадь.

Таблица 1

Тип и клас­сы беспо­звоночных	Сердце	Сосудистая система
		особенности строения	главные сосуды
Тип Коль­чатые черви Тип Мол­люски Тип Чле­нистоно­гие Класс Ра­кообразные Класс Паукооб­разные Класс Насекомые	Отсутствует. Функцию сердца выполняют спин­ной и кольцевые околокишечные сосуды. Двухкамерное (предсердие и же­лудочек) или трехкамерное (два предсердия, один желудочек), окру­жено околосер­дечной сумкой. У головоногих - дополнительные жаберные сердца. Однокамерное. На спинной стороне тела, окружено перикардом (ос­татком целома). Многокамерное, трубковидное. Многокамерное трубковидное с крыловидными мышцами.	Замкнутая. Дыхательный пиг­мент растворен в крови. Незамкнутая. Ды­хательный пиг­мент растворен в гемолимфе. Незамкнутая. Ге­молимфа из сосу­дов попадает в ла­куны (синусы) - пространства ме­жду органами. Дыхательный пиг­мент растворен в гемолимфе Незамкнутая. Ды­хательный пигмент отсутствует.	Спинной и брюш­ной продольные сосуды, кольце­вые, околокишечные. Передняя и зад­няя аорты. Передняя и задняя аорты, жаберно-сердечные сосуды. Передняя и задняя аорты, боковые артерии, от каж­дой камеры сердца. Головная аорта.

Работа 3. Основные эволюционные преобразования в кро­веносной системе хордовых.

Запишите в рабочую тетрадь основные эволюционные преобразования, наблюдаемые в кровеносной системе хор­довых.

1. Усиление главной транспортной функции за счет форми­рования:

- сердца;

- крупных артерий с выраженным мышечным слоем;

- разветвленной сосудистой системы;

- полного разделения артериальной и венозной крови, и как следствие - повышение уровня оксигенизации тка­ней, возникновение гомеотермности.

2. Расширение количества выполняемых функций: участие в гуморальной регуляции, защитных реакциях, терморегу­ляции.

3. Изменения, связанные со сменой среды обитания, назем­ным образом жизни, легочным дыханием, редукцией хвоста и формированием парных конечностей наземного типа:

- редукция артериальных жаберных дуг и преобразование их в участки крупных артерий: дуг аорты, сонных и легоч­ных артерий;

- появление малого круга кровообращения;

- разделение общего предсердия и общего желудочка на правый и левый отделы;

- смещение сердца из шейной области в грудную для уста­новления оптимальных соотношений с легкими (гетеротопия);

- редукция кардинальньгх вен и кювьеровых протоков, преоб­разование их в полые, яремные вены и коронарный синус.

Работа 4. Сравнительная характеристика сердечно-сосуди­стой системы хордовых.

Используя материалы учебника, лекций, методического по­собия, рис. 2-6, муляжи, рассмотрите строение кровеносной системы у хордовых.

Заполните табл. 2.

Работа 5. Сравнительная характеристика основных этапов развития сердца позвоночных в онто- и филогенезе. Филогене­тически обусловленные пороки сердца человека.

Используя материалы учебника, методических пособий, таблиц и рис. 7-9, проследите и зарисуйте в рабочую тетрадь основные этапы развития сердца позвоночных в процессах онто- и филогенеза. Обратите внимание на одинаковые стадии формирования сердца в ряду позвоночных и эмбриона челове­ка. Сделайте выводы о возможности формирования врожден­ных филогенетически обусловленных пороков сердца у человека.

Рис. 2. Кровеносная система ланцетника.

1 - брюшная аорта; 2 - пульсирую­щие основания жаберных артерий;

3 - жаберные артерии; 4 - корни спинной аорты; 5 - сонные арте­рии;

6 - спинная аорта; 7 - кишеч­ная артерия; 8 - кишечная трубка; 9 -

воротная вена печени; 10 - пе­ченочная вена; 11 - правая задняя

кардинальная вена; 12 - правая пе­редняя кардинальная вена; 13 -

правый кювьеров проток.

Таблица 2

Таблица 61
Тип Хордовые	Особен­ности строе­ния сердца	Крути крово­обраще­ния	Магист­ральные сосуды, отходя­щие от сердца	Крупные вены, несущие кровь к сердцу	Состав кро­ви по содер­жанию кислорода, поступающего к тканям
Подтип Бесчерепные Класс Ланцетники Подтип Позвоночные Класс Рыбы Класс Амфибии Класс Рептилии Класс Млекопитающие

Рис. 3. Кровеносная система рыб.

1 - венозный синус; 2 - предсердие; 3 - желудочек; 4 - луковица аорты; 5 - брюшная аорта; 6 - жаберные сосуды; 7 - левая сонная артерия; 8 - корни спинной аорты; 9 - левая подключичная артерия; 10 - спинная аорта; 11 - кишечная артерия; 12 - почки; 13 - левая подвздошная артерия; 14 - хвосто­вая артерия; 15 - хвостовая вена; 16 - правая воротная вена почек; 17 - пра­вая задняя кардиальная вена; 18 - воротная вена печени; 19 - печеночная вена; 20 - правая подключичная вена; 21 - правая передняя кардинальная вена; 22 - правый кювьеров проток.

Рис. 4. Кровеносная система бесхвостых амфибий.

