Biológia - Embertan 2
Szabályozás
Vezérlés:
Ø a központból jönnek az utasítások
Ø a végrehajtó szerv teljesíti a parancsokat
Ø nem kap visszajelzést a végrehajtás sikerességéről
Ø nagyon ritka az élő szervezetbe
Szabályozás:
Ø sejtek, szövetek, szervek összehangolt működéséhez kell
Ø a sejtek kémiai közvetítők (transzmitterek) segítségével létesítenek kapcsolatot egymással
Ø a szabályozás lehet:
o hormonális (endokrin)
§ a transzmitter a véráramba kerülve jut a célsejtekhez
o idegi (neurokrin)
§ messze érő, hosszú nyúlványú sejtek juttatják célba a hatóanyagot
Ø együtt: neuroendokrin
Ø a szabályozás 2 irányú kapcsolat:
o az irányító központ utasítást küld az irányított szervnek, az irányított szerv végrehajt és visszajelzést is küld a központnak
Ø ,,VAN"-érték: ami mérhető
o pl. a vércukorszint éppen 2,8 mmol/l
Ø ,,KELL" -érték: ami ideális az egészséges működéshez
o a szervezet összehasonlítja a VAN-értéket a KELL-értékkel
Ø ha a VAN-érték negatív irányba tér el a
o ellentétes előjelű változások pozitív irányba módosítanak
o negatív visszacsatolás
Ø ha a VAN-érték pozitív irányba tér el
o azonos előjelű változások → még nagyobb eltérés
o pozitív visszacsatolás
Hormonális szabályozás:
Ø az irányító központ: belső elválasztású mirigy
Ø az információ továbbításában kémiai jelek (hormonok) vesznek részt
Ø a belső elválasztású mirigyek a termelt hormonokat közvetlenül a véráramba juttatják
Ø működése akarattól független
Ø a működés több szervre is kiterjedhet
Ø viszonylag lassú jelátviteli folyamat
Ø a funkciókat megvalósító fő sejttípus a (mirigy-) hámsejt
Ø hormon:
o sejtekben, szövetekben vagy belső elválasztású mirigyekben termelődő olyan szerves vegyület, amely befolyásolja az életműködéseket
Ø az állati hormonok jellemzői:
o hatás- és legtöbbször fajspecifikusak
o nem a termelődés helyén hatnak
o közvetve befolyásolják a folyamatokat
o a hatás során felhasználódnak
Ø egy hormon csak azokban a sejtekben képes kifejteni hatását, amelyek rendelkeznek a szükséges receptorral
Ø pl. a májsejteken van adrenalint megkötő receptor
o ha jön az adrenalin: megkötődik a receptoron
o erre a receptorfehérje térszerkezetet vált → működésbe hozza a hozzá kapcsolódó enzimet
o sejten belüli változások
o glikogénbontó enzim a glikogént glükózzá bontja
Az ember belső elválasztású mirigyei:
Agyalapi mirigy - hipofízis:
Ø picike, fél grammos szerv az agyban
Ø nyél kapcsolja a hipotalamuszhoz
Ø hormonjai: peptidek
Ø elülső lebeny:
o növekedési hormon (GH, STH)
§ közvetlen fejti ki hatását
§ befolyásolja az anyagcserét, serkenti a növekedéshez szükséges izomfehérjék termelődését, csontok növekedését
§ emeli a vércukorszintet (gátolja a cukorraktározást)
o tüszőserkentő hormon (FSH)
§ nőkben: a petefészek tüszőire hat, a petesejt érését biztosítja
§ férfiakban: a herében a hímivarsejtek érését biztosítja
o sárgatestserkentő hormon (LH)
§ nőkben: előidézi a petesejt kilökődését, az ovulációt
§ férfiakban: a tesztoszteron termelésére hat
o prolaktin (Tejelválasztást serkentő hormon)
§ tejelválasztást serkenti elő az utód megszületése után
§ fogamzásgátló hatású
· de teherbe lehet esni ha valakinek magas a prolaktin szintje, és szoptatás mellett is!
