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 № 13 для студентов I-курса.
Тема занятия: «Эволюция покровов тела».
Методическую разработку подготовил
Методическая разработка обсуждена и утверждена
на кафедральном совещании №___
«_____»_____________________200 г.
Сургут, 200 г.
Продолжительность изучения темы: «Эволюция покровов тела» составляет три часа; из них занятие три часа, самостоятельная работа 1 ч.20 минут.
Место проведения занятия 533 аудитория
Цель занятия:
Цель: Изучить основные этапы эволюции покровов тела у беспозвоночных и хордовых животных. Выделить главные направления эволюции покровов у животных. Обосновать возможность формирования у человека онтофилогенетических пороков развития покровов.
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. Производными каких зародышевых листков являются покровы беспозвоночных и хордовых животных?
2. Какова роль покровов в жизнедеятельности организма?
3. По какому пути шла эволюция покровов беспозвоночных?
4. Каковы функции производных покровов у беспозвоночных?
5. Какие изменения в строении покровов наблюдаются у беспозвоночных, ведущих паразитический образ жизни?
6. Каковы эволюционные преобразования покровов у позвоночных?
7. Каково происхождение плакоидной чешуи, костной чешуи рыб, роговой чешуи рептилий, волос млекопитающих?
8. Какие онтофилогенетические пороки развития покровов могут быть у человека и чем они обусловлены?
Термины:
Покровы тела непосредственно соприкасаются с внешней средой и выполняют разнообразные функции. У беспозвоночных животных эволюция покровов происходила от мерцательного эпителия (ресничные черви) к эпителию, лишенному ресничек (сосальщики, ленточные, круглые, кольчатые черви). У многих беспозвоночных эпителий снаружи покрыт многослойной кутикулой (дополнительная опора и защита). У членистоногих хитинизированная кутикула выполняет функцию экзоскелета, с появлением которого они утратили способность менять форму тела. У них развились многоколенные конечности, соединяющиеся с телом при помощи суставов, которые обеспечивают сложные движения. Эволюция мышечного компонента опорно-двигательного аппарата у беспозвоночных осуществлялась от кожно-мускульного мешка (черви) к специализированным группам поперечнополосатых мышц (членистоногие).
У всех хордовых животных покров тела дифференцируется на эпидермис и дерму, которые тесно связаны друг с другом, но различны по происхождению: эпидермис развивается из эктодермы, дерма - из дерматома мезодермы. Эволюция эпидермиса происходила в направлении от однослойного цилиндрического эпителия (подтип Бесчерепные) к многослойному плоскому (подтип Позвоночные). У рыб и амфибий эпидермис образован живыми клетками; освоение позвоночными суши обусловило ороговение поверхностных слоев эпидермиса, создалась возможность препятствовать неконтролируемой потере воды путем испарения, что важно в условиях постоянного наземного существования. Переход от внутренней части эпидермиса к наружной у амфибий и рептилий постепенный, а у млекопитающих между ростковым слоем и роговым есть граница (блестящий слой). Производными эпидермиса являются разнообразные специализированные структуры: чешуя, рога, копыта, когти, ногти, волосы (видоизменения рогового слоя), а также многочисленные экзокринные железы (слизистые, ядовитые, церуминозные, сальные, потовые, млечные). Эволюция желез происходила в направлении усложнения от одноклеточных к многоклеточным оформленным структурам, которые углубились в дерму.
Эволюция дермы совершалась по пути увеличения волокнистого компонента (коллагеновых волокон), развития сосудистых сетей и нервных сплетений, формирования подкожно-жировой клетчатки. Следует отметить, что волокнистое строение дермы является вторичным (первично наличие в ней костных образований - у костных рыб дерма состоит из толстых костных чешуй). Об этом свидетельствуют палеонтологические данные последовательных стадий редукции костных чешуй и перехода к современному строению дермы у амфибий и рептилий.
Покровы млекопитающих построены наиболее сложно в связи с расширением количества выполняемых функций. В дерме формируются сосочковый и сетчатый слои; дермальные сосочки обеспечивают более тесный контакт между эпидермисом и дермой, приближают кровеносные сосуды к эпидермису (интенсификация терморегуляции). Формируется новый структурный элемент эпидермиса - волосяной покров. Он различается у разных животных, на разных участках тела, в разное время года, у особей разного возраста. Большое приспособительное значение имеет разнообразная окраска животных: защита, предупреждение, роль в брачном поведении и др.
У млекопитающих развиваются специализированные производные потовых желез - млечные железы, давшие название классу; никаких предшественников этих желез у представителей предыдущих классов позвоночных не имеется.
Онтогенез покровов млекопитающих и человека отражает их эволюцию по типу архаллаксиса, который не допускает рекапитуляции предкового состояния признака (например, роговых чешуй), в противном случае изменяется весь ход эмбриогенеза. Нарушение раннего эмбриогенеза покровов тела может привести к формированию онтофилогенетических пороков, не затрагивающих, однако, жизненно важных функций организма.