Oběhová soustava, fylogeneze – biologie

 

   Otázka: Oběhová soustava, fylogeneze

   Předmět: Biologie

   Přidal(a): nj

 

Cévní soustava

Tělní tekutiny

Krev (sangvis)

• Nauka o krvi= hematologie
• Fce:
  • přenos kyslíku: hemoglobin + O₂ –˃ dioxygenhemoglobin
  • rozvod živin a odvod odpadních látek, rozvod fyziologicky účinných látek (vitamínů, hormonů, …)
  • termoregulace, udržování homeostázy, obranyschopnost = imunita

 

• Globulární bílkovina + hem (barvivo, železo v ox. Č. 2) –˃ hemoglobin
• Reakce hemoglobinu s O₂ je vratná
• Přes tkáňový mok se O₂ dostává do buněk –˃ buněčné dýchání
  • Odvod metabolických zplodin

 

• Hemoglobin + CO₂ –˃ karbaminohemoglobin (hemoglobin + CO -> karboxyhemoglobin)
  • Termoregulace

 

• Krev se ohřívá u některých orgánů (výrazně u jater)
• Ochlazuje se v pokožce
• Hormony, vitamíny: hydrofilní se rozpouštějí ve vodě
• Pokud nejsou ve vodě rozpustné, přenáší se pomocí transportních bílkovin
• Množství krve: 5-5,5l krve u mužů, 4,5-5l krve u žen

 

• Složení krve:
  • Krevní plazma 57% (2,8- 3,5l): voda 90%, bílkoviny 9%, glukóza 1%, minerální látky
  • Bílkoviny:
    • Albuminy: transportní bílkoviny
    • Globuliny: imunoglobuliny, protilátky…zajišťují obranyschopnost
    • Fibrinogen: rozpustná bílkovina, vytváří koloid, fibrinogen –˃ fibrin
    • Protrombin: při poškození cévy: protrombin –˃ trombin

 

• Látky srážlivé a nesrážlivé musejí být v rovnováze
• Pokud převládají srážlivé faktory: vzniká tromb — infarkt myokardu, mrtvice, plicní embolie

 

• Glukóza C6H12O6:
  • Zdroj energie pro buňky
  • 80mg/100ml krve
  • Množství glukózy v krvi se nazývá glykemie
  • z TS a jater se uvolňuje polysacharid glykogen → štěpí se na glukózu
  • Glukagon: urychluje vstřebávání glukózy z krve do buňky
  • Inzulín: zpomaluje vstřebávání…. vylučovány podvojnou žlázou slinivkou břišní
  • Hyperglykemie: vysoká hladina glukózy v krvi, nedostatek inzulínu
  • Hypoglykemie: nízká hladina glukózy v krvi, při nedostatku kyslíku: zápach po acetonu

 

• Anorganické látky:
  • Udržují osmotický tlak krve
  • Roztok NaCl 0,9%: fyziologický roztok, vlastní pro jakýkoliv organismus
  • ph krve: 7,4 – mírně alkalické (udržováno pufry: slabá kyselina a její sůl/ slabá zásada a její sůl)
  • pufr v krvi: H₂CO3 + NaHCO₃
  • množství plazmy a ostatních komponentů: hematokryt (=%vyjádření objemu erytrocytů v jedntce krve)

 

Krevní tělíska

Erytrocyty

• vznikají z jaderných kmenových buňek červené kostní dřeně
• jsou bezjaderné –˃ nemůže vzniknout jejich rakovina + váží více kyslíku (jádro zaujímá objem)
• průřez: bikonkávní (dvojprohnuté), zvětšují svůj obsah
• fce:
  • přenos kyslíku od plic k buňkám/ tkáním
  • přenos CO₂
  • na povrchu: biomembrána, uvnitř: matrix a hemoglobin (60% voda, 40% hemoglobin)
  • počet: 25-30 bilionu na 5,5l krve (5,5ml/ 1mm³ u mužů, 4,8ml/ 1mm³ u žen)
  • životnost: 4 měsíce (120 dnů), odbourávány jsou ve slezině
  • látky důležité k tvorbě erytrocytů:
    • zdroj železa (z potravy), feritin: transportem se dostává do kostní dřeně –˃ opět zabudován do hemu
    • erytropoetin: syntetizuje se v ledvinách, potřebný k dozrání krvinky
    • vitamín B12
    • kyselina listová
• hemoglobin se může patologicky uvolňovat z erytrocytů –˃ hemolýza
• hemolýza může nastat:
• v hypotonickém prostředí
• při extrémních teplotách
• působením některých chemikálií
• působením jedů (hadí, bakterie)

