vybrané kapitoly z lékařských věd pro příbuzné obory ve zdravotnictví
Transkript
VYBRANÉ ODBORNÉKAPITOLY ČTENÍ A PSANÍ Z LÉKAŘSKÝCH VĚDVĚD PROPRO PŘÍBUZNÉ OBORY VE ZDRAVOTNICTVÍ VYBRANÉ KAPITOLY Z LÉKAŘSKÝCH PŘÍBUZNÉ OBORY VE ZDRAVOTNICTVÍ 06_OBAL_Vybrane_kpt_FINAL.indd 1 PhDr. Richard Machan, Th.D. MUDr. OlgaDOSTÁLOVÁ, Dostálová, CSc. MUDr. Olga CSc. MUDr.Richard OlgaDOSTÁLOVÁ, Dostálová, CSc.CSc. MUDr. Olga PhDr. Machan, Th.D. ISBN 978-80-904541-0-1 978-80-904541-3-2 ODBORNÉ ČTENÍ VYBRANÉ VYBRANÉ KAPITOLY KAPITOLY Z A PSANÍ Z LÉKAŘSKÝCH LÉKAŘSKÝCH VĚD VĚD PRO PRO PŘÍBUZNÉ PŘÍBUZNÉ OBORY OBORY VE VE ZDRAVOTNICTVÍ ZDRAVOTNICTVÍ 11/10/10 1:12:01 PM EVROPSKÝ SOCIÁLNÍ FOND PRAHA&EU: INVESTUJEME DO VAŠÍ BUDOUCNOSTI Pražská vysoká škola psychosociálních studií Praha 2010 ISBN 978-80-904541-0-1 skripta_1.indd 06_OBAL_Vybrane_kpt_FINAL.indd 2 2 6.10.2010, 22:04 11/10/10 1:12:01 PM Pražská vysoká škola psychosociálních studií Vybrané kapitoly pro nelékařské obory z lékaøských vìd pro pøíbuzné obory ve zdravotnictví VYBRANÉ KAPITOLY Z LÉKAŘSTVÍ MUDr. Olga DOSTÁLOVÁ, CSc. MUDr. Olga DOSTÁLOVÁ, CSc. Praha, PVŠPS 2010 Praha, 30.7. 2010 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 1 11/10/10 1:10:14 PM Úvod Pro obory, pro něž platí požadavek přiměřené znalosti lidského těla, existuje celá řada různých publikací. Tyto publikace někdy přesahují svým rozsahem reálné potřeby těchto oborů, jindy zase jsou v některých oblastech až příliš stručné. V těchto skriptech se pokouším podat přehled o lidském těle i v dalších souvislostech, proto věnuji první dvě kapitoly tématům, jimž se v takových publikacích obvykle příliš prostoru nevěnuje, ač určitá orientovanost právě v nich je předpokladem pochopení dalších informací. Tato skripta si kladou za úkol shromáždit na omezeném počtu stránek potřebná nejdůležitější fakta, proto je jejich obsah značně zhuštěn. V každém případě je nezbytné doprovázet studium obrazovou dokumentací, které věnuji prostor na svých přednáškách, nebo – v případě nemožnosti se jich zúčastnit – jsou dostupné v doporučené literatuře a na internetu. U údajů neuvádím odkazy na jednotlivé autory přímo v textu jednak proto, že jde většinou o známá základní fakta, jednak proto, že v textech určených pro výuku to odvádí pozornost od studia. Na konci skript uvádím literaturu a zdroje, z nichž jsem čerpala. Skripta budou především užitečná k počáteční celkové orientaci v tomto předmětu a v konečné fázi k ověření znalostí a opakování látky. V průběhu studia bude možné se obrátit k některé doporučené publikaci, kde je problematika šířeji rozvedena. I přes stručnost této publikace se budou studentům jevit některé její části nadměrné, např. kosterní nebo svalová soustava anebo některé stati ze smyslových ústrojí. Přesto bylo nutné tento přehled podat tak, jak je uveden, k získání uceleného pohledu. Je na vyučujícím a jeho rozhodnutí, co bude z tohoto rozsahu vyžadovat. Já při přednáškách vždy upozorňuji na zvládnutí znalostí, které jsou zcela nezbytné, a na údaje, které průměrný student na známku „dobře“ přesně vědět nemusí. V textu používám různých zvýraznění podle důležitosti tak, aby srozumitelnost byla co největší. Postupuji při tom podle logického třídění látky a svých dlouholetých zkušeností s výukou. Jako přednostka radioterapie ve FN Motol do r. 1991 jsem přednášela radioterapii a onkologii studentům lékařství, v důchodovém věku pak se věnuji cele výuce studentů oborů, u nichž jsou potřebné základní medicínské znalosti. Své zkušenosti uplatňuji tedy i v těchto skriptech. Upozorňuji, že pro šetření místem jsem umísťovala tabulky ne vždy tam, kam bych přála. Níže uvádím základní publikace, z nichž je možno volit, k doplnění informací. Základní literatura DYLEVSKÝ, I. Somatologie. Učebnice pro zdravotnické školy a bakalářské studium. Olomouc: Epava, 2000. ISBN 80-86297-05-5. ROKYTA, R., MAREŠOVÁ, D., TURKOVÁ, Z. Somatologie. Učebnice. I.a II. Praha: Eurolex Bohemia, 2002. 80-86432-49-1. ROKYTA, R., ŠŤASTNÝ, F.Struktura a funkce lidského těla. Praha: Tigis, 2002. ISBN 80901302-3. Doporučená literatura ELIŠKOVÁ, M., NAŇKA, O. Přehled anatomie. Praha: Karolinum, 2006. ISBN-80-2461216-X. GANONG, W.F. Přehled lékařské fyziologie. 20.vyd. Přel. J.Herget a K.Rakušan (ed.). Praha: Galén, 2005. ISBN 80-7262-311-7. 2 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 2 11/10/10 1:10:14 PM 1. Chemická skladba organismu Chemická skladba živé a neživé hmoty je odlišná. Dospělý organismus člověka se skládá zhruba ze 60 % vody, 18 % bílkovin, 15 % lipidů, 5 % minerálních látek, 1 % sacharidů a 1 % nukleových kyselin. 1.1 Biogenní prvky jsou s naprostou převahou prvky s nízkou hmotností. Všechny prvky v organismu se dělí na makroelementy a mikroelementy. K makroelementům patří 11 prvků, které tvoří 99,9 % hmotnosti živých těl. Ty se dále dělí na makrobiogenní a ostatní. Makrobiogenní nebo plastické prvky jsou: uhlík - carboneum /C/, vodík – hydrogenium /H/, kyslík – oxygenium /O/, dusík - nitrogenium /N/ a tyto prvky tvoří 95 % živé hmoty. Ostatní makroelementy jsou: fosfor /P/, síra - sulphur /S/, hořčík – magnesium /Mg/, vápník - calcium /Ca/, draslík – kalium /K/, sodík – natrium /Na/, chlor /Cl/ - ty tvoří 4,9 % živé hmoty. Mikroelementy jsou stopové prvky, které jsou obsaženy v organismu v nepatrných množstvích, ale jsou nezbytné pro jeho správné funkce. Podílejí se také na činnosti některých enzymů. Mezi stopové prvky patří železo - ferrum /Fe/, jód /J/, zinek /Zn/, měď – cuprum /Cu/, chrom /Cr/, mangan /Mn/, fluor /F/, kobalt /Co/, selén /Sn/, molybdén /Mb/. Ionty jsou elektricky nabité částice, důležité pro elektrické napětí na membránách, jsou nezbytné pro funkci nervových a svalových buněk. Kationty jsou kladně nabité ionty. Vznikají ztrátou elektronu1 z obalu atomu, takže převažuje kladný náboj jádra (protonů)2. V organismu to jsou ionty sodíku /Na/, draslíku /K/, vápníku /Ca/, hořčíku /Mg/. Anionty jsou záporně nabité ionty. V organismu to jsou chloridy, bikarbonáty, fosfáty, sulfáty. Záporně nabité jsou i bílkoviny. 1.2 Organické sloučeniny Polymery je souhrnný název pro bílkoviny, nukleové kyseliny a polysacharidy. Bílkoviny jsou základními stavebními kameny živých organismů. Vznikají z aminokyselin3, kterých je v živé hmotě kolem dvaceti. Bílkoviny mají význam stavební, působí jako biokatalyzátory, dále jako hormony. V těle připadá zhruba 20 % hmotnosti na bílkoviny. Existuje 8 esenciálních4 aminokyselin5 u dospělých a 10 u dětí6. Všechny ostatní aminokyseliny si tělo umí samo vyrobit ze sacharidových a tukových zbytků. Pokud chybí jediná esenciální aminokyselina pro syntézu nějaké bílkoviny, tak se tato bílkovina vůbec nevytvoří. Jednoduché bílkoviny jsou proteiny (např.albuminy, globuliny) složené bílkoviny jsou proteidy (fosfoproteiny, glukoproteiny, lipoproteiny, nukleoproteiny). Sloučeniny o menší hmotnosti než bílkovina jsou polypeptidy, ještě o menší hmotnosti jsou peptidy. V organismu hrají peptidy důležitou roli – patří k nim některé hormony (inzulin) a látky ke komunikaci buněk (v imunitním a nervovém systému). Bílkoviny mají druhovou specifitu, které pozbudou rozštěpením na aminokyseliny v trávicí trubici. Po deaminaci se zbytky aminokyselin oxidují na oxid uhličitý a vodu nebo se mění na tuky a sacharidy. Elektron je záporně nabitá elementární částice obalu atomu. Proton je kladně nabitá elementární částice jádra atomu. Každá aminokyselina má jednu skupinu karboxylovou COOH a jednu skupinu aminovou NH2, která je navázána na uhlík. 4 Esenciální aminokyseliny si nedovede organismus vyrobit a získává je proto z potravy. 5 Aminokyseliny nezbytné pro přežití: valin, leucin, methionin, fenylalanin, tryptofan, threonin, isoleucin a lysin. 6 U dětí jsou to navíc histidin a arginin, nutné nikoliv pro přežití, ale nezbytné pro růst. 1 2 3 3 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 3 11/10/10 1:10:14 PM Enzym je tzv. biokatalyzátor, to je bílkovina, která je v malém množství schopna výrazně urychlit průběh určité biochemické reakce. Takový děj by bez toho probíhal jen velmi pomalu nebo vůbec. Enzymů je mnoho, každý z nich se uplatní jen v určité dílčí funkci a jsou nezbytné pro správnou činnost orgánů. Enzymy se podílejí na metabolismu, jsou důležité pro trávení, srážení krve, obranu organismu proti infekci. Enzymy jsou velmi citlivé na působení vnějších vlivů (teplota, kyselost, některé jedy). Řada z nich ke své činnosti potřebuje ještě přítomnost jiné látky – koenzymu, kofaktoru, kterým je často některý vitamin nebo stopový prvek. Lipidy je souhrnný název pro tuky, vosky a fosfolipidy (lecitiny, kefaliny, sfingomyeliny). Lipidy jsou zásobárnou energie v organismu. Jsou to estery vyšších karboxylových kyselin nasycených i nenasycených. Jsou ve vodě nerozpustné. Tuky jsou estery mastných kyselin a trojmocného alkoholu glycerolu. Mastných kyselin je kolem padesáti, z nich tzv. esenciální mastné kyseliny si nedovede tělo vytvořit a přijímá je v potravě. Mezi ně patří kyselina linolová (ze skupiny omega 6) a kyselina alfa-linoleová (patří do skupiny gama 3). Pevné tuky obsahují nasycené mastné kyseliny (např. kyselina laurová, palmitová a stearová) a oleje nenasycené mastné kyseliny (např. kyselina olejová, linolová). Oleje lisované z rostlin za studena jsou pro organismus cennější než oleje lisované za tepla. Tuky podporují vstřebávání látek. Živočišné tuky jsou vepřové sádlo a lůj. Stárnutím tuků dochází k jejich zmýdelňování, kdy se pak zvyšuje jejich kyselost. Steroly jsou přirozené steroidní alkoholy, velmi rozšířené v organismu, kde tvoří přirozenou součást lipidů, je to např. cholesterol, který je důležitou součástí buněčné membrány. Vosky7 vytvářejí na povrchu listů ochrannou vrstvu zvanou kutikula. Nejčastěji se používají vosky z ovčí vlny (Cera lanae), vosky včelí a vorvaňovina (cetaceum). Tuková podkožní vrstva chrání člověka i zvíře před tepelným ztrátami, protože lipidy jsou špatnými vodiči tepla. Tuky vstupují do mízního oběhu. Při hladovění může organismus pozbýt až 90 % svých tukových zásob. Dalším katabolickým procesem glycerolových kyselin vzniká aceton, který je vylučován močí. Při nadměrném katabolismu se aceton nestačí vyloučit a hromadí se v krvi. Sacharidy jsou nejrozšířenějšími látkami v přírodě. Jsou to organické sloučeniny uhlíku, vodíku a kyslíku. Jejich úkolem je okamžité poskytnutí energie organismu. Jsou základní složkou buněčných stěn baktérií a rostlin. Jsou jednoduché (monosacharidy) a složené (oligosacharidy a polysacharidy). Ty vznikají kondenzací cukrů jednoduchých8. Sacharidy tvoří v těle hlavně energetickou zásobu. Jsou součástí buněčných stěn a mezibuněčné hmoty. Polysacharidy se mohou vázat s proteiny na glukoproteiny nebo s lipidy na glykolipidy. Sacharóza je nejužívanější z lehkých cukrů. Je složena z glukózy a fruktózy. V přírodě je velmi rozšířená. Maltóza je glukóza + glukóza. Především kosterní svaly potřebují ke své činnosti cukry. Energii svaly získávají tak, že se v nich molekuly glukózy štěpí na molekuly kyseliny mléčné za uvolnění pro sval potřebné energie. Pokud sval dostane dostatek kyslíku, tak se rozloží kyselina mléčná na oxid uhličitý a vodu. Zásadně platí, že čím lehčí cukry se konzumují, tím horší následky v organismu mají. Škroby9 jsou polymery glukózy, jsou jediné polysacharidy, které mohou lidé ve své trávicí trubici zpracovat. Alfa amyláza je enzym ve slinách, v pankreatické a ve střevní šťávě a tráví potravou přijímaný škrob na disacharid maltózu, trisacharid maltotriózu a dextriny10. Ke štěpení cukru laktózy – mléčného cukru, který je složen z glukózy a galaktózy - je třeba speciální enzym laktáza11. Vosky jsou estery vyšších alifatických kyselin a alifatických alkoholů. Alkoholy mají až 30 uhlíků. Jednoduché sacharidy jsou pentózy (deoxyribóza, ribóza) a hexózy (glukóza, fruktóza, galaktóza). Hexózy mají 6 atomů uhlíku (C). Pentózy mají 5 atomů uhlíku. 