Занятие 5. Онтофилогенетические пороки развития кровеносной системы Вопросы для подготовки (стр. 1 )

Дисциплина: «Онтофилогенетические пороки развития»

Специальность «Педиатрия»

Занятие 5.

Онтофилогенетические пороки развития кровеносной системы

Вопросы для подготовки

1.  Эволюция общего плана строения кровеносной системы хордовых.

2.  Филогенез артериальных жаберных дуг.

3.  Этапы развития кровеносной системы и сердца в ходе онтогенеза человека. Особенности функционирования у плода в ходе внутриутробного развития.

4.  Филогенетически обусловленные пороки развития сердца и сосудов.

ВАРИАНТ 1 1.  Кровеносной системы рыб. ·  Количество кругов кровообращения ·  Замкнутая или нет кровеносная система ·  Особенности строения сердца ·  Расположение сердца ·  Какая по насыщенности кровь в сердце ·  Схема движения крови (назвать сосуды, тип крови и направление движения) 2.  Крипторхизм. Дать определение к термину и описать филогенетический механизм.

ВАРИАНТ 2 1.  Кровеносной системы земноводных. ·  Количество кругов кровообращения ·  Замкнутая или нет кровеносная система ·  Особенности строения сердца ·  Расположение сердца ·  Какая по насыщенности кровь в сердце ·  Схема движения крови (назвать сосуды, тип крови и направление движения) 2.  Эктопия почки. Дать определение к термину, указать варианты эктопий и описать филогенетический механизм.

ВАРИАНТ 3 1.  Кровеносной системы пресмыкающихся. ·  Количество кругов кровообращения ·  Замкнутая или нет кровеносная система ·  Особенности строения сердца ·  Расположение сердца ·  Какая по насыщенности кровь в сердце ·  Схема движения крови (назвать сосуды, тип крови и направление движения) 2.  Гипоспадия. Дать определение к термину и описать филогенетический механизм.

ВАРИАНТ 4 1.  Кровеносной системы млекопитающих. ·  Количество кругов кровообращения ·  Замкнутая или нет кровеносная система ·  Особенности строения сердца ·  Расположение сердца ·  Какая по насыщенности кровь в сердце ·  Схема движения крови (назвать сосуды, тип крови и направление движения) 2.  Ovotestis (овотестис). Дать определение к термину и описать филогенетический механизм.

ВАРИАНТ 1 1.  Кровеносной системы рыб. ·  Количество кругов кровообращения – 1 круг ·  Замкнутая или нет кровеносная система - замкнутая ·  Особенности строения сердца – 2-х камерное: предсердие и желудочек ·  Расположение сердца - располагающееся под нижней челюстью, рядом с жаберным аппаратом ·  Какая по насыщенности кровь в сердце - венозная ·  Схема движения крови (назвать сосуды, тип крови и направление движения) От желудочка сердца венозная кровь поступает брюшную аорту, далее в приносящие жаберные артерии. Их количество на фоне олигомеризации вследствие более активного образа жизни, и следовательно более интенсивного метаболизма становиться равным 4 парам (в отличие от ланцетника у которого их количество соответствуют числу межжаберных перегородок (до 150 пар)). В жабрах происходит газообмен, где кровь и обогащается кислородом. По выносящим жаберным артериям артериальная кровь поступает в корни спинной аорты, расположенные симметрично с двух сторон тела. Они продолжаются как вперед (сонные артерии), неся артериальную кровь к головному мозгу, так и назад. На уровне заднего конца глотки задние ветви образуют спинную аорту, которая разветвляется на многочисленные артерии, направляющиеся к органам и распадающиеся на капилляры. После тканевого газообмена венозная кровь поступает в парные передние или задние кардинальные вены, расположенные симметрично. Передняя и задняя кардинальные вены с каждой стороны впадают в кювьеров проток. Оба кювьеровых протока впадают с двух сторон в брюшную аорту. От стенок пищеварительной системы венозная кровь оттекает по воротной вене печени в печеночный вырост, где формируется система капилляров. Затем капилляры вновь собираются в венозный сосуд — печеночную вену, по которой кровь поступает в брюшную аорту. Более активный образ жизни рыб предполагает более интенсивный метаболизм. В связи с этим на фоне олигомеризации их артериальных жаберных дуг в конечном счете до четырех пар в них отмечается высокая степень дифференцировки: жаберные сосуды распадаются на капилляры, пронизывающие жаберные лепестки. В процессе интенсификации сократительной функции брюшной аорты часть ее преобразовалась в двухкамерное сердце, состоящее из предсердия и желудочка и располагающееся под нижней челюстью, рядом с жаберным аппаратом. В остальном кровеносная система рыб соответствует строению ее у ланцетника (рис. 14.28, Б). 2.  Крипторхизм. Дать определение к термину и описать филогенетический механизм. У всех позвоночных с непостоянной температурой тела половые железы находятся в брюшной полости. У большинства млекопитающих мужские гонады перемещаются через паховой канал в мошонку, где температура всегда несколько ниже. Вероятно, пониженная температура более благоприятна для сперматогенеза, обеспечивая более низкий уровень спонтанных мутаций в созревающих сперматозоидах. У человека семенники, закладываясь в брюшной полости, перемещаются через паховой канал и к 8-му месяцу внутриутробного развития оказываются в мошонке. У 2,2 % мальчиков пубертатного возраста обнаруживаются различные формы крипторхизма — неопущения яичек, которые при этом обычно недоразвиты, а часть семявыносящих канальцев заменена соединительной тканью. Для предотвращения бесплодия таким мальчикам необходимо хирургическое низведение яичек в мошонку в раннем возрасте.