 

• chudokrevnost = anémie – malé množství erytrocytů
• vyšetření krve – sedimentace = rychlost klesání erytrocytů v plazmě → informuje o množství protilátek v krevní plazmě
• s infekčním onemocněním se sedimentace zvyšuje
• při sedimentaci erytrocyty “penízkují” = shukují se

 

Trombocyty

= krevní destičky

• mají nepravidelný tvar
• bezjaderné
• množství: 200-300 tis./mm³
• : zastavení krvácení (hemostáze)
• vznikají v kostní dřeni odškrcováním cytoplazmy megakaryocytů (obrovské buňky) – odštěpky kmen.buňek
• životnost: několik dní (9-12)
• zanikají v RES systému

 

• princip zástavy krvácení (řada dvanácti katalytických reakcí): kooperace trombocytů a krevní plazmy
  • poranění cévy
  • rozpadají se trombocyty, produkují enzym trombokinázu
  • v kerv.plazmě je protrombin (proenzym=zimogen)–˃ trombin + Ca2+ +vitamín K =>
  • fibrinogen –˃ fibrin
  • sítivo z fibrinu: uchycují se erytrocyty -> ucpou cévu
  • + bazoderace = zúžení

 

• krevní plazma bez fibrinogenu= krevní sérum

 

• patologie:
  • hemofílie: dána geneticky, nesrážlivost krve
  • trombóza: vytváření sraženiny (trombů) bez porušení cévy
  • embólie: ucpání cév (mozková, plicní, srdeční,…)

 

Leukocyty

• počet:4 – 10 000/ mm³ krve (množství závisí na denní době, nemoci..)
• jsou jaderné, jádra jsou veliká
• vznikají z kmenových buňek v červené kostní dřeni (jako erytrocyty)
• zanikají v RES systému
• diapedéza = umí opustit krevní řečiště a přestoupit do tkáně
• životnost pouze několik dnů
• obsahují zrníčka, některá jsou barvitelná

 

• granulocyty:
  • neutrofilní (70%): podle členěného jádra, améboidní pohyb, chemotaxe, fagocytóza (bakter)
    • jakmile splní svouimunitní fci, odumřou (cca 6 hod), výraznou složkou hnisu
    • v granulích mají LYTICKÉ ENZYMY – rozklad bakterií
  • eosinofilní (3%): zaměřeny na parazity, z granulí uvolňují zneškodňující látky, většina neumí fagocytovat, vztah k alergickým reakcím
  • bazofilní (1%): barvitelná zásaditým barvivem, proti parazitům + doprovází alergickou reakci
    • při běžné aler.reakci se uvolní velké množství histaminu – rozšiřuje cévy (bílé krvinky snáze prostoupí)→ zvýšení propustnosti cév → otok => antihistaminika
    • je zde uložen heparín – snižuje srážlivost krve → krev proudí rychleji → rychlejší imunitní reakce

 

• agranulocyty:
  • obsahují výrazně méně zrníček, méně laločnaté jádro
  • monocyty (6%):
    • jádro má tvar vanilkového rohlíčku, ledvinovité jádro
    • dokáží ze sebe udělat makrofága- dojde ke zvětšení
    • makrofág má pseudopodie (výběžky, kterými přitáhne bakterie -> fagocyytace)
    • velké množství lyzozomu- obsahují zneškodňující látky
    • cytokiny: „hormony“ IS, předávají informaci dalším buňkám IS

 

• lymfocyty (20%):
  • jádro má tvar koule, je velké
  • vlastní imunokompetentní buňky (jsou schopné rozlišit antigen)
  • vznikají z kmenových buněk
  • mají imunologickou paměť -> může se odehrávat sekundární imunitní reakce
  • poskytují specifickou imunitní odpověď, reagují na antigen (antigenní receptory rozpoznají antigen)
  • všechny lymfocyty spolupracují , finálně dozrávají v lymfatických tkáních

 

