Biológia človeka

1. Biológia človeka Odporúčaná literatúra: Ján Križan : Maturita z biológie C. Stockley, N. Davies: Školská encyklopédia biológie

2. Štruktúra živých organizmov • Sú najzložitejšie známe sústavy • Majú jedinečnú štruktúru a metabolizmus • Základnou jednotkou je jedinec – indivíduum • Najmenšia živá sústava je bunka • Ľudský organizmus sa skladá z miliónov buniek • Bunky s rovnakým tvarom a funkciou tvoria tkanivá • Tkanivá tvoria orgány ( srdce, obličky, a i.)Orgány so spoločnou funkciou tvoria orgánovú sústavu , napr. dýchaciu.

3. Bunka

4. Chemické zloženie bunky • Živá bunka ako nositeľ všetkých životných procesov sa skladá z rôznych chemickýchzlúčenín, ktorých základom sú chemicképrvky prítomné aj v neživej prírode • Uhlíkje základným prvkom organických látok ako sú bielkoviny, sacharidy, lipidy a nukleové kyseliny, na ktorých stavbe sa podieľajú aj ďalšie chemické prvky:

5. Organické látky sa skladajú zo 6základných prvkov: • uhlík (C) – obsahujú všetky organické látky a oxid uhličitý - CO2 • vodík (H) - zložka bunkovej vody a organických zložiek bunky • kyslík (O) - zložka bunkovej vody a organických látok, nachádza sa v atmosfére • dusík (N) – obsahujú bielkoviny, nukleové kyseliny ( nosiči dedičných vlastností) • fosfor (P) – zložka nukleovej kyseliny a ATP (zdroj energie ) • síra (S) - súčasť mnohých bielkovín, nachádza sa vo vlasoch, nechtoch, rohovine

6. Biogénne prvky organickej hmoty • draslík (K) - základný anorganický katión bunky, aktivátor niektorých enzýmov, svalová činnosť • vápnik (Ca) - medzibunková komunikácia, činnosť svalov, zrážanie krvi, šírenie nervových vzruchov, základ opornej sústavy • horčík (Mg) - dôležitá zložka metabolizmu nukleových kyselín, potrebný pre funkciu enzýmov • sodík (Na) - zadržiavanie vody v bunke, regulácia osmotického tlaku, prenos nervového vzruchu • chlór (Cl) - regulácia pH bunkového prostredia

7. Stopové prvky - mikroelementy • Živá hmota obsahuje celý rad stopových prvkov – mikroelementov: • jód - J, selén – Se, zinok - Zn, kobalt - Co, mangán - Mn, železo - Fe, meď - Cu, molybdén –Mo, a iné, ktorých nedostatok má za následok porušenie fyziologických procesov (ich spomalenie alebo úplné zastavenie) a spôsobuje rôzne ochorenia

8. Anorganické látky • Anorganické látky sú jednoduchšie zlúčeniny biogénnych prvkov. Patria sem soli: chloridy, fluoridy, fosforečňany a uhličitany. Najdôležitejšou anorganickou zlúčeninou každej bunky je voda.

9. Organické látky • Cukry (sacharidy) = z mono- a disacharidov -zdroj energie (glukóza), stavebná a zásobná funkcia • Tuky (lipidy) = z mastných kyselín -stavebná funkcia (fosfolipidy), zdroj energie (z 1g tuku-38kJ energie), zásobná látka, súčasť hormónov • Bielkoviny (proteíny) =pospájaním aminokyselín- tvoria enzýmy,zásob. proteíny, • Nukleové kyseliny - DNA, RNA- sú hmotným základom dedičnosti

10. Nukleové kyseliny • Sú nositeľmi dedičnej informácie, ktorá je zapísaná v ich štruktúre. • Nachádzajú sa v bunkovom jadre vo veľmi malom množstve, napriek tomu od nich závisí existencia živej hmoty. • Sú tvorené zo základných stavebných jednotiek - nukleotidov. • Nukleotid je zložený z :1. organickej dusíkatej bázy (adenín, guanín, cytozín, tymín, uracyl), • 2. cukru (ribóza, deoxyribóza) a • 3. ATP -adenozíntrifosfátu .

