Biologie · Střední škola · kapitola 6

Biologie člověka

Lidské tělo udržuje stálé vnitřní prostředí – teplotu kolem 37 °C, pH krve 7,4, hladinu cukru i tlak – přestože se svět kolem neustále mění. Tato schopnost se nazývá homeostáza a řídí ji spolupráce nervové a hormonální soustavy.

1Opěrná a pohybová soustava

Kost tvoří kostní buňky (osteoblasty stavějí, osteoklasty odbourávají) a mezibuněčná hmota s kolagenem a fosforečnanem vápenatým. Kost roste do délky v růstových chrupavkách, do šířky z okostice. Spojení kostí: pevná (švy lebky), chrupavčitá (meziobratlové ploténky) a kloubní (kloubní pouzdro, chrupavka, synoviální tekutina).

Kosterní sval se skládá ze svalových vláken, v nichž se zasouvají vlákna aktinu a myozinu – sval se zkracuje. Ke stahu jsou potřeba ionty Ca2+ a ATP. Při nedostatku kyslíku se tvoří laktát. Pravidelný pohyb posiluje kosti i svaly; nedostatek pohybu vede k osteoporóze, vadnému držení těla a obezitě.

2Tělní tekutiny, krev a imunita

Krev tvoří plazma (55 %; voda, bílkoviny albumin a fibrinogen, ionty, živiny) a krevní elementy (45 %):

Imunitní systém doplňuje míza (lymfa) a mízní uzliny, slezina a brzlík (zrání T-lymfocytů). Přehnaná reakce na neškodné látky je alergie, reakce proti vlastním tkáním autoimunita (cukrovka 1. typu, revmatoidní artritida).

3Srdce a krevní oběh

Srdce má pravou a levou předsíň a komoru; chlopně zajišťují jednosměrný tok (cípaté mezi předsíní a komorou, poloměsíčité na výstupu tepen). Rytmus udává sinusový uzel v pravé předsíni – srdce pracuje automaticky; nervy a hormony jen mění frekvenci. Elektrickou činnost zaznamenává EKG.

Krevní tlak se udává jako systolický/diastolický, norma kolem 120/80 mm Hg. Rizika onemocnění srdce a cév – nejčastější příčiny smrti v Česku – zvyšuje kouření, vysoký tlak, vysoký cholesterol, obezita, cukrovka, nedostatek pohybu a stres.

4Dýchání

Vnější dýchání je výměna plynů v plicích, vnitřní dýchání výměna mezi krví a tkáněmi; buněčné dýchání probíhá v mitochondriích. Nádech je aktivní (stah bránice a zevních mezižeberních svalů zvětší hrudník, tlak v plicích klesne), klidný výdech pasivní. Plyny přecházejí ve sklípcích difuzí podle rozdílu parciálních tlaků. Dýchání řídí centrum v prodloužené míše hlavně podle koncentrace CO2 v krvi. Vitální kapacita plic dospělého je 3–5 litrů.

5Trávení a výživa

MístoEnzym / šťávaCo štěpí
ústaslinná amylázaškrob
žaludekpepsin, HCl (pH 1–2)bílkoviny
dvanáctník (z pankreatu)trypsin, amyláza, lipázabílkoviny, škrob, tuky
dvanáctník (z jater)žluč (bez enzymů)emulguje tuky
tenké střevostřevní enzymydokončení štěpení; klky a mikroklky vstřebávají živiny

Živiny se vstřebávají do krve (cukry, aminokyseliny – putují vrátnicovou žílou do jater) a do mízy (tuky). Vitaminy rozpustné v tucích (A, D, E, K) se ukládají, rozpustné ve vodě (B, C) je nutné přijímat stále. Nedostatek vitaminu C způsobuje kurděje, D křivici, B12 chudokrevnost. Energetická potřeba dospívajícího je asi 9–12 MJ denně.

6Vylučování

Funkční jednotkou ledviny je nefron (asi 1 milion v každé ledvině). V Bowmanově pouzdře s klubíčkem kapilár se z krve filtruje primární moč (asi 180 litrů denně). V kanálcích se zpětně vstřebá voda, glukóza, ionty a vznikne asi 1,5 litru definitivní moči s močovinou. Ledviny tak udržují objem tekutin, pH a koncentraci iontů; hormon ADH (antidiuretický) zvyšuje zpětné vstřebávání vody.

7Nervová soustava

Neuron má tělo, krátké dendrity (příjem signálu) a dlouhý axon (vedení), často obalený myelinovou pochvou, která vedení urychluje (až 120 m/s). Klidový membránový potenciál je asi −70 mV; podnět vyvolá akční potenciál (vzruch) – rychlé otevření sodíkových kanálů. Mezi neurony předávají signál synapse pomocí neurotransmiterů (acetylcholin, dopamin, serotonin, noradrenalin).

Reflexní oblouk: receptor → dostředivý neuron → centrum (mícha, mozek) → odstředivý neuron → efektor (sval, žláza). Podmíněné reflexy jsou získané učením.

8Smyslové orgány

9Hormonální soustava

ŽlázaHormonÚčinek
hypotalamus a hypofýzaliberiny, růstový hormon, TSH, ACTH, FSH, LH, ADH, oxytocinřízení ostatních žláz, růst, vodní hospodářství, porod a kojení
štítná žlázatyroxin (obsahuje jod), kalcitoninrychlost metabolismu; nedostatek jodu – struma
příštítná tělískaparathormonzvyšuje vápník v krvi
slinivka (Langerhansovy ostrůvky)inzulin, glukagonsnižuje / zvyšuje glykémii
nadledvinyadrenalin, kortizol, aldosteronstresová reakce, metabolismus, hospodaření se sodíkem
pohlavní žlázytestosteron, estrogeny, progesterondruhotné pohlavní znaky, menstruační cyklus, těhotenství

Hormony se řídí zpětnou vazbou: například vysoká hladina tyroxinu tlumí tvorbu TSH v hypofýze. Diabetes mellitus 1. typu (chybí inzulin, autoimunita) se léčí inzulinem, 2. typu (necitlivost na inzulin, souvisí s obezitou) dietou, pohybem a léky.

10Rozmnožování a ontogeneze

Menstruační cyklus trvá přibližně 28 dní: ve folikulární fázi dozrává vajíčko (FSH, estrogeny), kolem 14. dne nastává ovulace (vrchol LH), v luteální fázi žluté tělísko tvoří progesteron, který připravuje děložní sliznici. Pokud nedojde k oplození, sliznice se odloučí – menstruace. Oplození probíhá ve vejcovodu, zárodek se uhnízdí v děloze asi 6.–7. den. Do konce 8. týdne mluvíme o embryu, potom o plodu. Porod nastává asi ve 40. týdnu, řídí ho oxytocin. Prevencí pohlavně přenosných nemocí (HIV, chlamydie, kapavka, syfilis, HPV) je kondom a očkování proti HPV.

11Kvíz – procvič si kapitolu