Презентация на тему Эволюция выделительной системы (профильный уровень)

в 10-11 кл.
Содержит дополнительную информацию по разделу
«теория эволюции».

В пособии последовательно
рассматривается эволюция систем органов позвоночных
животных, от примитивных хордовых до млекопитающих.

Автор:
Учитель биологии МБОУ СОШ №43
г. Новосибирска
Пирогова Анна Сергеевна

хрящевых рыб………………………………… …16
Почки костных рыб……………………………………….19
Почки амфибий……………………………………………21
Почки рептилий………………………………...…………25
Выделительная система птиц………………………….26
Выделительная

система млекопитающих…………...30

большого числа извитых выделительных канальцев, соединенных общим протоком, открывающимся

обычно в заднюю кишку или мочевой пузырь.

трёх типов почки: предпочки, или головной (пронефрос), первичной, или

туловищной, (мезонефрос), вторичной, или тазовой, П. (метанефрос). эмбриональной смене соответствует и филогенетическая смена типов почек

позвоночных (А — исходная стадия; Б — мочеполовой аппарат

самки; В — мочеполовой аппарат самца): 1 — предпочка(пронефрос); 2 — первичная почка (мезонефрос); 3 — вторичная почка (метанефрос); 4 — гонады; 5 — яичник; 6 — семенник; 7 — мочевой пузырь; 8 — вольфов канал; 9 — мюллеров канал; 10 — прямая кишка; 11 — мочеточник; 12 — мочеиспускательный канал; 13 — матка; 14 — придаток яичника (остаток первичной почки); 15 — придаток семенника (видоизмененная первичная почка).

)
Amphioxus - ланцетник. Единственный современный представитель примитивных бесчерепных хордовых.

строение выделительной системы у ланцетника



1 — соленоциты; 2 —

выделительная трубка протонефридия; 3 — ядро; 4 — жгутик соленоцита.

отсутствующие у других подтипов хордовых органы выделения - почки

У эмбрионов круглоротых, подобно остальным позвоночным, закладываются парные головные почки, или предпочки (пронефрос). Позднее позади них развиваются парные туловищные почки (мезонефрос), функционирующие у взрослых особей. Они лежат на спинной стороне полости тела в виде лентовидных образований, по нижнему краю каждой почки проходит мочеточник.

две последовательные стадии):
1 — сомит; 2 — предпочечный

каналец и проток; 3 — боковая пластинка; 4 — вторичная полость тела; 5 — шейка сомита (или нефротом); 6 — воронка.

несколько канальцев, открывающихся в околосердечную сумку; Почки круглоротых микроанатомически

существенно отличают от почек челюстноротых, представляя как бы первую фазу возникновения гломегулярного фильтрующего аппарата (мальпигиевых телец). По всей длине почки, круглоротых проходит в виде шнура гломус, представляющий еще слабо упорядоченное собрание артериальных капилляров, выделяющих фильтрат. Последний по межклеточным промежуткам стекает в короткие почечные канальцы, где происходит частичное изъятие ценных для организма веществ из фильтрата. Таким образом, у круглоротых анатомического объединения обоих элементов - фильтрующего клубочка и принимающей фильтрат капсулы - еще не произошло. Рис.

функционируют первичные почки. Канальцы их развиваются у эмбриона сходно

с канальцами предпочки, отличаясь лишь тем, что открываются в готовый пронефрический проток, который получает с этого времени название первичнопочечного канала У акуловых рыб этот канал расщепляется с переднего конца на два протока: вольфов канал, служащий мочеточником первичной почки, и мюллеров канал, вступающий в связь с остатками пронефроса и выполняющий у самок функцию яйцевода. Рис

образующийся в результате обмена веществ, в их организме превращается

в мочевину, накапливающуюся в крови, способствуя тем самым повышению осмотического давления внутри тела. Почки у акуловых выделяют гипертоническую мочу (они не пьют морскую воду), часть воды поступает осмотическим путем через покровы. Эта проблема решилась и образованием сложной структуры почечных канальцев, удерживающих в крови и тканевых жидкостях мочевину и соли.

хрящевые рыбы

1 — аорта; 2 — вторичная полость тела; 3

— клубок; 4 — брыжейка; 5 — пронефрическая трубочка; 6 — пронефрический проток; 7 — полость нефротома (8); 9 — воронка; 10 — мезонефрическая трубочка; 11 — хорда; 12 — брюшина; 13 — миотом; 14 — спинной мозг.

1 — аорта; 2 — вторичная полость тела; 3

— половой валик; 4 — клубочек; 5 — брыжейка; 6 — мальпигиево тельце; 7 — мезонефрическая трубочка; 8 — миотом; 9 — воронка; 10 — хорда; 11 — брюшина; 12 — вольфов проток; 13 — спинной мозг.

