Courses - Přednášky


Obecná morfologie živočichů
Principles of animal morphology

Skripta "Obecná morfologie živočichů" (ve formátu Adobe PDF).
K prohlížení a tisku potřebujete nainstalovat prohlížeč Adobe Acrobat Reader (3.0 a vyšší verze).
Je k použití zdarma a lze jej nahrát z této adresy.

Do seznamu jsou vloženy powerpointové prezentace, které lze prohlížet bez deformací, pokud máte nainstalovánu verzi PowerPoint 2003. Vztahují je k předcházejícím kapitolám skript.
Po otevření klikněte levým tlačítkem myši na ikonu vpravo dole (Slide Show nebo Full Screen Show) a prohlížejte kliknutím do obrázků.

Kapitola 1 Úvod

Kapitola 2 Orientace na těle živočicha

Kapitola 3 Embryonální původ orgánových soustav a tělních dutin

   Morfologie živočichů 1 (PPT prezentace)

Kapitola 4 Pokryv těla a opěrná soustava - A 

Kapitola 4 Pokryv těla a opěrná soustava - B

    Morfologie živočichů 2 (PPT prezentace)

Kapitola 5 Svalová soustava

    Morfologie živočichů 3 (PPT prezentace)

Kapitola 6 Trávicí soustava

    Morfologie živočichů 4 (PPT prezentace)

Kapitola 7 Dýchací soustava

    Morfologie živočichů 5 (PPT prezentace)

Kapitola 8 Oběhová soustava

    Morfologie živočichů 6 (PPT prezentace)

Kapitola 9 Vylučovací soustava bezobratlých

Kapitola 10 Rozmnožovací soustava bezobratlých

Kapitola 11 Močopohlavní soustava obratlovců

    Morfologie živočichů 7 (PPT prezentace)

Kapitola 12 Smyslové orgány

Kapitola 13 Nervová soustava

Kapitola 14 Žlázy s vnitřní sekrecí

Kapitola 15 Morfologie larev

Doplňující literatura

Sylabus pitevního praktika


Srovnávací anatomie obratlovců
Comparative anatomy of vertebrates

Přednáška vychází z anatomie kopinatce a larev pláštěnců a pokračuje anatomií všech hlavních současných skupin obratlovců. Kruhoústí (Cyclostomata) jsou reprezentováni larválními i dospělými mihulemi, paryby (Chondrichthyes) žraloky, kostnaté ryby (Osteichthyes) běžnými zástupci Teleostei (např. kaprem), obojživelníci neotenickými formami ocasatých (např. Ambystoma) a žábami (Xenopus, Rana), plazi zástupci ještěrů (Sauria), krokodýlů a dalších skupin, ptáci kurem domácím a savci králíkem. Důraz je kladen na na hlavní anatomické proměny, kterými obratlovci prošli během své evoluce z prechordátní úrovně až k výslednému stadiu reprezentovanému dnešními obratlovci. Přednáška je doplněna týdenním turnusovým pitevním praktikem.

Předpokladem pro absolvování této přednášky je absolvování přednášky
Obecná morfologie živočichů. Je základem pro přednášku Přehled fosilních obratlovců a Evoluce obratlovců.

The comparative anatomy of representatives of all principal groups of vertebrates (i.e. Cyclostomata, Chondrichthyes, Osteichthyes, Amphibia, Reptilia, Aves, and Mammalia), as well as Amphioxus and and larval Tunicata should give an idea on major anatomical transformations that have occurred in the vertebrates during their evolution from the pre-chordate stage to the mammalian stage, with the view of making the anatomy of the mammal, including that of man, meaningful. Although one cannot examine the actual evolutionary sequence in living animals, one can at least simulate this sequential study to some extent. The lecture is completed by one-week laboratory dissections.

  

 

Kliknutím na následující obrázky si můžete zvětšit
Click to open the pictures below


Kopinatec7.jpg (14973 bytes)
 Přední část těla kopinatce Branchiostoma 
 Head of stained acranian chordate Branchiostoma  

Pitva zraloka-small.jpg (10020 bytes)  Vypreparovaná přední část centrálního nervového systému žraloka Squalus při pohledu z dorzální strany. Central nervous system of the shark Squalus in dorsal view.

