Biologie člověka

Transkript

Biologie člověka
Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická,
Olomouc, Božetěchova 3
Vyučující:
Mgr.Ludvík Kašpar
Předmět:
Biologie
Obor:
Technické lyceum
Ročník:
1.
Biologie člověka
Obsah:
1. Systematické zařazení člověka, opěrná (kosterní) soustava ......................... strana
3-
4
2. Svalová soustava …………………………………………………………………….. strana
5-
6
3. Pojivové tkáně opěrné soustavy ………………………………………………….. strana
7-
8
4. Svalové tkáně pohybové soustavy ……………………………………………….. strana
9 - 10
5. Tělní tekutiny ………………………………………………………………………….
strana 11 - 12
6. Krevní oběh …………………………………………………………………………… strana 13 - 14
7. Srdce …………………………………………………………………………………… strana 15 - 16
8. Dýchací soustava …………………………………………………………………….
strana 17 - 18
9. Trávicí soustava – 1.část …………………………………………………………… strana 19 - 20
10. Trávicí soustava – 2.část …………………………………………………………… strana 21 - 22
11. Trávicí soustava – 3.část …………………………………………………………… strana 23 - 24
12. Metabolismus …………………………………………………………………………. strana 25 - 26
13. Výživa člověka ………………………………………………………………………... strana 27 - 28
14. Vylučovací soustava ……………………………………………………………….... strana 29 - 30
15. Nervová soustava – 1.část ………………………………………………………….. strana 31 - 33
1
16. Nervová soustava – 2.část …………………………………………………………. strana 34 - 35
17. Nervová soustava – 3.část …………………………………………………………. strana 36 - 37
18. Nervová soustava – 4.část …………………………………………………………. strana 38 - 39
19. Soustava žláz s vnitřní sekrecí – 1.část ………………………………………….
strana 40 - 41
20. Soustava žláz s vnitřní sekrecí – 2.část ………………………………………….
strana 42 - 43
21. Tělní pokryv (kůže) …………………………..………………………………………. strana 44 - 45
22. Smyslová soustava – 1.část ……………………………………………………….. strana 46 - 47
23. Smyslová soustava – 2.část ……………………………………………………….. strana 48 - 49
24. Smyslová soustava – 3.část ……………………………………………………….. strana 50 - 51
25. Rozmnožovací soustava – 1.část …………………………………………………. strana 52 - 53
26. Rozmnožovací soustava – 2.část …………………………………………………. strana 54 - 55
27. Rozmnožovací soustava – 3.část …………………………………………………. strana 56 - 57
28. Rozmnožovací soustava – 4.část …………………………………………………. strana 58 - 59
29. Ontogeneze – 1.část …………………………………………………………………. strana 60 - 61
30. Ontogeneze – 2.část …………………………………………………………………. strana 62 - 64
Použitá literatura:
Biologie II. v kostce, Hana Hančová, Marie Vlková, 3.vydání, 2006, vydavatelství Fragment
Biologie člověka pro gymnázia, Ivan Novotný, Michal Hruška, 2.vydání, 1997, vydavatelství Fortuna
2
Biologie člověka 1
Systematické zařazení člověka
Člověk rozumný vyspělý = (Homo sapiens sapiens)
rod člověk (Homo)
čeleď lidé (Hominidea)
nadčeleď lidoopi a lidé (Hominoidea)
podřád vyšší primáti (Antropoidea)
řád primáti (Primates)
podtřída placentálové (Placenthalia)
třída savci (Mammalia)
podkmen obratlovci (Vertebrata)
kmen strunatci (Chordata)
Orgánové soustavy člověka
Kosterní soustava = skelet
Vnitřní kostra – tvoří ji asi 206 kostí
Kostra hlavy = lebka (Uranium)
Funkce: chrání mozek a některé smyslové orgány
3
Kapacita: muži 1.450 cm , ženy 1.350 cm
3
A) mozkovna - tvoří ji klenba lební + spodina lební, kosti jsou spojeny švy:
▪ šev korunní ▪ šev šípový ▪ šev lambdový ▪ šev šupinový (v dospělosti švy zanikají)
▪ kost čelní (nepárová) ▪ kost temenní (párová)
▪ kost týlní (nepárová) ▪ kost klínová (nepárová)
▪ kost čichová (nepárová) ▪ kost spánková (párová)
B) část obličejová – nasedá na spodinu, kosti jsou spojeny
švy, dolní čelist je připojena kloubně
▪ horní čelist (párová) ▪ kost patrová (párová)
▪ kost radličná (nepárová) ▪ kost lícní (párová)
▪ kost nosní (párová) ▪ kost slzní (párová)
▪ dolní čelist (kloubně spojena s kostí spánkovou)
Růst a vývoj lebky:
Novorozenec : chybí dásňové výběžky a zuby→malá
výška obličeje, chybí vedlejší dutiny nosní, kosti lebeční klenby jsou spojeny vazivem→posunlivé
proti sobě (porod), jsou přítomné lupínky=fontanely – umožňují porod a růst lebky (čelní a malý)
Kostra trupu
A) páteř
Funkce: nosná a oporná osa těla, ochrana míchy, umožňuje pohyb
Tvar: dvojesovité prohnutí – vyvíjí se po narození, zabezpečuje pružnost páteře,
tlumí nárazy; lordóza = prohnutí dopředu (krční a bederní)
kifóza = prohnutí dozadu (hrudní a křížová)
Stavba: 33–34 obratlů
Typy obratů: ▪ krční obratle počet 7 první=nosič (kývavé pohyby hlavy)
druhý=čepovec (otáčivé poh.hlavy)
▪ hrudní obratle počet 12 (kloubní plochy pro spoj.se žebry)
▪ bederní obratle počet 5 (nejmohutnější)
▪ křížové obratle počet 5 (srůstají /ve 25 r./→kost křížová)
▪ kostrční obratle počet 4-5 (srostlé, zakrnělé→ kostrč)
B) žebra – 12 párů; různě dlouhá, s páteří jasou žebra spojena kloubně
▪ žebra pravá - počet 7 párů = s kostí hrudní spojena chrupavkou
▪ žebra nepravá - počet 3 páry = spoj.chrupav.s předchozím párem žeber
▪ žebra volná - počet 2 páry = volně končí ve stěně břišní
C) kost hrudní = kost prsní (sternum – plochá kost) : rukojeť, tělo a mečovitý
výběžek – dlouho chrupavčitý
Hrudník (thorax) = hrudní koš = hrudní páteř + žebra + hrudní kost
3
Kostra končetin
A) kostra horní končetiny
Funkce: přizpůsobena k uchopování a k práci
● Pletenec lopatkový
▪ kost klíční (12-16 cm, lehce esovitě prohnutá)
▪ lopatka (plochá trojúhelníkovitá kost)
● Kostra volné končetiny
▪ kost pažní (= k.ramenní, dlouhá kost)
▪ kost vřetenní (dlouhá kost)
▪ kost loketní (dlouhá kost);
∑ předloktí = kost loketní + vřetení
▪ kosti zápěstní (8 krátkých kostí)
▪ kosti záprstní (5 dlouhých kostí)
▪ články prstů (dlouhé k., spojeny kloubně; palec 2 čl., statní 3čl.)
● Klouby horní končetiny
▪ kloub ramenní (hlavice kosti pažní+lopatka; velký rozsah pohybu)
▪ kloub loketní (spoj.3 kostí: k.pažní+k.loketní+k.vřetenní)
▪ horní kloub ruční (k.vřetenní+k.loketní+3 kůstky zápěstní)
B) kostra dolní končetiny
Funkce: přizpůsobení k lokomoci, nese hmotnost celého těla (silné kosti)
● Pletenec pánevní
▪ kost pánevní (3 kosti: kyčelní+stydká+sedací spojeny chrupavkou, po 15.roce srůst)
∑ pánev = pravá a levá kost pánevní + kost křížová)
● Kostra volné končetiny
▪ kost stehenní (nejdelší a nejsilnější kost lidského těla, mírně obloukovitě prohnutá dopředu)
▪ kost holenní (dlouhá kost)
▪ kost lýtková (dlouhá kost, směřuje k malíku)
∑ bérec = kost holenní + lýtková
▪ kosti zánártní (7 krátkých kostí)
▪ kosti nártní (5 dlouhých kostí)
▪ články prstů (dlouhé k., spojeny kloubně; palec 2 čl., statní 3čl.)
● Klouby dolní končetiny
▪ kloub kyčelní (hluboká jamka pánevní kosti + kulovitá hlavice stehenní kosti)
▪ kloub kolenní (kloubní hrbolky kosti stehenní (hlavice) + epifýza holenní kosti (jamka) + čéška + 2 menisky)
▪ kloub hlezenní (k.holenní+k.lýtková+k.hlezenní)
Nemoci kosterní soustavy
● Osteoporóza = řídnutí kostí (abnormální ztráty minerálních látek, nedostatek Ca2+ ve výživě, zvýšená náchylnost ke
zlomeninám
● Vady páteře
●
●
●
●
●
▪ plochá záda – nedostatečné zakřivení páteře, příznak svalové ochablosti
▪ kulatá záda – hrudní a krční páteř vytváří oblouk, ochablost šíjového svalstva nebo věkem (mizí meziobratlové
ploténky)
▪ skolióza = bočitost – abnormální vybočení páteře do strany → jednostranným zatěžováním páteře
▪ prohnutá záda = abnormální lordóza
▪ vyhřeznutí ploténky = ischias → tlačení míšního nervu (silné bolesti)
Revmatoidní artritida – zánětlivé postižení kloubů
Artróza – poškození chrupavky a degenerace kloubu
Zlomenina = fraktura, podvrtnutí = distorze, vykloubení = luxace
Dna – metabolické onemocnění = ukládání kyseliny močové v kostech
Plochá noha – zborcení nožní klenby
4
Biologie člověka 2
Svalová soustava
Člověk má asi 600 svalů, většinou jsou párové, na těle jsou v několika vrstvách. Svalovina tvoří přibližně 40 až 45 %
hmotnosti těla (z toho hladké svalstvo pouze 3%).
Svaly hlavy
A) mimické svaly - jsou v obličeji; začínají na kosti nebo v kůži, upínají se do kůže; dávají obličeji určitý výraz
▪ vazivová blána – překrývá lebeční klenbu, srůstá s kůží, na níž jsou vlasy
▪ čelní sval – upíná se do kůže čela, svrašťuje čelo → příčné vrásky, vytahuje obočí nahoru
▪ týlní sval – začíná na šupině týlní kosti, vyrovnává vrásky na čele
▪ kruhový sval oční – tvoří podklad víček, zavírá oční štěrbinu (svěrač)
▪ kruhový sval ústní – vyváří svalový podklad rtů, uzavírá ústní štěrbinu (svěrač)
▪ sval tvářový = trubačský – tvoří podklad tváře, přitahuje tváře k zubům, uplatňuje se i při žvýkání
▪ velký sval lícní – zdvihá ústní koutek → úsměv (sval smíchu)
▪ zdvihač horního rtu a nosního křídla ▪ stahovač ústního koutku ▪ stahovač dolního rtu ▪ sval bradový
B) žvýkací svaly – synergisté (svaly, které spolupůsobí s jinými svaly), pohybují dolní čelistí, umožňují rozmělnění
potravy
▪ zevní sval žvýkací ▪ spánkový sval ▪ zevní a vnitřní sval křídlový
Svaly krku
▪ podkožní sval – pod kůží, brání tvoření kožních řas při pohybech hlavy
▪ zdvihač (kývač) hlavy – pravý a levý, začíná na rukojeti kosti hrudní a klíční, upíná se na bradavkovém výběžku
kosti spánkové; zvedá obličej, zaklání hlavu, otáčí hlavou do stran
▪ nadjazylkové svaly – tvoří dno ústní dutiny, zvedají hrtan a stahují dolní čelisti
▪ podjazylkové svaly – tvoří dno ústní dutiny, stahují hrtan a jazylku směrem dolů
▪ svaly kloněné – podél páteře, umožňují pohyby hlavy
▪ dlouhý sval krku – spojuje obratle krční a horní hrudní, umožňuje držení a pohyby krční páteře
Svaly trupu
A) svaly hrudníku
▪ velký sval prsní – sbíhá se směrem k rameni a upíná se silnou
šlachou na hranu velkého hrbolu kosti pažní; přitahuje paži
k hrudníku, zdvihá žebra – pomocný sval dýchací
▪ malý prsní sval – pod velkým prsním svalem, účastní se
předpažení a vdechu
▪ přední pilovitý sval – začíná na žebrech, upíná se na lopatce;
oddaluje lopatku, stáčí paži nahoru (upažení, předpažení,
vzpažení), zdvihá žebra – dýchací sval
▪ vnější a vnitřní mezižeberní svaly – pohybují žebry: zdvih žeber
(vnitřní) a pokles (vnější)
▪ bránice – plochý sval, odděluje dutinu břišní a hrudní, střed
tvoří plochá šlacha – otvory pro průchod aorty, žíly a jícnu;
dýchací sval
B) svaly břicha
▪ přímý sval břišní – rozdělen podélně vazivovou přepážkou a
vodorovně třemi šlachovými příčkami; umožňuje předklon a
břišní lis
▪ zevní a vnitřní šikmý sval břišní – účastní se břišního lisu,
předklonu a rotace trupu
▪ příčný sval břišní – v nejhlubší vrstvě svalů, účast na břišním
lisu
▪ čtyřhranný bederní sval – podél páteře; napřimuje páteř a uklání trup
5
C) svaly zad
▪ sval trapézový = kápovitý – začíná na kosti týlní a trnových
výběžcích krčních a hrudních obratlů, upíná se na klíční kosti,
nadpažku a hřebenu lopatky; zajišťuje polohu lopatky, otáčí
hlavu
▪ sval rombický – pod svalem kápovitým, přitahuje lopatku k tělu
▪ široký sval zádový – rozsáhlý začátek: bederní obratle, kost
křížová a hřeben kosti kyčelní; úpon na malém hrbolku kosti
pažní; umožňuje rotaci paže dovnitř, zapažení a připažení
▪ zadní pilovitý sval horní a dolní – ve vnitřní vrstvě, podporují
dýchání
▪ vzpřimovač páteře – podél páteře ve vnitřní vrstvě; napřimuje
páteř, umožňuje rotaci trupu
▪ krátké svaly zádové – spojují obratle, uklánějí páteř
▪ zdvihač řitní – tvoří pánevní dno (uzavírá dutinu břišní), prochází
jím močová trubice a pochva, jeho část tvoří svěrač konečníku
Svaly končetin
A) svaly horní končetiny
▪ deltový sval – začíná na klíční kosti, nadpažku a hřebenu lopatky, upíná se na drsnatině pažní kosti, umožňuje
upažení, předpažení, zapažení a rotaci paže
▪ sval nadhřebenový, podhřebenový, podlopatkový, velký a malý sval oblý, sval hákový – spojují lopatlu
s paží a umožňují pohyby v ramenním kloubu
▪ dvojhlavý sval pažní – má dva začátky – v dutině ramenního kloubu a na hákovitém výběžku lopatky, úpon na
drsnatině kosti vřetenní (jde přes dva klouby); ohýbá paži v loketním kloubu, podílí se supinaci předloktí
▪ hluboký sval pažní – začíná na pažní kosti a upíná se na loketní kost; ohýbá paži v lokti
▪ trojhlavý sval pažní – jedna hlava začíná na lopatce a dvě na kosti pažní, upíná se na loketní výběžek kosti
loketní; natahuje paži
▪ svaly předloktí – větší množství svalů v několika vrstvách; začínají na kosti pažní nebo na kostech předloktí,
upínají se na kosti předloktí nebo ruky (např. - s.vřetenní, ohybače zápěstí, dlouhý sval dlaňový, ohybače prstů,
dlouhý ohybač palce, s.oblý, s.čtyřhranný, natahovače zápěstí a prstů, dlouhý odtahovač palce, s.supinující);
zabezpečují pohyby předloktí, ruky a prstů
▪ svaly ruky – leží pouze na dlaňové straně; začínají na kostech zápěstních nebo záprstních, upínají se na kosti
záprstní nebo na články prstů:
- val palcový – 4 svaly; odtahují, přitahují a ohýbají palec, umožňují jeho opozici
- val malíkový – ohyb, odtažení a přitažení malíku
- mezikostní svaly – mezi kostmi záprstními; vzájemně přitahují a odtahují prsty
- červovité svaly – pohybují prsty
B) svaly dolní končetiny
▪ sval bedrokyčlostehenní – vnitřní sval, ohýbá a vytáčí stehno ven, předklání trup
▪ sval hruškovitý – podílí se na zevní rotaci stehna
▪ napínač povázky stehenní – umožňuje ohyb, přitažení a vnitřní rotaci stehna
▪ čtyřhlavý sval stehenní – 1 hlava začíná na pánvi a 3 na kosti stehenní, upíná se na drsnatině holenní kosti, jeho
mohutná šlacha uzavírá čéšku; natahuje koleno, při přednožení přitahuje stehno k břichu
▪ krejčovský sval – dlouhý sval, probíhá napříč šikmo přes stehno (nejdelší sval lidského těla); ohýbá, přitahuje a
zevně rotuje v kyčelním kloubu, také ohýbá koleno a vnitřně stáčí bérec
▪ přitahovače na vnitřní straně stehna – přitahují kolena k sobě
▪ velký sval hýžďový, střední sval hýžďový, malý sval hýžďový – začínají na kyčelní kosti, upínají se na velký
chocholík a drsnatinu stehenní kosti; vzpřimují postavu, umožňují stoupání, skákání a pohyb dolní končetiny
v kyčelním kloubu
▪ dvojhlavý sval stehenní – začíná na kosti sedací a stehenní, upíná se na k.lýtkovou, umožňuje rotaci
v kyčelním kloubu a ohyb a rotaci kolena
▪ sval poloblanitý a sval pološlašitý – podílí se na ohybu a rotaci kolena
▪ svaly bérce – přední strana – natahovače nohy (přední s.holenní, dlouhý natahovač prstů, dl.natahovač palce)
zadní strana – ohybače bérce a chodidla (trojhlavý sval lýtkový – tvoří podklad lýtka, umožňuje
chůzi a vzpřímený postoj, ohýbá bérec v koleni a ohýbá chodidlo; sval chodidlový –
upíná se v Achillově šlaše; ohybače prstů a palce – také zabezpečují podélnou
klenbu nohy, pronující svaly)
▪ svaly nohy – hřbetní strana – natahovače prstů a palce
chodidlová strana – ohybače, přitahovače a odtahovače prstů, tvoří také klenbu nohy
6
Biologie člověka 3
Pojivové tkáně opěrné soustavy
Ke kostře (kosterní soustavě=skeletu) patří nejen kosti, ale i vazivo (vazy, šlachy) a chrupavky.
Vazivo, chrupavka a kosti jsou tkáně → tkáně pojivové
● vazy spojují jednotlivé kosti
● šlachy připojují ke kostem svaly
● chrupavky pokrývají styčné plochy kostí v kloubech, spojují některé
Kosti a tvoří meziobratlové ploténky
V pojivových tkáních vytvářejí tkáňové buňky značné množství mezibuněčné hmoty, která má dvě složky:
a) základní hmota – beztvará = amorfní hmota (tvořená
polysacharidy a bílkovinami)
b) vlákna – vláknitá složka je buď velmi pevná tvořená kolagenem (kolagenní vlákna) nebo velmi pružná
tvořená elastinem (elastická vlákna)
Oba druhy vláken jsou z chemického hlediska glykoproteiny a jsou
nejrozšířenějšími bílkovinami v těle (30 až 40% všech bílkovin v těle).
Podle povahy mezibuněčné hmoty je - vazivová tkáň spíše měkká (polotekutá)
- chrupavka tuhá
- kosti tvrdé
Mezibuněčnou hmotu syntetizují u - vaziva → fibroblasty
- chrupavky → chondrocyty (uložené v komůrkách=lakunách)
- kosti → osteoblasty
Stavba kosti
Každá kost se skládá ze tří rozdílných složek –
● vazivová okostice
● vlastní kostní tkáň
● kostní dřeň
Mezibuněčnou hmotu kostní tkáně při růstu kosti vytvářejí
buňky nazývané osteoblasty. Kostní buňky v kosti již definitivně vytvořené se nazývají osteocyty a jsou uloženy v komůrkách (lakunách) zvápenatělé mezibuněčné hmoty.
Mezibuněčná hmota se skládá z
● organické složky – což jsou kolagenní vlákna jako
v jiných pojivech
● anorganické složky – fosforečnan vápenatý + uhličitan
vápenatý. Ukládají se v podobě
mikrokrystalů na povrchu kolagenních vláken tvořící svazky.
Mezibuněčná anorganická hmota tvoří 65% hmotnosti kosti a
způsobuje její tvrdost. Vápenaté anorganické soli představují
největší zásobárnu vápníku v těle (99%). V dětství je v kosti
velké množství kolagenních vláken, a proto je kost pružná. Ve
stáří převládají minerální látky, kosti jsou tvrdší, ale také
křehčí.
7
U dlouhých kostí rozlišujeme střední trubicovou část → diafýzu a rozšířené kloubní konce → epifýzy. (obr.A)
Na příčném řezu střední části kosti (obr.C) jsou ploché a soustředně uspořádané destičky kostní tkáně → lamely.
Uprostřed koncentricky uspořádaných lamel jsou Haversovy kanálky, kterými procházejí nervy a cévy.
Lamely kolem kanálků jsou tvořeny v několika vrstvách ovinutými kolagenními vlákny zpevněnými krystalky solí – tato
struktura připomíná letokruhy v kmenu stromů.
V lamelách jsou malé komůrky, v nichž jsou uloženy kostní buňky (osteocyty), které jsou kolem Haversových kanálků
uspořádány koncentricky (soustředěně) a jsou mezi sebou spojeny kanálky. Těmi je zajišťována výživa kostí a jsou
odváděny zplodiny metabolismu.
Celá struktura kolem jednoho Haversova kanálku tvoří stavební jednotku kosti → Haversův systém.
Kostní tkáň rozlišujeme na: a) hutnou – povrchové střední části dlouhých
kostí, povrchová vrstva kostí plochých a krátkých
b) houbovitou – je upravena do kostních
trámců, které se vzájemně kříží
a vytvářejí prostorovou síť →
trámce jsou uspořádány tak, že
odpovídají tlakům na ně působícím při funkčním zatížení kostí.
Houbovitá tkáň tvoří vnitřek kostí
plochých a krátkých + je v hlavicích kostí dlouhých → v nich se
architektonika houbovité tkáně
v závislosti na zatížení kostry
(sport,zaměstnání) trvale přestavuje.
Kostní dřeň – v dlouhých kostech (k.stehenní, pažní) je uvnitř středního úseku (dialýzy) a kloubního konce (epifýzy)
uložena kostní dřeň, což je síť jemných vazivových vláken, vazivových buněk a bohatě rozvětvených cév. Dřeň je také v dutinkách houbovité kostní tkáně krátkých a plochých kostí.
V mládí je v kostech přítomna především červená kostní dřeň, ve které vznikají červené a bílé krvinky
a krevní destičky. Postupně je červená kostní dřeň v některých kostech nahrazována tukovou tkání a
mění se ve žlutou kostní dřeň (morek). V dospělosti se krvinky tvoří jen v červené kostní dřeni
krátkých a plochých kostí (uvnitř žeber, obratlů, pánevních a lebečních kostí). Aktivita červené kostní
11
10
dřeně je obrovská → denně je v ní vytvořeno miliardy erytrocytů (2 x 10 ), leukocytů (2 x 10 ),
11
a trombocytů (2 x 10 ) → náhrada za zaniklé krevní buňky.
