Visoka škola za zdravstvo i socijalni rad sv. Elizabete
Bratislava, katedra teorijskih disciplina
Somatologija
- osnovi anatomije i fiziologije –
Prof. MUDr. Štefan Galbavi, DrSc.
Prof. MUDr. Miron Šramka, DrSc.
Bratislava 2012
Savremene teorije o nastanku ţivota
Pitanje nastanka ţivota na Zemlji – biogeneza predstavlja jedan od najosnovnijih
problema biologije, ali i filozofije. Savremene teorije o poreklu ţivota na Zemlji su
samo hipoteze. Mnoge od njih se zasnivaju na ĉinjenicama, koje je prikupila
kosmologija, geologija, biohemija a delimiĉno su uz pomoć eksperimenata uspešno
rekonstruisane moguće faze biogeneze u laboratorijskim uslovima, ali ipak su to
samo pretpostavke. Postoje tri momenta, koja na današnjem nivou saznanja ne
moţemo da objasnimo a ni u laboratorijama nije uspela njihova simulacija:
-
nastanak materije
-
nastanak ţive materije od neţive
-
odvajanje ĉoveka od ţivotinja
Savremene teorije o nastanku ţivota na Zemlji govore o dvema mogućnostima:
1. ili je Zemlja bila naseljena organizmima sa drugih planetarnih sistema u
svemiru
2. ili su ţivi sistemi nastali direktno na Zemlji, tj. autohtono.
Naseljavanje sa drugih planetarnih sistema
Moderna saznanja iz egzobiologije ne iskljuĉuju mogućnost prenosa ţivih
organizama izmeĊu sunĉevih sistema. Ako su se razvijali ili se ţivi sistemi razvijaju
negde drugde u svemiru, to moţe da se dogodi samo na planetama na kojima su
sliĉni uslovi kao na Zemlji. Znamo da liofilizovani mikroorganizmi mogu da se odrţe
dosta dugo i neobiĉno su otporni na niske toplote i na zraĉenje. Zato ne moţe da se
iskljuĉi da su se organizmi u liofilizovanom stanju transportovali u svemiru i na
planete udaljenih sunĉevih sistema Pristalice ove ekstra-terestiĉke teorije poreklo
ţivota argumentuju time, da je period u kojem su mogli da nastanu organske materije
veoma kratak da bi mogli da se razviju sloţeni organizovani ţivi sistemi.
Autohtoni nastanak ţivota na Zemlji
Iako poreklo ţivota na Zemlji ne moţe da se iskljuĉi prenosom ţive materije iz
svemira, u suštini sve savremene teorije pretpostavljuju, da su ţivi sistemi nastali
postepenim razvojem direktno na Zemlji, dakle autohtono. Sve današnje hipoteze su
varijante koje proizilaze iz sledećih principa:
1. neobiološki nastanak organskih jedinjenja, uglavnom jednostavnih biopolimera
2. asocijacija-spajanje
molekula
organskih
materija
u
fiziĉko-hemijskim
procesima u ograniĉen sistem sa relativno stabilnom strukturom
3. nastanak primitivnog metabolizma i autoreprodukcione sposobnosti ovih
sistema na osnovu fiksacije slobodne energije i nastanka biohemijske
memorije
4. natprirodna intervencija zasluţna za promenu neţive materije u ţivu.
Razvoj ţivih sistema obuhvata
- prebiotiĉku etapu – hemijski razvoj i nastanak odreĊenog stepena organizovanosti i
- biotiĉku etapu – nastanak naprimitivnijih sistema – eobijonta i njihov razvoj u
evolucione primitivne ćelije.
Prebiotiĉki razvoj - etapa
Hemijska evolucija: Naša Zemlja je nastala pre 5 milijardi godina. Od prvobitnih
jedinjenja ugljenika (CH4, HCN, CO, CO2) nastajala su pod uticajem toplotne
energije, zraĉenja i elektriĉnog praţnjenja jednostavna organska jedinjenja, kao što
su ugljovodonik, organske kiseline, aldehidi. Od njih su nastajale hemijskim putem
aminokiseline, šećeri, nukleotidi. Ova teorija dalje predpostavlja razvoj biopolimera
kao što su belanĉevine, polisaharidi i nukleinske kiseline. Ovaj abiogeni razvoj je
morao teći relativno brzo, jer prvi ţivi sistemi potiĉu od pre tri milijarde godina.
Nastanak prebiotiĉke strukture: Koncentracijom biopolimera nastajali su sloţeni
koloidni rastvori. U njima se na osnovu fiziĉko-hemijskih interakcija stvarala
nadmolekularna organizacija – nastajale su organske strukture. Nastanak ovakvih
struktura objašnjavao je Oparin procesom „koacervacije“ a ove strukture je nazvao
koacervati. Koacervatne kapi su od sredine ograniĉene fiziĉkom membranom koja
omogućava razmenu molekula izmeĊu koacervata i sredine. U koacervatima moţe
nastati i unutrašnja strukturna diferencijacija, supstance mogu hemijski zajedno da
reaguju i tako stvaraju nova jedinjenja. Katalizatori mogu ove hemijske procese
ubrzati. Koacervati, dakle predstavljaju prvobitnu strukturnu organizaciju, koja je
omogućila specifičnu diferencijaciju hemijskih procesa, drugačiju od daljeg hemijskog
razvoja u sredini.
Oparinova teorija koacervata je interesantna, ali misliti da je iz ovakvih struktura
nastao ţivot bilo bi veoma jednostavno. Ova teorija ne objašnjava kvalitativnu
promenu materije, koja je osim svoje strukture dobila i funkciju i postala ţiva.
Biotiĉki razvoj - etapa
Nastanak eobionata: Primarne evolutivne sisteme koje moţemo smatrati ţivima
nazivamo eobionti ili protoćelije. Njihova evolucija morala je biti spojena sa razvojem
primitivnog metabolizma, koji je obuhvatao sintezu materija u sistemu i fiksaciju
slobodne energije, kao i razvoj auto reproduktivne sposobnosti spojene sa razvojem
unutrašnjeg sistema pamćenja. Pri razvoju eobionata bitnu ulogu je igrala prirodna
selekcija. Od velikog broja sluĉajno nastalih varijanti, selektovale su se samo
najstabilnije. Brza sinteza sloţenih hemijskih supstanci je moguća samo specifiĉnom
katalizom. Ovu specifiĉnu katalizu su sposobni obezbediti samo katalizatori koji imaju
karakter belanĉevina – enzimi. Energija potrebna za sintezu se oslobaĊala takoĊe
putem enzima. Razvoj principa memorije eobionata je nejasan, predpostavlja se da
su ovu funkciju od poĉetka imale nukleinske kiseline. Pretpostavlja se da su eobionati
nastali pre 3,5 milijarde godina.
Nastanak i razvoj ćelije: Neprestano usavršavanje unutrašnje organizacije i
sposobnoti replikacije eobionata omogućilo je razvoj prvih ćelija tipa prokariota
(višećelijski organizmi), koje su sadrţale DNA u hromozomima, i gde su se
sintetizovali proteini. Zbog odsustva kiseonika prvi prokarioti su morali biti anaerobni.
Energiju su dobijali cepanjem organskih supstanci iz okoline. Bitan preokret je bio
dobijanje sposobnosti za korišćenje svetlosne energije iz sunca (fotosinteza). Na
poĉetku to je bila anaerobna fotosinteza kod koje je za redukciju CO2
korišćen
vodonik koji potiĉe od vodonika sulfida. Aerobna fotosinteza koja je koristila vodu kao
donora protona razvila se kasnije. Zahvaljujući tome je atmosfera postala bogatija
kiseonikom i nastao je ozonski sloj koji smanjuje UV zraĉenje.
Evolucija organizama
Evolucija organizama je verovatno monofiletiĉka što znaĉi da sve vrste ţivih
organizama imaju zajedniĉkog pretka. Ova pretpostavka se zasniva na mnogim
faktorima:
 Hemijski sastav ţivih organizama
 Srodnost belanĉevina kod ţivih organizama
 Sliĉnost osnovnih biohemijskih procesa u ţivim organizmia
 Sliĉnost ultrastrukturnog sastava ćelija svih ţivih organizama.
Praćenjem razvoja organizama od najjednostavnijih ka sloţenijim srećemo se sa više
opštih pojava koje karakterišu filogenezu:

Rekapitulacija – embrion se ponavlja tokom generacija

Divergencija – prirodne grupe organizama su nastale divergencijomodstupanjem pojedinih znakova od zajedniĉke osnove

Konvergencija – sekundarno zbliţavanje. Radi se o formama ili funkcijama
koje su se prvobitno razlikovale ali su se zahvaljujući prilagoĊavanju jednakoj
ţivotnoj sredini zbliţile

Paralelizam – adaptacijom-prilagodjavanjem dve razliĉite razvojne grane na
jednaku ţivotnu sredinu dolazi do pojave dva jednaka znaka

Korelacija – uzajamna zavisnost od razvoja organa organizma. Promene
jednog organa izazivaju korelativne promene i na drugim organima.
Ĉarls Darvin je objasnio mehanizam filogeneze - razvoja ţivih ogranizama, dakle
nastanak i razvoj vrsta. Suština mehanizma evolucije je selekcija – prirodan izbor
pojedinaca koji su bolje prilagoĊeni da preţive. Prirodan izbor predpostavlja
pojavu većeg broja pojedinaca vrste koja je bolje prilagodjena. Organizmi se
uopšteno proizvode mnogo više, nego što to dozvoljavaju uslovi egzistencije. Da
bi se od ovih prekomerno naprodukovanih pojedinaca desio prirodan izbor mora
biti obezbeĊena sledeća osobina organizama – variabilitet – pripadnici te iste
vrste se uzajamno razlikuju veliĉinom, oblikom, bojom, potrebom za toplotom,
svetlom itd. Ove razlike mogu imati kvalitativan ili kvantitativan karakter. Suština
variabiliteta je rekombinacija gena koja se vrši kod polnog razmnoţavanja, kao i
nastanak mutacija i uticaj okoline, koje utiĉu na realizaciju genotipa. IzmeĊu
pojedinaca te iste vrste i izmeĊu raznih vrsta postoji borba i konkurencija koja ima
za cilj oĉuvanje egzistencije pojedinca ili vrste. Ovakve odnose Darvin je nazvao
borba za ţivot.
Polni izbor je forma prirodnog izbora. Radi se o borbi muţjaka za ţenke, borba za
mogućnost oploĊivanja. Ova borba obezbeĊuje da slabiji pojedinci ostave manje
potomstva nego jaĉi, ili ga uopšte nemaju. Polni izbor postoji kod većine
organizama sa polnim dimorfizmom.
Pregled antropogeneze - razvoja ĉoveka
Razvoj ĉoveka – antropogeneza je od svih evolucija organizama najmanje
istraţena. Ĉovek – Homo se sa biološke strane razvijao veoma sporo – oko 2,5
miliona godina. Pre oko 40 000 godina je došlo do nagle revolucionarne promene
i današnji ĉovek je došao na scenu neverovatnom brzinom – za period kraći od
2%
celokupnog
vremenskog
perioda
postojanja
dvonoţnih
homoidnih
organizama. Na taj naĉin je napravljen preokret koji ne znamo da objasnimo.
Tako ni najmodernija nauka ne moţe da objasni kako su primati tokom razvoja
stekli sposobnost apstrakcije ili kreativnosti, emocija kao što su ljubav i mrţnja, na
osnovu paleontoloških i arheoloških pronalazaka.
Razvojna grana roda ĉoveka-Homo potiĉe od glavne grane plemena Hominidae.
Poznate razvojne grane Hominidae su: Ramapithecus, Australopithecus i Homo.
Homo habilis: Bio je prvi ĉovek roda Homo. Ţiveo je u istoĉnoj Africi pre 1,7 – 2,5
miliona godina. Kapacitet lobanje mu je bio oko 750 cm 3. Homo habilis je imao
tipiĉnu hrskavicu, bipedalni hod (na dve noge) sa odgovarajućim oblikom nogu.
Ţiveo je u stepama i bio je lovac. IzraĊivao je najprimitivnije oruĊe za rad. U
suštini, prekoraĉio je prag ljudskog intelekta.
Homo Erectus: Ţiveo je u svim delovima Starog sveta pre 900 – 150 000 godina.
Bio je visok 155 – 160 cm., kapacitet lobanje je bio 950 cm3, kostur trupa i
ekstremiteta se slagao sa kosturom Homo Sapiensa, ali bio je ĉvršći. Lobanja je
imala izrazite arhaiĉke znakove, masivnu ĉeljust, lukove iznad oĉiju,uvuĉenu ĉelo
i bradu. Ţiveo je i lovio u grupi, ţiveo je u pećini.
Homo Sapiens: Evolucija Homo Erectusa ka Homo Sapiensu se odvijala u raznim
oblastima tokom razliĉitog vremenskog perioda i razliĉitom brzinom. U Evropi su
postojale 3 forme:
Homo Sapiens steinheimensis – imao je lobanju sa primitivnim znacima, ali sa
kapacitetom mozga oko 1200cm3.
Homo Sapiens neanderthalensis – praĉovek. Njegova lobanja se oslobodila
primitivnih znakova i dostigla kapacitet 1400 – 1450 cm3. Ţivo je i lovio u grupi.
Osnovao je prvobitno društvo. Njegov glas nije bio artikulisan ali se postepeno
razvijao u jednostavan govor. Imao je sistem kultova i rituala.
Homo Sapiens Sapiens –javljao se u dve forme: Kao predvekovni ĉovek, fosilni, u
suštini je imao istu formu kao što ima i danas. Predvekovni ĉovek je stvorio prvi
artikulisani govor, koji je omogućio stvaranje pojmova a nastao je drugi sistem
signala, ljudska inteligencija. Stvorio je, osim predmeta od kamena i kostiju i
kultne predmete i nakit, koji se smatraju za prva dela likovne umetnosti.
Svetski antropolog i jezuit prof. Teillhard de Chardin se u dvadesetim godinama
našeg veka u iskopinama u Kini trudio da prati razvoj ĉoveka posle njegovog
nastanka. Došao je do zakljuĉka da promena ţivotnih uslova i rad mogu biti samo
jedne od neophodnih sila za promenu našeg pretka u ĉoveka. Nadprirodnu
intervenciju u odreĊenom trenutku ovog procesa je odredio za neophodnu i
neobjašnjivu. Dokaz potrebe za ovom intervencijom je ĉinjenica, da je u svojim
iskopinama primetio razlike izmeĊu majmuna i Homo Sapiensa koje nisu mogle
da se objasne spontanim razvojem. Do danas se nije uspelo reprodukovati ovu
promenu u razvoju ĉoveka, eksperimentalno ili in vivo.
GRAĐA LJUDSKOG ORGANIZMA
Ţiva materija ima karakteristiĉan hemijski sastav, koji ĉine atomi i molekuli. Veoma
znaĉajan elemenat je ugljenik (C), vodonik (H), kiseonik (O), azot (N), fosfor (P) i
sumpor (S). Pojedini atomi se spajaju u molekule. MeĊu biološki znaĉajne molekule
spada npr. dezoksiribonukleinska kiselina (DNK ili DNA – engl. acid = kiselina) i
glukoza (šećer u krvi). Kombinacijom molekula nastaje ţiva materija
koja stvara
razne forme ćelija.
Ćelija
Ćelija je najmanja anatomska i funkcionalna celina koja je sposobna sama da postoji.
U prostoru izmeĊu ćelija se nalazi meĊućelijska teĉnost. Ova teĉnost omogućava
razmenu materija izmeĊu ćelija i teĉnosti u krvnim i limfnim sudovima. Biološka
disciplina koja se bavi prouĉavanjem organizacije ćelije naziva se citologija.
Ćelija (cellula) ima na površini plazmatsku membranu, unutar ćelije se nalazi
citoplazma (cytosol) sa visokom koncentracijom belanĉevina - proteina. U citoplazmi
se nalaze ćelijske organele, ĉesto ograniĉene svojom membranom zahvaljujući
kojoj ćelijska organela vrši odreĊene funkcije. Plazmina membrana i organele su
spojene citoskeletom. Citoskelet je struktura koja omogućava vezu izmeĊu ćelijske
membrane i organela, odrţava oblik ćelije, fiksira organele u optimalan poloţaj.
Ćelijska membrana (plazmatska membrana, opna) je gradivni element ćelije koji
obavija citoplazmu. ObezbeĊuje celinu ćelije a ujedno je i deli od okolne sredine, tzv.
unutrašnje sredine organizma, koju predstavlja meĊućelijska teĉnost. Membrana se
sastoji od tri sloja poput sendviĉa, dva spoljašnja proteinska, debljine 2nm izmeĊu
kojih je sloj lipida-masti debljine 3,5 nm. U lipidima su najĉešće zastupljeni fosfolipid
lecitin i holesterol. Lipidi su rasporeĊeni u dva sloja tako da su hidrofilni krajevi
molekula (koji se mešaju sa vodom) usmereni prema vanćelijskom prostoru a
hidrofobni krajevi (koji se ne mešaju sa vodom a mešaju se sa mastima) su
usmereni ka unutrašnjosti membrane. U ovoj dvoslojnoj strukturi su neravnomerno
rasporeĊeni molekuli proteina (belanĉevina). Deo proteina se nalazi u celoj
membrani i obezbeĊuje spajanje dva prostora koja deli ta membrana, formiranjem
transmembranskih kanala. Ćelijske membrane imaju poluteĉni karakter, u stalnom su
pokretu i stalno menjaju oblik.
Membrane belanĉevine:
1. ĉine strukturu kanala za transport jona kroz membranu
2. osiguravaju aktivan transport - prelazak materija kroz membranu
3. su osnovni ćelijski receptori - mesta koja su specifiĉna i potrebna za vezivanje
hormona za ciljnu ćeliju
4. imaju sposobnost da veţu strane proteine (antigeni)
5. funkcionišu kao enzimi (ubrzavaju biohemijske reakcije)
Na kvalitet membrane izrazito utiĉe sastav lipida (masti) membrane.
Ćelijska membrana je barijera, koja podrazumeva da neke materije prodiru kroz
membranu lakše nego druge, dok je za neke materije membrana potpuno
nepropusna.
Prelazak kroz membranu - membranski transport, odigrava se na više naĉina:
-
jednostavna fiziĉka difuzija - prolaz malih molekula kroz otvore na membrani
-
transport putem specifiĉnih „proteinskih nosaĉa“
-
endocitoza, tj. „uvlaĉenje“ supstanci u ćeliju uz pomoć obavijanja supstance
delom membrane i uvlaĉenja takvog paketa unutar ćelija ili kod egzocitoze –
prenos obrnutim smerom
-
transport supstanci kroz kanale membrane koji je tipiĉan za jone; otvaranje i
zatvaranje kanala se upravlja na specifiĉan naĉin, napr. promenom elektriĉnog
napona na membrani. Tako u ćeliju ulaze/izlaze joni kalcijuma, natrijuma itd
Za velike molekule kao što su belanĉevine, membrana ćelije je praktiĉno
nepropusna.
Tokom mirovanja ćelije, na spoljašnjoj površini membrane vlada pozitivan naboj a na
unutrašnjoj površini negativan. Kod pojave razdraţenja, dolazi do otvaranja kanala
za jone, ulaska/izlaska elektrolita unutar ćelije, i do promene elektriĉnog naboja.
Ovakve promene naboja se zovu akcioni potencijali, javljaju se na membranama
svih ćelija u organizmu tokom prenosa informacija kroz ţivce, mišiće. Akcioni
potencijal moţemo da merimo u svim ţivim ćelijama a njegova vrednost se kreće u
zavisnosti od tipa ćelije, od -30 do -90 mV.
Elektriĉne promene se mogu videti i snimiti na srcu putem EKG-a.
Ćelijske organele
Jedro (nucleus) je najznaĉajniji deo ćelije a to je i najuoĉljivija organela u svim
eukariotskim ćelijama i moţemo je smatrati za mozak ćelije. Ogranićeno je jedarnom
membranom. Unutar jedra se nalazi hromatinski materijal u obliku hromatinskih
niti
-
hromatida
a
njegove
osnovne
komponente
su
kompleks
DNA
(dezoksinukleinska kiselina) i belanĉevine. Hromatinski materijal je bitan za prenos
naslednih osobina jedinke kod deobe, razmnoţavanja, ali i za regulaciju sinteze svih
belanĉevina i enzima u ćeliji. Na poĉetku deobe ćelija se dve konĉaste niti DNAhromatide spiralno uviju jedna oko druge i hromatin se kondenzuje - zgusne, u
strukture poznate kao hromozomi. Svaki hromozom se sastoji od 2 hromatide
spojene centromerom koja predstavlja jedno suţenje na hromozomu i ima ulogu u
orijentaciji i kretanju hromozoma tokom ćelijske deobe. Delovi hromozoma iznad i
ispod centromere oznaĉeni su kao kraci hromozoma. Broj hromozoma je
karakteristiĉan i stalan za svaku vrstu. Skup svih hromozoma jednog organizma
naziva se kariotip. Kada kariotip zabeleţimo, napr. fotografski, to se zove
kariogram. Telesna (somatska) ćelija kod ĉoveka ima 46 hromozoma ili 23 para
hromozoma a prva 22 para se zovu autozomi. 23-ći par hromozoma,koji odreĊuje
pol se zove tzv. seks hromozom ili gonozom. Kod muškog pola to je Y dok je kod
ţenskog to X hromozom. Muškarac ima hromozomsku konstituciju 44 autosoma i XY
polne hromozome, a ţena ima isto 44 autosoma i XX polne hromozome. Kod
ţenskog pola jedan od polnih X hromozoma je uvek više kondenzovan, genetski je
neaktivan i prisutan je u svim somatskim ćelijama ţenskog organizma, a zove se
seks hromatin ili Barr-ovo telo.
Sve ćelije jednog organizma nastaju od jedne ćelije koja opet nastaje spajanjem
muške i ţenske polne ćelije. Svaka polna ćelija nosi poloviĉni broj hromozoma, znaĉi
kod ĉoveka 22 autozomalna hromozoma i 1 polni hromozom, koji odredjuje pol. Ovi
hromozomi se nakon oplodnje spajaju, tako da nakon spajanja dve polne ćelije
nastaje zametak sa 22 para hromozoma - autozoma i 23-im parom seks hromozoma.
U svim ćelijama jednog organizma parovi autosoma su simetriĉni tj. homologi. U
somatskoj ćeliji dakle svaki hromozom koji vodi poreklo od majke ima svoj
odgovarajući hromozom koji vodi poreklo od oca. Ovi homologi hromozomi nose
alternativne - razliĉite forme istih gena, nazvane aleli. Kod ţenskog pola postoji 23
para homologih hromozoma jer one sadrţe dva XX hromozoma koji su takoĊe
homologi. Kod muškog pola imamo 22 para homologih hromozoma, jer oni sadrţe
XY
hromozome
koji
su
asimetriĉni
-
nehomologi.
Jedan gen sastoji se od
dva alela, od kojih se
jedan nalazi na
homolognom
hromozomu
naslijeđenom od majke,
a drugi na homolognom
hromozomu
naslijeđenom od oca
Dakle, telesne ćelije ĉoveka imaju 46 hromozoma odnosno, 22 para autosoma i 2
polna (seks) hromozoma. Taj broj hromozoma se naziva diploidan broj i oznaĉava se
sa 2n. Diploidan broj nastaje spajanjem haploidnog broja hromozoma koji je duplo
manji od 2n, a koga imaju polne ćelije (jajna ćelija i spermatozoid).
Segmenti DNA u hromozomima formiraju gene, koji su osnovna jedinica genetske
informacije. Skup gena jedne ćelije se naziva genom. Segmenti DNA kodiraju,
odredjuju, stvaranje odreĊenih specifiĉnih proteina u ćeliji a ti proteini dalje kontrolišu
i usmeravaju procese koji odreĊuju karakteristike svake ćelije.
Jedarce (nucleolus) je organela koja se nalazi u ćelijskom jedru, ovalnog ili okruglog
oblika, smeštena u nukleoplazmi od koje nije odvojeno membranom. Jedro moţe da
sadrţi jedno ili veći broj jedaraca. Veliĉina i oblik nukleolusa su razliĉiti a zavise od
vrste ćelija i stanja njene aktivnosti kao i od vrste organizma. U njemu se stvara i
skladišti tzv ribozomalna ribonukleinska kiselina-RNA (rRNA), koja je kopija DNA
(kod). Ribozomalna RNK nastaje tako što deo DNK koji nosi informacije za sintezu
neke belanĉevine umnoţi svoju kopiju, i to je ribozomalna RNA. Ribozomalna RNK
se spaja sa belanĉevinama i tako gradi ćelijske organele ribozome. Posle ribozomi
izlaze kroz pore jedarne membrane u citoplazmu. Ribozomi slobodno leţe u
citoplazmi ili se veţu za druge organele. Uĉestvuju u sintezi belanĉevina koje su
kodirane u ribozomnoj RNK posle ĉega se raspadaju. Pokreću seriju reakcija koje
dovode do nastanka programiranih proteina (proteosinteza).
Endoplazmatiĉni retikulum (ER) ĉine membrane u citoplazmi ćelije koje
ograniĉavaju delove citoplazme u vidu kanalića. Endoplazmatiĉni retikulum moţe da
bude granularan i glatki.
Granularan endoplazmatiĉni retikulum ĉine kanalići na ĉijoj spoljašnjoj površini su
vezani ribozomi gde se stvaraju proteini. Proteini koji se sintetišu u granularnom
endoplazmatiĉnom retikulumu transportuju se vezikulama koje se od njega odvajaju i
putuju ka tzv. Goldţijevom aparatu radi dalje obrade, tzv. „sazrevanja“.
Glatki endoplazmatiĉni retikulum nema ribozome (zbog toga se naziva „glatki“),
stvara masne kiseline, steroidne hormone iz holesterola (napr. polne hormone). Ima
funkciju detoksikacije mnogih štetnih supstanci (toksiĉnih) koju vrše ćelije jetre. U
mišićnim ćelijama ima posebnu ulogu u skladištenju jona Ca++ koji je neophodan za
mišićne kontrakcije.
Goldţijev aparat je sistem membrana i vezikula. Spaja produkte koji su nastali u
ribozomima u kompleksne supstancije. Ovako formirane supstancije
putuju van
ćelije kao sekret ćelije ili se koriste u nekom delu ćelije za njeno obnavljanje.
Lizozomi su ćelijske organele koje imaju veliki znaĉaj u metabolizmu ćelija. Sadrţe
enzime za razlaganje svih vrsta organskih materija. Oni otklanjaju štetne ili
nepotrebne molekule. Poseban znaĉaj imaju u razlaganju pojedinih ćelijskih
organela, pošto omogućavaju ponovno korišćenje njihovih sastavnih elemenata.
Peroksizomi su male organele koje takodje imaju funkciju detoksikacije štetnih
materija koje nastaju tokom fiziološkog metabolizma ćelije ili su spoljašnjeg porekla
(alkohol). Nalaze se pre svega u ćelijama jetre koje u organizmu vrše glavnu funkciju
detoksikacije.
Mitohondrije su fabrika energije. Imaju ovalni, cilindriĉan ili oblik elipse, odnosno
strukturu koja liĉi na granule u citoplazmi a ograniĉene su dvostrukom membranom.
Unutrašnja membrana je uvuĉena unutar mitohondrije i ĉini nepotpune pregrade.
Pruţa veliku površinu za hemijske reakcije. Mitohondrije su prisutne u svim ćelijama
u ogromnom broju, pre svega u ćelijama tkiva sa visokim energetskim zahtevima
(mišićne ćelije). U mitohondrijama se hranljive materije – glukoza (šećer) i masne
kiseline razlaţu uz pomoć kiseonika molekula. Finalan produkt celog reda reakcija
(proces oksidativne fosforilacije) je supstancija adenozintrifosfat (ATP), koji
konzervira energiju u formi makroenergetskih veza. Ćelije onda koriste ovu energiju
za punjenje funkcija ćelija, tj. koriste mehaniĉku energiju, energiju za luĉenje sekreta i
za transport.
Centriola jedarni organ koji je odgovoran za formiranje deobnog vretena, koje
razvodi
hromozome/hromatide
tokom
deobe.
Centriole
ĉine
dve
valjkaste
mikrotubulne strukture, koje se obiĉno sastoje od 9 tripleta mikrotubula. Opklopljena
je specifiĉnim materijalom, koji ima vaţnu ulogu pri stvaranju deobnog vretena.
Tokom ćelijske deobe se centriole dupliraju i izazovu nastanak deobnog vretena,
zatim kreću ka suprotnim polovima, tako da postoji jedan par za svaku kćerku ćeliju.
Funkcije ćelije
Osnovne funkcije ćelije sluţe da bi ćelije preţivele i da bi se obnavljale.
MeĊu osnovne funkcije ćelije spada:
-
prijem hranljivih materija iz teĉnosti tkiva
-
oslobaĊanje energije iz hranljivih materija
-
uklanjanje nepotrebnih proizvoda nastalih kod
metabolizma u medjućelijsku
teĉnost
-
sposobnost rasta
-
sposobnost reprodukcije
-
nosioci su genetske informacije
Specifiĉne funkcije ćelija:
-
nervne ćelije stvaraju i prenose impulse, nadraţaje
-
mišićne ćelije imaju sposobnost kontrakcije i ekscitabilnosti-razdraţljivosti
-
ćelije jetre imaju metaboliĉku aktivnost
-
ćelije creva i kanala bubrega imaju sposobnost apsorpcije
-
ćelije sekreta stvaraju i oslobaĊaju produkte (enzime, hormone)
-
ćelije za reprodukciju garantuju polno razmnoţavanje
Ćelija je sposobna da komunicira sa ostalim i udaljenim ćelijama putem signala koje
prima iz okoline i koje emituje. Signali su humoralnog karaktera – napr. hormoni,
neurotransmiteri. U prenosu ovih signala uĉestvuju krv, teĉnost tkiva i nervna tkiva.
Ţivotni ciklus ćelija
Ciklus ćelija moţemo karakterisati kao sled nekoliko vremenski ograniĉenih perioda u
ţivotu ćelije:
-
nastanak ćelije je trenutak poĉetka ciklusa. Većinom ćelije nastaju deobom ćelija,
izuzetak ĉine neuroni i crvena krvna zrnca (ne dele se).
-
sledi period rasta i sazrevanja (diferencijacija) sve do stadijuma kada mogu da
vrše odreĊene funkcije i imaju sposobnost za deobu.
Ţivot ćelije se završava:
-
smrću – termin apoptoza koristimo za oznaĉavanje prirodne, genetski
programirane smrti ćelije
-
deobom (reprodukcijom) koja je intenzivna u toku rasta organizma. Kod odraslih
deoba sluţi za nadoknadu izgubljenih ćelija. Razlog gubljenja su fiziološke
okolnosti kao i oštećenje tkiva, tj. u procesu zaceljivanja.
Ćelije se dele mitozom (bespolno razmnoţavanje) i mejozom.
Mitoza je deoba karakteristiĉna za telesne – somatske ćelije. Obuhvata dva procesa:
deobu jedra – mitozu – i deobu citoplazme – citokinezu. Mitoza je proces u kojem
ćelija udvostruĉuje svoj genom (genetski materijal) i zatim ga razdvaja u dvije
jednake polovine.Ovim nepolnim razmnoţavanjem novonastale ćelije imaju jednak
skup gena kao i njihova majka ćelija.
Mitoza se najĉešće moţe podeliti na sledeće faze:

profaza – kondenzacija hromatinskog materijala, postaju vidljiviji hromozomi
sastavljeni od dve uzduţne potpuno jednake i meĊusobno povezane
hromatide. Nastaju 2 deobna vretena na dva kraja jedra

prometafaza – Niti deobnih vretena vezuju hromozome, raspada se omotaĉ
jedra, nestaje jedarce.

metafaza – hromozomi se rasporeĊuju u sredinu, izmeĊu polova u takozvanoj
ekvatorijalnoj ravni. Svaki hromozom se umnoţi, dupliraju se uzduţnim
deljenjem na dva identiĉna hromozoma (ćerke ćelije). U centromeri ostaju
spojeni.

anafaza – sestrinske hromatide se razdvajaju, hromozom se podelio na dva
nova hromozoma. Hromatide koje su sada novi hromozomi se kreću ka
polovima skraćivanjem mikrotubula deobnog vretena.

telofaza – završna faza mitoze, isĉezavaju konci deobnog vretena,
hromozomi se despiralizuju. Obrazuje se jedarna membrana i jedarce.
Citokineza – na ekvatoru ćelije se obrazuje deobna brazda kojom se ravnomerno
podeli citoplazma na dve ćerke ćelije. Nasumiĉno se razdvajaju organele, obnavlja se
struktura ćelije kao njen karakteristiĉan oblik i funkcije.
Deoba polnih ćelija
Ovo geneza je obrazovanje jajnih ćelija kod ţenki diploidnih organizama.
Znaĉi nastajanje polnih ćelija tzv. gameta – jajne ćelije i spermatozoidi, koje imaju
veoma znaĉajnu ulogu jer omogućavaju polno (seksualno) razmnoţavanje. Mejozom
se iz obiĉnih ćelija organizma stvaraju polne ćelije, gamete koje za razliku od
somatskih ćelija imaju poloviĉan broj hromozoma (haploidan broj hromozoma) tj. 23,
od kojih je 22 autohromozoma a 1 gonohromozom. Redukciju diploidnog broja
hromozoma na haploidan broj omogućuje redukciona deoba ili mejoza. Mejoza se
satoji iz mejoze I i mejoze II. U mejozi I se smanjuje broj hromozoma na polovinu,
dok se u mejozi 2 tako nastale ćelije sa poloviĉnim brojem hromozoma dele kao u
mitozi. Kod oploĊenja (spajanja dve polne ćelije) se onda obnavlja parni broj
hromozoma. Sve ţenske gamete sadrţe hromozom X a muške gamete sadrţe
hromozom X ili hromozom Y uz verovatnoću od 50%. Kod oploĊenja tj. pri spajanju
muške i ţenske gamete u zigot je teorijski jednaka verovatnoća nastanka zigote sa
ţenskim (XX) ili muškim (XY) tipom hromozomnog pola.
Kod polnog razmnoţavanja, u procesu mejoze, gde dolazi do rekombinacije i
segregacije gena nastaju nove kombinacije gena, odnosno dobijaju se nasumiĉne
kombinacije osobine od majke i oca, te pojedinci prve generacije kod polnog
razmnoţavanja nisu identiĉni ni sa jednim roditeljem (Mendelova i Morganova
pravila).
Ĉovek spada, prema odreĊivanju pola, u tip Drosophila, koji je karakteristiĉan za
sisare. Tj. muţjak ima gonozome XY a ţenka XX. Tip Abraxas ima hromozome XX
kod muţjaka a XY kod ţenki. Tu spada većina ptica i pojedini gmizavci. Tip
Habrobracon ima diploidni genom kod ţenki a haploidni kod muţjaka, koji nastaju
od neoploĊenih jajnih ćelija ţenki. Nalazi se kod nekih vrsta insekata.
Polni hromozomi se razlikuju po veliĉini. Hromozom X je kod ĉoveka veći i sadrţi više
gena u poreĊenju sa hromozomom Y. Oba hromozoma sadrţe homološki deo u
kojem se njihova genetska informacija razlikuje.
Rizik veće verovatnoće pojave mutacije alela je kod heterogametskog pola XY zbog
toga sto geni u nehomološkom delu hromozoma X imaju samo jednu kopiju. To je
tzv. hemizigotno stanje. U sluĉaju ako je ovakva jedina alela gena recesivna,
štetna, pojedinac nema hromozom sa drugom alelom i recesivna alela se fenotipski
pojavi. Kod ĉoveka u hromozomima X nalaze se geni ĉiji poremećaj vodi napr. ka
hemofiliji ili ka daltonizmu.
U sluĉaju nasleĊa gena lokalizovanih na nehomološkom delu hromozoma Y
govorimo o tzv. direktnom nasleĊu. Po direktnoj liniji se ovi geni nasleĊuju sa oca
na sina i unuke u okviru heterogametskog pola.
Kod ţena se ne transkripuju oba hromozoma X. U toku embriogeneze dolazi do
inaktivacije jednog hromozoma X, koji ostaje spiralni. U interfazi moguće je videti ga
kao Barr-ovo telo. Inaktivacija je sluĉajna. U organizmu ţene mogu biti aktivna oba
hromozoma X ali nikada ne zajedno u jednom tkivu. Ova pojava se oznaĉava kao
lionizacija. Napr. prenosilac hemofilije moţe da manifestuje bolest ako je u njegovoj
jetri bio inaktiviran hromozom, koji je nosio zdravu alelu.
Osnovi genetike
Osnovi genetike predstavljaju ispitivanje pojava kao nasleĊe odnosno sposobnost
organizama i njihovog potomstva da reaguju na iste uslove na isti naĉin i
promenljivost, sposobnost organizama da se razlikuju od bliskih pojedinaca te iste
vrste. Molekulska genetika se bavi ispitivanjem nukleinskih kiselina (DNK i RNK).
Citogenetika ispituje hromozome, imunogenetika prati genetsku osnovu imunološkog
sistema a nutrigenomika ispituje uticaj ishrane na genetski aparat ĉoveka.
Osnovna pravila nasleĊivanja objavio je i publikovao 1865. godine Johan Gregor
Mendel. On je opovrgao dotadašnje gledište da je nasleĊivanje fluidnog karaktera.
Do tada se smatralo da kao posledica ukrštanja dolazi do jednostavnog mešanja
osobina kao kad se napr. pomeša jedna boja sa drugom. Mendel je pokazao da su
faktori nasleĊivanja korpuskularnog karaktera. On je našao da je svaka osobina koja
se nasleĊuje predstavljena sa dva faktora koja se kod stvaranja matiĉnih ćelija dele i
u svakog pojedinca ulazi po jedan od tih faktora, alternativnih znakova (prvi
Mendelejev zakon – Zakon segregacije, podela znakova koji se nasleđuju). TakoĊe
je našao princip nezavisnog nasleĊivanja znakova odnosno faktora za razliĉite
znakove, koji su rasporeĊeni u ćelije za reprodukciju bez meĊusobne zavisnosti
(drugi Mendelejev zakon). TakoĊe je našao fenomen recesivnosti i dominantnosti
znakova. On se sastoji u tome što kod ispoljavanja tih znakova (fenotip) jedan znak
jednog karaktera ima tendenciju da prevlada nad drugim znakom, odnosno da je
dominantan. Odredio je matematiĉke zakonitosti nasleĊivanja znakova kod pojedinih
generacija. MeĊutim tada je njegov rad ostao neshvaćen zbog toga što je biološke
osobine objašnjavao matematiĉkim postupcima.
Mendelejeva pravila
Ova pravila su u stvari skup Mendelejevih beleţaka. Kod Mendelejevih pravila je
znaĉajno odrediti kod pojedinaca genotip, odnosno kombinaciju gena i fenotip,
odnosno njihovo spoljašnje ispoljavanje. Mendelejeva pravila su:
1.
Pravilo uniformnosti i reciprociteta. Kod ukrštanja homozigotnih roditelja
pripadnici prve generacije potomstva su isti i sasvim je nebitno koji od roditelja je
imao dominantne alele reciprocita.( Homozigot ili homozigotnost je prisustvo jednakih
genskih alela (A1A1 ili aa ili AA) koji odreĊuju neku osobinu na paru homologih
hromozoma. Recesivan alel ispoljava svoje dejstvo smo u homozigotnom stanju.
2.
Pravilo cepanja znakova. Ako se ukrštaju meĊusobno pripadnici generacije
potomstva u prvoj generaciju u njihovom potomstvu se javljaju osnovni znaci iz
roditeljstva generacije.
3.
Pravilo o ĉistoći gameta. Gameta ili polna ćelija moţe iz para hromozoma od
diploidne majĉinske ćelije sadrţati samo jedan hromozom.
4.
Pravilo o nezavisnoj mogućnosti kombinacije gena. Aleli gena se mogu
nasleĊivati i kombinovati nezavisno od alela drugih gena.
Mendelejeve faktore danas zovemo geni. Svaki znak u organizmu je obezbeĊen sa
dva gena – alela. U svakoj zreloj polnoj ćeliji – gameti, nalazi se samo jedan alel od
dva alternativna. Nakon oplodnje jajne ćelije spermatozoidom i nastanka zigote
dolazi do stvaranja parova alela. Ako su aleli spermatozoida i jajne ćelije isti, nastaje
homozigot a ako su sadrţali pre spajanja razliĉite alele nastaje heterozigot.
Homozigot moţe da bude dominantan ako su oba alela dominantna ili recesivan ako
su oba alela recesivna. Dominantne znakove oznaĉavamo velikim a recesivne malim
slovima abecede. Skup svih gena danog organizma zovemo genotip. Skup svih
morfoloških osobina jednog organizma koje su nastale zajedniĉkim delovanjem
genotipa i uslova sredine zovemo fenotip. Obzirom da se svaki gen ne mora tokom
ţivota pojaviti normalno je da je genotip širi od fenotipa.
Morganova pravila
Mendelejeva pravila vaţe bez izuzetka u situacijama kada pratimo razne gene koji se
nalaze na raznim hromozomima. MeĊutim u genomu ĉoveka nalazi se otprilike 30
hiljada gena koji su lokalizovani na 23 para hromozoma. Iz ovoga proizilazi da sa
velikom verovatnoćom mogu biti analizirani geni koji se nalaze na jednom istom
hromozomu. U ovakvom sluĉaju govorimo o vezanim genima. Morganova pravila
vaţe u sluĉaju kada su geni na isto hromozomu odnosno na jednom lancu DNA.
1.
Geni se nalaze na hromozomu i oni su linearno jedan iza drugog.
2.
Geni na jednom hromozomu ĉine tzv. vezanu grupu. Broj vezanih grupa u
organizmu je se slaţe sa brojem homoloških hromozoma koje organizam ima.
3.
IzmeĊu gena jednog homološkog para hromozama moţe doći do
razmene genetskog materijala putem cross-overa odnosno rekombinacije
nesestrinskih
hromatida
izmeĊu
oba
homološka
hromozoma.
Uĉestalost
rekombinacije je proporcionalna udaljenosti gena. Iz ovog trećeg Morganovog pravila
proizilazi mogućnost odreĊivanja udaljenosti izmeĊu gena. Udaljenost izmeĊu gena
se odreĊuje tzv. centimorganima (cM) u jedinicama mapiranja gena. Osim
odreĊivanja prisustva veze izmeĊu praćenih gena (podatak o njihovom poloţaju na
odreĊenom hromozomu) moţe se odrediti i vrsta veze. Veza CIS znaĉi da se na
jednom hromozomu nalaze aleli jednog tipa ili dominantni ili recesivni. Ako postoji
veza TRANS znaĉi da se na hromozomu nalaze i dominantne i recesivne alele
praćenih gena.
Genetski kod je informacija koja je zapisana u obliku sekvencija, delova nukleotida u
DNA i na osnovu koje se svrstavaju aminokiseline u polipeptidne lance. Genetski kod
se realizuje u obliku tripleta odnosno tri baze u mRNA odreĊuju vrstu aminokiseline.
Ovakva tribazna sekvencija se zove kodon. Sekvencija kodona u mRNA odreĊuje
raspored aminokiselina u belanĉevini.
Vrste nasleĊivanja:
Autozomno recesivno nasleĊivanje:
1.
Pojava znakova ĉesto preskaĉe, ne javlja se u svakoj generaciji.
2.
Distribucija pojave znakova kod jednog pola je pribliţno ista.
3.
Znaci se ĉesto javljaju kod brakova u srodstvu.
4.
Ako se jedan znak javlja kod oba roditelja morao bi se javiti kod sve dece.
5.
Većina individua sa datim znakom ima fenotip normalnih roditelja.
Autozomno dominantno nasleĊivanje:
1.
Pojava znaka ne bi trebala da preskaĉe generacije.
2.
Ukrštanje jedinca sa znakom sa jedincom bez znaka imaće za posledicu
pojavu znaka kod 50% potomaka (jedinac sa znakom je heterozigot)
3.
Distribucija pojave znakova izmeĊu polova je jednaka (1:1)
Polno vezano recesivno nasleĊivanje:
1.
Većina individua sa znakom su muškarci.
2.
Muškarci sa znakom potiĉu od majki koje ili imaju odreĊeni znak ili su nosioci, i
obiĉno znakove nalazimo kod braće, oĉeva, striĉeva, sa majĉine strane.
3.
Devojĉice sa invaliditetom imaju oĉeve ili majke sa invaliditetom, koji su
nosioci znakova.
4.
Sinovi majki sa znacima moraju imati te znakove.
5.
Oko polovine sinova majki koje su nosioci znakova ima znakove.
Polno vezano dominantno nasleĊivanje:
1.
Pojava znakova ne preskaĉe generacije, znak se nalazi u svakoj.
2.
Majke muškaraca sa znakom imaju znakove.
3.
Majke devojaka sa znakom imaju ili majke ili oĉeve sa znakom.
4.
Oko polovine dece majki sa znakom imaju znak u odnosu polova 1:1.
5.
Otac sa znakom ima sve ćerke sa znakom i nijednog sina sa znakom.
6.
Pojava znakova kod ţena je 2x ĉešća nego kod muškaraca.
Citogenetika ĉoveka
Osnova citogenetike je ispitivanje morfologije, oblika hromozoma i njihovih aberacijaodstupanja od normalnog. Hromozomi ĉoveka se rasporeĊuju i prepoznaju po
centromeri i po veliĉini (idiogram). Skup svih hromozoma u organizmu zovemo
kariogram. Kod ĉoveka razlikujemo 7 vrsta hromozoma A – G. U lekarskoj genetici
citološka genetika ima sledeći znaĉaj:
1.
Moţe da otkrije uzroke uroĊenih grešaka i sindroma.
2.
Moţe da doprinese dijagnostikovanju, otkrivanju urodjene greške.
3.
Moţe da doprinese prognoziranju bolesti.
4.
Moţe da doprinese planiranju roditeljstva (genetska savetovanja).
5.
Moţe da doprinese otkrivanju mutagenog uticaja u radnoj i ţivotnoj sredini.
Kod sastavljanja kariograma najĉešće se koriste krvni limfociti u mitozi. U posebnim
sluĉajevima mogu se koristiti ćelije kosne srţi, fibroplasti i trofoblasti.
Hromozomske aberacije delimo na:
1.
2.
3.
promene broja:
a.
promene broja hromozoma – ploiditet
b.
promene broja jednog hromozoma – zomija
c.
promene u delu hromozoma – duplikacije, delecije
promene u rasporedu:
a.
u okviru hromozoma – inverzija
b.
izmeĊu hromozoma – translokacija
citološki nedetektabilne promene, uglavnom mutacije:
a.
taĉkasta mutacija – supstitucija, adicija, delecija
b.
pomeranje jednog dela za ĉitanje informacije u hromozomu (frame
shift mutation). To je promena nukleotida ili izostavljanje nukleotida u jednoj bazi što
menja okvir ĉitanja i kao posledica dolazi do promene aminokiselina i sastava
belanĉevina.
TKIVA
Tkiva su grupe ćelija koje imaju isti oblik i jednu glavnu specifiĉnu funkciju. Tkiva
nalazimo kod višećelijskih organizama. Sva tkiva nastaju iz jedne matiĉne
embrionalne ploĉe. Tkiva se kod višećelijskih organizama javljaju kao posledica
postepene specijalizacije ćelija. Osnovnim tkivom kod višećelijskih organizama je
epitel. Ispitivanjem tkiva se bavi histologija. Imamo 4 osnovne vrste tkiva.
1. Epitelno tkivo
Epitel pokriva spoljašnju površinu tela kao i unutrašnje šupljine organa i ţila. To je
tkivo koje se sastoji od ćelija koje tesno naleţu jedna na drugu. Ima dobru
sposobnost obnavljanja – regeneracije. Deli se u zavisnosti od:
Oblika (napr. Cilindriĉan), broja slojeva (napr. jednoslojan, višeslojan), funkcije –
pokrovni, epitel ţlezda, epitel u organima za varenje, epitel u nervnim organima itd.
2. Vezivno tkivo
Osnovne funkcije vezivnog tkiva su potporna, metaboliĉka i termoregulaciona. Sastoji
se od ćelija od kojih neke proizvode meĊućelijsku supstancu i razna belanĉevinasta
vlakna (kolagena, elastiĉna, retikularna). U vezivnim tkivima ima mnogo meĊućelijske
teĉnosti. Moţe da bude u obliku vlakana ili amorfna. Imamo tri vrste vezivnih tkiva:
vezivo, kost i hrskavicu.
Vezivo se sastoji od vezivnih ćelija - to su fibrociti, ćelija masnog tkiva i meĊućelijske
teĉnosti, sa raznim koliĉinama vlakana. MeĊućelijska teĉnost je belanĉevinasti
rastvor koji se nalazi izmeĊu ćelija i vlakana. Ima dobru sposobnost obnavljanja regeneracije. U zavisnosti od toga od ĉega se sastoji, vezivno tkivo se deli na:
ĉvrsto – sadrţi kolagen
retko – ima malo vlakana
elastiĉno – ima uglavnom elastiĉna vlakna
masno – ima vezivne masne ćelije
limfno – osnovni sastojak limfnih ĉvorova.
Hrskavica se sastoji iz ćelija i meĊućelijske teĉnosti sa elastiĉnim i kolagenim
vlaknima. Na površini hrskavice se nalazi vezivno tkivo – perihondrijum. Hrskavica
nema sposobnost regeneracije. Kod oštećenja na mestu hrskavice se stvara vezivo.
Hrskavica moţe biti hijalinska. Liĉi na staklo, bele je boje i tvrda. Nalazi se u disajnim
putevima i u zglobovima. Kod oštećenja ostaju defekti. Elastična hrskavica se nalazi
napr. kao sastojak ušne školjke, kolagena, bogata je kolagenim vlaknima, otporna na
pritisak i nalazi se izmeĊu kiĉmenih pršljenova.
Kost – koštano tkivo se sastoji od koštanih ćelija (osteociti) i velike koliĉine organske
meĊućelijske teĉnosti sa kolagenim vlaknima. IzmeĊu vlakana se taloţe mineralne
supstance u obliku kristala, koji se sastoje od kalcijuma, fosfora i magnezijuma. Kod
dece u koštanom tkivu ima više organskih materija, te su kosti elastiĉnije. Kod starih
osoba ima više mineralnih materija te su kosti ĉvršće ali su krhkije – lakše se lome.
Koštano tkivo se deli u zavisnosti od organizacije na:
kompaktno tkivo, sastoji se od lamela koje su organizovane u ploĉice
sunđerasto tkivo, koje je u obliku nepravilne mreţe.
Kosno tkivo ima ćelije koje mogu biti:
osnovne ćelije (progenitori) – dele se i sazrevaju u specifiĉne koštane ćelije
osteoblasti – zaduţene su za stvaranje koleganih vlakana i mogu da sazrevaju u
zrele koštane ćelije odnosno osteocite
osteociti – zrele koštane ćelije, imaju vaţnu ulogu kod razmene hranljivih i otpadnih
materija izmeĊu krvi i sopstvenog koštanog tkiva
osteoklasti – ćelije koje razlaţu meĊućelijsku koštanu masu i pri tome se u krv
oslobaĊa kalcijum.
Koštano tkivo se stalno remodelira, restruktuira. Stara kost se raspada i stvara se
nova kost. Osnovni preduslov za izgradnju kosti jeste dovoljna koliĉina belanĉevina,
kalcijuma, D vitamina i hormona
(polni, kalcitoni, parathormon). U optimalnim
uslovima mladi organizam do 20. godine formira mnogo mineralizovanog, ĉvrstog
koštanog tkiva, da kasnije negativni uticaji sredine ili ishrane ili razvoj osteoporoze
(smanjivanje mase koštanog tkiva) ne mogu bitno da utiĉu na kvalitet kosti. Kod
oštećenja kosti napr. kod preloma, kost se regeneriše a proces traje 6-8 nedelja.
3. Mišićno tkivo
Može da se kontrakuje ili skraćuje, opušta ili relaksira i da menja napon unutar mišića
bez promene dužine mišića. Kontrakcije i relaksacija mišića moguća je zahvaljujući
posebnim belanĉevinama, mišićnim vlaknima. Uslov za konktrakciju jeste prisustvo
jona kalcijuma. Mišićno tkivo deli se:
-
glatko
-
popreĉno-prugasto
-
srĉano.
Glatki mišići sastoje se od malih ćelija sa jednim jedrom, vretenastog oblika. Ove
ćelije sadrţe kontraktilne belanĉevine aktin i miozin, koje su dosta nepravilno
rasporeĊene. Glatki mišići se kontrakuju dosta sporo i ĉesto ritmiĉno.
Karakteristike glatkih mišića:
-
nalaze se u zidovima šupljih organa i izvodnih kanala napr. u probavnom
traktu, bešiki, disajnim putevima, zidovima krvnih ţila. Ovi mišiću su veoma plastiĉni,
mogu se dobro širiti i rastezati, što omogućava dobro širenje šupljih organa –
ţeludac.
-
menjaju aktivnost pod uticajem autonomnog nervnog sistema kao simpatikus i
parasimpatikus i to nezavisno od naše volje, pod uticajem nekih hormona, kod
nedostatka kiseonika ili povećane koliĉine ugljen dioksida.
-
na mehaniĉku stimulaciju napr. na razvlaĉenje reaguju kontrakcijom, imaju
odreĊenu sposobnost regeneracije.
Popreĉno prugasti koštani mišići se nalaze u mišićima. Imaju ćelije koje su u obliku
cilindra. Neki su duţine nekoliko cm te se ove ćelije zovu mišićna vlakna. Imaju više
jedara a aktin i miozin su rasporeĊeni u vlakna koja se zovu miofibrili i sadrţe
belanĉevine aktin i miozin. Pri tome miozin boji mišiće u tamnije, aktin svetlije, tako
da se dobija utisak popreĉne prugavosti mišića po ĉemu su dobili ime.
Aktivnost popreĉno prugastih mišića moţe da bude refleksna (kada se opeĉemo,
refleksno povuĉemo ruku) ili svesna (svesno savijem ruku).
Srĉani mišić (miokard) je posebni mišić koji je po strukturi sliĉan popreĉno prugastim
mišićima ali se od njih razlikuje oblikom i rasporedom mišićnih ćelija i aktivnošću.
Aktivnost srĉanog mišića je autonomna – dešava se bez naše volje. Pri tome
razdraţljivost koja rezultira kontrakcijom srca jeste posledica razdraţljivog tkiva u
miokardu i moţe se dešavati bez nervnih i krvnih regulatornih mehanizama. Srĉani
mišić se ne regeneriše posle infarkta kod koga dolazi do smrti dela mišićnog tkiva,
ono se zamenjuje sa vezivom – oţiljkom.
4. Nervno tkivo
Osnovna jedinica nervnog tkiva je nervna ćelija ili neuron. U nervno tkivo pored toga
spadaju i potporne ćelije – glije, potrebne za fiziološku graĊu i funkciju neurona.
Neuron se sastoji od tela, kratkih izdanaka – dendrita i jednog dugog izdanka –
aksona. Dendriti su vlakna kojima se razdraţljivost vodi ka telu neurona. Akson je
vlakno koje vodi razdraţljivost od neurona ka ciljnom tkivu a to moţe da bude ili drugi
neuron, ili napr. mišićno tkivo ili neka ţlezda.
Akson je pokriven sa mijelinskim omotaĉem razliĉite debljine. Mijelinski omotaĉ je
ispresecan Ranvierovim rezovima, koji ubrzavaju tok razdraţljivosti kroz akson.
Tokom ţivota broj neurona polako opada i na njihovo mesto dolaze glije. Neuroni
nemaju sposobnost regeneracije. Posle roĊenja gube sposobnost deljenja.
Neuroni se ne regenerišu, ali novija istraţivanja pokazuju da mogu nastajati
diferencijacijom izvornih ćelija. Aksoni perifernih ţivaca mogu delimiĉno da se
regenerišu.
Organi, organski sistemi i organizam
Organ
Razliĉite vrste tkiva se specifiĉno skupljaju i formiraju organe kao što je mozak, srce,
pluća itd. Jedan organ moţe da ima više funkcija, meĊutim obiĉno je jedno tkivo od
najvećeg znaĉaja i odreĊuje glavnu funkciju. Napr. bubrezi imaju jednu glavnu
funkciju a to je izluĉivanje teĉnosti i nepotrebnih supstanci iz tela ali pored toga
bubrezi izluĉuju belanĉevinu eritropoetin koji utiĉe na stvaranje crvenih krvnih zrnaca,
renin koji utiĉe na visinu krvnog pritiska a osim toga pretvaraju neaktivnu formu D
vitamina u aktivnu.
Organski sistemi
Nekoliko organa koji imaju istu ili sliĉnu funkciju stvaraju organski sistem. U ljudskom
organizmu se nalaze sledeći organski sistemi:

koţni sistem

koštani sistem

mišićni sistem

kardiovaskularni sistem

imunološki sistem

sistem organa za disanje

sistem organa za varenje

sistem organa za izluĉivanje

sistem organa razmnoţavanje

sistem ţlezda sa unutrašnjim luĉenjem

nervni sistem.
Ispitivanje organa i sistema vrši fiziologija. Makroskopsku graĊu organa i organskog
sistema ispituje anatomija.
Organizam
Ljudski organizam moţemo smatrati za najsloţeniju jedinicu organizacije ţive
materije. Ponaša se kao jedna celina. Funkciju integracije u njemu vrši prvenstveno
nervni, imunološki sistem i krv. Osnovne ţivotne funkcije ţivog organizma su:
Metabolizam koji podrazumeva zbir svih hemijskih reakcija koje se odvijaju u telu i
omogućava organizmu da stvori potrebne materije, da ih menja i oslobaĊa iz njih
energiju. Sastoji se iz anabolizma (stvaranje sloţenih jedinjenja potrebnih za rad
organizma) i katabolizma (odnosno razlaganje sloţenih materija na jednostavne).
Reaktivnost podrazumeva sposobnost organizma da primećuje promene spoljašnje i
unutrašnje sredine i da reaguje na njih.
Pokretljivost podrazumeva pokrete celog cela i njegovih delova, pokret organa, ćelija
i struktura unutar ćelija.
Rast podrazumeva povećanje veliĉine tela i posledica je povećanje broja ćelija i rast
ćelija.
Diferencijacija (sazrevanje) odnosi se na sve ćelije višećelijskih organizama, jer sve
ćelije nastaju iz jedne nediferentovane ćelije – oploĊene jajne ćelije – zigota.
Diferencijacijom ćelije postepeno dobijaju odreĊenu graĊu i funkciju.
Reprodukcija u širem smislu podrazumeva stvaranje novih ćelija u smislu rasta,
obnavljanja tkiva i dešava se ceo ţivot. U uţem smislu podrazumeva reprodukciju
ljudske jedinke.
Prestanak ţivotnih procesa izaziva smrt ćelija tkiva i na kraju organizma. Dokaz
nastanka smrti je prestanak rada srca, prestanak spontanog disanja (kliniĉka smrt) i
prestanak funkcije mozga (biološka smrt).
SISTEM ZA KRETANJE
Ljudski kostur se sastoji od oko 206 pojedinaĉnih kostiju, povezanih razliĉitim
zglobovima. Svaka kost ima odreĊenu veliĉinu i oblik u zavisnosti od svoje uloge.
Ljudski kostur predstavlja 12% ukupne mase tela.
Kostur, odnosno skelet, delimo na:
-
osovinski skelet
-
skelet ekstremiteta (udova)
Skelet daje telu ĉvrstinu, pruţa oslonac za priĉvršćivanje mišića i štiti osetljive organe
(ĉula i nervni sistem). Omogućava kretanje tela i kretanje delova tela. Štiti unutrašnje
organe I ĉini niz šupljina u koje su smešteni najvaţniji organi kao napr.
mozak, srce, pluća, itd. Predstavlja bogato skladište kalcijuma I fosfora a u kosnoj
srţi se stvaraju krvna zrnca.
Postoje 4 glavne grupe kostiju:
Duge kosti su, kako sam naziv kaţe, izduţene, blago povijene i takve graĊe da
apsorbuju pritisak. Kod dugih kostiju razlikuje se središnji deo, dijafiza (diaphysis) i
dva okrajka (epiphysis proximalis et distalis). Dijafiza je izduţeni i tanji deo kosti, koja
se naziva još i telo (corpus), a okrajci su zadebljanja u koja se dijafiza nastavlja na
jednom i drugom kraju. Koštana srţ (medulla osium) je krvotvorno tkivo smešteno
u moţdinskim šupljinama kosti i u prostorima meĊu gredicama sunĊerastog koštanog
tkiva. U njoj nastaju sve krvne stanice, razgraĊuju se eritrociti i stvara rezerva gvoţĊa
nastala raspadanjem hemoglobina. Koštana srţ je u svim kostima crvene boje, koja
se kasnije menja u ţutu (crvena ostaje samo u pljosnatim kostima). MeĊu duge kosti
spadaju noţne i ruĉne kosti kao i kosti prstiju.
Kratke kosti su ĉetvrtaste i debele. Kratke kosti se ĉesto uporeĊuju sa kockom, pa
se na njima razlikuje šest strana. Ove kosti pojedinaĉno imaju malu pokretljivost, ali
zajedniĉki ostvaruju veću amplitudu pokreta odreĊenog dela tela nego kada bi taj deo
tela imao samo jednu kost. Koren šake u ruĉnom zglobu i koren stopala u ĉlanku su
kratke kosti.
Nepravilne kosti se razlikuju po veliĉini i obliku. Nalaze se na licu i leĊima.
Ravne kosti poput rebara, lobanje i lopatica štite vitalne organe. Neke pljosnate kosti
imaju zaštitnu ulogu pošto uĉestvuju u izgradnji zidova šupljina u kojima su neţni
organi ili su potpora za organe koji su preteški za svoje slabe veze (karliĉne kosti), ili
svojim velikim površinama sluţe kao ĉvrst oslonac za pripoj mišića.
Rast kostiju – kost nastaje od vezivnog tkiva ili hrskavice. Ovaj proces se naziva
osifikacija. Ako kost nastaje od vezivnog tkiva, govorimo o desmalnoj osifikaciji a ako
nastaje u hrskavici govorimo o hondralnoj osifikaciji (većina kostiju osifikuje
hondralno). Desmalno osifikuju kosti lobanje i neke kosti lica.
Zglobovi – spajanje kostiju
Zglob je mesto spajanja dve ili više kosti. Zglobni sistem ĉine zglobovi i njima
pridruţene kosti i sveze.
Kosti mogu biti spojene kao:


nepokretni koštani spoj, koji moţe biti

vezivni (kosti lobanje),

hrskaviĉni (rebra spojena sa grudnom kosti), i

koštani (karlica)
pokretni koštani spoj, tj. zglob pravom smislu.
GraĊa zgloba (articulatio)
1) zglobna šupljina - je kapilarni prostor izmeĊu zglobnih površina, obavijen
zglobnom ovojnicom. Zglobna šupljina ne komunicira sa spoljašnjim prostorom, pa
je pritisak u njoj manji od atmosferskog, što pridonosi meĊusobnoj priljubljenosti
zglobnih površina.
2) hrskaviĉne zglobne površine su delovi kosti koji uĉestvuju u formiranju zgloba.
Prekrivene su tankim slojem hijaline hrskavice (debljine 2-5 mm) koja ublaţava
pritisak i štiti zglob. Obiĉno je jedna zglobna površina ispupĉena (konveksna) a njoj
analogna je udubljena (konkavna), tako da odgovaraju jedna drugoj.
3) zglobna ovojnica - obavija celi zglob i rubovima se najĉešće veţe za krajeve
zglobnih tela. OmeĊuje i štiti zglobnu šupljinu i zglobna tela, a izgraĊuju je dva sloja:
membrana fibrosa i membrana sinovialis. Unutar kaspule nalazi se šupljina ispunjena
sinovijalnom teĉnošću.
Pomoćni delovi zgloba su ligamenti, diskovi i meniskovi.
Zglobove moţemo deliti na:
-
proste – spajaju dve kosti
-
sloţene – spajaju više kostiju.
Na osnovu oblika zglobova razlikujemo: loptaste, sedlaste, elipsoidne, valjkaste,
pljosnate.
Lobanja (cranium)
Deli se na neurocranium – deo u kojem je smešten I zaštićen mozak, i na kostur
lica.
neurocranium ĉini 8 kostiju:

zatiljna/potiljaĉna kost - je neparna kost, koja uĉestvuje u izgradnji baze
i krova lobanje.

2 temene kosti – temena kost je parna ĉetvorougaona kost koja gradi
srednji deo krova lobanje.

ĉeona kost – neparna kost lobanje koja izgraĊuje prednji, konveksni
deo krova lobanje, i sastoji se od uspravnog i horizontalnog dela koji
svojim delovima gradi krov oĉne duplje, a sa središnjim delom se
zglobljava sa kostima nosa i etimoidalnom kosti.

2 slepooĉne kosti – u unutrašnjem delu ove parne kosti se nalazi sistem
za ravnoteţu I sluh, koji komunicira sa spoljašnjom sredinom pomoću
spoljašnjeg ušnog kanala.

klinasta kost - je neparna kost lobanje, koja gradi srednji i zadnji
deo baze. Na gornjoj strani klinaste kosti nalazi se udubljenje u kome je
smeštena hipofiza, a podseća na sedlo.

sitasta kost – neparna kost smeštena ispred sfenoidalne a ispod ĉeone
kosti, uĉestvuje u izgradnji zida nosne šupljine I unutrašnjeg zida oĉne
duplje.
Kostur lica raste otprilike do 15-16 godine. Lice se izrazito menja pre svega tokom
prve dve godine ţivota. Kostur lica je manji od dela neurocraniuma. Kostur lica ĉine:
-
2 nosne kosti – spojene su u sredini i grade koren nosa.
-
2 gornje vilice – velika parna kost u središnjem delu lica. Ona uĉestvuje u
izgradnji oĉne i nosne duplje, kao i podslepooĉne i krilastonepĉane jame. Na njoj
se opisuju telo i ĉetiri nastavka (jabuĉni, ĉeoni, nepĉani i zubni). Unutar kosti se
nalazi šupljina koja se naziva viliĉni sinus.
-
2 suzne kosti – najmanje kosti lica
-
2 jagodiĉne kosti - parna kost lica, koja prouzrokuje na gornjem delu lica
karakteristiĉno
ispupĉenje
zvano
jagodica
ili
jabuĉica.
Pripada
tipu
nepravilnih kostiju i na njoj se opisuju tri strane, tri ivice i dva nastavka.
-
2 nepĉane kosti - imaju oblik latiniĉnog slova L.
-
raonik – je tanka kost lobanje koja oblikuje deo nosne pregrade.
-
donja vilica -
je najveća i najmasivnija kost lica, koja je preko viliĉnog
zgloba povezana sa kostima lobanje. Zahvaljujući njenoj pokretljivosti, kao
i zubima koji su usaĊeni u alveole i mastikatornim mišićima koji se ovde pripajaju
i grupišu, donja vilica uĉestvuje u ţvakanju, govoru, mimici i drugim znaĉajnim
funkcijama
-
jeziĉna kost - sitna kost koja se nalazi ispod donje vilice u korenu jezika,
svezama je priĉvršćena za lobanju i podupire jezik.
Kiĉma
(columna vertebralis) kiĉma ĉoveka je izgraĊena iz 33-34 pršljena i postavljena je u
srednjoj liniji zadnje strane vrata i trupa. Tokom rasta, neki pršljenovi postanu
nepokretni, srastu i jednu celinu.
Kiĉma se sastoji od:
-
7 vratnih pršljenova (vertebrae cervicales) i oznaĉavaju se sa
simbolom C (C1 – C7)
-
12 grudnih pršljenova (vertebrae thoracicae) Th1 – Th12
-
5 slabinskih pršljenova (vertebrae lumbales) L1 – L5
-
5 pršljenova sedalnog dela (vertebrae sacrales) S1 – S5. Ovi krsni
pršljenovi su srasli u jednu celinu - krsna kost (os sacrum). Gornji deo
je spojen sa poslednjim pršljenom slabinskog dela L5 a boĉni deo je
ĉvrsto spojen sa kostima karlice.
-
4-5 repnih pršljenova (vertebrae coccygeales) Co1 – Co4, kod ĉoveka
se od zakrţljalih pršljenova obrazuje trtiĉna kost (os coccygis).
GraĊa kiĉmenog pršljena:
-
Telo (corpus vertebrae) je prednji, najmasivniji deo pršljena valjkastog
oblika. Nalazi se ispred kiĉmenog otvora. Telo pršljena je sve masivnije što se
pršljenovi nalaze na niţem delu kiĉmenog stuba.
-
Luk pršljena – IzmeĊu dva susedna pršljenska luka, u sredini, se nalaze otvori.
Otvori svih pršljenova ĉine kiĉmeni kanal (canalis vertebralis) u kome je
smeštena kiĉmena moţdina (medulla spinalis)
-
Nastavci pršljena
Pokretljivost kiĉmenog stuba obezbeĊuju diskovi, koji se nalaze izmeĊu pršljenova.
MeĊupršljenski diskovi su poseban oblik zglobne fibrozne hrskavice koja se nalazi
izmeĊu susednih pršljenova u kiĉmenom stubu. Imaju zadatak da kiĉmenom stubu
poboljšaju
usklaĊenost
odnosa zglobnih
površina,
spreĉi
mehaniĉka
oštećenja koštanih i nervnih struktura i omogući blage i bezbolne pokrete pršljenova.
Grudni koš
(thorax) ĉini:
Grudna kost (sternum) - izgraĊuje središnji deo prednjeg zida grudnog koša.
Sastoji se iz gornjeg dela, ruĉice, tela i maĉnog nastavka (processus xyphoicleus).
Rebra (costae) - duge kosti kojih ima 12 pari, u obliku su ispupĉenog luka. Prvih 7
pari rebara su prava rebra (costae verae). Osmi, deveti i deseti par su laţna rebra
(costae spuriae). Jedanaesti i dvanaesti par rebara su slobodna rebra (costae
fluctuantes). Na svakom rebru razlikuju se telo i dva okrajka. Telo rebra (corpns
costae) je srednji, izduţeni deo, na kojem se razlikuju spoljašnja i unutrašnja strana,
gornja i donja ivica. Okrajci rebra su: prednji, koji se spaja preko rebarne hrskavice
sa grudnom kosti i zadnji, na kojem se razlikuju: glava rebra (caput costae), vrat
(collum costae) i kvrţica rebra (tuberculum costae). Prvo rebro je najkraće rebro.
Grudni koš je od velikog znaĉaja u procesu disanja a takoĊe je i oslonac prednjim
udovima.
Skelet gornjih ekstremiteta
Rameni pojas ĉini:
Lopatica (scaoula) je pljosnata, trouglasta kost koja je priljubliena samo mišićima uz
zadnji zid grudnog koša. Lopatica ima dve strane - prednju koja je izdubljena u
podlopatiĉnu jamu i zadnju. Spoljašnji deo grebena lopatice proširen je u vidu
ĉetvrtaste ploĉe koia se naziva i natplećak (acromion. Na spoljašnjem uglu se nalazi
lopatiĉna ĉašica (cavitas glenoidalis), a iznad i ispred nje je kljunski nastavak.
Kljuĉna kost (clavicula) je postavliena horizontalno izmeĊu grudne kosti i
lopatice,nalazi se iznad prvog rebra. Spaja skelet gornjih ekstremiteta sa skeletom
grudnog koša.
Skelet gornjih ekstremiteta se sastoji od:
Ramena kost (humerus) je duga kost koja povezuje lopaticu sa kostima podlakta. Na
njoj se razlikuju telo i dva okrajka.
Ţbica (radius) je duga, spoljašnja kost podlakta ĉiji se gornji okrajak spaja sa
ramenom kosti i gornjim okrajkom lakatne kosti, a donji okrajak sa kostima ruĉja i
donjim okrajkom lakatne kosti.
Lakatna kost (ulna) je duga, unutrašnja kost podlakta ĉiji se gornji okrajak spaja sa
ramenom kosti i gornjim okrajkom ţbice a donji okrajak sa kostima ruĉja i donjim
okrajkom ţbice.
Kosti ruĉja (ossa carpi) – ima ih 8, rasporeĊene su u dva reda: gornji proksimalni i
donji distalni.
Kosti doruĉja (ossa metacarpi). Ima ih 5, a obeleţavaju se rimskim rednim
brojevima od I-V. poĉevši od palca.
Ĉlanci prstiju (phalanges) – po dva ĉlanka imaju palĉevi, po tri ostali prsti.
Skelet donjih ekstremiteta
Donji ekstremiteti su spojeni na osnovni skelet pomoću karlice.
Karliĉna kost (os coxae) - tokom razvoja i rasta karliĉna kost se prvobitno sastoji iz
tri kosti, bedrene (os ilii), preponske (os pubis) i sedalne kosti (ps ischj). Ove tri kosti
su prvobitno razdvojene hrskavicom u obliku slova Y koja okoštava izmedu 15 - 20
godine ţivota.
Skelet donjih ekstremiteta
Butna kost (femur) je najduţa i najjaĉa kost u telu, koja se gornjim krajem spaja sa
karliĉnom kosti, a donjim sa ĉašicom i gornjim krajem golenjaĉe.
Golenjaĉa (tibia) je duga, unutrašnja kost potkolenice koja se svojim gornjim
okrajkom spaja sa butnom kosti i lišnjaĉom, a donjim okrajkom sa lišnjaĉom i
skoĉnom kosti. Na golenjaĉi se opisuju telo i dva okrajka. Gornji okrajak (extremitas
superior) je masivniji i na njemu se vide dva koštana ispupĉenja, spoljašnje (condylus
lateralis) i unutrašnje (condylus medialis). Na njegovom unutrašnjem delu vidi se
koštani nastavak, unutrašnji gleţanj (malleolus medialis).
Lišnjaĉa (fibula) je duga, spoljašnja kost potkolenice ĉiji se gornji okrajak spaja sa
golenjaĉom a donji sa golenjaĉom i skoĉnom kosti.
Kosti stopala (ossa pedis) - u stopalu ima 26 kostiju rasporeĊenih u tri grupe, kosti
noţja, donoţja i prstiju stopala.
Kosti noţja (ossa tarsi) saĉinjava sedam kostiju koje su rasporeĊene u dva reda,
zadnji i prednji. U zadnjem redu nalaze se petna (calcaneus) i skoĉna kost (talus). U
prednjem redu nalaze se kockasta kost (os cuboideum), ĉunasta (os naviculare)
ispred koje se nalaze tri klinaste kosti - unutrašnja, srednja i spoljašnja (os
cuneiforme mediale, intermedium et laterale).
Kosti donoţja (ossa metatarsi) su 5 kostiju koje saĉinjavaju donoţje i one se
obeleţavaju rimskim brojevima (I-V). Prva kost donoţja pripada palcu.
Ĉlanci prstiju (phalanges) - svi prsti imaju po tri ĉlanka osim palca (halux) koji ima
dva ĉlanka (proksimalni i distalni).
MUSKULATORNI SISTEM
Muskulatorni sistem se sastoji od oko 700 mišića a zajedno sa skeletnim ĉini aparat
za kretanje. Aktivnost mišićnog sistema je refleksna i svesna (regulisana voljom).
Mišići se za kosti spajaju snopovima vezivnih vlakana – tetivama. Kraj tetive, najbliţe
centralnom delu tela, naziva se koren mišića i obiĉno je kraći od vezivnih delova na
drugom kraju. Obiĉno je koren na jednoj strani zgloba, a vezivni deo na drugom
udaljenom kraju, tako se grĉenjem mišića pomera i zglob. Veza sa nervnim sistemom
je ostvarena tako što je svaki mišić inervisan posebnim nervom. Tako jedan mišić
moţe da vrši samo jednu vrstu pokreta pa su zbog toga mišići udruţeni u
funkcionalne grupe koje deluju antagonistiĉki.
Popreĉno - prugasti trakasti mišić moţe da se uoĉi kao snop grupisanog tkiva,
povezanog u kompletnu celinu. Najmanji deo ovog tkiva - baza radne celine mišića su filamenti aktin i myosin. Proteinske su graĊe i ĉesto se nazivaju kontraktilni
proteini. Mišići se kontrahuju po duţini, kada svi filamenti miosina proĊu pored
filamenata aktina. Filamenti se grupišu u miofibrile. IzmeĊu njih nalaze se ostaci
mišićnog goriva u obliku glikogena i uobiĉajeni proizvoĊaĉi energije, mitohondrije,
gde se kiseonik i hrana sagorevaju u energiju. Miofibrili se dalje grupišu u mišićna
vlakna. Do svake ćelije dopire nervno vlakno koje ih pokreće, kada je
potrebno. Mišićna vlakna se sama grupišu u snopove obavijene vezivnim tkivom.
Manji mišić moţe da se sastoji od samo nekoliko snopova vlakana, dok krupniji mišić
moţe da se sastoji od stotine snopova vlakana. Ceo mišić je obavijen vlaknastim
tkivom.
Nervi prolaze niz kiĉmu od motoriĉkih delova (koji kontrolišu pokrete) do kore
mozga i dopiru iz kiĉme u pojedinaĉne nerve, pa do razliĉitih mišića. Ako mišić nema
svoj nerv, on gubi sposobnost da se kontrahuje i poĉinje da propada.
Na površini mišića se nalaze delovi, gde se nervi vezuju za mišić. Struja nervnog
impulsa, kada stigne do mišića, je veoma mala, dok su strujne promene koje se
dešavaju u mišićima, kada se kontakuju, naprimer, priliĉno velike tako da je potrebna
neka vrsta pojaĉavanja. Prenos impulsa kontrakcije odigrava se u posebnoj ploĉi
motoriĉkog kraja na mestu, gde dolazi do kontakta izmeĊu nervnog i mišićnog
vlakna. Strujni impuls, koji ide do nerva, ne stimuliše mišić direktno već oslobaĊa
prenosnu hemikaliju koja se zove acetil - holin, ĉime se izaziva kontrakcija.
Klizanje filamenata miosina preko filamenata aktina je kompleksan proces u kojem
serije hemijskih veza nastaje i prekida se. Za to je potrebna energija, koja se dobija
sagorevanjem kiseonika i hrane u mitohondrijama, a ĉuva se i prenosi kao sloţeno
jedinjenje ATP, bogato visokoenergetskim fosfatom. Kontrakcija mišića poĉinje
dopiranjem kalcijuma u mišićne ćelije kroz veliki niz cevĉica, mikrotubula, koje
prolaze izmeĊu miofibrila.
Mišići glave, vrata I trupa
Mišiće glave saĉinjavaju dve velike muskulatorne grupe:

površinski ili potkožni mišići

duboki ili mastikatorni mišići.
Površinski:
Mimiĉni mišići - svojim tonusom i kontrakcijom regulišu izraz lica, kao i spoljnji izraz
njegovog raspoloţenja.odnosno mimiku. Dele se na: ĉeone mišiće (m.frontalis),
mišiće oĉne duplje (m.orbicularis), mišiće usne duplje, mišići nosa.
Mišići za ţvakanje – pokreću donjom vilicom. To su meseter, slepooĉni mišić,
spoljašnji I unutrašnji krilasti mišići.
Vratni mišići – postoje dve vrste.
Platizma - mišić je inervisan od strane vratne grane facijalnog ţivca, a osnovna
funkcija mu se ogleda u podizanju, zatezanju i stvaranju nabora na koţi vrata. Levi i
desni pregibaĉ vrata - je parni površinski mišić prednje strane vrata, koga oblaţe
površinski list vratne fascije. Pripaja se na gornjem delu grudne kosti i gornjoj strani i
zadnjoj ivici kljuĉne kosti.
Duboka vrsta:
Mišići grudnog koša – veliki i mali prsni mišić, prednji nazupĉani mišić, potkljuĉni
mišić, meĊurebarni unutrašnji i spoljašnji mišići – spoljašnji mišići su glavni
inspiratorni mišići a unutrašnji mišići su glavni ekspiratorni mišići.
Dijafragma - je mišić koji se nalazi izmeĊu grudnog koša i trbuha. Dijafragma je
prirodna granica izmeĊu ove dve duplje. Njena najznaĉajnija uloga je u
procesu udisanja pošto se njenim kontrakcijama širi grudni koš. Na samoj dijafragmi
nalazi se nekoliko otvora kroz koje prolaze organi iz grudnog koša u stomak, a meĊu
njima su 3 najveća - jednjaĉni otvor, otvor za aortu i otvor za donju šuplju venu.
Trbušni mišići:
-
Ravni trbušni mišić je mišić koji ĉini prednji deo trbušnog zida. Ravni trbušni
mišić uĉestvuje u odrţavanju uspravnog stava i disanju.
-
Popreĉni trbušni mišić je mišić koji ĉini prednji i boĉni deo trbušnog zida.
-
Spoljašnji i unutrašnji kosi trbušni mišići – ĉine boĉni deo trbušnog zida.
-
Ĉetverokutni slabinski mišić je mišić koji ĉini straţnji deo trbušnog zida. Nalazi
se duţ kiĉme.
LeĊni mišići:
Mogu da budu površni I duboki.
Duboki leĊni mišići su kratki sitni mišići koji se nalaze izmeĊu nastavaka pršljenova.
Površni mišići – trapezni mišić i veliki leĊni mišić.
Mišići ekstremiteta
Mišići ramena: deltoidni mišić - mišićne niti polaze se kljuĉne kosti, akromiona i
delova lopatice, skupljaju se i hvataju za nadlaktiĉnu kost.
Mišići nadlakta: podeljeni su ramenicom i meĊumišićnim pregradama na prednju i
zadnju grupu. Zadnju grupu ĉini samo jedan veliki, snaţan troglavi mišić nadlakta
(m. triceps brachii) dok su mišići prednje grupe podeljeni u dva sloja – površni i
duboki sloj. U površnom se nalazi dvoglavi mišić nadlakta (m. biceps brachii), a u
dubokom se nalaze kljunasto-rameniĉni mišić (m. coracobrachialis) i nadlakani
mišić (m. brachialis).
Mišići podlaktice: obli pronator - je mišić prednje strane podlaktice. Radijalni
pregibaĉ zapešća, dugaĉki dlanski mišić, ulnarni pregibaĉ zapešća.
Mišići šake: su male, kratke mišićne jedinice, funkcionalno spojene u grupu mišića
palca, malog prsta, u grupu dubokih mišića dlana. Mišići koji su zaduţeni za pokrete
prstiju su veoma neţni i taĉni.
Sedalni mišić: zadnju grupu mišića ĉine veoma jaki sedalni mišići,pre svega najveći
sedalni mišić glutaeus maximus.
Bedreni mišići: dele se na prednju, unutrašnju i zadnju grupu mišića. Glavni mišić
koji pripada prednjoj strani je ĉetveroglavi bedreni mišić. Troglavi gnjatni
mišić (musculus triceps surae) naziv je za mišiće zadnje strane potkolenice: trbušasti
mišić lista i široki listoliki mišić zajedno. Ovaj mišić je najjaĉi pokretaĉ noge.
Kardiovaskularni sistem
Kardiovaskularni sistem se sastoji iz srca, krvnih ţila i krvi, limfnog tkiva i limfe. Krvne
ţile grade zatvoreni sistem u kome srce stalno pumpa krv. Doturanje potrebnih
materija iz krvi ka ćelijama i odnošenje metaboliĉkih produkata iz ćelija nazad u krv
dešava se putem plazme. Postojanje ljudske ćelije tkiva i celog organizma
karakteriše se stabilnošću unutrašnje sredine, dovoĊenjem kiseonika i hranljivih
materija i odvoĊenjem otpadnih materija. Stabilnost unutrašnje sredine – homeostazu
je u 19. veku opisao Bernard Klod kao stabilnost Ph, toplote, osmolarnosti,
izovolemije, ali i stabilnosti kiseonika, ugljendioksida i koliĉine izvora energije kao
napr. glukoze.
Oko svake ćelije u organizmu nalazi se intersticijalna ili meĊućelijska teĉnost koja
odrţava stabilnost unutrašnje sredine organizma i putem nje se razmenjuju hranljive i
otpadne materije. Unutrašnja stabilnost je uslov dobrog funkcionisanja organizma
kao celine. MeĊućelijska teĉnost nastaje prelaskom teĉnosti iz krvnih kapilara u
prostor izmeĊu ćelija. Višak meĊućelijske teĉnosti prelazi u limfne sudove, u njima
se stvara limfa i vraća se u krv.
Krv – funkcija i sastav krvi
Krv je glavni deo unutrašnje sredine organizma. To je suspenzija ćelijskih elemenata:
crvenih i belih zrnaca i trombocita u krvnoj plazmi. Krv ĉini oko 7% mase organizma,
oko 4,5-5 litara, kod ţena nešto manje.
Krvna plazma je ţućkasta teĉnost koja sadrţi veliku koliĉinu organskih i neorganskih
materija. Vrednost Ph plazme je 7,4 i ona je stabilna. Koliĉina plazme kod odraslog
ĉoveka je 2,8- 3,5 litara. Glavni kationi (pozitivno naelektrisani elektroliti) su natrijum,
kalijum, kalcijum, magnezijum, a anion je hlor. U tragovima se javlja gvoţĊe i jod.
Koncentracija natrijuma u plazmi 137-142 mmol/l, on je glavni kation odgovoran za
vanćelijsku teĉnost.
Kalijum, koncentracija u plazmi 3,8-5,1 mmol/l, odgovoran je za aktivaciju enzima,
razdraţljivost ţivaca i mišića, glavni elektrolit unutar ćelija.
Kalcijum, koncentracija je 2,25-2,75 mmol/l, odgovoran je za zgrušavanje krvi, prenos
razdraţaja duţ ţivaca, kontrakciju mišića i rad srca.
Magnezijum, koncentracija 0,7-1,2 mmol/l, odgovoran je za aktivaciju enzima i
smanjuje razdraţljivost ţivaca.
Hloridi, koncentracija 90-100 mmol/l, odrţavaju osmolarnost, koliĉinu i kiselost
teĉnosti u organizmu i sastavni je deo sokova u ţelucu.
Bikarbonati, koncentracija 24-35 mmol/l, odgovorni su za prenos ugljendioksida i
odrţavanje kiselosti.
Fosfor, koncentracija 0,6-1,6 mmol/l, odrţava Ph i koštano tkivo.
Iz organskih materija u krvi se nalaze belanĉevine, glukoza, laktat, azotne materije,
produkti metabolizma belanĉevina (mokraćna kiselina, urea, kreatinin, amonijak)
masti (masne kiseline – holesterol, lipoproteini).
U plazmi se nalaze boje, bilirubin, hormoni, vitamini, enzimi.
Krvne ćelije
Eritrociti, crvene krvne ćelije
Eritrocit je ćelija bez jedra zaduţena za transport gasova, kiseonika i ugljen
dioksida. Ona ima bikonkavni oblik što povećava njenu površinu za transport gasova.
Zbog odsustva jedra i zbog oblika
eritrocit moţe da se izduţi i na taj naĉin
se kreće kapilarima koji imaju promer
manji od promera eritrocita. Ţivotni vek
eritrocita je 90-120 dana nakon ĉega se
raspada a taj proces raspada se zove
hemoliza. Stari eritrociti umiru u slezini,
jetri, kosnoj srţi nakon preuzimanja od
ovih organa u procesu koji se zove
fagocitoza.
Hematokrit oznaĉava procentualnu zastupljenost eritrocita u punoj krvi. Kod
muškaraca 44% a kod ţena 39% +/- 5%. Kada se boravi na većoj nadmorskoj visini
udeo broja eritrocita u krvi se povećava. Sedimentacija (taloţenje) eritrocita odraţava
stanje stabilnosti ĉvrstih delova krvi. U fiziološkim uslovima pod uticajem gravitacije
eritrociti se taloţe brzinom od 3-4 mm na sat kod muškaraca a kod ţena 6-11 mm na
sat. Kada postoji povećanje antitela, gamaglobulina, što signalizira infekciju, i kada
postoji povećana vrednost fibrinogena a taloţenje eritrocita se ubrzava. Eritrociti se
fiziološki brţe taloţe nakon jela, za vreme menstruacije i tokom trudnoće. To je
nespecifiĉan test.
Hemoglobin (Hb) je crvena krvna boja. Sastoji se od belanĉevine – proteinskog
lanca globina i boje – hema, koja sadrţi gvoţĊe koje mu daje boju. Koliĉina
hemoglobina kod muškaraca je 135 – 170 g/l a kod ţena 120-158 g/l krvi. Dnevno se
raspada 7-8 g hemoglobina a toliko se i stvara. Hemoglobin sluţi za vezivanje i
transport kiseonika. 1g vezuje 1,39 ml kiseonika. Arterijska krv zasićena kiseonikom
moţe preneti oko 200 mm kiseonika u 1l krvi. Hemoglobin koji je vezao kiseonik
(oksihemoglobin) dodaje na periferiji kiseonik tkivima. Što je u tkivima manje
kiseonika više ga se oslobaĊa iz veze sa hemoglobinom i prelazi u tkiva. Sliĉan
efekat postiţe se i na većoj temperaturi, višim vrednostim ugljendioksida i u uslovima
sniţene kiselosti u tkivima (Borov efekat). Hemoglobin prenosi i ugljen dioksid koji se
vezuje za proteinski deo hemoglobina. Ovaj derivat hemoglobina se zove
karbaminhemoglobin. Ova veza je reverzibilna i zavisi od vezivanja kiseonika.
Ugljendioksid se moţe vezati za hemoglobin samo ako za njega nije vezan kiseonik.
Opasna je veza hemoglobina sa ugljen monoksidom (CO) kada nastaje
karboksihemoglobin. Ova veza je 200 puta jaĉa od veze sa kiseonikom tako da
hemoglobin u tom sluĉaju gubi sposobnost vezivanja kiseonika u plućima i
oslobaĊanja ga u periferiji u tkivima. Zbog toga je ugljenmonoksid smrtonosan. Za
vreme razvoja ĉoveka menjaju se oblici hemoglobina. Tokom razvoja u materici plod
ima u krvi tzv. fetalni hemoglobin koji se razlikuje od hemoglobina odraslog u sastavu
proteina. Njegov afinitet vezivanja za kiseonik je veći nego afinitet kod odraslog.
Nakon roĊenja dolazi do izmene hemoglobina što je spojeno sa raspadaom eritrocita
novoroĊenĉeta i ĉesto sa novoroĊenaĉkom ţuticom.
Eritropoeza (stvaranje eritrocita)– eritrociti nastaju u koštanoj srţi iz matiĉne ćelije.
Matiĉna ćelija ima jedro ali tokom nekoliko razvojnih faza ona ga gubi i menja se na
zreo eritrocit. Eritropoeza je tokom razvoja fetusa u materici do šeste nedelje prisutna
u jetri, onda prelazi u slezinu i na kraju u koštanu srţ. Eritropoezi za svoj tok je
potrebno dovoljno aminokiselina, belanĉevina, gvoţĊa i vitamina grupe B. Od
vitamina to je prvenstveno vitamin B12 (nedostatak izaziva pernicioznu anemiju),
folna kiselina, vitamin B6 (potreban za sintezu hema) i vitamin C (potreban za
resorpciju ili prelazak gvoţĊa iz gastrointestinalnog trakta odnosno creva). Za
eritropoezu je potrebno i dosta energije koja se uzima iz hrane. Dešava se pod
uticajem hormona eritropoetina koji proizvode bubrezi. Kada postoji nedovoljno
kiseonika u tkivama proizvodnja eritropoetina se povećava a time se povećava i broj
eritrocita što obezbeĊuje dovoljno kiseonika u tkivima. Ova povezanost luĉenja
eritropoetina i koliĉine kiseonika na koju on indirektno utiĉe zove se povratna sprega.
Trombociti – krvne ploĉice, su najmanji formirani elementi krvi. Imaju oblik okruglih
diskova promera 2 mcm (mikrometra). Njihov broj iznosi 150-400x 109 na litar krvi.
Ţive kratko 9 - 12 dana i moraju se stalno obnavljati. Sadrţe granule sa kalcijumom,
serotoninom, ATP – adenozintrifosfatom koji je izvor
energije, faktore potrebne za zgrušavanje krvi, faktor rasta koji doprinosi zarastanju
povreda na krvnim ţilama. Sadrţe i razne fosfolipide i mišićna kontraktilna vlakna
koja mogu da menjaju oblik trombocita i da doprinesu retrakciji (skupljanju) ugruška.
Njihova glavna funkcija jeste zaštita organizma od gubitka krvi.
Zbog svog sastava oni su kompletna jedinica za zgrušavanje krvi.
Leukociti – bela krvna zrnca, predstavljaju mobilnu jedinicu odbrambenog sistema
organizma. Za razliku od eritrocita ovde se radi o morfološko i funkcionalno razliĉitoj
grupi. Dele se na granulocite i agranulocite. Granulociti se opet dele u zavisnosti
od boje granula unutar njih na neutrofilne, eozinofilne (imaju crvene granule) i
bazofilne (plavkaste granule). Agranulociti nemaju granule i dele se na monocite i
limfocite. Zastupljenost pojedinih oblika belih krvnh zrnaca je sledeće: neutrofilnih
granulocita 57-67%, eozinofilnih 1-3%, bazofilnih 0 – 0,1%, monocita 3 - 8%, limfocita
24 - 40%. Broj leukocita u krvi je 4 - 9 x 109/litar. Skoro isti broj je u tkivima i
limfatiĉnim organima. Njihov broj se moţe menjati u zavisnosti od jela, perioda dana,
napora itd. Njihov broj se izrazito povećava kod infekcija. Leukociti, prvenstveno
neutrofilni granulociti i monociti imaju sposobnost fagocitoze, odnosno mogu da
uvuku u sebe i likvidiraju napr. viruse i bakterije. Zbog toga što su monociti aktivniji
govori se da su makrofagi a neutrofilni granulociti mikrofagi.
Neutrofilni granulociti su najbrojniji leukociti kod odraslog. U njihovoj citoplazmi su
prisutni razni enzimi koji mogu da uništavaju mikroorganizme. Njihov ţivotni vek je
veoma kratak, kada cirkulišu u krvi nekoliko sati 5 - 8 a kada ne cirkulišu onda
nekoliko dana 4 - 5.
Eozinofilni granulociti poseduju slabu fagocitnu aktivnost i njihova uloga je kod
alergijskih reakcija. Oni fagocitiraju, preuzimaju, kompleks antigen antitelo.
Bazofilni granulociti su pokretni, njihove granule sadrţe histamin i heparin. TakoĊe su
znaĉajni kod alergija.
Monociti ţive veoma dugo, nekoliko godina u krvi se nalaze kao nezrele ćelije, onda
ulaze u tkiva i sazrevaju na makrofage. Mogu da prepoznaju bakterijske antigene,
znaĉajni su kod odbrane odnosno imuniteta organizma i mogu da poĉnu pokretanje
imunološke reakcije.
Limfociti se dele na limfocita tipa T, B i NK (limfociti tipa nula – natural killer – prirodni
ubica). Oni se stalno nalaze u krvi a mogu da prelaze u tkiva ali se ponovo vraćaju u
krv.
T limfociti su dobili ime po organu timusu. Neki limfociti naime idu iz kosne srţi u
timus, tamo sazrevaju i postaju imunokompetentni (70% od limfocita u krvi su T
limfociti)
B limfociti (15-20% u krvi) postaju imunokompetentni već u kosnoj srţi. Oko 10-15%
limfocita se zovu NK ćelije i mogu brzo napadnuti i likvidirati strane ćelije. Oni mogu
da proizvode tzv. perforine odnosno supstance koje mogu da razloţe strane ćelije.
T limfociti se dele u zavisnosti od funkcije Th limfocite – koji pomaţu i Tc limfociti
koje su specifiĉne ubice i TS limfocite koji izazivaju supresiju.
Ontogeneza odnosno stvaranje belih krvnih zrnaca je isto kao i kod eritrocita, pred
poroĊaj je vezana za jetru i slezinu a kasnije se seli u kosnu srţ.
Hemostaza
Hemostaza znaĉi zaustavljanje krvarenja. Ona je posledica više dejstava.
a.
reakcija krvnih ţila na mestu krvarenja – suţavanje odnosno vazokonstrikcija
b.
aktivnost trombocita – stvaranje provizornog privremennog hemostatiĉnog
ĉepa
c.
hemokoagulacija – zgrušavanje krvi
d.
fibrinoliza – odstranjivanje fibrina, konaĉno zarastanje rane i rekanalizacija
krvne ţile
(a) vazokonstrikcija (suţavanje krvnih sudova) je direktan odgovor oštećenih
krvnih ţila, nastaje kao posledica refleksne reakcije i posledica je delovanja serotonina i
derivata arahidonske kiseline –tromboksana A.
(b) aktivnost trombocita - adhezija i agregacija trombocita. Trombociti se na mestu
ozlede aktiviraju nakon prijanjanja na mesta ozlede (adhezija), menjaju oblik,
uzajamno se prepliću sa dugim neţnim izboĉinama i tako stvaraju agregate
(agregacija). Na taj naĉin stvaraju trombocitni tromb ili ugrušak koji se zove beli
ugrušak, koji zatvara ozleĊenu krvnu ţilu i stvara primarni ili prvizorni ĉep.
(c) Hemokoagulacija - zgrušavanje krvi – radi se o grupi enzimskih reakcija koje se
nadovezuju jedna na drugu i u kojima uĉestvuje ceo niz faktora koagulacije iz plazma
(I-XII) fosfolipidi i kalcijum. Kao posledica toga dolazi do pretvaranja teĉne krvi u
nerastvorljiv gel. Hemokoagulacija je jedan niz kaskada gde jedna reakcija uslovljava
nastanak druge reakcije. Hemokoagulacija se aktivira na dva naĉina: spoljašnjim i
unutrašnjim sistemom. Iz unutr. sis. poĉinje koagulacija aktivacijom faktora XII
povreĊenom površinom otkrivanjem kolagena ozleĊene krvne ţile. Iz spoljašnjeg
sistema se aktivira delovanjem tkivnog tromboplasta fosfolipoproteinski kompleks na
faktor VII prokonvertin. Oba puta se sreću kod aktivacije faktora X i nakon toga
reakcije idu zajedno, kao rezultat je pretvaranje protrombina II na aktivan trombin i
pretvara ga na fibrin. Tokom koagulacije potrebni su i joni kalcijuma i fosfolipidi iz
trombocita. Dolazi do stvaranja fibrinskih vlakana koja su otporna, elastiĉna i
uĉvršćuju trombocitni tromb. Na taj naĉin stvara se definitivan hemostatski ĉep. U
ovaj ĉep ulaze eritrociti, boje ga u crveno i zato govorimo o crvenom trombu.
(d) fibrinoliza – tromb se nakon izvesnog vremena odstranjuje raspadom trombocita
i razlaganjem fibrina – fibrinoliza, i zarastanjem rane procesima regeneracije i
reparacije. Većina faktora potrebnih za hemokoagulaciju sintetiše se u jetri i zbog
toga
obolenja
jetre
mogu
uticati
na
proces
hamokoagulacije.
Poremećaj
hemokoagulacije moţe biti genetski kada govorimo o hemofiliji. Hemostatski procesi
su lokalni i vremenski ograniĉeni. Oni u principu deluju samo u kapilarima, malim i
srednjim krvnim ţilama. Poremećaj procesa hemostaze moţe izazvati krvarenje ili
trombozu.
Krvne grupe
Krvne grupe je otkrio ĉeški lekar Jan Janski. Crvena krvna zrnca imaju u svojim
membranama znakove antigenog karaktera. Imaju veliki znaĉaj za transfuziju krvi i
transplantaciju organa. Ukoliko se antigeni znakovi ne slaţu sa antigenom strukturom
primaoca, dolazi do reakcije imuniteta. Strukturu antigena crvenih krvnih zrnaca
nazivamo aglutinogeni, antitela u krvnom serumu aglutinini. Ako doĊe do reakcije
imuniteta nastaje aglutinacija.
Sistem ABO. Moţe da bude zastupljen glikoproteinima aglutinogenom A i B, koji se
vezuju za površinu eritrocita, ali i na površinu svih ćelija organizma. Aglutinini anti A i
anti B su prirodna antitela, koja se stvaraju posle roĊenja i uvek obrnuto nego što je
sluĉaj kod antigena pojedinca – kod grupe A anti B, kod grupe B anti A.
Krvne grupe
Grupa
Antigen
Antitela
Sadrţaj
A
A
anti B
41%
B
B
anti A
14%
AB
A, B
nema
7%
0
H
anti A, anti B
8%
Sistem Rh – Rhesus faktor. Deli grupu na Rh pozitivnu 85% i Rh negativnu 15%.
Antigeni su polipeptidi vezani za površinu eritrocita. Grupa Rh + ima D faktor, Rh –
ga nema. Antitela stavaraju samo posle imunizacije pojedinca Rh – i Rh +.
To je bitno u akušerstvu i neonatologiji. Ako je u trudnoći plod Rh + po ocu a majka je
Rh negativna, posle prvog poroĊaja ali i abortusa ili gubitka ploda moţe da doĊe do
prelaska malog mnoštva krvi ploda Rh+ u majku Rh -. Dolazi do reakcije imuniteta
koja vodi do stvaranja antitela anti D. Ova antitela posle u sledećoj trudnoći prelaze
kroz placentu, dolaze do ploda, u kojem ako je otac Rh + dolazi do aglutinacije
eritrocita i dalje hemolize sa neţeljenim posledicama – nekada dolazi i do smrti
ploda. Zato je potrebno uvek na poĉetku trudnoće registrovati Rh grupu majke i oca,
odnosno antitela D kod majke. Posle poroĊaja ili abortusa potrebno je majki Rh – što
pre ubrizgati antitela anti D da bi se uništila moguća krvna zrnca Rh + ploda ĉime se
spreĉi imunizacija majke sa mogućim nastankom anti D antitela.
Imunitet
Imunitet je jedna od osnovnih osobina ţivih organizama koja im omogućava da
preţive. Nedostatak imunoloških reakcija ili njihov defekt ĉine organizam mnogo
izloţenijim raznim mikroorganizmima. Jedan od glavnih uslova za funkcionisanje
imunološkog sistema je zdrav organizam i njegov endokrini sistem. Pacijenti sa
šećernom bolešću ili sa poremećajem rada štitne ţlezde ili nadbubrega skloniji su
raznim bolestima i oboljenja kod njih idu sa mnogom teţom kliniĉkom slikom.
Osnovnu funkciju u imunološkom sistemu igraju leukociti i limfno tkivo. Limfno
tkivo se deli na centralno-koštano - srţ i timus, periferno – limfne ţlezde. Imunitet se
deli na specifiĉan i nespecifiĉan.
Nespecifičan imunitet je urođena sposobnost organizma da brzo reaguje na
razne mikroorganizme i na razne spoljne supstance –antigene. Osnovno oruđe
nespecifičnog imuniteta je na prvom mestu fagocitoza – mikrofagi i makrofagi,
aktivnost prirodnih ubica – NK ćelija i dejstvo komplementa. Komplement je zbir
plazmatskih proteina i glikoproteina koji se aktiviraju u kaskadnom procesu. Produkti
koji u tome nastaju deluju kao pomoćnici fagocitoze - opsonizacije (obeleţavanje
ciljnog materijala za fagocitozu) kod hemotakse (privlaĉenje makrofaga na mesto
infekcije), kod destrukcije membrana tuĊih ćelija i mikroorganizama.
Specifičan imunitet se razvija dolaskom antigena u organizam i kao
posledica njega dolazi do razvitka imuniteta protiv tog antigena. Ovaj mehanizam ima
imunološko pamćenje. Specifični imunitet je moguće podeliti na ćelijski i tkivni.
Osnovna ćelija specifičnog imuniteta je limfocit. Osnova specifiĉnog imuniteta je na
prvom mestu prepoznati, identifikovati antigen. Limfociti imaju receptore koji ovakav
antigen, ako su bili sa njim u dodiru, mogu taĉno prepoznati. B limfociti onda
odgovaraju za specifiĉni imunitet. Oni su sposobni da nakon aktivacije specifiĉnim
antigenom proizvode veliku koliĉinu specifiĉnih antitela. Antitela onda cirkulišu u krvi i
nakon kontakta sa svojim antigenom stvaraju kompleks antigen-antitelo, koji limfociti
razaraju. B limfociti se sreću sa antigenom najĉešće tako što je antigen izloţen na
površini makrofaga. Makrofag antigen fagocituje a prepoznatljiv deo, ostavlja na
svojoj površini gde se sa njim sreće B limfocit. On se nakon toga aktivira, povećava
se i razmnoţava u klon jednakih ćelija koje onda sazrevaju u efektornu ćeliju. Ovako
sazreo B limfocit poĉinje da proizvodi specifiĉna antitela – to je primarni odgovor.
Neki od aktiviranih ćelija iz grupe B limfocita se razvijaju u memorišuće ćelije, ţive
veoma dugo, cirkulišu u krvi i ĉekaju na susret sa svojim antigenom. Kada se sa njim
opet sretnu, brzo sazrevaju, njihova promena u plazmatsku ćeliju ide veoma brzo i
efekt odbrane je tako mnogo efikasniji – to je sekundarni odgovor.
Antitela su belanĉevine iz grupe gama globulina.
Antitela deluju u odbrani organizma protiv infekcija na nekoliko naĉina:
1.
direktno delovanje na antigen, sa kojim se stvara neaktivan kompleks
2.
aktivacija tzv. komplementa
3.
podsticanje fagocitoze
4.
T limfociti odgovaraju za ćelijski imunitet – ovde se radi o regulatornoj i
citotoksiĉnoj funkciji visokospecijalizovanih T limfocita. dele se u tri grupe:
a.
TC limfociti koji predstavljaju ubice odnosno limfocite sa citotoksiĉnim
dejstvom. Oni cirkulišu u organizmu i prepoznaju, napadaju tuĊe ćelije na osnovu
specifiĉnih znakova koje imaju na svojoj površini, kako TC limfociti tako i napadnute
ćelije.
b.
TH limfociti – limfocit helper, ili pomoćni limfociti koji vrši regulatornu funkciju.
Nakon aktivacije poĉinju sa proizvodnjom regulatornih supstanci tzv. vitokana. Ove
olakšavaju i ubrzavaju izmenu aktiviranih B limfocita na plazmacite koji proizvode
antitela i pojednostavljuju aktiviranje ostalih T limfocita. Što više oni aktiviraju sam
poĉetak imunoloških reakcija odnosno makrofage podstiĉu fagocitozu i obradu
antigena.
c.
TS limfociti – supresori, smanjuju aktivnost TH, TC i B limfocita. sa jedne
strane na ovaj naĉin završava se uspešna imunološka reakcija ali ovim putem takoĊe
mogu zabraniti preteranim odbrambenim reakcijama.
Srce
Srce je šuplji mišić koji leţi na dijafragmi, u prostoru izmeĊu plućnih krila. Sa njegove
prednje strane se nalazi grudna kost, a pozadi je kiĉmeni stub. Veći deo srca se
nalazi levo od središnje linije tela. Srce ima oblik kupe. Šira baza ima pravac na
desno, pozadi i gore a uţi kraj
je usemeren levo, napred i dole. Teţina srca kod
odrasle osobe je 250 do 300 g, kod ţena oko 250g. Srce je organ koji se deli na
desno i levo srce. Svako srce se deli na pretkomoru (atrium) i komoru (ventrikul).
Pretkomore i komore su razdvojene sa membranom u kojoj se nalaze tzv. valvule.
Valvule usmeravaju tok krvi u jednom pravcu.
IzmeĊu desne pretkomore i desne komore nalazi se tzv. trostruka valvula koja
omogućava protok krvi iz pretkomore u komoru. IzmeĊu leve pretkomore i leve
komore nalazi se dvostruka valvula (tzv mitralni zalistak), koja takoĊe omogućava
protok krvi iz pretkomore u komoru. Iz desne komore izlazi plućna vena a iz leve
komore izlazi aorta. One imaju valvule u obliku polumeseca. One omogućavaju samo
tok krvi iz komora u krvne ţile.
Gradivne i fukncionalne osnove srĉane aktivnosti
GraĊa zida srca
Zid srca se sastoji iz tri vrste.
Unutrašnja vrsta – endokard je tanka, providna, glatka opna koja se sastoji od ćelija
endotela izmeĊu kojih su elastiĉna vlakna i ćelije glatkih mišića. Srĉane valvule se
sastoje od dve vrste endokarda.
Srednja vrsta, miokard, je najdeblji deo srca i sastoji se od specijalnog tipa popreĉnoprugastih mišića gde su ćelije spiralno postavljene i meĊusobno spojene. Ovaj naĉin
veze izmeĊu ćelija ubrzava sprovoĊenje nervnih impulsa kroz miokard i omogućuje
sinhronizovanu kontrakciju mišića pretkomora i komora. Ishranu obezbeĊuju
koronarne srĉane arterije koje potiĉu iz aorte.
Spoljašnja vrsta srca se sastoji iz tanke vezivne membrane (epikard) koja se
nastavlja u spoljašnji omotaĉ – perikard. IzmeĊu epikarda i perikarda nalazi se mala
koliĉina teĉnosti koja omogućuje klizanje obe membrane. Srce radi kao pumpa na taj
naĉin što se kontrakcije odnosno sistola i opuštanje srĉanog mišića dijastola pravilno
smenjuju. Za vreme dijastole se srce puni krvlju, za vreme dijastole krv se istiskuje. Iz
komora krv pod pritiskom prelazi u velike krvne ţile i to aortu, koja vodi krv u veliki
krvotok zaduţen za prokrvljenost celog organizma i plućnu arteriju koja krv vodi u
pluća.
Leva komora istiskuje krv pod velikim pritiskom u veliki sistemski krvotok i zbog toga
ima 4-5x jaĉe mišiće nego desna komora koja istiskuje krv u pluća pod malim
pritiskom. Uloga sistemskog krvotoka jeste distribuirati krv sa kiseonikom i pokupiti
uglen dioksid iz celog organizma, dok je funkcija plućnog krvotoka oksigenacija krvi i
izluĉivanje ugljen dioksida preko pluća. Rad srca se sastoji iz cikliĉnog ponavljanja
tokom jedne akcije srca. Komorska sistola se sastoji iz dve faze. Jedna je
izovolumetrijska faza a druga je ejekciona. Izovolumetrijska faza poĉinje zatvaranjem
trostruke i dvostruke valvule na poĉetku komorske sistole. Na taj naĉin dolazi do
zatvaranja komora u kojima ostaje oko 100 ml krvi. U komorama dolazi do naglog
povećanja pritiska koji se povećava do vrednosti koja je iznad vrednosti pritiska u
aorti ili plućnoj arteriji i dolazi do otvaranja valvula u obliku polumeseca. Tada nastaje
ejekciona faza za vreme koje krv prelazi u aortu ili plućnu arteriju. Koliĉina krvi koja
se istiskuje se zove sistolni volumen i to je otprilike 70ml krvi. Za vreme ove faze
pritisak u komori se penje dalje do vrednosti sistolnog pritiska a nakon dostizanja ove
vrednosti pritisak polako pada. Zbog pada pritiska dolazi do povratnog toka krvi koji
zatvara valvule i na taj naĉin se faza ejekcije završava. Komorska dijastola poĉinje
izovolumetrijskom fazom. Tokom ove faze u srcu se ne menja volumen, obe valvule
su zatvorene i pritisak u komorama se smanjuje do nultih vrednosti. Kada se smanji,
stvara se gradijent pritiska izmeĊu komora i pretkomora, otvaraju se dvostruka i
trostruka valvula i dolazi do punjenja komora krvlju iz pretkomora. Ova faza se
završava sistolom pretkomora. Nakon toga opet dolazi do sistole komora i ceo ciklus
se ponavlja. Dijastola komora traje duţe od sistole. To je znaĉajno za punjenje srca.
Povećanjem uĉestalosti srĉanog rada se skraćuje prvenstvono dijastola tokom koje
se srce puni krvlju. Ako je ovo vreme smanjeno do kritiĉne vrednosti, dolazi do
srĉane insuficijencije ili slabosti srca, srce ne stiţe da se puni, minutni volumen se
smanjuje kao i krvni pritisak. Minutni volumen srca je koliĉina krvi koja se u jednom
minuti istiskuje iz komore srca na periferiju. Kod sistolskog volumena od 70 mml i
uĉestalosti rada 64/m njegova veliĉina je 4480 mml krvi na minut. U levom i desnom
srcu ove vrednosti moraju biti iste, u suprotnom bi došlo do neslaganja u koliĉini
izmeĊu velikog i malog krvotoka. Kod oba dela srca prisutna je razlika u vrednostima
pritiska. Desna komora mora da radi protiv malog otpora. Leva komora mora da radi
protiv velikog otpora. Sistolni pritisak u plućnog arteriji je 25 mmHg, u aorti 120
mmHg.
Starlingov zakon govori da je srce sposobno u odreĊenom obimu da reaguje na
povećanje dijastolnog punjenja, povećanje kontrakcije mišića a time i povećanje
sistolnog volumena.
Koronarni protok – srĉani mišić i sprovodni aparat srca se opskrbljuju hranom i
kiseonikom kroz koronarne krvne sudove. U mirovanju protok kroz koronarne krvne
sudove je 250 ml/ min. Zbog toga što srce stalno radi mora da ima dobar energetski
dotok. Glavni izvori energije su glukoza, masne kiseline i mleĉna kiselina. Energetski
najzahtevnija je faza izovolumetrijska. Kod povećanja telesne i psihiĉne aktivnosti
(trĉanje, emocije, stres) protok koronarnim krvnim sudovima se povećava 3-4x. Kod
sistole protok kroz koronarne krvne sudove je mali a povećava se kod dijastole.
Povišena frekvencija srca skraćuje dijastolu i na taj naĉin skraćuje i vreme punjenja
koronarnih krvnih sudova.
Sprovodni aparat srca
Za automatski rad srca bitan je nastanak elektriĉnih impulsa koji se šire srcem i
izazivaju pravilno izmenjivanje sistole i distole srce. Ti elektriĉni impulsi normalno se
stvaraju samo u tzv. sprovodnom aparatu srca. Sprovodni aparat srca je
specijalizovano tkivo koje je u stanju samo da stvori i sprovodi impulse. Sastoji se iz:
sinoatrijalnog čvora – komorski ĉvor, koji je predvodnik, daje ritam srĉanom radu.
Nalazi se u desnoj pretkomori. U njemu nastaje spontana elektriĉna aktivnost sa