o mellékvese kéregállományára ható hormon (ACTH)
§ a mellékvese kéregállományában serkenti a hormonok termelődését
o pajzsmirigyserkentő hormon (TSH)
§ serkenti a pajzsmirigy tiroxintermelését
Ø hátulsó lebeny:
o a hipotalamuszban termelődő hormonokat tárolja, néha a vérbe üríti
§ hipotalamusz nagyméretű idegsejtjei termelik
o oxitocin:
§ simaizom-összehúzó hatású (méh és emlők simaizmaira hat)
§ viselkedésre hat, fokozza az érzelmi kötődést
o vazopresszin (ADH):
§ vesére hat, a víz szűrletből történő visszaszívását serkenti
§ hatására a vizelet mennyisége csökken, innen a másik név: antidiuretikus hormon, ADH (diurézis = vizelés)
§ emeli a vérnyomást
Pajzsmirigy:
Ø gége előtt található belső elválasztású mirigy
Ø tiroxin:
o jódtartalmú aminosav hormon
o a szervezet oxigénfelhasználását serketni, vagyis a biológiai oxidációt fokozza
o fontos a sejtek differenciálódásában
o a szervezet minden sejtjére hatást gyakorol
o hatására a gondolkodás gyorsul, ingerlékenység, nyugtalanság alakulhat ki
o a glükóz raktározását csökkenti
Ø pajzsmirigy hormontermelésének zavarai:
o csökkent tiroxintermelés:
§ a pajzsmirigy kötőszövetes állományának növekedéséhez vezet (golyva/strúma)
§ gondolkodás lelassul, fáradtság jelentkezik
§ ha születéstől kezdve csökkent termelődés → kreténizmus
· kretének: aránytalan törpék, szellemileg visszamaradottak, nyelvük nagy, hasuk kidomborodó
o túlzott tiroxintermelés:
§ idegesség, kapkodó mozgás, fogyás, alapanyagcsere akár duplája lehet
§ ált. Basedow-kór: szem mögötti kötőszövet megnagyobbodása, kidülledő szemek
Mellékpajzsmirigy:
Ø pajzsmirigy mögött, 4 borsószem nagyságú mirigy
Ø hormonja: parathormon
o a vér és a szövetközti folyadék Ca-ion szintjét növeli
o növeli a csontokban a Ca-ion leadását, a vesében annak visszaszívását
Ø túltermelődés:
o megnövekszik a testfolyadékok kalcium-ion szintje: lágy belső szervek elmeszesednek, a csontok felpuhulnak, meghajlanak
Ø csökkent termelődés:
o ideg-izom ingerlékenység, izomgörcs és fulladás is lehet
Mellékvese:
Ø vese csúcsán található belső elválasztású mirigy
Ø külső kéregállomány és belső velőállomány (1/10 rész)
Ø a két rész működése független, két önálló mirigy
Ø kéregállomány: szteroid típusú hormonok
o szénhidrátanyagcserére ható hormonok (glükokortikoidok)
o emelik a vércukorszintet, gyulladásokat és allergiás reakciókat csökkentik
o nemi hormonok, szexuálszteroidok: másodlagos nemi jellegek kialakítása
o pl. aldoszteron: befolyásolja a vese Na-K-ion és Na-H-ion cseréjét
Ø velőállomány: hormonjai a stresszhelyzetekhez való alkalmazkodást segítik
o adrenalin
§ serkenti az idegrendszer működését, fokozza az energiaforgalmat, emeli a vércukorszintet
o noradrenalin
§ minden szerv erét tágítja, növeli a vérnyomást → fokozza a vázizomzat vérellátását
Hasnyálmirigy Langerhans-szigetei:
Ø inzulin:
o csökkenti a vércukorszintet, serkenti a glükóz, zsírsavak, aminosavak raktározását, segíti a sejtek glükózfelvételét
Ø glukagon:
o inzulinnal ellentétesen befolyásolja az anyagok raktározását, növeli a vércukorszintet
Ø inzulinrezisztencia:
o a sejtek nem képesek felvenni a glükózt, mert az inzulin túl gyengén kapcsolódik az inzulin-receptorokhoz, mert általában a receptor hibás
o sokkal több inzulin kell ahhoz, hogy mégis bekerüljön a sejtbe a glükóz
Ivarmirigyek:
Ø nemi hormonokat termelnek
Ø ezek befolyásolják a másodlagos nemi jellegek kialakulását, részt vesznek a nemi működések szabályozásában
Ø here:
o tesztoszteron szteroidhormon: hatására megindul és fennmarad a spermiumok képzése és kialakulnak a másodlagos nemi jellegek
Ø petefészek:
o ösztrogén és progeszteron (nemi ciklust befolyásolják)
Idegi szabályozás:
Ø a hatóanyag a sejtekig a legrövidebb úton, az idegsejteken keresztül jut el
Ø gyorsabb, mint a hormonális
Ø reflex: adott ingerre a szervezet válaszreakciója
Ø nyugalmi potenciál:
o nyugalomban lévő sejtmembránjának 2 oldalán mérhető feszültség
o kb. -70mV
Ø akciós potenciál:
o ha inger éri a sejtet, akkor az úgy jelenik meg, hogy a feszültség átmenetileg megváltozik
Ø folyamata:
o inger: a sejthártya Na+ csatornái megnyílnak, beáramlik az Na+
§ +30 mV a belső tér
o bezáródnak az Na+ csatornák, kinyílnak a K+ csatornák, a K+ kiáramlik
o visszaáll a -70 mV-os állapot
o az ingerület terjed tovább a sejthártya mentén
A fül, mint érzékszerv
Felépítés:
Ø külső fül:
o porcos fülkagyló, külső hallójárat, dobhártya (néhol középfülhöz írják)
Ø középfül:
o dobhártya, dobüreg, fülkürt (Eustach), hallócsontocskák: kalapács, üllő, kengyel
Ø belső fül:
o csiga, 3 félkörös ívjárat, tömlőcske, zsákocska
Működés:
Ø külső fül:
o porcos vázú fülkagylók
o hanghullámok a külső hallójáratba
o a levegő továbbterjedve rezgésbe hozza a dobhártyát (kötőszövet)
o a külső hallójárat belső felszínét faggyúmirigyekkel dúsan ellátott bőr fedi
o a faggyúmirigyek váladéka:
§ fülzsír: védi a hámot, ám túlzott felszaporodása halláscsökkenést, gyulladást okozhat
Ø középfül:
o ürege nyálkahártyával bélelt csontos falú dobüreg
o hallócsontocskák: kalapács, üllő, kengyel
§ a dobhártya középfül felé domborodó feléhez kapcsolódik a kalapács, ehhez ízesül az üllő, ehhez a kengyel
o a hallócsont-láncolat a dobhártya rezgéseit kisebb amplitúdóval, de nagyobb nyomással továbbítja a belsőfülbe
§ 22-szeres nyomásnöv.
§ mert a rezgést folyadéknak kell majd átadni, amihez nagyobb erő kell
o a fülkürt is a középfülbe nyílik
§ garaton át a szájüregbe: nyomáskiegyenlítés
o dobhártyafeszítő izom + kengyelizom → összehúzódásuk szupranormális ingerlés hatására fékezi, csillapítja a hallócsont-láncolat mozgását, védi a belsőfület a károsodástól
Ø belsőfül
o koponya halántékcsontjának belsejében találjuk a belső fül üregét
o ebben labirintusszerv (csontos labirintus) – üregrendszer – benne hártyás labirintus
§ folyadék tölti ki
o csiga: a labirintusszerv egy része egy csigaházszerűen feltekeredő cső
§ ebben vannak a hallás receptorsejtjei
§ alsó és felső járat, a csiga csúcsánál összefolynak
§ a kengyel talpa a felső járatot lezáró ovális ablak hártyájára tapad, amely a lökéshullámot a kitöltő folyadéknak adja át
§ a csiga csúcsánál a hullám átterjed az alsó járatba, majd a kerek ablakon nyelődik el.