Povrch kosti – kost pokrývá s výjimkou kloubů tuhá, silná vazivová blána nazývaná okostice (periost). Okostice je
bohatě prokrvená a obsahuje četná nervová zakončení, jejichž dráždění vyvolává pocit bolesti při
poškození kosti.
Růst kostí – dlouhé kosti (stehenní, pažní) rostou na rozmezí středního úseku kosti (diafýzi) a obou kloubních konců
(epifýz) v chrupavčité části kosti až asi do 18. až 23. roku života. Místa růstu se nazývají růstové
chrupavky → po ukončení růstu se mění v kostní tkáň → proces kostnatění → osifikace.
Do šířky kost roste z hlubokých vrstev okostice přirůstáním nových vrstev kostních lamel.
Spojení kostí –a) nepohyblivá spojení - kosti jsou vzájemně spojeny souvisle
a pevně vazivem (švy mezi lebečními
mi kostmi v mládí), chrupavkou (stydká spona, meziobratlové ploténky) nebo
nebo kostní tkání (křížové obratle).
b) pohyblivé spojení - kloub – je krátké, široké pouzdro tvořené pevnou vazivovou tkání, která uvnitř
obsahuje olejovou tekutinu (kloubní
tekutinu) vylučovanou membránou
lemující kloubní pouzdro. Části kostí,
které se v kloubu k sobě přibližují, jsou
kryty kloubní chrupavkou. Jedna styčná plocha v kloubu bývá obvykle
vyhloubená (jamka) a druhá vypouklá (hlavice). Kloubní tekutina i hladká
chrupavka zmírňují tření.
8
Biologie člověka 4
Svalové tkáně pohybové soustavy
• kosterní = příčně pruhované svalstvo – zajišťuje pohyb jednotlivých částí těla (končetin, hlavy, trupu) a pohyb celého těla → lokomoci (přemísťování celého těla)
• hladké svalstvo – zajišťuje pohybovou aktivitu související s činností vnitřních orgánů
• srdeční svalovina – zajišťuje činnost srdečního svalu – má některé vlastnosti kosterního svalu (příčné pruhování)
pruhování) a některé vlastnosti svalu hladkého (automacii).
Veškerá svalová tkáň je tvořena svalovými buňkami. Schopnost svalových buněk se stahovat a vytvářet mechanické
napětí je dána přítomností zvláštních bílkovinných molekul, tzv. kontraktilních (stažlivých) bílkovin. Ty přeměňují
chemickou energii uloženou v molekulách ATP v mechanickou práci. Kontraktilní bílkoviny (aktin, myozin) jsou přítomny
ve všech typech svalové tkáně – jejich jsou organizovány v kosterním a srdečním svalu, jinak v svalu hladkém.
Kosterní (příčně pruhované) svaly
- představují největší tělesnou tkáň – tvoří 40 až 50 % celkové
tělesné hmotnosti
- svalové buňky mají válcovitý tvar o průměru 10 až 100µm a
mohou dosahovat délky až 30 cm → nazývají se svalová
vlákna
- svalové buňky obsahují větší počet jader a různé množství
mitochndrií podle toho, jaký druh činnosti sval vykonává
- vlastními stažlivými (kontraktilními) strukturami jsou ve svalovém
vlákně myofibrily
- větší počet svalových vláken spojených vzájemně řídkým
vazivem, v němž jsou uloženy cévy + nervy, vytváří svalové
svazky
- svalové svazky tvoří sval
- povrch svalů kryje vazivový obal → povázka (fascie)
- nejširší část svalu se nazývá svalové bříško
- na koncích vybíhají svalová bříška ve šlachy (vazivová tkáň)
- připojení šlachy ke kosti je velmi pevné → svalovým úponem
- nejvýraznějším znakem kosterních svalů je příčné pruhování,
které se jeví jako řady světlých a tmavých pruhů pravidelně
uspořádaných napříč svalovými vlákny
- přestože se příčné pruhování ve světelném mikroskopu jeví jako
souvislé pruhy po celé šířce svalového vlákna, ve skutečnosti je
omezeno jen na cylindrické jednotky → myofibrily
- strukturu myofibril je možné sledovat jen pomocí elektronového
mikroskopu
- myofibrily se skládají ze dvou druhů bílkovinných vlákének →
filamentů
- filamenty silné jsou tvořeny bílkovinou aktinem; filamenty
slabé jsou tvořeny bílkovinou aktinem a jsou zakotveny
v tzv.destičkách = discích Z
• zkrácení (smrštění, kontrakce) svalu při svalovém stahu je
založeno na zasouvání slabých filamentů mezi filamenty
silné
• energie pro tažné síly, které způsobují zasouvání filamentů do
sebe, se získává štěpením ATP
• signálem pro zahájení stahu je zvýšení koncentrace
2+
vápenatých iontů (Ca ) v cytoplazmě svalového vlákna a dojde
k němu v důsledku nervového podráždění svalového vlákna →
vápenaté ionty se přitom uvolňují z buněčných organel
(sarkoplazmatické retikulum) tvořící síť váčků v cytoplazmě
• kosterní svaly jsou inervovány motorickými nervy, které
vycházejí z předních rohů míšních, některé jsou inervovány
hlavovými nervy vycházejícími z mozku
9
Srdeční sval
- podobně jako kosterní svaly obsahují i srdeční svalové buňky myofibrily →
proto lze pozorovat příčné pruhování
- svalové buňky jsou krátké, rozvětvené a vzájemně mezi sebou propojené
vodivými spoji, takže podráždění jedné srdeční buňky se přímo přenáší na
další srdeční svalovou buňku (u kosterního svalového vlákna takovýto přenos
neexistuje)
- srdeční svalové buňky nejsou aktivovány prostřednictvím nervů
- srdce má svá dvě vlastní centra automacie → dávají povely ke stahům
srdečních svalových buněk
- hlavní (primární) centrum automacie leží ve stěně pravé síně při ústí horní
duté žíly do pravé síně (sinusový uzlík)
- nervová podráždění přicházející k srdečnímu svalu jeho činnost buď
urychlují (sympatikus), nebo zpomalují (parasympatikus)
Hladké svaly
- tvoří pouze asi 3% tělesné hmotnosti
- jsou aktivní složkou mnoha důležitých vnitřních orgánů (žaludek, střeva, močový
měchýř, cévy, děloha aj.; u savců hladká svalovina také ve vlasových váčcích vlasů a
chlupů)
- buňky hladkého svalstva, na rozdíl od buněk kosterního svalstva, jsou podstatně
menší a tvaru spíše vřetenovitého než cylindrického
- v cytoplazmě nemají myofibrily → proto nelze pozorovat příčné pruhování
- rovněž přítomnost aktiniových a myozinových filamentů; aktiniových filamentů 10x
více než myozinových, než u kosterního svalstva; také jsou jinak organizované
- kontrakce jsou pomalé (max.rychlost zkrácení je asi 20 až 20.000krát pomalejší, než
ve svalu kosterním)
- funkce celé řady hladkých svalů (zvláště útrobních) spočívá jen v udržování nebo
změně napětí (tonusu) ve stěnách útrobních orgánů (např.ve střevě)
- hladké svaly jsou inervovány vegetativními (autonomními) nervy a nemůžeme je, na
rozdíl od kosterních svalů, ovládat vůlí
- na jejich činnost působí také hormony; stahy některých typů hladké svaloviny mohou
být i hormony vyvolány (např.stahy děložní svaloviny)
Antagonistické svaly
● funkcí kosterního svalstva je zkracovat se nebo vyvíjet napětí (i bez
zkrácení)
● sval plní svou funkci tím, že vyvíjí tažnou sílu → k tomu je třeba, aby
jeden konec svalu byl pevný (fixovaný), aby se smrštění svalu mohlo
projevit tahem na druhém konci → proto je sval připojen ke dvěma
kostem spojeným kloubem → při smrštění svalu se kosti pohybují
jedna vůči druhé, přičemž se k sobě přibližují nebo oddalují
● často jsou svaly organizovány v podobě párů a to tak, že stah
(kontrakce) jednoho svalu z páru působí proti kontrakci svalu
druhého
● takovou soustavu párových svalů nazýváme antagonistické svaly
dvojhlavý sval pažní (biceps) → ohybač (flexor)
trojhlavý sval pažní (triceps) → natahovač (extenzor)
10
Biologie člověka 5
Tělní tekutiny
● tělní tekutiny jsou roztoky anorganických a organických látek. Základní složkou tělních tekutin je voda.
● tělo obsahuje asi 42 l vody (v buňkách jsou uloženy 2/3 vody,mimo b. 1/3 vody) → vše přepočítáno na muže 70kg.
● tělní tekutiny lze rozlišit na tekutinu: a)mimobuněčnou = extracelulární
b)nitrobuněčnou = intracelulární
a) mimobuněčná = extracelulární tekutina
- obsahuje značné množství iontů sodných, chloridových, menší množství iontů vápenatých a hydrouhličitanových
a dále živiny – glukóza, mastné kyseliny + plyny – oxid uhličitý a kyslík
- lze ji rozdělit na 1) tekutinu mezibuněčnou = tkáňový mok (tvoří životní prostředí všech tkáňových buněk)
2) tekutiny proudící v cévách = krev + míza (lymfa) – vzniká z tkáňového moku
b)nitrobuněčná = intracelulární tekutina
+
2+
- obsahuje velké množství iontů K , menší množství Mg a iontů fosforečnanových.
● tkáňový mok+krev tvoří vnitřní prostředí organismu → stálý stav vnitřního prostředí se označuje jako homeostáza
● funkcí tělních tekutin je zajišťovat přenos látek a plynů → v uzavřené oběhové soustavě se látky a plyny
pohybují po těle s krví → vlastním místem, kam vždy směřuje přenos látek a plynů, jsou vlásečnice → odtud se
látky dostávají dále difúzí (prolínáním) do tkáňového moku a jeho prostřednictvím ke tkáňovým buňkám
● výměna látek a plynů mezi kapilárami a tkáňovými buňkami probíhá velice rychle → uskutečňuje se na krátké
2
vzdálenosti (desetiny mm) a na velké ploše (plocha stěn kapilár v těle je asi 6.400m – plocha fotbalového hřiště)
Krev
● je červená, neprůhledná a vazká tekutina
● obsah v těle činí asi 5,5 l (ženy mají krve asi o 10% méně – mají méně červených krvinek než muži)
● krev je tvořena dvěma složkami: a)krevní plazmou – 55%
b)krevními buňkami – 45%
a)krevní plazma - tekutá složka krve (krevní plazma je krev bez krevních buněk)
- slámově zbarvená kapalina (91% voda + 9% rozpuštěných látek /7% bílkoviny, 0,1% glukóza,
0,9% anorganické soli, dále obsahuje různé přenášené látky – např.hormony/)
- normální pH 7,4 (výkyvy v rozmezí 7,35-7,45)
b)krevní buňky -tři skupiny ■ erytrocyty (červené krvinky) ■ leukocyty (bílé krvinky) ■ trombocyty (krevní destičky)
Červené krvinky = erytrocyty
•
•
•
•
•
•
•
•
jsou kruhovité, bezjaderné buňky, tvaru dvojdutého kotouče
12
12
u muže 5.10 /l, u ženy 4,5.10
obsahují 60% vody + 40% sušiny (95% sušiny tvoří hemoglobin)
jedna červená krvinka obsahuje asi 265.000.000 molekul hemoglobinu
červené krvinky vznikají především v kostní dřeni kostních epifýz a v kostní dřeni plochých kostí lebky; k jejich
tvorbě je třeba dostatečný přísun bílkovin, železa a vitamínu B12
v oběhu přežívají asi 120 dní; stárnoucí erytrocyty jsou vychytávány fagocytujícími buňkami, zvláště ve slezině a
játrech a jsou enzymaticky rozloženy; uvolněný hemoglobin se z části přeměňuje na žlučová barviva (bilirubin a
biliverdin) → způsobují její žluté zabarvení; železo se uvolňuje do krve k dalšímu využití při tvorbě hemoglobinu
rozpad červených krvinek spojený s uvolňováním hemoglobinu do krve se nazývá hemolýza
chudokrevnost = anemie (nedostatečná tvorba erytrocytů, např.v důsledku radioaktivního záření)
Bílé krvinky = leukocyty
• jsou průsvitné jaderné buňky
9
• jejich počet je 8.10 /l, značně však kolísá mezi hodnotami 4 až
12
10.10 /l; hrají významnou roli v obranných reakcích organismu → jejich
počet stoupá při infekcích, zánětech, nádorových a jiných onemocněních
• vznikají v kostní dřeni
• jsou schopny améboidního (měňavkovitého) pohybu →mohou procházet mezi buňkami kapilární stěny; většina má schopnost fagocytózy
11
• některé bílé krvinky (lymfocyty) jsou schopny vytvářet protilátky
• morfologicky se bílé krvinky rozlišují podle toho,zda obsahují či
neobsahují barvitelná zrníčka (granula) :
a)granulocyty – neutrofilní (50-70%), eozinofilní (1-9%),
bazofilní (0,5%) - jejich dělení je podle barvitelnosti speciálními
barvivy; jejich funkce spočívá především v pohlcování →
fagocytóze baktérií a jiných cizorodých částeček, které vniknou
do organismu
b)agranulocyty – lymfocyty (20-40%), monocyty (2-8%);
lymfocyty jsou druhou nejpočetnější skupinou leukocytů, obvykle
větší než červené krvinky a menší než monocyty, hrají centrální
roli v imunitním systému organismu
monocyty cirkulují v krvi jako nezralé krevní buňky a dostávají se
do některých tkání, kde se přeměňují ve volné nebo fixované
fagocytující makrofágy;; nacházejí se v lymfatických uzlinách,
slezině, játrech, vazivu; jsou roztroušeny všude tam, kde hrozí infekce – plíce, vazivo v okolí trávicí trubice;
monocyty při dozrávání v makrofágy zvětšují svůj průměr až pětinásobně → dají se pozorovat i pouhým okem →
jsou největší z bílých krvinek; jejich hlavní funkcí je fagocytóza → představují jednu z nejúčinnějších
nespecifických obran organismu → soustava fagocytujících makrofágů, nacházejících se ve tkáních, se označuje
jako retikuloendoteliální soustava
• patologické zmnožení nefunkčních leukocytů (v krvi se objevuje velké množství nefunkčních leukocytů) je
onemocnění leukémie (má povahu rakoviny krve)
Krevní destičky = trombocyty
• vznikají rovněž v červené kostní dřeni jako odštěpky velkých buněk → nejsou tedy buňkami, ale pouze částmi
buněk
9
• jejich počet je asi 250.10 /l
• trombocyty hrají velmi důležitou roli při zástavě krvácení (v důsledku poranění či jiném poškození cév)
a) krevní destičky se shlukojí a rozpadají na místě poranění nebo poškození cévy → přitom se uvolňuje látka
serotonin, která způsobuje zúžení cév v poraněném místě
b) způsobují zastavení krvácení v drobných cévách tím, že se v poškozeném místě shlukují, rozpadají a vytvářejí
zátku
c) obsahují různé koagulační faktory nutné pro srážení krve (hemokoagulace); podstatou srážení krve je přeměna
rozpustné krevní bílkoviny fibrinogenu na nerozpustný fibrin (ten vytvoří síť dlouhých vláken) → ve fibrinové
síti se zachycují krevní buňky a plazma → vznikne tzv.krevní koláč, který se po čase smrští a vytlačí se
nažloutlá kapalina krevní sérum (plazma bez fibrinogenu)
• hemofilie – choroba, při které je porušena krevní srážlivost; choroba geneticky podmíněná, při níž se v důsledku
nepřítomnosti určité látky (faktoru) potřebné pro tvorbu fibrinu sráží krev jen velmi pomalu →i při malých poraněních
dochází ke značným ztrátám krve.
Krevní skupiny
Krev má antigenní vlastnosti
Aglutinogeny – látky antigenní povahy vázané na membránu erytrocytů (známo asi 400 antigenů), nejdůležitější jsou
aglutinogeny A, B, a Rh systém
Aglutininy – protilátky přítomné v krevní plazmě, při setkání s příslušným aglutinogenem (transfúze) způsobují
shlukování = aglutinaci a hemolýzu erytrocytů, nejdůležitější aglutininy jsou anti-A a anti-B a anti-D
Podle přítomnosti aglutinogenů a aglutininů v krvi lze rozlišit krevní skupiny
Krevní skupina
A
B
0
AB
Aglutinogeny
A
B
A+B
Aglutininy
anti-B
anti-A
anti-A + anti-B
-
Dárce
pro A a AB
pro B a AB
universální
jen pro AB
Příjemce
od A a 0
od B a 0
jen od 0
ode všech
Četnost ve střední Evropě
43%
12%
40%
5%
Rh systém – nezávisle na ostatních aglutinogenech
+
Rh =Rh pozitivní – má aglutinogen D (80-85% lidí), Rh =Rh negativní – aglutinogen D chybí
12
Biologie člověka 6
Krevní oběh
cévní soustava uzavřená → srdce → tepna → tepénka → vlásečnice → žilka → žíla → srdce
■ malý = plicní oběh
pravá komora → kmen plicní → pravá a levá tepna plicní
vstupují do plic → tepénky → vlásečnice (obklopují plicní
sklípky – výměna O2 a CO2) → žilky → 4 plicní žíly →
levá síň
■ velký = tělní oběh
tepny: levá komora → srdečnice=aorta(průměr až 3 cm)
● aorta vzestupná – odstupují 2 věnčité tepny →
do srdce
● oblouk aorty – odstupují 3 tepny
1/ kmen hlavopažní (pravá společná krkavice)
2/ levá společná krkavice (štítná žláza, hrtan, jazyk, slinné žlázy, svaly obličeje, zuby, nosní dutina,
mozek, oči);
3/ levá podklíčková tepna (tepna podpažní, pažní, vřetenní, loketní, tepny ruky)
● aorta sestupná (sestupuje podél páteře)
- v dutině hrudní → odstupují mezižeberní tepny a
tepny vedoucí k orgánům v hrudníku (jícen,
průdušky, osrdečník)
- v dutině břišní → odstupují tepny vedoucí k
orgánům dutiny břišní (ledviny, pohlavní org.,
svalovina, játra, žaludek, slezina, slinivka, střevo,
atd.)
- rozvětvení na pravou a levou společnou tepnu kyčelní → vnitřní a zevní tepna kyčelní (konečník,
močový měchýř, děloha)→ tepna stehenní→ tepna
zákolenní → přední a zadní tepny holenní →
tepny nohy
Tepny se v orgánech větví → hustá síť vlásečnic (celkový
průřez všech kapilár je 1.000x větší než průřez aorty). Rychlost
proudění krve v aortě = 60-80cm/s, ve vlásečnici = 0,5mm/s →
látková výměna. Tepny mohou být v orgánech vzájemně
propojeny tepennými spojkami = kolaterální oběh → krev se
do orgánu dostává i v případě uzávěru některé z tepen.
žíly:
● žíly horní končetiny – žíla podklíčková + vnitřní a zevní
žíla hrdelní → 2 žíly hlavopažní → horní dutá žíla →
pravá srdeční síň
● žíly dolní končetiny → společné žíly kyčelní (spojují se) →
dolní dutá žíla → pravá srdeční síň
(kapsovité chlopně – v dolní duté žíle – napomáhají transportu krve směrem k srdci)
■ Vrátnicový oběh
Vlásečnice v žaludku, stěně střeva, slinivce břišní a slezině → vrátnicová žíla → játra → (jaterní žíla → dolní
dutá žíla)
Krevní tlak
Krev cévami protéká pulzujícím proudem→ tlak kolísá a závisí na a) výkonu srdce → při zátěži stoupá
b) průsvitu cév a jejich pružnosti → stah cév →
systolický tlak = 12 - 20 kPa (zapisuje se jako první)
zvýšený tlak
diastolický tlak = 8 - 10 kPa (zapisuje se jako druhý)
c) množství cirkulující krve → při krvácení klesá
● Hypertenze = vysoký krevní tlak (nad 21/12 kPa) ● Hypotenze = nízký krevní tlak (nad 11/7 kPa)
13
Stavba a vlastnosti cév
● stěny tepen a žil jsou tvořeny na vnější straně vrstvou vazivové
tkáně (obsahují kolagenní vlákna)
tepny
● velké tepny mají ještě další vrstvu, která obsahuje elastická
vlákna s hladkou svalovinou
● tepénky mají převážně hladkou svalovinu a jen malé množství
elastických vláken
● stěny vlásečnic tvoří jen jedna vrstva plochých výstelkových
buněk (endotel)
● endotel je nejvnitřnější vrstva všech cév
žíly
● stěny žil mají slabou
svalovinu
● v dolních končetinách jsou
v žilách kapsovité chlopně
→ brání zpětnému toku krve
● ve velkých žilách proudí
krev 1/4 rychlostí oproti
proudu tepenné krve a tlak
je nízký (0,5 kPa)
● na návratu krve žilami
k srdci se podílí a) činnost srdce; b) negativní nitrohrudní tlak; c) smršťování pracujícího kosterního svalstva →
svalová pumpa
● pokud dojde u stěn povrchových žil k zeslabení → dochází k nepravidelnému a vakovitému rozšíření → vznikají
„křečové žíly“, žilní městky - varixy → v místě městku mohou vznikat krevní sraženiny (tromby) → může docházet
k ucpání žil → vznik zánětů případně až vznik bércových vředů.
14
Biologie člověka 7
Srdce = cardia
■ uložení v dutině hrudní, mezi pravou a levou plící, za kostí
hrudní
■ tvar kuželovitý – báze je obrácena nahoru vpravo a dozadu, hrot
směřuje dolů, doleva a dopředu
■ hmotnost cca 300 g
■ stavba a) stěna ● tvoří ji epikard = vazivo, myokard = svalovina (různě silná: v levé komoře až 4 cm, v síních tenká),endokard = nitroblána srdeční (vazivová výstelka);
● srdce je uloženo v perikardu = osrdečník=vazivový
vak, mezi perikardem a epikardem je štěrbina vyplněná kapalinou → hladký, klouzavý pohyb
● svislá svalová přepážka → pravá a levá polovina
(pravá síň + pravá komora a levá síň + levá komora)
b) chlopně 1) cípaté chlopně a) chlopeň trojcípá (mezi
PS a PK)
b) chlopeň dvojcípá(mezi
LS a LK)
2) poloměsíčité chlopně – mezi komorami a tepnami – chlopeň kmene plicního a chlopeň
srdečnicová
● šlašinky = vazivová vlákna, udržují chlopně v normální poloze (zabraňují jejich vyvrácení)
● Brdečkovité svaly = papilární svaly uvnitř komor, upínají se na ně šlašinky
■ výživa srdce – přívod okysličené krve zabezpečují věnčité = koronární tepny, odvod odkysličené krve srdeční žíly
Řízení srdeční činnosti
1) převodní systém srdeční
● uzlíček síňový – vznik impulzů → 70/min., které vyvolávají
systolu síní – udržuje základní rytmus srdeční činnosti →
„časovač rytmu“
● uzlík síňokomorový – převádí vzruchy dále do komor: →
Hisův svazek → v mezikomorové přepážce se dělí na pravé a
levé raménko → a pod endokardem se větví do Purkyňových
vláken, které končí ve svalovině komor
2) autonomní nervstvo: ● sympatikus – zrychluje činnost
● parasympatikus – zpomaluje činnost
3) hormony - adrenalin
Projevy srdeční činnosti
úder srdečního hrotu při systole na stěnu hrudníku; srdeční ozvy – vznikají uzavíráním chlopní; akční srdeční
potenciály – lze snímat elektrodami → EKG; tep = pulsová vlna vznikající roztažením a stažením tepen při průtoku
krve
Činnost srdce
současně pracují obě poloviny srdce
srdeční revoluce → její délka 0,80 s (frekvence srdeční revoluce = počet tepů: 70-80/min
1. fáze: diastola celého srdce (cípaté chlopně otevřené) – do síní a částečně i do komor vtéká ze žil krev
2. fáze: systola síní (komory v diastole, otevřené cípaté chlopně) – krev je vháněna do komor
3. fáze: systola komor (v síních nastává diastola) – uzavření cípatých chlopní, přetlakem krve se otvírají poloměsíčité
chlopně → krev je vypuzována do tepen
4. fáze: diastola komor (síně v diastole) – uzavření poloměsíčitých chlopní
■ tepový srdeční objem = množství krve vypuzené jednou systolou = 60 až 80 ml, při fyzické zátěži až
trojnásobný; minutový srdeční objem = 5.600ml/min. (při námaze 18 až 40l/min.)
