Základy fyziologie člověka JEDNOBUNĚČNÝ ORGANISMUS MÁ VŠECHNY ZÁKLADNÍ ŽIVOTNÍ FUNKCE •metabolismus •dráždivost •hybnost •růst •reprodukce Valonia ventricosa – Wikipedie Prvoci – Wikipedie Chaos (améba) – Wikipedie MNOHOBUNĚČNÝ ORGANISMUS JE VÝKONNĚJŠÍ FORMA ŽIVOTA lepší výkonnost za cenu vyšších nároků na homeostázu (stálost vnitřního prostředí) původní pramoře nahrazuje malé množství extracelulární tekutiny → hrozí zamoření organismu LIDSKÉ TĚLO = DOKONALÁ SKLÁDAČKA dílek = živočišná buňka soubor buněk = tkáň soubor tkání = orgán soubor orgánů = funkční systém (lidské tělo) lékařská fyziologie se zabývá zkoumáním a vysvětlováním životních funkcí lidského organismu a udržováním homeostázy ŽIVOČIŠNÁ BUŇKA JE DOKONALE ORGANIZOVANÁ buňka = membrána + cytoplazma + jádro + organely Stavba těl organismů :: Učíme se o přírodě BUNĚČNÉ JÁDRO JE NOSITELEM GENETICKÉ INFORMACE řízení diferenciace a zrání buňky přenos genetické informace do nové buňky tvorba bílkovin - syntéza informační RNA (mRNA), transferové RNA (tRNA) a ribosomální RNA (rRNA) a jejich transport do cytoplasmy What is a Nucleus? - Structure and Functions of Nucleus - CBSE Tuts GENETICKÝ KÓD JE OBSAŽEN V CHROMOZOMECH •membrána ze dvou listů, je porézní • •46 molekul DNA sbalených kolem histonů = chromatin • •dělení buňky → chromozomy - 22 párů autozomů a 2 gonozomy (23 párů celkem) • •gen – základní jednotka genetické informace = úsek DNA tvořený sekvencí purinových a pyrimidinových bází • •jadérko – místo syntézy ribosomů Chromosome - Key Stage Wiki RIBOZOMY JSOU TOVÁRNY NA VÝROBU PROTEINŮ volně plavající v cytoplazmě – monozomy, polyzomy (sdružené) napojené na mRNA - proteiny pro „domácí použití“ napojené na endoplazmatické retikulum – proteiny „na export“ Ribozom | Medicína, nemoci, studium na 1. LF UK V ENDOPLAZMATICKÉM RETIKULU PROBÍHÁ SYNTÉZA ŘADY LÁTEK propojeno s jadernou membránou drsné ER – obsahuje ribozomy - syntéza bílkovin „na export“, cukry, fosfolipidy hladké ER – bez ribozomů – přeměna lipidů, tvorba steroidů, zásobárna Ca2+ ve svalech VYTVOŘENÉ PROTEINY SE SKLADUJÍ V GOLGIHO APARÁTU •tvar talířovitých vaků, konvexitou otočené k jádru • •těsná souvislost s endoplasmatickým retikulem •třídí a zpracovává produkty ER •tvorba cukrů a glykoproteinů MITOCHONDRIE JSOU BUNĚČNÉ ELEKTRÁRNY •všechny buňky kromě erytrocytů • •zajišťuje 90% energie pro buňku • •vnější membrána hladká, vnitřní zřasená do krist, obsahuje enzymy podporující oxidaci sacharidů a lipidů na CO2 a H2O a tvoří ATP (buněčné dýchání) • •mitochondriální matrix – mitochondriální DNA (vyvinuly se z baktérií) • Mitochondrie stavba s popisem | Human body, Body, Human LYZOZOMY JSOU BUNĚČNÝM „ŽALUDKEM“ malé váčky s membránou, obsahují hydrolázy štěpící makromolekuly primární lyzozomy – nově vytvořené, splývají s vakuoly s fagocytovaném materiálem → sekundární lyzozom (fagolyzozom) → exocytóza Lysosom vektor abbildung. Illustration von enzym, karosserie - 174072429 BEZ CYTOSKELETU BY SE BUŇKA ZHROUTILA udržuje tvar buňky, umožňuje pohyb, intracelulární transport mikrotubuly – největší, transport uvnitř buňky, pohyb chromozomů mikrofilamenta - aktin a myosin u svalové buňky intermediární filamenta – pevnost buňky CYTOPLAZMATICKÁ MEMBRÁNA ZAJIŠŤUJE INTEGRITU BUŇKY •ohraničuje celou buňku •chrání před vnějšími vlivy •udržení složení intracelulární tekutiny • složení: •fosfolipidy, uložené ve dvojvrstvě, vnější konec hydrofilní, vnitřní hydrofobní •glykolipidy •cholesterol •proteiny Representation of the cellular membrane. Biological membranes contain lipids (e.g. sterols,phospholipids, sphingolipids), proteins (e.g. integral, peripheral) and carbohydrates (e.g. glycolipids, glycoproteins).Figure is adapted from (Nelson 2016). PPT - Lipidy PowerPoint Presentation, free download - ID:5662126 PROTEINY V MEMBRÁNĚ MAJÍ ZÁSADNÍ VÝZNAM až 55% hmotnosti membrány funkce: stabilizační – adhezní molekuly (mezi bb, k bazální membráně) receptorová - pro hormony a mediátory enzymatická – katalyzátory v reakcích na povrchu membrány transportní – iontové kanály, transportéry, pumpy TRANSPORTNÍ MECHANISMY PŘES MEMBRÁNY DROBNÁ ODBOČKA K ROZMÍSTĚNÍ IONTŮ Klidový membránový potenciál ... se zaměřením na zjištění jeho hodnoty - ppt stáhnout PASIVNÍ TRANSPORT NEVYŽADUJE ENERGII prostá difúze - samovolný transport hmoty, snaha o vyrovnání složení soustavy mezi buňkami a zevním okolím (transport po koncentračním spádu) př. - látky rozpustné v tucích, O2 a CO2 PASIVNÍ TRANSPORT NEVYŽADUJE ENERGII usnadněná difúze – difúze pomocí přenašečů, zabudovaných do membrány, rychlost difúze závisí na nasycení přenašeče kanálové proteiny – sodíkový kanál, draslíkový kanál, vápníkový kanál…akvaporin – kanál pro vodu •stále otevřené •napěťově řízené (změna membránového napětí) •řízené navázáním chemické látky transportní proteiny Intermezzo: Obecné vlastnosti biologických membrán - ppt stáhnout Active Transport | CIE AS Biology Revision Notes 2025 | Save My Exams PASIVNÍ TRANSPORT NEVYŽADUJE ENERGII osmóza - rozpouštědlo (voda) přechází přes polopropustnou membránu z prostoru s méně koncentrovaným roztokem do prostoru s více koncentrovaným roztokem. Např. přestup tekutiny z cév do intersticia filtrace - rozpouštědlo (voda) je přesouváno přes membránu z jednoho prostoru do druhého na základě rozdílných hydrostatických tlaků na obou stranách membrány. Např. glomerulární filtrace, přestup tekutiny z cév do intersticia AKTIVNÍ TRANSPORT POTŘEBUJE ENERGII aktivní transport látek proti koncentračnímu gradientu spotřebovává energii Na+-K+ ATPáza (sodíko-draslíková pumpa) nejběžnější typ primárního aktivního transportu 3x Na+ z buňky ↔ 2x K+ do buňky → udržuje K+ uvnitř b. a Na+ vně b. vápníková pumpa – sval vodíko-draslíková pumpa – žaludek a ledviny Regulace činnosti enzymu PŘESUNY LÁTEK SKRZ MEMRÁNU UMOŽŇUJÍ BÍLKOVINY sekundární aktivní transport –kotransport - využívá Na+ koncentračního spádu membránový protein má 2 vazebná místa symport – Na+ i látka do bb antiport – Na+ a látka opačný směr Homeostáza vody a iontů - ppt stáhnout OBROVSKÉ MOLEKULY VYŽADUJÍ SPECIÁLNÍ PROCESY exocytóza – uvolnění složitých molekul vně buňky (cholesterol, bílkoviny) vyžaduje energii, Ca2+ a transportní měchýřek (odchlípení ER či Golgiho aparátu) endocytóza – proces opačný – pohlcení exogenní částice buňkou – invaginace membrány (zvláštní druh je fagocytóza) energeticky náročné!!! Stock ilustrace „Exocytóza. Konstitutivní exocytóza.“ 320014187 | Shutterstock Endocytosis stock abbildung. Illustration von moleküle - 60081316 FYZIOLOGIE DRÁŽDIVÝCH A VZRUŠIVÝCH TKÁNÍ VŠECHNY BUŇKY JSOU DRÁŽDIVÉ A VZRUŠIVÉ nejvíce bb svalové a nervové neuron základní stavení jednotka nervové tkáně superspecializovaná b., schopna přijmout, zpracovat a předávat signály tělo, dentrit, axon, myelin, Ranvierův zářez Neuron a jeho stavba | Mentem.cz DROBNÁ ODBOČKA K ROZMÍSTĚNÍ IONTŮ Klidový membránový potenciál ... se zaměřením na zjištění jeho hodnoty - ppt stáhnout PŘEDPOKLADEM K DRÁŽDIVOSTI JE POLARIZACE MEMBRÁNY vnitřní strana membrány – povrch membrány + klidový membránový potenciál -50 -100 mV, u neuronu -70 mV příčina polarizace •nerovnoměrné rozmístění difuzibilních iontů (zejména K+ v ICT) •aktivita sodíko-draslíkové pumpy •rozdílná propustnost membrány pro různé ionty (ne pro sodík, vysoká pro draslík a chlor) VZRUCH JE ELEMENTÁRNÍ FYZIOLOGICKÝ DĚJ vše nebo nic šíření bez dekrementu prahový podnět – minimální intenzita, vyvolávající vzruch nadprahový p. – nevede k růstu vzruchu podprahový p. – vzruch nevzniká undefined AKČNÍ POTENCIÁL JE ELEKTRICKÝM VYJÁDŘENÍM VZRUCHU změna klidového membránového potenciálu vyvolána dostatečně silným podnětem průběh 1. depolarizace – vstup Na+ do buňky 2. repolarizace – výstup K+ z buňky 3. návrat do KMP – činnost Na+K+ pumpy absolutní refrakterní fáze – do 1/3 repolarizace – nemožnost vyvolat další vzruch relativní refrakterní fáze – vzruch vyvolá jen nadprahový podnět Axon: Akční potenciál V NERVU SE VZRUCH ŠÍŘÍ VELICE RYCHLE •bez dekrementu • •„plamen po zápalné šňůře“ • •myelinová pochva – přeskakování vzruchu po Ranvierových zářezech – saltatorní šíření vzruchu - až 120 m/s • •nemyelinizovaná vlákna – pomalejší šíření Struktura motorického neuronu. Anatomie neuronu mozku PŘENOS VZRUCHU MEZI NEURONY JE ŘEŠEN V SYNAPSÍCH presynaptická membrána – synaptické váčky s mediátorem (acetylcholin, dopamin, noradrenalin, GABA, histamin) synaptická štěrbina – 20nm, difuze obsahu váčků k membráně dalšího neuronu postsynaptická membrána – navázání mediátoru na receptor → vznik vzruchu x inhibice vzruchu Axon: Synapse OSTATNÍ BUŇKY NA PODRÁŽDĚNÍ TAKÉ REAGUJÍ místní podráždění – vývojový předchůdce AP • na malou vzdálenost • s dekrementem • velikost dle intenzity podnětu (ne vše nebo nic) • není žádná refrakterní fáze • není AP, jen