Wykład II - 14.10.2009

ORGANIZACJA LUDZKIEGO CIAŁA

Mówimy o hierarchicznej organizacji ludzkiego ciała:

• Organizacja chemiczna (gdyby tylko to brano pod uwagę, to człowieka możnaby zdefiniować na podstawie związków chemicznych, które go budują)

• Organizacja komórkowa (będziemy o tej organizacji mówili przy omawianiu komórki mięśniowej, nerwowej)

• Tkankowy poziom organizacji (komórka w zespole pełni określoną funkcję)

• Narządowy poziom organizacji (tkanki działające razem, np. żołądek)

• Układowy (systemowy) poziom organizacji (grupy narządów i innych struktur działające jak układ o określonych funkcjach, np. układ krwionośny)

Rodzaje łączności

Integrację strukturalną i funkcjonalną organizmów zwierzęcych zapewnia istnienie 3 rodzajów łączności:

1. mechanicznej (zapewnionej przez układ kostno - mięśniowy)

2. chemicznej (krążenie krwi w sieci naczyń krwionośnych) - przykładowo krążenie hormonów we krwi, docierające do organów, które mają receptory odbieracjące dane hormony (np.: brak receptywności androgenowej, czyli gdy mamy mężczyznę pod względem genetycznym i hormonalnej ale musi prowadzić życie kobiety - brak odpowiednich receptorów)

3. nerwowej (układ nerwowy integruje w sposób nadrzędny wszystkie szczeble organizacji fizjologicznej: molekul, kom, narząd, ogólnoustroj.)

W wyniku wymiany tych informacji możliwe jest…

• utrzymaywanie stałości środowiska wewnętrzenego ustroju (odpowiednia ilość wody, wszystkiego, trzeba zapewnić organizmowi stan homeostazy)

• zachowanie łączności ustroju ze środowiskiem zewnętrznym (organizm musi być w łączności ze środowiskiem zewnętrznym, tych kanałów łączności jest wiele, np: zmysły)

• utrzymywanie równowagi dynamicznej ustroju w środowisku zewnętrznym

HOMEOSTAZA - regulowanie przepływów substancji i energii w celu zapewnienia stabilności wartunków wewnętrznych

- W. Cannon -

Np. jeśli temp komórki nerwowej przekroczy 42 stopnie dochodzi do nieodwracalnej degeneracji neuronów

Organizm ludzki jako układ dynamiczny otwarty

Istotę organizmu stanowi jego struktura informacyjna (obieg materii związany z organizmem żywym jest bardzo intensywny, dzisiaj jesteśmy zbudowani z innych cząstek niż jeszcze dwa lata temu), w komórkach jest informacja, która umożliwia odtwarzanie tych struktur ciągle na nowo, niektóre komórki żyją bardzo krótko, dochodzi do stałej produkcji nowych komórek, materia z której jesteśmy zbudowani ulega przemianie.

Proces starzenia się jest związany z przekazywaniem informacji z coraz większa ilością błędów.

METABOLIZM - przepływ substancji i energii, który odbywa się z odpowiednią szybkością dla odpowiednich stężeń i substancji:

A) KATABOLIZM - dostarczanie składników pokarmowych , są rozkładane i stanowią tylko energetyczny zapas komórek

b) anabolizm - porakm zużywany jest do budowania organizmu związanego z jego rozwojem, wzrostem i doskonaleniem struktur

gdy rośniemy przeważa anabolizm, przy dojrzewaniu obserwujemy równowagę tych procesów, gdy dochodzi do procesu starzenia się, to procesy kataboliczne przeważają nad anabolicznymi.

Typy regulacji zapewniające homeostazę organizmu

• sprzężenie zwrotne ujemne (hormony, glukoza - insulina) - na nim oparte są niektóre enzymy trawienne

• sprzężenie zwrotne dodatnie (uczenie się nawyków, przejście trypsynogenu w trypsynę - trypsyna jest enzymem trawiennym występującym w trzustce, trypsynogen jest nieaktywny, gdy dociera pokarm, to trypsynogen zamieniany jest w trypsynę; u kobiet w folikularnej fazie cyklu miesiącznego: czyli po menstruacji)

sprzężenie zwrotne ujemne działa na zasadzie grzejników elektrycznych, gdy ustawimy termostat na 19 - 21 stopni, gdy temperatura spada, to włącza się mechanizm grzewczy, gdy przekroczy 21 stopni, to się wyłącza.

To pozwala utrzymać temperaturę w pomieszczeniu w stałej temperaturze.

Cykliczność wielu parametrów fizjologicznych świadczy o wewnętrznym układzie regulującym, niezależnym od środowiska.

Obrazek mózgowa z rysunkiem podwzgórza i przysadki mózgowej.

Pozwzgórze - neurosekrecja powoduje produkowanie neurohormonów, które pobudzają przysadkę do produkowania hormonów tropowych (gonadotropowy, adrenokortykotropowy - skierowany do kory nadnerczy).

Podwzgórze jest sterownikiem układu hormonalnego.