15
Mízní soustava = lymfatická
■ není součástí oběhové soustavy ve smyslu
cirkulace tělní tekutiny v uzavřeném cévním systému,
ale tvoří jednosměrnou dráhu z mezibuněčných
prostor do krve
■ tvoří ji mízní cévy, které vznikají jako slepě
zakončené mízní kapiláry v tkáňovém moku téměř
ve všech tělních orgánech
■ mízní kapiláry jsou propustné pro všechny látky
přítomné v mezibuněčných prostorách vč.bílkovin
■ mízní kapiláry se sbíhají ve větší cévy → mízovody,
které ústí do žil v dolní části krku
■ největší mízovod je hrudní mízovod
Mízní cévy
a)vlásečnice – stěnu tvoří jedna vrstva endotelových
buněk; tvorba mízy z tkáňového moku
b)míznice – stěnu tvoří endotel + hladká svalovina;
párové chlopně
c) mízní kmeny – stavbou podobné žilám
● hrudní mízovod – začíná ve výši
2.bederního obratle, odvádí mízu z dolní
části těla a z levé části hrudníku, ústí do
soutoku levé žíly podklíčkové s levou
žílou hrdelní
● pravostranný kmen mízní – odvádí
mízu z hlavy a z pravé části hrudníku,
ústí do soutoku pravé žíly podklíčkové
s pravou žílou hrdelní
Mízní uzliny
■ tvorba lymfocytů, filtrace mízy (nejvíce jsou soustředěny v okolí ušního boltce, podél krkavic, pod dolní čelistí,
v podpaží, v třísle a podél břišní aorty)
Funkce mízní soustavy
1) umožňuje odvádět přebytek tkáňového moku jako mízu /lymfu) zpět do krve, za 24 h se vytváří v těle 2,5 až 3 l
lymfy → porucha v mízní soustavě proto vede ke vzniku otoků (edémů)
2) odvádí tuky v podobě tukových kapének z trávicí soustavy do horní duté žíly
3) důležitá funkce v obraných mechanismech těla; v průběhu lymfatických cév jsou uloženy drobné, bělavé uzlíky,
tvořené síťovitou tkání, označované jako lymfatické uzliny → mají většinou oválný nebo kulovitý tvar (o průměru
10-25 mm) → uvnitř uzlin se hromadí lymfocyty, které vytvářejí protilátky; uvnitř uzlin jsou taktéž uloženy
fagocytující mikrofágy → bariéra proti šíření infekce
Poznámka: Při rakovinném onemocnění se v lymfatických uzlinách zachycují nádorové buňky i ze vzdálených míst
→ vznik metastáz.
Slezina
■ největší lymfatický orgán (součást retikuloendotelové soustavy)
■ uložena v levé horní části dutiny břišní (pod bránicí, za žaludkem)
■ tvarem podobná kávovému zrnu o délce 12-20 cm, šířce 8 cm
■ denně jí protéká velké množství krve – 250 až 350 l
■ při delší námaze (např.běh) → možný pocit píchání v levém boku
■ tvořena dvojím typem tkáně: červenou a bílou dření (tvorba lymfocytů)
16
Biologie člověka 8
Dýchací soustava
Dýchací cesty
Stavba stěny dýchací trubice
a) sliznice – cylindrický řasinkový epitel s četným hlenovitými žlázkami
b) podslizniční vazivo – obsahuje lymfatické buňky
c) hladká svalovina – peristaltické pohyby
d) výstuž – kostěná (dutina nosní) nebo chrupavčitá (dýchací trubice, kromě průdušinek s průměrem menším než
1mm) – chrupavky kloubně spojené
e) vazivový obal
A) Horní cesty dýchací
1) nos (nasus): kořen nosní; hřbet nosní (nosní kosti); hrot a
křídla nosní (vystuženy chrupavkou)
2) dutina nosní: funkce – filtrace, zvlhčení a oteplení vzduchu;
stavba – dírky nosní; 2 zadní otvory nosní ústí do nosohltanu; od dutiny ústní
oddělena tvrdým a měkkým
patrem; nosní přepážka; nosní
skořepy – 3 páry
sliznice – řasinkový epitel, hlenové žlázky
▪ vedlejší dutiny nosní – dutiny v kostech: čelní, horní
čelisti, klínové a čichové
3) nosohltan – při polykání od hltanu oddělen měkkým patrem;
vyústění Eustachovy trubice; nosohltanové
mandle = lymfatické uzlíky – ochrana
4) ústní část hltanu – křížení dýchacích a trávicích cest
B) Dolní cesty dýchací
1) hrtan – chrupavky: příklopka hrtanová – při polykání
zavírá hrtan (nepodmíněný reflex)
chrupavka štítná tzv.“ohryzek“,
vazivem spojena s jazylkou
chrupavka prstencová; chrupavky hlasivkové
▪ chrupavky jsou spojeny klouby, vazy a svaly → změna velikosti hrtanové štěrbiny při dýchání a řeči
▪ hlasové ústrojí = hlasivky – hlasové vazy mezi hlasivkovými chrupavkami a chrupavkou štítnou – 2 páry:
pravé (horní) – mezi nimi je hlasová štěrbina + nepravé (dolní); vazy jsou pokryty sliznicí = hlasivkové řasy
▪ vznik zvuku: vydechovaný vzduch rozechvívá pravé hlasové vazy
▪ výška zvuku závisí na: šířce hlasové štěrbiny,velikosti hrtanu, délce a napětí vazů,rychlosti proudícího vzduchu
▪ barva hlasu: rezonance ve vedlejších dutinách nosních a lebečních kostech
▪ artikulovaná řeč: uplatnění jazyka, rtů, zubů, patra
2) průdušnice – nepárová trubice, délka: 12 - 13 cm, šířka: 1,5 - 1,8 cm, výztuha: 15 až 20 podkovovitých
chrupavek, na zadní straně spojeny vazivem a hladkou svalovinou → změna délky průdušnice;
sliznice: řasinkový epitel
3) průdušky – pravá a levá – vystuženy podkovovitými chrupavkami, vystlány řasinkovým epitelem – kmitá
směrem nahoru (odstranění nečistot), vstupují do plic
Plíce = pulmo
▪ párový orgán – odděleny vazivovou mezihrudí přepážkou; pravá plíce 3 laloky, levá plíce 2 laloky (dále se dělí na segmenty – mají vlastní průdušku a
cévu, navzájem odděleny vazivem)
17
▪ branka plicní – vstup průdušek, tepen, nervů a výstup žil a mízních cév
▪ poplicnice – vazivová blána na povrchu plic, v místě branky přechází v
pohrudnici
▪ pohrudnice – vazivová blána vystýlající dutinu hrudní
▪ pohrudniční štěrbina – mezi poplicnicí a pohrudnicí; vyplňuje čirá, vazká
tekutina → usnadnění pohybů při dýchání; podtlak
2
▪ velikost plic: vnitřní plocha 80 – 130 m
▪ vnitřní stavba plic: průduška se postupně větví = bronchiální strom → průdušinky (průměr 1mm, nemají chrupavčitou výstuž) → plicní lalůčky → plicní
váčky – stěny vyklenuty v plicní sklípky = alveoly (1 plicní lalůček = 12 až 18
váčků)
▪ stěna alveolů = jednovrstevný respirační epitel, obklopena sítí vlásečnic
– zevní dýchání (difúze dýchacích plynů přes stěnu plicních sklípků a stěnu
kapilár)
Mechanika dýchání
▪ plicní ventilace = výměna dýchacích plynů mezi krví a
vnějším prostředím
▪ dýchací pohyby – umožňuje činnost dýchacích svalů,
pružnost hrudníku a plic: střídání vdechu a výdechu
vdech (inspirace) = aktivní děj – stah dýchacích
svalů: bránice – pohyb směrem dolů,
mezižeberní svaly – vystoupení žeber → větší
objem hrudníku → rozepnutí plic (díky podtlaku v
pohrudniční štěrbině) → nasávání vzduchu do
plic
výdech (expiraca) = pasivní děj – uvolnění
svalů: bránice – pohyb nahoru, mezižeberní svaly
– pokles žeber → zmenšení objemu hrudníku →
vypuzení vzduchu z plic
▪ prohloubení dýchání: účast pomocných dýchacích svalů =
prsních, zádových a břišních
▪ inspirační rezervní objem = množství vzduchu, které je možné ještě nadechnout po normálním vdechu = 2 - 2,5 l
▪ expirační rezervní objem = množství vzduchu, které lze ještě usilovně vydechnout po normálním výdechu = 1 - 1,5 l
▪ reziduální = zbytkový vzduch – zůstává v plicích i po usilovném výdechu = 1,5 l
▪ vitální kapacita plic = maximální množství vzduchu, které lze vydechnout po největším možném nádechu; u žen =
3,2 l, u mužů = 4,2 l, zvětšuje se u sportovců, zpěváků, foukačů skla, trubačů …..)
▪ celková = totální kapacita plic = vitální kapacita + reziduální vzduch
▪ dechová frekvence = počet dechů (nádech + výdech) za minutu; dospělý 16 – 18/min., dítě 20 – 26/min., sportovec
14 – 10/min. (větší kapacita plic); při námaze se zvětšuje
▪ minutová ventilace = součet dechových objemů při klidném dýchání za minutu = 8 l vzduchu,při námaze = 80 l i více
Řízení dýchání
1) nervové a) prodloužená mícha: dýchací centrum – rytmické dýchání
b) koncový a střední mozek – vůlí lze regulovat frekvenci a hloubku dýchání (lze i zastavit na cca 1 min.)
c) proprioreceptory v dýchacích svalech a receptory ve stěnách dýchacích cest a cév – tlumí činnost
dýchacího centra
2) látkové – chemoreceptory v dýchacím centru a v cévách → reakce na zvýšené množství CO2 a změnu pH krve →
zrychlení frekvence dýchání (velký nadbytek CO2 způsobuje útlum a zástavu dechu)
3) vliv emocí
Nemoci dýchací soustavy
1. astma – stah hladké svaloviny průdušinek → dušení → astmatický záchvat (dušnost, kašel, až selháním funkce plic);
způsobeno alergeny, infekcí, námahou, léky ….
2. tuberkulóza = TBC – bakterióza (Mycobacterium teberculosis)
3. záněty horních cest dýchacích – rýma
4. bronchitida = infekční zánět průdušek
5. rakovina – kouření podporuje její vznik
6. pneumotorax = smrštění plic v důsledku proniknutí vzduchu do pohrudniční štěrbiny a vyrovnání tlaku (při proražení
stěny hrudníku
18
Biologie člověka 9
Trávicí soustava – 1.část
Dutina ústní
1) rty – ohraničují dutinu ústní, podklad tvoří kruhový sval ústní → příjem potravy, mluvení, mimika; krycí epitel na
okraji rtů je málo zrohovatělý a bez pigmentů → prosvítá krev
2) tváře – podklad tvoří sval tvářový; přidržují sousta při žvýkání, tukový polštář (hlavně děti) umožňuje sání
3) patro – odděluje dutinu ústní a nosní:
a) tvrdé: kostěný podklad (horní čelist a kosti patrové), sliznice srůstá s okosticí
b) měkké: vazivové, na zadním okraji čípek, po jeho stranách ve slizniční řase je mandle patrová =
lymfoidní tkáň → ochranný význam, měkké patro je pohyblivé – uzavírá při polykání nosohltan a při
dýchání dutinu ústní
4) jazyk – orgán ze žíhané svaloviny; kořen jazyka a tělo srůstají se spodinou dutiny ústní, hrot je spojen se spodinou
ústní dutiny uzdičkou (= slizniční řasa) → pohyblivý; hřbetní strana je pokryta sliznicí, která tvoří bradavky =
papily (v nich chuťové pohárky)
5) zuby (dentes = chrup) – 2 řady na čelistech: horní a dolní
Rozlišení zubů:
a) řezáky – I : dlátovitá korunka, zploštělý kořen; ukusují sousta
b) špičáky – C : hrotovitá korunka, dlouhý kořen; uchopují a trhají
sousta
c) třenáky – P : hrboly na korunce, většinou 1 kořen; rozmělňují
potravu
d) stoličky – M : korunka 4-5 hrbolů, kořeny buď 2 nebo 3; rozmělňují potravu
Mléčný = dočasný chrup
Zuby menší a méně odolné, mají
Malé kořeny – při výměně chrupu
se rozpouštějí a resorbují
Trvalý chrup
Základy mléčného i trvalého chrupu se tvoří během nitoděložního vývoje – v postnatálním období se prořezávají =
dentice: 1.dentice – mezi 6. až 30.měsícem, 2.dentice – mezi 6. až 25.rokem (zuby moudrosti)
6) slinné žlázy:
a) drobné – roztroušené v sliznici dutiny ústní, neustále produkují hustší sliny → zvlhčování sliznice
b) velké – sliny vyměšují na podněty chuťové, zrakové, čichové … 3 páry: žlázy příušní – největší,
vyměšují vodnatou řídkou slinu, ústí nad 2.horní stoličkou; žlázy podčelistní – ústí pod jazykem při uzdičce
jazykové; žlázy podjazykové – ústí pod jazykem
Sliny: bezbarvá, vazká tekutina, pH: 7-8 (při pH pod 5,5 se
uvolňuje ze zubů vápník), složení: 99% voda+organické látky – mucin (vazký→ kluzkost soust), ptyalin
(amyláza), thiocyanát (dezinfekční účinky) +
2+
+
+
-3
anorganické látky – soli Ca , Na , K , PO4 , F
(zubní kámen), množství: 1-1,5l/den, řízení sekrece:
nepodmíněný
i
podmíněný
reflex,
ústředí
v prodloužené míše.
19
Hltan
▪ délka: 12 až 14 cm, ve stěně žíhaná svalovina – umožňuje polykání
▪ sliznice: nosohltan – cylindrický řasinkový epitel
ostatní části – vrstevnatý dlaždicový epitel
▪ 3 oddíly: 1) nosohltan – na zadní stěně nosohltanová mandle = nosní
2) ústní část – kříží se dýchací a trávicí cesty
3) hrtanová část – ve výšce 6.krčního obratle
Jícen
▪ délka: 25 až 28 cm (krční, hrudní a břišní část)
▪ příčný řez: a)sliznice – mnohovrstevný dlaždicový epitel
b)svalovina – v horní třetině žíhaná, v dolní části
hladká → peristaltické pohyby
(posun sousta do žaludku)
c)podslizniční vazivo
d)vazivový obal
Žaludek = gaster = stomachus
▪ obsah: 1 až 2 l
▪ tvar: vakovitý
▪ části: ● česlo – vstup jícnu ● klenba – horní část pod bránicí
● tělo ● vrátník – výstup dvanáctníku
▪ stěna žaludku: a)sliznice – jednovrstevný cylindrický epitel,
tvoří podélné řasy, četné žlázky
→ produkují žaludeční šťávu
b)svalovina – hladká – 3 vrstvy → peristaltika:
peristola = 1.peristaltická vlna, trvá
až 20 minut → promíchání tráveniny se žaludeční šťávou; další peristaltické vlny v intervalech 3x za
minutu → vznik kašovité tráveniny = chymus (trávenina zůstává v
žaludku 3-6 hodin, tuky déle)
c)pobřišnice = seróza – pokrývá žaludek
▪ žaludeční šťáva – bezbarvá řídká tekutina, pH 1–2
složení: a) voda 99%
b) pepsinogen → pepsin – štěpí bílkoviny
c) HCl – vytváří kyselé prostředí, dezinfikuje, zabraňuje kvašení tráveniny, aktivuje pepsinogen,
převádí některé nerozpustné soli na rozpustné
d) žaludeční lipáza – štěpí emulgované neutrální tuky (mléčné)
e) chymozín – sráží mléko
d) mucin – tvoří hlenovitý ochranný povlak (zabraňuje natrávení sliznice žaludku)
e) vnitřní faktor – umožňuje vstřebávání vitamínu B12
řízení sekrece: nervově (nepodmíněný i podmíněný reflex) a látkově (gastrin)
20
Biologie člověka 10
Trávicí soustava – 2.část
Játra (hepar)
▪ hmotnost: 1.500 g (největší žláza lidského těla)
▪ uložení: pravá horní část dutiny břišní, pod bránicí
▪ stavba: 2 laloky (pravý větší); jaterní branka – vstup vrátnicové
žíly (přivádí krev od trávicí trubice) a tepny jaterní (odstupuje z aorty
a vyživuje játra) a výstup žlučovodů a jaterní žíly (odvádí krev do
dolní duté žíly)
▪ na povrchu jater je seróza, pod ní vazivové pouzdro, vazivo člení
hmotu jater na lalůčky velké 1-2 mm (v játrech asi 100 tisíc lalůčků)
▪ lalůček je tvořen z trámečků = 2 řady jaterních buněk
▪ jaterní buňky jsou polární: a) krevní pól je přivrácen k vlásečnici
b) žlučový pól je přivrácen ke štěrbině
uvnitř trámečku → produkovaná žluč odtéká do štěrbiny, kde začínají jaterní žlučovody
▪ funkce jater –
–
–
–
–
–
–
–
–
–
metabolismus jednotlivých živin
syntéza glykogenu, bílkovin krevního séra (s výjimkou imunoglobulinů), sacharidů, lipidů
deaminace aminokyselin, syntéza močoviny
syntéza sacharidů, lipidů
vznik vitamínu A z provitamínu a jeho uskladňování
zneškodňování cizorodých a toxických látek = detoxikace
ukládání ferritinu
tvorba tepla
tvorbou žlučových solí zajišťují játra trávení tuků ve střevě; tuk se v játrech ukládá → v něm
uloženy vitamíny (A, D, E, K)
tvorba žluči – neustálá tvorba v jaterních buňkách – 1l/den
Žluč (fel = bilis = chole)
▪ složení: voda 97%, soli žlučových kyselin, žlučová barviva, cholesterol, lecitin, anorganické soli, mastné
kyseliny, tuk
▪ funkce žluči – neutralizace kyselého chymu ze žaludku
– emulgace tuků (soli žlučových kyselin)
– umožňuje vstřebávání tuků – tvorba cholinových komplexů
– stupňuje peristaltiku střeva
– umožňuje vstřebávání vitamínů rozpustných v tucích
– odvádí některé škodlivé látky a toxiny
21
Žlučový měchýř = žlučník
▪ uložen: na spodní straně jater
▪ objem: 50 až 80 ml
▪ funkce: hromadění a zahušťování žluče (10 x); žluč z měchýře odváděna žlučovým vývodem; část žluče
neprochází žlučníkem, nezahuštěná odtéká přímo žlučovodem do dvanáctníku
▪ žlučovody – pravý a levý jaterní žlučovod → společný jaterní vývod + žlučníkový vývod → žlučovod → ústí do
dvanáctníků (společně s vývodem slinivky břišní)
Slinivka břišní (pankreas)
▪
▪
▪
▪
▪
uložení: v ohybu dvanáctníku
tvar: protáhlý
délka: 14 až 18 cm
části: hlava – rozšířená, tělo, ocas
stavba: lalůčky → vývodné kanálky → hlavní vývod → dvanáctník
Pankreatická šťáva
▪
▪
▪
▪
bezbarvá tekutina, pH 7-8
3
množství: 500 až 1.000 cm /den
složení: voda, organické látky – enzymy: trypsin, amylázy, lipázy, anorganické látky
řízení sekrece: látkově – hormony pankreozymin a sekretin (tvoří se v tenkém střevě)
● Onemocnění jater
● choroby jater jsou velmi závažné, protože ovlivňují zdravotní stav celého organismu
● hepatitida neboli zánět jater je velmi často způsobena viry, ale příčinou může být i nadměrné užívání alkoholu nebo a
legie na některá farmaka. Virový zánět jater je dvojího druhu: buď je způsoben virem A, nebo virem B
● virová hepatitida typu A má na začátku onemocnění příznaky chřipky spojené s poruchami trávení a bolestmi
v břišní dutině. Játra jsou zvětšena, moč je tmavě zabarvena vyloučeným bilirubinem a objevuje se i žluté zabarvení
kůže. Prevence spočívá v dodržování hygienických zásad (mytí rukou před jídlem).
● virová hepatitida typu B se šíří krevní cestou. Nazývá se také sérová. Průběh onemocnění se od hepatitidy A
podstatně neliší.
● jaterní cirhóza je vážné onemocnění jater, při níž dochází k zániku jaterních buněk, k tvorbě vaziva a abnormální
jaterní tkáně. Příčiny onemocnění jsou podobné jako při hepatitidě.
● žloutenka je onemocnění spojené se žlutým zbarvením tkání – kůže, oční bělimy a sliznic, způsobené zvýšenou
hladinou žlučového barviva bilirubinu v krvi, což bývá důsledkem poškození jaterních buněk (zánět, cirhóza) nebo
zastavení vylučování žluči ve žlučových cestách žlučovými kameny (žloutenka z městnání žluči, obstrukční). Ty
vznikají z cholesterolu ve žlučníku při nedostatku žlučových solí, které brání vysrážení cholesterolu. Vznik žlučových
kamenů podporuje nadměrný energetický příjem potravy. Proto se žlučové kameny objevují častěji při obezitě.