malá změna MP SVAL ZPROSTŘEDKOVÁVÁ POHYB ORGANISMU vlastnosti: dráždivost excitabilita stažlivost kontraktilita protažitelnost extenzibilita pružnost elasticita sval hladký sval příčně pruhovaný (kosterní, srdeční) cytoplazma (sarkoplazma) je diferencována v myofibrily Štruktúra svalového vlákna a detail sarkoméry Svalová tkáň Anatomie II.. - ppt stáhnout HLADKÁ SVALOVINA NEMÁ PŘÍČNÉ PRUHOVÁNÍ •vřetenovitý tvar • •uprostřed jádro • •podélně orientované myofibrily •kontrakce pomalá, ale vydatná • •duté orgány, kůže, oko, pouzdro sleziny, cévy Elektronická učebnice - ELUC KOSTERNÍ SVALOVINA MÁ PŘÍČNÉ PRUHOVÁNÍ •velikost až 15 cm •světlé a tmavé pruhy myofibril •světlý proužek – aktin zakotven v Z linii a volný konec se zasouvá do tmavého proužku – myozinu •úsek mezi Z-liniemi - sarkomera myosin – Store medisinske leksikon SRDEČNÍ SVALOVINA MÁ TAKÉ PŘÍČNÉ PRUHOVÁNÍ jiné uspořádání svalových vláken – buňky jsou propojeny (soubuní) do tvaru Y součástí je i převodní systém srdeční – je schopen samostatně generovat vzruchy sinoatriální uzel, atrioventrikulární uzel, Tawarova raménka, Purkyňova vlákna Elektronická učebnice - ELUC TAKÉ KOSTERNÍ SVAL JE SCHOPEN TVORBY AKČNÍHO POTENCIÁLU rozdíl oproti nervovému AP •KMP je -90mV •AP trvá déle •je pomalejší (5m/s) •delší absolutní refrakterní fáze •repolarizace je pomalejší tvar je stejný Axon: Akční potenciál KONTRAKCE SVALOVÉHO VLÁKNA JE NÁSLEDKEM VZRUCHU •AP na sarkolemě → otevření Ca2+ kanálů na retikulu → vyplavení Ca2+ iontů (spotřeba ATP!) • •aktin se zasouvá do myozinu • •i při relaxaci pracuje vápníková pumpa – spotřeba ATP • SÍLA STAHU ZÁVISÍ NA MNOŽSTVÍ PODNĚTŮ svalová síla, odpovídající 1 AP je vždy stejná o síle kontrakce rozhoduje: • počet motorických jednotek • frekvence AP - svalový stah nemá refrakterní fázi izolovaný svalový záškub v praxi neexistuje kontrakce trvá déle než AP → možnost sumace hladký tetanus - další impuls přichází v době stahu Kosterní svalovina - презентация онлайн MYOKARD MÁ SPECIFICKÝ PRŮBĚH AP •klidový potenciál -90mV •po klasické depolarizaci následuje časná krátká repolarizace •dlouhá fáze plató •pozdní, konečná repolarizace •dlouhá absolutní refrakterní fáze – ochrana myokardu před vysokou frekvencí Téma: Patofyziologie ischemické srdeční choroby « Tvorba a ověření e-learningového prostředí pro integraci výuky preklinických a klinických předmětů na LF a FZV UP Olomouc PŘEVODNÍ SYSTÉM SRDCE MÁ SCHOPNOST SPONTÁNNÍ DEPOLARIZACE •nižší KMP •není klidový, jeho hodnota se stále snižuje •pomalá depolarizace přechází v konečnou repolarizaci •chybí fáze plató a fáze časné repolarizace •bezprostředně po dosažení výchozí hodnoty KMP dochází opět k depolarizaci Pacemaker potential - Wikipedia SRDEČNÍ FREKVENCI URČUJE SA UZEL •všechny části převodního systému se spontánně depolarizují • •SA probíhá spontánní depolarizace nejrychleji – cca 70/min • •v případě poruchy SA přejímá úlohu pacemakeru AV uzel (40-60/min) • Jak vzniká srdeční pulz a jakou roli při tom hrají jednotlivé ionty? - Zeptejte se přírodovědců | Přírodovědci.cz KREV KREV SLOUŽÍ NEJENOM K PŘENOSU KYSLÍKU funkce transportní – přivádí kyslík, živiny, hormony, vitaminy, odvádí CO2 a produkty metabolismu regulační – udržování stálého vnitřního prostředí – pH, ionty, izotermie obranná – imunita zástava krvácení – obsahuje elementy, které sráží krev • Jak pomoci krvetvorbě KREV = BUŇKY + PLAZMA objem cirkulující krve 4,5-6 litrů hematokrit – poměr objemu krevních elementů k plazmě 35-49% červené krvinky 3,8 – 5,3 . 1012/l transport O2, pufr bílé krvinky 4-9.109/l imunita krevní destičky 170-400 .109/l zástava krvácení Medicina.cz - První český zdravotnický portál ERYTROCYT TRANSPORTUJE KYSLÍK bezjaderné bikonkávní disky žijí 120 dní, tvorba řízena erytropoetinem obsahují barvivo hemoglobin 120-170g/l hemoglobin = hem (porfyrin+Fe2+) + bílkovina globin x 4 (podjednotky) zánik krvinky (slezina) → hem → bilirubin → žluč Hemoglobin Illustration Royalty Free SVG, Cliparts, Vectors, and Stock Illustration. Image 66990046. Je pravda, že červené krvinky velbloudů a jelenů mají jiný ... NA HEMOGLOBIN SE VÁŽE NEJENOM O2 A CO2 oxyhemoglobin – O2 se váže na Fe2+ karbaminohemoglobin - CO2 se váže na globin karboxyhemoglobin – CO navázaný na globin – afinita je 200x větší než O2 methemoglobin – Fe2+ se mění na Fe3+ působením dusíkatých látek BÍLÉ KRVINKY PLNÍ IMUNOLOGICKÉ ÚKOLY leukocyty granulocyty (PMN) neutrofily, eozinofily, bazofily agranulocyty monocyty/makrofágy, lymfocyty Bílé Krvinky Wbc Nebo Leukocyty Granulocyty Neutrofil Eozinofil Basofil Agranulocyty — Stock Fotografie © AStepBioMed #649244072 KREVNÍ DESTIČKY JSOU BEZJADERNÉ ÚLOMKY CYTOPLAZMY pochází z obrovských buněk kostní dřeně (megakaryocytů) dva typy granul denzní granule (nebílkovinný obsah) alfa granule (srážlivé faktory, destičkový růstový faktor) důležitá úloha při srážení krve Obsah obrázku text, bezobratlý Popis byl vytvořen automaticky KREVNÍ PLAZMA JE TEKUTÁ ČÁST KRVE •nažloutlá tekutina • •92% vody • •2,8-3,5 l • •pH 7,4 • •v klidu koaguluje → vzniká sérum (plazma-fibrinogen-srážlivé faktory) Krevní plazma jaké má složení? A co dárcovství plazmy? | Rehabilitace.info KREVNÍ PLAZMA OBSAHUJE ORGANICKÉ I ANORGANICKÉ ELEMENTY sodík hlavní kationt ECT, osmotický tlak, stálost objemu krve draslík hlavní kationt ICT, dráždivost nervů a svalů, aktivace enzymů vápník srážení krve, svalová kontrakce, tvorba kosti hořčík tlumení nervového systému chloridy stejně jako sodík, žaludeční šťáva HCO3- transport CO2, udržování pH fosfor udržování pH, remodelace kosti ✓ Co je sodík v půdě: Informace o sodíku v půdě a rostlinách KREVNÍ PLAZMA OBSAHUJE ORGANICKÉ I ANORGANICKÉ ELEMENTY plazmatické bílkoviny – albuminy, globuliny, fibrinogen • udržování stálého objemu plazmy (onkotický tlak) • transportní funkce – hormony, vitaminy, tuky • nárazníkový systém k udržení pH • srážení krve (fibrinogen) • součást imunitního systému (globuliny) glukóza, produkty metabolismu bílkovin, lipidy, bilirubin, vitaminy, hormony Albumin - Wikipedia HEMOSTÁZU NEPLÉST S HOMEOSTÁZOU hemostáza – zástava krvácení reakce cévní stěny reflexní zúžení vasokonstrikční látky uvolněné při dalších hemostatických dějích reakce destiček přilnutí na obnažený kolagen, uvolnění granul, agregace vytvoření bílého, destičkového trombu Hemostáza - aký je proces? Testy na hemostázu – zdravé jedlo v mojom okolí HEMOSTÁZU NEPLÉST S HOMEOSTÁZOU reakce koagulačních faktorů (hemokoagulace) kaskáda enzymatických reakcí podíl plazmatických faktorů, Ca2+ , krevních destiček výsledek - přeměna fibrinogenu na nerozpustný fibrin → definitivní, červený trombus fibrinolýza – plazminogen se mění na plazmin - enzymatický proces rozložení trombu a zprůchodnění cévy Protrombinový čas - LabIn - Institut laboratorní medicíny Faktor XII – Wikipedie Téma: Fyziologie a farmakologie hemostázy « Tvorba a ověření e-learningového prostředí pro integraci výuky preklinických a klinických předmětů na LF a FZV UP Olomouc IMUNITA HOMEOSTÁZA schopnost udržet stabilní vnitřní prostředí při měnících se vnějších podmínkách příklady pH teplota glykémie Axon: Homeostáza CO UDRŽUJE A ŘÍDÍ HOMEOSTÁZU? endokrinní systém CNS imunitní systém JAKÉ JSOU ÚKOLY IMUNITY? + ochrana před vnějšímu nebezpečí (mikrobi – viry, baktérie) + ochrana proti vnitřnímu nebezpečí (nádory) - odmítání transplantovaných orgánů Ilustrace: bakterie a viry — padede* JAKÉ JSOU ZÁKLADNÍ SOUČÁSTI IMUNITY? specializované buňky (imunocyty) a jejich produkty (protilátky, cytokiny) bariérové orgány (kůže a sliznice) fyziologické funkce (peristaltika, řasinkový epitel, kašel) SCHEMATICKÉ DĚLENÍ IMUNITY vrozená (nespecifická) získaná (specifická) látková (humorální) buněčná (celulární) S NESPECIFICKOU IMUNITOU SE RODÍME 1. buňky schopné fagocytózy monocytomakrofágový systém (monocyty v krvi a makrofágy v tkáních) neutrofily (polymorfonukleáry) 2. NK buňky (řadí se mezi lymfocyty) - rychle zabíjí viry a nádorové bb 3. komplement – soubor 30 bílkovin, kaskádovitě se aktivují, způsobí proděravění membrány a lýzu buňky FAGOCYTÓZA JE ZÁKLADNÍ SOUČÁST NESPECIFICKÉ IMUNITY chemotaxe lákání fagocytů k místu průniku baktérií chemotaxiny (produkují bakterie, tkáně, samotné makrofágy) prostup přes stěnu cévy přilnutí k antigenu, zpevnění tzv. opsoniny – „ochucovavadla“ (protilátky, komplement) pohlcení částice, vzniká fagozom usmrcení – splynutí fagozomu a lysozomu obsah granul + respirační vzplanutí - H2O2, kyslíkové radikály ZÁNĚT JE DŮSLEDKEM PŮSOBENÍ NESPECIFICKÉ IMUNITY lokální příznaky calor – zvýšené prokrvení oblasti zánětu dolor – dráždění nervových zakončení mediátory zánětu tumor – přestup tekutiny a bílkovin z propustných cév rubor – dilatace cév functio laesa – porucha funkce ZÁNĚT JE DŮSLEDKEM PŮSOBENÍ NESPECIFICKÉ IMUNITY celkové příznaky