9 Škrob je zásobní polysacharid rostliny. Obsažen v semenech a hlízách. S roztokem jódu se barví modře. 10 obsahují 8 molekul glukózy. 11 Galaktózu totiž není možné strávit – musí se přeměnit na glukózu. 7 8 4 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 4 11/10/10 1:10:14 PM Glykogen je živočišný zásobní polysacharid. Je přítomen v játrech a svalech jako zrna. Je složen také z glukózových jednotek. Roztok jódu nebarví a je rozpustný ve vodě. Nukleové kyseliny přenášejí dědičné informace. Je to jednak deoxyribonukleová (DNA), jednak oxyribonukleová kyselina (RNA). Představují řetězec různé délky, který je tvořen nukleotidy, tj. cukr, pyrimidinová nebo purinová báze12 a fosfát. Po odštěpení fosfátu zůstává nukleosid, tedy cukr a příslušná báze. V nukleových kyselinách jsou puriny zastoupeny adeninem a guaninem, pyrimidiny cytosinem a thyminem. V RNA je cukr zastoupen ribózou a místo thyminu je uracil. RNA má jen jedno vlákno, DNA tvoří dva dlouhé řetězce, které se kolem sebe otáčejí, takže vytvářejí spirálu. Oba řetězce se navzájem doplňují tak, že v místě, které tvoří jakoby příčku představovaného žebříku, se spojuje vždy jedna báze purinová s jednou bází pyrimidinovou vodíkovým můstkem. Každý řetězec se může rozvinout, otevřít v místě spojení bází jako zip a vytvořit si doplňující nový řetězec, pokud má možnost získat z okolí pro toto vytvoření potřebné látky. Seskupení a sled bází představuje genetickou informaci nazvanou genetický kód. Tzv. kodon je tvořen třemi za sebou jdoucími nukleotidy. Gen je tedy informace, která je nutná pro tvorbu jedné molekuly proteinu. Avšak jeden gen může ovládat tvorbu i několika bílkovin. Enzymy, které štěpí nukleové kyseliny, se nazývají nukleázy (deoxyribonukleáza, ribonukleáza). Konečným produktem po odbourání nukleových kyselin je kyselina močová. Její množství v organismu ukazuje, nakolik se rozpadají buněčná jádra. Nukleové kyseliny a proteiny jsou základními látkami pro živou soustavu. 1.3 Biochemické děje v organismu Rozdíl mezi chemickými a biochemickými reakcemi spočívá v tom, že biochemické reakce se odehrávají uvnitř buněk a za nižší teploty. Vyšší teplota by znamenala poškození bílkovin. V organismu při těchto pochodech působí enzymy na určitou látku jen ve velmi krátkém okamžiku probíhající reakce a pak na to navazuje svou činností další enzym. Během jedné biochemické reakce působí postupně celá řada enzymů. Nejznámější biochemické reakce: Oxidace (okysličení) je chemický děj, při němž určitá látka ztrácí elektron (resp.ztrácí vodík či získává kyslík) např. okysličením vzniká z dvojmocného železa trojmocné železo, tedy např. z hemoglobinu hemiglobin. Redukce je chemický děj, při němž látka elektron přijímá13. Oxygenace je pouhé navázání kyslíku. Příklad: vazbou kyslíku na hemoglobin vzniká oxyhemoglobin, nenastává však oxidace železa hemu, Fe zde zůstává dvojmocné a kyslík lze s této vazby opět uvolnit. Dehydratace je odštěpování vody za vzniku dvojné vazby. Dekarboxylace je odstranění skupiny COOH z molekuly substrátu14 tím způsobem, že se odštěpuje oxid uhličitý (CO2), tento děj obstarávají enzymy zvané dekarboxylázy. Deaminace představuje odstranění aminoskupiny (odstraněn dusík). Deaminace aminokyselin je nezbytná, pokud se mají využít jako zdroj energie, nebo se mají přeměnit na cukry nebo tuky. Uplatňuje se také při detoxikaci škodlivých látek. Transaminace je umožněna enzymy aminotransferázami (starší název transaminázy), které se podílejí na metabolismu dusíku a aminokyselin v organismu. Zvýšení hladiny aminotransferáz v krevní plasmě je znamením ukazujícím na poškození jaterního parenchymu nebo srdeční svaloviny. Citrátový cyklus (cyklus kyseliny citrónové, Krebsův cyklus) je základním složitým biochemickým cyklem, který probíhá v organismu. Představuje řadu reakcí při aerobní oxidaci sacharidů, lipidů i proteinů. Puriny a pyrimidiny jsou heterocyklické sloučeniny obsahující dusík. Oba pochody se doplňují, při oxidaci jedné látky probíhá současně redukce druhé látky. Tato dvojice tvoří tzv. redoxní systém. 14 Substrát je látka vstupující do reakce, termín se užívá v enzymologii. 12 13 5 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 5 11/10/10 1:10:14 PM Nastává postupnou dekarboxylací kyseliny citrónové mající šest uhlíků. Tento citrátový cyklus se uplatňuje naprosto zásadně v dalších metabolických dějích jako je glukoneogeneze15, transaminace, deaminace nebo lipogeneze (tvorba lipidů). Pro průběh citrátového cyklu jsou nezbytné čtyři vitaminy: thiamin (B1), riboflavin (B2), niacin (B3) a kyselina pantothenová (B5). 2 Základy biologie 2.1 Základní znaky života jsou metabolismus, dráždivost a množivost. K těmto třem znakům je možno přidat ještě další dva znaky tj. vnitřní uspořádání včetně řízení funkcí a dědičnost 16. 1) metabolismus – řízená přeměna látek a energií, výměna látková, 2) dráždivost – schopnost reagovat na měnící se podmínky prostředí, 3) množivost – schopnost zajistit kontinuitu života, autoreprodukce je podstatou biologické evoluce. Ad 1) Metabolismus zahrnuje anabolismus a katabolismus, které musejí být v rovnováze. a) Anabolismus je tvorba složitějších látek nutných buď k výstavbě organismu, nebo sloužících jako zásobárna energie. Vytvářejí se z látek jednodušších. b) Katabolismus je rozklad složitějších látek na jednodušší za současného uvolnění energie. Metabolit je produkt přeměny určité látky. Ad 2) Dráždivost – patří sem vše od jednoduchého pohybu až po růst. Aktivita živočicha – a tím i rychlost pohybu – velice souvisí s rychlostí metabolismu. Ad 3) Rozmnožování (reprodukce) je proces tvorby potomstva. Může být nepohlavní nebo pohlavní. a) Nepohlavní (asexuální, vegetativní) rozmnožování je biologický proces, kterým organismus vytváří geneticky identické potomstvo (klony)17. b) Pohlavní (sexuální) rozmnožování je biologický proces, při němž se tvoří potomek spojením dvou typů pohlavních buněk vytvářemých odlišnými orgány. Tyto pak jsou v různých jedincích - gonochorismus nebo v jenom jedinci - hermafroditismus. Zvláštním případem je partenogeneze - vývoj vajíčka bez jeho oplodnění, tedy bez spermií. Může se vyskytnout u bezobratlých živočichů, u hmyzu, ryb a plazů a dokonce někdy i u ptáků, uvádí se, že u savců nebyl pozorován. 2.2 Základní pojmy z biologie Aerobní organismy – pro jejich život je nutná přítomnost kyslíku. Anaerobní organismy –nepotřebují kyslík ke svému životu. Fotosyntéza je proces, při němž pomocí světelné energie vznikají hlavně v zelených rostlinách sacharidy z vody a oxidu uhličitého. Ze sacharidů vznikají další organické sloučeniny. Energii v nich uloženou mohou využívat další organismy. K fotosyntéze je nezbytný chlorofyl – zeleň listová, má schopnost přeměňovat energii slunečního záření na energii chemickou. Autotrofní organismy tvoří organické látky z vody, oxidu uhličitého a anorganických sloučenin dusíku za spotřebování zevní energie. Je to buď chemoautotrofie (chemická oxidace amoniaku, síry, železa, dusitanů) nebo fotoautotrofie (využití světla). 15 Tvorba glukózy z necukerných látek např.aminokyselin, která nastává v organismu po vyčerpání zásoby cukrů. Dědičnost je předání genetické informace potomstvu. Dědičná paměť představuje základní životní funkci. Nezmar (hydra) či kvasinky se reprodukují pučením nebo rozdrcením ve více částí a u každé této části se chybějící části dotvoří. Tak se množí většina rostlin. 16 17 6 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 6 11/10/10 1:10:14 PM Heterotrofní organismy obstarávají svou výživu a získávají energii z organických látek pocházejících z jiných organismů nebo jejich produktů. Prokaryonta jsou organismy, které nemají buněčné jádro a obsahují dědičnou informaci v jediném chromozómu neobaleném membránou. Jsou to bakterie, některé řasy, mykoplasmata. Neobsahují mitochondrie. Eukaryonta jsou organismy, které mají jádro, jejich genetický materiál (chromozómy) je obklopen membránou. Z jednobuněčných organismů sem patří prvoci (protozoa), dále pak všechny vícebuněčné a mnohobuněčné organismy (houby, rostliny a živočichové). Tyto buňky obsahují mitochondrie18. Fylogeneze je vývoj druhů v přírodě. Druh je jednak základní jednotkou klasifikace, jednak existence forem života. Příslušníci jednoho druhu vykazují podobné tvary i funkce. Jsou schopni se křížit a množit. Ontogeneze je vývoj jedince od oplodnění vajíčka spermií až do konce života. Pasteurizace – usmrcení živých bakterií v mléce, víně apod. zahřátím na teplotu 70 st.C na dobu 30 minut. Chuť a vůně potravin se tak nemění, avšak baktérie ve formě spór přežijí. Jejich množení je však možno zabránit rychlým ochlazením tekutiny na teplotu pod 10 st.C19. Hypotermie – snížení tělesné teploty. Při teplotě 28 st.C v konečníku člověk pozbývá schopnosti spontánního návratu teploty, ale pokud se teplota přivede zvnějšku, není člověk poškozen. Pokud se zabrání vzniku krystalků ledu ve tkáních, lze snížit teplotu pokusných zvířat pod bod mrazu bez poškození. Člověk snáší podchlazení na 24 – 21 st.C. Umělé hypotermie se užívá při operaci srdce a mozku, značně se tak snižují životní funkce a zabrání se většímu krvácení. Homoiotermní živočichové mají stálou tělesnou teplotu, nejsou nezávislí na vnější teplotě. Jsou to ptáci a savci. Poikilotermní živočichové nemají stálou tělesnou teplotu, jejich tělesná teplota závisí na teplotě okolí. Patří sem bezobratlí, z obratlovců ryby, obojživelníci a většina plazů. Ekologická přizpůsobivost – ekologická valence – je rozmezí podmínek prostředí, jimž se je organismus schopen přizpůsobit. Hranice ekologické valence bývají rozdílné u jedinců téhož druhu a dokonce i u téhož jedince jsou závislé na různých okolnostech, např.na věku20. Biotop představuje podmínky místa, kde určité organismy žijí. Jde o podmínky neživé (geologické složení, nadmořská výška, klima, střídání světla a tmy, střídání ročních období) a podmínky živé – všechny ostatní organismy tam žijící. 2.3 Systémové pojetí organismu Systém je objekt tvořený souborem prvků, mezi nimiž existují nějaké vztahy. Neživý systém je uzavřený systém, směřuje k entropii, k menšímu stavu energie, ponechán sám sobě energii ztrácí, zaujme stav o nejmenším obsahu energie. Živý systém se liší od neživého tím, že je schopen si udržet velké množství volné energie. Je to otevřený systém, který si udržuje uspořádanost. Živý systém si vyměňuje se svým prostředím aktivně látky, energii i informace. V živých systémech jsou prvky hierarchicky uspořádány. Systém na nižším stupni organizovanosti je součástí systému na vyšším stupni organizovanosti. V tomto předmětu se budeme zabývat těmito úrovněmi živého organismu: Buňka – tkáň – orgán – orgánová soustava – jedinec (organismus). Prostředí působí na systém ve vstupech (čidlech) svými podněty (vstupními signály). Tyto informace jdou vzestupně (aferentně) do řídící soustavy, která je zpracuje a vytvoří výstupní signál. Tato jde sestupně Mitochondrie mají vlastní DNA. Název odvozen od Louise Pasteura, což byl fr.chemik a bakteriolog 19.stol. Velká citlivost vůči podmínkám prostředí se projevuje u člověka v období nitroděložního vývoje, v dětském věku a ve stáří. Také biologicky, psychicky nebo sociálně oslabení jedinci mají zpravidla menší toleranci vůči podmínkám prostředí. 18 19 20 7 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 7 11/10/10 1:10:14 PM (eferentně) k výstupu (výkonné orgány) jako odpověď na působení podnětu. Při změně původních podmínek dříve, než nastane odpověď, uplatní se zpětná vazba. Je umožněna signalizací, která informuje o změně podmínek řídící soustavu, která tak může odpověď upravit. 2.4 Způsoby spolužití organismů Symbióza je spolužití. Je to způsob existence dvou či více organismů, které si jsou vzájemně užitečné. Např. bakterie v tlustém střevě dodávají člověku vitamin K21. Komenzalismus je „spolustolovnictví“. Je to soužití organismů, aniž by si působily škodu. V lidském organismu tak žije velké množství bakterií (tlusté střevo, dutina ústní) a kvasinek. Komenzál je spolustolovník. Parazistismus je příživnictví, cizopasnictví. Určitý organismus škodí jinému organismu a využívá ho22. Čím je však parazitování vývojově starší, tím méně škodí svému hostiteli. Čím je parazit dokonalejší, tím menší má spektrum svých hostitelů. Dokonalý parazit má jen jednoho hostitele, kterému už ani nemusí škodit. Může hostiteli i občas být prospěšný. Překračuje pak meze mezi parazitismem, komenzalismem a prospěšnou symbiózou (mutualismem). Parazit tedy odebírá potřebné látky a škodí hostiteli. Parazité v širokém smyslu jsou choroboplodné bakterie i viry. Parazité v užším smyslu jsou prvoci (malárie, toxoplasmóza), červi (roupy, škrkavky, tasemnice) a členovci (svrab, vši atd.). Saprofyt – organismus, který ke svému životu využívá rozkládajících se částí jiného organismu nebo jeho výměšků, aniž ho však poškozuje. V lidském organismu jsou to např.kvasinky či některé bakterie (Escherichia coli). Žijí zejména v dutině ústní, v tlustém střevě, na kůži. Za určitých okolností však mohou způsobit i onemocnění (při snížení odolnosti). 3 Pojmy související s orientací v lidském těle Při určování polohy v lidském těle se používá zavedená nomenklatura. Pro tato označení jsou jednak česká slova, jednak slova počeštělá, která jsou většinou odvozená z genitivu latinského slova, a konečně ryze odborná slova převzatá z latinského nebo řeckého jazyka. Níže uvedené pojmy jsou uvedeny většinou nejdříve počeštělým slovem s latinským základem, v závorce je toto slovo latinsky a ve druhém sloupci je jeho český význam. 3.1 Směry, poloha, tvar a roviny Kraniální (cranialis) Kaudální (caudalis) Laterální (lateralis) Mediální (medialis Ventrální (ventralis) Dorsální (dorsalis) Proximální (proximalis – nejbližší) Distální (distalis) Superior Inferior Axis (gen.axis) m. směrem k lebce (cranium – lebka) směrem k ocasu (cauda – ocas) boční, postranní (latus, genitiv lateris – strana, bok) středový, ležící ve vnitřní poloze (medium – střed) na břišní straně, směrem k břichu (venter – břicho) hřbetní, směrem dozadu (dorsum – hřbet, záda) bližší počátku, např.končetiny (směrem k rameni) vzdálený od počátku (u končetin k prstům) hořejší, povrchnější dolejší, spodnější osa Příkladem úspěšného soužití dvou různých organismů je lišejník - je to soužití řasy a houby. Spojení producenta organických látek s jejich spotřebitelem. Je tak soběstačný, že může žít na nejrůznějších nehostinných místech. 22 Příklady parazitismu: plíseň bramborová, dále jmelí (viscum album) na větvi borovice má dokonce vlastní zelené listy. 21 8 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 8 11/10/10 1:10:14 PM Longitudo, -dinis Latitudo, -dinis Superficialis Profundus Internus Externus Dexter (dextra, dextrum) Sinister (sinistra, sinistrum) Konvexní Konkávní délka šířka povrchový hluboký vnitřní vnější prav(ý, á, é) lev(ý, á, é) vyklenutý prohloubený Frontální - čelní, označuje rovinu, která prochází tělem rovnoběžně s čelem a rozděluje tělo na přední a zadní část. - svislá rovina, prochází tělem zepředu dozadu (sagitta - šíp), dělí tělo na pravou a levou část Sagitální Transverzální - příčná rovina, kolmá na dlouhou osu těla nebo končetiny, dělí tělo na horní a dolní část 3.2 Barvy Albus, alba, album Flavus, flava, flavum Niger, nigra, nigrum Ruber, rubra, rubrum bílý, -á, -é žlutý, -á, -é černý, -á, -é červený, -á, -é 3.3 Koncovky, z nichž lze odvodit význam pojmu -óza je: -áza -cyt -blast -om -cytom -blastom -émie -urie 1. koncovka pro nezánětlivé onemocnění. Název nemoci se vytvořil přidáním této koncovky k řeckému názvu postiženého orgánu (dermatóza, nefróza, neuróza) 2. označení pro fyziologické děje (fagocytóza, osmóza), koncovka pro název enzymu, koncovka označující zralou buňku, koncovka označující některé nezralé buňky, zejména nezralé krvinky, (blastos –zárodek), název se vztahuje k růstu, latinské názvy nádorů mají koncovku – oma. Výjimku tvoří např. glaucom (zelený zákal), hematom (krevní výron), koncovka pro název nezhoubného nádoru, používá se buď jako koncovka pro konkrétní název zhoubného nádoru nebo samostatně jako označení zhoubného nádoru obecně, tato koncovka může představovat: 1. normální hladinu něčeho např. glykémie – hladina cukru v krvi, lipémie – hladina tuků v krvi, 2. u krvinek jejich počet vybočující z normy např. anémie chudokrevnost, polycythemie - nadměrné zvýšení červených krvinek, leukopénie – snížení bílých krvinek, leukémie – zhoubné, nadměrně zvýšené množství bílých krvinek, koncovka vztahující se k výskytu nějaké látky v moči (hematurie – krev v moči), např. k objemu moče (anurie – zástava moče, oligurie – snížení množství moče, polyurie – zvýšení množství moče) nebo k močení vůbec (nykturie – noční močení), 9 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 9 11/10/10 1:10:15 PM -pnoe koncovka vztahující se k dýchání (apnoe – zástava dechu, hyperpnoe – prohloubení dýchání, tachypnoe – zrychlené dýchání, bradypnoe – zpomalené dýchání), -kardie koncovka vztahující se srdci (tachykardie – zrychlený tep, bradykardie – zpomalený tep, stenokardie – bolesti na hrudi při angině pectoris), koncovka pro operativní odstranění orgánu nebo jeho některé části, koncovka pro operativní vniknutí do orgánu nebo jeho částí, koncovka pro vyústění zevnitř těla navenek, označuje zánět. -ektomie -otomie -stomie -itis 3.4 Předpony HyperHypoHypTachyBradyOligoPolyASubAbAd- označuje, že je něco zvýšeno. označuje, že je něco sníženo. pod zrychlení něčeho (s příslušnou koncovkou např.dechu, tepu srdce, psychické aktivity). zpomalení něčeho ( s příslušnou koncovkou např. dechu, tepu, psychické aktivity). označuje, že je něčeho málo (oligurie – snížení objemu moči). znamená „mnoho“ (polyurie – zvýšení množství moče). chybění něčeho, zápor (apnoe - zástava dechu, anurie – zástava vylučování moče). pod od, pryč (abdukce – odtažení, pryč od těla). k, při (addukce – přitažení, pohyb směrem k ose těla). 4 Buňka a tkáň Buňky i tkáně pozorujeme v mikroskopu23 a podle jejich charakteristického vzhledu můžeme určit, odkud tato tkáň pochází. Věda, která se zabývá mikroskopickou strukturou tkání, se nazývá histologie. 4.1 Buňka Buňka je základní stavební jednotkou živých organismů. Tvoří ji povrchová membrána, koloidní24 protoplasma a organely25. Protoplasma v jádře se na nazývá karyoplasma, protoplasma v buňce je cytoplasma. Struktura buňky jeví uspořádání jednak na membránovém principu, jednak na principu cytoskeletu. Plasmatická membrána ohraničuje buňku. Je složená z lipidů a proteinů. Lipidy tvoří dvouvrstevný film a proteiny jsou do něj zabudovány. Lipidy se v membráně vyskytují jednak jako fosfolipidy, jednak jako steroly. Cholesterol je nepostradatelný pro tvorbu plasmatické membrány všech živočišných buněk. Plasmatické membráně se říká tekutá mozaika, protože proteiny se mohou v rámci jedné vrstvy relativně volně pohybovat, a tím měnit v určitém rozmezí propustnost buňky pro vodu a některé látky. Subcelulární organely jsou: jádro, mitochodrie, endoplasmatické retikulum, ribozómy, Golgiho aparát, lysozómy. 23 Mikroskop je přístroj, který umožňuje pozorovat objekty pouhým okem neviditelné. Světelný mikroskop používá světlo a optické čočky, stačí k běžnému vyšetření buněk a jejich částí. Zvětšuje proti pozorování okem nejvýše 1500 x . Elektronový mikroskop používá místo světla proudu elektronů a má tisíckrát větší rozlišovací schopnost než světelný mikroskop. 24 Koloid je látka v rozptýleném – dispergovaném – stavu, jejíž částice mají 1 –100 nanometrů /to je miliardtina metru/. Tyto drobné rozpuštěné částice jsou prokazatelné pouze v elektronovém mikroskopu. 25 Organely jsou struktury uvnitř buňky plnící specializovanou funkci. 10 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 10 11/10/10 1:10:15 PM Mitochondrie se samostatně dělí, jejich dělení je nezávislé na dělení buňky, mají své vlastní chromozómy26. Představují dýchací organelu, jakési „plíce“ buňky. Je jich tím více, čím má buňka intenzivnější metabolismus. Jsou tvarově typické pro určitý typ buněk: válečky, granula, rohlíčky. Mitochondrie jsou organelou obstarávající pro buňku energii, kterou uvolňují z živin. Endoplasmatické retikulum (ER) je soubor navzájem propojených membrán, který tvoří kanály a odvádí vytvořený sekret. Je drsné a hladké retikulum, které lze rozeznat pouze v elektronovém mikroskopu. Drsné ER se podílí na tvorbě proteinů, které buňka vylučuje ven (hormony, enzymy nebo protilátky). Proto se vyskytuje hodně např. v plasmatických, endokrinních a pankreatických buňkách. Hladké ER je zejména v buňkách, kde probíhá metabolismus lipidů např. v jaterních buňkách a v endokrinních buňkách pohlavních žláz (kde se vytvářejí steroidní hormony z cholesterolu). Ribozomy jsou granulární částice složené z proteinu a RNA, jež syntetizují proteiny. Golgiho aparát (Golgiho komplex) se podílí na syntéze látek určených k vyloučení z buňky. Tvoří jej soubor membránových měchýřků tvořících kanálky, které secernují lipidy a glykoproteiny, a jimž vycházejí látky z buňky ven. Tento systém navazuje na endoplasmatické retikulum. Vyskytuje se zejména v buňkách žlázových. Lysozom je velký transportní měchýřek, který obsahuje kolem 40 enzymů rozkládajících různé organické látky. Je trávicím orgánem buňky. Má membránu, která jej chrání před vlastními enzymy27. Centriol se účastní se při dělení jádra během mitózy a při posunu chromozómů. Cytoskelet se skládá ze spojených vláken, tvořených do řetězu poskládanými bílkovinnými molekulami. Tato vlákna se dělí na mikrotubuly a mikrofilamenta. Cytoskelet je pouze v buňkách eukaryotních. Obstarává vyztužení buňky zevnitř a existenci buněčných výběžků, které umožňují aktivní pohyb buňky v tekutém prostředí. Uplatňuje se i při dělení buňky. Na molekulární úrovni je pohyb způsoben přeměnou chemické energie v kinetickou. Chemickou energii poskytuje ATP (adenosintrifosfát). Buněčné jádro obsahuje komplexy DNA a bílkovin uložených v jaderném chromatinu. Ten v průběhu buněčného dělení je patrný jako chromozómy, které obsahují genetické informace. V jádře jsou jedno až dvě jadérka (nucleoli), která řídí produkci RNA v ribozómech. Jádro řídí tvorbu proteinů28. Každý druh má zcela určitý a stálý počet chromozómů. Člověk jich má 46. Jsou sdruženy v párech. Z toho 22 párů je somatických a 1 pár tzv.sexchromozómů. Výjimku tvoří zralé pohlavní buňky, které mají poloviční počet chromozómů. Mitóza je nepřímé dělení buňky, při čemž z jedné buňky vznikají dvě buňky dceřinné, které mají zcela stejnou dědičnou výbavu29. Meióza je redukční dělení, při kterém z jedné buňky vznikají dvě dceřinné buňky, které mají jen polovinu základního počtu chromozómů (haploidní počet). Tak je to v každé normální zralé pohlavní buňce – u člověka je to 23 chromozómů. Autolýza je strávení buňky vlastními enzymy, které nastane při uvolnění hydroláz. K takovému uvolnění enzymů může dojít vnějším vlivem nebo apoptózou, což je geneticky naprogramovaná smrt buňky. 4.2 Tkáň je soubor buněk stejného původu a tvaru a mající stejnou funkci. Tkáň rozdělujeme na tkáň epitelovou, pojivovou, svalovou, nervovou a tkáň tělních tekutin. 26 To dokazuje, že kdysi byly samostatnými organismy, které během vývoje vnikly do buněk k oboustrannému užitku. 27 Někdy se účelně uvolňují enzymy do okolí – např. u spermie, aby mohla proniknout bariérou kolem vajíčka. 28 Genetickou informaci z DNA přenáší do cytoplasmy RNA, která představuje kopii určitého místa DNA a na ribozómech slouží jako matrice pro syntézu proteinů. 29 V blízkosti jádra je centrozom, který obsahuje obvykle dva centrioly, z nichž se vytváří dělící vřeténko. Vlákna vřeténka se zkracují, čímž se přitahují chromozomy k opačným pólům buňky, tím vzniká základ dvou nových jader. Tento typ dělení je typický pro buňky vyšších organismů. 11 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 11 11/10/10 1:10:15 PM 4.2.1 Epitel tvoří výlučně buňky, které k sobě přiléhají těsně a jsou vzájemně pevně spojeny. Rozdělení epitelu může být podle tvaru buněk, podle počtu vrstev nebo podle funkce. Z funkčního pohledu dělíme epitel na řasinkový, žlázový, respirační, vstřebávací – resorpční, smyslový. 4.2.2 Pojivo je podpůrná tkáň organismu. Funkce: spojování různých orgánů v těle a poskytování opory měkkým částem těla. Pojiva jsou tvořena: buňkami, mezibuněčnou hmotou a fibrilami. Fibrily jsou kolagenní, elastické a retikulární. Charakteristický znak: buňky pojiva jsou od sebe oddáleny a prostory mezi nimi jsou vyplněny mezibuněčnou hmotou (tvořenou zejména mukopolysacharidy). Tato hmota může být buď opticky amorfní (beztvará) nebo obsahuje různé množství vláken (fibril). Složení mezibuněčné hmoty dává vlastnosti celé tkáni z ní vytvořené: tvrdost, pružnost, tažnost. Pojivo se dělí na: vazivo, chrupavku a kost. 1) Vazivo je typem pojivové tkáně, která buď orgány a tkáně spojuje, odděluje nebo tvoří jejich stroma. Je také základem pro vývoj kostí. Buňky vaziva jsou jednak fixní, jednak bloudivé. Mezi fixní buňky patří např. nezralé fibroblasty, z nichž se tvoří zralé fibrocyty, retikulární buňky, tukové buňky. Mezi bloudivé buňky patří např. histiocyty, granulocyty, plasmatické buňky. Některé z těchto buněk mají schopnost améboidního pohybu (amoeba – měňavka) a mohou pohlcovat cizorodé částice - fagocytóza nebo kapky tekutiny - pinocytóza. Tím představují důležitou složku v systému obrany organismu. Vazivo rozdělujeme na: a) Vazivo řídké, nejrozšířenější, jeho buňky jsou histiocyty, vyplňuje prostor a skuliny mezi ostatními tkáněmi a mezery mezi orgány. b) Vazivo tuhé – má málo buněk (fibrocyty) a více kolagenních fibril (kolagen – klih)30. Při zničení jiné tkáně, např.svalové, se vytváří pevná jizva z tohoto vaziva. a) Vazivo elastické je pružné, protože v mezibuněčné hmotě převládají elastické fibrily. Tvoří různé vazy v těle, např.některé vazy při páteři. Vaz se nazývá ligamentum. b) Vazivo síťovité – převažuje buněčná složka (retikulocyty). Mezibuněčné hmoty je podstatně méně. Buňky tvoří prostorovou síť. Toto vazivo vyplňuje mízní uzliny, jeho tužší skelet je základem sleziny a tvoří také krvetvornou kostní dřeň. c) Tukové vazivo – převaha tukových buněk (lipocyty), jsou vyplněny velkou kapkou tuku. Skupiny buněk jsou spojeny řídkým vazivem v lalůčky. Velké množství této tkáně tvoří podkožní tukové vazivo a též ochranné tukové polštáře kolem některých orgánů, např.ledvin. 2) Chrupavka je tužší než vazivo. Je pružná, tuhá a pevná, neobsahuje cévy. Tvoří ji chrupavkové buňky (chondrocyty) a mezibuněčná hmota, která obsahuje fibrily. Nemá regenerační schopnost, po svém zničení se neobnovuje. Rozeznáváme tyto podtypy chrupavek: a) chrupavka buněčná u člověka se vyskytuje pouze v embryonálním období. b) chrupavka hyalinní (sklovitá) je bělavá a opticky homogenní hmota. Je ze všech chrupavek nejvíce zastoupena: kloubní plochy, konce žeber, hrtan, průdušnice, průdušky a zakončení nosní přepážky. c) chrupavka elastická – je nažloutlá, v mezibuněčné hmotě má převahu elastických fibril, je velmi pružná. Tvoří podklad ušního boltce a příklopku hrtanovou (epiglottis). d) chrupavka vazivová – je bílá, neprůhledná, velmi pevná, má vláknitou strukturu, obsahuje silné svazky kolagenních vláken a mezibuněčné hmoty, do které se ukládají soli vápníku – uhličitanu a fosforečnanu vápenatého. Tvoří hlavní součást meziobratlové ploténky, kloubní disky a sponu stydkou. 30 Název je odvozen z toho, že se z nich při vaření vytváří klih. 12 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 12 11/10/10 1:10:15 PM 3) Kost je nejtvrdší z pojivových tkání. Kostní buňky mají četné výběžky, kterými jsou vzájemně spojeny. Osteocyty jsou zralé kostní buňky, osteoblasty produkují mezibuněčnou hmotu a osteoklasty jsou buňky odbourávající hotovou kost. Základem mezibuněčné hmoty je organická látka ossein, tvořená kolagenními vlákny spojenými tmelem. Dodává kosti pružnost. Minerální látky (uhličitan a fosforečnan vápenatý) dávají kosti pevnost. Usazují se do mezibuněčné hmoty. Poměr ústrojné a neústrojné složky je nestálý. V dětství je více osseinu, kosti jsou pružnější, v dospělosti je poměr ústrojných a neústrojných látek vyrovnaný, kosti jsou velmi pevné a pružné. Ve vyšším věku přibývá složky anorganické – kosti jsou křehké. Na zastoupení minerální složky v kostech má vliv vitamin D a hormon příštítných tělísek. Na povrchu kosti je okostice z vaziva (periost). Kost je primární a sekundární. Primární kost je vláknitá – fibrilární. Je mechanicky méně odolná, má méně minerálů a více buněk. Je v místech úponu šlach a v místě hojení zlomeniny. Sekundární kost je lamelární. Tvoří většinu kostí v dospělosti. Kostní hmota je uspořádána v tenké destičky (lamely), mezi nimi jsou dutinky vyplněné kostními buňkami. Tyto destičky vytvářejí koncentrické vrstvy. Stočené lamely jsou jakoby zasunuty do sebe. Vytvářejí těsně k sobě přiložené sloupky. Uprostřed každého sloupku je prostor – Haversův kanálek, kde jsou cévy. Kostní tkáň má schopnost regenerace, umožňuje srůstání zlomených kostí. V prenatálním období vzniká tato tkáň osifikací (kostnatěním) chrupavky nebo vaziva. 4.2.3 Tkáň svalová je specializovaná na vykonávání pohybu. Je složena ze svalových buněk (svalstvo hladké a srdeční svalstvo) nebo ze svalových vláken (svalstvo kosterní). Na povrchu svalových buněk je buněčná membrána (sarkolema), uvnitř buňky je sarkoplasma, která obsahuje bílkovinný pigment myoglobin, hrudky glykogenu a kapénky tuku. Základní vlastnost: schopnost zkracování (kontrakce). Toto umožňují vláknité myofibrily, uložené v sarkoplasmě. Svalová tkáň je trojího druhu: a) Hladká svalová tkáň je tvořena protáhlými vřetenovitými buňkami. Uprostřed je jádro, kolem jsou podélně uloženy jemné myofibrily. Buňky jsou těsně vedle sebe, spojeny řídkým vazivem. Tvoří např. vrstvy hladkých svalů ve stěně trubicovitých a dutých orgánů (jícnu, žaludku, střeva, močového měchýře, cév a dělohy) nebo drobné snopečky v kůži. Funkce: pomalé, rytmické a déletrvající smrštění (kontrakce). Způsobuje také různě odstupňované napětí svaloviny – tonus a relaxaci. Činnost tohoto svalstva je řízena vegetativními (útrobními ) nervy, nedá se ovládat vůlí. b) Příčně pruhovaná svalová tkáň je základní funkční tkání kosterních svalů. Tvoří ji svalová vlákna délky 0,5 mm - 30 cm o průměru 10-100 mikrometrů31. Uvnitř vlákna jsou četná, podélně procházející kontraktilní vlákénka - myofibrily. Tyto se skládají ze dvou druhů vláken, tenkých aktinových a silných myozinových. Svalové vlákno se jeví v mikroskopu tak, že se tmavý, dvojlomný úsek myozinový střídá se světlým, jednolomným úsekem aktinovým. Tak vzniká obraz příčného pruhování. Podle rychlosti kontrakce jsou vlákna dvojího typu: červená, pomalá vlákna I.typu a bílá, rychlá vlákna druhého typu, III. typu jsou vlákna smíšená. Červená vlákna obsahují myoglobin. Stah vzniká tak, že nastává zasunutí vláken jakoby do sebe. Tím se vytváří aktinomyozinový komplex. Stah vyžaduje přítomnost kalciových iontů. Činnost těchto svalů je ovládána mozkomíšními nervy, takže jsou vůlí ovladatelné. Mají malou schopnost regenerace – hojí se vazivovou jizvou. Aby mohly regenerovat, musejí být zachovány části svalových vláken s jádry a cytoplasmou. c) Srdeční tkáň svalová (myokard) je tvořena příčně pruhovanými svalovými buňkami - kardiomyocyty 31 Svalové vlákno vzniká v embryonální době tím, že splynou svalové buňky obsahující každá jádro. Tak vzniká mnohojaderný útvar, jádra jsou uložena pod povrchem vlákna. 13 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 13 11/10/10 1:10:15 PM smršťujícími se automaticky a rytmicky bez volní kontroly. Buňky probíhají paralelně, jsou spojené šikmými můstky, které tvoří syncytium, jakousi síť, zajišťují tak soudržnost buněk a urychlují přenos vzruchu z jedné buňky na druhou. Regenerační schopnost je malá. Poškození se hojí vazivovou jizvou. Srdeční činnost není vůlí ovladatelná. 4.2.4 Tkáň nervová má dva druhy buněk: neurony (nervové buňky) a neuroglie (podpůrné buňky). Základní vlastností neuronu je dráždivost a vodivost. Neuron se skládá z těla a výběžků. Tělo nervové buňky je bohaté na cytoplasmu. Uprostřed je jádro, dále organely, neurofibrily (jemná vlákna) a Nisslova hmota, která se spotřebovává při činnosti buňky, a po jejím zotavení se obnovuje. Vícečetné, většinou krátké výběžky se nazývají dendrity, jeden, většinou dlouhý výběžek se nazývá neurit (axon), může být dlouhý až jeden metr. Pokud se větví, tak pouze na konci (u axonů jdoucích ke svalovým vláknům). Dendrity vedou vzruch k tělu buňky, centripetálně (ascendentně, dostředivě), axon vede vzruch od těla buňky, centrifugálně (descendentně, odstředivě). Těla buněk a dendrity tvoří šedou hmotu v mozku a míše, axony tvoří bílou hmotu v mozku a míše, jsou obaleny myelinovou pochvou z bílé látky – myelinu - obsahující hojně tuku. V obvodových nervech mají ještě druhý obal – Schwannovu pochvu. Neurony se brzy po narození přestávají nově tvořit. Ztráta neuronu se již nenahradí. Regenerační schopnost mají pouze axony a to tehdy, pokud není přerušeno jejich spojení s tělem buňky. Po výběžcích a těle neuronu se vzruch šíří bioelektricky. Podstata bioelektrického vedení: V klidu je uvnitř nervového vlákna 20 x více draslíku než na povrchu membrány, kde je zase 15 x více sodíku. Uvnitř buňky i vláken je celkový náboj negativní a na jejich povrchu je náboj pozitivní. Tomu se říká polarizace buňky. Tento stav udržuje tzv. sodíkodraslíková pumpa, která pracuje proti gradientu, proto je zde velká spotřeba ATP (adenosintrifosfátu). Při podráždění však dojde k rychlému přestupu sodíku dovnitř buňky a draslík vystoupí napovrch. Také se vymění celkový náboj, na povrchu se objeví náboj negativní a uvnitř buňky a vláken pozitivní. Tomu se říká depolarizace. Tato však trvá jen asi 2-3 tisíciny vteřiny a vše se vrátí do klidové fáze. Tomu se říká repolarizace. Bezprostředně po proběhnutí vzruchu je nervová buňka kratičkou dobu v refraktérní fázi, kdy na další podráždění neodpovídá. Přenos z konce axonu jedné buňky na dendrit další buňky se přenáší látkově. Toto místo spojení se jmenuje zápoj (synapse). Přes synaptickou štěrbinu se vzruch převádí prostřednictvím chemické látky (mediátor – přenašeč, také neurotransmitér), která je uzavřena ve zduřenině na konci neuritu (nazvané synaptický knoflík). Mediátor se při dovedení vzruchu ke spoji uvolní a způsobí buď podráždění nebo útlum na druhém neuronu (podle své povahy)32. Vzruch je propouštěn jen jedním směrem. Jeden neuron může vytvářet až několik tisíc synapsí. Neuroglie nejsou dráždivé ani vodivé. Obstarávají výživu pro neurony, odstraňují jejich odpadové produkty látkové výměny, mají schopnost se dělit a při zničení neuronů vyplňují jejich místo. 4.3 Orgán a orgánová soustava Orgán (řecky organon – nástroj) je část těla tvořící stavebně zřetelnou jednotku a plnící určitou funkci. Je tvořen několika tkáněmi. Příklad orgánu: kost, sval, játra, hrtan. Orgánová soustava je tvořena více orgány, jejichž dílčí funkce na sebe navazují a výsledkem je některá z hlavních velkých funkcí důležitých pro přežití organismu. Je to např.dýchání, vylučování, přemísťování, zpracovávání živin. Kromě běžných orgánových soustav, které obstarávají svou hlavní funkci, aniž by se staraly o jiné orgánové soustavy, jsou tu ještě tzv.regulační soustavy organismu, které jsou nadřazeny ostatním orgánovým soustavám, mají za úkol koordinovat jejich funkci a v případě nutnosti do této funkce zasahovat a upravovat ji podle aktuálních potřeb organismu. Jsou to endokrinní soustava, imunitní soustava a nervová soustava, která je nadřazená všem soustavám. 32 Po převedení vzruchu přes štěrbinu je přeměněn v neúčinnou látku nebo se vstřebá zpět do synaptického knoflíku. 14 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 14 11/10/10 1:10:15 PM 5 Soustava kožní Kůže tvoří fyzickou hranici mezi jedincem a jeho okolím, chrání před fyzikálními a chemickými škodlivinami, její přirozený kyselý povlak působí proti škodlivým mikrobům zvnějška, napomáhá odstraňování odpadových látek z těla, brání ztrátě vody, má i vstřebávací schopnosti. Dále se účastní na regulaci tělesné teploty, je sídlem velkého množství kožních čidel, je rezervoárem krve, je místem, kde se z provitaminu D tvoří vlivem ultrafialových paprsků vitamin D3. Kůže se skládá z pokožky, škáry a kožních adnex (derivátů pokožky). Pod kůží je podkožní vazivo (tela subcutanea). Toto je řídké a připojuje kůži k fasciím nebo k periostu. 5.1 Epidermis (pokožka) je tvořena mnohovrstevným dlaždicovým epitelem. Má pět vrstev, nejspodnější je bazální vrstva, kde jsou kmenové buňky schopné dělit se po celý život. Jsou to vysoké cylindrické buňky nazvané keratinocyty. Tyto se posunují k povrchu kůže, postupně keratinizují (rohovatějí), zplošťují se, ztrácejí jádro a vytvářejí povrchovou vrstvu – stratum corneum. Tyto buňky se olupují. Při každém tření kůže tyto odloupané buňky víří ve vzduchu, usazují se na okolních předmětech a tvoří značnou část prachu v domácnosti. Keratocyty se obnovují za 27-30 dní. Kromě keratocytů obsahuje epidermis ještě melanocyty obsahující melanin a Langerhansovy buňky uplatňující se v imunitních procesech. 5.2 Škára (korium) se skládá ze stratum papillare a stratum reticulare. Stratum papillare je zvlněné a obsahuje kolagenní a elastická vlákna, která na různých místech těla probíhají jedním hlavním směrem a určují linii štěpitelnosti kůže. Pokud se vede operační řez s nimi paralelně, jizvy se neotevírají a lépe se hojí. Ve škáře jsou i svazky drobných hladkých svalů, které vzpřimují chlupy (vznik „husí kůže“). U silné a neochlupené kůže (dlaň a ploska nohy) jsou patrné hmatové lišty (cristae cutis) podmíněné vyklenutím papil škáry. Mají souvislost s hmatem. Na bříšcích prstů ruky pak vytvářejí obloučky a smyčky zvané dermatoglyfy. Jejich otisky se používají v daktyloskopii, protože jsou zcela jedinečné pro každou osobu. 5.3 Kožní adnexa jsou vlasy, nehty, kožní žlázy (potní a mazové), dále mléčná žláza. 5.3.1 Chlup, vlas (pilus, capillus) Rozeznáváme stvol vlasový, který je volný, a kořen vlasový (radix pili), který je v kůži. Kořínek vlasový se kaudálně rozšiřuje do vlasové cibulky, dělením jejíchž buněk roste vlas do délky. Kořen je umístěn v kůži šikmo, tkví ve vlasovém folikulu, od folikulu odstupuje šikmo vzhůru vzpřimovač chlupu (m.arrector pili). Vlas se skládá z dřeně, kůry a kutikuly. Melanocyty vlasové cibulky obsahují melanin, který je pak obsažen v kůře vlasu. Šedivění způsobuje ztráta melaninu a vstup vzduchu do kůry vlasu. Ve vývoji vlasu jsou tři fáze (anagen, katagen a telogen). Ve fázi anagenu nastává růst vlasů, ve fázi katagenu zaniká část folikulu, ve fázi telogenu vlas vypadává. Ochlupení primární je lanugo, chmýří, které pokrývá plod ve fetálním období. Sekundární ochlupení začíná prenatálně a tvoří je chloupky, vlasy, řasy a obočí. Terciární ochlupení začíná v pubertě a dokončuje se v dopělosti. Lokálně postihuje axily, zde jsou chlupy zvané hirci, v krajině stydké pubes, v zevním zvukovodu tragi, v nose vibrissae, u 15 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 15 11/10/10 1:10:15 PM mužů vous – barba. Žádné ochlupení ani lanugo se nevyskytuje na rtech, dlaních a chodidlech. 5.3.2. Nehet (unguis) je rohová ploténka na dorzální straně posledních článků prstů. Má kořen a tělo. Distální konec těla je volný, jeho postranní okraje jsou zasazeny do kožního záhybu. Místo, odkud nehet roste, je matrix, jejíž část prosvítá na povrch nehtu jako bělavý vyklenutý proužek při spodní části nehtu. 5.3.3 Mazové žlázy jsou holokrinní žlázy, vyznačují se tím, že spolu s produktem se rozpadá i jej produkující buňka. Jsou umístěny při folikulech chlupů. Nejvíce je jich v kůži obličeje a hlavy, chybí na dlaních a ploskách nohou. Produkují maz (sebum), který obsahuje vosky, cholesterol, mastné kyseliny a odloupané epitelie. Testosteron podporuje tvorbu mazu. 5.3.4 Potní žlázy jsou ekrinní a apokrinní. Ekrinní žlázy jsou klubíčkovité žlázky, přítomné v kůži téměř všude. Klubíčková část je ve škáře, šroubový vývod vychází na povrch. Vytvářejí pot (sudor). Pot obsahuje 99 % vody, NaCl, močovinu, kyselinu močovou, kyselinu mléčnou, mastné kyseliny, aminokyseliny. Tyto žlázy jsou merokrinní žlázy (buňku s vydáním svého produktu neztrácejí). Apokrinní žlázy jsou sice podobné předchozím, ale jsou větší a jejich vývod jde do vlasové pochvy. Jejich produkt je aromatický, vytváří se v podstatně menším množství. Jsou v axile, zevním zvukovodu a kolem análního otvoru. Prs je tvořen kůží, tukovým vazivem a mléčnou žlázou, která je největší apokrinní žlázou. Na vrcholu kůže je pigmentovaný prsní dvorec (areola mammae), uprostřed něho prsní bradavka (papilla mammae). Při obvodu areoly jsou hrbolky vývodů areolárních žláz. Tuk obklopuje mléčnou žlázu a dělí se na tuk premamární (tento není v oblasti dvorce a bradavky) a retromamární Prs se dělí na kvadranty. Mléčná žláza (corpus mammae) má diskovitý tvar, část vybíhá k axile. Její větší část naléhá na velký prsní sval, menší část na přední pilovitý sval. Žláza dospělé ženy se skládá z15 – 20 laloků, mezi nimiž jsou vazivová septa. V septech je tuk, cévy a nervy. Každý lalok je tvořen sekrečními lalůčky složenými z alveolů a obsahuje rozvětvené vývody. Z jednoho laloku vychází spojením vývodů ductus lactifer. Tento hlavní vývod vychází z každého laloku a jde k bradavce, kde ústí na jejím vrcholu v area cribrosa. Mléčná žláza před porodem produkuje mlezivo (collostrum), po porodu mléko, které obsahuje především laktózu a kasein. Žláza se mění podle menstruačního cyklu, výrazné změny jsou v těhotenství, při laktaci a vyšším věku. Během laktace se vývody značně rozšiřují a plní se mlékem. Po kojení nastává regrese žlázy, ve stáří její atrofie. 5.3.5 Smyslové buňky Kůže obsahuje smyslové buňky: Maisnerova tělíska pro povrchní čití, Vater-Paciniho tělíska pro hluboké čití, volná nervová zakončení pro vnímání bolesti, Krauseho tělíska pro vnímání chladu a Ruffiniho tělíska pro vnímání tepla. 16 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 16 11/10/10 1:10:15 PM Ochrana povrchu těla Kromě souvislé vrstvy keratinizovaných buněk tvoří ochranu povrchu těla i kyselý kožní plášť. Obsahuje kyselinu mléčnou a aminokyseliny z potu, volné mastné kyseliny z kožního mazu a látky vznikající při rohovění buněk. Hodnota pH kůže je 5,4 –5,9. Normální flora kožních mikrobů při tomto pH brání usídlování patogenních mikrobů. 6 Tělesné tekutiny Vnitřní prostředí organismu tvoří tkáňový mok, lymfa a krev, která se skládá z krevních elementů a z krevní plasmy. Krev i lymfa proudí v uzavřených trubicích. Tkáňový mok vzniká filtrací z plasmy krevních kapilár a přináší živiny a kyslík k buňkám. Většina tkáňového moku se vstřebává zpátky do krve přímo ve tkáni. Lymfa se tvoří z nevstřebané části tkáňového moku, obsahuje vodu, bílkoviny a další látky. Průchodem lymfatickými uzlinami se obohacuje o lymfocyty. Krev plní mnoho důležitých funkcí: přivádí tkáním kyslík a živiny, vitaminy a hormony, odvádí z těla odpadové látky (oxid uhličitý, zplodiny metabolismu), zajišťuje stálost vnitřního prostředí - homeostázu (pH33, isoionie34, izoosmie35), udržuje stálou tělesnou teplotu a tlak36, hraje klíčovou roli v imunitě organismu. Celkové množství krve je 5,5–6 litrů u mužů, 4,5-5 litrů u žen. To je asi 8-9 % hmotnosti těla. Rozložení krve v organismu není stejné. Asi 70 % jí proudí ve svalech a v plicích37. 6.1 Krev (řecky: haim) je neprůhledná, červená tekutina, která má 4-5,3 krát větší vazkost než voda. Tvoří ji buněčné elementy a krevní plasma. Poměr objemu pevných složek krve (krevních elementů) a krevní plasmy je stálý. Při tomto měření je podstatný hlavně celkový objem červených krvinek. Hematokrit (Ht) je procento červených krvinek v daném objemu krve. U mužů činí 45 plus minus 1,5 %, u žen 41 plus minus 2,4 %. Používá se metody centrifugování krve v úzkých kalibrovaných zkumavkách38. 6.1.1 Krevní elementy Krevními elementy rozumíme červené krvinky, bílé krvinky a krevní destičky. Červené krvinky (erytrocyty) mají okrouhlý, bikonkávní, na řezu piškotovitý tvar. Zralé červené krvinky neobsahují jádro. Patří mezi malé buňky těla39. Nezralé (erytroblasty) mají ještě jádro. Bezjaderné zralé erytrocyty se nemohou dále dělit a vykonávají svou činnost 100-120 dní, pak se opotřebují a jsou zachyceny slezinou a degradovány40. 33 pH je záporný logaritmus koncentrace vodíkových iontů), toto rozmezí je u člověka pH = 7,4 plus minus 0,05, tedy poměrně velmi úzké. 34 Stálý vzájemný poměr iontů. 35 Osmóza je pronikání rozpouštědla z méně koncentrovaného roztoku do roztoku koncentrovanějšího polopropustnou membránou, která sice propouští vodu, ale nepropouští rozpuštěné látky. Výsledným stavem je dosažení stejné koncentrace na obou stranách membrány. 36 Krevní tlak udržuje stálostí svého objemu (normovolémie). 37 Organismus snáší bez většího ohrožení ztrátu asi 550 ml krve. Náhlá ztráta nad 1500 ml je již životu nebezpečná. Pomalé chronické ztráty snáší organismus dobře, takto může přežít i ztráty 2500 ml krve (krvácení ze žaludečního vředu, z plic při Tb). Krvácení však nesmí být najednou příliš prudké. 38 Nejníže se usazují červené krvinky, nad nimi bílé krvinky a nad nimi destičky krevní), nad nimi je pak sloupec plasmy krevní. 39 Mikron je milióntina metru. 40 Odpadové části se v játrech použijí na tvorbu žlučových barviv. 