11. Typy nukleových kyselín- NK • DNA - deoxyribonukleová kyselina nachádza sa v jadrách všetkých buniek. Obsahuje dve vlákna nukleotidov, ktoré sú navzájom spojené vodíkovými môstikmi a tvoria dvojitú špirálu. Môstiky vznikajú kombináciou dusíkatých báz A,G,C,T a to: A -T, T-A, C-G, a G -C. • RNA - ribonukleová kyselina pozostáva z jedného vlákna nukleotidov (obsahuje ribózu, na jej stavbe – bázy A,G,C,U ) • NK = zodpovedné za organizáciu a rozmnožovanie bunky

12. Delenie bunky- mitóza • Mitóza zabezpečuje rovnomerné rozdelenie chromozómov do dcérskych buniek

13. Delenie pohlavných buniek - meióza • Meióza je delenie pohlavných buniek, pri ktorom sa znižuje počet chromozómov na polovicu, t.j. nové dcérske jadro má polovičný počet chromozómov ako malo pôvodné jadro.

14. Oporná sústava

15. Kostra hlavy

16. Chrbtica a stavce

17. Stavba kostí

18. Pohybová sústava človeka Podľa funkcie rozoznávame v ľudskom tele: • priečne pruhované (kostrové) svaly • hladké svaly • srdcový sval (myokard) Kostrové svaly tvoria u mužov asi 36% a u žien 32% hmotnosti tela. Všetkých svalov je asi 600.

19. Pohybová sústava - svaly

20. Mechanizmus kontrakcie svalov • Základnou vlastnosťou svalu je schopnosť kontrahovať sa a konať prácu. Pri svalovej kontrakcii dochádza k väzbe medzi aktínom a myozínom, ktoré sa navzájom do seba zasúvajú. • Reakcia medzi aktínom a myozínom je vratná a jej uskutočnenie závisí od prítomnosti ATP a iónov Ca2+. • Primárnym podnetom pre svalovú kontrakciu je vzruch, ktorý sa vo forme nervového signálu šíri nervovými dráhami ústrednej nervovej sústavy (z mozgu a miechy). • Pri svalovej kontrakcii sa sval tvarovo mení. Môže sa skrátiť až na 65% pôvodnej dĺžky.

21. Prehľad najdôležitejších svalov ľudského tela Svaly hlavy Tvoria dve funkčné skupiny: žuvacie a mimické svaly. Svaly krku Táto skupina svalov zabezpečuje úklony a predklony hlavy. Svaly hrudníka Sú tiež uložené vo vrstvách. Vonkajšia vrstva spája hornú končatinu s hrudníkom a vnútorná vrstva tvorí svaly steny hrudníka. Svaly brucha Sú to ploché svaly, ktoré tvoria stenu brušnej dutiny. Patria k nim vonkajší a vnútorný šikmý sval, priečny a priamy sval brucha. Svaly hornej končatiny Sú veľmi početné a tvoria ich svaly ramena, svaly predlaktia a svaly ruky

22. Obehová sústava Obehová sústava rozvádza krv do všetkých častí tela. Centrom celej sústavy je srdce. Tepny (artérie) odvádzajú krv zo srdca a žily (vény) ju zasa vracajú do srdca.

23. Obeh krvi srdcom a pľúcami

24. Krv = červené + biele krvinky + krvné doštičky + plazma

25. Význam krvi • Preprava kyslíka, živín, hormónov, minerálnychlátok, solí - DO BUNKY • Preprava škodlivých, odpadových látok a oxidu uhličitého - Z BUNKY • Transport protilátok na ochranu proti infekcii • Termoregulácia - zabezpečenie stálej teploty tela

26. Zloženie krvi • Krvná plazma • Červené krvinky - erytrocyty • Biele krvinky - leukocyty • Krvné doštičky - trombocyty • Biele krvinky - Dospelý človek má asi 5,5 l krvi, ktorá prúdi krvným obehom – v krvných cievach.

27. Červené krvinky - erytrocyty • prenášajú kyslík k bunkám • obsah. červené farbivo-HEMOGLOBÍN (Fe) • majú piškótovitý tvar • nemajú jadro • vznikajú v kostnej dreni • zanikajú v slezine • Ženy majú 4,5 milión.erytr./v 1 mm³ krvi, muži5 milión.eryt./v 1mm³ krvi • Anémia = málokrvnosť (únava, dušnosť,..)