1 - венозный синус; 2 - правое предсердие; 3 - левое предсердие; 4 - желу­дочек; 5 - артериальный конус; 6 - левая легочная артерия; 7 - левая дуга аорты; 8 - сонные артерии; 9 - левая подключичная артерия; 10 - левая кож­ная артерия; 11 - кишечная артерия; 12 - почки; 13 - левая подвздошная ар­терия; 14 - правая подвздошная вена; 15 - воротная вена почек; 16 - брюш­ная вена; 17 - воротная вена печени; 18 - печеночная вена; 19 - задняя полая вена; 20 - кожная вена; 21 - правая подключичная вена; 22 - правая яремная вена; 23 - правая передняя полая вена; 24 - легочные вены.

Рассмотрите и запишите в рабочую тетрадь наиболее часто встречающиеся из них.

Работа 6. Преобразование артериальных (жаберных) дуг в фило- и онтогенезе у позвоночных. Филогенетически обуслов­ленные пороки сосудов человека.

Рассмотрите рис. 8, схемы жаберных артериальных дуг у позвоночных, отметив редукцию I, II и V пар, артериального конуса преобразование оставшихся жаберных дуг в магистральные сосуды: сонные артерии, дуги аорты, легочные артерии; сохранение только одной (левой) дуги аорты у млекопитающих. Заполните табл. 3.

Рис. 5. Кровеносная система рептилий (водных черепах и гаттерий).

1 - правое предсердие; 2 - левое предсердие; 3 - левая половина желудочка; 4 - правая половина желудочка; 5 - правая легочная артерия; 6 - правая дуга аорты; 7 - левая дуга аорты; 8 - левый артериальный (боталлов) проток; 9 - левая подключичная артерия; 10 - левая сонная артерия; 11 - кишечная арте­рия; 12 - почки; 13 - левая подвздошная артерия; 14 - хвостовая артерия; 15 - хвостовая вена; 16 - правая бедренная вена; 17 - правая воротная вена почек; 18 - брюшная вена; 19 - воротная вена печени; 20 - печеночная вена; 21 - задняя полая вена; 22 - правая передняя полая вена; 23 - правая подклю­чичная вена; 24 - правая яремная вена; 25 - правая легочная вена.

Работа 7. Врожденные онтофилогенетические пороки серд­ца и сосудов у человека.

Рассмотрите рис. 9 и запишите в рабочую тетрадь наиболее часто встречающиеся врожденные онтофилогенетические по­роки сердца и сосудов у человека.

Пороки сердца:

- общий желудочек (трехкамерное сердце);

- дефект межжелудочковой перегородки;

- общий атриовентрикулярный канал.

Пороки сосудов:

- персистирование боталлова протока;

- общий артериальный ствол;

- транспозиция аорты;

- стеноз аорты.

Рис. 6. Кровеносная система млекопитающих.

1 - правое предсердие; 2 - левое предсердие; 3 - правый желудочек; 4 - левый желудочек; 5 - левая легочная артерия; 6 - дуга аорты; 7 - безымянная артерия; 8 - правая подключичная артерия; 9 - правая общая сонная артерия; 10 - левая общая сонная артерия; 11 - левая подключичная артерия; 12 – спинная артерия; 13 - почечная артерия; 14 - левая подвздошная артерия; 15 - правая подвздошная вена; 16 - воротная вена печени; 17 - печеночная вена; 18 - задняя полая вена; 19 - передняя полая вена; 20 - правая подключичная вена; 21 – правая яремная вена; 22 - левая яремная вена; 23 - левая подключичная вена; 24 - верхняя межреберная вена; 25 - безымянная вена; 26 - полунепарная вена; 27 - непарная вена; 28 - легочные вены.

Рис. 7. Сравнительная характеристика основных этапов развития сердца позвоночных и эмбриона человека.

а - рыбы; б - эмбриона 4-5 мм; в - амфибии; г - эмбриона 6-7 мм; л - рептилии; е - эмбриона 12-15 мм; ж - млекопитающего; з - эмбриона 100 мм. 1 - венозный синус; 2 - общее предсердие; 3 - общий желудочек; 4 -луковица аорты; 5 - левое предсердие; 6 - правое предсердие; 7 - межпредсердная перегородка; 8 - левый желудочек; 9 - правый желудочек; 10 - оваль­ное отверстие.

Рис. 8. Преобразование артериальных дуг позвоночных.

а - исходное положение у зародыша, 1-6 - артериальные дуги, 7 - брюшная аорта, 8 - спинная аорта; б-ж - артериальные системы: б - рыбы (двоякоды­шащей): 3-6 - приносящие и выносящие жаберные артерии, 9 - легочная ар­терия; в - хвостатой амфибии: 3 - сонные артерии. 4 - дуга аорты, 6 - арте­риальный (боталлов) проток; 10 - сонный проток; г - бесхвостой амфибии; д - рептилии (ящерицы): 4₁ - правая дуга аорты, 4 - левая дуга аорты; е - птицы; ж - млекопитающего.

Таблица 3

Название сосудов	Классы позвоночных
	рыбы		ам­фи­бии	реп­ти­лии	млекопитающие и человек
	низ­шие	высшие			эмбриональ­ный период	постэмбрио­нальный пе­риод
Жаберные артери­альные дуги I II III IV V VI Сонные протоки Боталловы протоки

Рис. 9. Аномалии развития (врожденные филогенетически обуслов­ленные пороки) сердца и сосудов человека.

1 - общий желудочек; 2 - дефект межжелудочковой перегородки; 3 - общий атриовентрикулярный канал; 4 - персистирование артериального (боталлова) протока; 5 - общий артериальный ствол; 6 - транспозиция аорты; 7 - стеноз аорты.