17 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 17 11/10/10 1:10:15 PM U muže je červených krvinek 4,3 – 5,3 x 1012 /litr krve, u žen je 3,8 – 4,8 x 1012 /litr41. Červené krvinky (dále č.k.) se u dospělých tvoří ve dřeni kostní krátkých kostí, kdežto u dětí do 6-ti let je ještě plně aktivní červená kostní dřeň v diafýzách dlouhých kostí42. Tvorba č.k. je řízena hormonem hematopoetinem, který vzniká v ledvinách. Jeho tvorba se zvyšuje, klesá-li tlak kyslíku a naopak. Č.k. obsahují krevní barvivo hemoglobin skládající se z bílkoviny globinu a barviva hemu. Hem má ve své molekule dvojmocné železo, které dobře váže kyslík v plicích. Ke vzniku č.k. je třeba železa, vitaminu B12, kyseliny listové a bílkovin. Vše to je ve smíšené potravě. Zásoba železa je v játrech uložena jako bílkovinná sloučenina zvaná feritin. Vazba hemoglobinu s kyslíkem se nazývá oxyhemoglobin, vazba s oxidem uhličitým se nazývá karbaminohemoglobin. Obě vazby jsou slabé. Působí-li se na hemoglobin silným oxidačním činidlem, oxiduje se dvojmocné železo na trojmocné. Vzniká hemiglobin (methemoglobin). Ten je pro dýchání bezcenný, protože nemůže uvolnit kyslík. Vitamin B12 je potřebný pro zrání č.k. Ke vstřebávání vitaminu B12 je nutný tzv.vnitřní princip (vnitřní faktor), což je mukoprotein obsažený v žaludeční sliznici a v žaludeční šťávě. B12 je obsažen v játrech, kvasnicích, mléce, vejcích. Dále je pro tvorbu č.k. důležitá kyselina listová, která je obsažena v zelenině. Z vitaminů je důležitý riboflavin (vitamin B2) a pyridoxin (vitamin B6). Sedimentace erytrocytů (FW) Krev se smísí s protisrážlivým činidlem a nechá se stát. Rozdělí se sama na jednotlivé vrstvy podle specifické váhy. Ke dnu klesají č.k., nad nimi je tekutá část krve. Rychlost klesání je nepřímo úměrná stabilitě krve. Čím je stabilita větší, tím pomaleji krvinky klesají. Č.k. penízkovatějí a vytvářejí shluky, ty klesají rychleji než jednotlivé krvinky. Nejvíce urychluje sedimentaci fibrinogen, albumin sedimentaci zpomaluje. Také zmnožené globuliny sedimentaci zrychlují. Odečítá se po 1 hodině a po 2 hodinách. Za hodinu je FW u mužů 2-5 mm, u žen 3-8 mm. Za 2 hodiny je zhruba dvojnásobek těchto hodnot. Bílé krvinky (b.k.) jsou v krvi, lymfě, mezibuněčných prostorách a ve tkáních. Je jich 4-9 x 109 / litr krve. Zvýšení nad tuto hodnotu se nazývá leukocytóza, snížení pod ní je leukopénie. Dělí se na 2 základní skupiny podle toho, zda jejich cytoplasma obsahuje nebo neobsahuje barvitelná granula. Granulocyty mají členité jádro. Dělí se podle barvitelnosti granul v cytoplasmě neutrálními, kyselými nebo zásaditými látkami. Podle toho rozeznáváme 3 skupiny: neutrofilní, eosinofilní a basofilní granulocyty. Agranulocyty mají velké, nečleněné jádro a cytoplasmu bez granul. Dělí se na lymfocyty a monocyty. Neutrofilní granulocyty se dělí do 5 tříd podle zralosti (dělení podle Arnetha). Posuzování zralosti se dělá podle jádra, čím je granulocyt starší, tím má jádro členitější. Nejméně zralé jsou tyče, mají nesegmentované jádro. Za normálních okolností je nejvíce neutrofilů III.třídy (s trojsegm.jádrem – asi 45%). V I. třídě je kolem 3 %43. Procentuální zastoupení v jednotlivých třídách neutrofilů vyjadřuje tzv.diferenciální počet, který se dělá u každého kompletního krevního obrazu. Normální diferenciální počet vypadá takto : lymfocyty 25 - 40 %, segmenty (2.-5.třídy) 56 - 64 %, tyče (1.třída) 1 - 3 %, eosinofily 1 – 4 %, basofily 0 - 1 %, monocyty 3 - 8 %. Neutrofily a monocyty jsou schopny fagocytózy44. Monocyty však fagocytují také minerální částice, kdežto neutrofily jen organické částice. Eosinofilní granulocyty málo fagocytují, mají velkou odolnost a vyskytují se hojně u alergických stavů a parazitárních onemocnění. Basofilních granulocytů přibývá při zvýšení tuku v krvi (hyperlipémie). U novorozence je počet č.k. o 10 % vyšší, záhy po porodu však nastává rozpad nadbytečných červených krvinek a jejich počet klesá. 42 U plodu v nitroděložním životě do 5.měsíce se č.k. tvoří také v játrech a ve slezině. 43 Posun doleva představuje posun k nezralejším formám (tedy ke třídě I) posun doprava k zralým až přezrálým formám (ke třídě V). Posun doleva – výskyt mladých forem – je typický pro zánětlivá onemocnění, u ischémie srdeční (nedokrevnosti), někdy i při zhoubných nádorech. Posun doprava je u zhoubné chudokrevnosti. 44 Fagocytóza je pohlcování pevných čáteček, pinocytóza kapek tekutin. 41 18 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 18 11/10/10 1:10:15 PM Lymfocyty mají různě dlouhou dobu života, avšak delší než neutrofily. Tzv. malé lymfocyty mohou žít 100 –200 dní, jsou to tzv.recirkulující lymfocyty, omlazují se při průchodu mízními uzlinami a vracejí se zpět do krve. Uplatňují se ve specifické imunitě (viz kap. 18). Trombocyty (krevní destičky) vznikají v kostní dřeni z megakaryocytů. Trombocyty jsou vlastně jen odškrcené části těchto buněk, jsou to bezbarvá tělíska bez jádra, tedy nepravé buňky. V cytoplasmě mají azurofilní granula (barvitelná azurovými barvivy). Je jich 200-300 x 109/litr krve u dospělého člověka. V krvi žijí 4 dny. Jsou křehké, snadno se rozpadají. Přibývá jich při namáhavé svalové práci, ve vysokých polohách, po operacích a po ztrátě krve, také po účincích adrenalinu. Destičky mají sklon ke shlukování, jsou přilnavé ke smáčivému povrchu. Tyto vlastnosti se uplatňují při zástavě krvácení neboli hemostáze. 6.1.2 Krevní plasma je nažloutlá opaleskující tekutina. Obsahuje 91 % vody, 8 % organických látek a 1 % látek anorganických. Složení plasmy se udržuje stálé. Bílkoviny krevní plasmy jsou albuminy, globuliny a fibrinogen. U dospělých obsahuje krevní plasma kolem 200 g bílkovin. Nejvíce je albuminů, méně globulinů a fibrinogenu. Asi 5 % plasmatických bílkovin je odbouráno a regenerováno během 3 dnů. Glubuliny se dále dělí na alfa1, alfa2, beta a gama. Alfa a beta globuliny působí při přenosu tuků a železa resorbovaného z potravy. Imunoglobuliny jsou protilátky a spadají do frakce gama a beta2 globulinů. Globuliny mají molekulu 2x větší než albuminy. Nejvyšší molekulovou váhu má fibrinogen. Albuminy poutají vodu a tím jí zabraňují, aby unikala do vmezeřeného vaziva (intersticia). Stěny kapilár jsou totiž polopropustné, propouštějí vodu a krystaloidy, ale ne bílkoviny. Když jsou albuminy sníženy např. při hladovění, vznikají otoky právě kvůli propouštění vody, kterou nestačí snížené množství bílkovin vázat. Proto se těmto otokům říká „hladové edémy“. Fibrinogen a protrombin jsou významné při stavění krvácení. Soli v plasmě mají význam pro rozpustnost bílkovin. Tvoří také součást nárazníkových soustav a tím se podílejí na udržování stálého pH krve. Nejdůležitější je NaCl a NaHCO3. Osmotický tlak odpovídá 0,9 % roztoku NaCl, což je tzv. fyziologický roztok. Má slabě zásaditou reakci. Nárazníkové soustavy jsou směs kyseliny uhličité a uhličitanu sodného a primárního a sekundárního fosforečnanu sodného. Nebílkovinný (zbytkový) dusík je tvořen močovinou, močovou kyselinou, kreatinem, kreatininem a aminovými kyselinami. Tyto látky se vylučují ledvinami, pokud ledviny selhávají, hromadí se tyto látky v plasmě a způsobují intoxikaci organismu. To je pak indikací k používání umělé ledviny u pacienta. Glukóza je nutná pro činnost mozku, v plasmě musí být tedy udržena její hladina na stálé výši. Hladina glukózy v krvi se nazývá glykémie. Normální hladina tuků v krvi se nazývá lipémie. Zvýšená hladina je hyperlipémie. To bývá předzvěst arteriosklerózy, může to být i u jiných poruch. Sérum krevní je defibrinovaná plasma krevní. Sérum obsahuje všechno jako plasma, pouze neobsahuje fibrinogen. 6.2 Stavění krvácení (hemostáza) je složitý děj závislý na 3 faktorech: 1. reakci cév v místě poranění (projevuje se jejich stažením - vasokonstrikce), 2. reakci krevních destiček (nahromadění v místě poranění a vytvoření hemostatické zátky), 3. srážení krve - koagulaci (reakce plazmatických faktorů vedoucí k vytvoření fibrinu a definitivního trombu). Hemokoagulace je srážení krve. Je to přeměna tekuté krve v rosolovitou červenou sraženinu. Za normálních okolností nastává srážení krve jedině mimo cévu. Podstatou je přeměna rozpustné 19 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 19 11/10/10 1:10:15 PM plasmatické bílkoviny fibrinogenu na vláknitý fibrin. Jeho vlákna vytvářejí síť, v níž se zachycují krevní elementy a plasma. Na srážení se podílí 12 koagulačních faktorů z krve. Protrombin se tvoří v játrech za účasti vitaminu K. Hemokoagulace probíhá ve třech fázích: 1. fáze: Trombokináza z rozpadlých trombocytů přeměňuje protrombin na trombin. Nutná je při tom přítomnost iontů Ca. 2. fáze: Enzym trombin vyvolá přeměnu fibrinogenu na fibrin. 3. fáze: Vlákna fibrinu se smrštují a vytlačují krevní sérum. Céva při roztržení její stěny reaguje stažením (konstrikcí). U drobné cévy nastane místní spasmus, u větší cévy vasokonstrikce zprostředkovaná sympatickými vlákny nervovými. Působí zde i serotonin z krevních destiček. V místě poranění se shlukují destičky, přilnou zde smáčivou plochou. Shluknutí se nazývá agregace. Destičky nabývají beztvarého rosolovitého vzhledu. V místě shluku destiček vzniká menší množství vláken fibrinu. V nich se zachycují další destičky a ostatní krevní elementy a vytváří se z fibrinogenu další fibrin. Otvor v cévě se tak ucpává. Ve tkáních je tkáňový tromboplastin, fosfolipid, který pomáhá srážení. Nakonec se krevní koláč retrahuje a vytlačí nažloutlou krevní tekutinu – krevní sérum. V kolující krvi jsou též přítomné antikoagulační (protisrážlivé) faktory, které jsou s faktory srážlivými v rovnováze. V neporušených cévách převažují antikoagulační faktory. Takovým činitelem je např. heparin, který se tvoří v heparinocytech. Dalším činitelem je fibrinolysin neboli plasmin, který rozpouští fibrinogen. 6.3 Krevní skupiny Podstatou krevní skupiny je chemická sloučenina několika sacharidů na povrchu buněčné membrány, která má charakter antigenu (aglutinogeny). Protilátky schopné vyvolat shlukování se nazývají aglutininy. V krvi jsou tyto protilátky normálně přítomny, ovšem v krvi jednoho člověka se nevyskytují aglutininy proti vlastním aglutinogenům. Rozeznáváme krevní skupiny 0, A, B a AB. Skupina 0 nemá žádný aglutinogen, v séru má aglutininy alfa a beta. Skupina A má aglutinogen A a v séru aglutinin beta. Skupina B má aglutinogen B a v séru aglutinin alfa. Skupina AB má aglutinogeny A a B a v séru žádné aglutininy. Jako zkoušku kompatibility mezi krví dárce a příjemce používáme sérum anti-A a anti-B. Na č.k. je ještě antigen D, je to Rh faktor a je důležitý45. U nás je 15 % lidí Rh negativních. Je rizikem podat krev člověka Rh pozitivního člověku Rh negativnímu, protože tvoří protilátky proti tomuto antigenu. 7 Krevní oběh Krev a míza proudí soustavou trubic označovanou jako cévy krevní – vasa sanguinolea a cévy mízní – vasa lymphacea. Centrálním orgánem oběhové soustavy je srdce, které pracuje jako pumpa. Srdce vypuzuje krev do velkých tepen, odtud do malých tepen a dále do tepének – arteriol, které mají v průměru několik desetin mm. Z arteriol se krev dostává do kapilár – vlásečnic, odkud se dostávají kyslík a výživné látky k buňkám. V odvodné části kapilár se tyto spojují ve venuly, dále ve větší veny až ve velké žíly, které ústí do srdce. Rozlišujeme malý krevní oběh – plicemi a velký krevní oběh – celým tělem. 45 Název je podle opice maccacus rhesus, kde byl objeven. 20 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 20 11/10/10 1:10:15 PM 7.1 Srdce je dutý svalnatý orgán rozhánějící krev rozvětvenou soustavou cév v celém těle. Má tvar trojbokého jehlanu, jehož hrot (apex) směřuje vlevo, dopředu a dolů, zatímco jeho baze je uložena nahoře, vpravo a vzadu. Přední plocha srdeční je vypouklá, je obrácená ke sternu a žebrům, spodní plocha leží na bránici a boční jsou obráceny k plicím. Třetí plocha je zaoblena a nemá zřetelné ohraničení, označuje se jako levý okraj srdce, přechází nezřetelně do shora jmenovaných ploch. Pravý okraj srdce je dosti ostrý. Hrot srdeční se přibližuje k přední stěně hrudního koše ve výši 5.mezižebří a leží z vnitřní strany těsně při pomyslné čáře vedené od středu klíční kosti dolů k bránici, rovnoběžně s podélnou osou těla. Hmotnost srdce dospělého člověka je mezi 250 – 390 g, zvyšuje se s věkem, ve stáří se poněkud snižuje. Poloha srdce může být svislá (u gracilních osob), šikmá (obvykle) nebo příčná (u obézních osob). Hypertrofické srdce se vyskytuje u sportovců (hlavně cyklistika, veslování a běh na dlouhé tratě). Uvnitř srdce jsou 4 dutiny: 2 předsíně (atrium dx. et atrium sin.46) a 2 komory (ventriculus dx. et ventriculus sin.). Pravá předsíň a komora jsou od levé předsíně a komory oddělené přepážkou (septum interatriale a septum interventriculare). Mezi předsíněmi a komorami jsou cípaté chlopně a to v levé polovině chlopeň dvojcípa (valvula bicuspidalis nebo valvula mitralis) a v pravé polovině chlopeň trojcípa (valvula tricuspidalis). Mezi komorami a velkými cévami jsou chlopně poloměsíčité (valvulae semilunariae). Všechny chlopně zabraňují zpětnému toku krve. Stěna srdce je tvořena těmito třemi vrstvami: endokardium, myocardium a pericardium. Endocardium (endokard, nitroblána srdeční) je tvořen jednou vrstvou plochých buněk, je připojen vazivem k myokardu. Endokard vystýlá všechny dutiny srdce. Myocaridum (myokard) je příčně pruhovaná svalová vrstva neovlivnitelná vůlí. Obsahuje kardiomycyty – buňky, které se svými výběžky spojují jako síť. Toto uspořádání umožňuje rychlý převod vzruchu z jedné buňky na druhou. Svalovina komor je podstatně silnější než svalovina předsíní. Povrch srdce je krytý epikardem – přísrdečník, který na krátkou vzdálenost přechází i na cévy vystupující ze srdce. Srdce je uloženo v silném vazivovém vaku nazývaném osrdečník – perikard. Mezi epikardem a perikardem je malá dutina vyplněná tekutinou. K bočním plochám osrdečníku naléhá pravá a levá plíce, jež jsou od něj odděleny poplícnicí – pleurou. Srdce je krví zásobeno ze dvou koronárních arterií (a.coronaria dx. a a. coronaria sin.), které odstupují z aorty krátce po jejím výstupu z levé srdeční komory. Do pravé předsíně přivádějí odkysličenou krev z celého těla dvě velké žíly – vena cava superior a vena cava inferior (horní a dolní dutá žíla). Z pravé předsíně pak krev pokračuje do pravé komory, odkud je dále vypuzována plicní tepnou47(plícnicí, plicním kmenem) a po jejím rozdělení pravou a levou plicní tepnou do plic. Po okysličení v plicích krev proudí čtyřmi plicními žilami 48(vv. pulmonales) do levé předsíně. Z levé předsíně je krev vedena do levé komory, odkud je pod velkým tlakem vypuzována do srdečnice (aorty) a pak dále do celého těla. Srdeční činnost je řízena přímo v srdci pomocí tzv. převodní soustavy srdeční. Ta je tvořena modifikovanými svalovými buňkami, které mají schopnost vytvářet a přenášet elektrické vzruchy. Vzruchy jsou vytvářeny v sinuatriálním uzlu (nodus sinuatrialis) uloženém v pravé předsíni blízko ústí dolní duté žíly. Tento uzel funguje jako přirozený krokoměr – pacemaker a udává srdeční rytmus, tzv.sinusový rytmus. Tento vzruch přechází přes svalovinu komor na uzel síňokomorový (atrioventrikulární). Vzruch dále pokračuje přes Hissův svazek a Tawarova raménka směrem k srdečnímu hrotu, kde se raménka rozbíhají v Purkyňova vlákna, která jsou již vlákny nervovými. Buňky převodního systému mají schopnost se samy bez zevního podnětu za fyziologických podmínek podráždit a vyvolat vzruch. Celý cyklus srdeční činnosti se nazývá srdeční revoluce. Její součástí jsou stahy (kontrakce) srdeční svaloviny nazývané systoly a ochabnutí (dilatace) nazývané diastoly. Celá srdeční revoluce se skládá ze 3 na sebe navazujících fází: síňové systoly, komorové systoly a komorové diastoly. Srdeční 46 sin. Je zkratkou pro sinister, sinistra, snistrum – levý, levá, levé ; dx. je zkratkou pro dexter, dextra, dextrum – pravý, pravá, pravé. 47 Picní tepna je jediná tepna, která vede odkysličenou krev. 48 Plicní žíly jsou jediné žíly, které vedou okysličenou krev. 21 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 21 11/10/10 1:10:15 PM revoluce způsobuje srdeční ozvy, které jsou slyšitelné při přiložení ucha k hrudní stěně i pomocí fonendoskopu. První ozva je nízká a mírně prodloužená, je způsobena uzavřením cípatých chlopní. Druhá je kratší a vyšší a je způsobená uzavřením semilunárních chlopní. Někdy se u mladých lidí vyskytuje i třetí srdeční ozva způsobená rychlým plněním komor krví. Srdce spotřebuje velké množství kyslíku a živin. Odčerpá 10-15 % celkové spotřeby kyslíku. Při tělesné práci je spotřeba kyslíku ještě 4 -5 x vyšší. Je nutno si uvědomit, že plnění obou předsíní v pravé i levé části (říká se v pravém i levém srdci) se děje současně, vpravo se síň plní z dutých žil, vlevo krví přitékající plicními žilami. Tlaková vlna vyvolaná vypuzením krve z levé komory do aorty se šíří na periferní tepny. Puls je série těchto vln odpovídající srdečnímu rytmu a frekvenci. Za normální frekvenci se považuje rozmezí mezi 60 – 90 tepy za minutu. U dospělého člověka je nejčastější frekvence 72 tepů za minutu, maximální frekvence je 180 – 220 tepů za minutu. Puls lze nahmatat na několika místech, nejčastěji na zápěstí na radiální tepně. Krevní tlak (KT) se skládá z tlaku systolického – nejvyšší tlak dosažený během systoly a tlaku diastolického – nejnižší tlak na konci diastoly. Tlak je udržován v určitém rozmezí (normotenze), což je u zdravého člověka 120 torrů (15,6 kPa) / 70 torrů (9,1 kPa). Rozdíl mezi oběma tlaky by neměl být menší než 50 torrů. Krevní tlak se měří pomocí tonometru. 7.2 Tepny a žíly49 Tepny (arteriae, jedn.č.arteria, zkratka a., mn.č.aa.) vedou krev ze srdce. Hlavní tepna vycházející z levé komory je srdečnice – aorta. Srdečnice má úsek vzestupný, oblouk a úsek sestupný. Sestupný úsek je průchodem bránicí rozdělen na hrudní a břišní aortu. Ze vzestupného úseku odstupují obě věnčité tepny (arteriae coronarie) zásobující krví srdce. Z oblouku vychází kmen hlavopažní (truncus brachiocephalicus), společná levá krkavice (arteria carotis comm.) a levá podklíčková tepna (a. subclavia sin). Hlavopažní kmen se záhy dělí na společnou pravou krkavici (a. carotis com. dx.) a pravou podklíčkovou tepnu (a. subclavia dx.). Další průběh tepen je na obou stranách stejný. Společné krkavice se pak dělí na krkavici zevní a vnitřní (a. carotis ext. et int.). Zevní krkavice zásobuje krví hlavu a některé orgány krku, vnitřní pak vstupuje do lebky a zásobuje mozek, oko a vnitřní ucho. Podklíčková tepna postupuje do podpažní jámy (axilla), odkud pokračuje jako podpažní tepna (a. axillaris). Ta zásobuje ramení kloub, některé svaly hrudníku a část mléčné žlázy. A. axillaris pokračuje na paži jako pažní tepna (a. brachialis), která se v loketní jamce dělí na loketní a vřetenní tepnu (a. ulnaris et a. radialis). Hrudní aorta vysílá drobnější větvičky do stěny hrudní, zásobuje jícen a průdušky. Břišní aorta má párové a nepárové větve. Párové větve jdou do svaloviny bránice, břišní stěny a k párovým orgánům – k ledvinám (aa. renales), nadledvinám, varlatům nebo vaječníkům). Nepárové větve jsou tři – trojdílná orgánová tepna (a. coeliaca) pro játra, žaludek, dvanácterník, slezinu a slinivku břišní; horní okružní tepna (a. mesenterica sup.) částečně zásobující tenké střevo a tlusté střevo až do poloviny příčného tračníku; dolní okružní tepna (a. mesenterica inf.) zásobující tlusté střevo až po konečník. Břišní aorta se na svém konci dělí na pravou a levou společnou kyčelní tepnu (a. illiaca communis dx. et sin.). Každá má vnitřní větev – a. illiaca interna zásobující pánevní orgány a vnější větev – a. illiaca externa zásobující dolní končetinu. Pokračováním vnější větve je stehenní tepna (a. femoralis), která dále probíhá na přední a vnitřní ploše stehna a přechází v zákolenní tepnu (a. poplitea). Ta se dále dělí na dvě holenní tepny - přední a zadní, ze které odstupuje lýtková tepna. Žíly (venae, jedn.č. vena, zkratka v., mn.č.vv.) vedou krev do srdce a svým průběhem sledují příslušné tepny. Vpravo od sestupné aorty probíhá dolní dutá žíla (v. cava inf.), která vzniká spojením dvou kyčelních žil a odvádí krev z dolních končetin, pánve a dutiny břišní. Ústí do pravé předsíně. Horní dutá žíla (v.cava sup.) ústící taktéž do pravé předsíně, vzniká spojením dvou žil hlavopažních (v. brachiocephalica dx. et 49 Com. značí communis – společný, ext. znamená externus, externa, externum – vnější, int. znamená internus, interna, internum – vnitřní. Sup. je superior – horní, inf. je inferior – dolní. 22 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 22 11/10/10 1:10:15 PM sin.). Hlavopažní žíly vznikají spojením vnitřních hrdelních žil (v. jugularis int.) a žíly podklíčkové (v. subclavia). Horní dutá žíla sbírá krev z hlavy, krku, horních končetin a stěn hrudníku. Povrchové žíly na horní končetině jsou v. basilica a v. cephalica (z nich se odebírá krev a do nich se aplikují léky) na dolní končetině jsou povrchové žíly v. saphena magna a v. saphena parva. 8. Dýchací ústrojí Dýchání je složitá funkce, která se uskutečňuje spoluprací dýchacího a oběhového ústrojí. Dýchací ústrojí se skládá z dýchacích cest, které se dělí na horní a dolní, a z plic, které jsou parenchymatózním orgánem zajišťujícím vlastní dýchání. Kyslík je v organismu potřebný pro oxidační reakce, které zajišťují štěpení cukrů, tuků a bílkovin. Konečnými produkty oxidací v těle jsou oxid uhličitý a voda. Pro oxidační děje je nutný neustálý přívod kyslíku a odstraňování oxidu uhličitého. Výměna těchto plynů se podílí také na udržování acidobazické rovnéváhy. Dýchání (respirace) se dělí na: zevní (plicní) – je to výměna dýchacích plynů mezi plícemi a krví a vnitřní (tkáňové) - je výměna plynů mezi krví a tkáněmi. Dýchání se skládá z vdechu (inspirium) a výdechu (exspirium). 8.1 Dýchací cesty se kříží s trávicí trubicí v hrtanové části hltanu, čímž jsou rozdělené na horní a dolní. Horní cesty dýchací jsou dutina nosní a nosohltan, dolní cesty dýchací pak hrtan, průdušnice a hlavní bronchy (bronchi principales). 8.1.1 Horní cesty dýchací Zevní nos (nasus externus) se skládá z kořene nosu (radix nasi), hřbetu nosu (dorsum nasi), hrotu nosu (apex nasi), křídel nosních (alae nasi) a dírek nosních (nares). Kostěný základ nosu vytvářejí nosní kůstky (ossa nasalia), chrupavčitý pak postranní chrupavka ve hřbetu a bočních stěnách nosu. Chrupavka obkružuje také nozdry. Dutina nosní (cavum nasi) je rozdělená přepážkou (septum), která má zdola chrupavčitou a shora kostěnou část. Od laterální stěny odstupují tři párové nosní skořepy (conchae). Horní dvě skořepy vycházejí z čichové kosti, dolní skořepa z maxily. Skořepy rozdělují dutinu nosní na horní, střední a dolní průchod, do něhož ústí slzovod. V horním průchodu, u stropu dutiny nosní, je čichová oblast (regio olfactoria), která je bledá, žlutavá a obsahuje čichové buňky. Jejich výběžky pokračují dírkovanou horizontální destičkou čichové kosti do bulbus olfactorius. V ostatních částech dutiny nosní je regio respiratoria. Zde je víceřadý, řasinkový epitel, silnou sliznicí prosvítají žilní pleteně. V epitelu jsou roztroušeny pohárkové buňky produkující hlen50. S dutinou nosní jsou spojené vedlejší nosní dutiny51 (jsou párové v horní čelisti, párové v kosti čelní, mnohočetné v kosti čichové a dutina v těle kosti klínové), které mají význam pro tvorbu hlasu. Jsou vystlány podobným epitelem jako dutina nosní, jen obsahují méně žlázek. Hltan (pharynx) se skládá ze tří částí: nosní (nasopharynx) patří k horním cestám dýchacím, ústní (oropharynx) patří k trávicí trubici a hrtanové (laryngopharynx), kde se kříží cesty dýchací a trávicí trubice. Do nosohltanu ústí Eustachova trubice, která vychází ze středoušní dutiny a vyrovnává tak rozdíly tlaků mezi středoušní dutinou a okolím. Na hrtanovou část hltanu navazuje jednak hrtan, jednak jícen. Při polykání je vchod do hrtanu uzavřen příklopkou hrtanovou (epiglottis). 