Tarczyca jako gruczoł docelowy

Przykład sprzężenia zwrotnego ujemnego:

spadek podstawowego poziomu metabolizmu (BMR)

Wzrost wydzielania tyreoliberyny (TSH-RF) przez podwzgórze i ona dociera najpierw do przysadki mózgowej

Wzrost wydzielania tyreotropiny przez przysadkę mózgową - działa ona tylko w tarczycy, ale krąży z krwią

Wzrost wydzielania hormonów tarczycy T3 i T4

Wzrost tempa przemiany materii

Hipertrofia kompensacyjny - organ powiększa się, żeby kompensować braki

Są duże i małe pętle sprzężenia zwrotnego.

Stabilność wobec różnych wpływów zewnętrznych zapewnia hierarchinczny system regulacji składający się ze splotu pętli sprzężeń zwrotnych.

Struktura informacyjna organizmu stanowi jego istotną, charakterystyczną i względnie niezmienną bazę oraz decyduje o zachowaniu indywidualności.

Skład organizmu z wiekiem się zmienia, im człowiek starszy, tym ma mniej wody w organizmie. Mózg jest bardziej uwodniony niż krew (80%).

60% masy ciała człowieka to płyny,

Płyny - nieodłączny składnik ludzkiego ciała

- zewnątrzkomórkowych (takich, w których znajdują się komórki, które transportuja skladniki odżywcze)

- wewnątrzkomórkowych (są wewnątrz komórek)

HOMOLOGIA MORFOLOGICZNO - FIZJOLOGICZNA

Umożliwia analizowanie funkcji organizmu ludzkiego na podstawie badań innych zwierząt.

Do niedawna w ogóle nie można było człowieka badać,

Homologia jest wtedy, kiedy cecha morfologiczna ma to samo ewolucyjne pochodzenie (kopyto konia i ludzka noga, skrzydło nietoperza i łapa kreta).

Płetwy rekina i delfina nie są homologią, są analogią, mają inne pochodzenie

Różnice między człowiekiem

- bipedia i ortospedia (????), wyprostowana, dwunożna postawa ciała, na dwunośność składa się budowa kręgosłupa i kończyny dolnej, u małp paluch stopy jest rozstawiony na bok, jest przeciwstawny, u człowieka jest przywiedziony, mamy stopę podporowo - marszową, są trzy punkty podparcia na stopie, przy chodzeniu na szpilkach mogą się zniekształcić te punkty podparcia. Stopa ludzka ma wysklepienie podłużne i poprzeczne, które umożliwia amortyzację, dlatego płaskostopie jest bardzo niefajne. Jak się chodzi to dochodzi do przechodzenia siły do podstawy czaszki, gdyby nie było tej amortyzacji, to mielibyśmy mikrourazy w czaszce.

- kolana, u człowieka powinny być zbieżne, u małpach są rozbieżne, dlatego chodzą na zewnętrznych krawędziach stóp

- pas miednicy, u człowieka jest miednica jest niska i szeroka, u małp człekokształtnej jest długa i wąska; dla człowieka ważne jest posiadanie pośladków w celu utrzymania prawidłowej postawy ciała; miednica męskie są bardziej rozpostarte, mają bardziej wyprostowaną kość krzyżową, bo oni nie rodzą, u kobiet miednica jest przystosowana do porodu. U człowieka poród trwa długo i jest bolesny, bo aby mózg był duży, musi być duży w momencie urodzenia (wg zasad alometrii mózgowia). U małp kanał rodny jest większy niż głowa szympansiątka. W ewolucji kanał rodny się powiększył, ale do pewnej granicy, macica nie może być jeszcze szersza, bo kobieta mialaby problemy z chodzeniem, czyli ewolucja musi znaleźć rozwiązanie kompromisowe.

- kręgosłup; małpy mają kręgosłup kifotyczny (kształt litery „c”),\

- kończyny górne i dolne- człowiek ma długie nogi i krótkei ręce, u małp na odwrót

- zdolności manipulacyjne są większe u człowieka (najważniejszy jest kciuk)

- klatka piersiowa; u małp jest stożkowata, bo jama brzucha jest bardzo duża, ze względu na dłuższe jelita 7 - 9 metrów, człowiek ma beczułkowatą, bo ma około 5 metrów jelit, tak jest ze względu na ewolucję, małpy są roślinożerne i trawienie tego pokarmu jest bardziej skomplikowane, bo jest ono mniej energetyczne, u czlowieka organizm odżywia się na bazie wysokoenergetycznych produków, to nie musi mieć długich jelit.

Jest hipoteza kosztownej tkanki, która mówi, że możemy mieć duży mózg dzięki krótkim jelitom. Mózg zjada około 20% energii całego organizmu (potem jest serce, nerki i jelita), czyli aby zwiększyć objętość mózgu można było skrócić jelita.

Budowa szkieletu

Część szyjna to 7 kręgów

Kręgosłup składa się z

- lordozy szyjnej

- kifozy piersiowej

- lordozy lędźwiowej

- kifoza krzyżowa

Przy skrzywieniach kręgosłupa ludzie mogą mieć problemy z oddychaniem, krążeniem, takie dzieci częściej się irytują, dolegliwości mogą być bardzo przykre i powodują większą nerwowość.

Naturalnie wykrzywiony kręgosłup ułatwia amortyzację, działa jak sprężyna, gdyby był prosty byłby bardziej wrażliwy na pęknięcia. Ten kręgosłup jest 7mio krotnie bardziej wytrzymały niż całkowicie wyprostowany.

5

---