Úvod do biologie člověka

Seminář pro maturanty

2006

Organismy mají hierarchickou strukturu

• Buňka - tkáň - orgán - orgánová soustava

• celkem asi 216 typů buněk v lidském těle

• tkáň = skupina buněk stejné struktury a funkce

• jednoduchá tkáň - tvořena jedním typem buněk

• složená tkáň - tvořena různými buňkami

Organismy mají hierarchickou strukturu

• existují 4 typy tkání:– epitely– pojiva– svalová tkáň– nervová tkáň

Epitely• Vznikají ze všech tří typů zárodečných listů• Kryjí povrch těla a vystýlají orgány a dutiny

uvnitř těla• buňky jsou těsně vedle sebe s minimálním

množstvím mezibuněčné hmoty. buňky nasedají na vrstvičku nebuněčné hmoty, tzv. bazální membránu

• podle funkce může být epitel: žlázový (se sekreční schopností), krycí, smyslový, resorpční, zárodečný (vytváří pohlavní buňky)

Epitely• chybí v nich cévy, naopak jsou bohatě inervovány• labilní struktura - buňky jsou neustále

nahrazovány• na rozhraní epitelu a pojiva je bazální membrána,

ke které jsou buňky epitelu připevněny kotvícími filamenty

Struktura a funkce epitelů

Dlaždicovitý

jednovrstevnývícevrstevný

Druhy epitelůdle prostorového uspořádání

• Plošný (jednovrstevný x vícevrstevný; plochý, kubický, cylindrický, víceřadý cylindrický, přechodní)

• trámčitý (buňky uspořádána do trojrozměrných trámců - jaterní lalůčky, endokrinní žlázy)

• retikulární (buňky se dotýkají pouze svými výběžky - thymus)

Druhy epitelůdle funkce

• krycí

• žlázový (tvořen buňkami, které se specializují na produkci látek a jsou uspořádány ve žlázy)

• za účasti nervových buněk i epitely smyslové, resorpční epitel - pokud u krycího epitelu převažuje vstřebávání, pro tvorbu spermií zárodečný epitel

Pojiva• Především z mezodermu• Zejména podpůrná funkce• Charakteristický je mezibuněčný prostor (na rozdíl

od epitelů). Mezibuněčná hmota je produktem buněk, které se v ní nacházejí

• podle typu buněk a mezibuněčné hmoty rozlišujeme

– vazivo

– chrupavka

– kost

Pojiva

Mezibuněčná hmota

• Se skládá ze složky amorfní a vláknité• Amorfní: voda, ionty, glykosaminoglykany,

proteoglykany, glykoproteiny• vláknitá složka: kolageny a elastiny

– kolageny = pevná a neelastická– elastiny = elastická, dává např. kůži pružné vlastnosti

P.S. glykoprotein = protein obsahující sacharidovou skupinu proteoglykan = heteropolysacharid připojený k proteinu

Hlavní složkou molekuly je polysacharid

Pojivové buňky

• Fixní - vznikají v dané tkáni, produkují její mezibuněčnou hmotu (vaziva - fibroblasty a fibrocyty, myofibroblasty, retikulární buňky, adipocyty; chrupavka - chondroblasty a chondrocyty; kostní tkáň - osteoblasty, osteocyty a osteoklasty

• bloudivé (=volné) - nachází se v pojivové tkáni pouze na přechodnou část svého životního cyklu (např. leukocyty, žírné buňky)

Vaziva

• Mezibuněčná hmota převažuje svým množstvím nad buňkami

• typy vazivové tkáně: mezenchymové vazivo, rosolovité vazivo, kolagenní vazivo, elastické vazivo, retikulární vazivo, tukové vazivo (bílá a hnědá tuková tkáň)

Vaziva - funkce• Strukturální

• podpůrná• obrana organismu (imunokompetentní buňky, fagocytující

buňky, mezibuněčná hmota představuje fyzikální bariéru bránící dalšímu pronikání mikroorganismů)

