Hledejte v chronologicky řazené databázi studijních materiálů (starší / novější příspěvky).

28. VZDUŠNICOVCI

28. VZDUŠNICOVCI
podkmen: VZDUŠNICOVCI (Tracheata)
nadtřída: MNOHONOZÍ (Myriapoda)
třída: STONOŽKY (Chilopoda)
stonožka škvorová, zemnivka žlutavá
třída: MNOHONOŽKY (Diploda)
mnohonožka zemní, svinule, plochule
nadtřída: ŠESTINOZÍ (Hexapoda)
třída: CHVOSTOSKOCI (Collembola)
poskok domácí, mákovka vodní, larvěnka obecná
třída: HMYZ (Insecta)
podtřída: BEZKŘÍDLÍ (Apterygota)
řád: Šupinušky
rybenka domácí
podtřída: KŘÍDLATÍ (Pterygota)

1. HEMIMETABOLA - hmyz s proměnou nedokonalou
Řád:Jepice (Ephemeroptera
Řád:Vážky (Odonata)
Podřád:Motýlice (Caloptera)
Podřád:Šidélka (Zygoptera)
Podřád:Vážky (Odonata)
Podřád:Šídla (Anizoptera)
Řád: Pošvatky (Plecoptera
Řád: Švábi (Blattodea)
Řád: Termiti = Všekazi (Isoptera)
Řád: Škvoři (Dermaptera)
Řád: Kudlanky (Mantodea)
Řád: Strašilky (Phasmatodea)
Podřád: Pakobylky
Podřád: Strašilky
Podřád: Lupenitky
Řád: Rovnokřídlí (Orthophera)
Podřád:Kobylky
Podřád:Cvrčci
Podřád:Krtonožky
Podřád:Saranče
Řád:Pisivky(Psocoptera)
Řád:Vši (Anoplura)
Řád:Všenky (Malophaga)
Řád:Třásněnky (Thysanoptera)
Řád:Stejnokřídlí (Hymoptera)
Podřád:Cikády (Cicadoidea)
Podřád:Křísci (Cicadoidea)
Podřád:Pěnodějky (Cercopoidea)
Podřád:Mery (Psylloidea)
Podřád:Molice (Aleyrodoidea)
Podřád:Mšice (Aphidoidea)
Podřád:Červci (Coccoidea)
Řád:Ploštice (Heteroptera), Vodní ploštice, Splešťule (Nepa), Jehlanka (Ranatra), Bodule (Ilyocoris), Klešťanky (Corixidae), Znakoplavky (Notonectidae), Vodoměrky (Hydrometridae), Bruslařky (Gerridae), Suchozemské ploštice, Ruměnice (Pyrrhocoridae), Kněžice (Pentatomidae), Klopušky (Mirridae), Ploštičky (Lygaeidae), Vroubenky (Coreidae), Lovčice (Nabidae), Štěnice (Cimicidae)

2) HOLOMETABOLA - hmyz s proměnou dokonalou
Řád:Střechatky (Megaloptera)
Řád:Dloušíjky (Raphidioptera)
Řád:Síťokřídlí (Neuroptera)
Podřád:Zlatoočky (Chrysopa)
Podřád:Mravkolvi (Myrmeleontidae)
Řád:Blanokřídlí (Hymenoptera)
Podřád:Šíropasí (Symphyta)
Pilatky, Ploskohřbetky
Pilořitky
Podřád:Štíhlopasí (Apocrita), Lumci, Lumčíci, Žlabatky, Vosy, Sršni, Čmeláci, Včely, Mravenci
Řád:Brouci (Coleoptera)
Masožraví brouci: Střevlíci, Svižníci, Potápníci, Vírníci
Všežraví brouci: Vodomilové; Mrchožrouti; Páteříčci; Drabčíci; Slunéčka; Mandelinky
Nadčeleď:Vrubounovití , Roháči, Nosorožíci, Chrousti, Chrobáci, Vrubouni, Kovaříci, Kožojedi, Potemníci, Tesaříci, Nosatci, Kůrovci
Řád:Srpice (Mecoptera)
Řád:Dvoukřídlí (Diptera), Muchničky, Komáři (Culicidae), Pakomáři, Ovádi, Mouchy (Muscitae), Masařky (Sarcophagidae), Kuklice (Tachynidae), Octomilky (Drosophilidae)
Řád:Blechy (Siphonaptera)
Řád:Chrostíci (Trichoptera)
Řád:Motýli (Lepidoptera), Babočky, Perleťovci, Otakárci (Papilionidae), Okáči, Bělásci a Žluťásci, Modrásci, Obaleči, Píďalky, Moli
Noční motýli: Lišajové, Můry

GENOMOVÉ MUTACE:

Mění se počet chromozomů v buňce:
a) polyploidie – zmnohonásobení celé chromozomální sady, 3n – triploidie, 4n – tetraploidie
b) aneuploidie – zvýšení či snížení počtu určitých chromozomů, 2n + 1 trisomie,
2n – 1 monosomie

 Downův syndrom (mongoloismus)
- 1:700 – každé 700sté dítě ho má, po 35 věku ženy vzrůstá pravděpodobnost o 4 %, po 40 až o 10%
- příčina:
1. mondisjunkce (95% downiků, nedědičná, dojde k chybnému rozchodu 21 chromozomu při meioze)
2. translokace (4%, dědičná, 21 chromozom se trvale váže na jiný chromozom  trvale se přenáší – trizomie)
3. mozaika(1%, některé orgány postiženy d. s., některé ne)

 menší vzrůst, sklon k obezitě, tlustý, malý krk, kulatá hlava, šilhá nebo slepý, vady srdce,krátké končetiny, tzv. opičí rýha ( vede od palce k malíčku )

 Bataův syndrom
1:10000, rozštěpy, mikrocefálie (malý mozeček), polydaktylie (více prstů), malformace (deformace orgánů), trizomie 13. chromozomu, umírá v embryonálním stádiu

 Edwardsův syndrom
1:5000, trizomie 18. chromozomu, umírá v embryonálním stádiu, výjimečně se narodí, ale dožívá se max. několika měsíců

 Syndrom kočičího mňoukání
odlomení raménka 5. chromozomu, mikrocefalie, maltoformace, umírá v embryonálním stádiu, v případě, že se narodí – mňouká

 Huntingtonova choroba
repetice sad CAG na 4. chromozomu, podle pořtu opakování – určitá závažnost, 11 – 34 let člověk je zdravý, 35 – 42 let lehká choroba, více než 42 let těžká choroba, neurodegenerativní onemocnění, zhoršování koordinace pohybů, paměti  paralýza  šílenství, dědičné

CHROMOZOMOVE MUTACE:

CHROMOZOMOVE MUTACE:
- změna struktury chromozomu , geny se nemění, ale mění se jejich pořadí a počet, jsou způsobeny zlomem chromozomu (crossing-over) – úlomky se nespojují v původním pořadí

1. delece – ztráta části chromozomu

2. duplikace – zdvojení části chromozomu

3. inverze – převrácení úseku chromozomu

4. translokace – připojení části chromozomu na jiný chrom.

5. Fragmentace – rozpad chromozomů na více částí

- transpozómy – části chrom., které se mohou vyřadit a znovu zařadit jinam

Při chromozomových mutací dochází k porušení průběhu meiosy - gamety jsou nefunkční, zygota je neschopná života, u čl. je asi 6% gamet letálně postiženo. Geny mohou být přenášeny prostřednictvím virů nebo plazmidů bakterií, to vede k rozšíření genomu buňky – může být výhodné pro evoluci, využití v genovém inženýrství.

55. MUTACE, GENETICKÉ CHOROBY ČLOVĚKA

Mutace – jakákoli změna ve stavbě genu, chromozomu či genomu  změny genetické informace vyvolané působením tzv. mutagenních faktorů = mutageny

MUTAGENY:

a) fyzikální - radiomutace – vyvolané zářením ( RTG, gama, UV – A, B, C, UVA – C nejvíce škodlivé  odfiltrováno v ozonové vrstvě )

b) chemické – chemomutace – vyvolané především organickými ( pesticidy, DDT, PAU, areny, yperit ), ale i anorganickými látkami ( peroxidy, těžké kovy )
mutageny způsobují nejčastěji rakovinu

MUTACE:

a) spontánní – nahodilé, změna neprogramová, nekódovaná a náhodná, vznikají spontálně s určitou statistickou pravděpodobností, jde o změny trvalé pro celý další život buňky, postihnou-li gametu  přenosné pro další generaci

b) indukované – záměrně vyvolané člověkem

mutace rozdělujeme... GENOVÉ MUTACE

1) genové – probíhají na mlk úrovni, změní se kvalita genu
2) chromozomové – hluboká změna DNA  odráží se ve stavbě celého chromozomu
3) genomové – mutace chromozomové sady, všechny geny i chromozomy zůstanou nezměněny, ale změní se počet chromozomů

GENOVÉ MUTACE
Změna kvality genu:
1. Delece ( ztráta ) vypadnutí nukleotidu
2. Inzerce ( vložení ) vložení nukleotidu
3. Duplikace ( zdvojení ) nukleotidu
4. Substituce ( záměna ) báze nukleotidu v řetězci DNA
5. Transpozice – vzájemná výměna dvou nukleotidů v řetězci
6. Zařazení nefunkčního nukleotidu (pozměněná chemická struktura)

Při genových mutací se mění triplety (kodony)  změna genetické informace  chyba v proteosyntéze (zařazení jiné aminokyseliny v bílkovině).
Důsledky těchto mutací jsou rozdílné, podle toho, jak funkčně významné oblasti mlk bílkoviny jsou zasaženy. Změna většího počtu tripletů vede k vyřazení genu z funkce. Buňky mají do určité míry schopnost rozpoznat a pomocí reparačních enzymů tyto mutace opravit - reparovat .
Mutantní alely bývají obvykle recesivní (100 recesivních : 1 dominantní) – působí ztrátu pro organismus

31. KRUHOÚSTÍ A PARYBY

kmen: STRUNATCI (Chordata)
1. podkmen: PLÁŠTĚNCI (Urochordata)
2. podkmen: BEZLEBEČNÍ (Cephalochordata)
3. podkmen: OBRATLOVCI (Vertebrata)
1. nadtřída: BEZČELISTNATCI (Agnatha)
třída: KRUHOÚSTÍ (Cyclostomata)
2. nadtřída: ČELISTNATCI (Gnathostomata)
skupina: BEZBLANNÍ (Anamnia)
třída: PARYBY (Chondrichthyes)
třída: RYBY (Pisces)
třída: OBOJŽIVELNÍCI (Amphibia)
skupina: BLANATÍ (Amniota)
třída: PLAZI (Reptilia)
třída: PTÁCI (Aves)
třída: SAVCI (Mammalia)

třída: KRUHOÚSTÍ
1) MIHULE (Petromyzones)
- vodní živočichové, ve sladkých i slaných vodách
- rybovitý, úhořovitý tvar těla, bez šupin, vrstva slizu, nemají párové ploutve, nemají čelisti
- chrupavčitá kostra, chorda (struna hřbetní) zůstává po celý život osní oporou těla
- mozkovna a smyslové orgány mají primitivní stavbu, základem jsou dvě párové chrupavky
- mozek má jednoduchou stavbu, koncový mozek: převážně čichové laloky, čichové centrum; střední mozek: nejvíce center, smyslové dráhy z oka, z rovnovážně sluchového orgánu a z proudového orgánu
- vnitřní ucho: umístěn rovnovážně sluchový orgán; prvotní fcí  vnímání polohy a pohybu; skládá se ze dvou polokruhovitých chodeb s rozšířeninami na konci (ampuly) a dvou váčků  vejčitého (utriculus) a kulovitého (sacculus)
- základem obličejové části lebky jsou žaberní oblouky
- segmentovaný boční sval  pod kůží, upíná se na vazivové přepážky mezi svalovými segmenty
- postranní čára = proudový orgán; zachycuje změny tlaku a její proudění; vytvářejí ho zvláštní smyslové buňky ležící v mělkých neuzavřených rýhách v kůži na hlavě a bocích těla
- dýchají žábrami
- srdce: rozděleno na 2 základní oddíly (předsíň, komora), do předsíně krev okysličená z těla, stahy komory je krev vypuzována do žaberního systému cév, kde se okysličuje
- oči: jednoduché, kryté pokožkou, kůží (někdy)
- čichový orgán nepárový, ústí na temeni hlavy nad očima
- po stranách těla 7 párů žaberních štěrbin
- vylučovací soustava: prvoledviny (opystonefros)
- jsou odděleného pohlaví; vnější oplození
- z vajíček se líhnou ve sladkých vodách larvy (minoha) mají odlišnou tělesnou organizaci, od dospělců se liší i vnějšími znaky
• oči překryté kůží, ústa podkovovitého tvaru postrádají jazyk a rohovité zuby
• žaberní štěrbiny za očima neleží na povrchu těla, ale jsou zanořeny v podélné rýze
• larva trvá déle než dospělec (žijí několik let)
• živí se detritem a mikroskopickými řasami
- mořské druhy po metamorfóze zpět do moře nebo do brakických vod  zde se živí dravě
- ústním terčem se přisávají na tělo ryb  živí se jejich svalovinou (kašovitá směs krve a svalů)
- před rozmnožováním táhnou proti proudu řek, po výtěru hromadně hynou
- v dospělosti nepřijímají potravu
 MIHULE ŘÍČNÍ
- i u nás, parazit, tažná (většinou v mořích a pak se vrací do slad. vody)
- dříve se lovili a jedli
 MIHULE POTOČNÍ
- u nás, pstruhové pásmo, většinou ve formě larvy, dospělec nepřijímá potravu
- většina života minoha  4 roky žije zahrabána na dně