horečka - svalový třes x pocení spavost nechutenství leukocytóza – vyplavení neaktivních leukocytů sedimentace erytrocytů – zvýšené množství bílkovin bílkoviny akutní fáze – CRP (opsonizační efekt) OBRANA PROBÍHÁ VE VLNÁCH 1.fáze aktivace neutrofilů (hodiny, životnost několik hodin) 2.fáze aktivace monocyto-makrofágového systému, životnost dny) 3.fáze aktivace specifické imunity SPECIFICKÁ IMUNITA JE VÝRAZNĚ ÚČINNĚJŠÍ •není vrozená •specificky rozeznává cizí antigeny •má imunologickou paměť •je funkcí lymfocytů (životnost týdny až roky) •humorální a buněčná složka – navzájem se podporují SPECIFICKÁ IMUNITA JE ZÁVISLÁ NA IMUNITĚ NESPECIFICKÉ T-lymfocyty se aktivují až po setkání s APC APC – antigen prezentující buňky – makrofágy, monocyty, dendritické buňky, B-lymfocyty antigen se po fagocytóze vystaví na povrchu Antigen prezentující buňky – WikiSkripta BUNĚČNOU SPECIFICKOU IMUNITU TVOŘÍ T-LYMFOCYTY dozrávají v thymu prochází školením, jak rozpoznat vlastní, bezpečné antigeny(peptidy) – 95% neprojde a jsou zničeny (apoptóza) Thymus: Location, Function, and Treatment T-LYMFOCYTY SE DĚLÍ DO 3 HLAVNÍCH SKUPIN TC – cytotoxické bb – přilnutí k poškozené buňce (bakterie, vlastní buňka napadená virem, nebo nádorem, transplantát), poškození membrány a zničení TH – pomocné bb – regulují a řídí celou imunitu prostřednictvím cytokinů, aktivují TC bb, makrofágy, neutrofily, samy sebe, řídí vyzrávání B-lymfocytů TS (Treg) – supresorické (regulační) bb – ukončují imunitní odpověď po eliminaci patogenu IMUNOCYTY SE NACHÁZEJÍ VŠUDE •v primárních lymfatických orgánech (kostní dřeň, thymus) •sekundárních lymfatických orgánech (LU, slezina, tonsily, MALT) •krvi •v tkáních HUMORÁLNÍ SPECIFICKOU IMUNITU ZPROSTŘEDKOVÁVAJÍ B-LYMFOCYTY B-lymfocyty vznikají a dozrávají v kostní dřeni (u ptáků bursa Fabricii) po stimulaci antigenem se mění v: plazmatické bb – tvoří specifické protilátky (životnost několik dní) B-paměťové bb – rychlá aktivace při opětovném setkání s antigenem PROTILÁTKY PŮSOBÍ PROTI EXTRACELULÁRNÍM PARAZITŮM účinek přímý – neutralizace, zablokování antigenu (toxin se nemůže navázat na cílovou tkáň účinek nepřímý – opsonizace, aktivace komplementu PROTILÁTKY SE DĚLÍ DO 5 TŘÍD IgG – 80% všech protilátek – aktivace komplementu, inaktivace toxinů, osponizace IgM – první protilátky po narození cca v 6 měsících, aglutinují mikroorganismy IgA – sekreční protilátky – slzy, sliny, sliznice, mléčná žláza IgD – fce málo známa IgE – u alergických reakcí KARDIOVASKULÁRNÍ SYSTÉM krevní oběh - CoJeCo.cz DIFÚZE K ZÁSOBOVÁNÍ TKÁNÍ NESTAČÍ čerpadlo (srdce) vhání krev do dvou oběhových systémů, sériově zapojených velký oběh (systémový, vysokotlaký) – levá komora, aorta, tepny, vlásečnice, žíly, horní a dolní dutá žíla, pravá síň paralelně mízní systém – mízní vlásečnice, cévy, uzliny, mízní kmeny malý oběh (plicní, nízkotlaký) – pravá komora, plicní kmen, plicní tepny, plíce, plicní žíly, levá síň hlavní funkce – přívod tkáním kyslík a výživu z GIT, odvod CO2 do plic a metabolické produkty do ledvin SRDCE JE SPOLEHLIVÉ ČERPADLO buňky pracovního myokardu + převodního systému (schopny samovolně generovat vzruch) 4 oddíly (2 síně + 2 komory) se rytmicky stahují (systola) a ochabují (diastola) systolický objem 70-100 ml frekvence 72/min minutový srdeční výdej 4-6 l 7 nápadů na nástěnce Srdce | srdce, lidské tělo, zdravotnické školy PŘEVODNÍ SYSTÉM UDÁVÁ SRDEČNÍMU CYKLU PEVNÝ ŘÁD SA uzel generuje vzruchy – cca 70/min pracovní myokard reaguje stahem (systola – vypuzení krve) a poté ochabnutím (diastola – plnění ) celý cyklus má 4 fáze MALÁ ODBOČKA K SRDEČNÍM CHLOPNÍM cípaté chlopně mitrální mezi LS a LK trikuspidální mezi PS a PK poloměsíčité chlopně aortální mezi LK a aortou plicní mezi PK a plicnicí uzavíraní a otevírání je pasivní, dle tlakového gradientu proudící krve Nedomykavost chlopně – Wikipedie SYSTOLA I DIASTOLA MÁ 2 PODFÁZE systola 1.fáze izovolumické kontrakce 60 ms všechny chlopně zavřené → svalovina se stahuje kolem nestlačitelné kapaliny → objem komor se nemění 2. fáze ejekční (izotonická) 200 ms tlak v K > ve velkých cévách, poloměsíčité chlopně se otvírají (1.ozva) tlak stoupá do poloviny fáze (systolický tlak), poté klesá až na minimum, uzavírají se poloměsíčité chlopně (2. ozva) SYSTOLA I DIASTOLA MÁ 2 PODFÁZE diastola 1.fáze izovolumické relaxace 50 ms všechny chlopně uzavřeny, myokard relaxuje, tlak v K < S, otevření cípatých chlopní, komory se plní 2. fáze plnící (izotonická) 450 ms tlak v K téměř 0, objem rychle roste, nejdříve rychle, pak pomalu a nakonec opět rychle v důsledku systoly síní MINUTOVÝ SRDEČNÍ OBJEM JE PARAMETREM SRDEČNÍHO VÝKONU MSV = SF × SO = 70 × 80 ml = 5 600 ml při námaze se zvětší až 4x velikost MSV ovlivňuje srdeční frekvence a systolický objem SYSTOLICKÝ OBJEM OVLIVŇUJÍ 3 FAKTORY 1. komorové předtížení (preload) – velikost náplně komory čím je víc komora naplněná, tím větší je kontrakce (Frank – Starlingův z.) závisí na velikosti žilního návratu • množství krve v oběhu • velikost konstrikce žil • účinnost venózní pumpy kosterních svalů • tlak v dutině hrudní – při nádechu se žilní návrat zvyšuje • SYSTOLICKÝ OBJEM OVLIVŇUJÍ 3 FAKTORY 2. komorové dotížení (afterload) odpor, proti němuž komora krev vypuzuje (tlak v tepnách) při zvýšení afterloadu se zvyšuje potřeba kyslíku v mokardu 3. kontraktilita – schopnost měnit sílu stahu nezávisle na velikosti náplně komory k. zvyšuje aktivita sympatiku – noradrenalin, dále kofein, glukagon… pozitivně inotropní efekt PŘI ZVÝŠENÍ SF ROSTE MSV musí být splněny 2 podmínky • dostatečný žilní návrat • SF nesmí přesáhnout tzv. kritickou frekvenci – zkracuje se trvání diastoly NENÍ CÉVA JAKO CÉVA 3 základní typy cév pružníkové cévy – aorta a velké tepny – i v diastole plynulý tok rezistenční cévy - schopny měnit svůj průsvit (výrazná svalová vrstva) kapacitní cévy – žíly a cévy malého oběhu, „uskladnění“ krve AORTA A VELKÉ TEPNY JSOU TZV. PRUŽNÍKY •úkolem pružníku je přeměna pulzního proudu krve na plynulý tok • •po otevření aortální chlopně se aorta roztáhne a zpomalí tok • •po uzavření se opět zúží a zrychlí se tok krve • •rychlost proudění – aorta 20cm/s, kapiláry 0,03 cm/s, velké žíly 15 cm/s Biofyzika kardiovaskulárního systému - ppt stáhnout STŘEDNĚ VELKÉ TEPNY REGULUJÍ TOK KRVE ORGÁNY •množství krve, proudící do orgánu závisí na důležitosti orgánu a jeho momentální spotřebě, dané okolnostmi • •přednostně mozek (13%MSV), srdce, ledviny (20% MSV) • •průtok je efektivně regulován • •rezistenční funkce cév – hladká svalovina způsobí vazokonstrikci → průtok krve orgánem se sníží Endotelium Wikipedia Bahasa Indonesia, Ensiklopedia Bebas, 48% OFF CELKOVÝ OBJEM KRVE NENÍ VE VŠECH ČÁSTECH ŘEČIŠTĚ STEJNÝ •systémový oběh 84%, plicní oběh 9%, srdce 7% • •v nízkotlakém systému 70% → tvoří rezervoár krve, ze kterého se může doplnit objem v případě potřeby • pozn. nízkotlaký systém - malý oběh, pravé srdce, žilní systém TLAK V KRVE V TEPNÁCH KOLÍSÁ •nejvyšší tlak je ve vypuzovací fázi systoly TK systolický, cca 120 mmHg - závisí na velikosti systolického objemu •nejnižší je v izovolumické fázi systoly (aortální chlopeň je zavřena) TK diastolický, cca 80 mmHg - závisí na periferní rezistenci •střední tlak – průměrný tlak v průběhu cyklu – diastolický + 1/3 amplitudy… cca 93 mmHg • •TK klesá až v malých tepénkách na cca 30 mm Hg a méně TLAK V KRVE V TEPNÁCH KOLÍSÁ 2. Krevní oběh • Funkce buněk a lidského těla NORMÁLNÍ KREVNÍ TLAK ZÁVISÍ I NA VĚKU do středního věku je norma 90-140/60-90 mmHg v seniorském věku až 160-90 mmHg správné měření TK – na paži v úrovni srdce Jak si doma měřit krevní tlak? | Kapitoly o zdraví CO SE DĚJE V KAPILÁRÁCH •v kapilárách je 6% objemu krve •kapiláry jsou porézní – jejich endotel je permeabilní •voda a ionty procházejí volně, bílkoviny a makromolekuly ne •filtrace – transport látek do tkání (intersticia) •resorbce – transport látek z tkání do kapiláry •závisí na rozdílu gradientů hydrostatického tlaku (generovaný srdcem)a tlaku onkotického (generován bílkovinami v plazmě) •hydrostatický tlak je větší než onkotický – filtrace •onkotický tlak je větší než hydrostatický - resorbce REGULACE KV SYSTÉMU JE KOMPLEXNÍ A SLOŽITÁ •změna srdečního výdeje •změna průměru odporových cév •změna množství krve v kapacitním systému regulace lokální (autoregulace – hladina O2, CO2, metabolitů, produktů endotelu) a systémová (navzájem spolupracují) systémová regulace – vazomotorické ústředí v mozkovém kmeni získává informace z baroreceptorů (vysokotlakých a nízkotlakých) a chemoreceptorů → regulace cestou vegetativního systému (sy, pasy) a humorálního systému (RAA systém, ANP, dřeň nadledvin) DÝCHACÍ SYSTÉM DÝCHACÍ SYSTÉM Dýchací soustava - příznaky a léčba ŽIVÝ ORGANISMUS POTŘEBUJE ENERGII •energie vzniká oxidací živin - spotřeba kyslíku a tvorba CO2 •v klidu je spotřeba 250 ml O2 a tvorba 200 ml CO2/min • •plyny se mění: v plicních sklípcích mezi atmosférou a krví – zevní dýchání (ventilace) v tkáních mezi bb a krví – vnitřní dýchání (respirace) • ZEVNÍ DÝCHÁNÍ UMOŽŇUJE VENTILACE cyklické opakování vdechu a výdechu vdech – nasávání vzduchu, plíce zvětšují objem výdech – vypuzování vzduchu, plíce zmenšují objem důležitá je elasticita plic a hrudního koše a jejich souhlasný pohyb • POHRUDNICE ZAJISTÍ POHYB PLIC S HRUDNÍKEM 2 listy - viscerální srostlý s plícemi parietální se dotýká hrudní stěny pleurální tlak - tlak mezi 2 listy pleury trvale negativní -2- 8 cmH2O, při nádechu se negativita zvětšuje díky němu plíce sledují pohyby hrudníku PLÍCE JSOU PRUŽNÝ ORGÁN •elasticita je dána přítomností elastických vláken v plicní tkáni fyzikálním vyjádřením je poddajnost - kompliance • •čím větší elasticita, tím snadněji zvětší objem při změně tlaku •elasticitu zmenšuje povrchové napětí v alveolech → podporuje smrštivost • •proti vlivu povrchového napětí působí surfaktant • VDECH A VÝDECH TVOŘÍ DECHOVÝ CYKLUS 12-16x/min vdech (inspirium) •při klidném dýchání aktivní děj •hlavní inspirační svaly – bránice, mezižeberní svaly •pomocné – prsní, podklíčkové a zvedače hlavy •rozpínání hrudníku – vytváření prostoru pro plíce •interpleurální tlak a alveolární tlak klesá → vzduch se žene do plic •objem plic roste VDECH A VÝDECH TVOŘÍ DECHOVÝ CYKLUS výdech (expirium) • při klidním dýchání pasivní děj • svalově minimálně náročný pohyb • napětí inspiračních svalů klesá, bránice se elevuje • hrudník se zmenšuje • pleurální tlak a alveolární tlak stoupá → vzduch se žene z plic • objem plic klesá SLOVNÍČEK POJMŮ eupnoe – klidové dýchání tachypnoe – zrychlené dýchání hyperpnoe – prohloubené dýchání apnoe – zástava dýchání dyspnoe – dušnost, namáhavé dýchání s pocitem nedostatku vzduchu ortopnoe – dušnost vázaná na polohu vleže, ve vzpřímené poloze se dýchá lépe PLICNÍ OBJEMY A KAPACITY VT – dechový objem 0,5-0,8l IRV – inspirační rezervní objem – vdechnutí po maximální možném nádechu – 3l ERV – expirační rezervní objem - to samé po výdechu – 1l RV – reziduální objem – množství vzduchu v plicích po maximálním výdechu – 1,5l VC – vitální kapacita plic – VT+IRV+ERV – 5l TLC – celková kapacita plic – VC+RV – 6,5l Df – dechová frekvence – 12-16/min VE – minutová ventilace – Df x VT – 7l MMV – maximální minutová ventilace – 125-170l/min PLICNÍ OBJEMY A KAPACITY Téma: Patofyziologie obstrukčních a restrikčních poruch respirace « Tvorba a ověření e-learningového prostředí pro integraci výuky preklinických a klinických předmětů na LF a FZV UP Olomouc ALVEOLÁRNÍ VZDUCH MÁ JINÉ SLOŽENÍ NEŽ ATMOSFERICKÝ méně O2 a více CO2 a H2O • vliv mrtvého prostoru • neustálá výměna O2 a CO2 v plicních sklípcích • zvlhčování vzduchu v dýchacích cestách před vstupem do plic složení je velmi stabilní – na konci výdechu zůstává v plicích 2,5l „starého vzduchu“ Alveolus of lungs hi-res stock photography and images - Alamy VÝMĚNA PLYNŮ PROBÍHÁ PŘES ALVEOLOKAPILÁRNÍ MEMBRÁNU tloušťka 0,6 mikrometru složení: •surfaktant •alveolární epitel •2 bazální membrány oddělené intersticiálním prostorem •endotel kapiláry •stěna krvinky • difúzní kapacita přímo úměrná velikosti difúzní plochy (100m2), tlakovému gradientu a nepřímo úměrná tloušťce membrány KYSLÍK SE V KRVI PŘENÁŠÍ VE DVOU FORMÁCH fyzikálně rozpuštěný v plazmě – 3ml O2/l krve chemicky vázaný na hemoglobin – 201ml O2/l krve → kyslíková kapacita krve – cca 1l O2 za minutu HEMOGLOBIN JE TRANSPORTNÍ PROTEIN •4 podjednotky, každá obsahuje hem (porfyrin + Fe2+) + globin •Fe2+ reverzibilně váže 1 molekulu O2 procesem oxygenace •vazba 1.molekuly O2 zvyšuje afinitu hemoglobinu k dalšímu atd. • další faktory ovlivňující afinitu kyslíku k hemoglobinu zvyšují - ↑ pH, ↓teplota, ↓pCO2, ↓difosfoglycerát snižují – ↓pH, ↑teplota, ↑pCO2, ↑difosfoglycerát arteriovenózní diference O2 • 1 litr krve je schopen vázat 200 ml O2 • z každého litru odeberou tkáně cca 46 ml O2 K ČEMU NÁM TEN KYSLÍK VLASTNĚ JE? vnitřní dýchání (respirace) – výměna dýchacích plynů mezi krví a tkáněmi O2 se v mitochondriích užívá k oxidaci živin za vzniku H2O a CO2 + energie • energie se spotřebovává přímo buňkou, nebo se ukládá do makroergních fosfátových vazeb (ATP) CO2 zpět do krve Mitochondrie – Wikipedie OXID UHLIČITÝ MÁ VÍCE VARIANT PŘENOSU •organismus vyprodukuje 200 ml CO2/min •z bb do kapilár a do plic → atmosféra 10% se fyzikálně rozpouští v plazmě 10% se naváže na hemoglobin za vzniku karbaminohemoglobinu 80% se mění v erytrocytech na H2CO3, která disociuje na H+ a HCO3- 30% zůstává v erytrocytech 50% se uvolňuje do plazmy HNACÍ SILOU DIFUZE PLYNŮ JE ROZDÍL PARCIÁLNÍCH TLAKŮ PLYNŮ pO2 v alevolu a tepenné krvi 13 kPa pO2 v žilní krvi 5 kPa pCO2 v alveolu a tepenné krvi 5 kPa pCO2 v žilní krvi 6 kPa pozn. 1 mmHg = 1 torr = 0,13kPa REGULACE DÝCHÁNÍ JE NERVOVÁ A CHEMICKÁ nervová – volní a automatická volní – řízeno z mozkové kůry – zadržet dech, měnit frekvenci, hloubku automatické – dechové centrum v prodloužené míše a mostu chemická – závisí na koncentraci O2, CO2 a H+, je registrována chemoreceptory centrální – pod povrchem prodloužené míchy – reakce na ↑H+ → stoupne ventilace periferní – karotická a aortální tělíska – reagují na koncentraci ↑CO2 a ↓O2 TRÁVICÍ SYSTÉM TRÁVICÍ SYSTÉM, NEBOLI GIT soustava trubicových orgánů (ústa až konečník) + přídatných orgánů (zuby, jazyk, slinné žlázy, slinivka břišní, žlučník, játra) funkce: •příjem potravy a její zpracování (trávení) •vstřebávání (resorbce) •skladovací funkce •imunitní funkce •endokrinní funkce K TRÁVENÍ A VSTŘEBÁVÁNÍ POTRAVY JE NEZBYTNÁ SEKRECE sekrece exokrinní – trávicí šťávy – ochrana sliznice, štěpení makromolekul a příprava k vstřebávání sekrece parakrinní a endokrinní (hormony) – regulace činnosti GIT SLINY PRODUKUJÍ 3 PÁRY VELKÝCH ŽLÁZ příušní, podčelistní a podjazyková + drobné žlázy ve sliznici DÚ sekrece 0,8 - 2 l/den význam • ochrana sliznice DÚ, protektivní vliv proti zubnímu kazu, antibakteriální a antivirový účinek (IgA, lysozym) • usnadňují tvorbu sousta (mucin) • rozpouštědlo pro látky v potravě • počátek trávení polysacharidů (amyláza) regulace – vegetativní systém – parasympatikus ↑ sympatikus ↓ ŽALUDEČNÍ HCL NAPOMÁHÁ TRÁVENÍ BÍLKOVIN •mucinózní buňky – mucin – hlen chránící sliznici žaludku před HCl •krycí buňky – HCl a vnitřní faktor (vstřebávání B12) aktivace pepsinogenu na pepsin udržení kyselého pH koagulace bílkovin redukce Fe, umožňující vstřebání • ŽALUDEČNÍ PEPSINY ŠTĚPÍ BÍLKOVINY •hlavní bb - pepsinogen HCl je aktivuje na pepsiny štěpí vazby mezi aromatickou AMK a sousední AMK optimální pH je 1,3-3,2 lipáza – štěpí tuky, není moc významná histamin – stimulace sekrece HCl gastrin – z G buněk distální části žaludku, dvanáctníku a slinivky stimulace tvorby žal. šťávy, motility žaludku, střeva a žlučníku ŽALUDEČNÍ SEKRECE JE SPUŠTĚNA DŘÍVE, NEŽ JE POTRAVA V ŽALUDKU časové rozdělení řízení žaludeční sekrece fáze nervová (reflexní) – začíná ještě před vstupem do žaludku (chci se najíst)– zvýšení produkce HCl - 20% fáze žaludeční – mechanoreceptory zaregistrují roztažení stěny – podráždění nerv. pletení a produkce gastrinu a histaminu - 70% fáze střevní – trávenina je ve dvanáctníku - tlumící hormony – sekretin a CCK– 10% EXOKRINNÍ SEKRET Z PANKRETU POMÁHÁ ŠTĚPIT BÍLKOVINY A TUKY •sekrece 1-2 l/den (exokrinní sekrece) •je alkalická (vysoký obsah bikarbonátu) •způsobuje zvýšení pH tráveniny (spolu se žlučí a střevní šťávou) hlavní enzymy: trypsin (hydrolýza bílkovin na AMK) lipázy (tuky na glycerol a MK) pankreatická amyláza (sacharidy na glukózu) EXOKRINNÍ SEKRECE JE ŘÍZENA ZEJMÉNA Z DUODENA sekretin - silně alkalická šťáva + stimulace sekrece žluči a útlum HCl cholecystokinin - menší množství šťávy bohaté na enzymy produkci posiluje nízké pH tráveniny a vysoký obsah tuků a bílkovin nervová regulace – parasympatikus zvyšuje, sympatikus snižuje ŽLUČ SE TVOŘÍ V JÁTRECH sekrece 0,6-1 l/den •žlučovod ústí doduodena •mezi jídly se shromažďuje ve žlučníku, zde se zahušťuje • složení •rozpadové produkty hemoglobinu – bilirubin, biliverdin •cholesterol •hodně bikarbonátu – neutralizace HCl •primární žlučové kyseliny – kys.cholová, chenodeoxycholová ŽLUČOVÉ KYSELINY JSOU ZCELA ZÁSADNÍ PRO TRÁVENÍ TUKŮ •emulgují tuky (zvětšení trávicí plochy tuků) •napomáhají tvorbě micel, které transportují tuky k enterocytům většina žlučových kyselin se vstřebává z GIT zpět do jater (enterohepatální oběh) regulace sekretin (zvýšení obsahu vody a bikarbonátu) cholecystokinin – stah a vyprázdnění žlučníku (i parasympatikus) SEKRECE Z TENKÉHO STŘEVA JE EXOKRINNÍ I ENDOKRINNÍ sekrece 1,8-2 l/den •čirá tekutina – hustý alkalický sekret •enzymy obsahuje jen z odloupaných slizničních bb •snižuje pH, tvoří ochrannou vrstvu na sliznici, imunitní funkce •sekreci řídí lokální reflexy z pletení ve stěně střeva, z menší části i z CNS • ENDOKRINNÍ SEKRECE TENKÉHO STŘEVA JE VELMI BOHATÁ cholecystokinin •kontrakce žlučníku •stimulace produkce pankr.