§ Corti-féle szerv: alaphártya + rajta szőrsejtek (receptorsejtek)
Corti-féle szerv:
Ø középső járatban (felső és alsó között)
Ø az érzékszőrök fölé vékony fedőhártya nyúlik
Ø hang hatására a csigát kitöltő folyadék áramlásba jön
Ø az alaphártya kileng, a hallósejtek érzékszőrei a fedőhártyának ütköznek
Ø kialakul az ingerület a receptorsejtekben
Ø eltérő magasságú hangok különböző helyeken keltenek ingerületet
Ø az ingerület a VIII. (halló-egyensúlyozó) agyideg, majd a hallópálya rostjain a talamuszba jut, onnan a halántéklebenyben található hallóközpontba
Hallás:
Ø inger: levegő rezgése, a fül részeinek rezgése, fülben lévő folyadék rezgése
o a levegő rezgése a külsőfülön a dobhártyához jut
o a dobhártya rezgésbe jön, és továbbadja a rezgést
o a középfül hallócsontjainak (kalapács, üllő, kengyel) rezgése
o a belső fülben a csigában levő folyadék rezgése
Ø receptor: csigában érzékelő sejtek
Ø ingerület: az érzékelő sejtek szőreinek hajladozásának hatására
Ø az ingerület a hallóidegen jut az agyba: hallásérzet keletkezik
Egyensúlyérzékelés:
Ø belsőfülben
Ø tömlőcske és zsákocska
o a fej térbeli elhelyezkedését, gravitációs viszonyokat érzékeli
o érzékszőrökkel rendelkező receptorsejtek
o fölöttük kocsonyába ágyazódva mészkristályok – ezek súlyuknál fogva nyomják az alattuk lévő szőröket
o ha a fej térbeli helyzete megváltozik, a szemcsék más irányban, más sejteket ingerelnek, más idegrostokon fut az ingerület
o nem adaptálódnak: akkor is képződik ingerület, ha a fej/test nem mozog
Ø félkörös ívjáratok
o 3 db
o tömlőcskéből indul és ide tér vissza
o egymásra páronként merőlegesek
o bennük szőrös érzékelő sejtek
o a fej forgómozgásait érzékelik (szöggyorsulási receptorok)
o a járatok belsejét folyadék tölti ki
o ha a fej elmozdul, a mozgás síkjába eső ívjárat(ok)ban a folyadék, tehetetlenségénél fogva ellenkező irányba áramlik, és sodrása meggörbíti az ívjárat végénél lévő receptorsejtek érzékszőreit, ez kelti az ingerületet
Bedugult fül:
Ø amikor lifttel (vagy akár repülővel) fölfelé haladunk, a külső légnyomás egyre kisebbé válik
Ø a dobüregben változatlanul maradó, magasabb nyomás ennek megfelelően kifelé feszíti a dobhártyát
Ø a feszülés miatt a hangrezgések egyre nehezebben hozzák rezgésbe a dobhártyát → ,,bedugult a fülünk"
Ø ha ilyenkor nyelünk egyet, akkor megnyílik a fülkürt garat felőli nyílása, és ezåltal kiegyenlítődik a nyomás a dobhartya két oldala között
Ø hasonló jelenség játszódik le, ha lefelé haladunk, csak ekkor a külső nyomás növekedése miatt a dobhártya egyre jobban bedomborodik a középfül felé, és ez okozza a feszülését
A hallószerv egészsége:
Ø a suttogás hangereje 15-20 dB
Ø a társalgó beszéd 40-60 dB
Ø a forgalmas utcazaj 70-80 dB
Ø a 90 decibeles hang tartós hatása már károsítja
o legfeljebb 4 órát
Ø 100 decibeles zajban csak 1 órát
Ø a könnyűzenei koncerteken 100-110 decibeles hangerő mérhető
Ø a fülhallgatón zenét hallgatók fülét érő zene hangereje átlagosan 95 dB
o ha ez rendszeres, sajnos gyors hallásromlás lehet a köv.
Ø a halláskárosodás kialakulásakor először általában a magas hangok érzékelésének képessége tűnik el
Ø ha a zajártalom tartós, akkor a hallásvesztés a mély hangokat is érinti
Ø a garat gyulladását okozó baktériumok vagy vírusok a fülkürtön keresztül bejuthatnak a középfülbe és ott elszaporodhatnak
o középfülgyulladás
o ha a gyulladás köv. a fülkürt tartósan elzáródik, akkor a középfület kitöltő levegő felszívódik, és a helyét folyadék tölti ki
o ezt pulzáló fájdalom és időleges halláscsökkenés kíséri
o a középfülgyulladást orvosnak kell kezelnie
Érzőműködés
Idegrendszer működési területei:
Ø mozgatóműködés
Ø vegetatív működés
o akaratunktól függetlenül működő belső szervek irányítása
Ø magasabb rendű idegtevékenység
Ø érzőműködés
Jellemzők:
Ø megfelelő inger hatására kialakuló potenciálváltozás, annak bejutása és feldolgozása a központi idegrendszerben
Ø receptorsejtek:
o az inger felvételére képes
o olyan jelátalakító, amely a környezet különböző energiáinak hatására akcióspotenciál-sorozatot képez
o a jellegzetes hatást specifikus válasszá alakítja át
o a receptorok által átalakított energiaforma lehet:
§ mechanikai (tapintás, nyomás)
§ hő
§ fény
§ kémiai energia (íz, szag, vér oxigéntartalma)
Ø adekvát inger:
o a receptornak megfelelő energiaforma, amivel legkönnyebben kiváltható potenciálváltozás
o amellyel szemben legkisebb a receptor energiaküszöbe
o minden receptor valamely sajátos energiaformára nézve jóval kisebb energiaküszöbű
Ø ingerküszöb:
o az adekvát ingernek az a legkisebb energiatartalma, amivel már kiváltható az ingerület
Ø ingerület → idegeken keresztül → központi idegrendszer → kialakul az érzet
A szem
Felépítés:
Ø hólyagszem → nem csak fényérzékelés, hanem alakfelismerés is
Ø 3, koncentrikusan rendeződött fő réteg
o külső: ínhártya + elöl szaruhártya (kötőszövet)
§ szaruhártya: átlátszó, idegek vannak, erek nincsenek
§ ínhártya: fehér, 3 pár harántcsíkolt izom kapcs. (külső szemmozgató izmok)
o középső: érhártya + sugártest + szivárványhártya
o belső: ideghártya (retina)
Ínhártya:
Ø fehér, áttetsző, erős („a szeme fehérje”)
Ø felületén tapadnak a szemmozgató izmok
Ø szaruhártya:
o módosult, átlátszó rész elöl
o a szem első és fő fénytörő rétege
Érhártya:
Ø lazarostos kötőszövetbe ágyazódó érfonadék
Ø szem szöveteinek tápanyag-és oxigénellátása
Ø szerepe:
Ø optikai (fényszigetelés)
Ø nutritív (a szemgolyó keringésének és a retina anyagcseréjének biztosítása)
Ø elöl szivárványhártyában, megvastagodva a sugártestben folytatódik
Ø sugártest:
o szemlencse körül
o benne simaizomállomány (alkalmazkodás!)
o lencsefüggesztő rostok eredése
o csarnokvíz termelése
Ø a sugárizom elernyedése a lencsefüggesztő rostokat megfeszíti, a lencse lapul
Ø szivárványhártya (iris):
o sugártestből indul, vékonyabb, gyűrű alakú lemez
o közepén változtatható nagyságú nyílás (pupilla)
o a pupilla tágasságát az irisben levő körkörös és sugárirányú simaizomrostok szabályozzák
o elülső része pigmentált (szemszín)
Ø elülső + hátulsó szemcsarnok + csarnokvíz
o szaruhártya – iris között
o iris – szemlencse között
Ideghártya (retina):
Ø szemgolyó legbelső rétege
Ø fényérzékeny része a sugártestig tart
Ø itt: receptorsejtek (pálcikák és csapok)
Ø szemfenéken: vakfolt
o látóideg kilépési helye
o szemfenéki területet ellátó erek be- és kilépési helye
o itt nincsenek fotoreceptorok
Ø ettől oldalra: sárgafolt
o vannak fotoreceptorsejtek, de csak csapok
o éleslátás helye
Ø sárgafolttól távolodva: egyre kevesebb csap, több pálcika
Ø retina réteges szerkezetű
Ø a fotoreceptorsejtek a fényérzékeny részükkel az érhártya felé fordulnak, ezért a fénysugaraknak a retina összes rétegén át kell jutniuk, míg elérik a fotoreceptorsejtek fényérzékeny részét (inverz szem)
Ø több mint 100 millió receptorsejt a szemben
Ø pálcikák
o már egy foton hatására ingerületbe kerülnek
o rodopszin (a-vitaminszármazék + fehérje)
Ø csapok
o magasabb ingerküszöb (5-7 foton)
o színérzékelésre alkalmasak
o piros, zöld, kék színre reagáló típusok
o jodopszin (a-vitaminszármazék + más fehérjék)
Ø szemlencse:
o átlátszó, rugalmas
o speciális alakú megnyúlt sejtekből, lencserostokból áll, szabályosan elrendeződő fehérjék jell.
o elülső és hátulsó felszíne egyaránt fénytörő felszín
o távolsági alkalmazkodás + fényerő alkalmazkodás
Ø üvegtest:
o nagy víztartalmú, kocsonyás, átlátszó állomány
o a szemlencse mögötti területet tölti ki
o a fejlődés során a sejthatárok + erek eltűnnek: víztiszta kocsonyás állomány marad
Szemgolyó segédszervei:
Ø könnymirigy
Ø könny: feleslege az orrüregbe jut
Ø szemmozgató izmok: egyenes és ferde
Ø szemgolyó mögötti zsírszövet: helyzet, elmozdulás
Ø szemhéjak:
o akaratlagos v. reflexes összezáródásukkal megakadályozzák a szem sérülését, szétterítik a könnymirigyek váladékát
Látópálya:
Ø a jobb agyféltekén a két szem teljes látóterének bal fele képeződik le
Ø mindkét félteke az ellenoldali vizuális információkat dolgozza fel (látókéreg)
Betegségek:
Ø kötőhártyagyulladás
o szempirosság, fokozott könnyezés, viszketés, duzzadás
Ø árpa
o szemhéjbőrön alakul ki, faggyúmirigyek gyulladása
Ø kancsalság
o a két szem nézővonala távolra nézve sem párhuzamos
o szemmozgató izmok működési zavara/ fénytörési hiba kiküszöbölése
Ø zöldhályog (glaukóma)
o csarnokvíz felszaporodása, vérnyomás fokozódása miatti növekvő szemnyomás megváltoztatja a szaruhártya fénytörését, ez a fehér fény sugarait színeire bontja
o a látott kép szélén színes gyűrűket lát a beteg
Ø szürke hályog
o a szemlencse teljes vagy részleges elszürkülése, opálossá válása
o műtét: új műanyag lencse
Ø rövidlátás/távollátás
Ø színtévesztés, színvakság
o csapokban kialakuló hiba
Ø farkasvakság (szürkületi vakság)
o a-vitamin hiánya!
o kevés a rodopszin a pálcikákban
Ø retinaleválás
o pl. ütődés hatására az ideghártya eltávolodik a helyéről
Idegrendszer
Típusai:
Ø diffúz idegr.
Ø központosult idegr.
o dúc ir.
§ központi és környéki idegr.
o cső idegr.
§ ember is
§ központi idegr.: agyvelő, gerincvelő
§ környéki idegr: dúcok, idegsejt nyúlványok, idegrostok, idegek
Az emberi idegrendszer:
Ø központi rész:
o gerincvelő
§ hátsó köteg:
· gerincvelőbe és agyvelőbe futó felszálló pályákat tart. → érző
§ oldalsó köteg:
· fel- és leszállópályák
§ elülső köteg:
· leszálló pályák → mozgató
o agyvelő
§ agytörzs
§ kisagy
§ nagyagy
§ köztiagy
Agytörzs:
Ø gerincvelő folytatása az agy felé
Ø nyúltvelő
o szab. közp.: táplálkozás, légzés, vérnyomás
o híd
o idegpályák haladnak rajta keresztül
Ø középagy:
o leszálló idegpályák szinapszisait tart.
Kisagy:
Ø mozgások összehangolása, mozgáskoordináció
Ø tanult és automatikus mozgások összehang.
Ø alkohol erre hat először
Nagyagy:
Ø magasabb idegtevékenységek központja
Ø tanulás, viselkedés, gondolkodás
Köztiagy:
Ø talamusz
o szinapszisok vannak benne
o érzékszervekből érkező felszálló idegpályák átkapcsoló állomása
Ø hipotalamusz
o hormontermelés
o számos vegetatív működés szab. részt vesz