2) SLIZNATKY (Myxini)
- mohou se množit víckrát za život
- nemají přísavky
- u úst smyslová tykadla (hmat. výrustky)
- v mořích na dně, živí se kroužkovci, mořské ryby, poraněné a nemocné ryby (přes skřele se dostávají dovnitř a vyžerou je)
3) PARYBY (Chondrichthyes)
- (viz. papír od Ševčíka)
 ŽRALOK OBROVSKÝ (Rhincodon typus)
- až 18 metrů délky
- živí se planktonem
 ŽRALOK VELKÝ (Cetorhinus maximus)
- také se živí planktonem
- filtraci vody umožňují protažené zuby v dutině ústní a husté paprskovité výrůstky na vnitřní straně žaberních oblouků
 ŽRALOK LIDOŽRAVÝ (Carcharodon carcharias)
- zaznamenán dosud největší počet útoků na člověka
• MÁČKY (Scyliorhinus)
- vejcorodí, patřící též mezi žraloky
- pestře zbarvené
• KLADIVOUNI (Sphyrna)
- tvarově nápadní, s příčně rozšířenou přední částí hlavy
• REJNOCI
- rodu Raja  převážně kosočtverný obrys těla
• PAREJNOCI
- rodu Torpedo  oválný obrys těla; vyzbrojeni elektrickými orgány vzniklými z přeměněné kosterní svaloviny
- největší zástupci rejnoků rodu Manta žijí pelagicky a živí se zooplanktonem a mylými rybami

Kmen: POLOSTRUNATCI (Hemichordata)

- obývají mořské dno

- dva základní tvarové typy

ŽALUDOVCI (Balanoglossa) – červovití, pohybliví

KŘÍDLOŽÁBŘÍ (Pterobranchia) – věnec chapadel, střevo ve tvaru „U“
- nejvýznačnější znaky:

• hřbetní vychlípenina hltanu (tzv. stomochord)

- má podobnou stavbu jako struna hřbetní, vyztužuje přední část těla
• hltan proděravěná párovými štěrbinami – slouží k dýchání
• nervová soustava

- obsahuje hřbetní a břišní pruh; přední část hřbetního pruhu je trubicová

- jsou mikrofágové

Prenatální diagnostika, Fingerprinting DNA

Prenatální diagnostika
amniocentéza

– odběr plodové vody, získává se nabodnutím amniového obalu zárodku skrz břišní stěnu za kontroly ultrazvukem.
Obsahuje buňky plodu, které lze využít např. k cytogenetickému vyšetření.



Fingerprinting DNA („otisky prstů“)
Charakteristický vzorec, který vzniká rozštěpením DNA určitými restrikčními endonukleázami a je patrný při následné elektroforéze

ELFO = metoda rozdělující látky v el. poli podle jejich velikosti a náboje

Je specifický pro každého člověka, slouží k jisté identifikaci osob (v kriminalistice)

Příprava transgenních organismů

Gen upravený metodami genového inženýrství a přenášený do nového hostitelského organismu se označuje jako transgen. Hostitelský organismus se poté nazývá transgenní nebo také geneticky modifikovaný organismus (GMO).

Hlavní cíle:

• zvýšit výnosy a nutriční hodnotu zemědělských plodin, produkci hospodářských zvířat, drůbeže a ryb a omezit chemizaci v zemědělské výrobě

• zlepšit chuť, kvalitu a trvanlivost potravin, modifikací rostlin získat nové suroviny pro chemickou výrobu

• připravit enzymy s novými vlastnostmi a nové typy léčiv a biopreparátů, vyznačující se vyšší účinností bez nežádoucích účinků

• využít mikroorganismy pro ekologické čištění vody a půdy

• připravit transgenní rostliny a zvířata produkující farmakologicky aktivní látky

Genetické poradenství, eugenika

Společnost má jistě zájem na tom, aby se nerodili dědičně postižení jedinci. Na tom je založena eugenika, soubor vědecky fundovaných opatření směřujících ke zvyšování kvality lidstva.

Genetika dnes umožňuje vyhledávat jedince nesoucí patogenně působící alely ve svých genotypech a předcházet tak narození jejich postižených potomků. Ve všech vyspělých zemích proto funguje síť specializovaných zařízení klinické genetiky, které vyhledávají nositele mutací.

Genetické poradenství stanovuje v konkrétních případech genetickou prognózu a seznamuje s ní své klienty, kteří pak mají možnost se sami rozhodnout, zda chtějí přivést na svět dítě s daným rizikem.

Vyvíjí se také preventivní vyhledávací (skríningové) programy, které jsou dvojího typu:

1. celoplošný skríning – vztahuje se na každou těhotnou ženu

2. skríning cílený – vztahuje se na rizikové skupiny rodičů (vyšší věk, genetická zátěž v rodu, rizikové povolání na mutace atd.)

Využití klonování DNA:

Využití klonování DNA:
• izolace genů, studium jejich struktury a funkce
• studium regulačních oblastí, které řídí expresi genů
• fyzikální a genetická analýza genomů
• exprese cizích genů v nepříbuzných hostitelích a získávání jejich produktů ve velkém množství
Cílem je příprava látek využitelných v průmyslu (enzymy), zdravotnictví a farmacii (hormony, krevní faktory, vakcíny)
Klonování DNA zahrnuje tři základní kroky:
1. Přípravu rekombinantní molekuly DNA
2. Přenos této molekuly do vhodné hostitelské buňky a její pomnožení
3. Selekci klonů buněk obsahujících požadované molekuly rekombinantní DNA

DNA určená ke klonování je nejčastěji genomového původu z dárcovského organismu nebo se jedná o cDNA připravenou reverzní transkripcí z mRNA a nebo o DNA připravenou uměle chemickou syntézou. Genomová DNA se nejdříve štěpí na kratší úseky pomocí tzv. restrikčních endonukleáz, což jsou specifické endonukleázy (enzymy) produkované bakteriemi a umí štěpit DNA ve specifických místech, tzv. restrikčních místech. Odštěpí se tzv. restrikční fragmenty.
Pro zavedení cizorodé DNA do hostitelských buněk a pro jejich následné pomnožení se jako vektory používají molekuly DNA odvozené z bakteriálních či kvasinkových plazmidů nebo z virů. Spojení vektorové a cizorodé DNA zabezpečuje DNA-ligáza. Vzniká tak rekombinantní molekula DNA. Přenos takovýchto molekul do hostitelského organizmu se provádí nejčastěji pomocí tzv. transformace, tedy volného vniknutí do buňky z volného prostředí. Jinou metodou je elektroporace, při ní se díky krátkému elektrickému impulzu o vysokém napětí vytvoří v membráně buňky póry a těmi DNA proniká. Třetí možností je přenos pomocí viru, toto probíhá přirozenou cestou.


Článek podporuje:
ohebné kloubové plastové hadice

Genové inženýrství a biotechnologie, klonování DNA

Genové inženýrství a biotechnologie
Genové inženýrství se zabývá přípravou umělých kombinací genů nebo vytvářením pozměněných či nových genů a jejich zavádění do genomu organizmů. Cílem je rekonstruovat (upravit či doplnit) jejich genetickou výbavu. Metodickým základem jsou manipulace s DNA in vitro (ve zkumavce) založené na přípravě rekombinantních molekul DNA a jejich klonování.

Klonování DNA
Klonováním DNA (klonováním genů, molekulárním klonováním) myslíme tvorbu klonů DNA. Klon DNA je soubor identických molekul, fragmentů nebo úseků DNA, které mohou být připraveny např. množením rekombinantních molekul DNA v hostitelské buňce (in vivo) nebo tzv. polymerázovou řetězovou reakcí PCR (in vitro). Je to v podstatě enzym, který umožňuje namnožení úseku DNA i z jejího nepatrného množství (z jediné molekuly). Rekombinantní molekula DNA je molekula DNA vytvořená in vitro spojením cizorodé DNA s tzv. klonovacím vektorem. Klonovací vektor (přenašeč) je molekula DNA, která má schopnost přijmout cizorodou DNA, spojit se s ní a replikovat se v hostitelské buňce. Cizorodá či klonovaná DNA je úsek DNA vložený do klonovacího vektoru. Klonování DNA patří ke stěžejním metodám molekulární biologie. Umožňuje totiž z komplexního genomu izolovat jednotlivé dílčí úseky (např. jednotlivé geny).

Aplikace genetiky - Genetika mikroorganismů

1) Genetika virů
U virů může docházet k tzv. rekombinacím mezi molekulami jejich nukleových kyselin. Může se tak dít v případě, že je hostitelská buňka tzv. superinfikována – jsou v ní najednou dva geneticky odlišné viry se shodnou hostitelskou specifitou a pomnožují se ve stejný okamžik. Viriony, které pak takovouto pozměněnou nukleovou kyselinu obsahují mohou mít jiné vlastnosti. Také při replikaci virové DNA v hostitelské buňce dochází často k záměnám nukleotidů v řetězci. Dochází tak k virovým mutacím.

2) Genetika bakterií
U bakterií je možná rekombinace jejich genetických vlastností i přes jejich nepohlavní způsob rozmnožování. Tato rekombinace se označuje jako parasexuální rekombinace, i když nemá se sexualitou nic společného. Nejdůležitějším způsobem je bakteriální konjugace k rekombinacím mezi molekulami DNA dvou různých bakteriálních buněk dochází především při bakteriální konjugaci. Její podstatou je kontakt buněčných stěn bakterií a přenos molekuly DNA z donorové buňky do recipientní pomocí plazmidu. V recipientní buňce poté může dojít k přenosu rekombinace, tento jev je podobný procesu crossing-over u eukaryotických organismů. Tento přenos informace mezi dvěma buňkami je ovšem vždy jen jednosměrný. Navíc musí mít donorové buňky v cytoplazmě specifický plazmid (tzv. F-plazmid), narozdíl od recipientní buňky, která tento plazmid nikdy nemá.

Dědičnost člověka

U člověka jako u nejsložitějšího organismu se vyvinula také nejsložitější dědičnost. V jádře každé diploidní buňky se ukrývají dvě sady po 23 chromozomech a v každé chromozomové sadě 39 000 genových lokusů. Průměrná délka každého lokusu je asi 27 000 párů bází.
Proto je složité analyzovat lidský genom, ještě k tomu nelze z etických důvodů pokusně křížit a navíc je jeho generační doba mimořádně dlouhá. Proto se musí používat jiné metody studia lidské dědičnosti, místo experimentálních jen pozorovací metody:
• výzkum molekulárně genetický – spočívá v izolaci DNA z buněčných jader lymfocytů člověka. takto izolovanou DNA lze pak zkoumat mnoha způsoby. Dnešní výzkum lidského genomu se neustále zrychluje a soustřeďuje se hlavně na výzkum genů, jejichž mutace způsobují vážné genetické choroby. To lze pomocí tzv. genetických sond, což jsou dostupné řetězce DNA příslušného mutovaného genu. Zkoumá se, jestli daná oblast genu s příslušnou genovou sondou hybridizuje či nikoliv. Pokud ano, je genová mutace přítomna i ve zkoumaném úseku DNA. Lze takto odhalovat i zdravé přenašeče těchto chorob. Tato metoda se nazývá mutační analýza (přímá DNA diagnostika.). Ještě existuje tzv. segregační analýza genomu (nepřímá DNA diagnostika), což je odhalování ohrožených jedinců v rodině s výskytem určitého dědičného onemocnění.
• výzkum cytogenetický – jedná se o vyšetření karyotypu člověka pomocí metody proužkování chromozomů. Tyto chromozomy se poté srovnají se standardním obrazem lidských metafázových chromozomů, s tzv. idiogramem.
• vyšetřování lidských fenotypů – studium lidských fenotypových znaků se neustále rozšiřuje. Základem jsou somatoskopická pozorování a somatometrická měření, vyšetření typologická, funkční, cytologická, imunologická a biochemická
• výzkum rodokmenů – tzv. rodopis (genealogie) je nejběžnějším metodickým postupem genetiky člověka. Je to v podstatě analýza rodového výskytu určitého znaku. Výsledky se vyjadřují graficky tzv. genealogickými schématy. Stupeň příbuznosti se vyjadřuje koeficientem příbuznosti (r), ten udává pravděpodobný podíl alel pro obě příbuzné osoby společných. Pro jednovaječná dvojčata je r = 1, pro sourozence r = 0,5 atd.
• výzkum dvojčat – u člověka mohou vzniknout dva typy dvojčat. Jsou to jednovaječná a dvouvaječná dvojčata. Dvojčata dvouvaječná (dizygotní) vznikají oplozením dvou současně dozrálých vajíček. Dvojvaječná (monozygotní) vznikají rozdělením vajíčka v první rýhovací fázi, dále se vyvíjí dvě blastomery zcela odděleně (jen asi ve 4% případů vznikají jednovaječná dvojčata až rozdělením zárodečného terčíku). Dvouvaječná dvojčata jsou třikrát až čtyřikrát častější než jednovaječná. Přitom frekvence výskytu jednovaječných je stálá (asi 0,3%), frekvence dvouvaječných se zvyšuje s věkem matky. Z genetického hlediska jsou dvouvaječná dvojčata v podstatě dva stejně staří potomci s koeficientem příbuznosti 0,5. Oproti tomu jsou dvojčata jednovaječná vždy téhož pohlaví s koeficientem příbuznosti 1,0. Proto se označují jako identická dvojčata. Dvojčata přinášejí možnosti zjišťování dědivosti (heritability) lidských znaků. Dědivost je podíl dědičnosti na fenotypovém vyjádření znaku. Zjišťují se tak znaky podmíněné teoreticky pouze prostředím a znaky podmíněné pouze genotypově.
• výzkum populací – pro genetické potřeby se bere populace člověka jako panmiktická populace. Lze použít Hardyho-Weinbergova zákona. Většinou se však musí aplikovat určité korekční faktory, neboť neomezená panmixie v podstatě u člověka neexistuje. Běžné je nenáhodné párování. Panmixii nejvíce porušují příbuzenské sňatky, které jsou poměrně časté v arabských zemích a v Indii. Zvyšuje se tím podíl homozygotů.