šťávy •tlumí vyprazdňování žaludku, zesiluje kontrakci pyloru •zvyšuje motilitu tenkého a tlustého střeva sekretin tlumí motilitu žaludku a produkci gastrinu à utlumení sekrece HCl zvyšuje vylučování pepsinu podporuje tvorbu silně alkalické pankr.šťávy motilin – zvyšuje motilitu žaludku mimo trávení SEKREČNÍ ČINNOST TLUSTÉHO STŘEVA •pouze exokrinní •hustý hlen •ochrana sliznice před enzymy, toxiny z hnilobných baktérií a mechanickým poškozením • •regulace je převážně lokální, parasympatikus zvyšuje sekreci V DUTINĚ ÚSTNÍ SE POTRAVA NEVSTŘEBÁVÁ •počátek trávení cukrů slinnou amylázou •jazyková lipáza je aktivní až v žaludku - až 30% lipidů •zvlhčení potravy, usnadnění polykání HLTAN A JÍCEN SLOUŽÍ HLAVNĚ K TRANSPORTU POTRAVY •horní třetina jícnu - příčně pruhovaná svalovina • •dolní 2/3 jícnu hladká svalovina • •horní a dolní jícnový svěrač – brání návratu potravy zpět POLYKÁNÍ JE SLOŽITÝ REFLEXNÍ DĚJ •ústní fáze – formování potravy jazykem a posun dozadu do hltanu, elevace měkkého patra – jediná fáze ovládaná vůlí • •hltanová fáze – stahy svalstva hltanu, směr do jícnu, útlum dýchání, uzávěr hlasové štěrbiny příklopkou hrtanovou • •jícnová fáze – oslabení horního jícnového svěrače, poté opět uzávěr, za soustem peristaltická vlna, která tlačí sousto dále ŽALUDEK DOKÁŽE ZVĚTŠIT SVŮJ OBJEM AŽ 30X •objem žaludku v klidu je 50 ml, při naplnění až 1500 ml • •žaludeční peristola = cca hodina po příjmu klidové období • •poté peristaltické vlny 3-4/min à promíchávání potravy a šťávy, vznik chymu VYPRAZDŇOVÁNÍ ŽALUDKU JE PŘESNĚ ŘÍZENÝ PROCES •probíhá po částech •dle náplně v dudodenu •zpomalení – velké množství tráveniny v dudodenu, vysoké pH, velké množství tuků, AMK, bílkovin •hormony – gastrin, motilin podporují motilitu CCK, sekretin snižují •druh požité potravy – sacharidy nejrychleji, bílkoviny, tuky nejpomaleji TRÁVENÍ ŽIVIN ZAČÍNÁ V ŽALUDKU •polysacharidy slinnou amylázou •bílkoviny pepsiny – cca 25% všech bílkovin •tuky – jazyková lipáza je aktivnější než žaludeční lipáza malé množství resorbce minimální (20% alkoholu) POHYBY STŘEVA JSOU MÍSTNÍ A CELKOVÉ místní - promíchání tráveniny a udržení kontaktu se střevní stěnou pohyby segmentační – stahy cirkulární svaloviny pohyby kývavé – podélná svaloviny celkové, peristaltické – posunují obsah distálním směrem Stock vektor „Trávení a peristaltika. jícnu a žaludku“ (bez autorských poplatků) 1375585718 | Shutterstock POHYBY STŘEVA JSOU MÍSTNÍ A CELKOVÉ místní - promíchání tráveniny a udržení kontaktu se střevní stěnou pohyby segmentační – stahy cirkulární svaloviny pohyby kývavé – podélná svaloviny celkové, peristaltické – posunují obsah distálním směrem Stock vektor „Trávení a peristaltika. jícnu a žaludku“ (bez autorských poplatků) 1375585718 | Shutterstock Přírodní kosmetika Tarani MAXIMUM TRÁVENÍ SE DĚJE V TENKÉM STŘEVĚ tuky – pankreatická lipáza (TAG) pankreatická fosfolipáza – fosfolipidy cholesterolesterhydroláza – cholesterylestery sacharidy – slinná a pankreatická amyláza na oligosacharidy enzymy kartáčového lemu – štěpení na monosacharidy bílkoviny – peptidázy (trypsiny) štěpí až na AMK v dutině, v kartáčovém lemu mikroklků a v cytoplazmě enterocytů K RESORBCI TUKŮ JE TŘEBA ŽLUČOVÝCH KYSELIN tuky tvoří s žluč.kyselinami micely, jejich obsah vstupuje do enterocytů mastné kyseliny s krátkým řetězcem vstupují přímo do portální krve mastné kyseliny s dlouhým řetězcem tvoří chylomikrony – směs lipidů, proteinů, cholesterolu a fosfolipidů, přes lymfatické cévy do oběhu CUKRY A BÍLKOVINY SE VSTŘEBÁVAJÍ POMĚRNĚ RYCHLE glukóza a galaktóza – symport s Na+ fruktóza – usnadněná difúze poté do portálního oběhu AMK – symport s Na+ dipeptidy a tripeptidy - symport s H+ à intracelulární hydrolýza na AMK poté do portálního oběhu vstřebává se malé množství intaktních bílkovin – přes M-buňky, které je předkládají jako antigeny imunitnímu střevnímu systému STŘEVO SI MUSÍ PORADIT S 9 LITRY TEKUTIN DENNĚ 2 l vypité vody + 7 litrů šťáv 98% se vstřebá, hlavně v proximální části, 200 ml odchází stolicí dle osmotického gradientu V TLUSTÉM STŘEVĚ SE TRÁVENINA ZAHUŠŤUJE cca 2 l tráveniny, do konečníku se dostává cca 200 ml stolice vstřebávání vody, Na+, Cl-, vylučování bikarbonátu a K+ motilita – segmentační kontrakce – promíchávání tráveniny peristaltické kontrakce – posun distálním směrem propulzivní kontrakce – 3x denně JAK SE ČESKY ŘEKNE DEFEKACE? •roztažení stěny konečníku à reflexní kontrakce à zvýšení tlaku •nucení na stolici při 18 mmHg, povolení svěračů a vypuzení při 55 mmHg •vůlí kontrolovaná defekace i při nižším tlaku – volní relaxace svěrače + břišní lis stolice – nestravitelné zbytky potravy, střevní bb, střevní bakterie, voda norma – 0,5x-2x denně BEZ JATER SE ŽÍT NEDÁ •průtok 1,5 l/min •všechny vstřebané látky z GIT funkce metabolismus sacharidů •syntetizují, skladují a uvolňují glykogen •glukoneogeneze – tvorba glukózy z necukerných látek – AMK a kys.mléčné •udržují hladinu glukózy BEZ JATER SE ŽÍT NEDÁ II metabolismus tuků •přestavba MK, syntéza TAG •oxidace MK, tvorba ketolátek •cholesterol přeměňuje na žlučové kyseliny, tvorba žluči •produkce lipoproteinů VLDL a HDL metabolismus bílkovin •deaminace AMK, tvorba močoviny → moč •tvorba plazmatických bílkovin, včetně podílejících se na koagulaci BEZ JATER SE ŽÍT NEDÁ III detoxikační funkce navázání toxické látky na kyselinu sírovou či glukuronovou a jsou vyloučeny do žluče tvorba tepla metabolickou aktivitou – tepelné jádro organismu rezervoár krve – až 1l krve odbourávání hemoglobinu z rozpadlých červených krvinek imunitní funkce – tkáňové makrofágy(Kupferovy bb) fagocytují bakterie z portální krve IMUNITNÍ FUNKCE GIT trávicí šťávy obsahují protilátky sliznice plní bariérovou funkci imunity mikrobiota – soubor baktérií obývající GIT •žaludek a duodenum – sterilní •tenké střevo – 50 000 bakterií / 1g sliznice •tlusté střevo – bilion / 1g sliznice •Lactobacillus sp., Bifidobacterium sp., Streptoccocus sp., Clostridium •v GIT je 2kg baktérií •jsou prospěšné, ale i potenciálně nebezpečné •porušení mikrobioty – nevhodná strava, stres, ATB terapie METABOLISMUS A VÝŽIVA METABOLISMUS JE ZÁKLADNÍ ŽIVOTNÍ FUNKCÍ katabolismus – rozklad složitých látek na menší za uvolnění energie anabolismus – tvorba složitých látek z jednoduchých potřebných k růstu nebo zásobě energie energie se získává z potravy oxidací základních živin za vzniku vody, CO2 a energie 3 využití energie – 1. teplo 2. přímá spotřeba v buňce 3. uložení na pozdější spotřebu ve formě makroergních vazeb (ATP, CP) SLOVNÍČEK ZÁKLADNÍCH POJMŮ spalné teplo (energetická hodnota) – množství energie, které je schopno předat organismu 1g substrátu (sacharidy 17 kJ, tuky 38 kJ, bílkoviny 17 kJ) bazální metabolismus - množství energie, pokrývající základní životní funkce organismu -105 kJ/kg/den (1kcal =4,2 kJ) klidová energetická přeměna je méně přesná hodnota bazálního metabolismu – ležení, relaxace svalstva, zavřené oči činnostní energetická přeměna – energetická spotřeba při činnosti organismu ENERGII TĚLU DODÁME POTRAVOU kvantitativní aspekt výživy – vyvážená energetická bilance příjem = výdej (mimo těhotenství a růst) negativní energetická bilance – malnutrice, podvýživa, hladovění pozitivní energetická bilance – nadváha a obezita energetický výdej – BM + energetický výdej spojený s trávením + činnostní energetická přeměna kvalitativní aspekt výživy – vyvážená skladba potravy sacharidy 50%, tuky 30%, bílkoviny 20% - vliv chuti, ekonomických faktorů PŘÍKLADY ENERGETICKÉHO VÝDEJE U RŮZNÝCH ČINNOSTÍ spánek 300 kJ/hod sezení 380 kJ/hod stání 460 kJ/hod chůze 1000 kJ/hod kolo pomalé 1000 kJ/hod kolo rychlé 2500 kJ/hod běh pomalý 2500 kJ/hod běh rychlý 4500 kJ/hod plavání 3000 kJ/hod SACHARIDY TVOŘÍ NEJVĚTŠÍ DÍL V POTRAVĚ nejdostupnější zdroj energie nestačí sám o sobě, neobsahují dusík monosacharidy – pentózy, hexózy (glukóza, fruktóza, galaktóza) oligosacharidy – 2-10 monosocharidů (sacharóza, laktóza, maltóza) polysacharidy – škrob, inulin, glykogen, vláknina hlavním produktem trávení je glukóza – glykémie nalačno 3,9-5,6 mmol/l NEJZDRAVĚJŠÍ JSOU POLYSACHARIDY polysacharidy v potravě zdravější než glukóza – pomalá degradace, postupné uvolnění do oběhu vláknina •pocit sytosti •ovlivňuje složení lipidů •snižuje hladinu glukózy •zvyšuje pohybovou aktivitu střeva •působí proti vzniku zácpy a karcinomu TUKY JSOU PRO ORGANISMUS ZCELA ZÁSADNÍ v potravě jsou obsaženy: neutrální tuky (triacylglyceroly) – glycerol + 3 mastné kyseliny fosfolipidy cholesterol ve vazbě s mastnými kyselinami •energeticky nejvýznamnější složka potravy •tvoří zásobu energie – tuková tkáň •součástí