Buněčná imunita

• T- lymfocyty:
  • Dozrávají v brzlíku (thymus), zajišťují buněčnou imunitu
  • Reagují na bakterie, viry..uvnitř buněk, parazité, houby, rakovinné buňky
  • Po aktivaci vznikají paměťové T- lymfocyty, cytotoxické T- lymfocyty
  • T-lymfocyty spolupracují s bílkovinami MHC (hlavní histokompatibilní komplex – uvnitř každé buňky) + látky –˃ vystavění = tzv. prezentace molekul na povrch napadené buňky (prezentace antigenních fragmentů)         když jsou na povrchu buňky normální struknury, T-lymfocyt nereaguje
  • Pokud T-lym. Najde receptorem antigenní fragment: dojde k navázání T- lymfocytů receptorem (princip zámek- klíč) –˃ aktivace lymfocytu
  • → dělení, diferenciace na velké množství buňek: EFEKTOROVÉ B. -likvidují napadené buňky pomocí PERFORINŮ, CYTOKINY, pamět´ové b
  • Produkce perforínů –˃ perforíny vyleptají v napadané buňce dírky –˃ nasává se voda z okolního prostředí (vyrovnávání koncentrací) –˃ buňka postupně praskne
  • Produkují se cytokiny a interleukiny – stimulují aktivaci dalších im.reakcí
  • paměťové buňky – umožňují sekundární imunitní reakci

 

Látková imunita

• B-lymfocyty:
• Dozrávají v kostní dřeni, zajišťují látkovou/ humorální imunitu
• Reagují na volné bakterie, viry a toxiny … na patogeny vně buňek
• Po aktivaci vznikají plazmatické buňky, tvoří se protilátky
• Protilátky na povrchu v neaktivovaném stavu fungují jako receptory -> reagují podle toho, jakou mají protilátku

 

• Složení protilátky:
  • 2 těžké řetězce
  • 2 lehké řetězce -> spojeny disulfidovou vazbou

 

• Konstantní a variabilní část řetězců
• Variabilní část se váže na antigen na místo EPITOP → dělení B-lymfocytů
• → vznikají paměťové buňky
• → dále vznikajíPLAZMATICKÉ BUŇKY – produkují velkémnožství protilátek, které se uvolňují z povrchu
• Za 1s se vytvoří 2000 molekul protilátky
• Existuje 5 tříd protilátek zvaných imunoglobiny (mají různé tvary)
• Buňky jsou specializované –˃ tvoří jen 1 třídu
• Třídy: Ig M,Ig A,Ig G,Ig D,Ig E
• -> účinky: Aglutinace = shlukování bakterií -> lépe se zlikvidují/osponizace = zviditelnění pro im.systém -> reaguje efektivněji/neutralizace – minimalizuje možnost patogenunavázat se na host.buňku
• Při opsonizaci dochází ke shlukování mikroorganismů –˃ zvýšení pravděpodobnosti fagocytózy
• Neutralizace: protilátka obsadí receptory antigenu –˃ nedojde k navázání s buňkou
• Aglutinace: shlukování, schopnost navázat několik antigenů

 

• Imunita:
  • Vrozená= nespecifická (kůže, HCl, lyzozomy)
  • Získaná= specifická (lymfocyty)

 

Krevní skupiny

• Základní systém: AB0 (A,B,0, AB)
• Objevení systému AB0: Jan Jánský

 

Srdce

• Hmotnost cca 300g
• dutý svalový nepárový orgán uložen ve vazivovém poudře osrdečník (perikardium)
• 4dílný orgán:
  • 2 síně: tenkostěnné (atrium)- přitéká do nich krev oběhu –˃ vedou do nich žíly
  • 2 komory: silnostěnné (ventriculus)- vytéká z nich krev –˃ tepny
• Přepážka srdeční (septum cordis): rozděluje srdce na levou a pravou část
• Pravá část srdce: odkysličená krev
• Levá část srdce: okysličená krev
• na průřezu rozlišujeme ENDOKARD (vnitřní vazivová výstélka srdce), MYOKARD (srdeční svalovina), EPIKARD (vnější vazivový list na povrchu, který přechází I na začátek cév)

 

Činnost srdce

• Je autonomní
• Automacie je zajištěná díky orgánu převodový systém srdeční
  • SA uzel: sinoatriální: Uzlík síňový: leží v horní části pravé předsíně, vznikají v něm vzruchu prouděním krve a el. vzruchy biomembrán
  • AV uzel: atrioventikulární: Uzlík síňokomorový: leží na dně pravé předsíně, z uzlíku vychází Hisův můstek a vede do přepážky komorové, větví se na Tavarova raménka
• Purkyňova vlákna: vedou do myokardu obou komor
• Činnost se skládá ze dvou částí: stah= systola a ochabnutí= diastola
• Pokud je systola v předsíni, je v komoře diastola
• Systola komor: uzavírají se cípaté chlopně