kohorta = skupina org., kteří jsou stejně staří

dynamika populace
kolísání hustoty populace
vliv: natalita, mortalita, migralita

počet jedinců v daném čase:
N = Nt + Na – Mo + Im - Em

natalita = množivost = porodnost

počet nových jedinců za čas
maximální – fyziologická
uskutečněná – ekologická

mortalita
minimální = fyziologická
uskutečněná = ekologická
natalita a mortalita spolu úzce souvisí
živoč., kteří upřednostňují množství před péčí (obrovská natalita i mortalita – př. tasemnice)

Typy růstu populací:
specifická rychlost růstu

Populační strategie - strategie přežití

u živočichů:
r stratégové – malé organismy, vysoká natalita i mortalita
k stratégové – opak r stratégů
u rostlin – odolnost proti narušování, stresu (nedostatek), konkurence
r stratégové – na místech s hodně živinami, odolné vůči narušování, nesnáší stres
s stratégové – dobře snáší stres, ale ne narušování, žijí na půdě chudé na živiny, ve stálých podmínkách
c stratégové – velká konkurenceschopnost, velká dlouhověkost a biomasa, nesnáší narušování a stres
Vztahy mezi populacemi
pozitivní, negativní, neutrální
koevoluce – společný vývoj dvou populací (kořist a úredátor)

1)amenzálismus (u živočichů) a alelopatie (rostliny, mikroorganismy)
alelopatikum – např. antibiotikum, rostlinné pesticidy
alkaloidy, fenoly, izoprenoidy
na druhou populaci mohou mít i pozitivní vliv (souvisí to s koncentrací)
fytoncidy – produkují vyšší rostliny
pelyněk – absinth, působí na fenykl
ořešák – jublony, inhybuje růst ostatních rostlin
penicilin – narušuje syntézu buněčných stěn bakterií

2)predace - parazitismus

POPULACE

soubor jedinců téhož druhu  vyměňují si gen. informace mezi sebou
daná populace má genofond = soubor genů, který je typický
unitární org.
většinou živočichové
podobná morfologie (jedinci v populaci), ale liší se velikostí a vývojovým stádiem
velikost, stupeň vývoje a věk jsou ve vzájemném vztahu (korelace)
modulární org.
houby, rostl.
závisí morfologie na tom, kde jsou
velikost, stupeň vývoje a věk nejsou ve vzájemném vztahu
vlastnosti populací

VELIKOST
u savců je kritická velikost populace 500 jedinců
Abundace (početnost) – počet jedinců na určité ploše
absolutní: hl. u zvířat, které jsou velké a dobře počitatelné (př. hnízdní kolonie)
relativní: např. odchytávání jedinců  matematické výpočty
Denzita = hustota
abundace/m2
Biomasa - hmota všech jedinců populace v daném okamžiku (u rostl. i odumřelé části)
př. liška 0,015 – 0,07 kg/ha
veverka 1 – 4 kg/ha
hraboš 0,6 – 12 kg/ha
Pokryvnatost – jakou plochu pokrývají jedinci daného druhu z pohledu ze shora

STRUKTURA POPULACE

Dispenze jedinců v populaci = prostorové rozmístění jedinců v daném místě
záleží na prostředí, na vlastnostech druhu, ale i na predátorech
rovnoměrná – predátoři, mají přesně ohraničená teritoria (dravci)
shlukovitá – jedinci mají sociál. strukt. (vegetativ. rozmn.)
náhodná - u organ., které nemají mezi sebou sociál. vztahy, paraziti
poměrné zastoupení pohlaví

sex index – mezi samičkami a všemi jedinci populace
♀ / ♀+♂

čím větší index  populace mladší a roste

VĚKOVÁ STRUKTURA POPULACE
preproduktivní
produktivní
postproduktivní
věkové pyramidy

PŮDA A OHEŇ

PŮDA

3 složky:
pevná
kapalná = půdní roztok
plynná = půdní vzduch  aby neumřel edafon, kořeny potřebují také vzduch
organická složka půdy:
odumřelá hmota (7%)
edafon (5%) = bakt.  krtci
rostl.+ živ. v půdě  tvorba humusu (= l., které * rozkladem organické hmoty)  podílí se na vytvoření adsorpčního komplexu v půdě

OHEŇ
nepatří mezi periodické faktory
nechá se předpovídat
negativní i pozitivní účinky pro ekosystém (velmi rychle rostl. vyrůstají na substrátu)

SALINITA

sladká: 0,1%
oceánská: 3,5%
saliny (vnitrozemské slané vody): 25%
slannost způsobují: chloridy
dusičnany
sírany }Ca, Mg, Na, K
uhličitany
stalofyty: mají rádi slannost

osmoregulace řízena hormonálně (hypofýza)
minerály:
dusík
dusičnany
amonné ionty
nitrofyty - hodně dusíku, vytváří společenstva, např. kopřivy, lebedy, lopuchy
nitrofóbní - rohovník klikva
vápník
rendziny = půdy na dolomitech a vápencích
propouští vodu
nízká tepelná kapacita
nedostupnost P, Fe, Mn
kalcifyty – pichava vápnomilná, lomikámen
kalcifóbní – vřes obecný

pH PROSTŘEDÍ

zdroj ve vodě H2CO3
euryontní
stenoiontní
acidofilní: do 6,4 (borůvky)
neutrofilní: 6,5 - 7,3
bazifilní (alkalofilní): nad 7,3
pH dešťové vody: 5,7
kys. deště: 3
moř. voda: 8,1 – 8,3
sladká voda: 3(rašeliniště) – 10

!!!Při fotosyntéze roste ve vodě pH!!!

pH půdy závisí na:
matečné hornině
tom, co na ní roste
činnost člověka (hnojiva)
v kyselém prostředí se nedaří bakteriím

VODA, ATMOSFÉRICKÝ TLAK, PROUDĚNÍ VZDUCHU

zdroje:
1) srážky (závisí na formě – v kapalné podobě)
2) podzemní a povrchové toky
voda v půdě:
1) gravitační voda
zastaví se na nepropustném podloží, není důležitá
2) kapilární voda
kořenové vlásky ji nejlépe využívají
3) adsorpční
vázaná na koloidních částečkách
tolerance k vlhkosti:
euryhydrické
stenohydrické
hydrofilní (vlhkomilné) – blatouch, rdesno, pýr
mezofilní – střední nároky
xerofilní – suchomilná; kostřava, pelyněk
hydrofyty – vodní rostl.; stepník malý, kudlanka nábožná
rostl. adaptované na sucho (na nedostatek vlhkosti):
sukulenty – parenchym. pletiva
sklerofyty – máčka ladní, pupava obecná

ATMOSFÉRICKÝ TLAK
jsou na něj citlivé homoiotermní živ. (savci) = stenobarické organismy
mezní hranice pro výskyt savců: 6000 m. n. m.

PROUDĚNÍ VZDUCHU
* 1) vyrovnávání teploty (Země, moře)
2) proudění z míst vyššího tlaku do míst s nižším tlakem
pasáty = obratníky  rovník (při zemi)
antipasáty = rovník  obratník (nad zemí)
hilltopping
někt. bezobratlí se nechávají unášet vzestup. proudy (mouchy, motýli) až na vrchol kopce, tam se potkávají (epigamní chov)
anemorfózy
vady na rostlinách způsobené větrem; větve rostou jen na závětrné straně

SVĚTLO, ZÁŘENÍ

hlavní zdroj energie pro ekosystémy ze Slunce
další důležité: UV záření
v horních vrstvách atmosféry vytváří ozón
viditelné světlo - 400 – 760 nm
patří i FAR (světlo nezbytné pro fotosyntézu)
infračervené = tepelné světlo
solární konstanta: 1,381*103 J/m2s
na Zemi dopadne téměř polovina energie  kvůli: 1) odraz od atmosféry, 2) změna na tepelnou energii
albedo = záření, které Země odrazí nazpět (35 – 43%)
rovník: největší energie (lepší úhel)
obratníky: energie se zmenšuje
intenzita světla: euryfotní, stenofotní, heliofyty – sluncemilné (na poušti)
heliosciofyty – světlomilné (srha říznačka, snese i mírné zastínění)
sciofyty – stínomilné (jelení jazyk – Moravský kras; mají rádi zastínění)
světelný kompenzační bod fotosyntézy = bod, kdy se vyrovná produkty fotosyntézy zániku organických látek při katabolismu (to, co vyrobí, hned spotřebuje)
fotofóbní = bojí se světla, nemají ho rádi
v edafonu: organismy, které žijí v půdě
kavernikolní org. - žijí v dutinách (stromů, pod kůrou)
troblobionti - žijí v jeskyních
abysální druhy - žijí ve velkých mořských hloubkách
endoparaziti - na jaře vyrostou rostl.  krátká vegetač. doba = efemeroidy
sněženka, dyměvka; žijí krátkou dobu
fotoperioda: doba, kdy svítí slunce
u rostlin je důležitá pro vývoj generativních orgánů
rostlina dlouhého dne: salát,
rostl. krátkého dne: chrisantéma
u živ. stimuluje biologické hodiny
rozmnožování, říje
stěhování: rorýs  odlétají v srpnu
klidové období, dormace
mofázický živ.: aktivita 1krát za 24 hodin (člověk)
polyfázický živ.: př. krtek  po 4 hod. pauza; hlodavci, hraboši, rejsci
směr dopadajícího světla je velmi důležitý
menotaxe = pohyb živ. v určitém úhlu ke slunci (př. včely, ptáci)
fototaxe; fotokineze = pohyb celé rostl. nebo živ. za světlem
fototropismus = ohyb části rost. za světlem (slunečnice)
fotonastie = otevírání n. uzavírání květů u rostl.

voda pohlcuje světlo intenzivně
nepohlcuje všechny vlnové délky stejně
nejvíce pohlcená: červená ložka
modrá, zelená, žlutá  dostávají se nejhloub
dále záleží: 1) na úhlu dopadu; 2) co obsahuje voda (jíl,…)
eufotická zóna ve vodě
zóna, kde rostou vodní rostl. řasy
dostatek světla
afotická zóna – bez světla
závisí na: spadnutí živočicha
připlavání rybičky, nebo jsou tam společ., kteří nejsou na světle závislí
někt. org. synchronizace dle fáze měsíce, př. palolo zelenývypouští konc. části a množí se
bakterie, které využívají sirovodík, které se nachází u kuřáků

Abiotické faktory

TEPLOTA
průměrná teplota na Zemi – 15°C
homiotermní živočichové
schopnost udržet si stálou tělesnou teplotu (ptáci, savci)
poikilotermní teplota závislá na okolním prostředí
dělení podle příjmu tepla:
ektotermní - teplo přijímají z prostředí
endotermní - teplo si vyrobí uvnitř těla (ptáci)
zdroj tepla: slunce; infračervené záření i část viditelného světla; geotermální energie
vliv:
závisí na nadmořské výšce (čím vyšší, tím menší teplota 0.6 – 1 °C)
zeměpisná šířka
kontinentalita (čím dále od moře)
mikroklima: přímo na malé ploše
podle teploty:
eurytermní
stenotermní – úzké rozmezí teplot tolerují (vys. ekolog. valence)
termofilní
mezotermofilní
psychrofilní
kryofilní
mají rádi studené podmínky (př. sněžnice matná)
Bergmanovo pravidlo: pro homiotermní živočichy
čím živ. v nižších teplotách  tím větší hmotnost (medvěd, tygři,…)
Allenovo pravidlo: o tělních výběžcích
čím více zima  kratší tělní výběžky (nos, uši)
např. fenek
půda: čím hlouběji, tím menší výkyvy teploty
voda: na jaře a na podzim dochází k úplnému promíchání
skočná vrstva  prudká změna teplot
poikilotermní (ektotermní) živ.
S = (T – K) * D
S……suma efektivních teplot
K……nulový bod vývoje
T……aktuální teplota
D……doba vývoje

Prostředí organismů

ovlivňován biotickými (predátoři, parazité) a abiotickými (podnebí, půda, vlhkost) faktory
1. zákon minima (liebigův zákon)
pokud jsou všechny faktory optimální a 1 je pod optimální, tak ten 1 působí jako limitní
některé faktory mohou substituovat limitní faktor
2. zákon tolerance
každý organismus je schopen přežít v určitém rozmezí faktorů
B = euryekní = snáší velké rozmezí ekolog. valence
široká ekologická valence (přežívají velký rozdíl, např. teplot)
př. rostliny u nás
A, C = stenoekní
úzká ekologická valence (např. stenotermní)
stenoekní org.: používají se jako bioindikátory (šťavel kyselý – kyselé pH v půdě)
vodní prostředí stálé  stenoekní
suchozemské prostř.  euryekní

nika = výklenek
soubor podmínek, které ovlivňují úspěšnost přežití a rozmnožování daného druhu a zároveň je to role daného druhu v prostředí (jak se zapojuje)
biotop = stanoviště
soubor biotických a abiotických podmínek, které vytváří prostředí organismu
areál = místo, kde se daný druh vyskytuje
má podmínky, které jsou vhodné pro daný druh
primární (autochtonní)
historický vývoj, přirozenou cestou se rozšířil
sekundární (alochtenní)
organismus se vlivem člověka dostává do nového prostředí
podle areálu dělíme org. na:
kosmopolitní
široká kosmopolitní valence (jsou všude, př. člověk, potkan, hasivka orličí,…)
endemické
malý areál rozšíření (např. 1 ostrov, př. haterie novozelandská)
reliktní
org., které zůstaly na malém místě areálu, daleko od sebe
ostružník – zůstal po zalednění v Krkonoších, norm. výskyt ve Skandinávii, nemůže se jinak šířit mimo areál
žábronožka severská – v Tatrách zalednění; původně v Americe

ORGANISMUS A PROSTŘEDÍ, EKOLOGIE

- věda, která se zabývá vztahy mezi organismy a životním prostředím

- původně * z biogeografie = rozšíření org.

- zabývá se jednotlivými: organismy, populacemi (=jedinci téhož druhu), společenstva, biocenóza (=org. různého druhu, které se vyskytují na nějakém místě), ekosystémy (společenstvo s neživou složkou přírody)

- krajinná ekologie = soubor ekosystémů

- Rozdělení:

- obecná – zabývá se všemi org.