buněčných membrán •zdroj vitamínů rozpustných v tucích (ADEK) •podíl na termoregulaci NENASYCENÉ MASTNÉ KYSELINY JSOU ZDRAVĚJŠÍ živočišné tuky – hlavně nasycené mastné kyseliny, cholesterol rostlinné a rybí tuky – nenasycené mastné kyseliny - vč. esenciálních mastných kyselin – kys.alfa-linolenová (omega-3) a linolová (omega-6) • hypolipidemický efekt, snižují hladinu cholesterolu, TAG • ovlivňují glykémii, předchází DM II. typu • působí proti příčinám aterosklerózy • K ČEMU JE DOBRÝ CHOLESTEROL? CHOLESTEROL MŮŽE BÝT DOBRÝ I ŠPATNÝ •cholesterol si může tvořit organismus sám •v potravě ho přijímáme většinou v nadbytku •zejména v živočišných tucích a žloutcích •vstřebává se v chylomikronech à míza à do oběhu, pokud se nevstřebá v tkáních, tak do jater •v játrech do VLDL, které se mění na LDL •LDL nabízí cholesterol tkáním •cholesterol opouštějící bb je součástí HDL à játra à žluč •LDL špatný cholesterol, hlavní rizikový faktor aterosklerózy •HDL hodný cholesterol, snižuje hladinu cholesterolu v krvi • BÍLKOVINY JSOU NENAHRADITELNÉ •bílkoviny jsou základní stavební složkou všech tkání i tekutin •potenciální zdroj energie •jsou složeny z AMK, některé jsou jen v potravě (leu, isoleu, val) •minimální příjem 1g/kg/den •živočišné bílkoviny mají úplnější spektrum AMK, vč.esenciálních ČLOVĚK JE TEPLOKREVNÝ ŽIVOČICH •teplota tělesného jádra se udržuje na stálé teplotě cca 37 st C • •teplota končetin je více závislá na teplotě okolí • •cirkadiánní rytmus – nejnižší časně ráno, nevyšší odpoledne • •závislost na menstruačním cyklu – vyšší při ovulaci • •u dětí vyšší, u seniorů nižší ODKUD SE TEPLO BERE? •v klidu většinu tepla tvoří vnitřní orgány •při tělesné námaze svaly – až 90% • teplo vytváří: •bazální metabolismus všech buněk •termogenní efekt potravy •zvýšený metabolismus podmíněný svalovou námahou, chladovým třesem •účinek kalorigenních hormonů – adrenalin, noradrenalin, tyroxin •termogeneze v hnědém tuku JAK SE TEPLO ZTRÁCÍ? •radiace – teplo se vyzařuje ve formě elektromagnetického záření – 60% ztrát •kondukce – předávání tepla předmětům v kontaktu s tělem •konvekce – ohřátá vrstvička vzduchu z kůže se předává okolí •evaporace – vypařování vody při respiraci a pocení – 25% ztrát STÁLÁ TEPLOTA JE PODMÍNKOU PRO STABILITU ORGANISMU •termoregulační centrum v hypotalamu •v předním hypotalamu jsou termoreceptory •zadní hypotalamus vyhodnocuje signály z předního hypotalamu a z periferních termoreceptorů pokles teploty jádra činnosti zvyšující produkci tepla – svalový třes, volní aktivita, sekrece tyroxinu, katecholaminů činnosti omezující ztráty tepla – kožní vazokonstrikce, zmenšení povrchu těla – stočení do klubíčka zvýšení teploty jádra vasodilatace kožních cév, pocení, omezení produkce tepla • TĚLNÍ TEKUTINY A JEJICH REGULACE ROZDĚLENÍ VODY V ORGANISMU – PRAVIDLO 60:40:20 60% vody intracelulární tekutina 40% extracelulární tekutina 20% tkáňový mok 15% plazma 5% ZASTOUPENÍ IONTŮ V TĚLNÍCH TEKUTINÁCH Klidový membránový potenciál ... se zaměřením na zjištění jeho hodnoty - ppt stáhnout SLOVNÍČEK POJMŮ •osmolarita - koncentrace osmoticky aktivních částic – hlavní ionty + glukóza, močovina, proteiny (cca 270 mosmol/l) •osmotický tlak – tlak generovaný osmoticky aktivními částicemi •osmotický gradient – rozdíl osmotických tlaků na obou stranách bariéry •onkotický tlak – osmotický tlak, generovaný bílkovinami •hydrostatický tlak – tlak generovaný činností srdce MECHANISMY PŘESUNU VODY MEZI ODDÍLY JSOU ROZDÍLNÉ Obsah obrázku text, řada/pruh, rukopis, Písmo Popis byl vytvořen automaticky VODA SE POHYBUJE MEZI KOMPARTMENTY VOLNĚ, IONTY ÚPLNĚ NE pohyb vody je určen hydrostatický tlakem (generovaným činností srdce) a osmotickým tlakem •mezi buňkou a tkání osmotickým tlakem •mezi cévou a tkání onkotickým tlakem a hydrostatickým tlakem ionty přes kapilární stěnu probíhají volně přes buněčnou membránu pouze speciálními transportními mechanismy • REGULACE OSMOLARITY PROBÍHÁ PŘES OVLIVNĚNÍ VÝDEJE VODY denní vodní bilance příjem – nápoje 1200ml + potrava 1000ml + metabolismus 300 ml výdej – moč 1500 ml + odpařování 800 ml + stolice 200 ml regulace přes ledviny a výdej moči – od 500 ml do 20000 ml osmoreceptory v hypotalamu - ↑osmolarity → ↑produkce ADH → zvýšení resorbce vody ve sběracím kanálku ↑osmolarity → ↑pocitu žízně REGULACE OBJEMU ECT PROBÍHÁ OVLIVNĚNÍM VÝDEJE Na+ objem ECT je monitorován volumoreceptory (vysokotlaké, nízkotlaké) regulace probíhá pomaleji než přes osmoreceptory míru resorbce Na+ ovlivňuje: •aldosteron – zvýšená resorbce Na v distálním kanálku •sympatikus – zvýšení jeho tonu – zvýšená resorbce Na+ •ANP (atriální natriuretický peptid) – snížení resorbce Na+, zvýšení GF • při větší ztrátě objemu se snižuje uvolňování ADH v hypofýze REGULACE OBJEMU ECT PROBÍHÁ OVLIVNĚNÍM VÝDEJE Na+ REGULACE OSMOLARITY PROBÍHÁ PŘES OVLIVNĚNÍ VÝDEJE VODY LEDVINY A VYLUČOVÁNÍ LEDVINY POMÁHAJÍ UDRŽET STABILITU VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ vylučovací funkce vyloučení konečných produktů metabolismu vyloučení cizorodých látek regulační funkce regulace množství vody a minerálů regulace pH regulace osmolarity regulace krevního tlaku – renin-angiotenzin sekreční funkce erytropoetin, renin, glukóza, kalcitriol ZÁKLADNÍ FUNKČNÍ JEDNOTKOU LEDVIN JE NEFRON glomerulus – trs kapilár vtlačený do proximálního tubulu à tenké sestupné raménko Henleovy kličky à tenké vzestupné raménko H.k. à tlusté vzestupné raménko H.k. à distální tubulus à sběrací kanálek délka cca 5 cm funkce glomerulu – tvorba primární moči funkce tubulů – změna množství a složení moči GLOMERULÁRNÍ FILTRACÍ SE TVOŘÍ PRIMÁRNÍ MOČ přes glomerulus se filtruje krev – vzniká primární moč složení stejné jako plazma, bez bílkovin a krvinek 180 l/den, 125 ml/min velikost GF se může měnit změnou filtračního tlaku filtrační tlak závisí na: • krevním tlaku • dilataci či konstrikci přívodní a odvodní cévy klubíčka • změnou koncentrace bílkovin v plazmě V TUBULECH SE MĚNÍ MNOŽSTVÍ A SLOŽENÍ MOČI dva děje – tubulární resorbce a tubulární sekrece definitivní moč = glomerulární filtrace – tubulární reabsorpce + tubulární sekrece PROXIMÁLNÍ TUBULUS ZAJIŠŤUJE HLAVNĚ VSTŘEBÁVÁNÍ VODY resorbce vody – cca 65% vody z primární moči – probíhá za každých okolností (obligatorní resorbce) + ionty a organické látky (glukóza, AMK) sekrece organických kyselin, léků, steroidy, histamin… - v plazmě jsou vázány na bílkoviny, proto nemohou být vyloučeny GF HENLEOVA KLIČKA VÝRAZNĚ OVLIVŇUJE OSMOLARITU MOČI do H.k. vstupuje tekutina stejně osmolární, s přibližně stejným složením jako plazma H.k. je uložena ve výrazně hypertonické dřeni à sestupné raménko je propustné pro vodu à až do ohbí H.k. (20% vody se vstřebá) vzestupná část H.k. je pro vodu neprostupná je prostupná pro ionty (Na+, Cl-, močovina) – aktivní transport à hypertonická dřeň V DISTÁLNÍM TUBULU A SBĚRACÍM KANÁLKU JE RESORBCE FAKULTATIVNÍ do distálního tubulu se dostává hypotonická tekutina sekrece je řízena hormonálně antidiuretický hormon (ADH) – vyplavuje se z hypofýzy jako reakce na ↑ osmolaritu plazmy a podporuje otevření akvaporinů v d.t.a s.k. → zvýšení resorbce vody aldosteron – hormon kůry nadledvin – při ↓ objemu plazmy stimuluje resorbci Na+ a tím i vody CELKOVÉ DENNÍ MNOŽSTVÍ DEFINITIVNÍ MOČI JE CCA 1200 ML sběrací kanálek → kalich → ledvinová pánvička → močovod → močový měchýř kapacita močového měchýře – 250 ml, poté nucení k močení močení – míšní reflexní děj, který lze ovlinit vůlí (do určité míry) Nepodceňujte důležitost močové soustavy ACIDOBAZICKÁ ROVNOVÁHA O pH ROZHODUJE ZEJMÉNA KONCENTRACE H+ IONTŮ •střední pH 7,4 •fyziologické rozmezí 7,37 – 7,42 •poruchy metabolismu, propustnost membrán, poruchy rozložení elektrolytů •pod 7 a nad 7,7 – smrt • •rovnováha mezi tvorbou a vylučováním kyselých a zásaditých látek 3 MECHANISMY UDRŽUJÍ OPTIMÁLNÍ pH •pufry (nárazníky v tělních tekutinách) – reagují okamžitě • •plíce – reaguje do 1 dne • •ledviny – reaguje do týdne CO JE TO PUFR? •látka, která má schopnost vázat či uvolňovat H+ •slabá kyselina + sůl této kyseliny • •nejvýznamnější je bikarbonátový pufr (60% pufrovací kapacity) •silná kyselina uvolňuje velké množství H+ •H+ reaguje s HCO3- za vzniku slabé kyseliny H2CO3 •silná kyselina se mění na slabou kyselinu a koncentrace H+ neroste moc silně • •platí i naopak: OH- reaguje se slabou kyselinou H2CO3 a zvyšuje se koncentrace slabší zásady HCO3- PUFROVÝCH SYSTÉMU JE VÍCE •hemoglobin - pufruje H+ během přenosu CO2 do plic (35% pufrovací kapacity) • •fosfátový pufr – významná role uvnitř bb a v ledvinách • •bílkovinný pufr – i bílkoviny mohou vázat volné H+ ionty, málo významný • výhoda pufrů – nastupují rychle nevýhoda – při velkých odchylkách mají nedostatečnou kapacitu • POKUD NESTAČÍ PUFRY, NASTUPUJÍ PLÍCE acidóza → zvýšení ventilace → ↓ pCO2 → ↑pH