Pitva axolotla.jpg (15092 bytes) 


  Vypreparovaná část hyobranchiálního skeletu neotenického obojživelníka Ambystoma 
 Dissection of a neotenous amphibian Ambystoma  

Následující části přednášky si můžete prohlížet v Powerpointu:
(použijte funkci "Slide Show" v pravém spodním rohu obrazovky a potom prohlížejte jednoduchým kliknutím do obrázku)

       
1. Úvodní přednáška
        2. Srovnání obratlovců s ostnokožci a kopinatcem
        3. Minoha a mihule
        4. Žralok
       
5. Teleostei (bude doplněno)
     
  6. Ocasatí obojživelníci
        7. Žába
        8. Plazi
        9. Ptáci
       10. Savci


Přehled fosilních obratlovců
Review of fossil vertebrates

A review of extinct, as well as of extant vertebrates preserved in fossil record is given, with emphasis put on those which document significant stages of vertebrate evolution. The course includes a field excursion to some Jurassic localities as well as museums in Bavaria (e.g., Eichstätt, Solnhofen, Holzmaden).


Evoluce obratlovců
Evolution of vertebrates

Synthesis of information from paleontology, comparative anatomy and developmental biology is given, in order to provide better understanding to transformations that ccurred in a given organ system during the evolution of vertebrates in the geological past, and thus better understanding to morphological and taxonomic diversity of living vertebrates.

Sylabus:

1. Evoluční původ obratlovců   Evoluce obratlovců 1 (PPT prezentace)                                           
        a) Historický přehled názorů.
        b) Srovnání stavby larev ostnokožců, pláštěnců a dospělých kopinatců s obecným strukturálním schematem vodních bezčelistnatých. Role pedomorfózy při vzniku obratlovců.
        c) Vznik trubicovité nervové soustavy.
        d) Původ a význam neurální lišty.
        e) Původ kostní tkáně a dentinu (souvislost se změnami chemismu světového oceánu v kambriu, kambrické exploze).
        f) Paleontologické doklady.

2. Modifikace viscerokrania 
   
     a) Žaberní přepážky pláštěnců a kopinatců; výztuha žaberního aparátu kruhoústých; výztuha žaberního oblouku čelistnatců (embryonální hledisko).
        b) Výchozí nediferencovaný stav viscerokrania a související části svalové soustavy.
        c) Vznik čelistí a redukce premandibulárního viscerokrania.
        d) Modifikace viscerokrania při přechodu obratlovců na souš (hyomandibulare a vznik středoušního aparátu, hyoideum a jeho funkce, posthyoidní oblouky).
        e) Modifikace viscerokrania u suchozemských tetrapodů.

3. Modifikace osového skeletu  Evoluce obratlovců 3 (PPT prezentace)
        a) Evoluční původ struny hřbetní.
        b) Původ sklerotomu.
        c) Mesodermální část lebky.
        d) Význam resegmentace sklerotomu pro funkci obratlového centra.
        e) Typy kloubení obratlů.
        f) Náhrada chordy obratlem.

4. Vznik končetin (embryologické a paleontologické důkazy)
        a) Intersticiární ploutve akantodů a Wolffova lišta.
        b) Původ a modifikace končetinových pletenců.
        c) Obecné schema svalového ovládání končetin.
        d) Modifikace končetiny při přechodu obratlovců na souš.
        e) Vznik křídla (ptáci, letouni, ptakoještěři).
        f) Modifikace končetin tetrapodů v souvislosti s typem pohybu (např. kvadrupední x bipední chůze, plantigrádní x digitigrádní pohyb apod.).

5. Změny v utváření a diferenciaci coelomu
       
a) Peribranchiální prostor.
        b) Perikardiální dutina, srdce a oběhová soustava.
        c) Modifikace oběhového systému (zejména arteriálních oblouků a žilného systému).
        d) Modifikace vylučovací soustavy (metanefridie x nefron), souvislost vylučovací a pohlavní soustavy.
        e) Vznik dutiny hrudní, pleuroperitoneální membrána.

6. Strukturální změny při přechodu obratlovců na souš, ekologie individuálního vývoje Evoluce obratlovců 6 (PPT prezentace)
        a) Paleontologické doklady.
        b) Ekologické aspekty, paleogeografie devonu.
        c) Anatomické predispozice (choany, plynový měchýř).
        d) Modifikace na jednotlivých orgánových soustavách.
        e) Evoluce moderních obojživelníků.

7. Vznik amniotního vajíčka a evoluce exokrania
       
a) Anamnia x Amniota ve struktuře vajíčka, důsledky pro individuální vývoj.
        b) Anatomické rozdíly mezi obojživelníky skupiny Anthracosauria a primitivními plazy (Capitosauria). 
        c) Modifikace exokrania v souvislosti s mohutněním žvýkacího aparátu (spánkové jámy).
        d) Vznik sekundárního ústního patra.

