Эволюция эндокринной системы – Общая биология – Доклады, рефераты – Все материалы – Сайт учителя биологии и географии Лотоцкой Е. Г.

Таблица 1.5.2. основные гормоны

Строение эндокринной системы. На рисунке 1.5.15 изображены железы, которые вырабатывают гормоны: гипоталамус, гипофиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, надпочечники, поджелудочная железа, яичники (у женщин) и яички (у мужчин). Все железы и клетки, выделяющие гормоны, объединены в эндокринную систему.

Эндокринная система работает под контролем центральной нервной системы и совместно с ней осуществляет регуляцию и координацию функций организма. Общим для нервных и эндокринных клеток является выработка регулирующих факторов.

С помощью выделения гормонов эндокринная система, вместе с нервной, обеспечивает существование организма как единого целого. Рассмотрим такой пример. Если бы не было эндокринной системы, то весь организм представлял бы собой бесконечно запутанную цепь “проводов” – нервных волокон.

Эндокринные клетки производят гормоны и выделяют их в кровь, а клетки нервной системы (нейроны) вырабатывают биологически активные вещества (нейромедиаторы – норадреналин, ацетилхолин, серотонин и другие), выделяющиеся в синаптические щели.

Связующим звеном между эндокринной и нервной системами служит гипоталамус, являющийся одновременно и нервным образованием, и эндокринной железой.

Он контролирует и объединяет эндокринные механизмы регуляции с нервными, являясь также мозговым центром вегетативной нервной системы. В гипоталамусе находятся нейроны, способные вырабатывать особые вещества – нейрогормоны, регулирующие выделение гормонов другими эндокринными железами.

Как видно из рисунка 1.5.16, в ответ на информацию, поступающую от центральной и вегетативной нервной системы, гипоталамус выделяет специальные вещества – нейрогормоны, которые “дают команду” гипофизу ускорить или замедлить выработку стимулирующих гормонов.

Кроме того, гипоталамус может посылать сигналы непосредственно периферическим эндокринным железам без участия гипофиза.

К основным стимулирующим гормонам гипофиза относятся тиреотропный, адренокортикотропный, фолликулостимулирующий, лютеинизирующий и соматотропный.

Тиреотропный гормон действует на щитовидную и паращитовидные железы. Он активизирует синтез и выделение тиреоидных гормонов (тироксина и трийодтиронина), а также гормона кальцитонина (который участвует в кальциевом обмене и вызывает снижение содержания кальция в крови) щитовидной железой.

Паращитовидные железы вырабатывают паратгормон, который участвует в регуляции обмена кальция и фосфора.

Адренокортикотропный гормон стимулирует выработку кортикостероидов (глюкокортикоидов и минералокортикоидов) корковым веществом надпочечников.

Кроме того, клетки коркового вещества надпочечника вырабатывают андрогены, эстрогены и прогестерон (в небольших количествах), ответственные, наряду с аналогичными гормонами половых желез, за развитие вторичных половых признаков.

Фолликулостимулирующий и лютеинизирующий гормоны стимулируют половые функции и выработку гормонов половыми железами. Яичники женщин продуцируют эстрогены, прогестерон, андрогены, а яички мужчин – андрогены.

Соматотропный гормон стимулирует рост организма в целом и его отдельных органов (в том числе рост скелета) и выработку одного из гормонов поджелудочной железы – соматостатина, подавляющего выделение поджелудочной железой инсулина, глюкагона и пищеварительных ферментов.

В поджелудочной железе имеются 2 вида специализированных клеток, сгруппированных в виде мельчайших островков (островки Лангерганса смотри рисунок 1.5.15, вид Г). Это альфа-клетки, которые синтезируют гормон глюкагон, и бета-клетки, продуцирующие гормон инсулин. Инсулин и глюкагон регулируют углеводный обмен (то есть уровень глюкозы в крови).

Стимулирующие гормоны активизируют функции периферических эндокринных желез, побуждая их к выделению гормонов, участвующих в регуляции основных процессов жизнедеятельности организма.

Интересно, что избыток гормонов, вырабатываемых периферическими эндокринными железами, подавляет выделение соответствующего “тропного” гормона гипофиза. Это яркая иллюстрация универсального регулирующего механизма в живых организмах, обозначаемого как отрицательная обратная связь.