alkalóza → snížení ventilace → ↑ pCO2 → ↓pH POKUD ZKLAMOU PLÍCE, ZAPOJÍ SE LEDVINY při acidóze •zpětná resorbce bikarbonátu • •vyloučení nadbytku vodíkových iontů • •doplnění spotřebovaného bikarbonátu v pufru jeho novotvorbou ZÁVĚREM MŮŽEME ŘÍCI: SENZORICKÉ SYSTÉMY SOMATICKÝ SYSTÉM PRACUJE S INFORMACEMI Z KŮŽE, ŠLACH A SVALŮ SOMATICKÝ SYSTÉM PRACUJE S INFORMACI Z KŮŽE, ŠLACH A SVALŮ systém hlubokého čití – svalová, šlachová a kloubní komponenta informuje o momentálním stavu pohybového aparátu receptorem je svalové vřeténko – zjišťuje napětí svalu, měří asi 2mm, tvořeno modifikovanými svalovými vlákny, tkáňovým mokem a vlastní motorickou inervací šlachové vřeténko má podobnou stavbu Svalová vřeténka a Golgiho šlachová tělíska VISCERÁLNÍ SYSTÉM JE VYBAVEN 4 TYPY RECEPTORŮ viscerální neboli interoceptivní systém – interoreceptory mechanoreceptory – změny tlaku v dutých orgánech a napětí stěn chemoreceptory – přítomnost chemických látek v dutinách, tkáních, cévách termoreceptory – udržování stálé tělesné teploty osmoreceptory – změny osmotického tlaku tělních tekutin ZRAKOVÝ SYSTÉM VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ DETEKCE PROJEVŮ ONEMOCNĚNÍ DIABETES NA SÍTNICI LIDSKÉHO OKA RECEPTIVNÍ ELEMENTY JSOU UMÍSTĚNY V SÍTNICI 3 vrstvy spodní – štíhlé tyčinky a tlusté čípky střední – bipolární buňky vrchní – gangliové bb horizontálně vše propojují podpůrné buňky TYČINEK JE O MNOHO VÍCE NEŽ ČÍPKŮ čípky – percepce barev a tvarů předmětů, maximum ve žluté skvrně tyčinky – percepce intenzity světla, 20x více než čípků (120 milionů) zrakový nerv má cca 1 milion vláken → zhuštění zrakové informace vede informaci do týlního laloku Stavba a funkce lidského mozku « E-learningová podpora mezioborové integrace výuky tématu vědomí na UP Olomouc SVĚTELNÁ ENERGIE SE MĚNÍ V CHEMICKOU fotopigmenty jsou stabilní ve tmě při absorbci světla mění strukturu a způsobí vzruch v tyčinkách je rodopsin – skotopické vidění za šera v čípcích jsou 3 fotopigmenty pro různé vlnové délky – fotopické vidění za světla ZRAKOVÝ ORGÁN MÁ VYSOKOU ADAPTABILITU při silném osvětlení se snižuje výrazně citlivost během pár vteřin při slabém se citlivost zvyšuje, maximum až po 40 minutách citlivost se mění až o 6 řádů! AKOMODACE JE SCHOPNOST OKA ZOBRAZIT BLÍZKÉ PŘEDMĚTY na sítnici se ostře zobrazí předměty cca 5 m vzdálené, pro bližší se musí změnit optická mohutnost oka ciliární sval - při pohledu do dálky je ochablý a čočka oploštělá při pohledu do blízka se reflexně stáhne a čočka vyklene SLUCH A ROVNOVÁHA SLUCH Ucho a sluch - Zdraví.euro.cz ZEVNÍ UCHO TVOŘÍ BOLTEC A ZVUKOVOD •zachycení a usměrnění zvukových vln k bubínku • •u zvířat je boltec pohyblivý • •u člověka jsou svaly boltce zakrnělé STŘEDNÍ UCHO PŘENÁŠÍ VLNĚNÍ ZE VZDUŠNÉHO PROSTŘEDÍ DO KAPALNÉHO •středoušní kůstky kladívko, kovadlinka, třmínek •pohyblivé, přenos energie beze ztráty •při odstranění kůstek poklesne vzdušné vedení o 40 dB •i funkce ochranná – absorpce přebytečné energie •stejná funkce středoušních svalů, zvyšují napětí blány bubínku a oválného okénka RECEPTOROVÉ BUŇKY JSOU UMÍSTĚNY V HLEMÝŽDI vibrace třmínku rozechvívají membránu oválného okénka → šíření do perilymfy → vibrace bazální ploténky → dráždění smyslových buněk • vzdušné vedení - zvuk se šíří přes střední ucho kostní vedení – přes kosti lebky – méně efektivní sluchový nerv vede vzruchy do horní části spánkového laloku DÍKY PÁRU UŠÍ UMÍME ZDROJ ZVUKU LOKALIZOVAT rozdíl v intenzitě sluchového vjemu mezi pravým a levým uchem časový posun mezi dopadem zvukové vlny na pravé a levé ucho lehčí je určit odchylku od střední roviny než v rovině sagitální VESTIBULÁRNÍ SYSTÉM DÁVÁ MOZKU INFORMACI O PŮSOBENÍ GRAVITACE 3 části - utrikulus, sakulus, 3 polokruhové kanálky utrikulus a sakulus – registrace lineárního zrychení vertikální (výtah – sakulus) horizontální (auto, běh – utrikulus) polokruhové kanálky – registrace rotačního zrychlení nejvíce je drážděný ten kanálek, který je nejblíže k rovině rotace Basics of Phoniatrics | SpringerLink VESTIBULÁRNÍ SYSTÉM JE ÚZCE SPOJEN S DALŠÍMI SENZORICKÝMI SYSTÉMY vlákna ze statokinetického čidla se bohatě přepojují v prodloužené míše, retikulární formaci, v jádrech okohybných nervů, mozečku, thalamu přesná korová projekce není známa somatický senzorický systém + zrakový systém + vestibulární systém podává ucelenou informaci a poloze těla CHUŤ A ČICH RECEPTOREM CHUTI JSOU CHUŤOVÉ POHÁRKY V JAZYKU jsou drážděny jen látkami, rozpustnými v tekutinách (slinách) nerozpustné látky jsou bez chuti 4 základní chuťové kvality + jejich kombinace každá chuť má svůj speciální receptor detekční práh – koncentrace, při které vzniká nespecifická senzace identifikační práh – koncentrace při které identifikujeme chuťovou kvalitu CHUŤ NEJENOM ZPŘÍJEMŇUJE PŘÍJEM POTRAVY •rozhodnutí o tom, zda potravu přijmout (zejména u zvířat) • •nepodmíněné reflexy – produkce a složení trávicích šťav • •další metabolické jevy - zvýšení glykémie po stimulaci sladkým jídlem, pocení při příjmu tekutiny v teplé místnosti, zvýšení respiračního kvocientu ihned po požití cukrů RECEPTORY ČICHU JSOU UMÍSTĚNY V HORNÍ ČÁSTI NOSNÍ DUTINY dráždění plynnými látkami rozpuštěnými v hlenu → suchá sliznice špatně podněty přenáší identifikační čichový práh – koncentrace plynné látky, při které subjekt pozná druh pachu významná je adaptace - postupná snížení citlivosti při déletrvajícím podnětu FUNKCE ČICHU JE LEHCE OPŘEDENA TAJEMSTVÍM u živočichu důležitá úloha u získávání potravy a partnera u člověka výběr potravy, sekrece slin, trávicích šťáv silný emoční náboj - pach → vůně nebo zápach NEUROEFEKTORY EFEKTORY JSOU ORGÁNY, KTERÉ REAGUJÍ NA ZMĚNY VNĚJŠÍHO PROSTŘEDÍ efektory – svaly a žlázy neuroefektory – neurony, které přivádějí vzruchy z CNS k efektoru systém exteromotorický – chování organismu vůči vnějšímu prostředí (ovládání kosterního svalstva) systém interomotorický (vegetativní, autonomní)– udržení homeostázy (ovládání hladkého svalstva, žláz) EXTEROMOTORICKÝ SYSTÉM OVLÁDÁ KOSTERNÍ SVALSTVO míšní motoneuron nebo motoneuron hlavového nervu → nervosvalová ploténka (synapse) → sval motorická jednotka = skupina svalových vláken stejného typu, ovládaná jedním motoneuronem čím jemnější pohyb, tím menší motorická jednotka REFLEX JE ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ČINNOSTI NEUROEFEKTORU receptor → aferentní vlákna do CNS → spojení mezi vlákny → eferentní vlákna spojující CNS a efektor monosynaptické, polysynaptické proprioceptivní reflex – spojení svalu s míchou svalové vřeténko → dostředivé vlákno → míšní alfamotoneuron → jeho axon končící v nervosvalové ploténce uplatňuje se nejvíce u svalů působící proti gravitaci (posturální svaly) VOLNÍ MOTORIKA VYCHÁZÍ Z MOTORICKÉ KOROVÉ OBLASTI podstatná část jakéhokoliv úmyslného pohybu je mimovolní!! korová oblast v prececentrální oblasti → pyramidový a extrapyramidový systém pyramidový systém – přesné, cílené pohyby, fylogeneticky mladší extrapyramidový systém – řízení svalového tonu a vzpřímeného postoje složitý systém, napojený na bazální ganglia, útvary v mozkovém kmeni, mostu a prodloužené míše INTEROMOTORICKÝ SYSTÉM OVLÁDÁ HLADKÝ A SRDEČNÍ SVAL A ŽLÁZY základní vlastností hladkého svalu je automacie – schopnost se rytmicky stahovat i bez působení zevního podnětu CNS je přesto řídí – zesiluje či zeslabuje autonomní aktivitu prostřednictvím vegetativního nervového systému nejsou přítomny nervosvalové ploténky (synapse v průběhu) parasympatikus – mediátor acetylcholin (cholinergní typ přenosu) sympatikus – mediátor adrenalin (adrenergní typ přenosu) VEGETATIVNÍ SYSTÉM ÚZCE SPOLUPRACUJE SE SOMATICKÝM A ENDOKRINNÍM SYSTÉMEM sympatikus – udržuje napětí, stres, pohotovost k útoku, obraně parasympatikus - uvolnění, relaxace, trávení pomáhá udržovat homeostázu (dynamickou rovnováhu vnitřního prostředí) hypotalamus koordinuje činnost všech tří soustav – cestou přímou – nervovou, nebo humorální (přes žlázy s vnitřní sekrecí) PŘÍKLADY PŮSOBENÍ VEGETATIVNÍHO SYSTÉMU NA EFEKTORY GIT PASY ↑ motility a sekrece SY ↓ motility a sekrece plíce PASY zúžení bronchů SY relaxace bronchů tepny SY dilatace svaly PASY dilatace GIT, kůže srdce PASY ↓ frekvence a kontraktility SY ↑ frekvence, kontraktility HORMONÁLNÍ SYSTÉM HORMONY JSOU CHEMIČTÍ POSLOVÉ regulátory fyziologických pochodů v organismu hormony endokrinní – šíří se krví parakrinní – difúzí autokrinní – hormon působí na buňku, která ho vytvořila deriváty tyrosinu – hormony štítné žlázy a dřeně nadledvin steroidy – kůra nadledvin, vaječníky, varlata proteiny - hypofýza, slinivka břišní, příštítná tělíska, hypotalamus FORMA TRANSPORTU V KRVI ZÁVISÍ NA SLOŽENÍ HORMONU steroidní hormony a hormony štítné žlázy nerozpustné ve vodě → musí být navázané na bílkovinné nosiče snadno však přechází přes buněčné membrány ostatní