• úloha při výměně látek v organismu a v transportu živin (těsné spojení s krevními cévami)

• zásobárna živin (tuků, vody a různých elektrolytů)

• úloha v procesu hojení tkání po poranění (má velkou regenerační schopnost)

Chrupavka

• Bezcévná podpůrná tkáň, vzniká z mezodermu. Vytváří ji specializované buňky:

• chondroblasty - aktivně vytváří mezibuněčnou hmotu. Chrupavka tím nabývá na objemu a chondroblasty se do této hmoty uzavírají. Poté se jejich metabolismus snižuje a mění se na

• chondrocyty• výživu chrupavky zajišťuje tekutina kolující v

mezibuněčné hmotě

Chrupavkydělení

• Chrupavka hyalinní (předchůdce kostí)

• Chrupavka vazivová (např. spoje mezi kostmi)

• Chrupavka elastická (např. ušní boltce savců)

Kost

• Kost acelulární - v bazální části plakoidní šupiny u žraloků

• Kost celulární: obsahuje kostní buňky:– osteoblasty

– osteocyty

– osteoklasty

Kost celulárníse dělí na

• Kost dermální (zvaná též krycí) - vždy plochá a zpravidla umístěna těsně pod povrchem těla– vzniká osifikací ze škáry (= osifikace endesmální)

Např. kosti lebky, část pletence lopatkového

• Kost chondrální (zvaná též náhradní) - nahrazuje předcházející chrupavkové stadium– osifikace enchondrální = z vaziva činností chondroblastů a

později chondrocytů vzniká chrupavka, z ní pak činností osteoblastů vzniká základní hmota kostní, do níž se kostní buňky uzavírají; v tomto stavu se nazývají osteocyty

Hojení zlomenin

• V případě zlomeniny se osteocyty znovu aktivují do podoby tzv. osteoklastů

• proto se kosti mohou hojit, zatímco chrupavky nikoli

Zlomenina klíční kosti

Intenzita osifikace

se liší u ektotermních a endotermních obratlovců• u ektotermů roste kost pomaleji v nepříznivých

obdobích (za hibernace či estivace), a vznikají tak útvary podobné letokruhům stromů

Řez kostí prstu žáby

Intenzita osifikace

• u endotermů přirůstá kost v koncentrických vrstvách. Soubor těchto vrstev se nazývá Haversův systém

Haversův systém

Trofická pojiva

• Krev

• tkáňový mok - životní prostředí všech buněk

• míza (=lymfa) - vzniká z tkáňového moku• hemolymfa - např. u hmyzu

I když se jedná o tekutiny, tvoří je jako i ostatní pojiva buňkya plazmatická základní mezibuněčná hmota

Hladká svalovina

– aktin a myozin netvoří sarkomery– vřetenovité jednojaderné buňky– činnost pomalá, bez únavy– nepodléhá vůli– např. trávicí trubice, cévy, děloha

Příčně pruhovaná svalovina

– sarkomery jsou– buňky mají větší množství jader (vzniká tak

soubuní = syncytium)– dlouhá vlákna (až 10cm jedna buňka) s příčným

pruhováním– činnost rychlá, unavitelná, nutnost nervových

podnětů– podléhá vůli– upíná se na kostru

Srdeční svalovina– Sarkomery jsou

– síť buněk s můstky a příčným pruhováním

– každá buňka má však jen jedno jádro; buňky jsou spojeny jemnými přepážkami označovanými jako interkalární disky

– činnost rychlá, stálá, bez únavy, vlastní automacie, látkově a nervově ovlivnitelná

– nepodléhá vůli

Příčně pruhované, hladké a srdeční svalstvo

Nervová tkáň• Vzniká z ektodermu• dendrity - vedou akční

potenciály dovnitř buňky (dendros = strom)

• axon - vede akční potenciály z buňky ven

• synapse - místo, kde se setkávají dvě nervové buňky

• neurosvalová ploténka - nervová zakončení v příčně pruhovaných svalech

Nervová tkáň