ВАРИАНТ 2 1.  Кровеносной системы земноводных. ·  Количество кругов кровообращения – 2 круга: малый (легочный) и большой ·  Замкнутая или нет кровеносная система - замкнутая ·  Особенности строения сердца - 3-х камерное: 2 предсердия и 1 желудочек ·  Расположение сердца - сердце амфибий расположено каудальнее, чем у рыб, рядом с легкими ·  Какая по насыщенности кровь в сердце – в левом предсердии - артериальная, в правом предсердии – венозная, в желудочке – смешанная. ·  Схема движения крови (назвать сосуды, тип крови и направление движения) В связи с выходом земноводных на сушу и появлением легочного дыхания у них возникает два круга кровообращения. Соответственно этому в строении сердца и артерий появляются приспособления, направленные на разделение артериальной и венозной крови. Перемещение земноводных в основном за счет парных конечностей, а не хвоста обусловливает изменения в венозной системе задней части туловища. Сердце амфибий расположено каудальнее, чем у рыб, рядом с легкими; оно трехкамерное, но, как и у рыб, от правой половины единственного желудочка начинается единственный сосуд — артериальный конус, разветвляющийся последовательно на три пары сосудов: ·  кожно-легочные артерии, ·  дуги аорты ·  и сонные артерии. Как и у всех более высокоорганизованных классов, -  в правое предсердие впадают вены большого круга, несущие венозную кровь, -  в левое - малого с артериальной кровью. При сокращении предсердий в желудочек, внутренняя стенка которого снабжена большим количеством мышечных перекладин, одновременно попадают обе порции крови. Полного их смешения из-за своеобразного строения стенки желудочка не происходит, поэтому при его сокращении §  первая порция венозной крови поступает в артериальный конус и с помощью спирального клапана, находящегося там, направляется в кожно-легочные артерии. §  Кровь из середины желудочка, смешанная, поступает таким же образом в дуги аорты. Две дуги аорты, несущие смешанную кровь, огибают сердце и пищевод сзади, образуя спинную аорту, снабжающую все тело, кроме головы, смешанной кровью. §  Оставшееся небольшое количество артериальной крови, последней попадающей в артериальный конус, направляется в сонные артерии. Задние кардинальные вены сильно редуцируются и собирают кровь только с боковых поверхностей туловища. Функционально их замещает возникшая заново задняя полая вена, собирающая кровь в основном из задних конечностей. Она располагается рядом со спинной аортой и, находясь позади печени, вбирает в себя печеночную вену, которая у рыб впадала непосредственно в венозный синус сердца. Передние кардинальные вены, обеспечивая отток крови от головы, называют теперь яремными венами, а кювьеровы потоки, в которые они впадают вместе с подключичными венами, — передними полыми венами. 2.  Эктопия почки. Дать определение к термину, указать варианты эктопий и описать филогенетический механизм. Часто наблюдается тазовое расположение почки, связанное с нарушением ее перемещения на 2—4-м месяцах зародышевого развития. В филогенезе позвоночных почка прошла три этапа эволюции: §  предпочка — головная, или пронефрос; §  первичная почка — туловищная, или мезонефрос, §  и вторичная почка - тазовая, или метанефрос. Предпочка полностью развивается и функционирует как самостоятельный орган у личинок рыб и земноводных. Она находится на переднем конце тела. У взрослых рыб и земноводных кзади от предпочек, в туловищных сегментах тела, формируются первичные почки. У пресмыкающихся и млекопитающих возникают вторичные почки. Они закладываются в тазовом отделе тела. У пресмыкающихся вторичные почки на протяжении всей жизни сохраняются на месте их первоначальной закладки — в тазовой области. В онтогенезе человека обнаруживается выраженная рекапитуляция в развитии почки: закладывание вначале про-, затем мезо-, а позже метанефроса. У пятинедельного зародыша можно обнаружить сосуществование предпочки, первичной, а также зачатков вторичной почки. Вторичные почки млекопитающих начинают развиваться в тазовой области, а затем (на 2-4-м месяцах зародышевого развития) за счет различий в скоростях роста позвоночника, таза и органов брюшной полости перемещается в поясничную область, занимая свою нормальное положение.