hormony nepotřebují nosič, ale v membráně nutný receptor hormony působí cíleně a specificky - na jednoznačně vymezené struktury a jejich účinek nelze nahradit jinou endogenní látkou vysoká účinnost – koncentrace v řádech nmol SEKRECE HORMONU MUSÍ BÝT PŘÍSNĚ REGULOVÁNA jednoduchá zpětná vazba – regulovaná veličina je sama regulátorem sekrece hormonů (glykémie – inzulin/glukagon) složitá zpětná vazba – koncentrace samotného hormonu je regulovanou veličinou (tyroxin – tyreotropin – tyreoliberin zpětná vazba pozitivní (produkce hormonu se zvyšuje) negativní (produkce hormonu se snižuje) HYPOTALAMO-HYPOFYZÁRNÍ SYSTÉM JE KOORDINÁTOREM HUMORÁLNÍ REGULACE hormony hypotalamu ovlivňující přední lalok hypofýzy (hypofyzotropní hormony) adrenokortikotropin stimulující hormon prolaktin inhibující hormon tyreotropin stimulující hormon gonadotropiny stimulující hormon somatotropin stimulující hormon, somatotropin inhibující hormon hormony hypotalamu ovlivňující zadní lalok hypofýzy oxytocin a antidiuretický hormon – přesun přes nervová vlákna do hypofýzy → uvolnění do krve dle potřeby HORMONY PŘEDNÍHO LALOKU HYPOFÝZY JSOU TROPINY tyreotropin – stimuluje syntézu hormonů štítné žlázy adrenokortikotropní hormon – stimulace hormonů kůry nadledvin somatotropin – stimulace proteosyntézy a zrychlování růstu hormon stimulující folikuly – spermatogeneze a růst ovariálních folikulů luteinizační hormon – produkce testosteronu, stimulace ovulace, estrogenů a progesteronu prolaktin – syntéza mléka v mléčné žláze zadní lalok – jen „přeprodává“ hormony z hypotalamu ADH – zvyšuje rebsorpci vody v ledvinách, vazokonstrikce, ↑ TK oxytocin – ejekce mléka a kontrakce dělohy na konci těhotenství ŠTÍTNÁ ŽLÁZA UDRŽUJE METABOLISMUS „VE SPRÁVNÝCH OTÁČKÁCH“ •tyroxin T4 a trijodtyronin T3 • •účinek stejný, ale T3 je 4x účinnější, T4 má delší účinek • •T4 93%, T3 7% • •potřebují jód k syntéze • •regulace systémem složité zpětné vazby přes tyreotropin a tyreotropin stimulující hormon ŠTÍTNÁ ŽLÁZA UDRŽUJE METABOLISMUS „VE SPRÁVNÝCH OTÁČKÁCH“ •kalorigenní účinek – zvyšují potřebu O2 v tkáních •stimulace resorbce sacharidů, stimulace glukoneogeneze •podpora lipolýzy, zmenšují zásoby tuku, snížení hladiny cholesterolu v krvi •podpora motility střev •zvyšuje dráždivost nervových struktur •zvýšení srdeční frekvence, zvýšení kontraktility •potenciace účinků inzulínu, adrenalinu, glukokortikoidů • kalcitonin – snížení zpětné resorbce vápníku v ledvinách a podporuje ukládání v kostech → snížení kalcémie PŘÍŠTÍTNÁ TĚLÍSKA VYLUČUJÍ PARATHORMON hormon bílkovinné povahy – zvyšuje hladinu kalcémie (2,25-2,75 mmol/l) 1.zvýšenou resorpcí z kostí 2.zvýšení resorpce v ledvinách 3.zvýšená resorpce ve střevě cestou přes kalcitriol – vitamín D opačný účinek než kalcitonin regulace – jednoduchá zpětná vazba NADLEDVINA MÁ KŮRU A DŘEŇ hormony kůry nadledvin jsou nezbytné pro život – mineralokortikoidy, glukokortikoidy, androgeny hormony dřeně nadledvin usnadňují řešení stresových situací – adrenalin, noradrenalin, dopamin DŘEŇ NADLEDVIN PRODUKUJE KATECHOLAMINY sekrece je výhradně řízena nervovým systémem nedostatek se klinicky neprojeví stejný účinek jako dráždění sympatiku adrenalin •↑ SF, kontraktility, SV, TK (systolické složka) •vasodilatace v kosterních svalech a játrech, vasokonstrikce kůže, střevo •celková rezistence poklesne •brání poklesu glykémie - glykogenolýza ve svalech a játrech – zdroj energie, tlumí produkci inzulinu •lipolýza v tukové tkání – zdroj energie noradrenalin – vasokonstrikce, ↑periferní rezistence, TK (diastolická složka) KŮRA NADLEDVIN PRODUKUJE STEROIDNÍ HORMONY mineralokortikoidy, glukokortikoidy, androgeny aldosteron (mineralokortikoid) – hospodaření se sodíkem a draslíkem → stabilita objemu tělních tekutin působí na distální tubulus a sběrací kanálky ↑resorbci Na+ (a tím i vody osmózou) a sekreci K+ NEJÚČINNĚJŠÍ GLUKOKORTIKOID JE KORTIZOL kortizol – ovlivnění intermediárního metabolismu všech živin pod kontrolou ACTH z hypofýzy a adrenokortikotropin stimulujícího hormonu z hypotalamu •↑ hladinu glukózy v krvi (snížení sekrece inzulinu, ↓ využití glukózy ve svalech, stimuluje tvorbu glukózy a glykogenu v játrech •↑ lipolýzu •↓tvorba bílkovin a urychlení jejich rozpadu •tlumí imunitní funkce •výrazně potlačuje projevy zánětu a alergie – neřeší příčinu! •pomáhá organismu se vyrovnat se stresovou situací K ČEMU JE DOBRÝ STRES? stres je běžnou součástí života stresor – faktor, který vyvolává stres poplachová reakce – příprava na boj, vyplavení katecholaminů z dřeně nadledvin + aktivace kůry nadledvin a sekrece kortizolu adaptační fáze – navyšování produkce kortizolu – maximální odolnost fáze vyčerpání – vyčerpání energetických zdrojů, narušení homeostázy, poruchy imunitního systému, somatická onemocnění stres je fyziologická reakce s potenciálně patologickými následky NEJDŮLEŽITĚJŠÍM HORMONEM SLINIVKY JE INZULIN inzulin 70%, glukagon 20% inzulin •produkován B bb pankreatu •sekrece startuje při glykémii nad 5,5 mmol/l •jediný hormon snižující hladinu glukózy a nabízí ji tkáním •cílové tkáně – svaly, játra, tuková tkáň •rychlý účinek - ↑ transportu glukózy, AMK a draslíku do bb •středně rychlý – stimulace proteosyntézy a syntézy glykogenu v játrech •zpožděný – stimulace lipogeneze •„hormon nadbytku“ GLUKAGON MÁ OPAČNÉ ÚČINKY NEŽ INZULIN sekrece při hypoglykémii vyvovává glykogenolýzu – rozpad glykogenu v játrech a uvolnění glukózy do oběhu aktivace glukoneogenze – tvorba glukózy z AMK, kys.mléčné a glycerolu tuková tkáň – lipolýza – štěpení tuků na glycerol a mastné kyseliny REPRODUKCE POHLAVÍ JE DÁNO GENETICKY přítomnost pohlavních chromozomů XX (žena), XY (muž) období dospívání → období pohlavní zralosti → menopauza, andropauza menopauza – hormonálná změny, ukončena reprodukční schopnost andropauza – hormonální změny, reprodukční schopnost zachována SPERMIE SE TVOŘÍ CELÝ ŽIVOT funkce mužského reprodukčního systému •produkce pohlavních buněk •vylučování pohlavních hormonů •pohlavní spojení • spermatogeneze – varlata (Sertoliho buňky), dozrávají v nadvarleti spermatogonie → spermatocyty → spermatidy → spermatozoa (spermie) TESTOSTERON JE HLAVNÍ MUŽSKÝ POHLAVNÍ HORMON testosteron se tvoří v Leydigových bb ve varlatech •vývoj mužského genitálu a sestup varlat •v dospívání růst zevního genitálu, sekundární pohlavní znaky •anabolické účinky •zvětšuje objem kostní hmoty •stimuluje sekreci erytropoetinu •vznik akné ŽENSKÝ POHLAVNÍ SYSTÉM TOHO MUSÍ ZVLÁDNOUT VÍCE produkce pohlavních bb, pohlavních hormonů, zajišťuje pohlavní spojení, zajišťuje vývoj nového jedince menstruační cyklus – 3 fáze 1.fáze – menstruační (deskvamační) – povrch nekrotické sliznice je odstraněna spolu s menstruační krví (1-5 dní) 2. fáze – proliferační (preovulační) – obnova sliznice, vliv estrogenů, končí ovulací 3.fáze – sekreční (luteální) – příprava na implantaci vajíčka, sliznice se vybavuje žlázkami, glykogenem (progesteron) NOVOROZENEC JIŽ MÁ VŠECHNY POHLAVNÍ BB VYTVOŘENÉ 7 milionů primordiálních folikulů, do puberty se redukují na 300 000, v pubertě se tvoří primární folikuly v období zralosti žena vyprodukuje 500 zralých oocytů na začátku cyklu vyzrává 6-12 primárních folikulů, 7.den jediný Graafův folikul, 14.den praská a vajíčko se uvolňuje do dutiny břišní (ovulace)→ vejcovod → děloha Graafův folikul se mění na žluté tělísko, produkuje progesteron → příprava dělohy na těhotenství 4. měsíc je funkčně nahrazeno placentou ESTROGEN A PROGESTERON JSOU NEJDŮLEŽITĚJŠÍ POHLAVNÍ HORMONY estrogen •podporují růst vnitřních i zevních pohlavních orgánů, růst prsou (mlékovody), rozvoj sekundárních pohlavních znaků •iniciují proliferační fázi menstruačního cyklu, působí na zání vajíčka •snižují hladinu cholesterolu v krvi, snižují aterogenezi gestageny (progesteron) •příprava a udržení těhotenství •snižuje dráždivost dělohy •podporuje sekreční aktivitu mléčné žlázy TĚHOTENSTVÍ TRVÁ 9 KALENDÁŘNÍCH MĚSÍCŮ oplodnění ve střední části vejcovodu 3 dny poté do dělohy, nidace 16.den se začíná tvořit placenta (oddělení krevního oběhu matka/plod) hormony placenty hCG – podporuje činnost žlutého tělíska placentární progesteron, placentární estrogeny hCS – choriový somatomamotropin – růst mléčné žlázy a laktace BĚHEM TĚHOTENSTVÍ SE TĚLO MATKY MĚNÍ •zvětšení dělohy z 60g na 1 kg •vymizení menstruace •překrvení pohlavních orgánů •zvětšení prsů, pigmentace dvorců •zvětšení objemů krve, ↑ SF •změna aktivity GIT, změny psychiky TĚHOTENSTVÍ UKONČUJE POROD •vypuzení plodu s plodovými obaly a placentou z dělohy •trvání několik hodin •stahy dělohy + vědomá aktivace břišního lisu laktace - tvorba a vylučování mateřského mléka mléčnou žlázou prsu kolostrum - mlezivo, po 2 dnech mléko, denní produkce 1,5-2 l optimální složení mateřského mléka do 6. měsíce věku během kojení je zastaven menstruační cyklus