не связаны между собой У некоторых костных рыб почка

утратила почечные клубочки (агломерулярная - бесклубочковая почка) и отфильтровывает из крови очень мало воды. А так как жидкости тела и кровь костных рыб гипертоничны по отношению к морской воде, то для восполнения воды морские костные рыбы пьют воду, а избыток солей удаляют с помощью специализированных солевых желез, расположенных в жабрах. У них выработался мочевинный тип обмена. Пресноводные рыбы редко пьют воду, а их жабры поглощают соли путем активного переноса почки же выделяют обильную малоконцентрированную мочу для удаления излишка воды, которая всасывается через жабры и выстилку ротовой полости. Конечным продуктом метаболизма является – аммиак.

костные рыбы

обильную, малоконцентрированную мочу. Лягушка может терять ежесуточно с мочой

и через кожу до 1/3 массы тела.

амфибии

Из клубочков боуменовой капсулы попадает плазма крови – первичная

моча, содержащая много для организма полезных веществ. Активная реабсорбция

Сахара

Витамины

Ионы Na+

H2O

Мочевой
пузырь

выработалась система адаптации: при нахождении животного в воде почки

способны выделять огромное количество влаги, предохраняя его от обводнения. На суше активная и пассивная канальцевая реабсорбция, а так же мочевого пузыря, предохраняет животное от иссушения, кроме того запас влаги в лимфатических мешках способствует постоянному увлажнению кожи.

клубочки почек очень мелкие и отфильтровывают воды из крови

меньше, чем крупные клубочки пресноводных рыб и амфибий. Кроме того удлинены извитые канальцы. Приспособлением к жизни на суше у них явилось не только усиление секреторного аппарата стенок почечных канальцев, но и переход на новый тип экскреции – выведение из организма слаборастворимой, малотоксичной мочевой кислоты в виде взвеси мелких кристалликов («белая моча»)

рептилии

у рептилий конечным продуктом азотистого обмена является мочевая кислота,

имеющая форму мельчайших шариков, содержит и растворимые компоненты.

муцин

Предотвращает осаждение кристаллов мочевой кислоты из концентрированной мочи.

вода

птицы

обнаруживаются нефроны различного типа: часть их сходна с нефронами

рептилий, часть с нефронами млекопитающих. Для птиц характерно отсутствие почечных лоханок. Мочеточники, образующиеся путем постепенного слияния собирательных трубок. Выносят мочу в клоаку. Мочевой пузырь у птиц тоже отсутствует.

Генле 2-с длинной петлёй Генле
Линия – граница коркового

и мозгового вещества

бокам позвоночника. Мочеточник войдя в почку на внутренней стороне,

образует расширение почечную лоханку. Парные мочеточники впадают в мочевой пузырь. Характерной особенностью нефронов млекопитающих является их удлинение и дифференциация: сразу за мальпигиевым тельцем идет проксимальный извитой каналец, затем петля Генле, дистальный извитой отдел и собирательные трубки. Такое строение нефрона обеспечивает высокий уровень как фильтрации, так и реабсорбции.

млекопитающие

но у них развивается петля Генле, в которой осуществляется

обратное всасывание воды, и они выделяют уже гипертоничную (высококонцентрированную) мочу. Млекопитающие, обитающие в пустыне, должны обходиться малым количеством воды, поэтому у них петля Генле очень длинная и воды всасывается много больше, чем у других животных. У птиц и млекопитающих в процессе эволюции выработалась почка третьего типа - метанефрос, канальцы которой имеют два сильно извитых участка (как и у человека) и длинную петлю Генле. В длинных участках почечного канальца происходит обратное всасывание воды и поэтому выделяется сильно концентрированная моча. Все это позволило животным успешно приспособиться к жизни на суше и экономно расходовать воду.

— надпочечник; 3 — ворота почки; 4 — почечная

артерия; 5 — почечная вена; 6 — мочеточник; 7 — разрез через почку; 8 — почечная лоханка; 9 — корковое вещество почки; 10 — мозговое вещество почки.

Общий вид и строение почки:

дуговая вена; 13 — приносящая артериола; 14 — выносящая

артериола; 15 — почечный клубочек; 16 — прямые артерии и вены; 17 — проксимальный извитой каналец; 18 — проксимальный прямой каналец; 19 — тонкий нисходящий отдел петли Генле; 20 — тонкий восходящий отдел петли Генле; 21 — толстый восходящий отдел петли Генле; 22 — дистальный извитой каналец; 23 — собирательная трубка; 24 — выводной проток.

– это по сути прогрессивное развитие нефронов. Так у

первичноводных животных основная проблема в стабилизации внутренней среды организма связана с обеспечением изотоничности её с наружной средой, их нефроны имеют относительно более высокую фильтрационную способность в связи с развитием более крупных сосудистых клубочков. У наземных животных в связи с произвольным поступлением воды в организм скорость фильтрации уменьшается с параллельным увеличением концентрационных процессов, идущих в почечных канальцах Образование петли Генле обеспечило высокий водный баланс у птиц и млекопитающих, что дало им возможность иметь высокий уровень обмена веществ при иссушающем действии наземной среды Это явилось одним из важных ароморфозов, давшим возможность указанным классам подняться в новую адаптивную зону.