8. Úloha thermoregulace v evoluci obratlovců
       
a) Ektothermie, poikilothermie, jejich ekologická kompenzace.
        b) Thermoregulační mechanismy (svalová činnost, vasomotorické reakce periferního oběhové soustavy, metabolismus).
        c) Endothermie, homeothermie.
        d) Anatomické důkazy endothermie.
        e) Nezávislý vznik endothermie v různých fylogenetických liniích obratlovců.

9. Evoluce nervové soustavy
        a) Rostrální prolongace neurální trubice.
        b) Embryonální diferenciace CNS.
        c) Členění mozku primitivních obratovců (kruhoústí).
        d) 2. etapa rostrální prolongace, vznik telencephala a expanze hemisfér.
        e) Kraniální nervy, jejich modifikace (vznik ganglií).
        f) Podíl míchy na stavbě mozku u pokročilých obratlovců.

10. Proces hominizace
       
a) Srovnávací anatomie lebky primátů.
        b) Změny ve struktuře a proporcích mozku, jejich projevy v morfologii lebky.
        c) Poloha velkého týlního otvoru a bipední chůze, zakřivení páteře, nožní klenba. 
        d) Paleontologický záznam.

11. Souhrn
        a) Srovnání modifikací derivátů jednotlivých zárodečných listů (ektoderm, mesoderm, entoderm).

Doplňkem této přednášky a přednášek Obecná morfologie živočichů a Srovnávací anatomie živočichů je demonstrační pitva

Evolučně důležité znaky na lidském těle

Za její uskutečnění patří dík vedení a pracovníkům Anatomického ústavu 1.LF UK v Praze.

Sylabus:

Lebka

- sella turcica, místo předního ukončení otické oblasti lebky (od této hranice dopředu je neurokranium původem z neurální lišty, otická oblast mozkovny je naproti tomu derivátem sklerotomu.
- processus styloideus, derivát hyoidního oblouku.
- squama temporalis (squamosum), arcus zygomaticus (quadratojugale); původně samostatné kosti endesmálního původu. Os petrosum (otické pouzdro), samostatný celek tvořený enchondrálními kostmi prooticum a oticooccipitale.
- angulus mandibulae, místo úponu m. digastricus, antagonisty adduktorů mandibuly, spojující mandibulární a hyoidní oblouk.
- protuberantia mentalis, spina mentalis, sapientní znaky.

Horní končetina

- clavicula, kost složeného původu, část je enchondrálního původu (tudíž ne plně homologní se stejnojmennou kostí ryb).
- processus coracoideus scapulae, rudiment kosti krkavčí (coracoid).

Dolní končetina

- collum femoris, trochanter major, capur femoris, znaky bipedních obratlovců, charakteristické rovněž pro theropodní, bipedně se pohybující dinosaury.
- patella, sezamská kost, osifikace v úponové šlaše.
- tuber calcanei, úpon Achillovy šlachy, šlacha m. gastrocnemius

Páteř

- meziobratlové destičky, disci intervertebrales (anulus fibrosus a nucleus pulposus jsou rudimenty struny hřbetní zachované v meziobratlových prostorech).

Branchiální svaly

- m. trapezius (= m. cucullaris žraloků), spojené levatory posthyoidních žaberních oblouků.
- adduktory mandibuly (m. masseter, m. temporalis, m. pterygoideus medialis, m. pterygoideus lateralis).
- m. digastricus, m. stylohyoideus.

Somatické svaly epaxiální, hypaxiální

- epaxiální svaly trupu (m. longissimus thoracis, m. longissimus cervicis, = m. longissimus dorsi vodních čelistnatců), mm. multifidi (zachovaná myotomická segmentace).
- hypaxiální svaly trupu (m. rectus abdominis a linea alba, intersectiones tendinae, m. obliquus externus, m.     obliquus internus, mm. intercostales externi, mm. intercostales interni, m. transversus).
- basibranchiální svaly krku (m. sternocleidomastoideus, m. mylohyoideus).
- sekundární svaly horní končetiny (m. deltoideus X m. pectoralis).
- sekundární svaly dolní končetiny (m. gluteus maximus X m. rectus femoris).
- svaly dna pánevního.
- m. cremaster
- diaphragma
- platysma

Panevni dno small.jpg (45798 bytes) Svaly dna pánevního u člověka (pohled z dorzální strany). Některé z těchto svalů byly u kvadrupedních obratlovců hybnými svaly ocasu. Dvojím kliknutím obrázek zvětšíte.

Bottom of the human pelvis (male). Some of these mucles were formerly caudal muscles in terrestrial tetrapods. Double-click to enlarge the picture.

Viscerální svaly

- oesophagus, ventriculus, myocardium (deriváty splanchnopleury).