22
Biologie člověka 11
Trávicí soustava 3.část
Tenké střevo
▪ délka: 3-5 m ▪ šířka: 3 cm
▪ části: 1) dvanáctník – délka 25 až 30 cm, tvar podkovovitý
2) lačník – asi 3/5 délky tenkého střeva, tvoří vodorovné kličky, místo nejintenzivnějšího trávení a
vstřebávání
3) kyčelník – asi 2/5 délky tenkého střeva, tvoří podélné kličky
▪ stavba stěny:
a) sliznice – vytváří poloměsíčité příčné řasy, obsahuje: žlázky,
které vyměšují střevní šťávu → čirá nažloutlá
tekutina, slabě alkalická, obsahuje enzymy –
sacharázu, maltázu, laktázu, erepsin, lipázu a
hlenovité látky → množství 1 až 3 l/ den, sekrece
řízena nervově i látkově
● klky – výška 0,2 až 1 mm, celkový počet 5 až 10
2
miliónů (20 až 40 mm ), tvar
lístkovitý – ve
dvanáctníku, kyjovitý – v lačníku a kyčelníku; jsou
pohyblivé
(hladká
svalovina),
pokryté
jednovrstevným resorpčním epitelem, zasahují
do nich nervy, krevní a mízní vlásečnice →
resorpce živin z tráveniny (spotřeba energie)
● mikroklky – na povrchu jednotlivých buněk
resorpčního epitelu (na 1 buňce asi 3.000, délka mikroklku 1,4µm)
b) podslizniční vazivo
c) hladká svalovina – peristaltika (10x/min.) a kývavé pohyby
d) serózní blána
▪ průchod tráveniny trvá 4 až 8 hodin
Tlusté střevo
▪ délka: 1,5 m ▪ šířka: 5 až 8 cm
▪ části: 1) slepé střevo – vyústění tenkého střeva – chlopeň
brání zpětnému chodu tráveniny; červovitý
přívěsek (appendix vermiforis) – 10 až 15 cm, větší
množství lymfoidní tkáně → záněty appendicitis
2) tračník vzestupný
3) tračník příčný
4) tračník sestupný
5) tračník esovitý
6) konečník (rectum) – na konci řitní = anální otvor,
uzavírají kruhové svěrače, sliznice citlivá na tlak →
nucení na stolici
▪ stavba stěny: příčné zúženiny (redukce hladké svaloviny) a polokruhovité výpuky
a) sliznice – tvoří krypty (netvoří klky), četné žlázky – tvorba hlenu → stmelení tráveniny
b) hladká svalovina redukovaná → peristaltické pohyby jen několikrát za den
▪ střevní mikroflóra = bakterie – tvorba vitamínů (B12 a K) a rozklad a kvašení tráveniny → vznik indolu, skatolu,
metanu, kadaverinu, sulfanu, fenolu, kyseliny mléčné, amoniaku, mastných kyselin a CO2
23
▪ stolice = nestravitelné zbytky potravy (vláknina = nestravitelné polysacharidy), odloupané buňky epitelů, voda,
anorganické látky, produkty rozkladu žlučových barviv (sterkobilin a urobilin → zbarvení stolice), odumřelé
bakterie a produkty jejich metabolismu
▪ množství – asi 150 až 300 g/den
▪ defekace = reflexní děj, centrum v bederní míše, ovlivňováno vůlí člověka; asi 1x za den
Trávení
● podstata – hydrolýza makromolekulárních látek z potravy účinkem enzymů. Vznikají jednoduché látky
rozpustné ve vodě, procházející biomembránami
● hydrolytické štěpení zajišťují 3 základní skupiny enzymů:
a) proteázy = proteolytické enzymy – postupně štěpí bílkoviny na peptidy až na aminokyseliny
b) amylázy – štěpí škrob a glykogen na disacharidy až monosacharidy (především glukózu)
c) lipázy – štěpí triacylglyceroly na mastné kyseliny a glycerol
skupina enzymů
název enzymu
pepsin
chymosin
trypsin
erepsin
produkty štěpení
peptidy
peptidy
peptidy
aminokyseliny
místo tvorby
žaludek
žaludek
pankreas
tenké střevo
amylázy
ptyalin
amyláza
maltáza
laktáza
sacharáza
dextriny a disacharidy
maltóza
glukóza
glukóza + galaktóza
glukóza + fruktóza
slinné žlázy
pankreas
pankreas
tenké střevo
tenké střevo
lipázy
lipáza
lipáza
lipáza
mastné kyseliny + glycerol
mastné kyseliny + glycerol
mastné kyseliny + glycerol
žaludek
pankreas
tenké střevo
proteázy
● Nemoci trávicí soustavy
● zubní kaz – častou příčinou špatná hygiena dutiny ústní a nedostatek minerálních látek ve výživě
● paradentóza = uvolňování zdravých zubů ze zubních lůžek
● peptický vřed – žaludeční, dvanáctnikový = zánět sliznice – na vzniku se podílí žaludeční HCl, snížená odolnost
sliznice, stres, některé léky, bakterie (Helicobacter pyroli), kouření
● jaterní cirhóza = ztvrdnutí jater – zmnožení vaziva vlivem alkoholu, zánětů, léků …
● nádory – v různých částech trávicí trubice – vlivem kouření, škodlivin v potravě
● průjem – původ infekční, nádorová onemocnění, zkažená potrava
● zácpa – příčinou nedostatek vlákniny v potravě, nedostatek pohybu, potlačování defekace, psychika
● žlučové kameny = vysrážené složky žluči, ucpávají žlučové cesty
24
Biologie člověka 12
Metabolismus
Látkový metabolismus
Metabolismus sacharidů
Význam sacharidů: hlavní, pohotový zdroj energie
Potrava: polysacharidy + oligosacharidy + monosacharidy → štěpení na monosacharidy – dutina ústní, tenké střevo
– vstřebávání do vrátnicové žíly → játra → glukóza glykogen
krev
tkáně
buněčné dýchání
glykogen
tuk
Glykémie = stálá koncentrace glukózy v krvi = 4,5 – 6 mmol/l
Hypoglykémie = snížená koncentrace glukózy
Hyperglykémie = zvýšená koncentrace glukózy
Řízení metabolismu sacharidů: nervově – hypotalamus, látkově – inzulín a glukagon, adrenalin, glukokortikoidy
Metabolismus tuků
Význam tuků: bohatý zdroj energie
Potrava: většinou triacylglyceroly → žaludek – štěpení emulgovaných tuků (mléčný tuk) → tenké střevo – emulgace
(soli žlučových kyselin) → enzymatické štěpení → monoacylglycerol + mastné kyseliny → tvorba micel =
částice z mastných kyselin + žlučových kyselin + monoacylglycerolů + cholesterolu (velké 10–30 nm),
rozpustné → pronikají k povrchu střevní sliznice → difúze mastných kyselin a monoacylglycerolů do
buněk sliznice:
a) mastné kyseliny s delšími řetězci (16-18 C): zpětná syntéza triacylglycerolů a tvorba chylomikronů = částice
z triacylglycerolů + cholesterolu + fosfolipidů + bílkovin (100 – 1.000 nm) → vstřebávání do mízních cév →
krevní cévy → játra
b) mastné kyseliny s krátkým řetězcem (10 C) → vstřebávání do vlásečnic vrátnicové žíly → játra
játra: štěpení tuku – jaterní lipáza →
▪ glycerol
glukoneogeneze
glykogen
▪ glycerol
ß oxidace → energie
Stavební materiál: syntéza lecitinu, esterů, lipidů
▪ přebytečný tuk se v organismu ukládá do zásob – v podkožním vazivu, v okolí některých orgánů, v dutině břišní,
atd…..v případě potřeby je odbouráván v játrech
▪ lipémie = koncentrace tuků v krvi: 360 – 820 mg/ 100 cm
3
Metabolismus bílkovin
Význam bílkovin: stavební látky, enzymy, hormony, složky barviv
Potrava: živočišné a rostlinné bílkoviny → žaludek a tenké střevo – štěpení na aminokyseliny → vstřebávání do
vrátnicové žíly – nutná přítomnost vitamínu B6 → játra
25
játra:
1.deaminace → tvorba močoviny (ornitinový cyklus)
2.deaminované organické kyseliny
štěpení (energie)
syntéza jiných látek (cukry, tuky)
odbourávání:
syntéza bílkovin
krev → buňky tkání – syntéza bílkovin
▪ aminoacidémie = hladina aminokyselin v krvi: 35 – 65 mg/ 100 cm
3
▪dusíková bilance = rozdíl mezi příjmem a výdejem dusíku
vyrovnaná – rovnováha mezi příjmem a výdejem
negativní – větší výdej, než příjem → nedostatek bílkovin v potravě
pozitivní – příjem je větší, než výdej → v období růstu organismu, v rekonvalescenci, v těhotenství …
Řízení metabolismu bílkovin: nervově – centrum v hypotalamu, látkově – podpora syntézy: růstový hormon, inzulín,
testosteron;odbourávání: glukokortikoidy
Energetický metabolismus
- většina látek z potravy je využívána jako zdroj energie
▪ bazální = základní metabolismus = látková a energetická přeměna potřebná právě jen k udržení základních
životních funkcí (úplný tělesný a duševní klid): 5,45 – 8,33 MJ/den – ovlivňuje věk, pohlaví, velikost těla,
teplota těla, klima, činnost endokrinních žláz ….
▪ celkový energetický metabolismus = bazální metabolismus + aktivní metabolismus – př.: lehce pracující člověk
12 MJ (12.000 kJ)/den, těžce pracující člověk 17 MJ(17.000 kJ) i více/den
▪ spalné teplo základních živin: 1g cukru = 17,22 kJ, 1g tuku = 39,06 kJ, 1g bílkovin = 23,73 kJ; biologicky využitelná
hodnota energie je však menší
▪ respirační kvocient = RQ – informuje o využití jednotlivých živin:
V CO2 (vydaný)
RQ =
; RQ cukrů = 1; RQ tuků = 0,7; RQ bílkovin = 0,8
V O2 (spotřebovaný)
▪ energetická rovnice = vztah mezi příjmem a výdejem energie:
pozitivní bilance (nadměrný příjem) → ukládání zásob tuku → zvětšování hmotnosti těla → až obezita
negativní bilance (nedostatečný příjem) → snižování hmotnosti těla → až podvýživa
26
Biologie člověka 13
Výživa člověka
Zdravá výživa = strava kvalitativně i kvantitativně odpovídající potřebám organismu – obsahuje:
bílkoviny 15%, sacharidy 60%, tuky 25%, vodu, minerální látky, vitamíny → smíšená strava
Bílkoviny
● nezbytné – jediný zdroj dusíku, využívány především k obnově a tvorbě vlastních bílkovin
● živočišné – obsahují všechny aminokyseliny, rostlinné – neobsahují vždy esenciální aminokyseliny
● zdravá strava = 50% rostlinných + 50% živočišných bílkovin
● denní příjem: 1g bílkovin / 1kg tělesné hmotnosti (děti, těhotné ženy až 4kg)
● Nelze je získat metabolickou cestou z cukrů a tuků!
Sacharidy
● hlavní zdroj energie
● potrava: monosacharidy, oligosacharidy a polysacharidy; celulóza = vláknina (podporuje činnost trávicí soustavy,
snižuje vstřebávání toxinů)
● denní příjem: 4-5g / 1kg tělesné hmotnosti
● při nedostatku sacharidů v potravě dochází k nadměrnému odbourávání tuků – nebezpečí ketózy
Tuky
● zásoba energie
● umožňují vstřebávání vitamínů rozpustných v tucích
● zdroj esenciálních mastných kyselin a cholesterolu
● denní příjem: 0,5 – 1g / 1kg tělesné hmotnosti
Voda
● nezbytná součást buněk
● denní příjem: 2 – 3 l
Minerální látky
● přítomny v iontové formě
27
Vitamíny
● nezbytné – součást enzymů, antioxidanty
● člověk si je nedovede sám vytvořit – přijímá je již hotové nebo jejich prekurzory = provitamíny
● zdroj: potrava (plod od matky, novorozenec – mateřské mléko), střevní mikroflóra (K, B12)
● hypovitaminóza = nedostatek vitamínů v těle
● avitaminóza = úplná absence vitamínů → závažné onemocnění
● hypervitaminóza = přebytek vitamínů v těle
Vitamíny rozpustné v tucích
● vitamín A ● vitamíny D (D2, D3) ● vitamín E ● vitamín K
Vitamíny rozpustné ve vodě
● B-komplex [vitamíny B (B1, B2 , B3, B5, B6, B12) + vitamín H + vitamín M ]
● vitamín C
28
Biologie člověka 14
Vylučovací soustava
Funkce:
▪ exkrece = vylučování – jsou procesy, kterými se z těla odstraňují odpadní produkty tkáňového metabolismu
▪ hlavními odpadními produkty metabolismu jsou močovina, CO2 a H2O (s vodou se z těla odvádějí i přebytečné
soli)
▪ všechny tyto látky se dostávají z těla třemi cestami: a) plícemi b) kůží c) ledvinami
a) plícemi se odvádí z těla CO2 a značné množství H2O
b) kůží (potními žlázami) odchází malé množství chloridu sodného, močoviny, kyseliny mléčné a H2O
c) ledvinami se vylučuje téměř všechna močovina, většina solí a H2O
▪ !!! odstraňování nestrávených zbytků potravy do vylučování nezahrnujeme, protože se tyto produkty nedostávají do
vnitřního prostředí z trávicí soustavy a nevstupují do tkáňového metabolismu !!!
Ledvina (ren)
Funkce: a) exkreční – vylučování dusíkatých produktů metabolismu
b) osmoregulační – regulace objemu vody a obsahu solí v těle
● osmoregulační děje souvisí s osmózou, kterou můžeme chápat jako zvláštní dru difúze,
kdy voda proniká přes polopropustnou stěnu z méně koncentrovaného roztoku do
roztoku koncentrovanějšího
● osmoregulace je děj, kterým se zajišťuje v tělních tekutinách udržování přibližně stále
stejné koncentrace solí a obsahu vody
▪ u suchozemských obratlovců, tedy i u člověka, probíhá v ledvinách osmoregulace a exkrece současně
Stavba:
Hmotnost: 130 – 170g
▪ ledviny jsou párový orgán fazolovitého tvaru uložený v horní části břišní
dutiny po obou stranách bederní páteře
▪ jsou obaleny tukovým polštářem, který ledviny chrání před mechanickými
otřesy
▪ ledvinnými tepnami jsou napojeny přímo na břišní aortu
▪ každá ledvina je složena přibližně z 1.000.000 základních jednotek =
nefronů (všechny nefrony mají podobnou strukturu a funkci)
Nefron ● sestává z cévní části (cévní klubíčko → glomerulus) a z části
tabulární (tubulus – trubička, kanálek)
● stěny tubulů jsou tvořeny jednou vrstvou epiteliálních buněk, které
se liší svou strukturou a funkcí v jednotlivých částech nefronu
29
● tubuly začínají jako slepé váčky tvořené vazivem → Bowmanův
váček, pouzdro
● Bowmanův váček + glomerul → tvoří ledvinné tělísko tzv.
Malpighiho tělísko
● na jedné straně Bowmanův váček přiléhá k cévnímu klubíčku, na
druhé straně se otevírá do první části tabulárního systému, a to do
kanálku, který je několikrát stočený a nazývá se proximální
stočený kanálek
● další část nefronu tvoří Henleova klička – vláskovitě tenká trubice
tvaru písmene U, která se skládá z části sestupné a vzestupné
● na Henleovu kličku navazuje distální stočený kanálek → distální
kanálky se sbíhají do sběracích kanálků
● vrstva tvořená nefrony se jeví jako světlejší vrstva → vrstva
korová (kůra ledviny)
● v tmavší vrstvě dřeňové se sběrací kanálky sbíhají do několika
pyramidových útvarů (8-12 pyramid), na jejichž vrcholcích ústí
sběrací kanálky ledvinnými papilami (bradavkami)
● jedním papilárním vývodem odtéká moč z celkem asi 2.700 nefronů → do nálevkovitých ledvinových
kalichů → a dále do ledvinné pánvičky na bázi ledviny → odtud z každé ledviny vychází močovod, který
vede do močového měchýře
Základní pochody v ledvině:
■ v nefronu se tvoří moč v průběhu několika dějů – je to především glomerulární filtrace a tabulární resorpce (zpětné
vstřebávání)
■ tvorba moči začíná tím, že se plazma filtruje tenkou stěnou glomerulárních kapilár do Bowmanova váčku jako přímý
výsledek tlakové síly (krevního tlaku)
■ při filtraci v glomerulech přecházejí do proximálních tubulů všechny složky plazmy kromě krevních bílkovin
(ultrafiltrace) → takto vzniklá tekutina se nazývá primární moč, která se dále během průtoku tubuly upravuje
tabulární resorpcí, při níž se přenášejí látky z tubulů do okolních kapilár
■ je to děj neobyčejně intenzivní, protože do krevní plazmy se vrací zpět převážná část látek přítomných
v glomerulárním filtrátu → jen málo látek, které prošly při glomerulární filtraci do tubulů, se objevuje v definitivní moči
Moč
■ ledvinami proteče 1.500 l krve/den → 150 l primární moči → 1,5 l definitivní moči
■ průměrné složení definitivní moči: voda – 1.200ml, močovina – 30g, malé množství kyseliny močové,
kreatininu, iontů sodných, draselných, vápenatých, hořečnatých,
chloridových, síranových, fosforečnanových…., přebytečné vitamíny
rozpustné ve vodě, zbytky léčiv
■ moč zdravého člověka neobsahuje: glukózu, krev, bílkoviny, hnis, žlučová barviva
Močové cesty
1) močovod – průběžně odvádí moč z ledvin, párová trubice
délka: 30cm ● průměr: 5-7mmm ● stavba stěny: sliznice – řasinkový epitel, hladká svalovina – peristaltické pohyby, vazivový obal
2) močový měchýř – uložení: malá pánev, za sponou stydkou ● tvar: kulovitý (u novorozenců vřetenovitý)
kapacita: skutečná 500-700 ml, fyziologická (nucení na moč) – 300 ml, 2 svěrače – vnitřní z hladké
svaloviny, vnější ze žíhané svaloviny ● stavba stěny: jako u močovodu
3) močová trubice – nepárová
délka: u žen 3-5 cm, u mužů 12-20 cm – současně vývodová cesta pohlavní, prochází penisem
Řízení vylučování
■ a) látkové – hormony vazopresin, renin, mineralokortikoidy
b) nervové
Nemoci vylučovací soustavy
■ močové kameny – sedimenty solí, ucpávají močové vývody ■ záněty ledvin, močových cest ■ nádory
30
Biologie člověka 15
Nervová soustava - 1.část
Funkce:
▪ nervová soustava ovládá přímo nebo nepřímo činnost všech orgánů v těle, vytváří chování organismu a
komunikuje s okolním světem
▪ řídící funkce NS se rozděluje na dvě základní složky: a) řízení kosterního svalstva
b) řízení vnitřních orgánů
▪ složité nervové děje, které představují komplexní ovládání tělesných soustav, se označují jako tzv. vyšší nervové
funkce – zahrnují instinktivní a emotivní chování, učení a paměť
▪ nejvyšší funkce mozku specifické pro člověka tj.myšlení, řeč, vědomí sebe samého, uvědomělé smyslové
vnímání zkoumá neurověda
Neuron
▪ je základní jednotkou nervové soustavy = nervová buňka se svými
výběžky
▪ hlavní části neuronu jsou:
1) dendrity
2) buněčné tělo
3) iniciální segment
4) axon = neurit = nervové vlákno
5) nervová zakončení
ad 1) dendrity – jsou krátké výběžky buněčného těla a představují spolu
buněčným tělem vstupní část neuronu tj.místo, kde se
přijímají signály z jiných neuronů nebo smyslových
buněk a kde se zpracovávají
ad 2) buněčné tělo (soma) – je část neuronu obsahující jádro a cytocplazmu s hlavními buněčnými organelami
ad 3) iniciální segment – je část neuronu spojující buněčné tělo s
axonem – tato oblast je místem, kde vznikají AP (akční
potenciály)
ad 4) axon = neurit – je delší výběžek neuronu specializovaný k vedení
akčních potenciálů (AP) = vzruchů. Nervové vlákno je
vodivou částí neuronu – vede signály na delší
vzdálenosti směrem od těla neuronu a neúčastní se
vlastního zpracování informací jako dendrity a buněčné
tělo. Nervové vlákno většiny neuronů je kryto obalem myelinovou pochvou (tvořena Schwannovými buňkami). Myelinová pochva je přerušovaná tzv.Ranvierovými zářezy – toto uspořádání urychluje přenos
akčních potenciálů (AP) po nervovém vlákně. Z každého těla neuronu vychází obvykle jen jeden
axon (může dosáhnou délky až 1m – např.axony míšních motorických neuronů nervující některé
svaly dolních končetiny)
ad 4) nervová zakončení – tvoří konečnou výstupní část axonu, která je specializovaná k uvolňování (sekreci)
chemických přenašečů zprostředkujících přenos signálu mezi neurony samotnými a mezi neurony a
cílovými buňkami. Zakončení neuronu mají „knoflíkovitý“ tvar (synoptický knoflík). Bývá jich větší
počet.
▪ nervy a nervové dráhy jsou svazky nervových vláken ve vazivovém obalu.
▪ nervy nazýváme ty svazky vláken, které jsou součástí periferního nervového systému (míšní nervy, hlavové nervy)
▪ nervové dráhy (trakty) nazýváme ty svazky vláken, které jsou pouze uvnitř centrálního nervového systému (CNS)
- např.pyramidové dráhy spojující mozkovou kůru s míchou
31
Signální funkce neuronu:
▪ signály nervové soustavy jsou procesy, které vznikají na základě toku náboje zprostředkovaného tokem iontů
napříč plazmatickou membránou neuronu
Membránový potenciál:
▪ klidový membránový potenciál = KMP (správně membránové napětí) – vzniká na základě nerovnoměrného
rozdělení malého množství kladných a záporných nábojů do dvou oddílů, oba tyto oddíly jsou přitom od sebe
odděleny membránou
▪ KMP se tedy ustavuje tím, že uvnitř buňky vzniká malá převaha záporných nábojů a vně malá převaha nábojů
kladných. Membrána se tím stává polarizovanou. Kladné náboje jsou uloženy při vnější a záporné při vnitřní straně
membrány
▪ nervové, smyslové a svalové buňky na rozdíl od všech ostatních buněk mají schopnost reagovat na působení
různých podnětů vznikem odpovědí (signálů), jejichž podstatou je změna klidového membránového potenciálu
▪ stimulace uvedených buněk způsobuje krátce trvající změny v propustnosti plazmatické membrány pro ionty
+
+
Na a K . Změna propustnosti pro ionty spočívá v otevírání nebo zavírání iontových kanálů v plazmatické
membráně.
+
+
▪ v klidu je většina iontových kanálů, jimiž mohou procházet ionty Na , uzavřena. Při stimulaci nervu se Na
kanály na několik milisekund otevírají, což vede k pohybu těchto iontů po koncentračním a elektrickém spádu
dovnitř neuronu. Tím dojde ke krátce trvající výchylce membránového potenciálu → vznikají nervové signály
▪ nezbytným předpokladem pro signální činnost nervové soustavy založené na rychlých přesunech iontů iontovými
kanály je přítomnost elektrických a chemických gradientů mezi vnějškem a vnitřkem buňky (gradientem se rozumí
rozdíly v koncentraci chemických látek nebo elektrických nábojů). Chemické a elektrické gradienty jsou
z fyzikálního hlediska síly, které mohou vyvolávat pohyb iontů z jednoho oddílu odděleného membránou do
druhého, tj.z nitra buňky směrem ven, nebo opačně podle směru gradientu. Gradienty jsou udržovány neustále
aktivním transportem, který vykonávají iontové pumpy (pumpa sodíková nebo sodíko-draslíková) za spotřeby
chemické energie z metabolických procesů nervové buňky
Synaptické potenciály, synapse, neurotransmitery:
▪ signály z jiných neuronů nebo ze smyslových buněk jsou předávány
v místech spojení dvou neuronů nebo spojení smyslové buňky a neuronu,
která se označují jako synapse
▪ neurony se v synapsích přímo nedotýkají, je mezi nimi mezera
(synoptická štěrbina o šířce asi 20 nm). Spojení se uskutečňují mezi
nervovými zakončeními jednoho neuronu a vstupní membránou dalšího
neuronu
▪ jestliže přijde po nervovém vlákně určitého neuronu k nervovému
zakončení signál v podobě akčního potenciálu, nepřejde ve stejné na další
neuron, ale přenese se na další neuron v podobě signálu chemického.
Z nervového zakončení se vyloučí z váčků chemická látka –
neurotransmiter, která dá na dalším neuronu vznik synaptickému
potenciálu
▪ vyloučení neurotransmiteru je možné označit jako neurosekreci
Akční potenciál:
▪ v oblasti iniciálního segmentu dochází při dostatečně velké stimulaci
neuronu (prahové stimulaci) k velkému zvýšení propustnosti membrány
+
pro ionty Na , což je vlastní příčinou vzniku akčního potenciálu (AP)
▪ akční potenciál je nervovým signálem větší amplitudy než sympatický
potenciál
▪ akční potenciál se z oblasti iniciálního segmentu šíří po celé délce
vodivé části neuronu (axonu) k jiným neuronům nebo k výkonným
orgánům. Pro své zvláštní vlastnosti, které jsou typické jen pro nervovou
soustavu, se tento signál označuje také jako vzruch – impuls
▪ na rozdíl od sympatických potenciálů jsou akční potenciály vždy stejné
velikosti, stejné amplitudy
32
Integrace nervových signálů:
▪ protože vlastností synoptických potenciálů je, že se na vstupní membráně neuronu mohou vzájemně sčítat a odečítat,
může se v nervové soustavě měnit povaha přenášené informace → integrační činnost neuronu. Z více různých
informací přicházejících na vstup neuronu vzniká nová informace, která se kóduje v oblasti iniciálního segmentu do
různě časově uspořádaných vzorců akčních potenciálů.
Transformace nervových signálů:
▪ podstatným rysem nervové signalizace je, že se informace při přestupu z jednoho neuronu na další neuron nebo více
neuronů transformují
● integraci a transformaci nervových signálů umožňuje organizace nervové soustavy založená na principu
konvergence (sbíhavosti) a divergence (rozbíhavosti) → rozumí se tím skutečnost, že centrální nervová soustava
představuje nesmírně rozsáhlou síť neuronů, kde jeden neuron může přijímat signály stovek nebo dokonce tisíc jiných
neuronů a právě spojení prostřednictvím mnoha synapsí umožňuje, že se nervové signály mohou transformovat, že
z informací na vstupu neuronu mohou vznikat zcela nové informace na výstupu
● nervová buňka není tedy pouhým spojovacím prvkem, který předává signály tak, jak je přijímá. Je současně
vodivým i integračním prvkem nervové soustavy
33
Biologie člověka 16
Nervová soustava - 2.část
Nervové obvody
▪ funkce nervové soustavy spočívá v příjmu, zpracování, ukládání a vydávání informací
▪ tato činnost se uskutečňuje v seskupeních neuronů, která se nazývají nervové obvody, neurony spojené
v nervových obvodech mohou být přitom někdy blízko vedle sebe, jindy značně vzdáleny
▪ CNS (centrální nervová soustava) → část nervové soustavy, která je uložena v páteři a lebce
▪ periferní nervová soustava → vše ostatní - tedy skupiny neuronů ležící mimo CNS a nazývané ganglia a všechna
nervová vlákna (periferní nervový systém nelze však považovat za zcela samostatný systém – má v podstatě jen
funkci spojovat smyslové orgány a výkonné orgány s CNS
Rozdělení neuronů:
a)
b)
interneurony
všechny neurony, které jsou zcela uloženy uvnitř CNS
1/ neurony senzorické (smyslové) = aferentní (dostředivé)
2/ neurony motorické (hybné) = eferentní (odstředivé)
neurony, jejichž některé úseky patří do periferní složky nervové soustavy
Reflexní oblouk
▪ obvod, kde jsou mezi sebou sympaticky spojeny senzorický a motorický
neuron, je nejjednodušší nervový obvod
▪ mezi senzorický a motorický neuron bývá v CNS zařazen obvykle jeden nebo více
interneuronů → tím se stává obvod složitější
▪ reflexní oblok - jsou nervové obvody složené ze senzorického neuronu a motorického neuronu (jsou spojeny buď přímo, nebo prostřednictvím interneuronů)
▪ reflex – je nervový děj, při kterém se přenáší signál z čidla nervovou dráhou k výkonnému orgánu a je odpovědí
organismu na podráždění receptorů a zprostředkuje okamžité odpovědi na podněty z vnějšího nebo vnitřního
prostředí
▪ míšní obraný reflex – příkladem jednoduchého reflexu
je bolestivý podnět vyvolaný
horkým nebo ostrým předměem a reflexní odpovědí je
prudké oddálení končetiny od
místa působení bolestivého
podnětu
▪ obranné míšní reflexy probíhají velmi rychle bez účasti
mozku, neboť zabránit působení bolestivého podmětu je
obvykle třeba okamžitě. Mícha se proto „neradí“
s mozkem. Skutečnost, že pociťujeme bolest, je již jiný
děj, způsobený tím, že současně s reflexním dějem jdou
zprávy o bolesti do mozku
Rozdělení reflexů:
a) reflexy nepodmíněné – reflexy vrozené, tzn.reflexy, jejichž dráhy, a tím vlastně i jejich průběh, jsou již zaznamenány v genetickém kódu, k jejich vzniku a průběhu není třeba zvláštních podmínek
a) reflexy podmíněné
– vznikají na základě spojení tzv.podmíněného podmětu, kterým může být jakýkoliv
indiferentní podnět (např.zvuk zvonku) s nepodmíněným reflexem (např.slinným reflexem)
Takováto spojení, indiferentního podnětu s nepodmíněným reflexem nejsou trvalá, ale jen
dočasná. Jestliže nejsou občas posilována nepodmíněným podnětem, podmíněný reflex se
přestává na podmíněný podnět dostavovat – vyhasíná. Přitom však zcela nevymizí, je
pouze utlumen.
34
Centrální nervová soustava - CNS
Obaly (meningy): počet 3: a) tvrdá plena – vazivová, plně přiléhá k okolním kostem
b) pavučnice – jemnější obal pod tvrdou plenou
c) omozečnice – nejhlubší obal, přímo na povrchu mozku a míchy, jemný obal, který je
bohatě prostoupen cévami
Dutiny: a) míšní kanálek
b) mozkové komory – I. a II.postranní komora v koncovém mozku
III.komora v mezimozku
Sylviův kanálek ve středním mozku
IV.komora v prodloužené míše
3
Mozkomíšní mok (likvor): denně se vytvoří asi 150 cm ; vyplňuje komory, míšní kanálek a prostor mezi měkkými
plenami
Mícha
▪ uložená v páteřním kanálku
▪ délka: 40 až 45 cm, končí ve výši 2.bederního obratle, směrem dolů je
zúžená
▪ stavba: podélně rozdělená 6 rýhami: přední a zadní střední rýha → 2
souměrné poloviny, v každé polovině 2 postranní rýhy – do zadní
postranní vstu pují zadní kořeny míšních nervů (dostředivá senzitivní
vlákna), z přední postranní rýhy vystupují přední kořeny míšních nervů
(odstředivá motorická vlákna)
▪ šedá hmota míšní = shluky nervových buněk = jádra → tvoří přední a
zadní rohy míšní
a) přední rohy: buňky vegetativních vláken a motoneurony – jejich
axony tvoří vlákna předních kořenů míšních
b) zadní rohy: interneurony – končí u nich senzitivní vlákna zadních
kořenů míšních = axony, jejichž těla leží v míšních =
spinálních gangliích (vzruchy z receptorů jsou do buněk
spinálních ganglií vedeny dendrity). Axony interneuronů
vedou bílou hmotu dále do mozku.
▪ bílá hmota míšní = silná vrstva tvořená axony, které vytvářejí svazky vláken = vzestupné a sestupné dráhy míšní
1)krátké míšní dráhy – navzájem spojují jednotlivé míšní segmenty
2)dlouhé míšní dráhy
a) vzestupné – vedou z jednotlivých segmentů míchy (vycházejí ze zadních rohů) do mozku
▪ míchohrbolová – vede vzruchy kožní citlivosti (bolest, teplo, chlad)
▪ míchomozečková – podílí se na regulaci svalového napětí a svalové koordinace
▪ dráha hluboké citlivosti – vede informace z kůže a proprioreceptorů
b) sestupné – vycházejí z šedé hmoty mozku a končí v motoneuronech míchy
▪ pyramidová dráha – hlavní motorická dráha = dráha práce+dráha řeči; vede informace pro volní
pohyby kosterního svalstva
▪ mimopyramidové dráhy – podílejí se na udržení svalového napětí a rovnováhy těla (chůze,
tanec, plavání)
Funkce míchy: koordinace jednoduchých reflexů lokomočních (hlavně obranného charakteru); zprostředkování
oboustranných spojení mezi tělními orgány a mozkem; zajištění klidového napětí ve svalech →
udržení polohy těla;vyprazdňování močového měchýře a konečníku, sekrece potu, ejakulace
35
Biologie člověka 17
Nervová soustava - 3.část
Mozek (encephalon)
▪ má některé jednoduché funkce podobné těm, s kterými se setkáváme v míše; podobně jako mícha zpracovává
vstupní signály ze smyslových orgánů a vytváří signály výstupní, které odesílá k výkonným orgánům na základě
jednoduchých reflexních mechanismů; výkonné orgány jsou v tomto případě soustředěny okolo ústní dutiny a hlavy;
podobně jako u míchy jde o činnost reflexní, která zahrnuje nejbližší okolí (svaly obličeje, slinné žlázy)
▪ daleko významnější funkcí mozku je integrace a koordinace aktivit, které se vztahují ke všem částem těla
▪ mozek vznikl zvětšováním nervové trubice v jejím hlavovém úseku
▪ nejprogresivnější jeho oddíly jsou nejvíce vpředu
Hlavní struktury mozku:
1) Prodloužená mícha
2) Varolův most
3) Mozeček
4) Střední mozek
5) Mezimozek
6) Koncový mozek
1) Prodloužená mícha (medulla oblongata)
▪ v lebeční dutině navazuje na páteřní míchu
▪ vykonává některé funkce podobné těm, které má páteřní mícha
▪ míše se podobá i strukturou; smyslové oblasti prodloužené míchy jsou v části dorzální, motorické v části ventrální
bílá hmota: přivrácená ke kosti klínové, tvoří ji vzestupné a sestupné dráhy
šedá hmota: a) souvislá vrstva na dně IV.komory mozkové = jádra 7 párů mozkových nervů a centra
nepodmíněných potravních a obranných reflexů
b) retikulární formace (jádra v bílé hmotě) – ústředí dýchání a krevního oběhu
▪ prodloužená mícha se také účastní na řízení soustavy trávicí a vylučovací – jsou v ní centra reflexů zajišťujících
polykání, slinění a některé obranné reflexy – kašel, kýchání, zvracení
2) Varolův most
bílá hmota: procházejí jí pyramidové dráhy a spojnice mezi mozečkem a kůrou koncového mozku
šedá hmota: = jádra V.mozkového nervu (trojklanný)
3) Mozeček (cerebellum)
▪ vznikl jako zvláštní nervové centrum na dorzální straně přední části prodloužené míchy
▪ je důležitým senzoricko-motorickým centrem; koordinuje na základě různých informací motorickou aktivitu a
udržování polohy a postoje
▪ signály přicházejí do mozečku jednak ze smyslových orgánů, jednak z motorických center
šedá hmota: tvoří kůru a jádra v bílé hmotě – centrum rovnováhy, regulace a koordinace pohybů
36
4) Střední mozek (mesencephalon)
nejmenší oddíl (struktura) mozku člověka
umístěn za prodlouženou míchou a Varolovým mostem
procházejí jím významné vzestupné a sestupné nervové dráhy = tzv.stonky středního mozku
část středního mozku, která je nad původní částí mozkového kmene = čtverohrbolí → přední dva hrbolky jsou
centry zrakových reflexů zabezpečujících pohybovou souhru očí; zadní dva hrbolky mají funkci sluchovou, ale
jen v tom smyslu, že zprostředkují reflexní pohyb hlavy za zdrojem zvuku
bílá hmota: nad Varolovým mostem, vedou jí vzestupné a sestupné dráhy = tzv.stonky středního mozku
šedá hmota: několik jader: a) černé jádro
b) jádra III. a IV.páru mozkových nervů
c) červené jádro (regulace svalového napětí)
▪ Sylviův kanálek – spojuje II. a IV.mozkovou komoru
▪
▪
▪
▪
5) Mezimozek (diencephalon)
▪ přechází z přední části středního mozku
▪ je tvořený párovými útvary vejčitého tvaru nazývanými a) talamus a nepárovým b) hypotalamem (řecky
talamus = lože → koncový mozek jako by na něm spočíval)
a) talamus – je předstupněm mozkové kůry; procházejí jím všechny smyslové dráhy a uskutečňuje se zde
hrubší integrace smyslových informací; má také funkce motorické; domníváme se, že se podílí i
na vytváření pocitu našeho vlastního já
bílá hmota: spojnice s mozkovou kůrou (přijímá a předává veškeré počitky mozkové kůře)
několik jader = výběžky retikulární formace – tvorba citového zabarvení počitků a emotivní
reakce na ně
b) hypotalamus – je nejvyšším centrem řídícím činnost vnitřních orgánů; jeho funkce je integrační a slaďuje
činnost jednotlivých vnitřních orgánů v komplexní odpovědi; integruje funkce dýchací, oběhové,
trávicí, tělesnou teplotu, ale i rozmnožování; rovněž řídí hypofýzu (podvěsek mozkový)
jádra šedé hmoty: přední – centrum parasympatiku (útlum), zadní – centrum sympatiku (aktivita);
dále jsou zde centra: neurosekrece, termoregulace, sexuálního chování atd.
37
Biologie člověka 18
Nervová soustava - 4.část
Mozek (encephalon)
6) Koncový mozek (velký mozek) (telencephalon)
▪ nejvýraznější struktura, která se vytvořila jako zcela nový útvar nad původní nervovou trubicí v její hlavové části
▪ u člověka je největší částí mozku a je rozdělen na pravou a levou polokouli = hemisféru
▪ je tvořen strukturami uloženými a) na povrchu hemisfér – mozková kůra = neokortex
b) pod mozkovou kůrou – bazální ganglia
c) hraničícími s mezimozkem – limbický systém
▪ rovněž obsahuje výrazné útvary tvořené nervovými drahami, které spojují pravou a levou hemisféru –
tzv.mozkový trámec (vazník mozkový)
šedá hmota:
¨
a) mozková kůra
▪ je vývojově nejmladší část CNS na povrchu mozkových hemisfér tvoří
▪ na povrchu mozkových hemisfér tvoří plášť o tloušťce 2 -5 mm
▪ obsahuje přibližně 14 miliard neuronů (celý mozek má asi 30 miliard neuronů)
▪ označuje se jako šedá kůra mozková (je složena převážně z nervových buněk, nikoliv z myelinizovaných
nervových vláken
▪ je zprohýbána do mnoha závitů = gyrů
▪ závity = gyri jsou odděleny brázdami, které tvoří laloky: čelní, temenní, týlní a 2 spánkové
Korová projekční centra
● motorické: párové, čelní lalok – ovlivňuje volní pohyby,
člení se na oblast nohy, trupu, ramen, paže, obličeje, ruky
… - čím dokonalejší motoriky orgánu, tím větší oblast kůry
● motorické centrum řeči = Brockovo: pouze v dominantní hemisféře před motorickým centrem ruky, ovlivňuje
pohyby mluvidel
● kožní citlivost: párové, temenní lalok za centrální
brázdou, končí zde senzitivní dráhy přivádějící vzruchy
pro bolest, chlad, teplo, dotyk; dráhy se kříží (do levé
hemisféry se promítá pravá polovina těla a naopak)
● zrakové: párové, týlní lalok, končí zde zrakový nerv
● vizuální centrum řeči: v dominantní hemisféře vedle
zrakového centra; umožňuje rozlišit psanou řeč
● sluchové: párové, spánkové laloky, konec sluchových
drah, vnímá všechny zvuky, kromě lidské řeči
38
● akustické centrum řeči: za sluchovým centrem v dominantní hemisféře; rozliší mluvenou řeč
● chuťové: párové, nad postranní jámou za zadním centrálním závitem, končí zde chuťové nervy
● čichové: párové, na spodině čelních laloků, končí zde čichový nerv
▪ asociační oblasti – umožňují propojení různých částí mozkové kůry → tvorba podmíněných reflexů a vyšší
nervová činnost
b) bazální ganglia
▪ jsou skupiny neuronů uložené pod mozkovou kůrou
▪ jsou jednou z nejvýznamnějších oblastí vytvářející pohybovou aktivitu
c) limbický systém
▪ je soustava několika anatomicky dobře definovaných, vývojově starých oblastí koncového mozku, které jsou
nervovými dráhami spojeny s hypotalamem ve funkční celek
▪ prostřednictvím limbického systému se uskutečňuje komplexní instinktivní a emocionální chování
▪ hraje roli v procesu formování paměti
bílá hmota: mezi bazálními ganglii a postranními komorami; tvoří ji dráhy:
a) asociační – spojují různé závity téže hemisféry
b) komisurální – procházejí vazníkem a spojují stejná místa kůry v obou hemisférách
c) projekční – spojují kůru s nižšími oddíly CNS
Obvodové nervy
A) mozkové = hlavové: 12 párů
B) míšní nervy: 31 párů: 8 krčních, 12 hrudních, 5 bederních, 5 křížových, 1 kostrční
1 míšní segment = 1 pár míšních nervů:
Přední kořen míšní + zadní kořen míšní → spojují se
v páteřním kanálu (nervy smíšené) a vystupují
meziobratlovými otvory → rozvětvení na 3 větve:
1) zadní větve – zůstávají segmentované, inervují kůži
a svaly šíje a zad
2) spojovací větve – vedou k sympatickým gangliím
3) přední větve – některé se spojují v nervové pleteně
(plexi), které se později opět větví
na jednotlivé nervy:
a) pleteň krční – inervace kůže a svalů krku, týlní
oblasti hlavy a bránice
b) pleteň pažní – inervace horní končetiny
c) pleteň bedrokřížová – inervace dolní části břicha a dolní končetiny
d) v oblasti hrudní se pleteň netvoří → samostatné
mezižeberní nervy
C) vegetativní nervy – řídí činnost vnitřních orgánů nezávisle na vůli
a) sympatikus – podpora katabolických pochodů
(povzbuzuje srdeční činnost, urychluje
krevní oběh, zrychluje tep, zpomaluje trávicí pochody, rozšiřuje zornice, podporuje sekreci potu,
vzpřimování chlupů). Jeho aktivace – v období přípravy organismu na zvýšený výdej energie.
b) parasympatikus – (antagonista sympatiku = protichůdné působení) podpora anabolických pochodů. Jeho
aktivace – v době odpočinku organismu a hromadění zásob
39
Biologie člověka 19
Soustava žláz s vnitřní sekrecí - 1.část
Žlázy s vnitřní sekrecí a jejich hormony
▪ žlázy s vnitřní sekrecí
▪ soustava žláz s vnitřní sekrecí = endokrinních žláz je
vedle nervové soustavy, soustava, která se podílí na
integrálním řízení organismu
▪ jejich působení je zprostředkováno biologicky
aktivními látkami = nazývanými hormony
▪ na rozdíl od nervové soustavy, působení endokrinních
žláz je pomalejší a difúzní, neboť hormony působí
v širší oblasti
▪ pro buňky endokrinních žláz je typické vylučování do
krevního oběhu (na rozdíl od žláz exokrinních, které
vylučují látky do svého okolí vývodnými trubicemi →
např.slinné či potní žlázy)
▪ funkcí endokrinní soustavy je jednak zajišťovat růst
a rozmnožování, jednak udržovat homeostázu
(tj.podmínky pro stabilitu životních funkcí)
▪ hormony
▪ pro hormony je charakteristické, že působí již ve
velmi malé koncentraci → hladiny hormonů v krvi
bývají extrémně nízké
▪ hormony ovlivňují v těle v podstatě čtyři životní
funkce:
a) celkový metabolismus
b) hospodaření s ionty a vodou
c) růst
d) rozmnožování
40
Hypofýza (podvěsek mozkový)
▪ důležitý sekretorický orgán uložený na bázi lebky (hypofýza je spojena stopkou s hypotalamem)
▪ skládá se ze dvou částí, které se od sebe liší původem i funkcí : a) adenohypofýza (přední lalok hypofýzy)
b) neurohypovýza (zadní lalok hypofýzy)
a) adenohypofýza – vylučuje 6 základních hormonů:
1.somatotropin (somatotropní hormon = tzv.růstový
hormon) – působí při růstu organismu, stimuluje
syntézu bílkovin a růst dlouhých kostí; nadbytek
hormonu v mládí způsobuje nadměrný vzrůst →
gigantismus ; nedostatek hormonu způsobuje
trpaslictví → nanismus.
2.prolaktin – stimuluje mléčné žlázy → po porodu
zahajuje a udržuje tvorbu mléka = laktaci
3.kortikotropin – stimuluje syntézu a vylučování
kortizonu – hormonu kůry nadledvin
4.tyrotropin – řídí činnost štítné žlázy
5.folitropin – u žen podporuje růst folikulů
(vaječníkových váčků) ve vaječnících a tvorbu
estrogenu
– u mužů vyvolává rozmnožování
pohlavních buněk = spermatogenezi
6.lutropin – u žen spolu s folitropinem podporuje
růst folikulů a ve zralých folikulech
vyvolává ovulaci a
tvorbu žlutého
tělíska, které produkuje hormony
progesteron a estrogeny
– u mužů působí hormon na buňky
varlete, které tvoří mužský pohlavní
hormon testosteron
a) neurohypofýza – vylučuje 2 základních hormony
1.antidiuretický hormon (ADH) – působí na stěny sběracích kanálků v ledvině, zvyšuje jejich propustnost
pro vodu, a tím zvýšené zpětné vstřebávání vody → působí tedy proti vylučování vody (anti – proti,
diuréza – vylučování moči)
2.oxitocin – na konci těhotenství podněcuje stahy hladkých svalů a urychluje tak porod; při laktaci (v
době kojení) vyvolává stahy hladkého svalstva kolem mlékovodů v mléčné žláze a podněcuje tak
vydávání mléka
Štítná žláza
▪ sestává se ze dvou laloků uložených po obou stranách štítné chrupavky
hrtanu
▪ z fylogenetického hlediska je štítná žláza nejstarší žlázou s vnitřní
sekrecí u obratlovců
▪ její hormony jsou a) tyroxin a trijodtyronin obsahující vázaný jód
b) kalcitonin
a) tyroxin a trijodtyronin – u dospělého člověka ovlivňují metabolismus a
zvyšují účinnost jiných hormonů, např.adrenalinu; obecně
známým projevem poruchy činnosti štítné žlázy je struma
(vole) → v důsledku nedostatku jódu v potravě je snížena
sekreční aktivita, ale i v případě zvýšené sekreční činnosti; další
onemocnění v důsledku nedostatečné činnosti je hypotyreóza,
při nadbytku hormonů štítné žlázy se jedná o hypertyreózu
b) kalcitonin – snižuje hladinu vápníku v krvi
Příštítná tělíska
▪ jsou čtyři malé útvary na zadní straně obou laloků štítné žlázy
▪ vytvářejí hormon parathormon, který stimuluje v kostech aktivitu buněk, které rozrušují kostní hmotu → v důsledku
tohoto děje se z kostí uvolňuje vápník a fosfáty
▪ při nedostatku hormonu v těle nastává rychlý pokles hladiny vápníku v krvi, což vede zvýšení nervosvalové
dráždivosti, popř. až ke křečovitým záškubům svalstva
41
Biologie člověka 20
Soustava žláz s vnitřní sekrecí – 2.část
Nadledviny
▪ jsou párové endokrinní žlázy uložené při horním pólu ledvin
▪ rozlišují se na dvě části:
1) kůru nadledvin
liší se jak původem
a stavbou, tak funkcí
2) dřeň nadledvin
1) kůra nadledvin – v kůře se syntetizují a vylučují dva
druhy hormonů, a to: a) glukokortikoidy
b) mineralokortikoidy
a) glukokortikoidy – nejvýznamnější je hormon kortison – přispívá k udržování hladiny glukózy v krvi; mají
příznivý účinek při léčbě zánětů; ve vyšších dávkách způsobují snížení imunobiologických
reakcí zmenšením aktivity imunitní soustavy → využití při transplantacích, ale i při alergiích
b) mineralokortikoidy – nejvýznamnější je hormon aldosteron – působí na transport elektrolytů v ledvině tak, že
zvyšuje v ledvinových kanálcích zpětné vstřebávání iontů draslíku a tím i zpětné
vstřebávání vody
▪ sekrece kůry nadledvin je řízena kortikotropinem vylučovaným z předního laloku hypofýzy
2) dřeň nadledvin – v dřeni se vytvářejí a vylučují dva druhy hormonů, a to: a) adrenalin
b) noradrenalin
▪ oba hormony působí na celou řadu orgánů – kardiovaskulární, hladké svalstvo útrobních orgánů, CNS
▪ zvláště důležitý je vliv adrenalinu → vylučuje se zejména při fyzické a psychické zátěži → stimuluje srdeční
činnost → zvyšuje rychlost a sílu stahů srdečního svalu (zvýšení srdeční výkon); způsobuje rozšíření cév
v kosterních svalech, zatímco v jiných oblastech jejich zúžení (např.střeva) → adrenalin tak připravuje
organismus na zvýšenou námahu; adrenalin se rovněž podílí na přípravu organismu po stránce metabolické
→ zvyšuje štěpení glykogenu v játrech a ve svalech a tuků v tukové tkáni → zajišťuje tím glukózu a mastné
kyseliny jako rychle použitelný zdroj energie pro metabolismus tkání
▪
stres – hormony kůry a dřeně nadledvinek jsou potřebné pro zajištění normální funkce organismu – jejich potřeba
se projevuje zvláště tehdy, když je organismus vystaven zátěži všeho druhu; zátěží = stresem se rozumí
obvykle složité situace fyzické a psychické do kterých se organismus občas dostává a které vyžadují
biologicky závažné změny v jeho činnosti → bezprostředně dochází při stresu k aktivaci především
sympatické složky vegetativní nervové soustavy a k vyloučení adrenalinu z dřeně nadledvin – 1.fáze
poplachová; při dlouhodobějším nebo opakovaném působení stresu nastává 2.fáze – resistence, která
představuje maximální adaptaci na stres → organismus v této fázi mobilizuje své rezervy; nadměrná intenzita
a trvání stresu může vést až ke stavu úplné fyzické a psychické vyčerpanosti organismu – 3.fáze vyčerpání
Slinivka břišní
▪ produkuje 2 hormony:
a) inzulín
b) glukagon
▪ působí jednak jako žláza exokrinní – vylučuje pankreatickou šťávu do dvanáctníku, jednak jako žláza endokrinní (s
vnitřní sekrecí) → složka Langerhansových ostrůvků (buňky rozptýlené po celém pankreatu)
42
a) inzulín
▪ v Langerhansových ostrůvcích se vytváří hormon inzulín regulující hladinu glukózy v krvi
▪ u zdravého člověka se hladina glukózy (glykémie) pohybuje v rozpětí hodnot 4,5 až 6,5 mmol/l krve
▪ nedostatečné vylučování inzulínu nebo porucha jeho účinku na buňky se projevuje onemocněním cukrovka
(diabetes mellitus) → při cukrovce je v krvi hodně glukózy, která však špatně vstupuje do buněk a vylučuje se
z těla močí (u zdravého člověka se glukóza v moči neobjevuje); zvýšená hladina glukózy v krvi způsobuje
tzv.glykosylaci tělních bílkovin a tím poruchy některých tkání, jako jsou cévy, sítnice oka, ledviny; mírná forma
cukrovky se léčí dietou bez cukru, těžší forma pravidelným podáváním inzulínu (musí se podávat injekcí pod kůži,
protože inzulín přijímaný ústy by se jako látka bílkovinné povahy rozkládal trávicími enzymy)
▪ cukrovkou jsou dnes postiženy 4% obyvatelstva
b) glukagon
▪ je hormon, který má podobné účinky jako adrenalin a působí opačně jako inzulín
Pohlavní orgány
▪ funkci endokrinních žláz mají také pohlavní orgány – viz pohlavní soustava
Další endokrinní orgány
▪ mezi žlázy s vnitřní sekrecí se zařazují také placenta (plodový koláč), šišinka (epifýza) a brzlík
▪ hormon šišinky melatonin se vytváří především v noci – hraje roli při kontrole cyklu bdění a spánku; ovlivňuje také
pohlavní dozrávání
▪ brzlík produkuje látky působící na vývoj lymfocytů
43
Biologie člověka 21
Tělní pokryv
Kůže (cutis = derma)
Plocha: 1,6 -1,8 m
2
Hmotnost: 3 - 4,5 kg (s podkožním vazivem až 20kg)
Tloušťka: 0,5 - 5 mm (nejtlustší na zádech a stehnech)
Funkce:
• ochrana těla - před škodlivými látkami, mikroorganismy a UV zářením
• termoregulace - prostřednictvím kožních cév a potních žláz (v teplém prostředí se cévy rozšiřují a krev protéká
rychleji, tím se zrychlí výdej tepla; teplo se spotřebovává i při odpařování potu)
• smysly - receptory k vnímání mechanických, tepelných a bolestivých počitků
• funkce mechanická, zásobní, izolační, uskladňuje vitamíny rozpustné v tucích - zprostředkovává tuk uložený v
podkožním vazivu
• vylučování - mazovými a potními žlázami (maz a pot) - chrání kůži, mají kyselou reakci (omezují růst
mikroorganismů, slabé dezinfekční účinky), mléčné žlázy (mateřské mléko)
• resorpční - resorbuje látky rozpustné v tucích, nepolární látky a vodu, u zdravé kůže je resorpce malá, u
poškozené (např. při popálení) velká - organismus může být zaplaven škodlivými mikroorganismy
• vznik vitamínu D z provitamínu
• dýchání - málo
• imunita - Langerhansovy buňky reagují s antigeny a informace předávají T-lymfocytům, tvoří 5 % buněk v kůži, ničí
se UV zářením
Stavba:
1.pokožka
(epidermis)
=
mnohovrstevný
dlaždicový epitel, svrchní vrstvy rohovatějí
(ukládání keratinu) a odlupují se; melanocyty
– barvivo melanin – množství se mění
s věkem, ochrana před UV zářením
2.škára = vazivo, směrem k pokožce vybíhá
v papily – výživa a inervace pokožky, tvoří
kožní lišty – na povrchu se kůže jeví jako
papilární linie = dermatoglyfy – jsou dědičné,
pro
každého
charakteristické
(využití
v daktyloskopii, soudní lékařství, genetika);
obsahuje kolagenní a elastická vlákna →
pružnost, roztažitelnost, pevnost
3.podkožní vazivo – síť kolagenních a
elastických vláken – umožňuje posun kůže;
tukové buňky → izolace, zásoba energie
Kožní deriváty
1.chlupy, vlasy, obočí, řasy
Stavba: vyrůstají z vlasových váčků, k nimž jsou napojeny snopečky svalových vláken. Korová vrstva vlasu
obsahuje melanin.
a) primární ochlupení = lanugo – vzniká během nitroděložního vývoje po celém těle, opadá před narozením
b) sekundární ochlupení – tvoří se před a po narození → disperzní chlupy po těle, vlasy, řasy, obočí
c) terciární ochlupení – tvorba v pubertě a dospělosti = ochlupení v podpaží, v krajině stydké a na zevních
pohlavních orgánech, v zevním zvukovodu a nosním vchodu, vousy
Růst vlasu: 0,3 – 0,45 mm denně
2.nehty
Stavba: zrohovatělé destičky na posledních prstových článcích, vyrůstají z nehtového lůžka = zárodečná vrstva
buněk pod nehtem a u nehtového kořene
Funkce: mechanická ochrana prstů
44
3.žlázy
a) mazové – ústí do pochvy chlupu, chybí na dlaních a chodidlech; maz = tukové látky + bílkoviny + soli,
Denní produkce: 1 -2g, zvýšená činnost v pubertě
Funkce: ochrana chlupu a kůže před vysycháním, brání bobtnání pokožky ve vodě, udržuje vláčnost a
pružnost, je baktericidní
b) potní – 2,5 miliónu žlázek – nerovnoměrně rozloženy: nejvíce na dlaních, chodidlech, v podpaží, na čele, nose;
pot: tvoří se z tkáňového moku
Složení: voda, NaCl, mastné kyseliny, močovina, kyselina močová, kreatinin, aminokyseliny, kyselina mléčná
Množství: 100ml až 10l / den
Funkce: termoregulace, baktericidní účinky (kys.mléčná)
c) pachové = apokrinní: v podpaží, okolí pohlavních orgánů, okolí nosního vchodu
Funkce: sexuální komunikace
d) mléčné – párová laločnatá žláza (15 až 20 laloků), uložena v tukovém vazivu → prs; vývody = mlékovody vyúsťují na prsní bradavce – okolo je prsní dvorec. Zakládá se u obou pohlaví = tzv.mléčná lišta, růst u
dívek v pubertě, další rozvoj až v těhotenství; na konci těhotenství a po porodu tvorba mleziva a
mléka (ze složek obsažených v krvi)
Nemoci kůže
akné, ekzémy, lupénka, tzv.oheň = rozšířené cévy, bradavice, vředy, ztráta pigmentu, melanom (UV záření)
TERMOREGULACE
Člověk patří mezi teplokrevné (homoiotermní) živočichy. Svými vnitřními pochody (metabolismem) si dokáže udržet
stálou tělesnou teplotu, která je podmínkou života.
● Význam stálé tělesné teploty - poměrně vysoká stálá teplota zajišťuje průběh životních pochodů (chemické děje
v buňkách by při nižší teplotě probíhaly moc pomalu) a působení enzymů. Při vyšší teplotě se také rychleji a účinněji
smršťují svaly. Zajišťuje také aktivitu v noci a chladnějších zeměpisných šířkách. Nejteplejšími orgány jsou játra, ledviny
a kosterní svalstvo, naopak nejstudenější je kůže. Teplo je po těle rozváděno krví.
● Měření teploty - teplota se obvykle měří v podpaždí (36,5 °C) nebo pod jazykem (37,0 °C) a u malých dětí v
konečníku (37,3 °C). V pr ůběhu dne teplota kolísá v rozmezí 0,5-0,7 °C. Nejnižš í je ve 3 hod ráno, nejvyšší v 5 hod
odpoledne. Zvyšuje se po požití potravy či při fyzické námaze.
● Teplo - vytváří se při chemických přeměnách (metabolismu) hlavně v játrech a svalstvu. Základní produkce tepla je
určena velikostí bazálního metabolismu. Při něm většina tepla pochází z činnosti srdce, jater, ledvin a mozku.
Produkce tepla se zvyšuje působením hormonů (adrenalin, tyroxin). V chladu stoupá látková přeměna a zvyšuje se
svalové napětí, později vzniká svalový třes. Při něm se spotřebovává energie, člověk se tak unaví a při déle trvajícím
chladu přichází potřeba spánku. Ve spánku se snižuje metabolická aktivita a hrozí umrznutí. Vědomě lze zvyšovat
produkci tepla poskakováním, přecházením, třením dlaní atd.
● Výměna tepla 1) Sáláním - krev proudící cévami v kůži odevzdává teplo do okolí a ochlazuje se tak. Při zvýšení
teploty se cévy roztahují a vyzařují více tepla. Při snížení teploty se cévy stahují a teplo se tak
vydává minimálně. Prokrvení prstů může klesnout až o 99 % a dochází k omrzlinám.
2) Pocením - zvýšení vlhkosti v prostředí brání odpařování potu a dochází k přehřátí. Pocení
zapříčiňuje dehydrataci a ztrátu solí. Termoregulace je však přednější než udržení vody a solí.
● Řízení tělesné teploty - termoregulační centrum je uloženo v hypothalamu. Přijímá informace z receptorů pro chlad
a teplo z kůže a z krve. Z centra vychází síť vegetativních nervů ovládajících činnost kožních cév, potních žláz,
kosterního svalstva a jater. Z centra jsou vzruchy také vedeny do hypofýzy, která ovlivňuje činnost štítné žlázy (hormon
thyroxin) a nadledvin (hormon kortisol), které působí na katabolické (rozkladné) děje. Termoregulačnímu centru je
nadřazena mozková kůra. Při selhání centra nebo regulačních mechanismů nastává podchlazení (hypotermie) nebo
přehřátí (hypertermie). Při zvýšení teploty nad 42-43 °C (poškození nervových buněk, srážení krevních bílkovin) nebo
snížení pod 24 °C (postupná zástava životních pocho dů) dochází ke smrti.
● Obranná hypertermie (horečka) - vzniká působením některých látek např. bakteriálních jedů na termoregulační
centrum nebo působením pyrogenů produkovaných leukocyty. Při zvýšení teploty se zvyšuje tvorba protilátek a vyšší
teplota také působí nepříznivě na metabolismus mikroorganismů. Příliš vysoká teplota je však nebezpečná i pro vlastní
organismus. Teplotu se snižuje pomocí antipyretik, např. Aspirin (= Acylpyrin), která zabraňují vzniku pyrogenů.
● Onemocnění a) úpal: vzniká působením vysokých teplot (horká lázeň, horký vzduch)
b) úžeh: působením intenzivního slunečního záření
45
Biologie člověka 22
Smyslová soustava – 1.část
Funkce: příjem informací = podnětů z vnějšího i z vnitřního prostředí organismu a jejich předání nervové soustavě
(vlastní vjem se vytváří až v centru nervové soustavy – mozku /mozkové kůře/)
Činnost smyslových buněk: podráždění → depolarizace receptoru → receptorový potenciál (jeho amplituda
logaritmicky stoupá s intenzitou podnětu) → přenos na nervové vlákno → akční potenciál
Smyslový orgán:
▪ smyslový orgán = čidlo = receptor
▪ adekvátní podnět (=přiměřený) = forma energie na jejíž příjem je receptor specializován
▪ prahový podnět = podnět musí mít určitou intenzitu
▪ adaptace receptoru – při trvalém dráždění klesá frekvence vzruchů → snížené vnímání
Rozdělení receptorů:
A) podle prostředí, ze kterého přijímají informace
1) exteroreceptory – informace z vnějšího prostředí
2) interoreceptory – informace z vnitřního prostředí organismu
a) proprioreceptory – informují o svalové soustavě
b) enteroreceptory – informují o vnitřních orgánech
B) podle druhu adekvátního podnětu
1) mechanoreceptory – citlivé na různé formy mechanické energie (tlak, pohyb, vlnění vzduch nebo vody ..) →
sluch, hmat, statokinetické orgány, proudové orgány
2) fotoreceptory – citlivé na světelné záření o určité vlnové délce a optické jevy (intenzita a barva světla, lesk,
průhlednost …) → zrak
3) chemoreceptory – jsou citlivé na různé chemické vlastnosti sloučenin (pH, funkční skupiny) → čich, chuť,
vnitřní chemoreceptory a receptory bolesti
4) termoreceptory – citlivé na teplotu nižší nebo vyšší než je teplota těla
5) nociceptory – citlivé na bolest, vnímání bolesti
C) podle stavby a umístění na těle
1) všeobecné – většinou rovnoměrně rozptýlené v těle
2) speciální – soustředěny do celistvých orgánů v určité části těla (zejména na hlavě)
1) Mechanoreceptory
▪ k mechanoreceptorům patří jednak specializovaná periferní zakončení nervových buněk rozptýlené pod
povrchem těla + zvláštní receptorové buňky vestibulárního a sluchového orgánu
Hmatové receptory
▪ smyslové vjemy, které zaznamenáváme prostřednictvím hmatových receptorů,
označujeme jako hmat
▪ reagují na dotyk a tlak
▪ hmatové receptory jsou velmi jednoduchá zařízení, např. volná nervová
zakončení nebo jsou zakončení opatřena přídavnými strukturami, které zvyšují
jejich citlivost → např.Paciniho hmatová tělíska
▪ hustota a citlivost hmatových receptorů v různých částech těla jsou odlišná → proto
jsou různá místa povrchu těla různě citlivá na dotyk; nejcitlivější na dotyk a tlak je
špička jazyka a dlaňová strana konečků prstů, nejméně kůže zad
46
Receptory zaznamenávající natažení
▪ k těmto receptorům patří (kromě některých interoreceptorů registrujících např.velikost krevního tlaku v oběhové
soustavě nebo zvýšené mechanické napětí v plicích) čidla pohybového ústrojí zaznamenávající natažení svalů a
šlach → tyto mechanoreceptory se nazývají proprioreceptory
▪ proprioreceptory jsou jednak šlachová tělíska, jednak svalová vřeténka (zaznamenávají napětí svalu) → podávají
informace o činnosti svalstva potřebné pro udržování postoje těla, lokomoci a jinou koordinovanou svalovou
činnost
▪ spolu s informacemi z oka, rovnovážného ústrojí a hmatových orgánů vzniká na jejich základě uvědomělý pocit
polohy končetin a celého těla, i změny polohy a rychlost této změny
Vestibulární orgán
▪ vestibulární orgán = rovnovážný orgán je součástí
vnitřního ucha
▪ vnitřní ucho je útvar ohraničený pevným kostěným
pouzdrem = kostěný labyrint, v kterém je uložen blanitý
labyrint; prostor mezi nimi vyplňuje tekutina → perilymfa;
blanitý labyrint obsahuje tekutinu → endolymfa
▪ vlastní vestibulární ústrojí, kde jsou uloženy receptorové
buňky, je součástí blanitého labyrintu → skládá se
z váčku vejčitého = utriculus + váčku kulovitého =
sacculus + tří polokruhovitých kanálků vzájemně na sebe
kolmých
▪ receptorové buňky vestibulárního ústrojí uložené v některých
jeho částech jsou opatřeny vlásky a nazývají se vláskové
buňky
▪ vlásky vstupují do rosolovité hmoty uložené v endolymfě
▪ v utriculu a sacculu jsou ve vnější vrstvě rosolovité hmoty krystalky uhličitanu vápenatého (CaCO3) = otolity
▪ síly vychylující rosolovitou substanci proti vláskovým buňkám, jako je gravitační síla nebo síly působící při
zrychleném pohybu, způsobují ohýbání vlásků, čímž se stimulují receptorové buňky
▪ smyslové signály vznikající v receptorových buňkách jsou převáděny na smyslová nervová vlákna VIII.hlavového
nervu (nerv předsíňohlemýžďový), která vedou vzruchy do mozkového kmenu a do mozečku
▪ činnost vestibulárního systému si uvědomujeme jen za určitých nepříjemných okolností (např.mořská nemoc)
Prostřednictvím vestibulárního ústrojí se zaznamenává:
1. odchylka postavení hlavy a celého těla vzhledem k působení gravitační
síly – funkce utriculu a sacculu
2. změna rychlosti a směru pohybu hlavy a celého těla v prostoru, a to:
a) při pohybu zrychleném přímočarém jakéhokoliv směru – funkce
utriculu a sacculu
b) při zrychleném pohybu kruhovém – funkce polokruhovitých kanálků
▪ vestibulární ústrojí registruje jen pohyb zrychlený
▪ rovnoměrný pohyb neregistruje, protože vláskové buňky jsou drážděny
jen při změně rychlosti pohybu (akceleraci)
▪ funkcí rovnovážného ústrojí je tedy registrovat zrychlení
▪ informace z vestibulárního ústrojí slouží k udržování vzpřímeného
postoje a rovnováhy a to jak v klidu → statická rovnováha, tak v pohybu
→ dynamická rovnováha; proto se vestibulární ústrojí také označuje jako
ústrojí statokinetické
▪ informace z vestibulárního ústrojí nejsou jedinými informacemi
sloužícími k udržování rovnováhy → určující jsou také informace
z hmatových, svalových a kloubních receptorů a zvláště informace
vizuální, které bývají často nejvýznamnější
47
Biologie člověka 23
Smyslová soustava – 2.část
Sluchový orgán
Funkce: sluchem zaznamenáváme zvukovou energii, která se šíří jako vlna zhušťování zřeďování molekul a to
zvláště částic vzduchu; projevuje se podélným kolísáním tlaku vzduchu, které může být uchem vnímáno (ve
vakuu, kde není vzduch, není ani zvuk)
▪ sluchový orgán reaguje na tlak vykonávaný molekulami a patří proto mezi mechanoreceptory (jsou ze všech
-23
mechanoreceptorů nejcitlivější, zaznamenávají energii již v hodnotě asi 5.10 J)
▪ frekvence vibrací zvukového zdroje určuje výšku tónu; čím rychlejší je vibrace, tím je výška tónu vyšší
▪ lidské ucho vnímá zvukové vlny v rozsahu frekvencí 20 – 20.000 Hz; nejcitlivější je pro tóny v oblasti 1.000-3.000
Hz (pozn.pes slyší tóny vyšší než 20.000 Hz)
▪ zvukové vlny se také liší amplitudou → velikostí amplitudy je určena síla zvuku = hlasitost
▪ počet kmitů, které vznikají na zvukové vlně, určuje kvalitu nebo barvu tónu → rozlišujeme asi 400.000
rozličných druhů zvuků
Postup zvukového vlnění
vnější ucho:
zvukové vlny zachytí ušní boltec → tlaková vlna dále
pokračuje vnějším zvukovodem (dlouhým 2-3cm),
který je zakončený bubínkem
střední ucho:
molekuly vzduchu narážejí na membránu bubínku a
způsobují, že se prohýbá do dutiny středního ucha →
z bubínku se zvuková energie převádí dále dutinou
středního ucha soustavou tří malých sluchových
kůstek (kladívko, kovadlinka, třmínek) na membránu
oválného okénka vnitřního ucha
vnitřní ucho:
vlastní receptory zvukových vln jsou uloženy ve
vnitřním uchu v blanitém hlemýždi (útvar uložený
v kostěném labyrintu kosti skalní); blanitý hlemýžď je vazivová, slepě uzavřená trubička stočená do tvaru ulity
(vyplněná tekutinou – endolymfou) – je uložen v kostěném hlemýždi v perilymfě; blanitý hlemýžď rozděluje kostěný
hlemýžď na dvě patra – na patro předsíňové + patro bubínkové – obě patra se spojují ve vrcholu hlemýždě
Sluchové receptory
▪ sluchové receptory v blanitém hlemýždi jsou součástí Cortiho orgánu
▪ jsou usazeny na vazivové membráně dolní stěny blanitého
hlemýždě (bazální membrána) a svými vláskovitými výběžky se
těsně dotýkají krycí membrány
▪ zvukové vlny se přenášejí sluchovými kůstkami na oválné okénko,
které rozechvěje perilynfu → vlnění se přenáší na endolymfu
v blanitém hlemýždi → kmity endolymfy způsobují posun krycí
membrány proti membráně bazální, na níž spočívají vláskové buňky
▪ každá vlásková buňka je vybavena asi 100 vlásky (ciliemi), které
jsou v těsném kontaktu s krycí membránou → relativní pohyb obou
membrán proti sobě vede k nepatrnému ohybu vlásků což vede
k jejich podráždění
▪ receptorové buňky sluchového čidla tedy pracují na podobném
principu jako receptorové buňky vestibulárního ústrojí
▪ vláskové buňky Cortiho orgánu jsou tak citlivé, že mohou zachytit
výchylku vlásku blížící se průměru atomu vodíku
▪ vláskové buňky jsou ve spojení s vlákny nervových buněk VIII.hlavového nervu → podráždění vláskových buněk
se přenáší na nervová vlákna, které vedou do mozkového kmene a odtud do spánkového laloku mozkové kůry
(sluchové centrum)
48
3) Chemoreceptory
▪ chemoreceptory reagují na přítomnost chemických látek v prostředí
▪ jsou hlavními složkami čidel pro chuť (kontaktní chemický smysl) a čich (dálkový chemický smysl) – oba smysly však
vyžadují, aby se substance dostaly do skutečného kontaktu s receptorovými buňkami; čich je asi desettisíckrát
citlivější než chuť
Chuť
chuťové receptory jsou uloženy v chuťových pohárcích
nejvíce chuťových pohárků je na špičce jazyku a při jeho okrajích
u člověka je chuťových pohárků je asi 10.000
chuťové vjemy se rozlišují do čtyř skupin: sladkost, kyselost, slanost a hořkost →
ostatní chuťové vjemy vznikají kombinací těchto čtyř základních vjemů
▪ chuť má význam pro řízení činnosti trávicího ústrojí, pro reflexní vylučování slin,
žaludeční a pankreatické šťávy
▪
▪
▪
▪
Čich
▪ čichové receptory leží v malých ploškách sliznice v horní části nosní dutiny (čichový
epitel)
▪ fyziologický mechanismus rozlišování desítek tisíc různých čichových kvalit není
dostatečně znám → rozličné vjemy jsou zřejmě vyvolávány současným drážděním
čichových receptorů různých typů
▪ čichové vnímání se vyznačuje schopností velmi rychlé adaptace, tj.snížení citlivosti
vůči podnětu při jeho delším působení → jsme-li vystaveni po delší dobu i velmi
nepříjemnému pachu, jeho vnímání se postupně snižuje, až se nakonec zastaví →
přitom nastává adaptace právě jen na pach, jemuž jsme vystaveni, práh pro ostatní
pachy zůstává nezměněn; některé látky mohou však zabránit čichovému vnímání
jiných látek
▪ vnímání čichových podnětů je závislé na různých okolnostech, například při
nachlazení, kdy sliznice nosní dutiny je zduřelá a receptorové buňky kryty silnou
vrstvou hlenu, je čichové vnímání potlačeno
▪ informace z čichových receptorů jsou vedeny čichovým nervem (I.hlavový) do čichových center v mozku
4) Termoreceptory a 5) nociceptory
▪ termoreceptory jsou receptory na teplo a chlad
▪ nociceptory jsou receptory zaznamenávající bolestivé podněty
▪ termoreceptory i nociceptory jsou receptory velmi jednoduché a netvoří složitější čidla – nejsou samostatnými
smyslovými buňkami, ale jen volnými zakončeními dostředivých nervových vláken
▪ teplo a chlad jsou zaznamenávány dvěma samostatnými typy receptorů; nejvíce tepelných receptorů je v kůži
obličeje a na hřbetu ruky, nejméně v kůži zad; chladových receptorů je v kůži asi 8 krát více než tepelných;
receptory pro chlad jsou uloženy povrchově, pro teplo hlouběji v kůži
▪ bolest je informace o ohrožení nebo poškození organismu → značný biologický význam
▪ receptory bolesti jsou často stimulovány chemickými látkami uvolňovanými poškozenými tkáňovými buňkami
(v tomto případě jsou vlastně zvláštním typem chemoreceptorů)
▪ některé bolestivé podněty tím, že upozorňují na nebezpečí poškození některé části těla, vyvolávají reflexní
odpovědi v podobě úniku nebo odtažení (obranné reflexy)
▪ receptory bolesti podávají zprávu nejen z oblasti kůže (bolest povrchní), ale také z vnitřních orgánů – hrudní a břišní
dutiny (bolest útrobní) a ze svalů, šlach, kloubních pouzder a také okostice (hluboká bolest)
▪ výrazným rysem receptorů pro bolest je, že se neadaptují, tj.nesnižuje se jejich citlivost při delším působení
podnětu → dokladem neadaptibility receptorů pro bolest je trvalá bolest zubů
▪ většinu termoreceptorů a některé nociceptory uložené v kůži spolu s hmatovými receptory označujeme jako kožní
čidla → kombinovanou činností těchto receptorů se vytvářejí jiné vjemy než jsou ty, které jsou pro tyto receptory
specifické → můžeme tak vnímat např.hladkost nebo drsnost ohmatávaného povrchu, vlhkost nebo suchost.
49
Biologie člověka 24
Smyslová soustava – 3.část
Zrak
Funkce: zrak je pro člověka nejdůležitějším smyslem
– asi 80% všech informací z okolí
získáváme
pomocí
zraku
jako
elektromagnetické záření
Oční koule: orgánem zraku je oko = oční koule = oční bulbus, které je uložené v dutině = v očnici; oko je složeno ze
šesti základních struktur: 1.bělima, 2.cévnatka, 3.duhovka, 4.čočka, 5.sklivec, 6.sítnice
1.bělima – je vazivová blána – tvořící vnější vrstvu
oka a udržuje tvar oční koule; pozorujeme ji
jako bílý obal oka, v přední části přechází
v průhlednou rohovku; povrch rohovky je
chráněn tenkou vrstvou slz, kterou vylučují
slzné žlázy
2.cévnatka – tvoří vnitřní vrstvu oční koule, je
bohatě protkána cévami zásobující zevní
vrstvy sítnice; buňky cévnatky obsahují
pigment zabraňující rozptylu světla uvnitř
oka; vpředu přechází cévnatka v prstenec
složený z hladkých svalů a vazivových
vláken → řasnaté těleso (jehož funkcí je
měnit zakřivení čočky)
3.duhovka – je kruhový terčík z hladkého svalstva
uprostřed s kruhovým otvorem = zornice;
odstupuje od řasnatého tělesa; svaly
duhovky se stahují v jasném světle → tím
se zmenšuje průměr zornice (zornicový
reflex) → upravuje se tím množství světla
působícího na sítnici; v epitelu na povrchu
duhovky jsou uloženy buňky obsahující
pigment → dává oku jeho barvu (modré oči
mají nejméně pigmentu, hnědé a černé
nejvíce)
4.čočka – je zavěšena na vazivových vláknech
vycházející z řasnatého tělesa; tvoří ji rosolovitá, dokonale průhledná hmota, na jejímž povrchu je jemné
vazivové pouzdro; uvolněním tahu závěsných vláken řasnatého tělesa se čočka vyklenuje
5.sklivec – většina vnitřního prostoru oční koule je vyplněna sklivce –
rosolovitou průhlednou hmotou; světelné paprsky přicházející do
oka procházejí rohovkou
do přední oční komory vyplněné
komorovou vodou a dále čočkou a sklivcem → tyto struktury tvoří
světlolomný systém oka; pomocí rohovky a čočky jsou přitom
světelné paprsky soustřeďovány na sítnici – obraz, který se na
sítnici promítá je zmenšený, obrácený obraz pozorovaného
předmětu
6.sítnice – je vlastním světločivným systémem oka – je to nejvnitřnější
vrstva oční koule; pokrývá zadní dvě třetiny její vnitřní plochy
s výjimkou místa, kde vychází z oční koule zrakový nerv
(II.hlavový) – toto místo se nazývá slepá skvrna; v sítnici jsou
uloženy vlastní receptorové buňky pro vnímání světla – podle svého
mikroskopického vzhledu se receptorové buňky nazývají tyčinky
nebo čípky, v každé sítnici u člověka je asi 120 mil.tyčinek a
3.mil.čípků; sítnice neobsahuje jen receptorové buňky, ale i dvě
vrstvy neuronů, kterými světelné paprsky projdou dříve než
dopadnou na receptorové buňky
50
Tyčinky: jsou schopny zaznamenávat velmi malé množství světla,
působí jako fotoreceptory za šera a v noci, nejsou schopny
zjišťovat barvu světla, zaznamenávají pouze odstíny šedi
Čípky:
jsou méně citlivé a jsou aktivní jen při větším stupni osvětlení,
slouží jako fotoreceptory pro vidění ve dne, jejich pomocí
rozlišujeme barvy; nejvíce čípků je soustředěno v centru
sítnice zvaném žlutá skvrna; tuto část sítnice používáme pro
velmi dobré pozorování; čípky v sítnici jsou trojího druhu každý je citlivý na jeden druh světla s maximální citlivostí na
jednu ze tří základních barev:modrou, zelenou a červenou
(tj.světla o vlnové délce
440 nm, 540 nm a 575 nm); při
různě intenzívním dráždění různých druhů čípků vznikají vjemy
různých barevných odstínů
Přídatné orgány oka:
okohybné svaly – postavení a pohyb očních bulbů zprostředkují příčně pruhované okohybné svaly, pohybují
očními bulby prostřednictvím nervových signálů z mozku tak, že obě oči sledují stejný směr,
na základě reflexního mechanismu může docházet k tomu, že se oči pevně fixují na
sledovaný předmět bez vědomého úsilí; odchylky v pohybu jednoho z očních bulbů
v důsledku rozdílů v délce jednoho z okohybných svalů jsou příčinou šilhání
oční víčka – uzavírají očnice a tím oko chrání, pravidelné mrkání očních víček způsobuje zvlhčování oka
slzami → zabraňuje se tím vysoušení
slzné žlázy – jsou uloženy při okraji očnice a vytvářejí slzy, z vnitřního koutku oka odtékají do slzného váčku a
do nosní dutiny
spojivka – je tenká blanka, která vystýlá vnitřní plochu víček a odtud přechází na přední část bělimy a končí na
okrajích rohovky
Akomodace oka:
● tvar rohovky a čočky a délka očního bulbu
určují bod, kde se rozptýlené paprsky
vycházející z daného předmětu opět setkají;
● když pozorujeme blízké předměty – čočka
se ztlušťuje – více se zakřivuje → tím se
zajišťuje větší lom světelných paprsků →
takovéto změně ve tvaru čočky se říká
akomodace (nastává tehdy, díváme-li se na
předměty bližší než 5m)
● s věkem průhledné buňky čočky stárnou a
odumírají, čočka ztrácí pružnost, a proto hůře
mění tvar → akomodace se tím stává obtížnější (to je jeden z důvodů, proč se
kolem padesátého věku života ztrácí schopnost vidět ostře blízké předměty)
Krátkozrakost a dalekozrakost:
● krátkozrakost – obrazy vzdálených předmětů se nepromítají na sítnici, ale před
ni, zatímco obrazy bližších předmětů dopadají přesně na sítnici → blízké
předměty vidí oko dobře, není však schopno vidět jasně vzdálené předměty
● dalekozrakost – obrazy vzdálených předmětů se promítají na sítnici, zatímco
obrazy bližších předmětů dopadají až za sítnici → vidění nablízko je zhoršeno
● korekce krátkozrakosti se provádí pomocí rozptylky, korekce dalekozrakosti se provádí pomocí spojky
Onemocnění očí:
● šedý zákal (katarakta) – snižuje se průhlednost čočky – takovou čočku lze chirurgicky odstranit a její funkci nahradit
brýlemi se spojnými čočkami nebo kontaktními čočkami
● zelený zákal (glaukom) – onemocnění oka způsobované zvýšeným nitroočním tlakem – pokud není léčeno → až
slepota
51
Biologie člověka 25
Rozmnožovací soustava – 1.část
Funkce: rozmnožování=reprodukce je jednou ze základních vlastností všech organismů → díky rozmnožování je
život druhu nepřetržitý
● živočichové se mohou rozmnožovat
nepohlavním
nebo
pohlavním
způsobem
● lidská sexualita, mateřství, rodičovství,
porod
dítěte
apod.
jsou
dány
pohlavním způsobem rozmnožování
● podstata pohlavního rozmnožování
spočívá
v tom,
že
v pohlavních
orgánech dospělých jedinců vznikají
reprodukčním dělením gamety →
tj.zárodečné pohlavní buňky (vajíčka a
spermie)
● podmínkou vzniku nového jedince je
splynutí jader spermie a vajíčka
v jediné jádro oplozeného vajíčka →
splynutím obou gamet vzniká zygota,
která se vyvíjí v nového jedince
Pohlavní chromozomy:
● jádra tělních buněk člověka obsahují
diploidní
počet
chromozomů,
tj.celkem 46 chromozomů konstantních
tvarů a velikostí (jejich sestava se
nazývá karyotyp)
● v karyotypu je možné rozlišit 22 párů
autonomů + 1 pár pohlavních
chromozomů tzv.heterochromozomy
● informace o pohlaví člověka je uložena v DNA pohlavních chromozomů a obsahuje ji až na výjimky většina tělních
buněk
● pohlavní chromozomy muže se vzájemně zřetelně liší – můžeme je dobře rozlišit (tvar,velikost) → označují se X a Y
● pohlavní chromozomy ženy se vzájemně neliší → označují se X a X
Pohlaví:
● při vzniku vajíčka i spermie probíhá v pohlavních orgánech reprodukční
dělení – meióza diploidních buněk (ovocytů nebo spermatocytů → po
reprodukčním dělení mají buňky poloviční = haploidní počet chromozomů
(obsahují vždy po jednom chromozomu z každého chromozomového páru
původní diploidní buňky a dále se vyvíjejí ve zralou spermii muže nebo zralé
vajíčko ženy)
● zralé vajíčko nebo spermie tedy obsahují 23 chromozomů
● vzhledem ke skutečnosti, že vajíčko nebo spermie obsahuje vždy jen jeden
chromozom z každého chromozomového páru, je zřejmé, že spermie může
mít pouze pohlavní chromozom X (tzv.“ženská spermie“) nebo pouze
pohlavní chromozom Y (tzv.“mužská spermie“); vajíčko obsahuje vždy
pohlavní chromozom X
● pohlaví člověka je určeno již v okamžiku oplození → o pohlaví dítěte
rozhodují spermie muže
● při oplození splývá vždy jedno vajíčko s jednou spermií
52
● jestliže vajíčko splyne se spermií obsahující rovněž pohlavní
chromozom X, vzniká oplozené vajíčko s úplným (diploidním)
počtem chromozomů (XX) → vývoj jedince ženského pohlaví
● jestliže vajíčko splyne se spermií obsahující ale pohlavní
chromozom Y, vzniká oplozené vajíčko s úplným (diploidním)
počtem chromozomů (XY) → vývoj jedince mužského pohlaví
● v obvyklých životních podmínkách není žádná kombinace (tj.XX
nebo XY) zvýhodněna → rodí se přibližně 50% chlapců a 50%
dívek (přirozený poměr pohlaví se blíží poměru 1:1
● zjednodušeně řečeno také platí, že polovina genetické
informace dítěte pochází od matky a polovina od otce
Genotyp a fenotyp:
● při pohlavním způsobu rozmnožování dochází ke kombinacím genetických informací a štěpení znaků
● noví jedinci nemají genotyp (tj.soubor všech genů v jádru buňky) zcela shodný s rodiči a jejich genotypy se liší i
vzájemně → konkrétní kvalitativní a kvantitativní znaky jedince (např.tělesné proporce, různá odolnost proti
nežádoucím vlivům prostředí) se formují podle genetické informace působením různých faktorů životního prostředí a
označujeme je jako fenotyp
● fenotypem rozumíme konkrétní znaky či soubor znaků jedince, žijícího v určitém životním prostředí
● genotypová a z ní vyplývající fenotypová rozmanitost (variabilita) jedinců rozmnožujících se pohlavním způsobem,
je v rámci druhu z hlediska vývoje a působením faktorů prostředí výhodou → při změnách životního prostředí je
zpravidla část jedinců odolnějších a přežívá i ve zhoršených životních podmínkách
Podmínky rozmnožování:
● rozmnožování, růst a vývoj zárodku i plodu a narození zdravého jedince je možné pouze v příznivých podmínkách
vnějšího a vnitřního prostředí organismu
● prostředí nesmí obsahovat zejména nadměrné množství škodlivých a rušivých faktorů, nesmí být narušen
normální průběh fyziologických funkcí
● je známo, že rozmnožování živočichů výrazně ovlivňuje roční doba a sní související délka dne a noci, teplota, vlhkost
a složení vzduchu a dostatek vhodné potravy
● nepříznivý vliv mají látky vyvolávající otravy (jedy, drogy), stres, nemoci a zejména u člověka hrají důležitou roli
psychické a sociální faktory
53
Biologie člověka 26
Rozmnožovací soustava – 2.část
Pohlavní orgány ženy
●
●
k pohlavním orgánům ženy patří vaječníky,
vejcovody, děloha a pochva
vstup do pochvy ohraničují tzv.zevní pohlavní
orgány → velké a malé stydké pysky,
vestibulární žlázy a topořivé tkáně (klitoris –
poštěváček a topořivé těleso po obou stranách
poševního vchodu)
Vaječníky (ovaria)
● jsou uloženy ve spodní části dutiny břišní a mají
přibližně velikost vlašského ořechu
● od puberty mají dvě základní funkce:
a) produkovat zralá vajíčka
b) syntetizovat a uvolňovat pohlavní hormony
● v povrchové korové vrstvě vaječníků se vyvíjejí ze
základů pohlavních buněk (tzv.oocytů) vajíčka →
oogeneze
● již při narození ženy obsahují oba vaječníky
přibližně 400.000 „zárodků“ vajíček → v průběhu
života však dozrává a střídavě z obou vaječníků se
uvolní přibližně jen 400 vajíček
● funkcí specializovaných buněk vaječníků je syntetizovat a uvolňovat do krve pohlavní hormony → tyto
hormony patří svým složením mezi steroidy → nejvýznamnější jsou progesteron a estrogeny (nejúčinnější
estrogen je estradiol)
● kromě uvedených hormonů se ve vaječnících tvoří další steroidní látky, včetně malých množství mužských
pohlavních hormonů → vzhledem ke skutečnosti,
že mužské pohlavní hormony jsou v podstatě
meziprodukty při syntéze ženských pohlavních
hormonů, je možné v těle muže i ženy prokázat
shodné steroidy → rozdílnost mezi pohlavími po
hormonální stránce není v různosti hormonů, ale
v jejich koncentraci, vzájemném poměru, ve
způsobu
jejich
uvolňování
a
především
v rozdílnosti receptorů, s kterými reagují
● pohlavní hormony žen ovlivňují růst a vývoj
pohlavních orgánů a celého těla, připravují
organismus ženy na těhotenství, ovlivňují
normální průběh těhotenství a navozují typické
chování ženy
● regulaci produkce ženských pohlavních hormonů
zajišťují negativní zpětnou vazbou pohlavní
hormony působící na neurony v hypotalamu
a adenohypofýze (FSH–folitropin a LH–lutropin)
Vejcovody (tuba uterina)
● svým tvarem připomínají prohnutou nálevku
s roztřepeným okrajem, která je přiložena k vaječníku a ústí do dělohy
● funkcí vejcovodu je zachytit vajíčko uvolněné ze zralého Graafova folikulu vaječníku a transportovat vajíčko do
dělohy
● ve vejcovodu také zpravidla dojde k oplození vajíčka
54
Děloha (uterus)
● je dutý silnostěnný orgán tvaru komolého kužele,
tvořený převážně hladkou svalovinou
● v děloze dochází k zachycení rozrýhovaného
vajíčka (popř.rozrýhovaných vajíček) a k jeho
vývoji v zárodek – embryo a dále v plod
Pochva (vagina)
● je rovněž svalová trubice spojující děložní dutinu
se zevními pohlavními orgány
● vchod do pochvy je před prvním pohlavním stykem
téměř uzavřen slizniční řasou – panenskou blánou
(hymen)
Druhotné pohlavní znaky
● hormonální působením v průběhu dospívání vznikají u ženy a muže odlišné sekundární – druhotné – pohlavní
znaky
● k sekundárním pohlavním znakům člověka patří prsy žen a vousy mužů, ale i odlišný typ ochlupení některých
částí těla
● dospělý muž a žena se dále liší mohutností kostry a svalstva; muž má zpravidla hrubší kosti, větší tělesnou
výšku a užší pánev, dětem se v období pohlavního dospívání mění hlas apod.
