Základy přírodních věd

ZÁKLADY PŘÍRODNÍCH VĚD

Orgánové soustavy člověka

Vylučovací soustava

Zajišťuje:vylučování odpadních a

přebytečných látek z tělaIdeální množství tělních tekutinPotřebnou koncentraci iontů,

minerálů,…. v krvi

Složení:LedvinyMočovodyMočový měchýř

Ledvina

Párový orgán Význam:

filtrace krve – odstranění odpadních produktů (škodlivé produkty metabolismu - močovina)

Regulace objemu krve (krevní tlak), hladiny elektrolytů, metabolitů, PH – řízeno hormonálně

Odpadní látky odváděny v podobě moči do močového měchýře

Ledvina - nefron Nefron

Základní funkční jednotka ledviny filtrující krev

Stavba – malpighiho tělísko + systém kanálků specializovaný na resorpci

Malpighiho tělísko (glomerulus obklopen bowmannovým váčkem)– klubko vlásečnic (drobné póry)-> tvorba primární močí (až 200l/24h – krevní plazma bez bílkovin)

Proximální a distální tubulus – zpětná resorpce, živin např. glukózy a ostatních potřebných látek, hlavně vody -> tvorba sekundární moči

Ledvina - nefron

Močový měchýř

Dutý roztažný orgán, uchovávající moč Objem – 0,5 až 1,3l Tvořen převážně hladkou svalovinou Odtok moči řízen – močovým svěračem

Vnitřní – jen muži – hladká svalovinaVnější – příčně pruhované svalstvo

Nervová soustava

Zpracováno samostatně

Smyslové orgány

Zrak

Sluch

Čich

Hmat

Chuť

Oko

Oko

Jako jednoduchý objektiv o dvou členechRohovka – význam opt.čočky – velká optická

mohutnost (lom světla)Duhovka – clona (hloubka ostrosti)Čočka – (lom světla)

○ Akomodace – změny optické mohutnosti čočky -> změny ohniskové vzdálenosti – ostření

Sítníce – světlocitlivé buňky (přeměněné neurony)○ Čípky – barevný vjem○ Tyčinky – vnímání kontrastu – 20x více než čípků

Ucho Vnější – boltec, zvukovod, bubínek Střední – dutina v níž je uložen:

Bubínek kladívko,kovadlinka,třmínek – převod a „zesílení“

zvuku (nejmenší kůstky v tělě)eustachova trubice (spojení s nosohltanem –

vyrovnávaní tlaku) Vnitřní ucho

Hlemýžď – převod zvuku na nervové signályVestibulární aparát – rovnováha

○ Registrace polohy, zrychlení

Ucho

Ucho

Ucho Hlemýžď

Stočená trubice naplněná tekutinou

Vlasové buňky registrující vibrace v tekutině (přeměněná nervová zakončení)

Zvuk rozvibruje bubínek -> přenos přes ušní kůstky do hlemýždě -> rozvibrování endolymfy -> registrace vlasovými buňkami -> přenos signálu do mozku

Ucho Vestibulární aparát

(rovnovážné ústrojí)

Vjem polohy a zrychlení

3 půlkruhovité kanálky jež jsou navzájem kolmé – x,y,z

Uvnitř hustší tekutina s krystalky (uhličitan vápenatý)○ Detekce zrychlení – vlasové buňky – prosté vychýlení

akcelerací○ Detekce polohy – vlasové buňky vychýleny pohybem tekutiny

respektive pohybem krystalků díky grav.poli

Chuť

Detekce různých chem. Látek rozpuštěných ve vodě (slinách)

Receptory rozeznávajícíSládkéKyseléSlanéHořkéNově – tučné, vápníkové ???Pálivé – obdoba bolesti – přílišné podráždění

Chuť

Celkový vjem tvořen i dalšími parametry:Teplota, konzistence, vůně – úzce spojeno

Chuťové pohárky (1000 - 10000)Výběžky převážně na povrchu jazyka

Čich

Vnímání různých chem. látek ve vzduchuVětšinou i při nízkých koncentracíchPodobné receptory jako chuť

○ Detekovaná látka ze vzduchu se rozpustí ve vodě na povrchu sliznice

○ (u nižších živočichů pouze jeden orgán)

Receptory – na nosní přepážce (kolem 4cm2)