najvećom frekvencijom i tako daje ritam aktivnosti srca – sinusni ritam. Impulsi iz
njega se šire kroz mišiće pretkomora u atrioventrikularni (pretkomorsko-komorski
ĉvor) koji se nalazi u desnoj komori u blizini pregrade sa pretkomorom. Odavde se
impuls širi na komore i to tzv. vlaknima Hisovog snopa, koji se nalaze u pregradi koja
deli komore. Hisov snop se u meĊukomorskoj pregradi deli na dva Tawarina snopa
koji se nakon okretanja vraćaju u komoru i granaju se u Purkinjijeova vlakna koja idu
zidom komore, leve i desne. Sprovodni aparat srca omogućava stvaranje impulsa u
pretkomorskom ĉvoru odakle se širi celim srcem i izaziva kontrakciju srĉanog mišića.
Kontrakcija nastaje samo ako je impuls dovoljno jak onda srce reaguje potpuno a ako
je impuls slab srce uopšte ne reaguje. Sistola pretkomora uvek nastaje pre sistole
komora što omogućuje efikasno punjenje komora za vreme dijastole. Što više se srce
se puni snaga kontrakcije je veća (Starlingov zakon). Aktivnost sprovodnog aparata
srca i kontrakcije srca spojeni su sa elektriĉnim fenomenima – EKG –
elektrokardiogram.
EKG i spoljašnja manifestacija aktivnosti srca
EKG (elektrokardiogram)
Elektriĉne fenomene srĉane aktivnosti moţemo snimati pomoću EKG-a. EKG je
snimak elektriĉnih fenomena srca na površni tela što je moguće zahvaljujući
sprovodljivosti ljudskog tela. Standardno snimanje aktivnosti srca se vrši pomoću tri
elektrode na rukama i nogama (desna i leva ruka i leva noga) i 6 elektroda koje se
stavljaju na grudi. Dobijena kriva el. aktivnosti je zbir aktivnosti u ćelijama srĉanog
mišića i sprovodnog aparata srca. EKG se sastoji iz P talasa koji pokazuju
razdraţljivost pretkomorskog ĉvora i razdraţljivost pretkomora. Posle P talasa nalazi
se deo PQ koji odgovara usporenju širenja nadraţaja u AV ĉvoru i znaĉajan je za
usporenje sprovoĊenja nadraţaja na komore i samim tim za odvajanje od sistole
komora. Kompleks QRS predstavlja postepenu depolarizaciju srĉanih komora. Deo
ST ili plato se sastoji od izoelektriĉne linije nakon ĉega sledi talas T koji odgovara
repolarizaciji komora miokarda.
Spoljašnje manifestacije rada srca
Funkciju srca moţemo pratiti najĉešće odreĊivanjem pulsa i slušanjem srca. Arterijski
puls je talas koji se širi nakon istiskivanja krvi iz srca po zidovima krvnih ţila. Brzina
širenja ovog talasa zavisi od elastiĉnosti zidova krvnih sudova i od promera. Slušanje
srĉanog rada – auskultacija srca nastaje kao posledica protoka krvi u srcu kada srce
lupa o valvule. Moţemo ga ĉuti pomoću stetoskopa i objektivizirati pomoću
mikrofona.
Regulacija srĉane aktivnosti
Aktivnost srca je regulisana:
1.
nervnom regulacijom – putem autonomnog nervnog sistem, simpatiĉnog i
parasimpatiĉkog dela. Centri za regulaciju srĉane aktivnosti se nalaze u produţenoj
moţdini. Simpatiĉki deo autonomnog nervnog sistema dolazi iz simpatiĉkih delova
grudne moţdine kroz simpatiĉke ganglije u obliku srĉanih ţivaca. Najznaĉajniji
ganglijon je ganglijon stelatum – zvezdani ganglijon. Simpatikus ubrzava rad srca,
ubrzava sprovoĊenje impulsa i pojaĉava snagu mišićne kontrakcije. Parasimpatikus
je predstavljen sa nervusom vagusom. Usporava sprovoĊenje nadraţaja u srcu,
smanjuje mišićnu snagu miokarda. On je suprotan delovanju simpatikusa.
2.
humoralna regulacija – je posredovana adrenalinom i noradrenalinom. U srcu
beta receptori reaguju na ove hormone i delovanje je isto kao delovanje simpatikusa.
3.
celularna regulacija – autoregulacija pomoću Starlingovog zakona.
Krvni sudovi – krvotok
Krv u organizmu ide kroz sistem velikih i manjih arterija, arteriola, kapilara i vena. Sa
funkcionalne strane razlikujemo:
1.
velike i srednje arterije, koje imaju elastiĉne krvne sudove i pomoću njih se krv
brzo doprema na periferiju
2.
arteriole koje mogu menjati svoj promer i periferni otpor i regulišu protok krvi u
pojedine delove organizmu.
3.
kapilari su mesto gde se vrši razmena hranljivih materija i gasova izmeĊu krvi i
tkiva
4.
prekapilarni sfinkteri koji širenjem i suţavanjem svojih glatkih mišića utiĉu na
protok krvi kroz kapilare.
5.
arteriovenski šantovi (preĉice) putem kojih se arterijska krv brzo moţe
dopremiti u vene zaobilaţenjem kapilara
Vene saĉinjavaju odvodni sistem kojim se krv nakon odavanja gasova hranljivih
materija i gasova vraća u srce.
Sve ove krvne ţile ĉine krvotok. On se deli na mali – plućni i veliki – sistemski.
Mali krvotok poĉinje u desnoj komori odakle ga plućna arterija vodi u pluća. U
plućima se grana zajedno sa bronhijama u kapilare koji se nalaze oko plućnih
mehurića. Ovde se dešava razmena gasova.
Sistemski krvotok poĉinje u levoj komori srca koja istiskuje krv sa kiseonikom u aortu.
Aorta se grana na arterije koje se kroz arteriole granaju na kapilare i nalaze se u svim
tkivima. Ovde se vrši razmena gasova. Iz kapilara nastaju venule i vene koje
skupljaju krv u donju i gornju šuplju venu i odavde se vodi venska krv u desnu
pretkomoru srca.
Krvni pritisak
Da bi krv stigla u kapilare i da bi mogla da se vraća putem vena, mora leva komora
da proizvede dovoljno visok pritisak kojim će premostiti pritisak koji daju periferne ţile
i obezbediti pritisak potreban za stvaranje meĊućelijske teĉnosti. Velike arterije
uĉestvuju u vrednostima krvnog pritiska. U aorti je sistolni pritisak oko 120 mmHg.
Ovim pritiskom se aorta razvuĉe a tokom dijastole se vraća u svoje prvobitno stanje,
ĉime daje krvi pritisak koji zovemo dijastolni pritisak koji iznosi 70-80 mmHg. Razliku
izmeĊu sistolnog i dijastolnog pritiska zovemo amplituda pritiska i on se odrţava sve
do arteriola, kada se amplituda pritiska menja u kontinuirani pritisak od 40-50 mmHg.
U kapilarima od arterijskog u venski deo on dalje pada sa 30-35 do 15-25. Razlika u
pritisku je potrebna za stvaranje meĊućelijske teĉnosti i za razmenu materija koje su
neophodne za metabolizam ćelija.
Teĉnosti u ljudskom organizmu i meĊućelijska teĉnost
U ljudskom telu se nalazi oko 60% teĉnosti. Ova teĉnost se deli na: teĉnost u
ćelijama (intraćelijska teĉnost) na koju otpada oko 40% telesne mase i na teĉnost
van ćelija (ekstraćelijska teĉnost) na koju otpada oko 20% mase. Ekstraćelijska
teĉnost se deli na: krvnu plazmu odnosno intravaskularnu teĉnost koja se nalazi u
krvnim sudovima (otpada oko 5% mase) i ekstravaskularnu na koju otpada oko 15%
mase. Ove vrednosti vrede za muškarce, kod ţena ima malo manje teĉnosti a malo
više masti, dok je kod novoroĊenĉadi i male dece koliĉina teĉnosti veća. Osim gore
navedenih telesnih teĉnosti, u organizmu postoji i teĉnost koja nastaje kao posledica
izluĉivanja ćelija i transportne aktivnosti ćelija. To su mokraća, želudačni i crevni
sokovi, žuč, sline, limfa, tečnost u zglobovima, tečnost u centralnom nervnom
sistemom (likvor). Sastav telesnih teĉnosti odreĊuje postojanje osmotskih sila koje su
znaĉajne za odrţavanje ravnoteţe sastava teĉnosti u ljudskom organizmu. Telesne
teĉnosti sadrţe
niskomolekularne organske materije (glukoza, aminokiseline, mokraćna kiselina).
visokomolekularne organske materije (belanĉevine)
neorganske materije (elektroliti poput Na, Ca, K, Mg).
Stvaranje meĊućelijske teĉnosti – nastaje filtracijom, na arterijskom kraju onkotski
pritisak (pritisak plazmatskih belanĉevina) je manji od pritiska krvi i zbog toga dolazi
do filtracije, izlaska teĉnosti iz kapilara. Na venskom kraju je situacija obrnuta, dolazi
do reapsorpcije – onkotski pritisak plazmatskih belanĉevina je veći od pritiska krvi i
teĉnost se vraća u kapilare. Koliĉina vraćene krvi moţe se razlikovati od filtrata koji je
izašao iz kapilara. Razlika u koliĉini teĉnosti moţe se odvesti limfnim sistemom. Osim
filtracije i reapsorpcije u kapilarima se odigrava i difuzija tkiva. Ako se promeni
onkotski pritisak krvnih belanĉevina mogu se javiti otoci zbog slabog vraćanja
teĉnosti u krvne sudove. Kapilarna mreţa u mozgu je otvorena u ostalim organima se
otvara po potrebi. Gustina kapilarne mreţe zavisi od metaboliĉke aktivnosti, napr. 1
mm kore mozga ima 3 000 kapilara a 1 mm popreĉno-prugastih mišića 10x manje.
Povratak krvi putem vena
Na poĉetku venula moguće je izmeriti ostatke pritiska koji potiĉu od aktivnosti srca
(12-15 mmHg). Za pokretanje krvi u kapilarima odgovorno je srce. Povratak krvi u
srce obezbeĊuju:
1. valvule na venama – omogućuju samo protok u jednom pravcu.
2. kontrakcija mišića srca - zajedno sa valvulama predstavlja mišićnu pumpu koja
gura krv u jednom pravcu kroz srce, od vena ka arterijama.
3. negativan pritisak u grudima – omogućava usisavanje krvi sa periferije u gornju i
donju šuplju venu.
4. kada se komore pune, dolazi do opuštanja miokarda
Regulacija krvotoka
Kod regulacije krvotoka od znaĉaja su:
Lokalna regulacija – koliĉina ugljen-dioksida, mleĉne kiseline, kiselost sredine i
povećana temperatura direktno deluju na glatke mišiće krvnih ţila. Povećana
metaboliĉka aktivnost izaziva lokalnu vazodilataciju, širenje krvnih sudova. Lokalna
prokrvljenost sistema za varenje obezbeĊena je po potrebi bradikininom. Adrenalin i
noradrenalin smanjuju prokrvljenost sistema za varenje. Simpatikus i parasimpatikus
utiĉu na tonus i aktivnost glatkih mišića. Aktivacijom simpatikusa dolazi do suţenja
krvnih sudova, aktivacijom parasimpatikusa dolazi do vazodilatacije prvenstveno u
predelu genitalija.
Baroreceptorni refleksi se nalaze u karotidnom sinusu i u luku aorte. Oni registruju
pritisak krvi. Kod povećanja pritiska dolazi do brzog smanjenja uĉestalosti rada srca i
smanjenja snage kontrakcije. Ovo je posledica aktivacije parasimpatikusa odnosno
nervusa vagusa ili kao i smanjenjem centra za širenje krvnih sudova u kiĉmenoj
moţdini sa poslediĉnim širenjem krvnih sudova smanjivanjem minutnog volumena i
smanjivanjem otpora u krvnim sudovima što kao posledicu ima pad krvnog pritiska.
Mehanoreceptori – receptori koji se nalaze u srĉanim pretkomorama i reaguju na
preterano punjenje srca u dijastoli. Aktivacija ovih receptora vodi ka padu krvnog
pritiska, ka povećanju stvaranja mokraće ĉime se reguliše koliĉina cirkulišuće
teĉnosti. Sa druge strane, kada padne krvni pritisak, u bubrezima se luĉi renin.
Njegovo stvaranje se povećava i on aktivacijom enzima u krvnim sudovima izaziva
suţavanje krvnih sudova, što kao posledicu ima povišenje krvnog pritiska. Hormon
nadbubrega takoĊe reguliše krvni pritisak tako što smanjenjem izluĉivanja Na iz
organizma povećava njegov koliĉinu u krvnim sudovima što dovodi do povećanog
zadrţavanja teĉnosti u krvnim sudovima i povišenja krvnog pritiska.
Odlike krvnog protoka u plućima, bubrezima i mozgu
 plućima
Protok krvi plućima (mali krvotok) omogućuje razmenu kiseonika i otpuštanje ugljendioksida. Sastoji se od širokih krvnih cevi i kapilara sa malim otporom. Sistolni
pritisak je oko 25 mmHg, dijastolni oko 10 mmHg. Desna komora koja istiskuje u
pluća krv je 4-5x slabija od leve komore. Imajući sve ovo u vidu, vrednosti krvnog
pritiska u kapilarima nisu veće od onkontskog pritiska belanĉevina u krvi te se
meĊućelijska teĉnost ne stvara u plućima.
 bubrezima
Bubrezi su osnova za odstranjivanje viška produkata iz organizma. Zbog toga moraju
da budu dobro snabdeveni krvlju. Bubrezima prolazi ĉak 20% minutnog volumena
krvi. Da bi se mogli filtrirati sve nepotrebne materije u kapilarima glomerula mora biti
dovoljno visok pritisak. Visina krvnog pritiska u bubrezima je regulisana mnogim
kontrolnim mehanizmima.
 mozgu
Nervno tkivo je veoma osetljivo na nedostatak kiseonika, energetskih materija i na
promenu pH (kiselosti) sredine. Zbog toga protok krvi mozgom mora da bude
stabilan. On iznosi oko 1 l/min. Sivom moţdanom masom protiĉe mnogo više krvi
nego belom. TakoĊe je pod uticajem mnogih kontrolnih mehanizama, izmeĊu ostalog
pod uticajem lokalne regulacije ugljendioksidom.
Respiratorni sistem (sistem za disanje)
Pod pojmom disanje podrazumevamo razmenu gasova kiseonika I ugljen-dioksida.
Atmosfera sadrţi 21% kiseonika. Od nje zavisi stvaranje energije u ljudskom
organizmu. Energetski bogate supstance kao šećeri, belanĉevine i masti se
postepeno oksidiraju, razlaţu, uz stvaranje energije koja se vezuje u fosfatima
bogate veze i oslobaĊa se u više od 50% u obliku toplote. Kiseonik se spaja sa
osloboĊenim jonima vodonika i stvara sa njima vodu. Ugljenik,
koji se oslobodi
metabolizmom ili razgradnjom, u procesu oksidacije stvara ugljen dioksid koji se
izluĉuje putem pluća.
GraĊa i funkcija disajnih puteva
Sistem za disanje se deli na dva glavna dela: disajni putevi i pluća.
Disajni putevi se sastoje iz nosne šupljine, ždrela, dušnika (trahea i bronhijalno
stablo). Disajni putevi vode vazduh u pluća. Kada vazduh uĊe u nosnu šupljinu
osetimo njegov miris. Vazduh se u disajnim putevima greje, vlaţi i ĉisti. Disajni putevi
imaju poseban trepljasti epitel, ĉije treplje se pokreću u pravcu od dole ka ustima.
Ovaj epitel istovremeno stvara sluz koja hvata ĉestice prašine i ĉisti vazduh.
Gornji disajni putevi – nos, usna šupljina, ždrelo, omogućuju komunikaciju stvaranjem
glasa a to je omogućeno pokretanjem glasnih ţica koje se nalaze u ţdrelu.
Iz nosa vazduh ide u grkljan, dušnik i dušnice koje se razdvajaju na dva dela i one se
granaju na manje bronhe i bronhiole.
Pluća – struktura i funkcije
Pluća su parni organ koji se nalazi u grudnoj šupljini. Levo i desno plućno krilo su
nejednako velika. Desno plućno krilo ima tri dela a levo dva. Imaju oblik konusa, gore
su uţa. Donji deo pluća leţi na dijafragmi, sa strane su ograniĉena rebrima a na
unutrašnjoj strani pluća u sredini se nalazi ulaz u pluća, gde ulaze plućne ţile,
bronhije, itd.
Plućni segment je deo pluća koji ima sopstveni bronh. Bronhije koje pripadaju jednom
segmentu se granaju na respiratorne bronhiole, i njima poĉinju delovi pluća u kojima
se odigrava razmena gasova. Respiratorne bronchiole se na krajevima šire i na
njihova proširenja se nadovezuju plućni mehurići – alveole. Alveole imaju zid koji se
sastoji od mreţe neţnih vezivnih vlakana i kapilara. Sa unutrašnje strane se nalazi
tanak epitel kroz koji se vrši razmena kiseonika i ugljen-dioksida. Respiratorni
bronhioli sa celim sistemom plućnih mehurića i kapilara saĉinjavaju plućnu
funkcionalnu jedinicu plućnog tkiva – acinus, koji ima promer oko 1mm.
Protok krvi plućima:
Pluća imaju dvostruki krvotok. Ishrana je obezbeĊena putem arterija i vena a mali
krvotok obezbeĊuje razmenu disajnih gasova izmeĊu krvi i alveolarnog vazduha.
Mehanika disanja
Da bi pluća mogla da se pokreću mora da postoji intrapleuralni prostor. To je prostor
izmedju dva lista plućne maramice (pleure). Ovaj prostor ima negativan pristisak u
odnosu na atmosferski pritisak. Kod mirnog izdisanja pritisak iznosi 2-4 mmHg, kod
udisaja povećava se na 6-8. Na kraju udisaja ili izdisaja intrapleuralni pritisak je isti
kao atmosferski. Kod udisaja on postaje negativan. Zbog te negativnosti stvara se
gradijent – razlika izmeĊu atmosferskog i pritiska u plućima, i vazduh ulazi u pluća.
Kod izdisaja se pritisak u plućima povećava iznad atmosferskog i vazduh izlazi
napolje iz pluća. Na samu ventilaciju utiĉu elastiĉne osobine grudnog koša i plućnog
tkiva. Mogućnost skupljanja plućnog tkiva zavisi od elastiĉnosti vlakana u plućnom
tkivu i od površinskog napona i tanke vrste teĉnosti koja se nalazi na unutrašnjoj
strani plućnih mehurića. Ta teĉnost je surfaktant. Utiĉe na odrţavanje površinskog
napona i
spreĉava kolaps – skupljanje alveola kod izdisaja. Kod njegovog
nedostatka (prevremeno roĊenog deteta) dolazi do kolapsa alveola i to se zove
respiratorni disstres sindrom (RDS).
Samo disanje je cikliĉna pojava sa naizmeniĉnim udisanjem i izdisanjem. Udisanje inspiracija je aktivna pojava. Najznaĉajnija je dijafragma. Kod njene kontrakcije dolazi
do povećanja grudne duplje za oko 350 mml a to je i koliĉina vazduha koji ulazi u
pluća tokom udisanja. Osim kontrakcije dijafragme kod udisanja uĉestvuju i spoljašnji
meĊurebarni mišići koji pomaţu širenju grudnog koša. Sama pluća se šire razliĉito.
Mogućnost širenja pluća se zove komplijansa i ona izraţava stepen povećanja pluća
u zavisnosti od promene pritiska.
Izdisaj ili ekspiracija je pasivna pojava. Organi trbušne šupljine istiskuju dijafragmu
prema gore a rebra se takoĊe vraćaju u prvobitan poloţaj i kao posledica toga dolazi
do izdisanja. Mirno disanje zovemo eupnea, ubrzano tahipnea a produbljeno
hiperpnea. Oteţano disanje se zove dispnea. Prestanak disanja je apnea.
Plućni volumen i kapacitet
Kod mirnog disanja volumen ventilacije je oko 500 ml. Deli se na vazduh u tzv.
mrtvim prostorima 150 ml i vazduh u alveolama oko 350 ml. Pri završetku normalnog
izdisaja moţe se izdahnuti još ukupno 1,1 l i to je respiratorni rezervni volumen. Kod
udisaja moţe se nakon udisaja još udahnuti 2-3 l vazduha – inspiratorni rezervni
volumen. Ova tri volumena daju vitalni kapacitet pluća i on iznosi 3-5 l i meri se
pomoću spirometrije. Broj udisaja u minuti je 12-15. Ventilaciju u minuti moţemo
povećati produbljivanjem i ubrzavanjem disanja. Maksimalna ventilacija u minuti je
oko 150 l/min.
Regulacija disanja
Aktivnost mišića za disanje reguliše centar za disanje u produţenoj moţdini. Sastoji
se od inspiratornih i ekspiratornih neurona i pneumotoksiĉnog centra koji obezbeĊuje
automatizam. Ovi centri su pod uticajem impulsa sa periferije i viših delova
centralnog nervnog sistema. Uticaj iz viših delova CNS kao što je mozak moţe
kontrolisati centar za disanje i obezbeĊuje svesnu kontrolu disanja.
Autoregulacioni refleks – Hering-Bruerov refleks – je refleks koji se aktivira da bi
spreĉio preterano širenje pluća. Kod preteranog udisaja šalju se impulsi ĉiji je cilj da
se spreĉi udisaj i podstakne izdisaj.
Periferni i centralni hemoreceptori su osetljivi na pad kiseonika i porast ugljen
dioksida.
Odbrambeni refleksi u respiratornim putevima se nalaze u produţenoj moţdini I oni
obezbeĊuju prolaznost puteva za disanje. To su: kijanje (nagli izdisaj ĉisti gornje
disajne puteve), kašalj (nagli izdisaj ĉisti donje) i apnoički refleks (refleksni prestanak
disanja kada se udahne nešto što jako draţi).
Nedostatak kiseonika moţe biti: hipoksija – nastaje kod nedovoljnog snabdevanja
organizma kiseonikom, moţe biti hipoksiĉna ako postoji nedovoljno kiseonika u
atmosferi (velike nadmorske visine), transportna ako postoji nedovoljno krvi ili
nedovoljno eritrocita za transport ili cirkulatorna – kod srĉane slabosti.
Apsolutni nedostatak kiseonika zove se anoksija. Posebno stanje kada ima
smanjenje snabdevanja tkiva kiseonikom uz smanjenje oticanja krvi zove se
ishemija. Kod nje postoji i nedovoljan dotur hranljivih materija.
Spoljašnje I unutrašnje disanje
Disanje se deli:
spoljašnje – ventilaciju – razmena izmeĊu atmosferskog pritiska, alveolama i krvi
unutrašnje – respiracija – razmena gasova izmeĊu krvi i tkiva.
Disanje obezbeĊuje da kiseonik iz spoljašnje sredine doĊe do ćelija, kojima je
neophodan za energetske procese i da ugljen-dioksid, kao produkt metabolizma,
izaĊe iz tela. Odsutnost kiseonika vodi do smrti, jer ćelije prestaju da proizvode
energiju, koja im je potrebna za egzistenciju.
Difuzija gasova u plućima se vrši izmeĊu alveoralnog vazduha i krvi. Zavisi od:
-
razlike u pritiscima gasova sa jedne i druge strane membrane
-
površine respiratorne membrane
-
debljine respiratorne membrane
-
difuznog koeficijenta. Difuzni koeficijent je 20x veći kod CO2 nego kod kiseonika,
što je odluĉujuće za njegovo prelazenje pri niţoj koncentraciji. Prisutnost mrtvog
prostora omogućava „mešanje“ atmosferskog pritiska vazduha i vazduha mrtvog
prostora.
Transport disajnih gasova kroz krv je obezbeĊen pomoću vezivanja na hemoglobin
(97%). Kod minutnog volumena srca od 5l prenese se 1 litar kiseonika. Na koliĉinu
kiseonika koja se vezuje na hemoglobin utiĉe prisustvo CO2, pH i toplota. Tkivu, koje
ima intenzivan metabolizam je potrebno više kiseonika.
Sistem Sistem za varenje (digestivni, gastrointestinalni sistem)
U ţivim organizmima odigrava se stalna razmena materija i energije - metabolizam.
Metabolizam je bitan uslov za postojanje organizma. Da bi mogao da funkcioniše,
potreban je ulazak supstanci iz spoljašnje sredine iz kojih je moguće osloboditi
energiju i izgraditi sopstveni organizam. Dotur energije i materija treba da bude u
ravnoteţi sa odavanjem.
Osnovne funkcije digestivnog sistema
Gastrointestinalni trakt (GIT) osigurava da uneta hrana,
hranljive materije, budu
adekvatno obraĊene mehaniĉki i hemijski. GIT u suštini ima dve uloge: mehaniĉki i
hemijski da obradi hranu i apsorbuje supstance na koje se hrana razgradila.
Govorimo o varenju. Mehaniĉka obrada se odvija u usnoj šupljini i u ţelucu a
nastavlja se u crevima. Nesvareni nesvarljivi ostaci hrane se zgušnjavaju i
odstranjuju putem stolice – izmeta. S obzirom da
hrana nije sterilna,
gastrointestinalni trakt pruţa i imunološku barijeru pred spoljašnjom sredinom.
Glavne funkcije digestivnog sistema su:
• unos hrane (gutanje) - ingescija
• obrada zalogaja,
• gutanje (deglutinacija)
• pretvaranje ĉvrste u teĉnu hranu (himus),
• varenje na sastojke koji se mogu apsorbovati (varenje),
• apsorpcija (upijanje),
• izluĉivanje neiskorišćenih i otpadnih sastojaka putem stolice (creva) - defekacija
• luĉenje hormona koji kontrolišu GIT,
• proizvodnja vitamina bakterijama u debelom crevu,
• detoksikacija antigena iz hrane (npr.mikroorganizmi ).
Digestivni sistem se sastoji od:
•
sopstvenih organa digestivnog sistema: šupljine usta, ţdrela , jednjaka, ţeluca
, tankog i debelog creva
•
dodatni organi koji prikupljaju i izluĉuju u GIT digestivne enzime (+ voda).To su
pljuvaĉne ţlezde, jetra , ţuĉ, pankreas.
Struktura i funkcije razliĉitih delova digestivnog sistema
Struktura zida gastrointestinalnog trakta je prilagoĊena funkciji. Sastoji se iz:
•
epitela koji se moţe brzo regenerisati
•
submukoza – sastoji se iz retikularnog vezivnog tkiva sa brojnim krvnim
i limfnim sudovima, limfnim tkivom i mreţe nervnih ćelija
•
mišićno tkivo koje se sastoji od popreĉno-prugastog tkiva - gornji delovi GIT
(završni deo creva) i glatkih mišića.
Usna duplja, ţdrelo I jednjak
Usna duplja poĉinje mehaniĉku obradu hrane koristeći mišiće za ţvakanje.
Ţvakanje zahteva odreĊeni automatizam a inervacija se sprovodi pomoću
trigeminalnog ţivca. Ţvakanjem hrana je mehaniĉki lomljena i postepeno mešana sa
pljuvaĉkom. Pljuvaĉku proizvode male ţlezde u usnoj duplji i tri para velikih
pljuvaĉnih ţlezda - podjeziĉna, podĉeljusna i priušna ţlezda. Pljuvaĉka se formira
stalno od 1,5 do 2 litra/24h. Proizvodnja pljuvaĉke zavisi od hrane. Pljuvaĉka sadrţi
95% vode, neorganske komponente, minerale, hlor, enzim alfa - amilaze,
imunoglobuline, lizozim i sluz. Sluz omogućava laki prolaz jednjakom u ţeludac posle
gutanja. Alfa amilaza sluţi za varenje skroba. Lizozimi imunoglobulini imaju
antibakterijski znaĉaj. Pljuvaĉka pomaţe kontaktu receptora za ukus i hrane.
Odsustvo pljuvaĉke izaziva ţeĊ.
Nakon mehaniĉke pripreme dolazi do gutanja.
Da bi uzimanje i prerada hrane bili obezbedjeni neophodno je uzajamno delovanje
svih organa, pri ĉemu je kod gutanja vaţno zatvaranje ulaska u grkljan, da se spreĉi
ulazak hrane u disajne puteve. Vaţan je pokret mišića od gore prema dole u celom
GIT.
Ţeludac, tanko I debelo crevo
U ţelucu hrana je:
• skladištena,
• mehaniĉki i hemijski obraĊena .
Zid ţeluca je obloţen sluzokoţom, ispod koje se nalazi veliki glatki mišić. Nakon
unosa, zalogaji se skladište u ţelucu i ţeludac se širi. Nakon faze mira poĉinje
pokretanje mišića ţeluca od gore prema dole. Istovremeno se iz ţlezda i sluznice
ţeluca izluĉuje u ţeludac ţeludaĉni sok koji se meša sa sadrţajem ţeluca. Ţeludaĉni
sok sadrţi enzime (pepsin) koji razlaţu belanĉevine. Ţeludac stvara
oko 2 litre
ţeludaĉnog soka za 24 sata. Ţeludaĉni sok je veoma kiseo, pH 2 - 3, a kiselost je
uzrokovana hlorovodoniĉnom kiselinom - HCl koju izluĉuju (secerniraju) ćelije
ţeludaĉnih ţlezda. Njen znaĉaj je da:
•
ubija bakterije koje se unose sa hranom,
•
pomaţe pretvaranje trovalentnog gvoţĊa u dvovalentno koje se lakše
resorbuje iz creva
•
pomaţe u resorpciji kalcijuma, menja nerastvorljive soli kalcijuma u rastvorljive
•
nizak pH štiti neke vitamine od inaktivacije
•
olakšava delovanje proteolitiĉkih enzima koji razlaţu belanĉevine tako što
pretvara neaktivan enzim pepsinogen u aktivan pepsin. Pepsin u ţelucu obradi 1/5
proteina koji se unose hranom.
•
ţeludaĉna sluznica proizvodi sluz mucin, koji ima visoku sposobnost za
odbranu od kisele sredine ţeluca, od delovanja pepsina, a na taj naĉin štiti sluzokoţu
ţeluca od oštećenja.
Praţnjenje ţeluca je proces koji poĉinje kada sadrţaj (himus) dovoljno mehaniĉki i
hemijski obraĊen prelazi u dvanaestopalaĉno crevo, gde se nastavlja dalje varenje i
apsorpcija hrane. Motilitet i praţnjenje ţeluca upravlja - enterogastriĉki refleks.
Regulacijom produkcije ţeludaĉnih sokova upravlja gastrin – hormon koji stimuliše
luĉenje uz pomoć aktivnosti parasimpatikusa. Sekretin i somatostatin su ukljuĉeni u
luĉenje sekreta i ţeludaĉnih sokova i u kordinaciju aktivnosti izmeĊu ţeluca i drugih
delova gastrointestinalnog trakta.
Ţeludac ima odbrambeni mehanizam – povraćanje, koji je osiguran antiperistaltikompokretima ţeludaĉnog mišića prema ustima. Radi se o izluĉivanju sadrţaja ţeluca do
usta pa napolje, potencirano povišenim pritiskom u stomaĉnoj šupljini. Povraćanje je
praćeno muĉninom, bledilom, pojaĉanom koliĉinom pljuvaĉke. U zavisnosti od toga
odakle poĉinje impuls za povraćanje, razlikujemo povraćanje:
•
periferno – nastaje kod konzumiranja loše, pokvarene hrane
•
centralno – kod jakih emocija, intrakranijalna hipertenzija (povišenje pritiska u
glavi kod upale moţdanice, krvarenja u mozgu)
Tanko crevo je kod odrasle osobe dugo 3-4m i sastoji se iz tri dela:
•
duodenum ( dvanaestopalaĉno crevo ) – je prvi deo tankog creva u koji se
izlivaju digestivni sokovi pankreasa i ţuĉovod iz jetre,
•
jejunum
•
ileum
U tankom crevu dolazi do varenja, razgradnje i apsorpcije većine supstanci iz hranebelanĉevina, ugljenih hidrata i masti. U tankom crevu sadrţaj se meša sa digestivnim
sokovima i ţuĉi. U obradi uĉestvuju enzimi pankreasa i enzimi proizvedeni u tankom
crevu, koje luĉi 2 litra soka dnevno. Sadrţi proteolitiĉke enzime koji razlaţu
belanĉevine u aminokiseline, enzime koji razlaţu šećer, saharozu, maltazu u
glukozu, ali i crevne enzime - lipaze, i fosfolipaze koje razlaţu masti u masne kiseline
. Sluz je neophodna za nesmetan pokret hrane duţ creva i za zaštitu sluznice. Njena
sekrecija
je
regulisana
parasimpatikom
i
uticajem
hormona
sekretinom
i
holecistokininom.
Spoj zadnjeg dela tankog creva (ileus) i poĉetka debelog creva zove se ileocekalni
otvor. On spreĉava da se hrana iz debelog creva vraća u tanko crevo – refluks.
Debelo crevo ima funkciju skladištenja i regulisanja koliĉine vode.
Sastoji se iz cekuma, gde se nalazi i slepo crevo (apendiks, u narodu se zove još i
crvuljak), kolone i rektuma. Upijajući kapacitet za vodu u debelom crevu je sluz koja
se luĉi, podrţava kretanje sadrţaja. Da bi debelo crevo obezbedilo ove funkcije, ima
uzduţne mišiće koji zajedno sa popreĉnim mišićima stvaraju ispupĉenja (haustre).
Sluznica debelog creva nema resice, već veliku koliĉinu limfnog tkiva. Brzina kretanja
sadrţaja debelog creva zavisi od sastava hrane, ako je u hrani vlakno koje ne moţe
da se svari onda varenje traje oko 35 sati a u sluĉaju minimalnog mnoštva vlakana,
crevo se isprazni tek za 38 - 70 sati. Od koliĉine 1,5 litre sadrţaja ostane 120 ml
vode. Bitnu ulogu u debelom crevu imaju saprofitne bakterije, koje tu stalno ţive u
simbiozi sa nama. One su uglavnom anaerobne (ţive bez prisustva kiseonika), mogu
da razlaţu šećere, sintetizuju kod ĉoveka vitamin K, razlaţu malu koliĉinu pektina i
celuloze a razlaţu i belanĉevine, one trunu i na ovaj naĉin uĉestvuju u konaĉnom
formiranju stolice.
Praţnjenje stolice – kad je napunjen završni deo debelog creva, kruţni mišić
upravljan autonomnim nervnim sistemom, izmeĊu rektuma koji većinom bude prazan,
izazove tzv. reflex defekacije – praţnjenja stolice. Postepeno nastaje osećaj potrebe
odlaska u toalet. Peristaltiĉki talasi mišića u debelom crevu pomeraju sadrţaj iz
debelog creva u rektum (završni deo creva), uz istovremeno otvaranje unutrašnjeg
zatvaraĉa rektuma (mišića). Spoljašnji mišić (zatvaraĉ) rektuma, popreĉno-prugasti
mišić je regulisan voljom. Praţnjenje je pojaĉano udisajem i pritiskom stomaka.
Jetra i pankreas
Jetra (Hepar) je organ u kojem se odvijaju razliĉiti metaboliĉki procesi. Ona je
najveća ţlezda probavnog sistema i celog tela a sluţi za skladištenje, razgradnju i
detoksikaciju hranjivih materija. Istovremeno se u njoj sintetišu mnoge susotancije,
tako da kaţemo da je jetra fabrika. Teška je od 1300 - 1700g. Leţi u desnom delu
stomaka, ispod rebara i dijafragme. U desnoj brazdi jetre u donjem delu leţi ţuĉna
kesa (vesica fellea). Jetra je sastavljena od velikog broja funkcionalnih jedinica koje
se nazivaju jetreni reţnjići. Strukture jetre se opskrbljuju krvlju na dva naĉina:
-
hranu dobija iz sistemskog krvotoka
-
funkcionalni krvotok je predstavljen sa venom porte koja skuplja krv iz creva i sve
resorbovane supstancije direktno iz ţeluca i tankog creva dovodi u jetru. (1,500 l
krvi u minuti). Portalnim tokom dovodi do jetre apsorbovane hranljive materije,
minerale, vitamine.
Funkcije jetre su:

sinteza belanĉevina plazme, naroĉito albumina, alfa i beta globulina,
fibrinogena, dnevna proizvodnja je oko 50 grama

uĉestvuje u odrţavanju rezervi glukoze, odnosno šećera i u metabolizmu
glicida. Šećer se skladišti u jetri u obliku rezervi šećera - glikogena. Kada u
krvi padne nivo šećera, iz jetre se u procesu koji se zove glikogenoliza,
oslobodi glukoza iz glikogena i nadoknadi manjak. Istovremeno jetra moţe da
u procesu glukoneogeneze stvara glukozu iz drugih supstanci, npr. iz
belanĉevina

metabolizam masti - jetra pretvara masne kiseline iz hrane u masne kiseline
tela. Proizvodi tzv. lipoproteine, neutralne masti koje se transportuju plazmom,
i holesterol.

sinteza faktora za zgrušavanje krvi (koagulacija), koji se sintetišu pomoću
vitamina K. U sluĉaju nedostatka ovog vitamina ili kod bolesne jetre moţe doći
do poremećaja koagulacije zbog nedostatka faktora koagulacije .

eritropoeza – upravlja gvoţĊem, skladišti vitamine B grupe koji su neophodni
za stvaranje eritrocita. Npr. B12 vitamin kod ĉijeg nedostatka se javlja teţak
oblik anemije - perniciozna anemija. Iz eritrocita se metaboliše deo
hemoglobina koji je odgovoran za obojenost eritrocita i prenos kiseonika, hem.

funkcija detoksikacije. Toksiĉne supstance, ali takoĊe i lekovi mogu biti u jetri
spojeni (konjugovani) sa glukuronskom i drugim kiselinama i tako se smanjuje
njihova toksiĉnost.

stvara se urea kao krajnji proizvod razgradnje (metabolizma) belanĉevina u
organizmu.

stvaranje toplotne energije. Zahvaljujući svom velikom metabolizmu jetra
proizvodi veliku koliĉinu toplote i predstavlja centar toplote u organizmu.
Temperatura u jetri je 39 stepeni.

rezervoar glikogena, gvoţĊa, vitamina B i skladište krvi.

proizvodi ţuĉ, koja sadrţi ţuĉne kiseline neophodne tokom procesa varenja za
apsorpciju masti i vitamina rastvorljivih u mastima i boje ţuĉi. Pod normalnim
uslovima proizvodi 600 ml ţuĉi dnevno. Ukoliko se ne odvija proces varenja,
ţuĉ se odvodi u ţuĉnu kesu gde se stvaraju njene koncentrovane rezerve.
Sastavni deo ţuĉi su ţuĉne kiseline nastaju iz holesterola. Omogućuju
apsorpciju masti i masnih kiselina i vitamina razgradljivih u mastima. Ţuĉne
boje nastaju od hemoglobina tokom raspada eritrocita. Jetra ove boje
preuzima iz krvi i izluĉuje u ţuĉ. Ako je njihovo izluĉivanje mehaniĉki blokirano
npr. kamenom u ţuĉi, ili je funkcija jetre smanjena npr. kod bolesti ili upale hepatitis, boje ostaju u krvi i beonjaĉe i koţa poţute i nastaje ţutica.
Pankreas (gušteraĉa) je dug pribliţno 28 cm i nalazi se iza ţeluca. Nalazi se u
trbušnoj duplji i poput jetre nije paran organ. Pankreas je ţlezda i sa unutrašnjim i sa
spoljašnjim luĉenjem. Deo pankreasa koji predstavlja ţlezdu sa unutrašnjim luĉenjem
je predstavljen tzv. Langerhansovim ostrvcima, u kojima se stvara nekoliko veoma
vaţnih hormona – insulin i glukagon, koji su odgovorni za kontrolu glukoze u
organizmu. Ostatak pankreasa je ţlezda sa spoljašnjim luĉenjem, koja sintetiše i
izluĉuje preko pankreasnog kanala u tanko crevo digestivne enzime koji pomaţu
lakše varenje i kvalitetniju absorpciju hranjivih stvari iz namirnica. Sokovi pankreasa
neutralizuju kiselost sadrţaja koji dolazi iz ţeluca, sadrţe enzime koji razlaţu
belanĉevine, šećere, masti. Njena dnevna proizvodnja je 1 litar. Sekrecija sokova
pankreasa je stimulisana parasimpatikusom - nervus vagus a simpatikus spreĉava
njegovu sekreciju. Sekretin povećava produkciju vode i bikarbonata.
Apsorpcija hranjivih materija
-
šećeri (saharidi) se apsorbuju u tankom crevu - većinom u dvanaestopalaĉnom
crevu (duodenum) i na poĉetku ileuma (završni deo tankog creva). Saharidi,
skrob, polisaharidi i disaharidi, i uglavnom saharoza se apsorbuju u formi
heksoza aktivnom formom protiv koncentracionog pada. Ovaj proces je vezan za
apsorbciju natrijuma. Fruktoza ima samostalan sistem za transport i apsorbuje se
brţe.
-
belanĉevine se postepeno razlaţu uz pomoć proteolitiĉkih enzima - pepsin,
tripsin u ţelucu i tankom crevu, na polipeptide a oni dalje na aminokiseline.
Aminokiseline se aktivno apsorbuju u duodenu i ileumu. U tankom crevu se
inaktiviraju neutralnim pH. Transportni mehanizmi su sliĉni kao kod glukoze,
aktivno su transportovani zajedno sa natrijumom.
-
masti (lipidi) se apsorbuju većinom u jejunumu (srednji deo tankog crijeva,
nalazi se izmeĊu duodenuma i ileuma), dok se u ileumu apsorbuju ţuĉne kiseline
– enterohepatalni tok. Za apsorpciju masti iz namirnica je neophodno da bude
stvorena emulzija koja nastaje pomoću ţuĉnih kiselina, koje su sposobne da
sniţavaju površinski pritisak i emulguju masti na neţne kapljice, što omogućava
da enzimi za razgradnju masti (lipaze) pankreasa deluju efektivno na velikoj
površini, cepajući pojedine masne kiseline od trovalentnog alkohola, glicerola.
Dolazi do nastanka micela – veliĉine su 5nm i stvaraju ih ţuĉne kiseline, masne
kiseline i holesterol. Micele idu u obod enterocita (enterociti su crevne
apsorptivne ćelije), gde se oslobaĊaju faktori lipida i brzo prolaze kroz membrane
ćelija. U našoj ishrani ĉine ĉak 20 - 30% kalorijske vrednosti.
-
voda se apsorbuje uglavnom u tankom crevu. To je voda koju popijemo tokom
dana, 1,5 - 2 litra dnevno, voda koju sadrţi hrana, sastavni deo je sokova za
varenje, pljuvaĉke, ţeludaĉnih sokova, ţuĉi, sokova creva, ukupno 5 - 7 litara
dnevno. Kretanje vode je rezultat aktivne apsorpcije natrijuma.
-
natrijum se apsorbuje aktivno pomoću Na+, K+, ATP-laze. Kretanje natrijuma je
potpomognuto kretanjem vode – osmotiĉki gradijent.
-
kalcijum. Kod apsorpcije Ca++ uĉestvuje vitamin D, koji je u jetri i u bubrezima
pretvoren u aktivnu formu, hormon kalciferol, koji posle stvaranja specifiĉne
belanĉevine u ćelijama zidova creva veţe kalcijum i transportuje ga u krv.
-
gvoţĊe. Trovalentno gvoţĊe se redukuje na dvovalentno uz pomoć HCl,
vitamina C i cisteina, koje moţe da se apsorbuje i vezivanjem za belanĉevinu
transferin se prenosi u krvnu plazmu.
Metabolizam
Razmena materija
Razmena materija i energije obezbeĊuje dobijanje potrebnih supstrata ne samo
za izgradnju u obnavljanje organizma, već i energiju koju organizam dobija tokom
korišćenja namirnica a koju moţe da promeni na druge forme. Posle mehaniĉkog
i hemijskog obraĊivanja, dalja razgradnja odigrava se na nivou ćelija tako da se
energijom bogat supstrat postepeno oslobaĊa vodonika koji se spaja sa
kiseonikom uz nastanak vode. Ujedno se ugljenik supstrata vezuje za kiseonik i u
formi CO2 se iz organizma izluĉuje plućima. Deo energije koja se pri tome
oslobadja, u organizmu se transformiše na energiju koja se biološki moţe
iskoristiti u formi tzv. makroenergetskih veza fosfata. Glavni predstavnik je
molekula kiseline ATP a deo energije se oslobaĊa u vidu toplote. Svaka namirnica
ima odreĊeni sadrţaj energije. Za njeno oslobaĊanje je potrebno odrediti mnoštvo
kiseonika. Energija koja se oslobodi iz pojedinih namirnica pri korišćenju 1 litra
kiseonika zovemo energetski ekvivalent. Najviše energije pri korišćenju 1 litra
kiseonika se oslobodi iz saharida. Hrana koju konzumiramo sadrţi najviše
saharida 50-60%, belanĉevina 15-20% i masti 20%. Energetski ekvivalent je kod
saharida 21,1 kJ, lipida 19,0 kJ, belanĉevina 18,0 kJ. Promenu energije moţemo
meriti kalorimetrijom. Merimo CO2 koji udišemo i kiseonik koji koristimo, od ĉega
moţemo izvesti nivo metabolizma. Kod muškaraca su više vrednosti bazalnog
metabolizma nego kod ţena (5-10%) izazvane većom koliĉinom mišića. Toplota
potpomaţe varenje saharida za 4-6%, belanĉevina za 30%. Toplota preko 40 oC
povećava bazalni metabolizam organizma za 40%.
Energija vezana u makroenergetskim veza fosfata se u telu oslobaĊa:
-
proteosintezom, koja je zahtevan energetski proces. Izraţena je kod dece koja
rastu, kod trudnica i dojilja, rekonvalescenata (oporavljenik, prezdravljenik, onaj
koji se oporavlja od bolesti, koji je na putu potpunog ozdravljenja),
-
aktivnim transportom prenosa supstanci kroz membrane ćelija – za ovaj
prenos su potrebne belanĉevine kako bi se prenos mogao realizovati uprkos
pada koncentracije. To se tiĉe pre svega glukoze, aminokiselina, kalcijuma i
joda. Najpoznatija je transportna aktivnost natrijuma i kalijuma stimulisana ATPzom,
koja
obezbeĊuje
postojanje
polarizacionog
naboja
na
nervnim
membranama ćelija,
-
kontrakcijom mišića tokom koje dolazi do promene hemijske energije na
mehaniĉku.
elektrogeneza - neke elektriĉne aktivnosti se mogu registrovati i koriste se u
dijagnostici – EK, EEG, EMG.
U ljudskom telu i njegovim ćelijama do elektriĉnih fenomena dolazi kretanjem ĉestica
anijona i katijona sa elektriĉnim nabojem. Uglavnom nastaju pri polarizaciji nervnih
ćelija, ćelija mišićnih membrana i ćelijama ĉula.
Stabilizacija toplote je uslov za funkcionisanje sistema enzima. Kod ĉoveka je toplota
37,0o. Ugroţenje toplote tela moţe imati za posledicu poremećaj funkcija, uglavnom
u neuronima i miokardu. U organizmu od energetskih supstrata se skoro polovina
oslobaĊa u formi toplote.
Promena materija
U ljudskom organizmu se neprestano odvija promena materija. Dešavaju se procesi
sintetiĉki i anaboliĉki, u kojima se sloţene supstancije stvaraju iz jednostavnih, i
procesi u kojima dolazi do cepanja energetskih supstrata, koji se vezuju za
oslobaĊanje energije – kataboliĉki procesi. Kod gladovanja i velikog fiziĉkog napora
preovlaĊuju kataboliĉki a tokom trudnoće anaboliĉki procesi.
Saharidi. Glukoza predstavlja glavni energetski supstrat kod ĉoveka – oko 56-60%
energije. U cirkulaciji, jetri i mišićnoj masi to je glikogen (ţivotinjski skrob).
Koncetracija glikoze u krvi ujutru je 3,3 - 5,6 mmol/litri – glikemija. Nivo glukoze je
regulisan hormonom insulinom, koji obezbeĊuje prenos glukoze iz krvi u tkiva i u
ćelije. Njegov nedostatak vodi ka šećernoj bolesti – diabetes mellitus. Fiziološka
promena nivoa glikemije zavisi od prijema hrane, posle jela se nivo povećava. Posle
velikog napora nivo šećera opada što izaziva pojavu adrenalina, glukagona,
glukokortikoida, odnosno somatotropnog hormona. Adrenalin odmah pokrene
glikogen iz jetre, ovaj uĉinak je kratkotrajan i karakteristiĉan kao reakcija na stres,
glukokortikoidi aktiviraju enzime odgovorne za glukoneogenezu iz nesaharidnih
izvora, njihov uĉinak je dugotrajan.
Lipidi. Masti u ljudskom telu delimo na:
-
strukturalnu mast, koja stvara ćelijske membrane i mast kore mielina u nervnim
vlaknima.
-
mast u zalihama, ĉini zalihe energije. Kod odraslog muškarca teţine 70kg ova
mast ĉini oko 6-7kg što predstavlja zalihu energije za 3-4 nedelje, kod ţena je
sadrţaj ovih masti nešto veći.
Ova mast osim fukcije zaliha ima i termoizolacionu funkciju, spreĉava gubitak toplote.
Steroidne materije. Osnovu imaju u holesterolu koji je trajni sastavni deo membrana
ćelija. Putem hrane dnevno unesemo oko 0,3g holesterola (egzogeni) i stvorimo oko
1g holesterola (endogeni). Poreklo steroidnih hormona je iz holesterola. Nivo
holesterola ĉoveka u krvi je 3,7 - 5,2 mmol/l a njegovo trajno povećanje se smatra za
kofaktor kod nastanka ateroskleroze.
Prostaglandini. Izvedeni su od nezasićene arahidonove masne kiseline, imaju ulogu
regulacije funkcije mnogih organa.
Koţne ţlezde. Pomaţu da koţa odrţava vlaţnost, imaju baktericidan i lipoidan
karakter.
Mleĉne ţlezde. Majĉinsko mleko za odojĉad predstavlja primaran izvor energije i
gradivni materijal. Sadrţe 2 - 4% masti kod ĉoveka.
Masti koje cirkulišu u plazmi. Hilomikroni i submikroskopske ĉestice su masti koje
se stvaraju u sluzi tankog creva i prenose se u krv u obliku triacilglikola. Portalnim
tokom dolaze u jetru. U plazmi su masti transportovane vezane za belanĉevine. U
suprotnom bi pretila opasnost od embolije masti. Celokupna lipemija u krvi u našim
uslovima se kreće od 5 - 9 g/l. Sadrţaj neutralnih masti je 0,5 - 1,5 g/l, fosfolipida 1,8
- 2,5 g/l. Ostatak ĉine masti koje su neesterifikovane masne kiseline. Ove se brzo
raspadaju i oko 20% potrebne energije organizma se dobija raspadom ovih kiselina.
Znaĉajni su lipoproteini VLL, HDl i LDL.