Помимо стимулирующих гормонов, гипофиз вырабатывает также гормоны, непосредственно участвующие в контроле жизненных функций организма. К таким гормонам относятся: соматотропный гормон (о котором мы уже упоминали выше), лютеотропный гормон, антидиуретический гормон, окситоцин и другие.

Лютеотропный гормон (пролактин) контролирует выработку молока в молочных железах.

Антидиуретический гормон (вазопрессин) задерживает выведение жидкости из организма и повышает артериальное давление крови.

Окситоцин вызывает сокращение матки и стимулирует выделение молока молочными железами.

Недостаток гормонов гипофиза в организме компенсируют лекарственными средствами, которые восполняют их дефицит или имитируют их действие. К таким препаратам относятся в частности Нордитропин® Симплекс® (фирма “Novo Nordisk”), оказывающий соматотропное действие;

Менопур (фирма “Ferring”), обладающий гонадотропными свойствами; Минирин® и Реместип® (фирма “Ferring”), действующие подобно эндогенному вазопрессину. Лекарства применяют и в тех случаях, когда по каким-то причинам нужно подавить активность гормонов гипофиза.

Уровень некоторых гормонов, контролируемых гипофизом, подвержен циклическим колебаниям. Так, менструальный цикл у женщин определяется месячными колебаниями уровня лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов, которые вырабатываются в гипофизе и воздействуют на яичники.

Есть и такие гормоны, выработка которых изменяется по еще не понятным до конца причинам. Так, уровень кортикостероидов и гормона роста почему-то колеблется в течение суток: достигает максимума утром, а минимума – в полдень.

Механизм действия гормонов. Гормон связывается рецепторами в клетках-мишенях, при этом активируются внутриклеточные ферменты, что приводит клетку-мишень в состояние функционального возбуждения. Избыточное количество гормона действует на вырабатывающую его железу или через вегетативную нервную систему на гипоталамус, побуждая их к снижению выработки этого гормона (опять отрицательная обратная связь!).

Наоборот, любой сбой в синтезе гормонов или нарушение функций эндокринной системы приводит к неприятным для здоровья последствиям. Например, при недостатке соматотропина, выделяемого гипофизом, ребенок остается карликом.

Всемирной организацией здравоохранения установлен рост среднего человека – 160 см (у женщин) и 170 см ( у мужчин). Человек ниже 140 см или выше 195 см считается уже очень низким или очень высоким. Известно, что римский император Маскимилиан имел рост 2,5 м, а египетская карлица Агибе была ростом всего 38 см!

Недостаток гормонов щитовидной железы у детей приводит к развитию умственной отсталости, а у взрослых – к замедлению обмена веществ, снижению температуры тела, появлению отеков.

Известно, что при стрессе увеличивается выработка кортикостероидов и развивается “синдром недомогания”. Возможности организма приспосабливаться (адаптироваться) к стрессу во многом зависят от способности эндокринной системы быстро отвечать снижением выработки кортикостероидов.

При недостатке инсулина, производимого поджелудочной железой, возникает тяжелое заболевание – диабет.

Стоит отметить, что по мере старения (естественного угасания организма) складываются различные соотношения гормональных компонентов в организме.

Так наблюдается уменьшение образование одних гормонов и увеличение других. Уменьшение активности эндокринных органов происходит с разной скоростью: к 13-15 годам – наступает атрофия вилочковой железы, концентрация в плазме крови тестостерона у мужчин постепенно снижается уже после 18 лет, секреция эстрогенов у женщин уменьшается после 30 лет; продукция гормонов щитовидной железы ограничивается только к 60-65 годам.

Половые гормоны. Существуют два вида половых гормонов – мужские (андрогены) и женские (эстрогены). В организме и у мужчин, и у женщин присутствуют оба вида. От их соотношения зависит развитие половых органов и формирование вторичных половых признаков в подростковый период (увеличение грудных желез у девочек, появление волос на лице и огрубение голоса у мальчиков и тому подобное).

Вам, наверное, приходилось видеть на улице, в транспорте старушек с грубым голосом, усиками и даже бородкой. Объясняется это достаточно просто. С возрастом у женщин снижается выработка эстрогенов (женских половых гормонов), и может случиться, что мужские половые гормоны (андрогены) станут преобладать над женскими. Отсюда – и огрубение голоса, и избыточное оволосение (гирсутизм).