- speciální - úzká skupina organismů

• autekologie = vztahy organismů

• demekologie = studuje populace (vztahy, mortalita,…)

• synekologie = zkoumá biocenosy a ekosystémy

Vývojové stupně člověka

Homo habilis
-člověk zručný
-sám si vyráběl násroje
-vysoký až 150 cm, mozkovna 600 – 800 cm2
-v Tanzánii

Homo erectus
-Indonesie, Keňa, Asie, Evropa
-znal oheň
-kočovný lovec a sběrač, stavěl si chýše, žil v jeskyni
-mozkovna 750 – 1250 cm2

Homo sapiens
-též člověk archaický
-nálezy – Španělsko – jeskyně kostí
-mohutné nadočnicové oblouky tváře a nos

Homo neandrethales
-Evropa, Wurmská doba ledová
-samostatná vývojová větev
-velká hlava, nos a lícní kosti
-mohutné zuby
-dobře vyvinuté svalstvo
-lovci a sběrači
-oděvy z kůží, oheň, žili v jeskyních

Homo sapiens sapiens – anatomicky moderní člověk
-žil společně s neandrtálci
-dnešní populace pochází zřejmě z malé oblasti v Africe
-teorie ,,out of Africa‘‘ – postupné osidlování ostatních kontinentů – Austrálie (40 – 50 000) a Ameriky (30 – 15 000)

-Homonizace a sapientizace

Homonizace
= proces polidšťování

- vzpřímená chůze
- zakřivení páteře
- změna pánevního pletence
- změna ruky, prodloužení prstů, zdokonalování schopnosti držení předmětů
- prodloužení dlouhých kostí
- předozadní zploštění hrudníku
- změny na lebce (zvětšení mozkovny, ztenčení čelistí, zmenšení zubů, prominace nosu a brady, obličej ve stejné rovině jako čelo

- vyspělejší formy chování


Sapientizace
– navazuje na homonizaci
-zahrnuje vývoj lebky a ruky (zlepšování)

Původ člověka na Zemi

Zařazení
Kmen: strunatci
Podkmen: obratlovci
Třída: savci (placentália)
Řád: primáti
Podřád: vyšší primáti
Nadčeleď: lidoopi a lidé
Čeleď: lidé

Etapy antropogeneze

Purgatorius – na konci druhohor
- podobný taně velké
- předci primátů se vyvinuli z hmyzožravců
-mezi další hominoidy patří Aegyptopithecus, Oligopithecus, Propliopithecus, jejichž pozůstatky se našli na arabském poloostrově
-dalších 10 mln let nejsou kosterní pozůstatky
-rozdělení na dvě větve – lidé a vyšší primáti

Ramophitecus – přímý předek člověka
- dokázal trochu chodit
- ve třetihorách
- v Africe

Australophitecus – slepá vývojová větev
- několik druhů
- několik druhů: hubenější (Afarensis a Africanus) a robustnější
- sběrači
- 1. známky kultury, žili ve skupinách, používali nástroje (kameny a kosti) = osteodontrokeratická kultura
- v této době už žili i homo erectus a habilis

Podstata zvýšené permeability pro ionty je dosud nejasná.

Ví se pouze, že jde o místa na membráně obsahující speciální bílkoviny - tzv. iontové kanály, které mohou být v několika funkčních stavech. Kanály jsou specifické podle druhu iontů. Předpokládá se, že funkční stav (a snad i specifičnost iontových kanálů) je dána konformačními změnami bílkovin, které je vytvářejí.
Pro úplnost dodejme, že membránou při vzruchu procházejí vedle Na a K i jiné ionty (např. Ca).
Energetická spotřeba nervového vlákna je při AP velmi malá. Při spike se uvolňuje nepatrné iniciální teplo. Po odeznění AP tzv. zotavovací teplo, které je relativně větší. Celkově je však zvýšení metabolismu při vzruchu ve vlákně minimální a nervové vlákno se jeví jako prakticky neunavitelné.
V určitém nepatrném časovém úseku AP - v průběhu spike - membrána nereaguje na sebesilnější stimulaci. Nalézá se v absolutní refrakterní fázi. Na tuto fázi navazuje krátké údobí, kdy je sice možno AP vyvolat, ale podnětem silnějším, než dříve. Jedná se o relativní refrakterní fázi.
Akční potenciál téhož vlákna je za stejných podmínek stále stejný. Různorodost přenášených informací je ze strany nervových vláken kódována především počtem aktivovaných vláken a frekvencí vzruchů.

Šíření vzruchu
po nahém axonu : velmi rychle (20m/s), v podobě vln
po axonu s myelinovými pochvami : ještě rychlejší a energeticky výhodnější, frekvence vzruchů až několik se/s
- pochvy slouží jako izolátor = probíhá zde výměna Na+ a K+ a to jen v
Ranvierových zářezech – šíření vzruchu ve skocích

Pokud na nějaký receptor působí podnět (stimul),

dochází ke změně vnějšího nebo vnitřního prostředí, které má určitou kvalitu (změna elektrické, tepelné, chemické, mechanické aj. energie), je danému receptoru adekvátní (elekro-magnetický podnět podráždí receptory oka, mechnický např. ucha atd.), má určitou intenzitu (podprahový, prahový nebo nadprahový) a má určité trvání (pravidlo Bois-Raymondovo: čím menší je změna, tím rychleji musí nastat, aby vzruch vyvolala).
Podnět vyvolá na smyslovém receptoru podráždění, zvané také receptorový nebo generátorový potenciál. Podráždění můžeme sledovat jako místní elektrický membránový děj. Podrážděním se mění permeabilita membrány pro ionty. Stoupne-li permeabilita pro Na+, vniká Na+ do buňky podle elektrického a podle koncentračního gradientu. Polarita membrány tak klesá a dochází k větší či menší depolarizaci. Pokud stoupne permeabilita pro K+, uniká draslík ven podle koncentračního gradientu. Mluvíme o hyperpolarizaci membrány. Depolarizace buňku většinou aktivuje, hyperpolarizace naopak téměř vždy vede k inhibici AP.

Při tzv. podprahovém stimulu má změna polarity membrány malý rozsah a zůstává omezena jen na tu část buněčné membrány, kde působí podnět. Tuto membránu můžeme nazvat "dráždivá". Jestliže však má podnět prahovou nebo větší intezitu, dojede k ativaci hypotetické "spoušťové" zóny, kde nastane náhlá úplná depolarizace až transpolarizace a uvedená změna se velmi rychle rozběhne po membráhně celé buňky včetně výběžků, jako tzv. vzruch (impuls). Jeho podstatou je také změna propustnosti pro ionty. Vzruch však vznikne náhle a šíří se rychle jako vlna po membráně, je stereotypní (za daných podmínek má jeho elektrický projev vždy stejnou velikost i tvar podle zákona "vše nebo nic"), pohybuje se jednosměrně, dá se registrovat a měřit. Registrace a měření vzruchu je založeno na osciloskopickém snímání elektrického projevu vzruchu. V podstatě jde o rychlou přechodnou vlnu depolarizace šířící se po vlákně a po celé buňce. Tuto změnu budeme nazývat akční potenciál. Akční potenciál (AP) je podstatným projevem vedení vzruchu nervovým vláknem.

Po odeznění AP se generuje další AP,

je-li generátorový potenciál na smyslovém receptoru dostatečný. To se opakuje až do jeho vyčerpání. Frekvence AP je úměrná generátorovému potenciálu. O jeho velikosti rozhoduje intenzita stimulu.

Akční potenciál je výsledkem náhle a silně (až 500 i více) zvýšené permeability pro ionty sodíku, které se pohybují směrem do buňky, a zvýšené permeability pro ionty draslíku, které se pohybují směrem z buňky. Ionty draslíku se však pohybují poněkud opožděně a pomaleji - pohyb draslíku nastává až v době, kdy propustnost pro sodík již klesá. Jestliže bychom zasunuli jednu elektrodu do buňky, ve které probíhá akční
potenciál, a druhou elektrodu nechali vně, mohli bychom AP zachytit na osciloskopu jako transmembránovou změnu napětí v závislosti na čase.

Graf akčního potenciálu má charakteristický tvar: jeho hrotová část (spike) odpovídá vzestupnou linií zvýšené permeabilitě pro Na+ (depolarizaci); když převládne zvýšená permeabilita pro K+, nastává repolarizace (sestupná linie). Celý hrot trvá jen velmi krátce (kolem 1ms). Po skončené repolarizaci nastává mírná hyperpolarizace a po ní tzv. zotavovací období, kdy se obnovují poměry klidového potenciálu: účinkem sodíkodraselné pumpy Na+ vystupuje z buňky a K+ se do buňky vrací. Na osciloskopu je v té chvíli isoelektrická linie.

Za předpokladu, že by byly všechny uvedené kationty doprovázeny

(Cl-,HCO atd.), nebyl by mezi extra- a intracelulární tekutinou žádný potenciálový rozdíl, tj. buněčná membrána by byla elekroneutrální. U všech buněk v klidu však vidíme, že jejich membrána je polarizována - vnitřek buňky je elektronegativnější vůči vnějšku. Potenciálový rozdíl se pohybuje u různých buněk mezi -20 až -90mV. Mluvíme o KMP. Vysoké hodnoty KMP mají právě neurony. Potenciálový rozdíl vzniká souhrou fyzikálně-chemických zákonitostí a aktivní činností buňky, kdy řada enzymů svou aktivitou zajišťuje rozdělení iontů proti chemickému i elektrickému gradientu. Potenciálový rozdíl je způsoben tím, že určité malé množství K+ iontů se nalézá vně buněk, zatímco příslušné anionty zůstávají v buňkách.

Nejznámějším enzymem je zřejmě tzv. sodíkodraselná pumpa. Je to bílkovina membrány se čtyřmi podjednotkami (je to tetramer), jejíž enzymatickou činností se rozkládá ATP na ADP a kyselinu fosforečnou, která tím umožní metabolické reakce. Přitom se mění konformace enzymu, čímž se umožní přesun Na+ a K+ (v poměru 3:2) z buňky a do buňky proti koncentračnímu gradientu obou iontů. Při exotermních reakcích (např. rozpad glukosy) znovu vzniká ATP.

Víme, že rozdělení iontů je dynamické, a že tedy enzymatické systémy udržující rozdělení iontů ve smyslu proti koncentračnímu a elektrickému gradientu musí být stále v akci, i když je buňka v klidu.

AKČNÍ POTENCIÁL - vzniká v iniciálním segmentu

( část neuronu spojující buněčné tělo s axonem) neuronu, tedy na začátku axonu, po práhové iniciaci = k velkému zvýšení propustnosti membrány pro ionty Na+

- v daném místě vstupuje do buňky větší množství těchto iontů než při vzniku SP
- má vždycky stejnou hodnotu, slouží pro přenos vzruchu na dlouhé vzdálenosti
- vzniká na základě principu: vše nebo nic
- množství negativního náboje uvnitř neuronu se tokem iontů Na+ v daném úseku zcela vyrovná = přehodí se náboje: uvnitř+, vně-
- současně dochází v sousedním úseku axonu k depolarizaci = AP se šíří do axonu

- návrat do normálního stavu KMP se uskuteční tím, že se v axonu rychle otevřou kanály pro ionty K+ = dojde ke snížení propustnosti pro ionty Na+

Vznik akčního potenciálu
Při nervových dějích dochází ke značným změnám permeability (propustnosti) membrány pro ionty, především kationty sodíku a draslíku . Připomeňme, že značná látková koncentrace (asi 140 mmol) těchto iontů se nachází u sodíku v extracelulární tekutině (v buňkách je mnohem nižší), kdežto u draslíku naopak v buňkách. Látková koncentrace K+ v extracelulární tekutině, jmenovitě v plasmě, je ovšem úzkostlivě dodržována (3,8 - 5,1 mmol).

SP : 2 druhy - tlumivý = inhibiční: (ISP)

- způsobují ho mediátory : tzv. inhibiční
GABA – kyselina - aminomáselná
Glycin
- vzniká při snížení KMP na více než –90mV = hyperpolarizace : zvýší se propustnost membrány pro K+ a Cl- ionty
- K+ ven, Cl – dovnitř buňky = klesá KMP – membrána je méně vzrušivá- působí proti excitaci – končí přenos vzruchu = útlum

SP se nešíří na delší vzdálenosti, trvá krátce, má nižší amplitudu než akční potenciál
- synapsí na jednom neuronu je velké množství, vzniká velké množství SP, které jsou vyvolané přívodem vzruchů z různých neuronů
- SP se mohou na postsynaptické membráně sčítat a odečítat = mění se povaha přenášené informace = integrační činnost neuronu
- oba druhy potenciálů vznikají na těle neuronů nebo na jeho dendritech, nemají schopnost šířit se na velkou vzdálenost = jen v rámci těla neuronu - místně
- pokud se KMP zvýší na prahovou hodnotu (díky ESP) = vznikne dostatečně velká depolarizace - vzniká v iniciálním segmentu neuronu tzv. AKČNÍ POTENCIÁL – šíří se na mnohem delší vzdálenosti
= hyperpolarizace snižuje pravděpodobnost vzniku AP

SP : 2 druhy - budivý = excitační: (ESP)

- depolarizace je podstatou excitace – stavu podráždění v nervovém systému
- popsaná změna = změna KMP z –70mV na –55mV je označována jako ESP
- mediátorům, které tyto změny vyvolávají říkáme : excitační

acetylcholin
dopamin
noradrenalin
serotonin
- tyto mediátory způsobují větší propustnost postsynapt. membrány pro Na+ = zvýší se KMP – vzruch se šíří dál

repolarizace:
obnovení KMP, následuje po vzniku akčního potenciálu
: účinkem sodíko-draselných pump v membráně buňky se obnovuje původní koncentrace iontů na obou stranách membrány = Na+ ven z buňky a K+ do buňky – samozřejmě za spotřeby ATP ( na jednu molekulu ATP přenos 3 iontů Na+ ven a 1 iontu K+ dovnitř)