lipoliza je proces tokom kojeg se cepaju rezervne masti enzimom lipaza.
OslobaĊaju se masne kiseline, koje kao neesterifikovane masne kiseline prelaze
u krvi i ĉine energetski supstrat. Ka tome dolazi tokom gladovanja i kod visoke
potrošnje energije kod napora mišića. Produkcija lipaze je upravljana hormonima
kateloholaminima, noradrenalinom, glukokortikoidima i somatotropnim hormonom,
koje povećavaju produkciju ovog enzima. Insulin produkciju lipaze smanjuje.

lipogeneza se odvija permanentno, jer se strukture u kojima su zastupljene masti
moraju obnavljati. Ako je priliv hranljivih materija veći, odvija se u povećanoj meri i
povećavaju se rezerve masti. Organizmu je za prenos masne kiseline u ćelije,
gde se odvija sinteza masnih kiselina, potreban karnitin. Oksidacija i korišćenje
masnih kiselina kao izvora energije se odvija u mitohondrijama, takoĊe je karnitin
potreban za prenos masnih kiselina kroz njihovu membranu. Lipogeneza je
podrţana uglavnom insulinom.
Belanĉevine (proteini) ĉine osnovnu strukturu ţive materije. Obnavljanje tkiva je
uslov ţivota, zbog toga mora sinteza i metabolizam - razgradnja proteina biti u
neprestanoj ravnoteţi. Osnovni element proteina su aminokiseline. Spajaju se
pomoću peptidnih veza (NH=CO) u peptidne lance. Stvaranje ovih veza je energetski
veoma zahtevno. U ljudskom telu postoji 20 aminokiselina koje se unose hranom.
Neke organizam moţe sam da stvori, neke moraju biti unesene putem hrane (8) i
nazivaju se esencijalne aminokiseline. Aminokiseline mogu biti: glukoplastiĉne
aminokiseline - aminokiseline koje se u sluĉaju potrebe mogu promeniti u glukozu
(alanin, glicin). Aminokiselina tirozin sadrţi indolovo jedro i osnovni je supstrat za
stvaranje hormona - adrenalina, narodrenalina, tirozina. Ako organizam duţi
vremenski period gladuje, najpre sagoreva masti, onda postepeno katalizuje i svoje
proteine. Organizam nema proteine u zalihama. Proteosinteza je upravljana genima
ali regulacija se odvija somatotropnim hormonima, androgenima i hormonima štitne
ţlezde.
Znaĉaj pojedinih hranljivih materija u ishrani
Šećeri (saharidi). U hrani njihov udeo ne bi trebao da bude veći od 50-55%.
Poţeljno je da udeo skroba (pirinaĉ, krompir, ţitarice) bude veći i da se smanji udeo
šećera. Ţitarice sadrţe i vitamin B, krompir vitamin C, šećer iz repe ne sadrţi ništa
osim šećera.
Belanĉevine (proteini). One su gradivni materijal potreban za rast organizma, i
naroĉito su vaţni za trudnice, dojilje i rekonvalescente (oporavljenike). Treba da
pokrivaju potrošnju 15-20% energije organizma. Kod fizioloških uslova potrebno je
0,75g na kg mase belanĉevina za 24 sata. Pri dugotrajnom nedostatku, javljaju se
izraţajni poremećaji imuniteta, anemija i sliĉno. Kod belanĉevina treba misliti i na
aminokiseline koje organizam ne zna sam da proizvede, tzv. esencijalne
aminokiseline. Belanĉevine ţivotinjskog porekla su kompletniji izvor esencijalnih
aminokiselina od mahuna. Kao izvor energije belanĉevine se koriste samo kod
gladovanja.
Masti (lipidi). Su neophodan element našeg tela. Sastavni gradivni deo su svake
ćelije, odnosno membrana. Ĉine energetsku rezervu u organizmu. Pokrivaju oko 2530% energetskih potreba, imaju znaĉajnu ulogu kod termoregulacije, jer su loši
provodnici toplote pa naslage sala ĉuvaju temperaturu organizma. Predstavljaju i
efikasnu mehaniĉku zaštitu. U mozgu su neophodan materijal za mijelinske omotaĉe
ţivaca. Sliĉno kao kod aminokiselina postoje i masne kiseline, koje organizam ne
moţe da sintetiše i zbog toga moraju da se unose hranom. Govorimo o esencijalnim
masnim kiselinama – arahidonska, kiselina linolna i kiselina linolenska. Pri
nedostatku
dolazi do poremećaja rasta, razvoja, poremećaja nervne aktivnosti,
reakcija imuniteta. Masne kiseline se dele i na zasićene i nezasićene.Veći sadrţaj
nezasićenih masnih kiselina povoljno utiĉe na nivo holesterola u organizmu. Veći
sadrţaj ovih kiselina se nalazi u biljnim mastima i morskim ribama.
Minerali, i elementi u tragovima. Su neophodan deo kod ishrane. Glavni minerali
ĉine oko 7% telesne mase, u krvi 1%. Elementi u tragovima samo 0,01% ali njihov
nedostatak moţe izazvati ozbiljne poremećaje. Nedostatak kalcijuma moţe da utiĉe
na poremećaj rasta i deformiteta kostiju, nedostatak gvoţĊa na poremećaj stvaranja
krvi, nedostatak joda moţe da utiĉe na poremećaj funkcije štitne ţlezde.
Vitamini – razlikujemo ih na osnovu toga da li su rastvorljivi u vodi ili nisu. Do
hipovitaminoze vitamina rastvorljivih u mastima A, D, K, E moţe doći kao posledica
apsorpcije masti usled oboljenja jetre ili pankreasa. MeĊu vitamine koji su rastvorljivi
u vodi spadaju vitamini C, B1, B2, B6, B12, folna kiselina (B9) ali i biotin – vitamin H i
vitamin PP nijacin, usled ĉijeg nedostatka dolazi do gubitka apetita. Vitamini su
sastavni deo raznih enzima. TakoĊe su nezamenljiv elemenat nekih procesa i
funkcionalnih struktura. Vitamin A – retina. Vitamin E (tokofenol) uĉestvuje u
antioksidacionim procesima. Moţe da blokira dejstvo radikala kiseonika. Sliĉno i
vitamin C i vitamin A. Radikali kiseonika oštećuju lipide u membranama a time i
funkciju ćelija, štaviše moţe da ošteti i DNA što moţe da se manifestuje u procesu
starenja, karcinogeneza.
ENDOKRINI SISTEM
Hormoni su proizvod ćelija ţlezda sa unutrašnjim luĉenjem, koje svoj proizvod
otpuštaju u krvotok i na taj naĉin hormone dolaze do ciljnog organa, ćelija. Osnovna
karakteristika hormona jeste da deluju na mestima udaljenim od mesta svog
nastanka.
Hormoni se veţu za receptor po sistemu kljuĉanonica – kljuĉ. Ovo vezivanje izaziva
biohemijsku reakciju tipiĉnu za odreĊeni hormon. Hormon najĉešće deluje tako što
ulazi u jezgro ciljne ćelije gde utiĉe na genetsku informaciju koja vodi do sinteze
odredjene materije i ima funkciju enzima putem kojeg se hormon realizuje. Npr.
hormon insulin se vezuje za svoj insulinski receptor u mišićnom tkivu, ulazi unutar
ćelije i pokreće sintezu receptora za glukozu koji izlaze na površinu ćelije i hvataju iz
krvi glukozu, uvlaĉe je u ćeliju gde se ona iskorišćava.
Delovanje i sekrecija hormona je regulisana povratnom spregom - kada se izluĉi
dovoljno hormona štitne ţlezde, ovaj hormon putem više nivoa kontrole zaustavlja
putem dalje luĉenje hormona štitne ţlezde. Ovo je tzv. višestruka povratna sprega.
Kod insulina, nivo glikemije je regulator njegovog luĉenja. Kada glukoza u krvi pod
delovanjem insulin padne, insulin prestane da se luĉi (jednostavna povratna sprega).
Višestruka povratna veza je regulisana višestruko, sa više nivoa hormona;
hipotalamus –hipofiza - štitna ţlezda.
Hipotalamus
-
nalazi se u mozgu.
Hipotalamus oslobaĊa regulacione hormone kojima upravlja i utiĉe na sekreciju
hormona hipofize, koji opet utiĉu na luĉenje hormona iz endokrinih ţlezda. Npr:
tireotropin oslobaĊajući hormone iz hipotalamusa utiĉe na luĉenje tireostimulirajućeg
hormona iz adenohipofize, a ovaj utiĉe na luĉenje tiroksina iz štitne ţlezde. Sliĉna
situacija je kod luĉenja polnih hormona I kortikosteroida.
Hipofiza
Adenohipofiza (prednji reţanj hipofize)
Osim hormona zaduţenih za regulaciju luĉenja hormona štitne ţlezde, kortikosteroida,
polnih hormona, adenofipofiza luĉi somatotropni hormon - hormon rasta. To je hormon
rasta koji stimuliše rast organizma. Nedostatak ovog hormona se manifestuje u mladosti
patuljastim rastom, višak hormona preteranim rastom - gigantizam, u zrelom dobu
preteranim rastom akralnih delova (noge, ruke, nos, uši).
-
prolaktin stimuliše laktaciju posle poroĊaja. Visok nivo zaustavlja ovulaciju. Kod
muškaraca negativno utiĉe na spermatogenezu.
adrenokortikotropni hormon stimuliše i upravlja funkciju nadbubreţne ţlezde, pre
-
svega glukokortikoida i androgena.
-
tireotropni hormon upravlja funkciju štitne ţlezde.
-
luteinizirajući hormon (LH ili lutropin) kod ţena obezbeĊuje ovulaciju a kod muškaraca
spermatogenezu.
Neurohipofiza (zadnji reţanj hipofize)
-
je pod kontrolom hipotalamusa, oslobaĊa hormone:
-
antidiurezni hormon (dezmopresin) obezbeĊuje resorpciju vode u bubrezima,
povećava koliĉinu vode u organizmu,odnosno , utiĉe na krvni pritisak.
-
oksitocin utiĉe na glatke mišiće materice, izaziva kontrakcije tokom porodjaja, I
povećava istiskivanje mleka iz mleĉnih ţlezda.
Štitna ţlezda
Štitna ţlezda stvara i izluĉuje u krv hormone: tiroksin, tironin i kalcitonin. Za sintezu
tiroksina i trijodtironina je potreban jod. U sluĉaju nedostatka joda u prenatalnom i ranom
postnatalnom periodu se narušava razvoj mozga, psiha, intelekt, razvoj organizma i
deferencijacija ćelija, pogoĊene su funkcije razmnoţavanja ćelija, nastaje kretenizam.
Štitna ţlezda stvara i hormon kalcitonin, koji sniţava koncentraciju kalcijuma u krvi kada
je povišena i to tako što kalcijum skladišti u kosti. Uĉestvuje u metabolizmu kalcijuma i
njegovoj stabilnosti u plazmi.
Paratireoidna - ţlezda
-
Stvara parathormon, koji se izluĉuje kada postoji sniţenje koncentracija kalcijuma u krvi,
povećava nivo kalcijuma u krvi, tako što ga povlaĉi iz kostiju, sniţava njegovo izluĉivanje
putem bubrega.
-
Sekrecija kalcitonina i parathormona je regulisana jednostavnom povratnom vezom,
nivoom kalcijuma u plazmi.
Insulin
Izluĉuje se u ostrvcima pankreasa.
-
sniţava nivo glukoze u krvi. Stimuliše stvaranje rezervi glukoze-glikogen, ali povećava i
sintezu belanĉevina I masti u organizmu, to je anaboliĉki hormon.
-
mnoštvo insulina je regulisano nivoom glikoze jednostavnom povratnom vezom. Ako
nivo glikoze u krvi (glikemija) prekoraĉi 5,5 mmol/l dolazi do stimulacije stvaranja
insulina.
Glukagon
-
proizvodi se takodje u ostrvcima pankreasa, I fiziološki je antagonista insulinu. Izluĉuje
se kada postoji sniţenje glikoze u krvi. Glukagon tada rezervu glukoze-glikogen, razlaţe
na glukozu.
Nadbubreţna ţlezda
Kora nadbubrega
Izluĉuje tri vrste hormona - mineralokortikoide, glukokortikoide I androgene hormone.
-
Mineralokortikoidi imaju uticaj na regulaciju izluĉivanja natrijuma i kalijuma
-
Glukokortikoidi imaju stimulativni uĉinak na stvaranje glikogena, lipolitiĉni uĉinak i
imunosupresivan uĉinak. Daju se za smanjivanje imunoloških reakcija. Glavni
predstavnik je hormon steroidnog karaktera – kortizol.
-
Androgeni hormoni imaju proteoanaboliĉki uĉinak, povećavaju sintezu belanĉevina i
uĉinak virilizacije. Spadaju u grupu muških polnih hormona, ali javljaju se i kod ţena.
Srţ nadbubrega
-
Stvara kateholamine-arenalin
-
adrenalin povećava nivo glukoze u krvi mobilizacijom glikogena jetre, ubrzava i pojaĉava
rad srca, širi bronhije.
-
noradrenalin
ima
vazokonstriktorni
efekat,
povećava
krvni
pritisak,
izaziva
lipomobilizaciju.
-
dopamin i noradrenalin su medijatori nervnih sinapsi.
REPRODUKCIJA (razmnoţavanje)
Fiziologija reprodukcije
Reprodukcija je osnovna karakteristika ţivota. Pri polnoj reprodukciji se osobine
ţenke i muţjaka mešaju, novi pojedinac dobija novu genetiĉku kombinaciju.
Razvoj pola
-
Kod oplodnje kombinacija ţenskog i muškog polnog hromozoma odreĊuje pol
pojedinca.
-
Kombinacija ţenske jajne ćelije koja uvek ima X ţenski hromozom
i
spermatozoida koji ima Y muški hromozom, daje muški pol XY, dok ako
spermatozoid nosi X hromozom dobija se ţenski pol koji ima kombinaciju XX.
-
Poĉetni morfološki razvoj polova je jednak.
-
Uticajem androgenih hormona ploda XY dolazi do formiranja penisa, sktoruma i
testisa. Kada Y ne funkcioniše, razvija se ţenski pojedinac ţenskog pola.
-
U pubertetu poĉinje produkcija ţenskih i muških polnih hormona, koji poĉinju da
utiĉu na psihiĉki i fiziĉki razvoj. Javljaju se sekundarni polni znakovi, maljavost,
razvoj mleĉnih ţlezda, promena glasa, karaktera kose, kod devojĉica prva
menstruacija.
Sistem reprodukcije kod muškaraca
-
Sistem reprodukcije kod muškaraca proizvodi polne ćelije, spermatozoide,
izluĉuje polne hormone i omogućava seksualne odnose.
-
Proces spermatogeneze traje 70 dana.
-
Spermatozoid se kreće pomoću repića brzinom 1-4 mm u minuti. Za
spermatogenezu je potreban vitamin E.
-
Spermatogenezom upravljaju hormoni. Muški polni hormon, testosteron se
produkuje u testisima pod uticajem hipofizarnog hormona gonadotropina.
Delovanje testosterona
-
Omogućava razvoj muških genitalija a kod ploda spuštanje testisa. Utiĉe na rast
polnih organa i na razvoj sekundarnih polnih znakova.
-
Utiĉe na metabolizam proteina, ima anaboliĉki uticaj - povećava obim koštane
mase i skladištenje kalcijuma, završava rast kostiju po duţini.
-
Stimuliše produkciju eritropoetina.
-
Utiĉe na psihu, odluĉnost i agresivnost, I na polni nagon.
-
Kod muškaraca, polni odnos omogućen je erekcijom penisa. Izazvan je
dilatacijom arteriola i povećanim dovodom krvi u kavernozna tela penisa.
-
Ovaj refleksni dogaĊaj nastaje draţenjem receptora u glansu penisa i psihiĉkim
uzbuĊenjem.
Polni akt
-
Upravljan je sakralnim parasimpatikom. Ponavljanim iritiranjem glansa penisa se
izaziva ejakulacija. Ejakulacija je upravljana simpatikom iz oblasti lumbalne
kiĉme.
-
Proseĉan obim ejakulata je 2,5 - 4 ml.
-
Ejakulat obezbeĊuje optimalnu sredinu za spermu, ima kiselu reakciju.
-
U 1 ml ejakulata se nalazi 35 – 200 miliona spermatozoida. Kod smanjenja ispod
20 miliona spermatozoida, muškarac je neplodan.
Sistem reprodukcije kod ţena
-
Produkuje jaja, polne ćelije, stvara i izluĉuje polne hormone, omogućava polne
odnose i razvoj ploda tokom intrauterinog ţivota, posle roĊenja laktaciju.
-
Jajna ćelija kod ţena se stvara u jajnicima. Od prvobitnih nekoliko miliona, tokom
ţivota ţene sazri oko 600 jaja. Zrelo jaje se oslobaĊa iz Grafovog folikula, sadrţi
polovinu redukovanog broja hromozoma, 22 somatskih i jedan polni hromozom
X.
-
Jajnik, parni organ, produkuje ţenske polne hormone: estrogen, estradiol,
gestagen, progesteron.
Estrogen
U pubertetu inicira rast unutrašnjih i spoljašnjih polnih organa, stimuliše razvoj i rast
mleĉne ţlezde, skladišti mast na predilekciona, za to odredjena mesta, grudi i
bokove. Utiĉe na menstruacioni ciklus. Sniţava nivo holesterola u krvi. Utiĉe na
završetak rasta kostiju. Izaziva proliferaciju vaginalnog ploĉastog epitela i stimuliše
sekreciju retke sluzi ţlezdi grlića materice. Povećava osetljivost jajnika na hormone
adenohipofize. Utiĉe na seksualno ponašanje ţene.
Gestagen
-
Stvara se u korpus luteum (ţuto telo) jajnika,
-
odrţava oploĊeno jaje u sluznici materice
-
odrţava sluznicu u fazi sekrecije
-
sniţava sekreciju ţlezda grlića i povećava njegovu viskoznost
-
stimuliše razvoj lobula mleĉnih ţlezda i njihovu sekrecionu aktivnost
-
utiĉe na sekreciju gonadotropina.
Menstrualni ciklus
-
znaĉi cikliĉne promene sluznice jajnika
-
traje 28 dana
-
priprema sredinu za smeštanje oploĊenog jaja
-
ako nije došlo do oplodnje jaja, dolazi do mestrualnog krvarenja, menstruacija traje 45 dana
-
novi ciklus menstruacije poĉinje prvim danom menstruacije.
Nervi sistem
sinapsa
Neuron (nervna ćelija) je osnovna gradivna i funkcionalna jedinica nervnog sistema.
Prima informacije koje obraĊuje i prenosi. Sastoji se iz tela koje ima jedro, i izdanaka,
vlakana koje izlaze iz njega. Kraći izdanci se zovu dendriti a jedan najduţi se zove
akson. Oko aksina se nalazi omotaĉ koji se zove mijelinski omotaĉ. Neuron prima
informacije i onda ih obradjuje, prenosi ih dalje ili ne (odgovor je kao kod raĉunarskog
jezika- binarni-sve ili ništa).
Prenos informacija u centralnom nervnom sistemu ali i u celom organizmu
se
ostvaruje na dva naĉina:
-putem akcionog potenciala
-putem prenosnika-neurotransmitera.
Akcioni potencijal:
Njihova funkcija je sliĉna funkciji ţica u sloţenoj elektriĉnoj mreţi. Oni mogu pratiti
promene u spoljašnjoj sredini (draţi, stimulusi) i kao odgovor na njih generisati i
prenositi informaciju u vidu nervnog impulsa do efektornih-izvršnih
ćelija. Dakle,
neuroni primaju signale u jednom delu nervnog sistema i prenose ih u drugi deo, gde
mogu da se prenesu i dalje na druge neurone ili da proizvedu neku radnju, kao što je
kontrakcija mišićnih vlakana. Neuroni postoje u raznim oblicima i veliĉinama, ali svi
imaju istu osnovnu strukturu. Kao i sve ćelije, imaju nukleus ili jedro koje se nalazi u
sfernoj oblasti neurona, nazvanoj ćelijsko telo. Iz ćelijskog tela izlazi više finih,
korenastih vlakana. Ova vlakna se nazivaju dendriti. Iz ćelije, takoĊe, izlazi jedno
dugo vlakno koje se naziva akson.
Osim neurna, u nervnom sistemu se nalaze i druge ćelije kao što su neuroglije, koje
imaju potpornu funkciju, astrociti koji su gradivni sastojci barijere koja deli periferiju
od nervnog sistema (tzv krvno-moţdana barijera), mikroglije koje su vaţne za
odbranu nervnog sistema itd.
Prenos impulsa akcionim potencijalom
Akcioni potencijal
cl
otvoreni

inaktivni
U mirovanju
Impulsi se prenose duţ neurona akcionim potencijalom, koji podrazumeva
promenu naelektrisanja ćelijskih membrana koje se prenosi sa ćelije na ćeliju