ВАРИАНТ 3 1.  Кровеносной системы пресмыкающихся. ·  Количество кругов кровообращения - 2 круга: малый (легочный) и большой ·  Замкнутая или нет кровеносная система - замкнутая ·  Особенности строения сердца - 4-х камерное: 2 предсердия и 2 желудочка, между желудочками неполная перегородка. Исключением являются крокодилы, у которых перегородка полная. ·  Расположение сердца - в связи с появлением шеи сердце располагается еще более каудально, чем у земноводных, в грудной клетке. ·  Какая по насыщенности кровь в сердце – в левом предсердии - артериальная, в правом предсердии – венозная, в желудочке – смешанная, но смешиванию препятствует неполная перегородка. В левой половине – артериальная, в правой венозная, в середине желудочка – смешанная. ·  Схема движения крови (назвать сосуды, тип крови и направление движения) В кровеносной системе пресмыкающихся возникают следующие прогрессивные изменения: ·  в желудочке их сердца имеется неполная перегородка, затрудняющая смешение крови, поступающей из правого и левого предсердий; ·  от сердца отходит не один, а три сосуда, образовавшихся в результате разделения артериального ствола. -  Из левой половины желудочка начинается правая дуга аорты, несущая артериальную кровь, -  а из правой — легочная артерия с венозной кровью. -  Из середины желудочка, в области неполной перегородки, начинается левая дуга аорты со смешанной кровью. ·  Обе дуги аорты, как и у предков, срастаются позади сердца, трахеи и пищевода в спинную аорту, кровь в которой смешанная, но более богата кислородом, чем у земноводных, в связи с тем, что до слияния сосудов только по левой дуге течет смешанная кровь. ·  Кроме того, сонные и подключичные артерии с обеих сторон берут начало от правой дуги аорты, в результате чего артериальной кровью снабжается не только голова, но и передние конечности. ·  В связи с появлением шеи сердце располагается еще более каудально, чем у земноводных. ·  Венозная система пресмыкающихся принципиально не отличается от системы вен земноводных. От желудочка отходят три сосуда: легочный ствол (от правой части желудочка) несет венозную кровь к легким. Правая дуга аорты (от левой части желудочка) несет артериальную кровь к голове (сон­ные артерии), передним конечностям (подключичные артерии), далее, сливаясь с левой дугой, образует спинную аорту. Левая дуга аорты (над перегородкой) несет смешанную кровь ко всем остальным орга­нам тела, сливаясь в спинную аорту. Смешанная (с высоким содержа­нием кислорода) кровь по спинной аорте направляется в заднюю часть туловища и к задним конечностям. У ящериц сохраняется сонный проток, который соединяет сонные артерии с дугами аорты. Малый (легочный) круг кровообращения начинается легочной артери­ей от желудочка и заканчивается легочными венами, несущими артериальную кровь в левое предсердие. Большой круг кровообращения начинается дугами аор­ты (правая и левая дуга) в желудочке и заканчивается нижней и двумя передними полыми венами, несущи­ми кровь в правое предсердие. 2.  Гипоспадия. Дать определение к термину и описать филогенетический механизм. Аномалия анатомического строения пениса у мальчиков, при которой отверстие мочеиспускательного (семяизвергательного) канала открывается в желобок позади полового члена. Канал может как находиться на своём нормальном месте («гипоспадия без гипоспадии»), так и быть смещено вниз, вплоть до нахождения вообще не на головке, а снизу на теле члена, на мошонке или в промежности. Подобное расположение семяизвергательного канала наблюдается у примитивных рептилий. Развивается в результате смещения семяизвергательно канала от первичных закладок семенников. Сам пенис при этом может быть анатомически недоразвитым, изогнутым, маленьким, тонким или приросшим к мошонке. В наиболее резко выраженных случаях гипоспадии (редкие сложные патологии) пенис настолько мал, тонок и приращён к мошонке, что возникают затруднения в дифференцировании гипоспадичного пениса с гипертрофированным клитором и возможны ошибки акушеров при определении паспортного пола ребёнка. Проблема определения акушерского пола при резко выраженной гипоспадии осложняется тем, что у мальчиков с гипоспадией нередко к моменту рождения яички ещё не спустились в мошонку либо очень малы и недоразвиты, а сама мошонка может иметь настолько резко выраженную продольную складку, что напоминает большие половые губы. Гипоспадия сама по себе не является интерсексуальностью, но гипоспадии у мальчиков могут напоминать интерсексуальные состояния или сочетаться с ними (например, наряду с наличием гипоспадичного пениса и поперечно-складчатой мошонки может иметься слепое влагалище и так далее).

