Эволюция дыхательной системы у позвоночных

План
1. Происхождение и функции дыхательной системы(слайд 3)
2.Происхождение и эволюция органов дыхательной системы на картинках(слайд 4)
3.Функции дыхательной системы(слайд 5)
4. Связь пи­ще­ва­ри­тель­ной и ды­ха­тель­ной си­стем(слайд 6)
5. Эволюционные преобразования дыхательной системе хордовых(слайд 7)
6. Эволюция дыхательной системы у позвоночных животных(слайд 8):
- Картинки дыхательных систем(слайд 9)
- Дыхательная система рыб(слайд 10)
- Дыхательная система амфибий(слайд 11 и 12)
- Дыхательная система рептилий(слайд 13)
- Дыхательная система птиц(слайд 14)
- Дыхательная система млекопитающих(слайд 15)
7.Пороки развития(слайд 16)
-Картинки пороков развития(слайд 17)
8. Взаимосвязь дыхательной и кровеносной системы(слайд 18 и 19)
9.Познавательные видео(слайд 20)
10. Заключение(слайд 21)

Происхождение и функции дыхательной системы
Дыхательная система животных имеет энтодермальное происхождение, так как связана с пищеварительной системой.
Функция органов дыхания-газообмен между конкретным организмом и окружающей средой.
Дыхание-основная жизненная функция организма, включающая поступление в организм кислорода, использование его для окисления органических веществ с выделением энергии и удаление из организма углекислого газа.

Функции дыхательной системы
Обеспечение клеток организма кислородом;
Удаление из организма углекислого газа СО2, а также некоторых конечных продуктов обмена веществ (паров воды, аммиака, сероводорода);
Терморегуляция;
Синтез в тканях лёгких некоторых биологически активных веществ(гепарин, липиды);
Кроветворение: в лёгких созревают тучные клетки и базофилы;
Капилляры лёгких могут накапливать большое количество крови;
С поверхности лёгких легко всасываются эфир, хлороформ, никотин и многие другие вещества.

Связь пи­ще­ва­ри­тель­ной и
ды­ха­тель­ной си­стем
Заключается в окис­ле­нии кис­ло­ро­дом органических ве­ществ: в пищеварительной системе всасываются органические вещества, и поступают в клетки, а в дыхательной системе поглощённый кислород так же поступает в клетку, а затем в процессе энергетического обмена окисляются органические вещества.

Эволюционные преобразования в дыхательной системе хордовых
1. Усиление главной дыхательной функции:
-увеличение поверхности газообмена;
-дифференцировка воздухоносных и респираторных отделов;
-совершенствование механизмов дыхания: появление грудной клетки и дыхательной мускулатуры;
2. Расширение числа выполняемых функций: очищение, согревание, увлажнение воздуха; терморегуляция, звукообразование.
3. Субституция функций: дыхание с помощью жабр у наземных по­звоночных замещается газообменом в легких.
4. Смена функций: плавательный пузырь древних кистеперых рыб преобразуется в орган дыхания.
5. Разделение функций и органов: у наземных позвоночных отделение дыхательных путей от первичной пищеварительной трубки, а в легких позвоночных разделение воздухоносных и респира­торных отделов.
6. Установление морфофункциональной взаимосвязи дыхательной и кровеносной систем.

Эволюция дыхательной системы у позвоночных животных
У водных хордовых функцию дыхания выполняют жаберные щели, пронизывающие передний отдел кишечной трубки-глотки. У наземных хордовых жаберные щели закрываются во время эмбрионального развития, а затем исчезают и функцию дыхания выполняют легкие, образующиеся из выпячивания кишечной трубки.
Эволюция жаберного аппарата у хордовых выражалось в уменьшении числа жаберных щелей при одновременном увеличении дыхательной поверхности путём образования жаберных лепестков.
Эволюция лёгких шла в направлении обособления дыхательных путей и увеличения дыхательной поверхности путем образования легких губчатого строения со сложной системой разветвления внутриклеточных бронхов, заканчивающихся пузырьками с ячеистыми клетками.

Дыхательная система рыб
Настоящие жабры появляются у рыб. Они представляют собой тонкие складки слизистой оболочки глотки, лежащие на жаберных дугах и снабжаемые венозной кровью через жаберные артерии, распадающиеся здесь на капилляры.
Помимо жабр у рыб имеются добавочные органы дыхания, позволяющие им использовать кислород воздуха-плавательный пузырь. Стенки его богаты кровеносными сосудами, поэтому у некоторых зарывающихся в ил рыб он может служить для газообмена.
Плавательный пузырь у большинства рыб развивается из дорзальных участков глотки и не является гомологом легких. Только у кистеперых рыб плавательный пузырь образуется как выпячивание вентральной части глотки и служит гомологом легких наземных животных, так как легкие позвоночных развиваются из брюшной части жаберного мешка. У двоякодышащих рыб лёгкие есть, а плавательный пузырь отсутствует.