Как известно мужчины, больные алкоголизмом страдают выраженной феминизацией (вплоть до увеличения грудных желез) и импотенцией. Это тоже результат протекания гормональных процессов. Многократный прием алкоголя мужчинами приводит к подавлению функции яичек и снижению в крови концентрации мужского полового гормона – тестостерона, которому мы обязаны чувством страсти и полового влечения.

Одновременно надпочечники увеличивают выработку веществ, близких по строению к тестостерону, но не оказывающих на мужскую половую систему активирующего (андрогенного) действия. Это обманывает гипофиз, и он уменьшает свое стимулирующее влияние на надпочечники.

В результате выработка тестостерона еще более уменьшается. При этом введение тестостерона мало помогает, так как в организме алкоголика печень превращает его в женский половой гормон (эстрон). Получается, что лечение только ухудшит результат. Так что мужчинам приходится выбирать, что для них важнее: секс или алкоголь.

Трудно переоценить роль гормонов. Их работу можно сравнить с игрой оркестра, когда любой сбой или фальшивая нота нарушают гармонию. На основе свойств гормонов создано много лекарственных препаратов, применяемых при тех или иных заболеваниях соответствующих желез. Более подробная информация о гормональных препаратах представлена в главе 3.3.

Дыхательная система

В ходе эволюции у организмов
развилась высокоорганизованная система органов дыхания.

У многих беспозвоночных животных,
например, у кишечно-полостных, плоских и круглых червей еще нет специальных
органов дыхания. У них газообмен со средой осуществляется всей поверхностью
тела. Впервые органы дыхания встречаются у морских кольчатых червей и водных
членистоногих в виде пористых жабер, располагающихся по обеим сторонам тела и
обильно снабжаемыми кровью.

У водных хордовых дыхательная система
связана с кишечником, причем наиболее просто она организована у ланцетника, у
которого стенка глотки (передний отдел кишечника) пронизана жаберными щелями,
пронизывающими весь передний отдел кишечника и открывающимися в околожаберную
полость.

Жаберный аппарат у хордовых
эволюционировал в направлении образования жаберных лепестков. В частности, у
рыб развилось 4-7 жаберных мешков, являющихся щелями между жаберными дужками и
содержащими большое количество лепестков, которые пронизаны капиллярами. У рыб
в дыхании участвует также воздушный пузырь.

Легкие эволюционировали в направлении
увеличения дыхательной поверхности, что привело к образованию бронхов и
бронхиол. Впервые легкие появляются у земноводных, представляя собой полые
мешки. Однако у них в дыхании еще участвует кожа. У рептилий происходит
дальнейшая дифференцировка органов дыхания, В частности, строение легких
усложняется, в результате чего в них образуются ячеистые структуры
(перекладины). Появляются бронхи. У птиц легкие представляют собой губчатые
образования, развиваются разветвления бронхов.

У млекопитающих развитие дыхательной
системы достигает вершины Наряду с дальнейшим совершенствованием легких
чрезвычайному развитию подвергаются воздухоносные пути.

Развиваются бронхи второго, третьего
и четвертого порядков, а также бронхиолы и альвеолы. Развивается диафрагма,
которая отделяет грудную полость от брюшной. Наличие высокоспециализированных
органов дыхания обеспечивает очень эффективный газовый обмен в легких (внешнее
дыхание) и в тканях (внутреннее дыхание). Появляются гортанные хрящи.

Эволюция дыхательной системы зависима
от колебаний в содержании атмосферного кислорода и углекислоты, поскольку жабры
не чувствительны к изменению газового состава воздуха, а кожное дыхание не
компенсирует этого недостатка жабер. Начиная с позднего палеозоя, содержание
атмосферного кислорода колебалось в разные времена.

Повышенное содержание кислорода и
одновременное уменьшение углекислоты повышало эффективность легочного дыхания,
помогая позвоночным в завоевании суши. Более того, есть основания к допущению
влияния кислородного ритма даже на эволюцию основных групп животных.

У многих беспозвоночных животных
сосудистой системы как таковой нет. В частности, у губок, кишечнополостных и
плоских червей транспорт питательных веществ и кислорода в разные части тела
осуществляется путем диффузии их тканевых жидкостей. Однако у организмов других
групп появляются сосуды, обеспечивающие циркуляцию тканевой жидкости в
определенных направлениях.