● mezi pohlavími jsou i výrazné duševní rozdíly; vlivem působení mužských a ženských pohlavních hormonů se v
chování dětí v pubertě objevují typické projevy chování dospělého muže nebo ženy →například vliv na vztahy mezi
mužem a ženou a ovlivňují i jejich vztahy k dětem
55
Biologie člověka 27
Rozmnožovací soustava – 3.část
Pohlavní orgány muže
●
k pohlavním orgánům muže řadíme varlata,
nadvarlata, chámovody a část močové trubice,
měchýřkovité žlázy, prostatu, pyj (penis)
Varlata (testes)
● se zakládají, podobně jako vaječníky u ženy,
v dutině břišní; do porodu ve většině případů
sestoupí z dutiny břišní až do šourku (výjimkou je
07-09% chlapců, u kterých varlata nesestoupí ani
do konce prvního roku života)
● šourek (scrotum) připomíná vak rozdělený
přepážkou na dvě poloviny, z nichž každá
obsahuje varle a nadvarle; kůže šourku je od
pubertu ochlupena a ochlupení přechází až na
kůži ve spodní části břicha
● varlata dospělého muže mají délku 4-5 cm a
šířku 2-3 cm
● od puberty mají dvě základní funkce:
a) produkovat spermie
b) syntetizovat a uvolňovat pohlavní hormony
● ve varlatech se vyvíjejí a zrají spermie → spermatogeneze
● spermie vznikají v semenotvorných kanálcích varlete ze spermatocytů, které vznikly ze spermatogonií; při
spermatogenezi vznikají redukčním dělením a procesy zrání celkem čtyři haploidní spermie z každého
spermatocytu
● zrání spermie trvá od miózy (redukčního dělení)
přibližně 74-75 dní a vyžadují teplotu přibližně o
4°C nižší , než je v dutině břišní; v důsledku vyšší
teploty v dutině břišní nevznikají zralé funkční
spermie
● výživu
zrajících
spermií
zabezpečují
v semenotvorných kanálcích varlete tzv.Sertoliho
buňky
● v Leydigových buňkách varlat probíhá syntéza
pohlavních hormonů, které jsou podle potřeby
uvolňovány do krve
● mužské pohlavní hormony jsou rovněž steroidní
látky; hlavním a nejvýznamnějším mužským
hormonem je testosteron → ovlivňuje růst a
vývoj pohlavních orgánů a celého těla a
navozuje chování typické pro dospělého muže
● regulaci produkce mužských pohlavních hormonů
zajišťují
v těle
podobně
jako
u
ženy
zpětnovazebně koncentrace samotných hormonů
Nadvarle (epididymis)
● se nachází na horním zadním pólu každého varlete
● v nadvarleti jsou zadržovány zralé spermie a mísí se zde s hlenovitým sekretem buněk nadvarlete
● spermie v nadvarleti získávají pohyblivost nutnou pro oplození vajíčka a jsou v něm uchovávány ve funkčním
stavu až 40 dní
56
Chámovod (duktus referend, semenovod)
● je asi 40 cm dlouhý vývod nadvarlete, který spojuje nadvarle s močovou trubicí
● chámovod prochází od nadvarlete šourkem a tříselním kanálem do břišní dutiny, v břišní dutině se stáčí do pánve a
ústí v oblasti prostaty pod močovým měchýřem do močové trubice
● při určitém stupni pohlavního dráždění dojde vlivem kontrakcí svaloviny stěn chámovodu k nasávání spermií
z nadvarlete a jejich vypuzování chámovodem a močovou trubicí ven z těla → ejakulace
Měchýřkovité žlázy a prostata
● obohacují hlenovitý sekret nadvarlete o důležité látky; tekutina, která vzniká, označujeme jako ejakulát =
semeno
● k vypuzování ejakulátu mimo tělo může docházet také samovolně, obvykle ve spánku (tzv.poluce)
Penis
● je komplementárním orgánem k pochvě ženy a umožňuje pohlavní spojení = koitus
● je tvořen třemi topořivými tělesy (tj.nepárovým a párovým topořivým tělesem)
● z tkáně houbovitého vzhledu je v přední části nepárového topořivého tělesa vytvořen tzv.žalud; tvorem v žaludu
ústí ven mimo tělo močová trubice
● obě části párového topořivého tělesa probíhají souběžně nad močovou trubicí
● v topořivých tělesech penisu jsou dutinky, které se v případě pohlavního vzrušení, plní krví a dochází tak
k napřímení penisu = erekci; erekce je složitý reflexní děj řízený z bederní páteřní míchy a u člověka výrazně
ovlivňovaný psychickým stavem muže (tj.podněty z CNS); průběh erekce je závislý na řadě podnětů –
hmatových, zrakových, čichových; pominou-li vlivy, které erekci vyvolaly, nebo dojde-li k ejakulaci, erekce opět
ustává
● močová trubice, která u muže začíná v močovém měchýři a prochází prostatou, je od prostaty ke svému ústí na
konci penisu společnou vývodovou cestou pro moč i spermie; průniku spermií do močového měchýře a úniku
moči z močového měchýře při ejakulaci zabraňuje reflexní kontrakce vnitřního svěrače močové trubice, tvořené
hladkou svalovinou
57
Biologie člověka 28
Rozmnožovací soustava – 4.část
Sexualita člověka, oplození
Ovulační a menstruační cyklus
● u žen dochází od puberty k cyklickým změnám produkce pohlavních hormonů v těle → důsledkem jsou zejména
morfologické a funkční změny pohlavních orgánů (nevýraznější změny se týkají vaječníků a děložní sliznice)
● vaječníky procházejí vaječníkovým – ovulačním cyklem
● sliznice dělohy (endometrium) prodělává rovněž cyklické změny → menstruační cyklus
● menstruační cyklus se zpravidla opakuje v intervalech 28 dní (běžné je však kolísání v rozmezí 24 – 32 dnů)
● ovulační a menstruační cykly spolu velmi těsně souvisejí a bezprostředně na sebe navazují → zjednodušeně je
možné uvést, že ve vaječnících se v průběhu ovulačního cyklu střídá folikulární a luteální fáze
Ovulační cyklus
● ovulační cyklus má dvě fáze –
A) folikulární a B) luteální
A) folikulární fáze
● vlivem hormonů (zejména
z adenohypofýzy) se ve vaječnících rozvíjejí a rostou
zárodečné buňky (oocyty)
● postupně
se
vytváří
tzv.Graafův folikul (tj.malý
váček v kůře vaječníků, který
obsahuje zrající vajíčko)
● stěnu folikulu tvoří tenká
vrstva plochých buněk a
drobná dutinka folikulu je
vyplněna tekutinou; buňky
Graafova folikulu produkují
hormony estrogeny
● Graafův folikul má těsně
před
uvolněním
vajíčka
velikost 10 – 15 mm
● zpravidla 12. – 15.den po
menstruaci je z Graafova
folikulu
uvolňováno
zralé
vajíčko → probíhá ovulace
● k uvolnění vajíčka z folikulu je
potřebné zvýšení hladiny
hormonů folitropinu (FSH) a lutropinu (LH), ty jsou uvolňovány z adenohypofýzy do krve
B) luteální fáze
● po fázi folikulární následuje fáze luteální (nazývána podle žlutého tělíska = corpus luteum)
● žluté tělísko vzniká po ovulaci v místě Graafova folikulu
● buňky žlutého tělíska produkují přibližně 10 dnů pohlavní hormony – především progesteron
■ dojde-li k otěhotnění, je progesteron produkován buňkami žlutého tělíska až do 6.měsíce těhotenství, kdy
dále produkci progesteronu plně přebírá placenta
■ nedojde-li k otěhotnění, nastupuje znovu folikulární fáze a vytváří se nový Graafův folikul (zpravidla ve
druhém vaječníku, tzn.vaječníky se v produkci vajíček střídají)
58
Menstruační cyklus
● děložní sliznice prochází čtyřmi fázemi menstruačního cyklu – fáze A) menstruační, B) proliferační, C) sekreční,
D) ischemická
A) menstruační fáze
● každý cyklus, nedojde-li k oplození vajíčka, začíná odloučením a odstraněním zničené děložní sliznice, což se
projeví krvácením z pochvy (tzv.menstruace); začátek krvácení je prvním dnem, od kterého se počítá trvání
jednotlivých fází; krvácení trvá 3 – 5 dní
B) proliferační fáze
● po ukončené menstruaci dochází k regeneraci, růstu, bujení a zbytňování děložní sliznice; změny sliznice jsou
řízeny především estrogeny, které vznikají v dozrávajícím Grafově folikulu; tato druhá fáze probíhá 5. – 12.den
od začátku cyklu
C) sekreční fáze
● ve třetí fázi pokračuje kypření a překrvování děložní sliznice vlivem estrogenů a po ovulaci také vlivem
progesteronu ze žlutého tělíska; sliznice dělohy dosahuje tloušťky až 5 mm a dochází v ní k rozvoji žlázek
děložní sliznice; sekreční fáze probíhá od 12. do 27.dne cyklu
D) ischemická
● v případě, že vajíčko nebylo oplozeno, zaniká žluté tělísko (postupně se mění na bílé tělísko – corpus albicans)
a klesá produkce hormonů; nízká hladina hormonů vyvolává stažení (kontrakci) svaloviny cév a zastavení
přívodu krve s živinami a kyslíkem ke zbytnělým vrstvám buněk děložní sliznice → následkem toho zbytnělé
části děložní sliznice odumírají; ischemická fáze trvá přibližně 24 hodin; po obnovení normálního průtoku krve
sliznicí dojde k odlučování odumřelých buněk a ke krvácení – odumřelé buňky jsou odplavovány – začíná opět
probíhat menstruace
Erekce a ejakulace
● produkce zralých spermií a pohlavních hormonů je v průběhu života
dospělého muže vyrovnaná a neprodělává výraznější změny
● u muže dochází při pohlavní vzrušení k erekci – nahromadění krve
v topořivých tělesech penisu; při intimním styku proniká penis do pochvy
ženy a stupňované pohlavní vzrušení + dráždění citlivých oblastí těla
(tzv.erotogenních zón) + psychické podněty vyvolávají u muže ejakulaci,
tj.uvolnění a vystříknutí ejakulátu
● spermie mohou přežívat v těle ženy až 2 dny a pohybují se rychlostí
3-6 mm/min
● optimální doba pro oplození vajíčka trvá jen asi 10 – 15 hodin po
ovulaci; největší pravděpodobnost oplození je, při pravidelných
menstruacích, mezi 12. – 16.dnem menstruačního cyklu
● obvyklé množství ejakulátu je přibližně 2-3 ml při celkovém počtu
spermií 200 – 400 milionů; toto množství ejakulátu se podílí, v pochvě,
děloze i ve vejcovodech ženy, na udržení příznivého prostředí pro
spermie – enzymy, uvolňované z několika set milionů spermií, mají teprve
v tomto množství dostatečnou koncentraci, která napomáhá průniku
hlavičky jediné spermie do vajíčka; množství ejakulátu a počet živých
spermií má podstatný vliv na plodnost muže – při malém množství
spermií (přibližně 20 – 50 milionů) a malém množství ejakulátu je muž
prakticky neplodný
59
Biologie člověka 29
Ontogeneze – 1.část
■ ontogenetickým vývojem – ontogenezí – rozumíme soubor všech změn jedince, které probíhají nepřetržitě od
oplození vajíčka do smrti člověka. Změny probíhají ve fyzické i psychické oblasti se týkají všech tělesných struktur
a jejich funkcí.
Vývoj vajíčka po uvolnění z graafova folikulu
Vajíčko
● je po uvolnění z Graafova folikulu zachyceno
rozšířeným vnitřním ústím vejcovodu a postupuje
jím směrem do dělohy
● vajíčko oplozují spermie; první spermie se
dostávají při pohlavním styku do kontaktu
s vajíčkem přibližně za 30-60 minut po ejakulaci
(první spermie, která k vajíčku pronikne obvykle
s vajíčkem nesplývá)
● místem kontaktu spermie s vajíčkem je obvykle
vejcovod
● z přední části hlavičky spermie se uvolňují
enzymy a působí na povrch vajíčka → hlavička
s jádrem
spermie
proniká
povrchovými
strukturami vajíčka → bičík je odhozen a zůstává
se
střední
částí
spermie
mimo
vajíčko;
bezprostředně po průniku hlavičky jediné spermie
do vajíčka splývají jádra spermie a vajíčka
(dalším spermiím je do oplozeného vajíčka
znemožněn průnik) → splynutím jader spermie a
vajíčka vzniká oplozené vajíčko, které má jádro
opět s diploidním počtem chromozomů
● oplozené vajíčko se dělí již při průchodu
vejcovodem v průběhu prvních 24 hodin;
v dalších dnech se dělí po určitou dobu
synchronizovaně přibližně dvakrát za den (jeho
původní velikost se téměř nemění a nově vznikající
buňky jsou po určitou dobu stále menší a menší)
● přibližně 4.den od oplození se dostává vajíčko do
dělohy již jako morula (připomíná plod moruše),
kterou tvoří 16 nebo 32 buněk, popřípadě jako blastula složená ze 64 buněk (připomíná dutou kouli)
● další vývoj vajíčka pokračuje v děloze, 5.-6.den dojde k zanoření (uchycení, nidaci) vajíčka do děložní sliznice;
k bezpečnému uchycení vajíčka v děložní sliznici dojde do konce 3.týdne od oplození → další vývoj
rozrýhovaného vajíčka pokračuje v přímém kontaktu s děložní sliznicí a vajíčko se postupně mění v zárodek a
následně v plod, v těsné vazbě na rozvoj placenty (podmínkou pro udržení plodu je dostatečná hladina pohlavních
hormonů, uvolňovaných ze žlutého tělíska a následně z placenty – rozhodující vliv má dostatečně vysoká hladina
estrogenů a progesteronu)
Těhotenství – gravidita
● v případě, že došlo k oplození vajíčka, nedojde k menstruaci, ale pokračují změny umožňující růst a vývoj
zárodku; menstruační cyklus je v podstatě zastaven v sekreční fázi
● o těhotenství lze hovořit od okamžiku zachycení oplozeného (rozrýhovaného) vajíčka zbytnělou děložní sliznicí
(počátek těhotenství je možné prokázat lékařským vyšetřením – zvýšená hladina estrogenu v moči + patrnost
makroskopických znaků (zvyšuje se hmotnost těla, velikost, prokrvení a citlivost prsů, objevuje se nevolnost,
v ústech zvláštní kovová chuť apod.)
● objem děložní dutiny se s růstem plodu výrazně zvyšuje (z 5 ml na více než 5.000 ml, tj.více než tisíckrát);
hmotnost matky vzrůstá i o více než 10 kg
60
Zárodek a plod
● zárodek se rýhováním mění na morulu, blastulu, gastrulu
a dále na zárodek = embryo
● v 8.týdnu těhotenství nabývá zárodek zřetelněji lidského
tvaru (v této době je přibližně 2,5 cm dlouhý a dále se vyvíjí
v plod, uzavřený ve třech obalech (amnion, alantois a
chorion); plod má již vyvinuty v jednoduché formě
všechny hlavní vnitřní orgány
● souběžně s vývojem embrya a plodu se vyvíjí placenta
(placenta se formuje z klků chorionu /vnější plododový obal/
a určitých buněk děložní sliznice); plně vyvinutá placenta má
oválně miskovitý tvar o průměru 15-20 cm a hmotnosti
0,3-0,6 kg
● bezprostředně kolem zárodku a plodu vytváří vodní
ochrannou vrstvu plodová voda (podílí se na regulaci
tělesné teploty, chrání plod před nárazy a infekcí)
● placenta zajišťuje pro plod funkce plic, trávicí soustavy,
ledvin a jater
● buňky placenty produkují důležité hormony – estrogeny,
progesteron, choriongonadotropin a placentární růstový
hormon – somatotropin
● placenta má rovněž ochrannou funkci a zajišťuje, že tělo
matky „snáší“ plod a obvykle proti němu netvoří protilátky
● plod je k placentě připojen přibližně 50 cm dlouhým
pupečníkem, kterým prochází trojice cév; cirkulaci krve
mezi placentou a plodem zajišťuje srdce plodu; přestup živin, dýchacích plynů, protilátek, minerálních látek a vody
z těla matky do krve plodu probíhá prostřednictvím tkáňového moku a také plodové vody, opačným směrem
odcházejí z těla plodu produkty metabolismu (např.CO2 a močovina)
Porod
● normální průběh těhotenství končí porodem
(porodem rozumíme každé ukončení těhotenství, při
kterém jeví plod po opuštění těla matky některou ze
známek života – činnost srdce, dýchání, svalová
činnost)
● od prvního dne poslední menstruace je normální
délka těhotenství 240 – 310 dní (průměrně je dlouhá
40 týdnů, tj.280 dní, nebo také jinak 10 lunárních
měsíců po 28 dnech)
● porod vyvolávají mechanické vlivy, zejména ze
spodní části dělohy a vlivy hormonální (vliv oxytocinu
→ kontrakce hladkých svalů dělohy /vliv oxytocinu je
v průběhu těhotenství zablokován/)
● příprava porodu od prvních porodních bolestí trvá
několik hodin; vlastní porod probíhá od otevření
krčku dělohy nejčastěji hlavičkou plodu jen 10-30
minut
● po porodu dítěte je přibližně za 30 minut odloučena
a vypuzena z dělohy několika stahy děložní svaloviny
také placenta; v důsledku mechanického narušení
děložní sliznice dochází ke ztrátě 200-400 ml krve
● normální stav děložní sliznice se obnovuje v období
přibližně 4-6 týdnů po porodu = šestinedělí (v
průběhu šestinedělí se organismus ženy navrací do
původního stavu před těhotenstvím a obnovují se také
normální menstruační cykly)
● porod tzv.donošeného plodu nastává ve 38.42.týdnu těhotenství (tj.280 dnů ± 14 dnů od prvního
dne poslední menstruace); porod mezi 28. až
38.týdnem je předčasný a rodí se tzv.nedonošené
dítě; porod před 28.týdnem většinou plod nepřežije
● za samovolný potrat považujeme vypuzení plodu před 28.týdnem, kdy plod nejeví žádnou ze známek života
(zejména srdeční činnost, dýchání, svalová činnost)
61
Biologie člověka 30
Ontogeneze – 2.část
Období lidského života
■ období lidské života – jsou úseky lidského života, které lze charakterizovat určitými společnými znaky a rysy;
každé období lidského života se vyznačuje zvláštnostmi anatomickými, fyziologickými a duševními; dětství,
dospělost i stáří mají pro člověka svůj význam, přitažlivost, půvab i kouzlo propojené s příjemnými vzpomínkami
Nitroděložní vývoj
● nitroděložní období lze rozdělit na tři období :
- rýhování vajíčka
- vývoj zárodku
- vývoj plodu
● již v nitroděložním období vstupuje ještě nenarozené dítě
do stále užšího kontaktu s matkou i s životním
prostředím; po celou dobu těhotenství je proto třeba
udržovat optimální a vyrovnaný stav vnitřního a vnějšího
prostředí organismu ženy
● v závěrečných týdnech těhotenství již dítě v děloze nejen
polyká plodovou vodu, saje si paleček, dokáže zatínat
pěstičky, otvírá a zavírá oči, ale také např.slyší hlas matky,
může ho budit hlasitá hudba apod.; plod v děloze tedy není
zcela izolován od prostředí, ale v mnoha směrech je s ním
nepřímo v kontaktu a přímo reaguje na řadu podnětů
Novorozenecké období
● novorozeneckým obdobím označujeme období 2 až 4 týdnů
po narození
● po porodu a podvázání pupečníku novorozence probíhají
v jeho těle důležité změny – novorozenec se postupně
adaptuje na vnější prostředí → drážděním receptorů citlivých
na kyslík a oxid uhličitý dojde v jeho těle k prvnímu
nadechnutí a k dýchání, dojde k upravení průtoku krve
cévním systémem (postupnému snížení počtu červených
3
krvinek přibližně až o 2 miliony v 1 mm krve) a k aktivizaci
činnosti většiny orgánů (mozku, ledvin, žláz s vnitřní sekrecí
apod.)
● novorozenec je vybaven důležitými reflexy – sací, dýchací,
uchopovací, polykací
● nervová soustava je však celkově velmi nevyzrálá, i když počet
neuronů v nervovém systému je již definitivní; není však ukončen růst
a vývoj nervových spojení, včetně nedostatečně vytvořených
myelinových pochev na nervových vláknech
● délka novorozence je přibližně 50 cm, hmotnost 3 až 3,5 kg; hlava
přitom zaujímá přibližně jednu čtvrtinu délky těla; lebeční kryt není
zcela uzavřen → fontanely (velká fontanela - kosočtvercový otvůrek o
rozměrech přibližně 2 x 2 cm - se dá snadno nahmatat, dokonce můžeme
cítit, jak pod ním pulzuje krev; fontanel má novorozenec na hlavičce
celkem šest - kromě velké nad čelíčkem ještě jednu menší,
trojúhelníkovitou, v týle (tzv. malá fontanela) a čtyři maličké, které se
téměř nedají nahmatat – po dvou na úrovni spánků a naspodu týla)
62
Kojenecké období
● kojenecké období je do konce prvního roku života; na konci 1.roku je délka těla kojence přibližně 75 cm a jeho
hmotnost je cca 10 kg; dítě je plně odkázáno na péči matky, otce
● potravou kojence je obvykle v prvních 4.měsících pouze mateřské mléko, později i jeho náhražky (mateřské
mléko je vhodnější, protože obsahuje řadu důležitých látek, včetně enzymů, vitamínů a protilátek, chránících
kojence před infekcemi apod.; kromě toho kojení vytváří vzájemný pevný citový vztah mezi matkou a dítětem
● výživa z prsu nejčastěji končí mezi 9. až 12. měsícem; od 4.měsíce může být dítě kromě kojení vyživováno
rozmixovanou potravou
● vývoj řady důležitých tělesných funkcí není v tomto období stále ukončen – kojenec není ještě schopen sedět,
chodit apod.; probíhá však intenzivní růst, fyzický i psychický rozvoj
Období batolete
● období batolete probíhá od 2.roku do konce 3.roku života; hmotnost tříletého dítěte je cca 15 kg
● koncem prvního roku života se dítě udrží vzpřímeně, od druhého roku může dítě již sedět u stolu společně s rodiči
● dochází k rozvoji smyslového vnímání a řeči; koncem třetího roku se obvykle prořezává všech 20.zubů
mléčného chrupu; dítě se v tomto věku učí základním hygienickým a společenským návykům a osamostatňuje
se v řadě životních funkcí (příjem potravy, udržování čistoty, stále dokonalejší řeč, chůze a pohyb)
Předškolní věk
● předškolní
věk
probíhá
mezi
ukončeným 3. a 6 rokem života
● formují se některé důležité vzorce
chování, rozvíjí se CNS a vegetativní
funkce, mění se tělesné proporce; pro
děti tohoto věku a jejich tělesný i
duševní rozvoj mají nezastupitelný
význam různé pohybové aktivity a hry
● na konci období předškolního věku
se prořezávají první trvalé zuby,
dochází k dalšímu rozvoji pohybových
dovedností i učení a paměti, projevují
se i první rysy nadání
Mladší školní věk – období mezi 6.rokem až 12.rokem života (začlenění do povinné školní docházky)
■ v celém období dětství dochází k růstu a vývoji tělesných struktur, zdokonalování jejich funkcí a značně se
zvyšují psychické i fyzické možnosti dětí
Věk dospívání
● stáří dospívajících dětí je 12 až 15 let (tzv.starší školní věk) – v tomto věku se výrazně projeví vliv puberty
● puberta (dospívání, zrání, maturace) začíná u dívek dříve – i od 9 let, později u chlapců – okolo 13 let – probíhají
morfologické, fyziologické a psychické změny; dozrávají pohlavní orgány – začíná produkce pohlavních hormonů
a zralé pohlavní buňky (vajíčka, spermie), dochází k růstu pohlavních orgánů, ke změnám aktivit žláz (např.
adenohypofýzy, varlat, vaječníků, ale i mléčných žláz); na počátku puberty se růst částečně zpomaluje až zastavuje,
ale později dochází k výrazné aktivizaci a akceleraci růstu – až 10 cm za rok; dochází k mohutnému rozvoji
tělesných a duševních sil (dívky – zaoblování tvarů, vývoj mléčných žláz, ochlupení ve stydké oblasti a podpaží atd. –
fyziologická puberta končí první menstruací; chlapci – hlasová změna /mutace/, změny tělesných proporcí + mohutní
svaly, ochlupení v oblasti šourku, podpaží, růst vousů, první poluce atd.); také nastávají změny v psychické oblasti
→ psychosexuální dospívání → pohlavní cítění, první citové vztahy k opačnému pohlaví, zamilovanost, láska;
puberta končí přibližně mezi 16. až 18. rokem života
Věk adolescence (období mladistvích, dorostového věku)
● období od dovršení 15.roku života do 18 let
● přestože v adolescenci je již dosaženo pohlavní zralosti, plnou fyzickou a psychosexuální zralost člověk
získává přibližně až ve 21 letech, v této době je u člověka také ukončen růst těla do délky (výšky) a po 21.roce
života dochází již jen k dotváření postavy
63
Dospělost
● za dospělého považujeme člověka přibližně od 21. až 24.roku života, kdy je v podstatě ukončen růst organismu
a nervové soustavy
● dospělost je obdobím největší fyzické a psychické aktivity člověka (rovněž pracovní aktivita)
● teprve dospělý člověk má zpravidla již zajištěny podmínky nezbytné pro bezkonfliktní průběh těhotenství,
rodičovství i rodinný život
● průměrná reprodukční doba člověka je 27 let
● organismus ženy je uzpůsoben těhotenství přibližně po dobu 30 let, mezi 40. až 50.rokem nastává u ženy
tzv.“období pohlavního klidu“ – menopauza, klimakterium → končí ovulace a normální průběh menstruačního cyklu
● období dospělosti můžeme dále členit na období: plné dospělosti (od 18. do 30.let)
zralosti (od 30. do 45.let)
středního věku (od 45. do 60.let)
Stáří
● stáří nastupuje přibližně po 60.roku života
● dochází k omezování a zeslabování výkonnosti jednotlivých orgánových soustav (např.mění se struktura
pojivové tkáně → důsledkem toho je i snížení síly meziobratlových plotének a tím snížení výšky těla, ochabuje kůže a
skládá se ve vrásky, klesá tělesná hmotnost, nastávají změny krevního tlaku, klesá aktivita pohlavních žláz apod.
● každý člověk se bojí smrti, ale pro starého člověka je ještě horší strach z umírání v opuštěnosti, v bolestech či
úplné bezmocnosti
● zdravým způsobem života, fyzickou nebo psychickou aktivitou, lze sice stárnutí znatelně zpomalit, zabránit
stárnutí organismu však nelze
64