28. Biele krvinky - leukocyty • Majú na starosť obranu organizmu pred infekciami (fagocytózou,tvorbou protilátok) • majú jadro • vznikajú v kostnej dreni (monocyty), lymfocyty v lymfatických uzlinách a v slezine

29. Funkcie leukocytov Obrana organizmu

30. Krvné doštičky - trombocyty • Majú na starosť zrážanie krvi – zastaviť krvácanie • Sú bezjadrové nepravidelné útvary • Tvoria sa v červenej kostnej dreni • Množstvo trombocytov v 1 μl krvi kolíše okolo 150 000 až 350 000

31. Krvná plazma • Plazma je tekutina žltkastej farby obsahuje: • 90% vody • anorganické látky (rôzne soli) , • organické látky: bielkoviny, glukóza, tuky, hormóny, vitamíny, žlčové farbivá, dusíkaté látky( močovina).

32. Normálny krvný obraz • Erytrocyty 4, 5 – 5,5 mil/μl • Trombocyty 150 000 – 350 000 /μl • Leukocyty 4 000 – 9 000/μl • Hemoglobín muži 140 –180 g/l ženy 120 –160 g/l • Hematokrit (pomer erytrocytov ku krv.plazme) ženy 40 – 48 % muži 47 – 53 % ––––––––––––––––––––––- • 1 μl (mikroliter) = 1 tisícina ml = 1 milióntina litra

33. Krvné skupiny Systém ABO • Podstatou systému krvných skupín je existencia dvoch typov aglutinogénov na povrchu erytrocytov: A a B • a dvoch typov protilátok v krvnej plazme: anti A a anti B. • Poznáme 4 typy krvných skupín: A, B, AB a 0. Rh faktorje skupina 13 antigénov, najvýznamnejší je aglutinogén D. Človek so znakom D na erytrocytoch je Rh pozitívny, ak ho nemá, je Rh negatívny.

34. Tab. AB0 systém krvná skupinaaglutinogényaglutiníny A Aanti B 41,5% B Banti A14,1% ABA a B -6,6 % 0 - anti A a anti B37,8%

35. Lymfatická(miazgová) sústava • Základom tejto sústavy sú: • lymfatické uzliny (na krku, v podpazuší a v slabinách)- v nich sa tvoria lymfocyty + protilátky • lymfatickécievy- zberajú lymfu z celého organizmu • Lymfa= prefiltrovaná krv. plazma

36. Lymfatické orgány • 1. Slezina – pod bránicou-tvorba lymfocytov, rezervoár krvi, dozrievajú tu mladé červené krvinky, likvidátor mikróbov, pohrebisko erytrocytov. • 2. Mandle – 4 lymfat. orgány • 3. Detská žľaza (týmus) • 4. Lymfatické uzliny

37. Dýchacia sústava Z funkčného hľadiska sa dýchaciu sústava delí na dve časti: • Dýchacie cesty (nosohltan, hrtan, priedušnica, priedušky) - privádzajú kyslík do pľúc. • Pľúca (pulmo), v ktorých dochádza k výmene dýchacích plynov.

38. Pľúca Sú dva hlavné dýchacie orgány. Obsahujú: • Priedušky • Priedušničky • Pľúcne mechúriky = alveoly

39. Pľúcne mechúriky - alveoly

40. Bránica • Bránica je plochý, priečne pruhovaný sval, uložený na rozhraní hrudníkovej a brušnej dutiny. • tvorí dve klenby, ktoré smerujú do hrudníkovej dutiny. Jedna je vpravo, druhá vľavo. • najmä obvodová časť bránice sa pri vdychu pohybuje smerom do brušnej dutiny. Tým sa rozšíri hrudník smerom nadol. Pri každom vdychu vidíme vyklenutie brušnej steny dopredu. To preto, že bránica pri vdychu vytláča orgány brušnej dutiny dopredu (brušné dýchanie).

41. Vitálna kapacita pľúc • Vitálna kapacita pľúc je množstvo vzduchu, ktoré po najväčšom vdychovom úsilí s najväčším úsilím vydýchneme. • Vitálnu kapacitu pľúc môžeme ľahko zistiť spirometrom. • U mužov je 4 – 5 l, u žien 4 l. • Zloženie vzduchu : pri nádychu pri výdychu • 78 % dusík 78 % • 21 % kyslík 16 % 1 % rôzne plyny 1 % • 0,03% oxid uhličitý 5 %

42. Tráviaca sústava Tráviacu sústavu tvorí: • 1. ústna dutina a pažerák • 2. žalúdok • 3. tenké a hrubé črevo. Činnosť ústnej dutiny a pažeráka: • Príjem potravy • Jej mechanické spracovanie (žuvanie a premiešanie so slinami – navlhčujú potravu)

43. Žalúdok • Je najväčší orgán tráviacej sústavy. Potrava tu zostáva niekoľko hodín. • Je schopný prijať až 2 l potravy • Stavba žalúdka má štyri vrstvy. • Pri trávení sa do žalúdka vylučujú žalúdočné šťavy: HCL (kyselina chlorovodíková), pepsín (enzým – štiepi bielkoviny, zráža mlieko), hlien (je zásaditý a chráni sliznicu žalúdka pred poškodením HCL a pepsínu)

44. Tenké črevo • Hlavné miesto trávenia je tenké črevo • Je zložené z 3 častí: dvanástnika (do neho priteká žlča tráviace šťavyz pankreasu), lačníka a bedrovníka • Jeho výstelku tvoria klky (drobné prsty) • Každý klk obsahuje krvnécievy (resorbujú väčšinu potravy) a lymfatické cievy (resorbujú tuky)

45. Hrubé črevo • Z tenkého čreva prichádzajú nestrávené zvyšky potravy(celulóza) do hrubého čreva, • väčšina vody z črevného obsahu sa vstrebe späť do tela. • Črevné baktérie tvoria vitamín K a B. Kvasné baktérie kvasia cukry na alkohol, a hnilobné tvoria z bielkovín sírovodík. • Polotekuté zvyšky sa posúvajú ku konečníku a tu zostávajú dovtedy, kým ich črevné sťahy nevytlačia z tela von.

46. Pečeň • Najväčší vnútorný orgán tela. • Má červenohnedú farbu a je umiestená v pravej hornej časti brušnej dutiny za dolnými rebrami. • Výživné látky získané z potravy sa vedú portálnou žilou priamo do pečene. Funkcie pečene: • odbúravanie starých červenýchkrviniek • tvorba a uskladňovanie krvných bielkovín • uskladňovanie cukrov , vitamínov a železa • neutralizovanie látok škodlivých pre telo (napr. liekov) • V pečeni sa tvorí žlč ktorá prichádza do dvanástnika a pomáha pri rozkladaní mastných jedál.

47. Obličky a močové cesty • Pri metabolizme látok neustále vznikajú splodiny-odpadové látky, ktoré by pri nahromadení pôsobili škodlivo. Preto je nevyhnutné tieto látky z tela vylučovať. • Vylučovaciu sústavu tvoria: • obličky • močovody • močový mechúr • močová rúra.

48. Obličky • Obličky (renes) sú párový orgán uložený po bokoch driekového oddielu chrbtice. • Majú typický fazuľovitý tvar. • Krv z celého tela sa 150x za deň prefiltruje obličkami. Z 1000 l krvi sa nimi vylúči iba 0,6 l moču. • Na reze obličiek môžeme rozoznať dve odlišné vrstvy: • kôrua dreň. Kôra obličky obsahujefiltračné jednotky nefróny. Dreň obličky tvoria obličkové ihlany- na ich vrcholoch sa zbiera definitívny moč

49. Nefrón • Základnou stavebnou a funkčnou jednotkou obličky je nefrón. • V obidvoch ľudských obličkách sú v dreni 2 milióny nefrónov. • Nefrón sa skladá z: →klbka vlásočníc, tzv. glomeruly, kt. sú obkolesené 2-vrstvovou čiapočkou (Bowmanov váčok). Tu sa z krvi zachytávajú soli, odpad –vznik primárneho moču, kt. ďalej preteká → systémom kanálikov. Tu nastáva spätné vstrebávanie vody a dôlež. látok späť do krvi a zbytok tvorí tzv. definitívny moč.

50. Močovod a močový mechúr • Močovod (ureter) = je tenká rúrka, ktorá vystupuje z obličkovej panvičky. Močovody sú dlhé asi 30 cm a ich stenami prechádzajú peristaltické vlny s frekvenciou 1-5 sťahov za minútu – t.j.- moč do močového mechúra nevteká pasívne, ale je vtláčaný, čo je dôležité vtedy, ak je močový mechúr naplnený a musí prijať ešte ďalšie množstvo moču. • Močový mechúr =je dutý svalový orgán. Jeho objem je asi 500 ml, ale môže prijať aj väčšie množstvo moču. Už pri naplnení asi 150 ml človek pociťuje nútenie na močenie. • Močová rúra - začína na dne močového mechúra, ktorá začína svalom zvieračom. Vyprázdňovaním močového mechúra - mikcia - je vyvolané stúpajúcim tlakom v močovom mechúre. Stiahnutím steny močového mechúra a uvoľnením zvierača močovej rúry začne moč odtekať do močovej rúry. Močenie je riadené centrami vmieche.