ВАРИАНТ 4 1.  Кровеносной системы млекопитающих. ·  Количество кругов кровообращения - 2 круга: малый (легочный) и большой ·  Замкнутая или нет кровеносная система - замкнутая ·  Особенности строения сердца - 4-х камерное: 2 предсердия и 2 желудочка, между предсердиями и желудочками полные перегородки, препятствующие смешиванию крови. ·  Расположение сердца - в грудной клетке, рядом с легкими. ·  Какая по насыщенности кровь в сердце – в левых предсердии и желудочке - артериальная, в правых предсердии и желудочке - венозная. ·  Схема движения крови (назвать сосуды, тип крови и направление движения) Прогрессивные изменения кровеносной системы млекопитающих сводятся к полному разделению венозного и артериального кровотоков. Это достигается, -  во-первых, завершенной четырехкамерностью сердца и, -  во-вторых, редукцией правой дуги аорты и сохранением только левой, начинающейся от левого желудочка. В результате все органы млекопитающих снабжаются артериальной кровью. В венах большого круга кровообращения также обнаруживаются прогрессивные изменения: -  возникла безымянная вена, объединяющая левые яремную и подключичную вены с правыми, в результате чего остается лишь одна передняя полая вена, располагающаяся справа. -  Левый кювьеров проток в виде рудиментарного сосуда sinus coronarius теперь собирает венозную кровь только от миокарда, -  а непарная и полунепарная вены — рудименты задних кардинальных вен, имеют существенное значение в основном в случаях формирования обходных путей венозного оттока через кава-кавальные анастомозы, формируемые ими. В эмбриональном развитии млекопитающих и человека рекапитулируют закладки сердца и основных кровеносных сосудов предковых классов. Сердце закладывается на первых этапах развития в виде недифференцированной брюшной аорты, которая за счет изгибания, появления в просвете перегородок и клапанов, становится последовательно двух-, трех - и четырехкамерным. Однако рекапитуляции здесь неполны в связи с тем, что межжелудочковая перегородка млекопитающих формируется иначе и из другого материала по сравнению с рептилиями. Поэтому можно считать, что четырехкамерное сердце млекопитающих формируется на базе трехкамерного сердца, а межжелудочковая перегородка является новообразованием, а не результатом доразвития перегородки пресмыкающихся. Таким образом, в филогенезе сердца позвоночных проявляется девиация: Ø  в процессе морфогенеза этого органа у млекопитающих рекапитулируют ранние филогенетические стадии, а затем развитие его идет в ином направлении, характерном лишь для этого класса. Интересно, что место закладки и положение сердца в филогенетическом ряду позвоночных полностью рекапитулируют у млекопитающих и человека. Так, закладка сердца у человека осуществляется на 20-е сутки эмбриогенеза, как у всех позвоночных, позади головы. Позже за счет изменения пропорций тела, появления шейной области, смещения легких в грудную полость осуществляется и перемещение сердца в переднее средостение. 2.  Ovotestis (овотестис). Дать определение к термину и описать филогенетический механизм. Нарушение дифференцировки половых желез может привести к возникновению ovotestis, в котором сочетаются элементы семенника и яичника. У детей, имеющих ovotestis, обнаруживаются признаки гермафродитизма и в наружных половых органах. Индифферентность развивающейся половой железы позвоночных называют первичным гермафродитизмом. Он эволюционно связан, вероятно, с гермафродитизмом древних предков позвоночных. Доказательством этого может служить наличие у наиболее примитивных современных позвоночных — круглоротых — таких половых желез, передняя часть которых является яичником, а задняя — семенником. У самок некоторых земноводных на протяжении всей жизни сохраняется рудиментарный участок индифферентной половой железы. Зародыш человека до определенного возраста имеет недифференцированные половые железы, которые в зависимости от различных факторов становятся либо семенниками, либо яичниками.

Таким образом, несмотря на простоту кровеносной системы в целом, уже у ланцетника имеются основные магистральные артерии, характерные для позвоночных, в том числе для человека: