Biologie - Stavba a funkce dýchací a vylučovací soustavy

Autor: Daniela Bednářová

Dýchací soustava

 - na dýchání se podílí dýchací orgány, krev, cévní systém, nerv. soustava (řídí dých. pohyby)

 - dýchání ---- vnější = výměna dýchacích plynů mezi vzduchem a krví v plicích

                        vnitřní = výměna dýchacích plynů mezi krví a buňkami těla

 

Dýchací ústrojí

 - zajišťuje výměnu plynů těla v součinnosti s oběhovou soustavou - tuto součinnost zajišťuje

    nerv. soustava (princip zpětné vazby na zákl. informací o obsahu O₂ a CO₂ v krvi)

 

    a) dýchací cesty :

        - nosní dutina - vzduch se otepluje, zvlhčuje, zbavuje nečistot lépe než v ústech

            - vedlejší dutiny nosní - v kostech : čelní, horní čelisti, klínové, čichové

        - nosohltan - s nosní dutinou tvoří tzv. horní cesty dýchací

                            - ústí sem Eust. tr. ze stř. ucha - vyrovnává tlak mezi středouším a nosohlt.

         - hltan - konec horních cest dýchacích

                    - křížení dých. a tráv. cest - hrtan. příklopka - při dých. se zvedne, při jídle spadne

                    - součástí jsou lymfatické uzlíky - nosohltanové mandle

         - hrtan - vystužen chrupavkami

                      - největší - štítná chr. - tvoří ohryzek (u ní štítná žláza), spojena s jazylkou

                      - prstencová chrupavka

                       - mezi hlasivkovými chrupavkami nataženy hlasiv. vazy - rozechvívání při průchodu                       vzduchu => hlas (výška závisí na šířce hlasové štěrbiny, délce a napětí vazů)

          - průdušnice - chrupavky nejsou prstencovité, ale podkovovité, aby netlačily jícen                                    - rozvětvuje se v =>

          - průdušky - jsou dvě, postupně ztrácejí chrupavky

                             => plíce (branka plicní) - zde se větví na průdušinky - končí v plic. váčku

 

    b) plíce (pulmo)

         - houbovitý pružný orgán uložený v dutině hrudní (40-120 m² tkáně)

         - párový orgán - pravá plíce je větší  a má 3 laloky, levá jen 2 (místo pro srdce)

         - plicní tkáň složena z průdušek a plicních váčků, je prostoupena cévami a nervy

         - plicní váček

              - obetkán kapilárami s odkysl. i okysl. krví (výměna plynů)

              - jeho stěny jsou vyklenuty v plicní sklípky (alveoly) - tvořeny 1 vrstvou buněk

         - pokryty vazivovou blánou = poplicnice  - mezi nimi tekutina - zajišťuje klouzání  

         - vnitřek hrudní dutiny vystlán pohrudnicí

 

Dýchací pohyby = plicní ventilace  (výměna dých. plynů mezi krví a vnějším prostředím)

 - řízeny nervově z prodl. míchy, která je informována chemorec. v cévách o obsahu O₂ a CO₂

 - zajištěny dýchacími svaly :

            - hlavní - bránice - plochý sval oddělující břišní a hrudní dutinu

                                          - při vdechu se vyklene do břišní dutiny a stlačí její orgány

                           - mezižeberní svaly - vnitřní - smrští se při výdechu

                                                              vnější - smrští se při nádechu

            - pomocné - šikmé svaly = kloněné - na krku

                               - malý a velký prsní sval

Dechová frekvence

 - 16-18 vdechů / min (horní hranice = 60 vdechů / min)

 - při jednom vdechu v klidu : dechový objem = 500 ml vzduchu (= 7-9 litrů / min)

 

Vitální kapacita plic

 = množství vzduchu, které vydechneme po co nejhlubším nádechu usilovným výdechem

 - závisí na pohlaví, věku, výšce, hmotnosti, trénovanosti. momentálním stavu

 - u žen 3,5 litrů, u mužů 5 litrů

 

Chemické složení

 - vdechovaný vzduch : 21% O₂, 78% N₂, 0,03% CO₂

 - vydechovaný vzduch : 16% O₂, 79% N₂, 4% CO₂

 

Přenos dýchacích plynů

 O₂ se váže na hemoglobin = oxyhemoglobin

            - hemoglobin - funkční je pouze HmgFe²⁺, ne HmgFe³⁺ (= methemoglobin)

 

 CO₂ se přenáší v podobě HCO₃^-, v malé části se váže na hemoglobin : 

            CO + Hmg => karbonyl hemoglobin - pevná sloučenina, nevratná reakce

 

 Kyslíkový dluh

 - nastane, když svaly pracují za nepřítomnosti O₂ (nedostatek O₂ při oxidaci glukózy) =>

    => vznik kyseliny mléčné - při dostatku vzduchu se rozpadá

 

Onemocnění

 - rýma - alergická nebo infekční (viry)

              - zvýšená tvorba hlenu

 -chřipka - virová, přenos kapénkovou infekcí

                 - inkubační doba 2-3 dny, rýma, kašel, únava, bolest v krku

 - katary - virové i bakteriální

 - angína = zánět hltanu, mandlí - streptokoky

 - pneumonie = zánět (zápal) plic - způsobují bakterie i viry

                        - plicní sklípky zaplněny hlenem => zhoršená výměna plynů

 - rakovina plic - původem jsou karcinogenní látky (cigarety)

 - astma - křeče svalstva průdušinek => zmenšení průsvitu

 - zaprášení plic - v cementárnách, dolech, ...

 - tuberkulóza - bakteriální onemocnění

                         - špatná životospráva, působí antibiotika

 

Vylučovací soustava

- fce - udržování homeostázy = osmoregulace a odstraňování odpad. produktů tkáňového metab.

- hlavní odpadní produkty : močovina, CO₂, voda (a v ní přebytečné soli)

- látky ven 3 cestami : 

              1) plícemi - odvod CO₂ a H₂O

              2) potními žlázami v kůži - malé množ. NaCl, močoviny, kys. mléčné, H₂O

              3) ledvinami - většina močoviny, solí a voda

 

Ledviny

- zákl. vyluč. orgán, párový, uložený v horní části břišní dutiny po obou stranách beder. páteře

- fce - exkreční - vylučování dusíkatých produktů metabolismu

           osmoregulační - udržuje stejnou konc. solí a obsahu vody - ovlivněno antidiuretickým                                                   hormonem na principu zpětné vazby

        - exkrece a osmoregulace probíhají současně

- fazolovitý tvar, 150g (každá), 12 x 6 x 3 cm

- 2 vrstvy - korová (světlejší), dřeňová (tmavší) - vybíhá v papily

- obaleny tukovým polštářem, který chrání před mechanickými otřesy

- ledvinovými tepnami napojeny přímo na břišní aortu

 

nefron

  - základní stavební a funkční  jednotka (tvorba moči)

  - každá ledvina jich má přibližně 1 milion

  - 2 části --- cévní = glomerus - klubíčko

                      tubulární = tubulus - kanálek                                                                                   

    -  Bowmanův váček

            - slepý váček tvořený vazivem, začíná jím tubulus

            - s glomerem tvoří ledvinné tělísko

            - na jedné straně přiléhá k cév. klubíčku, na druhé se otvírá do 1. části tubulárního systému                 (do proximálního stočeného kanálku) => Henleova  klička (sestup. a vzestupná část) =>             distální stočený kanálek => sbíhají se do sběracího kanálku

 

  - sběrací kanálky tvoří pyramidové útvary, na jejichž vrcholu ústí ledv. papilami do

     ledvinných kalichů a do ledvin. pánvičky na bázi ledviny => močovody => močový měchýř

 

oběh krve v ledvině

  - krev do ledviny přichází z břišní aorty ledvinovou arterií, která se postupně dělí na menší  

     arterioly a kapiláry - ty tvoří v Bowman. váčku seskupení (= glomerus)

  - přívodní tepénka přivádí plazmu - její část vstoupí do tubulů

  - odvodná tepénka odvádí látky resorbované z tubulů (glukóza, NaCl)

  - denně proteče ledvinami 1500 litrů krve

 

tvorba moči

  - primární moč - vzniká až v tubulu jako plazma bez krev. bílkovin v množství 150 l / den

                           - cestou kanálkem se zahušťuje, přidávají se další látky

  - definitivní moč - 1,5 litru denně (95% vody)

                             - obsahuje 50 g pev. l. - 30 g močoviny, 3 g NaCl, anorg. ionty, atd.

                             - moč zdravého člověka neobsahuje - glukózu, krev, hnis, bílkoviny

                             - slabě kyselé pH, nažloutlá, bez zápachu

 

hormonální řízení 

 - antidiuretický h. - ovlivňuje zpětné vstřebávání vody v nefronech ledvin

                                 - z hypofýzy, působí na principu zpětné vazby

 

- mineralortikoidy (př. aldosteron) - hospodaří s min. l., vodou - zvyšuje zpětné vstřebávání iontů                                                    Na v ledvinách, sekreci iontů K a vstřebávání vody

 

močovodné cesty

- močovod - párová trubice, průběžně odvádí moč z ledvin, peristaltické pohyby

- močový měchýř - hromadí se v něm moč

                               - roztažitelný orgán, uložen za stydkou sponou

                               - ve stěně uloženy elastická vazivová vlákna a hladké svalstvo

                               - kapacita 700 ml - při 400 ml => potřeba močení

                               - 2 svěrače ---- vnitřní (hladké svalstvo)

                                                         vnější (příčně pruhované svalstvo)

                                       - smrštění vnitř. a uvolnění vnějšího svěrače => uvolnění moči (ovlad. vůlí)

 

močová trubice - krátká (    ) X dlouhá (     spojená s pohlavními vývody)

 

- mikce = močení - reflexní děj, centrum v bederní míše, pod kontrolou mozkové kůry

 

onemocnění

 - močové kameny - při dlouhod. nedostatku tekutin => usazeniny solí močové a šťavelové kys.

 - záněty moč. cest - bakt. infekce, poškození epitelu vyluč. soustavy, podchlazení organismu

 - selhání ledvin - pro život nutná alespoň 1/3 ledviny

                            - nemožnost zbavovat se zplodin metabolismu

                            - dialýza - umělá ledvina, jednou za 72 h se napojí na zařízení filtrace krve

                            - transplantace ledvin - nahrazení podobnou tkání

 - močokrevnost = bilharzióza - způsobuje krevnička močová  - žije v ledvinách a proráží cévy

                                                  - v tropických oblastech (hostitel člověk, plži)

 - žíznivka - z nedostatku antidiuretického hormonu - až 200 litrů moči denně

 

Kůže (citus, derma)

 - tvoří pokryv těla (1,6-1,8 m²)

 - fce - ochrana těla před mech. i chem. vlivy, pohlcuje UV záření

          - ničí bakterie - kys. mléčná v potu a nenasycené mastné kyseliny v mazových sekretech

          - vylučování, regulace tělesné teploty, smysl. vnímání - uložení čidel, účast na dýchání

 

- buňky - keratocyty - syntetizují keratin (bílkovina pro stavbu vlasů, nehtů, ...)

             - melanocyty - produkují melanin - chrání před UV, podílí se na zabarv. vlasů, očí, nehtů

             - Langerhansovy - podíl na imunitě

 

   a) pokožka (epidermis)

      - tvořená několika vrstvami plochých buněk - horní vrstvy rohovatějí (protože obsahují         

         nejvíce bílkoviny keratinu) a odlupují se - nahrazeny buňkami ze spodních vrstev

      - obsahují melanocyty - lumelanin - u tmavých lidí, méně u blond

                                          - feomelanin - rezavé vlasy

 

   b) škára (dermis)

      - složena z vazivových buněk a vláken kolagenu a elastinu - mezi nimi tukové buňky

      - bohatě prostoupena cévami a nervy

      - žlázy - mazové - ústí do vlasových váčků, chybí v kůži dlaní a chodidel

                                  - maz chrání proti vysychání kůže, vlasů, působení vody, činí kůži vláčnou

 

                  - potní - rozloženy rovnoměrně, nejvíce na dlaních, chodidlech, čele, v podpaží

                              - fce osmoregulační

                              - u dospělého člověka se vyloučí 100 ml vody / den při normální teplotě, při                                       zvýšené teplotě (fyzická či psychická zátěž) až 10 litrů denně

                              - pot : voda, NaCl, močovina, kyselina močová, mastné kys., aminokyseliny

 

                  - pachové - zvláštní typ potních

                                   - začínají fungovat v dospívání

                                   - reagují na stavy stresu, sexu. touhy, ...

                                   - produk. aromat. látek - význam ve vnitrodruh. komunikaci (zvl. sexuál.)

                                   - v podpaží, kolem pohl. orgánů, v ušních kanálcích

 

                  - mléčné - u obou pohlaví, u žen prsy

 

 

      - kožní deriváty

            - vlasy (chlupy) - z vlasové cibulky

                                      - v koncové čísti odumřelé

                                      - primární ochlupení (lanugo) - v prenatálním vývoji

                                         sekundární - po narození

                                         terciární - v pubertě

            - nehty - rohovitá destička, vyrůstá z nehtového lůžka, kryty kožním zákryvem        

      - kožní čidla

            - hmatová - Meissnerovo, Vater-Paciniho

            - vnímající teplo - Ruffiniho

            - chlad - Krauseho

 

- dermální papily - mezi pokožkou a škárou

                 - někdy procházejí napovrch => vytváří papilární linie - otisky (věda daktyloskopie)

           

   c) podkožní vazivo

     - tvořeno sítí kolagenních a elastických vláken, mezi kterými jsou vazivové buňky

     - může se zde ukládat značné množství tuku - nejvíce na břiše a hýždích, chybí na víčkách,                                

        ušních boltcích, v obličeji

     - tepelná izolace

 

onemocnění 

  - většinou zapřičiněny chorobami vnitřních orgánů

  - mechanické poruchy - otlak, odřenina, popálenina, puchýře

  - plísň. onemocnění   

  - parazitální onemocnění - klíště, zákožka svrabová, vši, roztoč trudník

  - trudovina = akné - zvýšená hormonální aktivita v dospívání způsobuje zvětšování maz. žláz a                zvýšenou produkci mazu => zrohovatělé buňky ucpávají vývody maz. žláz, dochází                 k infikaci bakteriemi, vytvářejí se MK -  spolu s mazem způsobují záněty => uhry

   - alergie - kopřivky, ekzémy

   - bradavice (virový původ)

   -   rakovina kůže = mutace kožních buněk způs. ultrafialovým zářením