Krevní oběh zajišťuje srdce a cévy (tepny = arterie  — vedou od srdce, žíly = vény – vedou k srdci, vlásečnice = kapiláry)

 

Velký tělní oběh

• Počátek: levá komora –˃ srdečnice (aorta)
• 1. oddíl: oblouk aortový –˃ větve
  • věnčité tepny: vyživují vlastní srdce
  • tepna hlavopažní, dělí se na podklíčkovou pravou a pravou krkavici
  • levá krkavice
  • levá tepna podklíčková
• 2. oddíl: aorta sestupná: rozdělena bránicí na část hrudní a břišní
  • párové větve: vedou k párovým orgánům (nadledviny, ledviny, pohlavní orgány)
  • nepárové: k žaludku, játrům, slezině

 

• V oblasti břišní se aorta dělí na 2 tepny kyčelní
• V oblasti končetin se tepny kyčelní dělí na 2 tepny stehenní –˃ holenní, lýtkové
• Zpět se krev vrací horní a dolní dutou žílou do pravé předsíně
• V žílách dolní části těla (pod srdcem): poloměsíčité chlopně, aby se krev nezadržovala
• V oblastech pod srdcem: tvorba městsků vlivem gravitace

 

Malý plicní oběh

• odvádí odkysličenou krev do plic, kde dochází k jejímu okysličení:
• krev jde z pravé komory levou a pravou plicní tepnou do plic, zde se tepny větví na vlásečnice a opřádají plicní sklípky naplněné vzduchem, dojde k výměně CO2 za O2
• -> okysličená krev se vrací plicními žilami do levé předsíně

 

Krevní tlak

• měří se na plicní tepně
• představuje tlak krve na stěnu cévy
• minutový objem srdeční – cca 5 litrů (všechna krev)

 

Oběhová soustava mízní = lymfatická

• otevřená soustava
• skládá se z mízních cév a mízních orgánů (mízní uzliny, slezina, brzlík, mandle)
• fce: — odvod přebytečných tekutin ametabolitů z tkání do žil

— obranyschopnost organismu – v lymf. Uzlinách se hromadí lymfocyty vytvářející protilátky

• napojena na krevní oběh
• mízní kapiláry -> mízní cévy -> mízní kmeny -> hrudní mízovod -> vlévá se do krevního séra
• v průběhu mízních cév jsou mízní uzliny : čistí lymfu od antigenů, pomnožování leukocytů

 

Fylogeneze oběhových soustav

a) prvoci, houbovci, žahavci, ploštěnci, hlístice -> nemají CS

b) mají CS

fce: – transport živin a odpadních látek, plynů (O2, CO2), hormonů

– zajišťují oběh tělních tekutin

• vztah k termoregulaci
• udržuje osmotické hodnoty tlaku v těle

 

1) OTEVŘENÁ CS

– hemolymfa – tekutina

– členovci – zvětšená hřbetní céva („trubicovité srdce“) → schopnost kontrakce

– má otvůrky = ostie – těmi je nasávána hemolymfa do srdce

– měkkýši – srdce – plži 1 síň + 1 Komora

– mlži 2 síně + 1 komora

– hlavonožci mohou mít 4 síně + 1 komora

– krevní barvivo hemocyanin – měďnaté kationty, modré

 

2.) UZAVŘENÁ CS

• kroužkovci – hřbetní céva + břišní céva – spojené tzv. příčnými spojkami, oběh zajišťuje hřbetní céva a částečně tepající spojky, krev

 

3.) UZAVŘENÁ – OBRATLOVCI

-cévy + srdce není na hřbetní straně těla, ale na břišní

– ryby – venózní srdce → protéká jen okys.krev

1 + 1 + 1 tepelný násadec

krev vede do žaber → 1 krevní oběh = tělní

– obojživelníci – arteriovenózní srdce → okys i odkys krev

2 síně + 1 komora → do plic → 2 oběhy: tělní = velký, plicní = malý

• plazi – arteriovenózní 2+2 krokodýli
• ptáci – arteriovenózní 2+2
  • 2 oběhy
  • CS vysoce výkonná – cca 60 tepů za minutu
  • červené krvinky jsou jaderné (MĚLI UŽ RYBY)

– savci – arteriovenózní 2+2

– bezjaderné červené krvinky (→ efektivnějšípřenos O2)