Synaptický přenos akčních potenciálů

- přenos signálů mezi nervovými buňkami a mezi nervovými a svalovými buňkami se uskutečňuje prostřednictvím synapsí = tzn., že synapse je místo spojení dvou neuronů nebo spojení smysl. buňky a neuronu
- synapse je funkční spojení presynaptického zakončení nervového vlákna s membránou postsynaptické buňky
- neurony se v synapsích přímo nedotýkají, je mezi nimi synaptická stěrbina
- každá synapse se skládá ze tří základních částí:
presynaptického zakončení – šíří se z něho vzruch
synaptické štěrbiny - intersynapt. prostor, vylévají se sem mediátory
postsynaptické oblasti – příjmají vzruch

- po nervovém vlákně určitého neuronu přijde signál až k nervovému zakončení(presynaptickému) a to v podobě akčního potenciálu = signál elektrický
- přenese se na další neuron v podobě signálu chemického
- z nervového zakončení ( ze synaptických uzlíků presynaptického neuronu) se vylijí z váčků chem. látky – neurotransmitery - mediátory = zapříčiní vznik SP na dalším neuronu
- vyloučení mediátorů = neurosekrece
- uvolní se do synaptické štěrbiny a naváží se na receptory v postsynaptické membráně ( receptory : membránové makromolekuly specifické pro daný mediátor) = změna propustnosti membrány pro Na+ a K+ ionty = depolarizace = vznik SP na dalším neuronu
- velikost SP je úměrná množství vylitých mediátorů a čím je toto množství vyšší tím je větší i depolarizace
- mediátory na synapsích působí krátkodobě – jsou ze synapt. štěrbiny rychle odstraněny- zpětné vstřebávání do měchýřků v uzlících nebo jejich enzymatický rozklad

- podle typu přenosu signálu rozdělujeme synapse na elektrické a chemické

v ektrických synapsích - je vzdálenost mezi presynaptickou a postsynaptickou membránou velmi malá (2 - 4 nm) a je překlenuta početnými bílkovinnými kanály, které zabezpečují intracelulární propojení obou buněk
- kanály takto umožňují přímý přestup iontů mezi presynaptickou a postsynaptickou buňkou bez vstupu do extracelulárního prostředí
- tento typ spojení se nazývá nexus, neboli otevřené (též kanálové) spojení
- to umožňuje rychlé šíření akčního potenciálu synapsí
- elektrické synapse mezi nervovými buňkami umožňují obousměrný přenos akčního potenciálu bez synaptického zdržení, charakteristického pro chemický přenos
- v presynaptickém zakončení - synaptickém knoflíku - se nachází mnoho mitochondrií a malých váčků, tzv. synaptických vezikul, které obsahují chemický přenašeč (mediátor, neurotransmiter) odpovědný za synaptický přenos
- vzruch se šíří nervovým vláknem otvíráním a zavíráním napěťově řízených Na-kanálů, dokud nedosáhne presynaptické oblasti
- depolarizace presynaptické membrány, vyvolaná akčním potenciálem, způsobí přechodné otevření jejích napěťově řízených Na-kanálů, a tím i přestup Na z extracelulárního prostoru do presynaptického zakončení
- zvýšení koncentrace Na v presynaptickém zakončení vyvolává splynutí (fúzi) membrán synaptických vezikul s presynaptickou membránou s následným uvolněním mediátoru do synaptické štěrbiny formou exocytózy
- množství mediátoru uvolněného do synaptické štěrbiny za jednotku času se přitom prudce zvyšuje s rostoucí koncentrací Na uvnitř presynaptického zakončení
- uvolněný mediátor difunduje přes synaptickou štěrbinu (10 - 40nm) k postsynaptické membráně, kde se váže na specifické receptorové bílkoviny
- interakce receptorové bílkoviny s mediátorem vyvolává konformační změnu, která otvírá iontový kanál
- bílkovinný receptor tohoto kanálu je vysoce specifický k určitému mediátoru
- různé typy iontových kanálů postsynaptické membrány řízených mediátorem se vzájemně liší iontovou selektivitou - některé jsou všeobecně propustné pro kationty a nepropustné pro anionty, jiné jsou např. selektivně propustné jen pro Na apod.
- všeobecně však platí, že na jedné postsynaptické membráně mají všechny kanály obvykle stejnou iontovou selektivitu
- synapse, v nichž tok iontů iontovými kanály řízenými mediátorem vyvolává změny postsynaptického membránového potenciálu ve smyslu depolarizace, nazýváme excitačními synapsemi
- jestliže iontové změny vedou k hyperpolariaci postsynaptické membrány, hovoříme o inhibičních synapsích

PODRÁŽDĚNÍ - nervové a svalové buňky jsou schopné změnit KMP

= a tím vést vzruchy - informace

• pomocí transmiterů se zvýší v buňce propustnost membrány pro Na+ ionty =
putují dovnitř do buňky a K+ ionty – difundují ven z axonu do vnějšího
prostředí

= pohyb Na+ je rychlejší než pohyb K+ iontů, tzn. že
dochází buď :
a) zvýší se KMP ( z -70mV až na 5mV )

depolarizace :
změna polarity membrány, změna KMP ke kladným hodnotám +15mV (vně -, uvnitř+)

= základ pro šíření vzruchu

Biomembrána neuronu propouští např. nitrobuněčné kationty, mimobuněčné sodné kationty…atd. Když je převaha záporných iontů v buňce vytváří se na ní tzv. KMP. Potenciál akční nastává, když je nervová buňka podrážděna - tento potenciál se šíří po neuronu jako vlna – vzruch. Je to nevratný děj. Prahový podnět – moment kdy už cítíme bolest.

Přenos informace v NS (nervovém systému

- podstatou nervové činnosti je dráždivost nervových buněk a jejich schopnost vést podráždění v podobě vzruchu = signálu
vzruchy – receptory převedené podněty, které jdou do nervového centra a z něho na výkonné

KLIDOVÝ MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁl: (KMP)
- napětí, které je vlastní každé buňce – pohybuje se v rozmezí –50 až –90mV
- uvnitř (-70mV) a vně ( -40 až-90mV) buňky je rozdíl v koncentracích iontů a elektrického potenciálu: tento rozdíl činí - 70mV
!! uvnitř b. je záporný náboj !! vně b. je kladný náboj

Vznik KMP :
- KMP vzniká na základě nerovnoměrného rozdělení malého množství kladných a záporných nábojů do dvou oddílů – vnější a vnitřní prostředí
- obě prostředí jsou od sebe odděleny membránou (= proto membr. potenciál),
která je semipermeabilní
Na+, K+, Cl-....podílí se na vzniku KMP

Vnitřní prostředí:
- roztok uvnitř axonu, obsahuje hlavně: K+ionty, anionty org. a anorg. látek (bílkoviny, fosforečnany....)
K+ ionty: pro tyto ionty je membrána plně propustná – difúze po koncentr. spádu do vnějšího prostředí
org. a anorg. anionty : velké, tudíž pro membránu nepropustné

Vnější prostředí:
- vnější roztok (tělní tekutina okolo axonu), obsahuje velké množství : Na+, Cl-
- ionty extracelulární – membrána je pro ně špatně propustná, v nepatrném množství propouští Cl-, jinak jsou iontové kanálky v axolemě uzavřeny

- polopropustnost membrány zajišťují osmotické a elektrické gradienty
- jsou předpokladem pro signální činnost NS založené na rychlých přesunech iontů iontovými kanály
- gradienty jsou síly, které mohou vyvolávat pohyb iontů z nitra buňky směrem ven a opačně
- jsou neustále udržovány aktivním trasportem, který vykonávají iontové pumpy (pumpa sodíková nebo sodíko-draslíková) za spotřeby energie z metabolických procesů nervové buňky

K+ionty: pro ně je membrána propustná
- uvnitř buňky je jich hodně = osmot. gradient se je snaží dostat ven
- nazpátek je vrací elektr. gradient == vzniká rovnováha mezi příjmem a výdejem
- na KMP se nejvíce podílí K+ionty

Cl- ionty: pokud by pro ně membrána byla propustná, chtěli by se dostat dovnitř pomocí osmot. gradientu x elektr. gr. je nepropustí

Na+ ionty: oba gradienty jsou pro vstup do buňky, membrána je ale pro ně nepropustná = vzniká vysoký tlak
: jinak jsou důležité pro přenos vzruchu
- na základě rozšíření těchto 4 iontů = vzniká KMP

Obal axonu v CNS:

• oligodendroglie
= druh gliové b., produkují myelin
– prvě ten zrychluje rychlost vzruchu

B. Gliové buňky
- mnohem početnější než neurony, jsou různě velké a různým způsobem větvené

rozdělení: 4 typy
a) apendym :
vystýlá jako epitel prostory v NS
: pohybuje mozkomíšním mokem a podílí se na jeho vzniku

b) astrocyty :
podporná fce NS, pro metabolismus neuronů – podpírají a vyživují
neurony, 1 výběžkem se dotýkají cévy a 2 neuronů

c) oligodenrocyty : produkují myelin, mají opornou fci

d) mikroglie : nejmenší gliové b., mají schopnost měňavkovitého pohybu a fago-
cytózy m- ochranná fce,

Obal axonu v PNS:

2 vrstvy:

• vnitřní = myelinová : je tvořena myelinem – bílá látka, která obsahuje
tukové složky ( lecitiny, cholesterol, fosfatidy) a skleropro-
teiny
- urychluje vedení vzruchů (rychlost vedení ovlivňuje její tloušťka) a izoluje v nervech vedle sebe položené axony – zabraňuje tím přeskoku vzruchů z jednoho axonu na druhý

• vnější = Schwannova : tvořena Schwannovými buňkami (zvláštní typ
buněk gliových)
umožňuje výměnu látek mezi axonem a jeho okolím

Myelinová pochva vzniká mnohonásobným spirálovitým ovinutím Swannových buněk kolem nervového vlákna - axonu.

Tím se na sebe těsně přiloží vnější i vnitřní plochy buněčné membrány Schwannovy buňky, takže cytoplasmatický i extracelulární prostor posléze vymizí. Vytvoří se tzv. internodia - místa bohatá na myelin.
Mezi internodii jsou Ranvierovy zářezy, kde myelin chybí – je zde největší koncentrace sodných kanálků
= urychlení vedení vzruchu.

STAVBA : Neuron se skládá z těla (velikost 10 až 100m) a výběžků různé délky (až 1 m).

1) TĚLO: (perikaryon, cyton)
- neuron je v podstatě obyčejná buňka - tzn. obsahuje všechny základní organely
- tvar : kulovitý, vřetenovitý
stavba:
• na povrchu cytoplasmatická membrána = neurilema
- v cytoplasmě neuronu se nacházejí vláknité útvary zvané neurofibrily, a to jak v těle, tak i v nervových vláknech
- obsahuje receptory ( bílkovinové molekuly se sacharidem na povrchu )
Receptory – zaznamenávají podněty z vnitřího i vnějšího prostředí

receptory jsou citlivé na : a) neurotransmitery ( přenos vzruchu mezi neurony )
b) neuromodulátory
c) hormony
• základní cytoplasma = neuroplasma
• jádro = zpravidla kulovité s jedním i více jadérky
• mitochondrie a lysozómy
• drsné endoplasmatické retikulum – produkuje bílkoviny – má na sobě hodně ribosomů = vytvářejí při barvení tzv. tigroidní hmotu, což jsou tmavé shluky nazývané Nisslova tělíska

Neurofilamenty : procházejí v různých směrech neuroplasmou – podílí se na šíření nerv. vzruchů
Mitochondrie se nalézají nejen v těle, ale také ve výběžcích. Zvláštností neuronů je, že v dospělosti nemají centriol - ztrácejí schopnost dělit se. Dle dříve všeobecně přijímaného názoru se už jednou zničený neuron nenahradí. Neuroplasma těla i výběžků jsou pokryta membránou zvanou neurilema.

2) VÝBĚŽKY :
a) dendrity
- neuron má zpravidla více kratších, rozvětvených a dutých výběžků - které vedou vzruch dostředivě (aferentně), ztenčují se s roztoucí vzdáleností od jádra – jsou místem příjmu signálu a jejich povrch je kryt neurilemou
- a jeden delší výběžek (1m) - ten nazýváme (b) neurity ) = axon
- nejčastěji vede vzruch směrem od těla neuronu - odtředivě (eferentně)
- s buněčným tělem ho spojuje iniciální segment
- axon se může v koncové části bohatě větvit = presynaptické knoflíky = tvoří konečnou výstupní část axonu, která je specializována k uvolňování chem. přenašečů – zprostředkovávají přenos signálu mezi neurony navzájem a mezi neurony a cílovými buňkami
AXON: je specializovaný k vedení akčních potenciálů – vzruchů
: vede signály na delší vzdálenosti směrem od těla neuronu a neúčastní se
vlastního zpracování informací jako dendrity a buněčné tělo
Neurony jsou vzájemně propojeny právě pomocí dendritů a axonů.
Uvádí se, že na jeden neuron připadá 10 až 100 tisíc spojení s dalšími neurony.

A . Neuron

- umožňuje nervové řízení, je to nervová buňka = gangliová buňka

- není schopna se dělit a rozmnožovat, liší se od ostatních i tvarem

- je doprovázen buňkami gliovými = podpůrná, vyživovací a ochranná fce

Základní stavební jednotkou nervové soustavy = neuron. Neuron sám je jednou z nejsložitějších, člověku známých struktur. V lidském mozku jich je asi 20 až 100 miliard. Neurony jsou živé buňky, které se dlouhým vývojem specializovaly na zpracování, uchování a přenos informací. Existuje jich celá řada různých druhů.
Jednotlivé neurony jsou pak propojeny do neuronových sítí. Celý mozek tedy můžeme chápat jako mimořádně komplikovanou soustavu dílčích (i tak dost složitých) sítí.

funkce neuronu
: tvorba a přenos nervových signálů ...fce signální
: fyzikální podstatou je pohyb iontů, lze je registrovat jako elektrické děje
...fce integrační

Rozdělení podle výstupu/vstupu, somatická nerv. soustava:

nervy mozkové
(=hlavové)
– 12 párů, v prodložené míše

nervy míšní

Stavba nervové soustavy
Nervová soustava se skládá ze specializovaných buněk, neuronů, jejichž hlavní funkcí je přenos vzruchů, a gliových buněk, které zajišťují pomocné, podpůrné a metabolické funkce, některé z nich úzce spolupracují i s imunitním systémem.

Vedle vedení vzruchu je u některých nervových buněk vyvinuta schopnost neurosekrece : vylučování látek s hormonálním účinkem přímo do krve,

popř. transport těchto látek z jedné části nervového systému do jiné.


v

Nervová soustava - tvořena : CNS, PNS

ovládá přímo nebo nepřímo činnost všech orgánů v těle, vytváří chování organismu a komunikuje s okolním světem
řídící funkce nervové soustavy se rozděluje na 2 základní složky:
: řízení kosterního svalstva
: řízení vnitřních orgánů
NEUROVĚDA = bádání o všech otázkách nervové činnosti i otázkách specificky lidských, stálo předmětem samostatného vědního oboru studujícího nervové děje na širokém základě

CNS = Centrální nervová soustava
- skládá se z mozku a míchy
Hlavní oddíly mozku:
Mozkový kmen: prodloužená mícha, most, střední mozek
Mozeček
Mezimozek
Koncový mozek

PNS = Periferní nervová soustava
- spojuje všechny orgány s CNS
3 základní typy spojení, podle směru vedení vzruchu:
pomocí senzitivních vláken: (aferentní) = vlákna vedou vzruch dostředivě, vedou vzruchy od smyslových orgánů do CNS
motorická vlákna: (eferentní) = vlákna vedou vzruch odstředivě, z CNS do výkonných orgánů
autonomní vlákna: sympatikus a parasympatikus – inervují hladké svalstvo orgánů i cév, dále svalstvo srdeční a žlázy

POBŘIŠNICE

- vazivová blána,
vystýlá dutinu břišní

 nástěnná:
vystýlá vnitřek

 orgánová :
vzniká z nástěnné, obaluje vnitřní orgány

(fce: ochranná)

- je zde rozmístěno hodně mízní tkáně
= obranyschopnost organismu





v

TLUSTÉ STŘEVO

- 1,5 m dlouhé, 5-8 cm průměr
- dochází zde k odvodnění strávené potravy = vstřebávání vody a solí– k zhušťování, k hnití, ke kvašení zbytku potravy – na tom se podílejí bakterie – produkují celou řadu vitamínů = rovnováha (střevní mikroflóra)
- kvasné bakterie zkvašují sacharidy a těžce stravitelnou celulózu, hnilobné bakterie rozkládají AMK
- činností bakterie Escherichia coli: se vytvářejí některé vitamíny (K, B..)
- sodné ionty se prostřednictvím aktivního transportu dostávají ze střeva do krve
- vznikají zde i plyny (CO2 , CH4 , NH3 , sulfan..) = plynatost
- sliznice tlustého střeva nemá klky, jen řasy
- neprodukuje žádné trávicí enzymy
stavba:
slepé střevo (jeho slepým výběžkem je apendix)
vzestupný tračník
příčný tračník
sestupný tračník
esovitý tračník – na něj navazuje rektum (řitní otvor)
- rektum je uzavřen 2 svěrači: vnitřní je z hladké svaloviny, vnější: z příčně pruhované (=je ovladatelný vůlí- proto lze stolici zadržet)
- centrum ovládání svěrače je uloženo v bederní části míchy
- stolice je zabarvená produkty rozpadu žlučových barviv
- vyprazdňování je reflexní děj

JÁTRA (hepar)

- důležitým centrem metabolických pochodů
- jsou umístěny v pravé horní části břišní dutiny
- největší orgán v lidském těle, váží 1 kg
- mají 2 laloky
fce:
„chemická továrna“ lidského těla – probíhá zde celá řada biochemických reakcí
= vznik glykogenu z glukózy
= produkce krevních bílkovin
= detoxikace (přeměna látek pro organismus škodlivých)
probíhá zde metabolismus tuků a AMK – dochází zde ke vzniku močoviny
tvorba žlučových solí – tím zajišťují játra trávení tuků ve střevě
tuk se v játrech ukládá – tzn., že zde mohou být uloženy v tucích rozpustné vitamíny (A,D,E,K)
zánik červených krvinek
fagocytóza – fagocytující buňky vychytávají z krve hemoglobin z rozpadlých č.krvinek  přeměna na bilirubin, uvolňuje se do žluči
nejteplejší orgán v lidském těle – „ohřívač“

- základní stavební jednotkou jater je: Lalůček centrální žíly
- je tvořen z cév a jaterních buněk, které jsou obklopeny krevními kapilárami
= do jater jde vrátnicová žíla, která sbírá krev z žaludku, střev, slinivky břišní » proto je bohatá na živiny
= po vstupu do jater se větví okolo lalůčků centrální žíly = vytvářejí hustou síť kapilár, stékají se do centrální žíly a * jaterní žíla, která odvádí krev do dolní duté žíly
= jaterní tepnou jde okysličená krev z břišní aorty do jater, větví se a spojuje – jaterní b. jsou v kontaktu se smíšenou krví – vlévá se do centrální žíly a ta do jaterní žíly a nakonec do dolní duté žíly
= mezi jaterními b * žlučovody – odvádějí žluč do žlučníku, pomocí kanálků
onemocnění jater:
hepatitida (zánět jater) – způsobeno viry, nadměrným užíváním alkoholu..
= hepatitida A: na začátku příznaky chřipky, poruchy trávení, bolesti břicha
: zvětšení jater, moč je tmavě zbarvená (díky bilirubinu) + žluté
zabarvení kůže
: „nemoc špinavých rukou“
= hepatitida B : šíří se krví
cirhóza jater: dochází k zániku jaterních b., k tvorbě vaziva a abnormální jaterní tkáně
žloutenka: způsobeno přítomností bilirubinu v krvi – poškození jaterních b.

sacharidy, bílkoviny, tuky...

sacharidy:
- v tenkém střevě se dokončuje trávení škrobu – ten byl nejprve stěpen v ústech amylázou→ potom amylázou vylučovanou ze slinivky → na disacharid maltózu
- v tenkém střevě se maltóze štěpí na 2 molekuly glukózy – ta je vstřebávána ze střeva aktivním transportem

bílkoviny:
- jsou natráveny žaludečním pepsinem a pankreat. enzymy na peptidy – potom enzymy tenkého střeva rozkládají peptidy na AK – aktivním transportem přecházejí střevní stěnou do krve

tuky:
- trávení trvá déle
- tuky jsou tráveny působením pankreat.lipázy na glycerol a mastné kyseliny
- aby mohlo k trávení docházet, musí lipázy přijít do styku s molekulami ve vodě rozpustných tuků
- tuky se ve vodě vyskytují ve formě velkých tukových kapek
- díky solím žlučových kys. dochází k emulgaci velkých tukových kapek za vzniku malých tukových kapek – urychlí se tak trávení pomocí lipáz na směs volných mastných kys. a monoglycerolů – dostávají se pasivně do střevních buněk = zde jsou z nich opět syntetizovány tukové kapénky, objevují se v lymfatických cévách, odtud se dostávají do krevního oběhu

- sliznice v těchto místech vytváří klky : epitel tvořený buňkami = enterocyty a ty mají na sobě mikroklky
- do každého klku ústí malá tepénka, rozvětvuje se a vychází z ní malá žilka → z ní * mízní cévka
- na povrchu klků dochází ke střebávání – je založeno na:
1. pasivním transportu - bez výdeje ATP
- z místa z vyšší koncentrací do místa z nižší
2. usnadněná difůze - nedochází ke spotřebě ATP, bílkovina přenese látku dovnitř po
koncentr.spádu
3. aktivní transport - za spotřeby ATP, může i proti koncentr.spádu a to pomocí přenašečů,
iontů a pump

střevní pohyby: kývavé – promíchání potravy
: peristaltické – posun potravy ve vlnách, po kouscích

TENKÉ STŘEVO

- je hlavním místem, kde dochází k trávení a vstřebávání
- jeho délka je asi 3-5 m, průměr 3 cm
fce:
- dochází v něm k dokončení trávení a to hlavně v prvním úseku = ve dvanáctníku
- resorpce
3 hlavní oddíly:
dvanáctník
lačník
kyčelník

Dvanáctník
- má zahnutý tvar (podkova)
- ústí do něj společným vývodem slinivka břišní a žlučovod = právě v tomto úseku dochází k trávení
- ze žlučníku + jater = žlučovody (žluč) do dvanáctníku
- u člověka se žluč tvořená jaterními buňkami shromažďuje ve žlučníku
- žluč vylučována játry se ve žlučníku koncentruje resorpcí solí a vody stěnou žlučníku – tento proces může vést k nadměrnému zahušťování žluči a cholesterol přítomný ve žluči se vysráží a vytvoří spolu s dalšími látkami žlučové kameny
- žluč.soli urychlují trávení a vstřebávání tuků
obsahuje: žluč.kyseliny – trávení tuků
: žluč. barviva – bilirubin a biliverdin
: minerální l.
- bilirubin * z rozpadajícího se hemoglobinu v játrech, slezině a kostní dřeni – rozkládá se a způsobuje hnědé zabarvení stolice

slinivka břišní:
- žláza uložena v ohybu dvanáctníku, pod žaludkem
fce: endokrinní a exokrinní žláza
endokrinní: inzulin, glukagon (uvolňuje je do krve)
exokrinní: vylučují 2 typy šťáv:
1) bohatá na hydrogenuhličitany – neutralizace žaludečních šťáv (= HCl), k vytvoření
optimálního pH pro působení enzymů
- potrava, která se dostává do dvanáctníku je neutralizovaná hydrogenuhličitanem v pankreatické šťávě
2) obsahuje enzymy jako: trypsin – rozkládá bílkoviny
: amyláza – rozkládá polysacharidy
: pankreat. lipáza – účinkem žluč. kyselin dochází k emulgaci tuků –
jsou napadány lipázou

lačník, kyčelník:
- lačník je místem nejintenzivnějšího trávení a vstřebávání
účinkem enzymů: erepsin – dochází k úplnému rozkladu bílkovin
: maltáza, laktáza – dokončují trávení sachar. → monosacharidy
: sacharáza
: lipáza – rozklad tuků
- všechny tyto enzymy vznikají přímo ve střevě

ŽALUDEK (ventriculus, gaster)

fce:
zásobník přijaté potravy a místo, kde se potrava upravuje v tráveninu před vstupem do
tenkého střeva
probíhá zde trávení pomocí enzymů
mechanické zpracování potravy (pohyby žaludečních stěn)
HCl – nespecifická imunita

- objem potravy, který je žaludek schopen pojmout činí 2 litry..může to být i více, protože v horní části žaludku je vždy trochu spolykaného vzduchu
stavba:
- část, které odděluje jícen a žaludek = česlo → dno→ tělo → svěrač = vrátník (propouští potravu do tenkého střeva)
- stěny žaludku obsahují žlázy, které produkují hlen (ochranná fce)

HCl
- vytváří kyselé prostředí = desinfekce
- působí jako nespecifická imunita
- upravuje pH žaludku na pH enzymů (2-4 pH)
- působí na bílkoviny – odděluje jednotlivá svalová vlákna od sebe
- aktivuje pepsin, který štěpí bílkoviny = pepsin je vylučován jako pepsinogen – na pepsin se přeměňuje odštěpováním peptidů z molekuly pepsinogenu a k tomu je právě důležitá přítomnost HCl

Enzymy
= pepsinogen: tráví bílkoviny
= chymosin: tráví mléčnou bílkovinu – kasein (sráží mléko, používá se k výrobě sýrů)
= žaludeční lipáza: rozkládá tuky, není příliš účinná
= mucin: produkován v celé tráv.s. – vytváří hlen („ochranný obal) – zabraňuje natrávení sliznice žaludku
- žaludek produkuje i endokrině hormon gastrin: ovlivňuje pohyblivost žaludku
- vzniká na základě chem.dráždění
- potrava v žaludku zůstává 3-7 hod. – závisí to na obsahu tuků (trávení probíhá dlouho) – bílkoviny – a nejkratší dobu mají sacharidy

DUTINA ÚSTNÍ

DUTINA ÚSTNÍ
- slouží k příjmu potravy, umožňuje její mechanické zpracování a promísení se slinami
- vpředu je ohraničena rty, z boku tvářemi, od nosní dutiny je oddělena patrem
součástí jsou:
zuby: potrava je v ústech rozmělňována pomocí zubů, jejichž tvar odpovídá jejich fci
počet zubů: 32, (mléčný chrup 20)
- řezáky I (2)
- špičáky C (1)
- třenové zuby P (2)
- stoličky M (3)
= mléčný chrup 2/1/0/2 : začíná růst kolem 1 roku života, nahrazován v 6 letech
:definitivní chrup vytlačuje¨mléčný
stavba:
» korunka
» krček
» kořeny
sklovina: obklopuje zubovinu, kryje korunku a krček
: nejtvrdší tkáň v lidském těle
zubovina: chem. složením blízká kosti
zubní dřeň: uvnitř zuboviny, protkána nervy a cévami
- na povrchu kořene je : cement
- aby zub držel v dásni, za cementem jsou drobná vlákna : ozubice

slinné žlázy: sliny jsou vylučovány 3 párovými slinnými žlázami = příušní, podčelistní, podjazyková
- složení slin: za den jich vyprodukujeme 1-1,5 l
přes 98% voda, + soli, bílkoviny ..
mucin: bílkovina, hlenovitá látka
- fce: ochranná – tvořen v celém tr.traktu, usnadňuje polykání
ptyalin: amyláza – štěpí polysacharidy = škrob
protilátky
lyzozin: bílkovina, slouží k ničení bakterií
polykání: řízeno reflexně
- polykací centrum je v prodloužené míše
- podnětem pro polknutí je dotek sousta hltanu – měkkého patra