Кровеносная система впервые
встречается (развивается) у кольчатых червей, у которых она является замкнутой,
представляя собой систему, состоящую из верхнего спинного и нижнего брюшного
сосудов, объединенных кольцевыми сосудами, опоясывающими кишечник.

У членистоногих, кровеносная система
не замкнута, т. к. сосуды открываются в полость тела. Спинной сосуд разделяется
перегородками (клапанами) на отдельные камеры — сердца, сокращения которых
заставляют проходить кровь в артерии, а из последних — в пространства между
органами. Из этих пространств кровь затем поступает в околосердечную полость.

У моллюсков кровеносная система тоже
не замкнута и представлена сердцем, состоящим из нескольких предсердий и
желудочка, а также артериальными и венозными сосудами. Вены впадают в
предсердие, тогда как артерии отходят от желудочка.

Кровь у беспозвоночных несет кислород
к тканям, удаляет двуокись углерода и транспортирует питательные вещества,
гормоны, а также шлаковые продукты азотистого обмена. Кровь беспозвоночных по
сравнению с кровью позвоночных содержит меньшее количество белков и форменных
элементов.

Единственным форменным элементом крови большинства беспозвоночных
являются лейкоциты. Поэтому очень простой состав крови у беспозвоночных
компенсируется разными способами транспорта кислорода, при которых используются
гемоглобин, гемоцианин или другие дыхательные пигменты.

Предполагают, что развитие
гемоглобина беспозвоночных шло независимо от развития гемоглобина позвоночных,
поскольку этот пигмент у них обладает несколько отличной функцией. В частности,
у беспозвоночных он выполняет запасательную функцию, обеспечивая защиту против
недостатка кислорода в неблагоприятной среде.

По мере усложнения организации живых
существ отмечается повышение количества кислорода в крови, т. е. повышается
кислородная способность дыхательных пигментов (2).

Считают, что гемоглобин имеет древний
возраст. Поскольку некоторые бактерии синтезируют гемопротеин, содержащий
участки с аминокислотным составом, близким к последовательностям глобинов
высших эукариотов, то предполагают, что гемоглобин впервые возник еще у
прокариот. Однако не исключено, что у эукариот и прокариот имела место
конвергентная эволюция.

Гемоглобин встречается у плоских,
круглых и кольчатых червей, членистоногих, моллюсков, иглокожих, рыб,
земноводных, рептилий, птиц, млекопитающих. Молекулярная масса гемоглобина
беспозвоночных колеблется в пределах 17 000-2 750 000. У многих членистоногих и
моллюсков встречается гемопианин, представляющий собой медьсодержащий белок
молекулярной массой 400 000—5 000 000.

Дыхательный пигмент обеспечивает у
беспозвоночных буферную способность крови. Кроме того он ответственен и за
осмотический баланс кровяной жидкости. Большинство насекомых не содержит совсем
дыхательного пигмента, имея в крови растворенный кислород.

Таблица 2

Кислородная
способность различных дыхательных пигментов

У полухордовых
кровеносные сосуды еще не выстланы эндотелием. Сердце урохордовых представляет
собой мускульное выпячивание около желудка. У хордовых кровеносная система
характеризуется дальнейшим совершенствованием. У них развиваются сердце,
сосуды, кровь.

У ланцетника кровеносная
система является замкнутой, но сердца еще нет; его функцию выполняет передний
отдел крупного сосуда в виде брюшной аорты. Впервые сердце появляется у водных
позвоночных. В частности, у рыб сердце двухкамерное с предсердием и желудочком.

Круг кровообращения один,
в котором артериальная и венозная кровь не смешиваются. Из сердца венозная
кровь идет к жабрам, где, окисляясь, она становится артериальной, после чего
расходится по артериям ко всем частям тела. К сердцу кровь вновь доставляется
венами.

У наземных позвоночных
развивается трех-, а затем четырехкамерное сердце, что явилось результатом
очень крупного ароморфоза. У птиц и млекопитающих сердце построено из мышц и
разделено на четыре камеры в виде двух предсердий и двух желудочков Имеются два
круга кровообращения, один из которых большой, второй малый.

Сердце позвоночных
относят к миогенному типу, поскольку его сокращения начинаются внутри за счет
сократительных элементов, называемых миофибриллами. У рыб, земноводных и
пресмыкающихся сокращения сердца начинаются в тонкой мышечной стенке венозного
синуса и продолжаются посредством внутренней проводящей системы через
предсердие, потом к желудочкам. У птиц и млекопитающих венозного синуса нет.