Feromony

Vnitrodruhová komunikace

Volba vhodného sexuálního partneraZvýšení vlastní sexuální přitažlivosti

Vylučovány hlavně potemDetekovány Jacobsonovým orgánem

Často potlačeny – parfémy, deodoranty,…

Hmat

Více receptorů lokalizovaných v kůžiDetekce:

○ Tlaku○ Teploty○ Bolesti

Různá hustota○ Např. tlakové nejvíce na konečkách prstů,

špičce jazyka, nejméně na zádech

Kožní soustava

Kolem 2m2

Funkce:Ochrana těla před patogeny (mikroorganismy,

škodlivé látky), UV zářeníZajištění stálé tělesné teploty (cévy, potní žlázy),

izolace pomocí podkožního tukuSmyslové funkce – detekce tlaku, teploty, bolestiZásobní – podkožní tuk + v něm rozpuštěné

vitamínyResorpční – resorpce látek rozpustných v tucích

Kožní soustava

Stavba kůžePokožka

○ Stálé dělení buněk -> vytlačování starších buněk k povrchu -> odumírání, rohovatění, odlupování buněk

○ Obsahuje melanin – barvivo – ochrana před UV zářením

○ Neobsahuje cévy – výživa ze škáry

Kožní soustava

Stavba kůže

Škára○ Vazivová vrstva kůže○ Bohaté cévní zásobení○ Nervová zakončení – detekce bolesti○ Ostatní nervová tělíska:

Meissnerova tělíska – dotyk (hmat)Krauseho tělíska – receptory chladuRuffiniho tělíska – receptory tepla

Kožní soustava

Stavba kůžePodkožní vazivo

○ Různě husté – pohyblivost kůže na různých částech těla

○ Uskladnění tuků○ Vater-Paciniho tělíska – detekce tahu a tlaku

Ostatní○ Vlasy a chlupy – z vlasových váčků, ústí

mazových žláz○ Mazové žlázy – ochrana před vysycháním

(lámavostí vlasů)

Kožní soustava

Stavba kůže

Ostatní

○ Potní žlázyNerovnoměrně rozloženy po celém těle 2-3 milióny0,5 až 10l za 24h99% voda + NaCl, mastné kyseliny, aminokyseliny,…

Řízeny vegetativním nervstvem

Endokrinní systém

Systém celkového řízení lidského těla Soustava žláz s vnitřní sekrecí

(hormony uvolňovány do krve)Návaznost na nervový systém

Hormony – různorodé látky specifického účinku○ Princip řízení – klíč/zámek○ Účinné i ve velmi malém množství○ Množství regulováno principem zpětné vazby

Endokrinní systém Hypotalamus Hypofýza Epifýza Štítná žláza + příštítná tělíska Srdce Žaludek + střeva Játra Slinivka Ledviny + nadledvinky Kůže Tuková tkáň Varlata / vaječníky, placenta

End

okry

nní s

ysté

m(z

ákla

dní ž

lázy

)

Endokrinní systém

HypotalamusŘídí uvolňování hormonů z hypofýzy do krve

Hypofýza (podvěsek mozkový)Tvorba hormonů stimulující koncové žlázyRůstový hormonAntidiuretický

hormon –

řídí hospodaření

s vodouOxitocin (kojení,..)

Endokrinní systém

Štítíná žlázaHormony ovlivňující rychlost látkové přeměny

(metabolismu)○ Tzn. Jak rychle naše tělo spotřebovává energii,

růst, vývoj,…○ Stejně jako ostatní řízena pomocí hypotalamu a

hypofýzy

Tyroxin, tryjodtyronin – pro tvorbu nutný jódKalcitonin – hospodaření s vápníkem a fosforem

(antagonistou parathormon – příštítná tělíska)

Endokrinní systém

Slinivka břišní

Exokrinní část – produkce

trávících šťáv

Endokrinní část – produkce inzulin a glukagon○ Udržování glykémie – stálé hladiny cukru v krvi○ Inzulin – vstřebávání cukru z krve (využití v buňkách

jako zdroje energie společně s O2)

○ Glukagon – uvolnění cukru z jater do krve (glykogen)

Endokrinní systém Nadledvinky (kůra, dřeň)

Hormony produkované v kůře:

○ Glukokortikoidy – zvyšují hladinu glukózy, spalování bílkovin a tuků kortizol (kortikosteroid)– příprava na zátěž (zvýšení glykémie) +

imunosupresivní účinek; adaptace těla na zátěž

○ Mineralokortikoidy – působí především na ledviny – hospodaření s vodou, krevní tlak Aldosteron - zvýšení resorpce Na+ iontů

○ Pohlavní hormony – doplňují hormony tvořené ve vaječnících/varlatech Androgeny – proteinanabolický účinek, sekundární pohlavní znaky, Estrogeny – feminizační účinky

Endokrinní systémHormony dřeně nadledvin

○ Adrenalin (epinefrin) – ve stresujících situacích – zrychlení tepu, rozšíření průdušek, zvýšené prokrvení svalstva,…

○ Noradrenalin – podobné účinky jako adrenalin

Endokrinní systém

Vaječníky – pohlavní hormonyEstrogen, progesteron – rozvoj a udržování

sekundárních pohlavních znaků, menstruace, průběh těhotenství

Varlata – pohlavní hormonyTestosteron – vývoj a udržování sekundárních

pohlavních znaků○ Udržování kosterní a svalové hmoty, libida,

vyzrávaní spermií○ V menší míře u i žen (nadledvinky)

Rozmnožovací soustava

Významem je tvorba pohlavních buněk (gamet) a předání genetické informace = pohlavní rozmnožování

Ženská pohlavní soustava Základní funkce:

Tvorba a dozrávání vajíčekProdukce pohlavních hormonůUmožnění přenesu gen. Informace – koitusVytváření vhodného prostředí pro vývoj

plodu v případě oplodnění vajíčka

Ženská pohlavní soustava Je tvořena:

Vaječník – párová pohlavní žláza (estrogen, progesteron)○ Již při narození obsahuje nezralá vajíčka○ (v dospělosti dozrávání v pravidelných intervalech)

Vejcovod – přemístění zralého vajíčka do dělohy

Děloha – dutý svalový orgán

Pochva – spojuje dělohu a zevní pohlavní orgány○ Vchod krytý panenskou blánou (do prvního pohl. styku)○ Na konci kožní řasa vyplněná tukem – male stydké pysky, obklopené

velkými stydkými pysky○ Bartholinovy žlázy – sekret zvlhčující poševní vchod○ Poštěváček (klitoris) – topořivé těleso

○ Neustále kyselé prostředí – v celé oblasti – ochrana před mikroorganismy

Ženská pohlavní soustava Menstruační cyklus – cyklické změny ve

stavbě a funkci děložní slizniceMenstruační fáze

○ Nedojde-li k oplození- pokles tvorby hormonů, zmenšení prokrvení sliznice dělohy, ta odumírá a se zbytky krve je vyplavena ven

Proliferační fáze○ Růstová fáze – zvýšená produkce hormonů, růst nové

děložní sliznice, končí ovulací (uvolnění vajíčka)Sekreční fáze

○ Produkce progesteronu, další růst děložní sliznice○ Nedojde-li k oplození klesá produkce progesteronu

Ischemická fáze○ Pokles produkce progesteronu – stažení cév děložní

sliznice – začne odumírat

Mužská pohlavní soustava Základní funkce:

Tvorba spermiíProdukce pohlavních hormonůUmožnění přenesu gen. Informace – koitus

Mužská pohlavní soustava Je tvořena:

Varle○ Párový orgán uložený v šourku (kožní vak)○ Spermatogeneze – tvorba spermií (nejmenší buňka těla, pohyb pomocí bičíku),

pro správné dozrávání je potřeba o 4°C menší teplota oproti tělní○ Produkce testosteronu

Nadvarle ○ Na horní zadní ploše varlat – dozrávání a hromadění spermií

Chámovod○ Párová trubice odvádějící spermie z nadvarlete do močové trubice

Prostata + měchýřkovitá žláza○ Spojení sekretu obou žláz se spermiemi => vznik ejakulátu○ Sekret prostaty – zásaditý charakter – neutralizace kyselého prostředí v

močové trubici a pochvě (delší životnost spermií) Močová trubice

○ Vedení moči a ejakulátu Pyj (penis, falus)

○ Složen z jednoho nepárového a dvou párových topořivých těles (houbovitá tkáň s bohatým cévním zásobením),