HLTAN, JÍCEN

- pohyb potravy přijaté do ústní dutiny začíná volní aktivitou – potrava je žvýkána pomocí zubů a žvýkacích svalů = svaly příčně pruhované
- při tom se potrava míchá se slinami → * sousto, polknutím je dopraveno do hltanu

polykání: řízeno reflexně
- polykací centrum je v prodloužené míše
- podnětem pro polknutí je dotek sousta hltanu – měkkého patra
- hrtan se zvedne a hrtanová příklopka zabrání vstupu potravy do hrtanu
- dýchání se zastaví a potrava vstoupí z hltanu do jícnu
- z jícnu se pak potrava pohybuje peristalt. pohyby do žaludku
- podél jícnu probíhá aorta, trachea

peristaltické pohyby:
rytmické kontrakce a relaxace hladké svaloviny ve stěně trávicí trubice

- pohyb potravy usnadňuje hlen

- hladké svaly trávicí trubice jsou ovládány nervy vegetativní nerv.s. a tkáňovými hormony

Stavba stěny trávicí trubice:

1. sliznice
- vystýlá vnitřní povrch trávicí trubice
- skládá se z epitelu a malého množství vaziva
fce: zamezuje vstupu mikroorganismů, vstřebávání
- obsahuje žlázy produkující hlen
různé tvary epitelů: = dlaždicový: v místech mechanického namáhání (v konečníku rohovatí)
= sekreční: (žlázový)
= resorpční
- obsahuje klky: výběžky sliznice

2. podslizniční vazivo
- pod sliznicí – připojuje sliznici ke svalovině
- končí zde některé nervy

3. svalovina
- dvouvrstevná – vyjímkou je žaludek (třívrstevná)
vnitřní: okružní
vnější: podélná
- hladká svalovina x kromě hltanu, 2/3 jícnu, svěrače v konečníku = příčně pruhovaná

4. vazivový obal
- pokud je část tráv.s. uvnitř břišní dutiny = pobřišnice (pokrývá žaludek)

-v hlavové a krční oblasti jsou orgány uloženy v dutině ústní – rty, jazyk (lingua), zuby (dens), patro (palatum), velké a malé slinné žlázy a hltan (pharynx)
- z hltanu se potrava přes jícen (oesophagus) dostává do žaludku (ventriculus, gaster)
- jícen přechází do žaludku česlem (cardie) a žaludek do tenkého střeva přes vrátník (pylorus)
- tenké střevo (intestinum tenue) je zpočátku uvedeno krátkým dvanáctníkem (duodenum), delším tračníkem vzestupným (jejunum) a tračníkem sestupným (ileum)
- trávicí soustava je zakončena tlustým střevem (intestinum crassum)
- to je funkčně rozděleno na tři části : slepé střevo (appendix), vlastní tlusté střevo (colon) a konečník (rectum)
- trávicí systém zahrnuje i přídatné orgány: chuťové papily jazyka, slinné žlázy, lymfatické tkáně mandlí, játra, slinivka břišní a žlučník

Slinné žlázy:

- párové, příušní, podjazykové, podčelistní

- sliny jsou mírně zásadité, 2 enzymy:
lysozym (narušuje bakterie, imunitní funkce)
a ptyalin (enzym štěpící polysacharidy na oligosacharidy)

Měkké patro:
- vstupní brána do jícnu, uzavírá nosohltan

- děleno na přední a zadní oblouk, mezi nimi je čípek chránící patrové mandle

Tvrdé patro:
neboli dáseň
- tvořeno patrovými kostmi





v

Vstřebávání (resorpce)

- se děje pomocí aktivního / pasivního transportu
- vstřebávají se živiny, minerální l., vitamíny..z trávicí trubice do buněk
– do krevního oběhu nebo do mízy

trávicí trubice:
dutina ústní
hltan
jícen
žaludek
tenké střevo
tlusté střevo s konečníkem

- součástí jsou i trávicí žlázy (produkují enzymy a hlen) a slinné žlázy:
příušní,
podčelistní,
podjazyková..
dál játra,
slinivka břišní (pankreas)

44. Trávicí soustava a výživa člověka

trávicí systém je složen z řady na sebe funkčně navazujících orgánů
ontogeneticky jsou orgány složeny z derivátů embryonálního ektodermu, entodermu
mezodermu
organismus potřebuje pro své životní pochody přiměřené množství živin – sacharidů, tuků,
bílkovin, vitamínů, minerálních látek a vody = tyto l. získává z potravy, která se přijímá a zpracovává v trávicí soust.
fce:
= příjem potravy
= mechanické a chemické zpracování potravy = trávení (zuby, jazyk..)
= vstřebávání živin
= doplnění energie a živin pro buňky
= odvod nestravitelných a odpadních l.

Trávení (digesce)
- dochází ke štěpení makromol.l. (bílkoviny, tuky, polysacharidy..) na menší jednotky
polysacharidy se štěpí na → olygosachar. → monosacharidy (glukosa)
lipidy (tuky) → mastné kyseliny nebo glycerol
bílkoviny → peptidy, AK
- živiny se štěpí pomocí hydrolytických enzymů. které se nacházejí v trávicím traktu
- malé molekuly vzniklé trávením procházejí membránou střevních b. Þ dostávají se do krve a mízy
- zahrnuje v sobě zpracování potravy :
mechanické – rozmělnění potravy a promíchání s tráv.šťávami
chemické – pomocí tráv. šťáv obsahující enzymy jsou živiny štěpeny na jednodušší l.
- v dutině ústní je potrava mechanicky rozmělněna (zuby, jazyk) a promísena se slinami = obsahují vodu, minerální l. a hlavně ptyalin (zahajuje trávení škrobu) a mucin (hlenovitá látka způsobující vazkost soust
- polknutím se sousto dostává do hltanu a jícnu
- v žaludku je strava promíchána peristaltickými pohyby s žaludeční šťávou obsahující HCl = svým nízkým pH ničí choroboplodné zárodky, aktivuje pepsin, usnadňuje vstřebávání miner.l.
pepsin: štěpí bílkoviny na polypeptidy
chymosin: sráží mléčné bílkoviny na vločky
mucin: hlenovitá l., chrání před natrávením vlastní žaludeční sliznice
žaludeční lipázy: štěpí tuky
- trávenina (chymus) se posouvá směrem k vrátníku a po malých dávkách do dvanáctníku
- tenké střevo je místem nejintenzivnějšího trávení
- hladká svalovina vykonává peristal.pohyby + kývavé pohyby (promíchání))
napomáhá: střevní šťáva - slabě zásaditá (neutralizuje kyselou tráveninu z žaludku)
- obsahuje lipázy (štěpí tuky), amylázy (štěpí vyšší sacharidy na
jednoduché)
: pankreatická šťáva- obsahuje trypsin (štěpí bílkoviny)..
: žluč- žlutohnědá (způsobeno žluč.barvivem = bilirubinem) – napomáhá trávit
tuky - způsobuje jejich emulgaci (rozptýlení) a aktivuje pankreat. lipázu

Onemocnění spojená s vylučovací soustavou

Onemocnění spojená s vylučovací soustavou

Ledvinové kameny
– tvořeny převážně šťavelanem vápenatým
- souvisí s hladinou Ca v krvi (jeho množství zvyšují tyto faktory – příjem mléka, vitamín D, hyperfunkce příštítných tělísek)
- prevence – dostatečný příjem tekutin

Infekce a záněty
– spojeny s jinými chorobami (spála, zánět nosohltanu)
- napadá-li zánět glomeruly – v 30 % nastává chronické selhání ledvin

Chronické selhání ledvin
- léčba – dialýza (umělá ledvina), transplantace
Při selhání ledvin se v krvi a dalších tělesních tekutinách začnou hromadit odpadní látky. Dají se odstranit ledvinovou dialýzou, což je vlastně čištění krve s pomocí umělé ledviny. Pacient je několikrát týdně několik hodin napojen na přístroje, ale zbytek času může vést zcela normální život.
V současnosti je již jednou z možností při léčbě chronického selhání ledvin jejich transplantace. Procento úspěšnosti transplantací ledvin se neustále zvyšuje.

Akutní (náhlé) selhání ledvin
- různé příčiny (požití jedu, ztráta krve)
- v některých případech lze léčbou obnovit normální funkci

Vývodné močové cesty:

- začínají ledvinovým kalichem – nasedá ledvinová bradavka – ledv. pánvička - močovod – močový měchýř – moč. trubice
Močovod: průběžně odvádí moč z ledvin, párová trubice
: délka 30cm, průměr 5-7mm
: stěna : řasinkový epitel, hladká svalovina – pristalt. pohyby
: vazivový obal
Močový měchýř: uložen za stydkou sponou, malá pánev
: tvar kulovitý, dutý roztažitelný orgán – stěna
tvořena hl. svalovinou, elast. vlákny
: kapacita skutečná : 500-700ml
: fyziologická : 300ml
2 svěrače Močová trubice – vnitřní tvořen hladkou svalovinou a vnější příčně pruhovanou svalovinou
- lze ovládat vůlí – pouze do objemu 700 ml
- močová trubice (urethra) – ženy 3 – 5 cm dlouhá, muži 15 – 20 cm
dlouhá
- MIKCE = močení je reflexní děj, centrum v bederní míše pod kontrolou mozkové kůry
- INKONTINENCE = pomočování

Základní stavební a funkční jednotkou ledviny : Nefron

- v každé ledvině je 1-4 mil. nefronů
- skládá se z cévní části: glomerulus
z tubulární části: Bowmanova váčku, z proximálního kanálku, Henleovy kličky, distálního kanálku a ze sběracího kanálku

Stavba:
Malpighiho tělístko: ( ledvinové tělístko )
Glomerulus = klubko – síť kapilár, začíná přívodní tepénkou (šitší) a odvádí se odvodní tepénkou(užší), je to místo nejvyššího tlaku
Bowmanův váček = složen ze dvou vrstev:
– vnější : napojuje se na proxymální kanálek
vnitřní : obklopuje kapiláry glomerulu
2) Proximální kanálek :okolo něho hustá síť kapilár, jeho hlavní úlohou je
zpětná resorpce iontů (glukóza, aminokyseliny..) zpět do krve
3) Henleova klička: tvar písmene U, část sestupná - vzestupná
4) Distální kanálek
5) Sběrací kanálek

K prvnímu základnímu ději v ledvině dochází v glomerulu: filtruje se zde krevní plasma – filtrát vstupuje do Bowmanova váčku...
Zbytek krevní plasmy proudí dál cévní soustavou odvodnými tepénkami – v okolí tubulů se opět větví do kapilární sítě- přecházejí sem látky resorbované v tubulech: především voda, glukóza, sodíkové ionty, NaCl...teprve potom se spojují ve venózní část krevního oběhu

V nefronu se tvoří moč v průběhu několika dějů - 3 základní procesy:
Glomerulární filtrace
Tubulární resorpce
Tubulární exkrece

Glomerulární filtrace, tubulární resorpce a exkrece

1. Glomerulární filtrace:
- tvorba moči začíná tim, že se plasma filtruje tenkou stěnou glomerulárních kapilách do Bowmanova váčku pomocí krevního tlaku
= vzniká primární moč
(skládá se ze všech složek plasmy, kromě bílkovin)
- primární moči vzniká 180l /den

2. Tubulární resorpce:
- z tubulů se přenášejí látky do okolních kapilár
- do krevní plasmy se vrací zpět převážná část látek přítomných v glomerulárním filtrátu
= primární moči ( 99% vody, 99,5% NaCl, všechna glukóza)

3. Tubulární exkrece:
- v tubulární části nefronu se do zahuštěné moči dostávají látky:
léky – penicilin, I+, K+, H+.... = definitivní moč ( 1,5l /den)

Řízení vylučování:

Nervové
Látkové - pomocí hormonů

důkazem významu ledvin je i fakt, že každou minutu přefiltrují 125 ml tekutiny, což je 180 litrů denně – primární moč
ledvinami proteče 1500 l krve / den

samozřejmě, že ledviny každý den nefiltrují stejné množství vody a solí, ale reagují na naše měnící se tělesné potřeby

činnost ledvin
– nezbytná pro život
– udržují stálost vnitřního prostředí

porucha
– po 3 – 5 dnech smrt

dospělý člověk průměrně vyprodukuje 1 až 1,5 litru moči denně – definitivní moč
moč vzniká v ledvinách nepřetržitě, i když v noci o něco pomaleji než ve dne
ledviny hrají v lidském těle životně důležitou roli, filtrují a čistí krev a regulují objem krve a tělních tekutin, zbavují tělo škodlivých odpadních látek
k našemu životu potřebujeme neustálý přísun tekutin, které musíme denodenně tělu dodávat pitím i jídlem

diuréza: množství moči vytvořené za časovou jednotku

Stavba a funkce ledvin:

vazivový obal (pouzdro – vláknité pojivo+tuková tkáň)
světlá kůra (má zrnitou strukturu, obsahuje Malpigiho tělístka + vinuté kanálky)
tmavá dřeň ( obsahuje odvodné kanálky – Henleova klička + sběrné kanálky, skládá se z 15-20 pyramid = vyúsťují na tzv. papilách do kalichů a ledvinové pánvičky )
ledvinová pánvička (vychází z ní močovod)

funkce ledvin:
exkreční: vylučování dusíkatých produktů metabolismu
osmoregulační: regulace objemu vody a obsahu solí v těle
= tyto dva děje u člověka probíhají současně
tvorba moči

složení definitivní moči: voda, močovina, kys. močová, amoniak, malé množství iontů : sodných, draselných, vápenatých, hořečnatých, chloridových..., přebytečné vitamíny rozpustné ve vodě, zbytky léčiv...
- u zdravého člověka moč nesmí obsahovat: glukózu, krev, bílkoviny, žlučová barviva, hnis...
iontová rovnováha: udržení homeostázy
žlázy produkují hormony :
aldosteron – produkován buňkami kůry nadledvin, ovlivňuje vstřebávání Na+ kationtů a vylučování K+ iontů
renin – produkován ledvinami, ovlivňuje množství moči, zvyšuje krevní tlak...
antidiuretický hormon (ADH) – produkován hypotalamem, ovlivňuje zpětné ve sběracím kanálku vstřebávání vody
erytropoetin – zvyšuje syntézu červených krvinek