У позвоночных усложняются
строение и функции крови. Кровь состоит из форменных элементов и плазмы,
увеличивается их масса. Например, в крови млекопитающих клеточная масса крови
составляет 45% , плазменная — 55% . Гемоглобин содержится в эритроцитах,
которые у всех позвоночных, кроме млекопитающих, содержат ядра.

У земноводных
клетки крови очень крупные по сравнению с пресмыкающимися, птицами и
млекопитающими. В 1 мл крови человека содержится 5 млн эритроцитов и 8—10 тыс
лейкоцитов. Группы крови современных людей также являются результатом их
эволюции В плазме крови содержатся ферменты, гормоны и другие соединения,
необходимые для метаболизма клеток.

В ходе эволюции у высших
животных взаимосвязи обмена веществ разных органов, обеспечиваемые кровью,
получили дальнейшее усложнение. Одна из важнейших функций крови заключается в
транспорте кислорода от легких к тканям и в транспорте СОд, являющимся конечным
продуктом дыхания, от тканей к легким, причем эта функция крови развивалась в
направлении способности транспортировать большие объемы кислорода.

Основная
часть кислорода, потребляемого организмом человека, транспортируется
гемоглобином эритроцитов, масса которого составляет примерно треть массы
эритроцитов. Как неоднократно отмечалось ранее, гемоглобин представляет собой
очень сложный белок, состоящий из двух а-полипептидных цепей и двух b-полипептид-ных цепей, каждый из
которых присоединяет по одной гемовой группе. Его происхождение является очень
древним

Эритроциты участвуют
также в транспорте СО2 из тканей в легкие, откуда он выводится в
процессе выдыхания. Эволюционным приобретением млекопитающих, в том числе
человека, является то, что их гемоглобин приспособлен как для транспорта
кислорода, так и для транспорта СОд, причем оба эти транспорта
взаимоусиливаемы.

Кровь ответственна и за
перенос питательных веществ из тонкого кишечника в печень и другие органы, а
также за выведение шлаков из тканей в почки. Эти функции тоже развивались в
направлении увеличения количественной способности в связи с увеличивающейся
интенсификацией метаболизма по мере усложнения организации живых существ.

Диффузия кислорода,
двуокиси углерода, питательных веществ и метаболитов происходит лишь в
капиллярах.

Параллельно с развитием
кровеносной системы шло развитие лимфатической системы, которая впервые
появилась у хордовых. Эта система в ходе эволюции обособилась из венозной
системы.

Лимфатическая система
состоит из лимфатических сосудов, лимфатических узлов и лимфы.

Лимфатические сосуды
построены из эластичной и мышечной тканей и выстланы внутри эндотелием. Для них
характерен такой же внутренний объем, как и у кровеносных капилляров.
Лимфатические сосуды очень разветвлены. Они в виде очень тонких капилляров
начинаются с межклеточных пространств, формируя затем более крупные сосуды.

С
помощью лимфатических сосудов лимфа проходит от тканей в венозное русло. Все
лимфатические сосуды сливаются в один общий сборный сосуд (млечный путь).
Одиночные лимфатические узлы обнаруживаются в толще слизистой оболочки и
подслизистой основы кишечника у рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и
млекопитающих, но групповые лимфатические узлы развиваются лишь у
млекопитающих.

У позвоночных по мере
усложнения их организации наступает приближение лимфатических капилляров к
клеткам и лимфоид-ным узелкам. Например, расстояние между лимфатическими
капиллярами, кишечными эпителиоцитами и лимфоидными узелками у рыб составляет
150-180 мкм, но затем прогрессивно уменьшается у земноводных, пресмыкающихся и
птиц, составляя у млекопитающих всего лишь 50-30 мкм.

Нервная система

У простейших нервной системы в той
форме, как ее обычно понимают, не существует, однако в их цитоплазме имеется
аппарат возбудимости и движения. В частности, у парамеций центральная
нейромоторная масса цитоплазмы связывается фибриллами с основанием каждой
реснички, благодаря чему образуется примитивный координирующий центр и
проводящая система.

Начало нервной системы простейшего
типа отмечается у ки-шечнополостных. Причем первым этапом в ее возникновении
является дифференциация эпителиальных клеток в нейро-сенсорные элементы.
Поверхность этих клеток выполняет роль рецептора, в то время как от их
основания разветвляются нервные нити в сторону подлежащих мышечных клеток.

Дальнейшее развитие нервной системы
оказалось связанным с переходом организмов от радиальной симметрии к
билатеральной и заключалось в концентрации нервных клеток в разных частях тела.

У плоских червей концентрация нервных
клеток завершилась формированием парных головных нервных узлов с отходящими от
них нервными волокнами к органам чувств и парных нервных стволов, проходящих по
телу от головной части к каудальной. У круглых червей уже встречается
окологлоточное нервное кольцо, образуемое за счет слияния головных нервных
узлов, а у кольчатых червей даже развивается нервная цепочка за счет
образования парных нервных узлов в сегментах тела.

У членистоногих отмечается дальнейшая
концентрация нервных клеток, в результате чего обособляются нервные центры,
развиваются органы чувств.

Эволюция центральной нервной системы
у беспозвоночных и позвоночных проходила, главным образом, в направлении
топографической и ультраструктурной перестроек базисных нервных и
нервно-эндокринных структур. Она генерирована из одного источника —
нейрогенного эпителия, который формирует вначале нервную пластинку, а затем и
нервную трубку.

У низших хордовых центральная нервная
система представлена трубкой, в головной части которой развивается расширение,
представляющее собой зачатки мозга, а полость в расширении (невроцель) — желудочек.
Периферическая нервная система представлена отходящими нервами.
Нейросекреторные клетки осуществляют сенсорную, проводящую и секреторную
функции.

По мере усложнения организмов нервная
система эволюционировала в направлении цефализации и повышения ассоциации
нейронов У позвоночных нервная система представлена головным и спинным мозгом и
периферическими нервами. Головной и спинной мозг составляют центральную нервную
систему. Нервы составляют периферическую нервную систему (соматическую и
автономную).

У позвоночных центральная нервная
система имеет существенные вариации в зависимости от филогенетического
положения организма.

Головной мозг состоит из пяти отделов
— переднего, промежуточного, среднего, мозжечка и продолговатого, которые у
животных, принадлежащих к разным классам, характеризуются различной степенью
развития. Для позвоночных характерна повышающаяся дифференциация серого и
белого вещества. Основная функция спинного мозга заключается в интеграции
различных сенсомоторных механизмов.

Наименее развит головной мозг у
круглоротых, у которых все отделы этого мозга располагаются один за другим.

У рыб центральная нервная система
имеет вид трубки, расширяясь в головной части. Дифференциация головного мозга
более выражена. В частности, увеличен передний мозг, хорошо выражены зрительные
доли среднего мозга, развит мозжечок. Имеется 10 пар черепномозговых нервов.

У земноводных в связи с выходом их на
сушу нервная система характеризуется более сложным строением по сравнению с
рыбами, в частности, большим развитием и полным разделением мозга на полушария.
Передний мозг (полушария) содержит серое вещество. Дно желудочка, бока и крыша
также содержат серое вещество, что свидетельствует о появлении у земноводных
первичного мозгового свода (архепаллиума).

Из головного мозга как и у рыб
выходят 10 пар черепно-мозговых нервов. Симпатическая нервная система хорошо
развита. Более совершенное зрение. Наряду с внутренним ухом, развитым у рыб, у
них появляется среднее ухо. Большего развития достигает орган обоняния.

У рептилий особенностью нервной
системы является прогрессивное развитие всех отделов головного мозга,
характерное для наземных животных. В частности, значительно увеличены полушария
мозга и мозговой свод. Увеличивается архепаллиум, дифференцируются закладки вторичного
мозгового свода (неопаллиума).

На поверхности полушарий впервые появляется
кора, увеличивается мозжечок, становясь более выпуклым, продолговатый мозг
формирует изгиб. Из головного мозга выходят 12 пар черепно-мозговых нервов.
Усложняются нейронные сети. Еще в большей мере развиваются органы чувств.

У птиц прогрессивное развитие
головного мозга заключалось в увеличении полушарий и зрительной доли,
дальнейшем развитии мозжечка.

У млекопитающих увеличение полушарий
головного мозга сопровождалось развитием коры, образованием в ней извилин и
борозд, завершением развития вторичного мозгового свода (неопаллиума),
прогрессивным развитием мозжечка Основной структурой и функциональной единицей
нервной системы является нейрон, развитие которого у человека достигает
наивысшего уровня.