Da bi se impuls preneo sa jedne na drugu ćeliju, ova mora da bude u stanju
mirovanja - potencijal membrane (-70 do– 90 mV) , odnosno, untrašnja strana
ćelijske membrane mora da bude
negativno naelektrisana u odnosu na
spoljašnju stranu ĉelijske membrane
Akcioni potencijal nastaje i širi se zahvaljujući otvaranju kanala za prolazak jona na
membrani ćelije i sledstvenom prelasku jona natrijuma, kalcijuma, kalijuma kroz
membranu, što za posledicu ima promenu naelektrisanja membrane:
Tokom akcionog potencijala imamo 4 faze. U nultoj u ćeliju ulazi natrijum, ĉime
smanjuje negativno naelektrisanje unutar ĉelije, prvoj izlazi kalijum, u drugoj ulazi
kalcijum i izali natrijum, ĉime se odrţava plato, u trećoj izlazi iz ćelije kalijum ĉime se
smanjuje pozitivan naboj sa unutrašnje strane, uspostavlja se negativan i ćelija
prelazi u stanje mirovanja.
Sprovodjenje nadraţaja
Akcioni potencijal se širi u jednom pravcu od tela ćelije neurona ka periferiji. Brzina
širenja zavisi od debljine nervnog vlakna i mijelinizacije;što je vlakno i mijelinski
omotaĉ deblji brzina je veća.Kod najdebljih mijelinizovanih vlakana brzina prenosa je
ĉak 120 m/sec, kod najtanjih bez mijelina 0,5 - 2 m/sec.Najznaĉajniji senzorni i
motorni putevi prenosa informacija imaju najbrţe puteve širenja informacija. U
izvesnim sluĉajevima ĉak postoji mogućnost da nadraţaj skaĉe po delovima mijelina
koji se zovu internodije, i to znaĉajno ubrzava prenos informacija.
internodije
Prenos impulsa neurotransmiterima
Najvaţniji neurotransmiter i- prenosnici informacija u nervnom sistemu ali i izmedju
nervnih završetaka i izvršnih organa su neurotransmiteri adrenalin/noradrenalin i
acetil holin.
Adrenalin se izluĉuje kada postoji potreba za povećanom aktivnošću organizma, te
se kaţe da se on luĉi kada postoji poreba da se organizam bori ili beţi. Tada se
aktivira srce, koje brţe i jaĉe radi, bolje snabdeba organizam kiseonikom, oslobadja
se šećer da bi mišići imali energiju, povećava se paţnja, a istovremeno sistem za
varenje radi slabije. Acetilholin je neurotransmiter koji se luĉi kada organizam hoće
da se odmara i vari hranu. On smiruje organizam, usporava rad srca, ali pojaĉava
dejstvo organa za varenje.
Kod prenosa impulsa putem neurotransmitera ukljuĉeni su akcioni potencijal,
neurotransmiteri i sinapsa.
Sinapsa je strukturni i funkcionalni spoj izmeĊu membrana dve ćelije, od kojih je
barem jedna neuron, koji prenosi informacije. Druga ćelija je ili neuron-prenosnik
impulsa ili izvršna ćelija. Izmedju ove dve ćelije je sinaptiĉka pukotina, Sinaptiĉka
pukotina (prostor) je tanak prostor izmedju završetka jednog neurona-presinaptiĉki
završetak, i poĉetka ciljnog organa koji ima receptore-postsinaptiĉki deo (v sliku
gore).
Sinaptiĉki prenos
Kada elektriĉni
impuls-akcioni potencijal
doĊe do kraja aksona, odnosno do
sinapse, utiĉe na otvaranje kanala na presinaptiĉkom završetku u kojima se nalazi
kalcijum, kalcijum izazove izbacivanje neurotransmitera u sinaptiĉki prostor. Koliĉina
transmitera je veća ukoliko je veća aktivnost impulsa. Transmiter ide u sinaptiĉki
prostor, i dolazi do postsinaptiĉke membrane gde se vezuje za svoje receptore, i to
vezivanje izaziva pojavu akcionog potencijala, odnosno
depolarizaciju ili
hiperpolarizaciju membrane.
Depolarizacija izaziva postsinaptiĉki akcioni potencijal, i nadraţaj se širi dalje ili pak
izvršni organ reaguje. Lekovi koji deluju na ovaj naĉin se zovu agonisti.
Hiperpolarizacija zabranjuje nastanak akcionog potencijala, aktivnost prestaje.
Supstance koje deluju na ovaj naĉin se zovu antagonisti.
Refleks
Spajanjem neurona i prenošenjem informacija drugim neuronima nastaje osnovna
funkcionalna jedinica nervnog sistema a to je refleks. Refleks predstavlja odgovor
organizma
na
draţenje
receptora
koji
se
odigrava
posredstvom
nervnog
sistema.Definisan je prirodom nadraţaja, razdraţenjem i inhibicijom, kao i osobinama
refleksnog luka.
Refleksni luk je nervni put koji nadraţaj preĊe od mesta delovanja draţi preko
senzitivnih nerava do sive mase kiĉmene moţdine i potom preko motornih nerava do
efektornih organa.
Delovi refleksa su:
-
receptor, prima informacije iz spoljašnje i unutrašnje sredine (na slici, udarac
kolena ĉekićem)
-
aferentna nervna vlakna koja prenose nadraţaj u centar u kiĉmenoj moţdini
-
centar obradjuje informaciju i na osnovu aktuelne potrebe i uroĊene ili steĉene
memorije odluĉuje o odgovoru
-
eferentni nervi sprovode informaciju do izvršnog organa
-
efektorni odgovara na impuls, to je mišić ili ţlezda (na slici, podkolenica se
ispravlja).
Povratna sprega
Podaraţaj kao promena spoljašnje ili unutrašnje sredine stalno deluje na receptore.
Da bi podraţaj izazvao odgovor organizma, mora imati odgovarajući kvalitet
(mehaniĉki, toplotni, hemijski, eketriĉan). Mora imati najmanje praţni intenzitet, što je
najmanji intenzitet na koji organizam reaguje. Kod neurona vaţi zakon sve ili ništa
Ako je podaraţaj ispod praţnog, nema nikakvog odgovora. Takodje mora da
podraţaj deluje minimalno vreme. Što je podraţaj jaĉi, vreme potrebno za delovanje
je kraće. Vaţna je takodje brzina promene intenziteta. Kod promene ta promena
mora da ima barem praţnu brzinu.
Odnosi izmeĊu neurona
Neuroni stvaraju kontakte sa mnogo veza. Izmedju neurona nastaju morfološkigradivni i funkcionalni odnosi.
Mogu biti:
Divergencija - neuron se grana i spaja sa više neurona. Na taj naĉin informacija se
širi.
Konvergencija – nekoliko aksona se vezuje na jedan neuron a informacija se na taj
naĉin koncentriše- ide u jedan centar
Sumacija je pojava kada jedan neuron, da bi se razdraţio treba odredjen intenzitet
dolaznih impulsa. Ovo vaţi uglavnom za lokalni nadraţaj.
Delovi mozga
Centralni nervni sistem je deo nervnog sistema koga grade neuroni skoncentrisani u
nervnim centrima i smešten je u kiĉmenom kanalu i lobanjskoj duplji. Pruţa se duţ
uzduţne ose tela i kod kiĉmenjaka se sastoji od:
- mozga, smešten u lobanjskoj duplji
- kiĉmene moţdine, smeštena u kiĉmenom kanalu
Delovi CNS-a ĉoveka su:
- kiĉmena moţdina (medulla spinalis)
- produţena moţdina
- most
- mali mozak
- srednji mozak
- meĊumozak
- veliki mozak
Mozak predstavlja proširenje prednjeg dela nervne cevi i sastoji se iz: prednjeg
(velikog) mozga, meĊumozga, srednjeg mozga, malog mozga i produţene moţdine.
Ljudski mozak se ĉesto naziva biološkim kompjuterom ili biokompjuterom.
"Biološkim", jer predstavlja deo ţivog organizma, a "kompjuterom" zato što moţe da
sakuplja, koristi i ĉuva informacije, kao i da deluje u skladu sa njima, poput svakog
kompjutera.
PoreĊenje ljudskog mozga sa kompjuterom daje neku predstavu koliko je sloţeno
funkcionisanje mozga, no to je samo donele taĉno. Pre svega, naš mozak moţe da
barata sa više informacija nego kompjuter i moţe da koristi podatke na mnogo više
naĉina od kompjutera. Nijedan kompjuter ne moţe da misli, niti da donosi zakljuĉke,
kao ni da poseduje emocije. Iako komjuter moţe da izvodi nezamislive matematiĉke
operacije, ipak ne moţe da dizajnira automobile, spejs - šatlove ili nebodere, ne
moţe da piše poeziju ili da reţira filmove.
Ljudski mozak je meko, roze - sivo tkivo, koje po formi i obliku podseća na
ogromni orah sa velikim brojem brazda i izboranom površinom. Mozak muškarca u
proseku teţi 1350 g a ţene 1200 g. Teţina mozga predstavlja oko 2% ukupne
telesne teţine. Mozak je izgraĊen od više od 10 000 miliona neurona, od kojih je
svaki manji od taĉke na kraju ove reĉenice. U centralnom delu svakog neurona se
nalazi nukleusni centar ili jedro, kontrolni centar ćelije, debela vlakna, akson i mnogo
delikatnih vlakana koji se nazivaju dendriti. Aksonima su moţdane ćelije povezane sa
ostatkom tela, a dendritima sa uspostavlja komunikacija izmeĊu neurona.
MOTORIĈKE FUNKCIJE CNS
Povezane su sa uzimanjem hrane, odbranom organizma, reprodukcijom, zaštitom i
vaspitanjem potomstva, govorom, gestikulacijom, izraţenjem psihe, smehom,
plaĉom, itd. Podrazumevaju motorne reakcije-pokretanje dela ili celog organizma.
Refleksna motorika
ObezbeĊuje poloţaj tela. Odrţavanje uspravnog poloţaja i ravnoteţe je upravljano iz
moţdine uz pomoć vestibularnog aparata (centra za ravnoteţu), malog mozga i
retikularne formacije (RF). Informacije o tome u kakvoj poziciji je organizam u
prostoru dolaze iz mišića, ligamenata, zglobova, koţe, statokinetiĉkog aparata i
organa vida.
Refleksi kiĉmene moţdine
Dele se na proprioreceptivne i eksteroreceptivne
Proprioreceptivni refleksi imaju 2 vrste receptora koji se nalaze u mišićima skeleta i
tetivama – mišićna vretena, obezbeĊuju tonus mišića, reflekse napinjanja,
segmenalni su, jednostrani i stereotipni. Tetivna telašca se nalaze u tetivama mišića.
Reaguju na povećani napon izazvan kontrakcijom, dolazi do smanjenja kontrakcije i
do relaksacije mišića, obrnut refleks napinjanja – znaĉajan za zaštitu od
prekomernog napora.
Eksteroreceptivni receptori, receptori dodira, pritiska i bolesti – njihov odgovor zavisi
od kvaliteta i intenziteta kretanja. Delimo ih na ekstenzorne i fleksorne.
Ekstenzorni refleksi dovode do aktivnosti ekstenzora koji su osnova za uspravan
poloţaj i reakcije.
Fleksorni refleksi – podsticaj bola vodi do reakcija odbrane, sklanjanje od podsticaja
bola, ukljuĉujuću ukljuĉivanje druge polovine tela zbog odrţanja pokreta ili stabilnosti.
Radi se o tzv. ukrštenom ektenzornom refleksu, na jednoj strani dolazi do ekstenzije
a na drugoj se reflektuje, što se primenjuje pri hodanju, obezbeĊuje se prenos teţine
tela sa jedne noge na drugu.
Retikularna formacija je mreţasta strutura koja se sastoji iz ushodnog i nishodnog
dela
Ushodni deo retikularne formacije poĉinje u produţenoj moţdini, i dolazi sve do kore
velikog mozga. Kada je aktivna, dolazi do budnog stanja mozga, do povećanja
paţnje. Ovaj deo odgovoran je za analizu informacija
Nishodni deo je odgovoran za motoriku- pokrete, kako refleksne tako i namerne,
svesne
Mali mozak
Organ za koordinaciju i regulaciju kretanja kako refleksnog tako i svesnog
Vestibularan - uĉestvuje u tonusu mišića
Spinalan - utiĉe na odnos izmeĊu egzitacionih i inhibicionih procesa. Njegov
poremećaj se odraţava na poremećaj govora.
Kora – spojena je sa korom mozga.
Bazalne ganglije
-
spojene su sa korom mozga. Znaĉajne su kod kognitivnih funkcija.
-
u motorici imaju umirujući uticaj na stimulanse koji proizilaze iz motoriĉke kore
mozga.
Njihov poremećaj se ispoljava Parkinsonizmom koji se javlja sporim i teškim
pokretima protiv spatiĉnog otpora.
Talamus
-
uĉestvuje kontrolisanju motorike voljom.
Spojen je i upravlja informacijama o funkcijama motorike izmeĊu:
mozga,
malog mozga,
bazalnim ganglijama.
Kora mozga
Ciljani pokreti su rezultat ulaznih informacija sa memorijom i emocionalnim
stanjem.Kada je potrebno napraviti neki pokret, nadraţaj dolazi piramidalnim putem,
iz piramidalnih ćelija sive kore mozga i završava na neuronima motoriĉkih jedara
moţdanih ţivaca ili na prednjim rogovima kiĉmene moţdine. Put je jednoneuronski.
Neuroni koji uĉestvuju u motorici kontrolisanoj voljom, nalaze se u premotoriĉkoj i
frontalnoj oblasti kore mozga.
Piramidalni put prenosi informacije kolateralima u: striata, retikularnu formaciju,mali
mozak.
Tako je obezbeĊena kompleksna skladnost, da bi ciljani pokret bio taĉan, miran i
harmoniĉan.
Ekstrapiramidalni put poĉinje u kori mozga, višenuronski je, u promotoriĉkoj oblasti,
dobija informacije iz iţih struktura bez kojih bi pokreti bili netaĉni, rastreseni,
neadekvatne snage bez kontrole udaljenosti i prostora.
Moţdani ţivci
Motoriĉke funkcije imaju moţdani ţivci.

ţivac pokretaĉ oka – podiţe gornje kapke, inerviše mišiće koji pokreću oko.

mišići za ţvakanje

ţivac lica - inerviše mimiĉnu muskulaturu i mišić uzengije, prima ĉulne
informacije iz prednje 2/3 jezika i obezbeĊuje sekretomotornu inervaciju za
suzne i pljuvaĉne ţlezde.

ţdrelni ţivac – gutanje

meko nepce i neki vratni mišići

mišići jezika
Fiziologija ĉula
Informacije dolaze u mozak iz receptora i organa ĉula.
Postoje 4 tipa ĉulnih receptora koji prepoznaju razliĉite vidove energije:
-
mehanoreceptori
-
hemoreceptori
-
fotoreceptori
-
termoreceptori
MIRIS
Mirisom detektujemo supstance na taj naĉin što one stimulišu nervne ćelije u nosnoj
sluznici. Vezane su za proteine u sluzi.
Informacija ide putem mirisa u centar u limbiĉkom sistemu a u koru mozga ide putem
bulbus olfaktorius krozamygdalu a RF i spojen je sa hipotalamusom.
UKUS
Za osećaj ukusa zasluţni su takozvani pupoljci, koji se nalaze na jeziku. Ti pupoljci
su uronjeni u epitel jezika, a graĊeni su od potpornih i receptorskih stanica iz kojih
izlaze nervna vlakna koja se stapaju u ţivce, koji dalje vode podraţaje u koru velikog
mozga. Na površini jezika, posebno na korenu jezika, nalaze se brojne bradavice,
unutar kojih se nalaze pupoljci.
Razlikujemo 4 vrste ukusa: gorko (na korenu jezika i nepcu), slatko (na vrhu jezika),
slano (prednji deo jezika, iza dela za slatko) i kiselo (nepce i uz rub jezika). To su
ĉetiri osnovne vrste ukusa, ali ĉovek moţe razlikovati beskonaĉno mnogo ukusa, a u
tome pomaţe i ĉulo mirisa, koje nadopunjava impulse koji idu prema mozgu.
VID
Svetlo se nalazi u razmeri od 400-700 nm talasne duţine elektromehaniĉkih talasa.
Vidom razlikujemo svetlo, tamu, kretanje, pravac kretanja i brzinu, moţemo da
razlikujemo predmete, da se orijentišemo u prostoru.
Vidom dobijamo oko 80% naših informacija.
Receptori vida su štapići koji su osetljivi na intezitet svetlosti, i ĉunjići koji su osetljivi
na tri osnovne boje: crvenu, zelenu i modru. Ti ĉunjići mogu da budu podraţeni u
razliĉitom broju odnosa, pa tako moţemo videti i ostale boje. Kada svetlosne zrake
pokrenu biohemijske reakcije u štapićima i ĉunjićima, stvaraju se receptorski
potencijali koji ţivĉanim vlaknima i vidnim ţivcima se prenose u vidno podruĉje
mozga koje interpretira primljene ţivĉane impulse. Mozak iz oba oka dobiva obrnutu
sliku nego što ona zapravo jest, pa je on usklaĊuje u sliku kakva je u stvarnosti.
Svetlost dolazi do njih kroz oko koje ĉini roţnjaĉa i soĉivo.
Roţnjaĉa je proziran deo, iza nje je soĉivo koje lomi zrake svetla koji ulaze u oko.
Soĉivo je fleksibilno i po potrebi moţe da menja svoj oblik a time i njenu zakrivljenost.
Promenom zakrivljenosti soĉiva, oko moţe fokusirati objekte na razliĉitim
udaljenostima od njega. Ovaj proces se naziva akomodacija ili mehanizam
fokusiranja soĉiva.
Kod pogleda u blizinu dolazi do refleksne kontrakcije mišića većeg zakrivljavanja
soĉiva u oku, i do fokusiranja. To je neophodno kod pogleda u blizini manje od 5m,
jer zraci u oko ne idu paralelno već raštrkano.
Zenica je otvor u sredini šarenice koji svetlo propušta do retine, te reguliše koliĉinu
sveetlosti koja ulazi u oko.Deluje crno zato što je većina svetla koja ulazi kroz zenicu
apsorbirana od strane tkiva unutar oka.
Zenica se širi u mraku - midrijaza, ali se suţava na svetlu – mioza.
Svetlosni zrak pada na mreţnjaĉu, koja je oĉni receptor.
SLUH
Zvuk ĉujemo u rasponu od 16 do 20.000 Hz.
Sa godinama se raspon smanjuje. Nivo zvuka je izraţen vrednošću akustiĉnog
pritiska u decibelima.
Zvuci dolaze iz spoljnjeg i srednjeg uha u Kortijev organ u unutrašnjem uhu. U
unutrašnjem uhu se širi impuls u teĉnoj sredini perilimfe.
Organ sluha se nalazi u puţu unutrašnjeg uha. Sastoji se od tri kanala uvijena u
spiralu. Visina tona koja odreĊuje deo puţa oscilira.
VESTIBULARNI APARAT
Vestibularni aparat zajedno sa malim mozgom obezbeĊuje ravnoteţu i uspravan
poloţaj tela. Sastoji se od statiĉkog i kinetiĉkog organa.
Registruje poloţaj glave kod uticaja gravitacije i kod linearnog ubrzanja. Otoliti se pri
kretanju glave pomeraju, prenosi se ţivcem sluha u više centre informacija o kretanju
glave napred, nazad ili na stranu u horizontalnom poloţaju.
Informacije o kretanju glave gore i dole u vertikalnom poloţaju registruje kinetiĉki
aparat. Kretanje endolimfe kod ugaonog ubrzanja glave u ravni rotacije, okretanjem
glave na desnu i levu stranu i pri nagibu glave na strane, informacije su sigurnost
stabilnosti i ravnoteţe tela.
Vestibularna jedra predstavljaju raskrsnicu do koje idu implulsi u RF, spaja se na
ţivce pokretaĉe oka i preko talamusa ide u koru mozga.
Drugi deo ide u motoneuron prednjih rogova kiĉmene moţdine, spaja se sa malim
mozgom što obezbeĊuje ravnoteţu i uspravan poloţaj.
OSETLJIVOST KOŢE
Na koţi i sluznicama se nalaze receptori.
Registruju:
promene toplote – termoreceptor
promene pritiska i vibracija – mehanoreceptori
bol, nocicepcia.
Termoreceptori identifikuju toplotu predmeta i sredine. Toplotu i hladnoću registruju
samostalno. Maksimalna aktivnost receptora za hladnoću je 28 stepeni a za toplotu
45 stepeni.
Mehanoreceptori omogućuju osećaj dodira, pritiska, vibracija, mehaniĉke energije.
Broj mehanoreceptora je veliki na dlanovima, jagodicama pristiju, usnama, kapcima a
mali na leĊima i glutalnoj oblasti.
BOL
Receptori za bol se nalaze u koţi i tkivima, slobodni su, goli nervni završetci. Reaguju
na pritisak, termiĉki nadraţaj i medijatore upale.
Impulsi bola su voĊeni razliĉitim putevima, koji vode koţnu ili mišićnu
Vlakna C vode bol koji duţe traje, tup, uglavnom visceralni, kod hroniĉnog bola
lokalizacija nije taĉna.
Vlakna A delta vode brţe oštar bol.
Bol moţe da reguliše limbiĉki sistem, na bol utiĉu i emocije. Kod jakih emotivnih
doţivljaja ĉovek bol ne registruje (vrhunski sportisti, rat).
Neke supstance mogu bol da moduliraju.
Endorfin utiĉe na centralne oblasti kore mozga i na produţenu moţdinu.
Enkefalin utiĉe na moţdinu, produţenu moţdinu, srednju mozak i hipotalamus.
BUDNOST I SAN
Budnost je
stanje kada smo sposobni da primamo informacije, obraĊujemo ih i
adekvatno odgovaramo na njih.
U stanju mirovanja, kada smo budni, sa zatvorenim oĉima organizam je telesno i
duševno miran. Iz njega moţe preći u san ili u aktivno budno stanje.
Pri aktivnom budnom stanju prolaze informacije iz periferije i iz espoljašnjih i
unutršnjih receptora.
SAN
funkcionalno stanje organizma sa ritmiĉkim ciklusima sa dve faze, koje razlikujemo
na osnovu EEG zapisa.
-non REM san, prva faza sna, Tokom njega se sniţava mišićni tonus, pritisak i rad
srca se smanjuje
-REM faza sna se karakteriše brzim poretima oĉiju, srĉani rad je nepravilan, U ovoj
fazi obiĉno sanjamo.
San je neophodna potreba organizma.
Tokom sna, naroĉito non REM faze dolazi do:
-
regeneracije neurona, mišićnih ćelija, likvidacije katabolita kod niske aktivnosti
metabolizma
-
jaĉanja funkcija imuniteta
-
nervni sistem fiksira i ponavlja dobijene informacije
Nedostatak sna vodi do ozbiljnih oštećenja u oblasti funkcije CNS.
Integracione funkcije mozga, memorija i uĉenje dovode do nastanka fiziološkog tipa
ponašanja. Ponašanje ĉoveka je zbir informacija koje kao rezultat daju odredjeni vid
ponašanja npr, kada dodje do pada šećera u krvi, poĉinje da se grĉi ţeludac,
poĉinjemo da jedemo.
Naše ponašanje, poznavanje, je praćeno emocijama.Naše emocije mogu biti prijatne
i neprijatne. Prijatne emocije osećamo kada smo siti, toplo nam je, kada neko o nama
brine, kada osećamo sigurnost.
Neprijatne osećamo kada nam nije prijatno i kada je naš organizam ugroţen – zima,
povreda, opasnost, bolest.
Emocije izazivaju odreĊeni odgovor. Stvaraju se u limbiĉkom sistemu, u amigdalu i
hipokampu a pri stvaranju uĉestvuje talamus i kora mozga.
PAMĆENJE
-
moţe biti uroĊeno i steĉeno.
UroĊeno memorisanje obezbeĊuje da se organizam ponaša svrsishodno na osnovu
genetski kodiranog i stvorenog mehanizma. Primer su instinkti, ponašanje ptica i
pĉela, ili napr. imprinting.
Steĉeno memorisanje se u mozgu stvara postepeno, uĉenjem. Informacije iz
spoljašnje i unutrašnje sredine predstavljaju vremensko-prostorne jedinice, koju su
sposobne da se skladište u mozgu.
Samo pamćenje moţe da bude kratkotrajno- traje nekoliko sekundi ili nekoliko
minuta. Nove informacije istiskuju prethodne informacije. Ova kratkotrajna memorija
nije praćena emocijama.
dugotrajno pamćenje traje dane, mesece, godine ili je pak fiksirana doţivotno u
mozgu. ovo se odnosi na informacije koje su od znaĉaja za organizam, ĉesto se
ponavljaju, i imaju jaku emotivnu obojenost, praćene su emocijama bilo negativnim ili
pozitivnim.
UĈENJE
-
vezano je za memoriju.Stariji oblik uĉenja je habituacija – organizam prestaje
da odgovara na impulse koji se ponavljaju, a nemaju za njega biološki znaĉaj.
Suprotno od njega je senzitivizacija – kada na isti impuls koji se ponavlja, npr bol,
odgovara sve jaĉe i jaĉe. Uĉenje asocijativnim sposobnostima CNS.
Osnovni element uĉenja je uslovni refleks. Uslovni refleksi omogućuju mozgu spajati
za ţivot znaĉajne signale sa raznim impulsima. kod ljudi tako nastaju uslovni refleksi
višeg reda.
LIMBIĈKI SISTEM
Reaguje na humoralne promene, uĉestvuje u upravljanju unutrašnje sredine i
emocionalnog stanja i funkcija kao što je strah, bes, agresija, funkcije reprodukcije.
Hippocampus izrazito uĉestvuje na stvaranju memorije, procenjuje nove informacije,
razvrstava ih na osnovu vaţnosti, premešta u dugoroĉnu memoriju.
Amigdala dobija informacije iz receptora mirisa i spojena je sa hipotalamusom.
Znaĉajna je za funkciju reprodukcije. Amiglade spojene sa hipotalamusom su
znaĉajne za stvaranje emocionalnih odnosa, blagostanja, diskonforta, straha, besa.
Hypothalamus je centar homeostaze, vezan je za izlive emocija. Ako je zadovoljena
glad onda pruţa prijatan osećaj sitosti, sliĉno kod ţeĊi.
U lateralnom delu
hipotalamusa se nalazi centar za prijem hrane, u medijalnom delu centra se nalazi
centar za termoregulaciju i seksualne funkcije.
Specifiĉne osobine vezane za ĉoveka su govor, mišljenje, i sposobnost apstrakcije
Temporalni deo kore mozga je spojen sa svim oblastima kore mozga, vid, sluh, telo –
sreću se u Wernikovom centru za govor.
U levoj hemisferi nalazi se oblast za govor, ĉitanje i slušanje.
Za motorni aspekt komunikacije odgovoran je Brokin centar. Brokin region za govor
se nalazi u kori velikog mozga, u levoj (u 95% sluĉajeva) hemisferi. Funkcija
Brokinog regiona je stimulacija i kontrola mišića artikulacije. Ovaj region sadrţi
motorne obrazce za izgovor individualnih reĉi i kratkih fraza.
Download

Somatologija - WordPress.com