Ledviny (renes)

- jsou párový orgán tvaru fazole uložený po obou stranách bederní páteře (L1 – L3) v břišní dutině mimo pobřišnici v prostoru zvaném retroperitoneum
- částečně jsou zasunuty pod spodní žebra

- 12 cm dlouhé, 6 cm široké, 4 cm silné
- hmotnost 130-170 g

- levá ledvina je větší, pravá umístěna níž
- obklopeny a chráněny tukovým vazivem (ochrana před mechanickými otřesy), na povrchu vazivové pouzdro

- ledvinová branka – místo kam do ledviny vstupují a kde vystupují cévy a nervy, vystupuje močovod
- krev do ledviny přivádí ledvinová tepna, která odstupuje přímo z břišní aorty – postupně se dělí na menší větve, kapiláry, arterioly jež tvoří v Bowmanově váčku glomerulus
- ledvinovou žilou je přefiltrována krev a odváděna do dolní duté žíly, která vede do srdce

Vylučovací soustava

- vylučování se děje ledvinami, plícemi, kůží, játry a trávicím ústrojím... (exkrementy : tuhé odpadní látky)

- vylučování (exkrece) = odstraňování odpadních produktů tkáňového metabolismu= exkretů ( tekuté odpadní látky )

= hl. odpadními produkty metabolismu jsou: voda (+přebytečné soli), močovina, oxid uhličitý


člověk vylučuje :
a) plícemi – oxid uhličitý, voda
b) kůží – pot (chlorid sodný, kyselina mléčná, močovina a jiné soli...)
c) ledvinami – močovina, většina solí a voda
d) trávicím ústrojím – nestrávené a nestravitelné zbytky potravin


STAVBA:
ledviny
a odvodné cesty močové

korová centra

1) motorické
- v čelním laloku před centrální brázdou – z těchto oblastí jdou npyramidové dráhy a řídí volní pohyby
- ovlivňuje i extrapyramidové dráhy – řízeno přes bazální ganglia
- je oboustraně spojeno s mozečkem
- působí na příčně-pruhovanou svalovinu => pohyb

2) motorické centrum řeči (Brockovo centrum)
- působí na mluvidla - je nepárové, uloženo v polokouli před motorickým k.centrem
- leží pouze na jedné straně
porucha : motorická afáze – člověk nedokáže vyslovit myšlenku, nekoordinuje mluvidla

3) centrum kožní citlivosti
- na temením laloku za centrální rýou, dráhy se kříží
- zaznamenává správy o dotyku tepla – bolest

4) sluchové centrum
- horní část spánkového laloku
- vnímání zvuku + akustické centrum řeči => vnímání lidského hlasu (lidské řeči)
Wernickerovo centrum: v blízkosti sluchového centra – rozumění řeči

5) korové centrum zrakové
- vnitřní část týlního laloku

6) centrum řeči, kterým vnímáme psané slovo

7) chuťové centrum
- v temenním laloku, nad postranní jámou
- ovládání jazyka, žvýkání ..chuťové pohárky

8) čichové centrum
- na spodině čelních laloků
- jeden z nejstarších systémů mozkové kůry
- propojena mozkovým ústředím se všemi nižšími ústředími
- příjmá vzruchy ze všech úrovní nervové soustavy
- jednotlivé části mozkové kůry jsou propojené

Mozková kůra (cortex cerebri)

- nejmladší a nejdokonalejší část mozku, silná 2-5 mm
- skládá se ze šesti vrstev nervových buněk lišící se tvarem
- rozčleňujeme ji na okrsky, ve kterých končí dostředivá vlákna nervů přicházejících z nižších oddílů nervové soustavy a z receptorů (dochází zde k zachycení a zpracování nervových vzruchů a vytváření vhodných odpovědí na ně)

1. okrsky motorické – přední centrální závit
- obsahuje velké jehlanovité (pyramidální) buňky è z nich vedou neurity k motorickým buňkám předních míšních rohů = ústředí vědomých pohybů = pyramidová dráha
- pyramidové dráhy se při sestupu kříží è při poškození jednoho motorického centra – neschopnost provádět pohyby na opačné straně těla
Motorický okrsek řeči (Brocovo centrum) – zadní část čelního závitu, po zničení – porušení pohybů potřebných k mluvě

2. okrsek kožní citlivosti – zadní centrální závit, analyzuje podměty z hmatových tělísek v kůži, z receptorů pro bolest, chlad, teplo, tlak

3. sluchový okrsek – zadní část horního spánkového závitu, při oboustranném poškození – hluchota

4. zrakový okrsek – horní část týlního laloku, oboustranné poškození – slepota

5. chuťový a čichový okrsek – na vnitřních, k sobě přivrácených plochách hemisfér

Šedá kůra mozková (neokortex)

- fylogeneticky nejmladší a nejpokročilejší část mozku
- 6 vrstev buněk - liší se od sebe
- 10 - 14 miliard neuronů - 1/3 na povrchu, 2/3 v brázdách (rýhách) -zvětšování povrchu
- kůra silná 2 - 5 mm , čím je silnější – tím je vyšší inteligence
- nejdokonalejší částí těla, povrch 2200cm2
- centrum funkcí vyšší nervové činnosti (uvědomělé)

fce:
řídí veškerou činnost organismu
je sídlem vyšší nervové činnosti
zachycuje (registruje), rozlišuje (analyzuje),
seskupuje (syntetizuje) vzruchy na základě vyhodnocení - impuls -
těmito impulsy zajišťuje odpověď organismu na změny vnějšího a
vnitřního prostředí
- v neokortexu jsou oblasti, které mají stejnou mikroskopickou stavbu a vykonávají stejnou fci == Korové oblasti – motorické a projekční (promítají se info z receptorů)

VI. Koncový mozek (telencephalon) – „ velký mozek „

- mohutný, překrývá ostatní časti mozku
- tvořen dvěma hemisférami - napříč spojeny pruhem bílé hmoty => vazníkem (kalósní těleso)
- pod vazníkem jsou postranní komory = uvnitř každé hemisféry komora vyplněná mozkomíšním mokem
- mok teče do 3. komory - 4. komory, pod mozečkem vytéká na povrch - díky tomu mozek a mícha plavou
- uvnitř hemisfér – dutiny (v každé hemisféře 1 mozková komora – I. a II.) – kde vzniká mozkomíšní mok – sveden do III. a IV. komory – otvorem ve stropu IV. komory se mok pod mozečkem dostává ven a tvoří prostředí kolem mozku a míchy
- na povrchu hemisfér – plášť : pallium – tvořen šedou hmotou = hluboce rozčleněn brázdami (sulci) : brázdy vyčleňují jednotlivé laloky
čelní
temení
týlní
laloky spánkové
na spodní ploše čelních laloků – přiloženy kyjovité oblasti čichového mozku
uvnitř vyplněn bílou hmotou – jádra: fce propojovací
jádra šedé hmoty - bazální ganglia, spodinové uzliny
III. mozková komora - v mezimozku =>
kolem je pruh mozkové tkáně - vytváří límec => lymbický systém
hranice mezi středních částí a částí polomozkovou
ukotveno instinktivní chování
sídlo emocí - strach, hněv, smutek, radost, ale těch trvalejších
je to vývojově nejstarší část kůry
vytvořeno v embrionálním vývoji - obaluje mozkový kmen, který vzniká, jako první
koordinace, polykání, slinění, dýchání, defekace
zajišťuje ukládání paměťových stop, pomocí zkušeností dotváření procesu chování
PLÁŠŤ: 3 typy pláště
• paleopalium
• archeopalium
• neopalium
- v tomto pořadí vznikali = tzn. paleop. a acheop. Jsou zatlačeny mezi spodinu čelního laloku – jsou mezi hemisférami, jejich minimálně
- u člověka převažuje neopalium = šedá kůra mozková : neokortex (má 6 vrstev)

Bílá hmota mozková

Fce:
přenos informací

dráhy:
asociační
komisurační
projekční

asociační:
nacházejí se pouze v jedné hemisféře – tzn. neprocházejí více hemisf.

komisurační:
spojují stejné oddíly mozkové kůry, ale v rozdílných polokoulých

projekční:
spojují mozk.k. s receptory a s nižšími částmi mozku (talamus, bazální ganglia..)
- vzestupný, sestupný

SPODINOVÉ UZLINY

Bazální ganglia)

- struktura, která je součásti hemisfér

- jedná se o skupiny neuronů uložené pod mozkovou kůrou – jsou jednou z nejduležitějších oblastí vytvářejících pohybovou aktivitu

- jádra šedé hmoty uvnitř bílé hmoty.... v blízkosti talamu

patří sem jádro :
-- čočkovité
-- ocasaté

fce:
hlavně tedy motorická,
regulace pohybů

- informace jsem jdou z mozk. kůry – jsou upraveny, nové info nevznikají – jdou dál
- dojdeli k poruše = porucha motoriky: nepřiměřené pohyby, neúčelné, kroutivé..

V. Mezimozek (diencephalon)

- mezi hemisférami koncového mozku
- je v něm uložena III. mozková komora – spojuje se Sylviovým kanálkem se IV.
vývojový původ: zrakový nerv a nervová část oka
= jedná se nejduležitější centrum dostředivých i odstředivých drah mezi koncovým mozkem a nižšími oddíly mozku
hl. fce: • je zde centrum pro sytost a pocit hladu – tzn. že řídí metabolismus
tuků a sacharidů ( sleduje hladinu glukozy a jiných látak v krvi )
poškození: otylost x nechuť k jídlu
• centra pro termoregulaci : v okolí větších cév jsou termoreceptory –
reagují na změnu pomocí vegetativního nervstva
• centrum pro udržování stálého objemu tekutin – stálého osmotického tl
• centrum pro řízení sexuálního chování

skládá se z:  1 pár mezimozkových hrbolů - talamy
 podhrbolí (hypothalamus)
spodina komory : šedá hmota – hypotalamus, k hypotalamu je stopkou připojena
hypofýza – dochází před ní ke křížení optických drah
strop komory – tenčí, v zadu připojena šišinka – epifýza ( pineální orgán )

Hypotalamus

– reflexní centra pro řízení tělesné teploty, hospodaření s vodou, látkové výměny v tkáních, regulace spánku a bdění... vegetativní fce: řízení je uloženo v jádrech hypothalamu

a) v předních jádrech: parasympatická oblast – z této oblasti vycházejí vlákna, která se stávají součástí hlavovýh nervů
parasympatikus aktivuje: zvýšená činnost žaludku, střev a oběhového systému, klesá srdeční činnost-zužují se cévy – klesá krevní tlak = tlumící účinky

b) v zadních jádrech: sympatická oblast – snižuje činnost trávicí soustavy, zvyšuje KT a činnost srdce, rozšiřuje zornice ... způsobuje poplachovou reakci, aktivační účinky na obranu

Talamy – předstupněm mozkové kůry
boční stěny mezimozku – silné vejčité útvary - talamy (převážně ze šedé hmoty) = převodní ústředí pro dostředivá nervová vlákna směřující ke koncovému mozku
- do thalamů přicházejí informace z receptorů: hmatových, svalových, šlachových, zrakových, chuťových, sluchových... = tzn. že to je nadřazené centrum pro soustředění informací ze všech smyslových orgánů (kromě čichového)
- tyto informace se přepojují přímo do mozkové kůry – „brána vědomí“
- talamy filtrují podněty z vnějšího prostředí – při zpracování těchto vzuchů vzniká jejich citové zabarvení, protože je hypothalamus připojen na Limbický systém

LYMBICKÝ SYSTÉM

= útvary kolem III. mozkové komory
– oblast koncového mozku,
nervovými drahami spojen s hypothalamem ve funkční celek

= hraniční zóna mezi mozkovým kmenem a mozkovou kůrou

- s mozkovou kůrou ale neni spojen (ovlivňuje ho, ale neřídí), spojení pouze s hypothalamem a talamem

- centrum komplexu instinktivního chování, sídlo emocí – strach, hněv, smutek, radost, láska

- zajišťuje ukládání paměťových stop

- na základě zkušeností dotváří vrozené prvky chování
projevy:
zrudnutí,
zvýšené pocení,
větší průtok krve...

IV. Střední mozek (mesencephalon)

- nejmenší oddíl mozku skrytý mezi mostem a mezimozkem
- horní strana : (4 laloky) čtverhrbolí
- na spodní straně : 2 stonky mozkové – nasedají na most
- středem probíhá Sylviův kanálek
- zasahuje retikulární formace
a/ čtverhrbolí – končí zde část vláken zrakového a sluchového nervu
- v předním páru končí některé nervy ze zrakového – očního nervu
- v zadním páru končí část vláken ze sluchového ústrojí
fce: slouží jako podkorové centrum pro reflexivní pohyby očí, hlavy a těla
: centrum pro akomodaci čočky a zornicový reflex

b/ kolem Sylviova kanálku – šedá hmota, z ní vychází 2 páry okohybných
nervů, Sylviův kanálek se dále v mezimozku rozšiřuje v III. mozkovou
komoru

c/ stonky mozkové – skládají se z bílé hmoty – spojují koncový mozek
s nižšími oddíly centrálního nervstva, obsahují sestupné nervové dráhy,
nejdůležitější z nich je dráha pyramidová

- ve střední části středního mozku = TEGMENTUM
obsahuje : černá jádra : uplatňují se při pohybech
: při narušení – klidový třes, člověk ztratí možnost
provádět automatické pohyby

červená jádra: do nich se zbíhají dráhy z mozečku, mezimozku,
mozkové kůry a míchy