Высокого уровня достигает развитие
сенсорной системы, в которой наиболее сложными являются органы зрения и слуха.
В ходе эволюции зрение впервые появляется у членистоногих. У них оно
представлено парой сложных фасеточных глаз, разделенных на омматидии, каждая из
которых может различать лишь часть объекта.

У рептилий уже отмечается возможность
изменения кривизны хрусталика, что ведет к улучшению зрения. В ресничном теле
уже развита поперечно-полосатая мускулатура. У земноводных в среднем ухе
содержится слуховая косточка, а у рептилий уже увеличилась улитка. Органы
зрения и слуха достигают совершенства у млекопитающих, особенно у человека.

Предполагают, что высокая скорость
эволюции млекопитающих по сравнению с другими организмами объясняется наличием
у них мозга и крупных полушарий. Особенно быстро шло развитие головного мозга у
гоминид в плейстоцене, в течение которого объем мозга возрос у них в три раза.

Это является примером наиболее
быстрых макроэволюционных явлений. Появление нервных клеток означало
качественно новый этап эволюции, позволивший высшим животным и человеку
регулировать условия среды обитания, а с этим и выживание.

Реферат – эволюция эндокринной системы. – биология

Эволюция систем органов живых существ

Способность живых существ к жизни в
различных условиях является результатом эволюции не только их самих, но и их
систем органов. Ниже мы рассмотрим это заключение на примерах эволюции систем
органов животных, начиная с простейших и заканчивая млекопитающими.

Внешние покровы животных (кожа или
интегумент) выполняют защитную функцию, предохраняют тело от излишней потери
воды и помогают регулировать температуру тела. Кроме того, у ряда организмов
они являются дополнительным органом, принимающим участие в обмене веществ
(дыхании и выделении).

У беспозвоночных покровы тела не
достигают значительного развития, будучи представленными эктодермой и ее
производными. Эволюция покровов у них шла в направлении развития мерцательного
эпителия в плоский эпителий, что отмечается у турбеллярий и других плоских
червей, а также у круглых и кольчатых червей. Мерцательный эпителий служит
примитивным органом движения, тогда как плоские этой способностью не обладают.

У членистоногих поверхностный слой
эпителия превращается в хитинизированную кутикулу, которая развивается в
панцирь у ракообразных. У моллюсков поверхностный слой эпителия развивается в
раковину, содержащую известь. У животных отдельных групп (кольчатые черви,
членистоногие и моллюски) в эпидермисе локализованы одно- или многоклеточные
железы (слюнные, паутинные, ядовитые и другие).

У хордовых эволюция кожных покровов
шла в направлении замены однослойного эпителия многослойным, в частности, в
формировании двух слоев и в превалирующем развитии собственно кожи (кориума).

Кожа хордовых состоит из
поверхностного слоя эктодермального происхождения, или эпидермиса, иногда
называемого кутикулой, и нижнего слоя мезодермального происхождения —
собственно кожи (кориума), или дермы. У туникат (асцидий, пиросом и других
морских животных) наружний покров представляет собой студенистую или хрящевую
оболочку, являющуюся продуктом эктодермального эпителия и пронизанную
мезодермальными клетками и сосудами.

Покровы у позвоночных достигли
большого развития и представляют собой кожу, которая построена из двух
различных слоев. Один из них является поверхностным и состоит из многослойного
эпителиального эпидермиса эктодермального происхождения, второй — нижним,
собственно кожей, которая прилегает к подкожной ткани. Последняя, в свою
очередь, прилегает к мышцам и костям.

Поскольку у земноводных кожа
используется в качестве дополнительного органа дыхания, но при этом необходима
водная пленка, то это привело к развитию в коже этих животных многослойных желез,
продуцирующих слизь и увлажняющих ее. Кожа земноводных содержит также ядовитые
железы, выполняющие защитную функцию.

У млекопитающих развились производные
кожи (поверхностный каратин, волосы, копыта и рога), которые выполняют важные
функции в жизни организмов. Большое значение в терморегуляции имеют кожные
потовые железы.

Эволюция эндокринной системы – общая биология – доклады, рефераты – все материалы – сайт учителя биологии и географии лотоцкой е. г.