Дыхательная система амфибий
У личинок амфибий органы дыхания представлены наружными жабрами.
У большинства взрослых амфибий появляются лёгкие в виде тонкостенных парных выростов брюшной глотки позади последнего жаберного мешка. В связи с отсутствием грудной клетки и диафрагмы воздух в них попадает из ротовой полости за счет глотательных движений, осуществляющихся подбородочно-подъязычной мышцей. Лёгкие крупноячеистые и имеют малую дыхательную поверхность, из-за чего газообмен в большей степени осуществляется через кожные покровы, которые пронизаны большим количеством кровеносных капилляров и снабжены слизистыми железами.

Дыхательная система рептилий
Дыхательная система усложняется. Легкие мелкоячеистые, содержат многочисленные ячеистые перекладины и обладают большой дыхательной поверхностью. В дыхательных путях, в связи с окончательным выходом рептилий на сушу, выделяются верхние дыхательные пути-носовая полость и нижние-гортань, трахея, бронхи. Впервые появляется диафрагма, которая в дыхании принимает пассивное участие. Механизм дыхания осуществляется за счет сокращения межреберных мышц, приводящих в движение грудную клетку.

Дыхательная система птиц
Лёгкие представляют собой плотно-губчатые тела пронизанные разветвлениями бронхов, они дополняются в качестве резервуара для воздуха тонкостенными воздушными мешками, которые располагаются между всеми воздушными органами, между мышцами, в полости кости и под костью.
При подъеме крыльев воздушные мешки через легкие наполняются воздухом, при опускании крыльев воздух через легкие выходит наружу. Таким образом, во время полета у птиц осуществляется двойное дыхание. Во время покоя птица дышит лишь путем расширения и сужения грудной клетки.

Дыхательная система млекопитающих
Лёгких альвеолярного строение и сложные дыхательные пути. Идет дальнейшее разветвление бронхиального дерева. Трахея делиться на бронхи, которые ветвятся на бронхи второго, третьего и четвертого порядков и до самих мелких - бронхиол, на разветвлениях которых находятся альвеолы-лёгочные пузырьки, образующие сумки, в которых происходит газообмен. Основная мышца, играющая важнейшую роль в акте дыхания, является диафрагма. Дыхательные пути млекопитающих выстланы мерцательным эпителием и полностью отделены от пищеварительной системы.

Пороки развития
Пороки, отражающие первоначальную общность пищева­рительной и дыхательной систем
а)Незаращение твёрдого нёба;
б)Эзофаготрахеальные свищи(каналы, соединяющие пищевод и трахею);
в)Бранхиогенные свищи и кисты.
Пороки лёгких человека, отражающие филогенез лёгких позвоночных:
а)Агенезия-остановка роста бронхолегочных почек на 3-4 неделе эмбриогенеза, при этом легкое не развивается;
б)Аплазия-есть только слепо заканчивающийся главный бронх, а бронхиальное дерево и паренхима легкого не развиваются;
в)Гипоплазия-недоразвитие или неправильное формирование структур легкого: пороки ветвления, редукция части бронхов и легочной паренхимы.

Незаращение твёрдого нёба
Эзофаготрахеальные свищи
Бранхиогенные свищи и кисты
Агенезия левого лёгкого
Аплазия
Гиперплазия

Взаимосвязь дыхательной и кровеносной системы
С помощью дыхательной системы кислород попадает только в клетки лёгких, а уже от них к остальным клеткам организма кислород переносится именно кровеносной системой.
Помимо этого, нужно очистить организм от конечного продукта обмена-углекислого газа. Он транспортируется кровеносной системой от всех клеток организма к дыхательной системе и выводится из организма при выдоха. Данный процесс происходит в альвеолах лёгких, которые оплетены кровеносными капиллярами. Через стенки альвеол, кислород с помощью диффузии попадает в эти кровеносные капилляры, а из них в полость альвеолы диффундирует углекислый газ. То есть происходит обмен газами между кровью и полостью альвеолы-газообмен.

Познавательные видео
Эволюция развития органов дыхания у позвоночных животных
Эволюция органов дыхания
Дыхательная система человека