Coelomová dutina

- pobřišnice, pohrudnice, mesenteria, extraperitoneální uložení orgánů dutiny břišní.
- infundibulum (ostium) tubae.
- perikardiální dutina

Trávicí soustava

- caecum

Oběhová soustava

- truncus pulmonalis
- arcus aortae
- a. carotis externa, a. carotis interna
- aorta dorsalis (= aorta thoracica, aorta abdominalis)
- a. sacralis mediana
- v. cava inferior
- v. portae, v. hepatica
- v. azygos, v. hemiazygos

Vyvoj srdce small.jpg (30509 bytes)

Ontogenetický vývoj srdce lidského embrya ukazující stadia zahrnující homologon žilného splavu (sinus venosus) a obou ductus Cuvieri. Tyto struktury, které jsou normální u dospělých vodních čelistnatců (např. žraloků), se u člověka začleňují do srdečních předsíní (vše v pohledu z ventrální strany). Dvojím kliknutím obrázek zvětšíte.

Four developmental stages of the human art, to show vv. cardinales communes (= ductus Cuvieri) and sinus venosus, and their homologues in later stages (all in ventral aspect). Double-click to enlarge the view.

Ductus arteriosus small.jpg (75765 bytes)  

Tepny a žíly donošeného lidského plodu. Modře žilní krev, červeně tepenná krev, fialově smíšená krev. Ductus arteriosus je u vodních čelistnatců (např. žraloků) dorzální část kaudálního arteriálního oblouku, která u obratlovců dýchajících plicemi zaniká; u člověka zaniká okamžikem narození (tzn. okamžikem, kdy začínají fungovat plíce). Dvojím kliknutím obrázek zvětšíte.

Arteriae and venae of fully developed human embryo. Venous blood in blue, arterial blood in red, mixed blood violet. The ductus arteriosus of water-dwelling gnathostomes is the dorsal section of the posterior-most arterial arch which is interrupted in land dwelling vertebrates using lungs; in humans looses its function at the moment of birth, when lungs begin to work. Double-click to enlarge the picture. 

Nervová soustava

- n. vagus
- n. phrenicus


Evoluce globálního ekosystému
Evolution of the global ecosystem

Obsah přednášky

Přehled hlavních etap vývoje globálního ekosystému Země (včetně paleogeografických a paleoklimatických aspektů).

Vznik planety Země; primární (bezkyslíkatá) atmosféra; vznik sekundární (kyslíkaté) atmosféry; nejstarší stopy života na Zemi; pionýrské organismy (sinice, bakterie), stromatolity; vznik mnohobuněčných organismů (ediakarská, resp. vendská biota); rejuvenace globálního ekosystému v důsledku krize ve středním vendu; kambrická exploze a její příčiny; skeletonizace organismů ("fosfogenní událost"); shody a rozdíly mezi prekambrickou biotou a kambrickou faunou; vznik obratlovců (kruhoústí); krize na konci ordoviku; vznik čelistnatců a výstup mnohobuněčných rostlin na souš; první suchozemští bezobratlí; přechod obratlovců na souš v kontextu paleogeografie devonu; globální krize a vymírání na konci permu; vznik thermoregulace; rejuvenace ekosystému v triasu; expanze obratlovců do vzduchu (vznik aktivního letu); přehled krizí během druhohor a jejich možné příčiny; vznik krytosemenných rostlin; teorie o příčinách vymírání na hranici křída/terciér; radiace savců; krize na konci eocénu ("grande coupure"); pleistocénní zalednění a selektivní vymírání velkých suchozemských obratlovců; holocén jako báze pro vznik recentního ekosystému Země; obecné zákonitosti a trendy ve vývoji života.

Literatura
Carroll, R.L., 1995: Patterns and processes of vertebrate evolution. Cambridge Paleobiology Series 2. 
    Cambridge Univ. Press.
Dvořák, J. a Růžička, B., 1966: Geologická minulost Země. Státní nakladatelství technické literatury, Praha.
Pokorný, V. a kol., 1992: Všeobecná paleontologie. Univerzita Karlova, Praha.
Schopf, J.W., 1992: Major events in the history of life. Jones and Bartlett Publ., Boston.

Major periods in evolution of life are explained in context of environmental changes concerning composition of atmosphere, position of continents, climate, and others. Principal events in the history of animals (e.g., Cambrian explosion, Permian crisis, Cretaceous-Tertiary extinctions, Pleistocene glaciation) is discussed in relation with origin or extinction of higher animal taxa. Extinction events may provide information on possible consequences of similar changes in contemporary ecosystems.