8.1.2 Dolní cesty dýchací Hrtan (larynx) je dutá trubice uložená na přední straně krku, je kryta podjazylkovými svaly a krčními fasciemi. Za ním leží jícen, po jeho stranách pak laloky štítné žlázy. Po straně také leží Z nosu nastává snadno krvácení, jeho nejčastějším místem je locus Kieselbachi , což je žilní pleteň. Dutiny v těchto kostech vznikají vychlípením sliznice do nich, při čemž houbovitá kost ustupuje a pneumatizací se vytvoří dutiny. U novorozence jsou jen naznačeny, po 20.roce věku dosahují konečné velikosti. 50 51 23 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 23 11/10/10 1:10:15 PM nervově cévní svazek krční. Hrtan je připojen k jazylce vazy a tím i k bazi lební. Jeho dutina navazuje na larygeální část hltanu. Dutina hrtanu vypadá jako přesýpací hodiny. Horní rozšířená část - vestibulum laryngis – se zužuje do štěrbiny – rima vestibuli mezi nepravými vazy hlasivkovými nazvanými plicae vestibulares. Asi kolem 5 mm pod nimi je další zúžení – rima glottidis, která je mezi pravými hlasivkovými vazy – plicae vocales. Hlasivkové vazy tvoří vazivová vlákna a hlasivkový sval. Pod hlasivkami je střed laryngu rozšířen na obě strany, čemuž se říká ventriculus laryngis. Chrupavky laryngu jsou: párové chrupavky hlasivkové a nepárové chrupavky - chrupavka štítná, prstencová a příklopka hrtanová. Největší je chrupavka štítná (cartilago thyreoidea), kterou tvoří dvě obdélníkové destičky ventrálně spojené, čímž vytvářejí na krku hmatný výstupek – ohryzek, prominentia laryngis. Od její zadní plochy začínají vazy hlasové. Na lateráním okraji má tato chrupavka horní rohy, odtud ji vazy spojují s jazylkou a dolní rohy mají spojení s prstencovou chrupavkou. Chrupavka prstencová (cartilago cricoidea) vypadá jako pečetní prsten širší částí otočený dozadu. Chrupavky hlasivkové (cartilagines arytaenoideae) vypadají jako trojboký jehlan, jsou spojeny s horním okrajem chrupavky prstencové. Mají vepředu výběžek, kam se upínají vazy hlasivkové. Příklopka hrtanová – epiglottis – je svou zúženou stopkou připojena k zadní ploše chrupavky štítné. Sliznice hrtanu je tvořena víceřadým řasinkovým epitelem, na hlasových vazech je však epitel mnohovrstevný dlaždicový. Pohybem chrupavek laryngu se napínají hlasové vazy. Úkolem hrtanu je vést vzduch a tvořit hlas. Průdušnice (trachea) je pružná trubice, která je zavěšená na chrupavku prstencovou, je délky 12–13 cm. Konči rozdělením na pravou a levou průdušku. Základem průdušnice jsou podkovovité chrupavky spojené vazivem52. Chrupavky vzadu nejsou uzavřeny, je zde hladká svalovina a vazivo. Sliznice je tvořena víceřadým epitelem s řasinkami V podslizničním vazivu jsou drobné žlázky a uzlíky lymfatické tkáně. Hlen produkovaný žlázkami zachycuje nečistoty53. Průdušnice probíhá uprostřed krku a dále do mediastina, kde je mírně posunuta vpravo obloukem aorty. Její krční úsek sahá od prstencové chrupavky k hornímu okraji sterna. Vepředu je kryta infrahyoidními svaly a od svého 2.-4.prstence proužkem tkáně štítné žlázy, který spojuje oba laloky. Hrudní část probíhá v horním mezihrudí, za ní je uložen jícen, před ní arterie vycházející z aorty a před nimi jsou žilní kmeny, nejpovrchněji je pak tukové vazivo a zbytek brzlíku. Místo dělení průdušnice ve dvě průdušky se nazývá bifurkace. Pravá a levá průduška (brochus principalis sin. a bronchus principalis dx.) sahají od rozdělení průdušnice až k rozdělení na lalokové bronchy. Pravá průduška je kratší než levá, je širší a probíhá strměji54. Levá průduška je delší a přes ni se pokládá oblouk aorty. 8.2 Plíce (pulmo, gen. pulmonis) jsou vlastním dýchacím orgánem. Jsou uloženy v dutině hrudní. Jsou lehké, pružné, houbovité konsistence, v mládí růžové, později mramorované a šedé nečistotami, výrazně dříve u kuřáků. Každá z obou plic nasedá bazí na bránici (diaphragma). Zepředu je konvexní plocha - facies costalis. Mezihrudní (mediastinální) plocha je vyhloubená otiskem srdce, hlubším na levé straně. Uprostřed mezihrudní plochy je branka plicní (hilus pulmonis), tam vstupuje do každé plíce průduška, větev plicní tepny, vystupují plicní žíly a jsou tam uloženy mízní uzliny. Vrcholem je plicní hrot (apex pulmonum) který sahá nad 1.žebro. Povrch plíce kryje hladká vazivová blána – poplícnice (pleura pulmonalis), která přechází na vnitřní stranu stěny hrudní jako pohrudnice (pleura parietalis). Pohrudnice uzavírá dvě samostatné dutiny pohrudniční. Mezi oběma listy pleury je štěrbina vyplněná malým množstvím tekutiny, usnadňující klouzání. V této štěrbině je negativní nitrohrudní tlak. Chrupavky vyztužují dýchací cesty, aby se udržela jejich průchodnost. Řasinkový epitel má ochrannou funkci – posunuje hlen, částice prachu a baktérie ven z dýchacích cest. U kuřáků je pohyblivost řasinek narušena. Při výskytu větších částic v dýchacích cestách se vyvolá reflex kašle. Ten začíná hlubokým vdechem. Pak se hrudník zastaví a prudkým výdechem ústy vypudí dráždivé látky. 54 Tento strmý průběh způsobuje, že tam snadněji pronikne cizí těleso než na stranu levou. 52 53 24 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 24 11/10/10 1:10:15 PM (Mezihrudní prostor (mediastinum) je vyplněn řídkým tukovým vazivem. Je v něm uloženo srdce, procházejí tudy velké cévy, průdušky a jícen.) Průdušky (bronchi) se mnohonásobně rozvětvují ve stále tenčí větvičky. Tomu se říká průduškový strom. Větve průduškového stromu vedou do plicních laloků (lobus, lobi). Pravá plíce má 3 laloky, levá má 2 laloky. Plicní laloky se dále dělí na segmenty. Postupně menší a menší větve brochů se objevují jako průdušinky. Bronchioli terminales mající průměr asi 0,5 mm se dělí ve dva brochioli respiratorii, kde je plochý epitel bez řasinek a stěna je z hladké svaloviny a vaziva, při čemž chybí chrupavčité vyztužení, také lymfatická tkáň a žlázky. Tyto průdušinky se větví na 2–10 chodbiček zvané ductuli alveolares - alveolární chodbičky. Ty se na konci dělí na sacci alveolares - plicní váčky. Stěny váčků jsou vyklenuty v plicní sklípky - alveoli pulmonis. Tam se odehrává výměna plynů. 8.3 Dýchání (respirace) V pleurální dutině je mírně nižší tlak než v atmosféře, v plicích naopak je pro komunikaci se zevním prostředím tlak jako v atmosféře. Při nádechu se zvětšuje objem hrudníku a zvětšující se podtlak v pohrudniční dutině umožňuje další rozpínání plíce. Hlavním dýchacím svalem je bránice (diaphragma), což je plochý sval rozpínající se mezi hrudní a břišní dutinou. Bránice je vyklenutá do dutiny hrudní (viz Soustava svalová). Dýchání probíhá jako automatická, rytmická, reflexní činnost bez zásahu vůle. Při vdechu (inspirium) se hrudník rozšiřuje do všech stran, bránice se zplošťuje a klesá do dutiny břišní. Jde tedy o aktivní děj na rozdíl od výdechu (exspirium), který je dějem pasivním. Při výdechu dochází k relaxaci bránice a roztažené plíce se vlastní elasticitou stahují směrem k hilu, čímž vypuzují v nich obsažený vzduch. 9. Zažívací soustava55 Zažívací soustava přijímá pro organismus potřebné látky v potravě v podobě bílkovin, tuků a cukrů. Kromě těchto základních živin přijímá organismus nezbytné minerály a vitaminy. Prostřednictvím trávicích šťáv se štěpí bílkoviny až na aminokyseliny, tuky na glycerol a mastné kyseliny a složité cukry na jednoduché cukry, tyto jednoduché látky se v tenkém střevě vstřebávají do tzv. portálního krevního oběhu, který směřuje do jater. Ta dále tyto látky zpracovávají. Odpadové produkty pokračují do tlustého střeva, kde se vstřebává zpět do organismu voda a tím se zahušťuje obsah střeva. Nezužitkovatelný obsah střeva odchází pak stolicí. Specializované buňky trávicí trubice produkují tkáňové hormony. Zažívací soustava zahrnuje trávicí trubici, slinné žlázy, exokrinní část pankreatu a játra. 9.1 Trávicí trubice Trávicí trubice začíná dutinou ústní, pokračuje střední částí hltanu, dále jícnem, následuje žaludek, tenké a tlusté střevo. Tenké střevo se dělí na dvanáctník, lačník a kyčelník. Tlusté střevo začíná slepým střevem (u něho je přívěsek červovitý), dále pokračuje tračník a konečník. Tračník má vzestupnou část, příčnou část, sestupnou část a esovitou kličku. Stěna trávicí trubice má čtyři vrstvy: sliznici, podslizniční vazivo, svalovou vrstvu a vazivový obal. Sliznice (tunica mucosa) vystýlá dutiny trávicí trubice a je zvlhčována sekretem žlázek. Je buď hladká nebo zřasená. Tvoří ji epitel, který je na začátku a na konci trubice vrstevnatý, dlaždicový, (ale nerohovějící), ve 55 V češtině máme dva pojmy, které je možno používat v souvislosti s tímto ústrojím: „trávení“ a „zažívání“. V lékařském slovníku jsou pro ně tyto definice: Trávení (digesce) – je proces, jímž se potrava rozkládá na jednodušší složky, které jsou připraveny ke vstřebávání. Zažívání – je proces, který zahrnuje jednak trávení přijaté potravy, dále pak vstřebávání trávením vzniklých jednoduchých látek a konečně i jejich další zpracovávání, především játry. Tento orgán vytváří např. z glukózy glykogen, který se v poměrně malém množství uchovává právě v játrech. Z těchto definic vyplývá, že zažívání je pojímáno jako širší, nadřazený pojem než trávení. 25 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 25 11/10/10 1:10:15 PM střední části trubice pak jednovrstevný, cylindrický. Pod epitelem je slabá vrstvička vaziva, pod ní se místy vyskytuje ještě tenká vrstvička svaloviny umožňující posun sliznice. Podlizniční vazivo (tunica submucosa) je řídké vazivo, které připojuje sliznici ke svalovině. Zde jsou uloženy pleteně cév a nervů. Svalová vrstva (tunica muscularis) je na začátku a na konci trávicí trubice příčně pruhovaná, od střední části jícnu k dolní části rekta hladká. Tato hladká svalovina má dvě vrstvy: vnitřní cirkulární a zevní longitudinální. Mezi nimi je drobná vrstvička vaziva. Příčně pruhovaná i hladká svalovina má místy svěrače – sfinktery. Zevní povrchová vrstva má dvě podoby. Buď je to tunica adventitia z řídkého nebo hustšího vaziva, nebo je to tunica serosa, hladká a lesklá z plochých epitelových buněk, pod nimi je malá vrstvička vaziva. První typ se vyskytuje na orgánech, které neleží v pobřišnicové dutině, druhý typ u těch, které v ní leží. 9.1.1 Dutina ústní – cavum oris Vepředu jsou rty (labia) a tváře (buccae), nahoře je patro (palatum), dole je spodina ústní (diaphragma oris). Dutina ústní začíná otvorem mezi rty (rima oris). Dutina ústní obsahuje jazyk (lingua), zuby (dentes), mandli (tonsilla palatina) a drobné slinné žlázy. Do střední části hltanu přechází zúžením (isthmus faucium). Zubním obloukem je dutina ústní rozdělena na předsíň (vestibulum oris) a vlastní dutinu ústní (cavum oris). Vestibulum oris je mezi rty a tvářemi a zubními oblouky a dásněmi. Sliznice na alveolárních výběžcích srůstá s periostem čelisti (dáseň - gingiva). Ve výši 2.horní stoličky sem ústí vývod příušní slinné žlázy. Podkladem rtů je kruhový sval ústní. Zevně je kryt kůží, uvnitř sliznicí, obě vrstvy mají přechodnou oblast v červeni rtů. Vlastní dutina ústní je vepředu ohraničena zuby v alveolárních výběžcích, od nosní dutiny je oddělena tvrdým a měkkým patrem (palatum durum et pallatum molle). Ze zadního okraje měkkého patra uprostřed vybíhá čípek. Podkladem tváře je m.buccinator, zevně je krytý fascií, na kterou přiléhá podkožní vazivo a kůže. Uvnitř je podlizniční vazivo, kde je tukový polštář56 a sliznice dutiny ústní. Dno ústní dutiny je tvořeno nadjazylkovými svaly a je dosti pohyblivé. Na něm leží jazyk, který dutinu ústní vyplňuje. Zub (dens) se skládá z korunky, krčku a kořene. Tvoří jej zubovina: dentin, sklovina a cement. Uvniř dentinu v oblasti korunky je dřeňová dutina, v níž je dřeň (pulpa dentis). Dřeňová dutina pokračuje kanálkem v kořenu zubu, v jehož hrotu je otvor, kudy tam přicházejí cévy a nervy. Korunku na povrchu tvoří sklovina (email), která je nejtvrdší tkání v těle. Zubní cement je na povrchu kořene zubu, je nažloutlý. Parodont zajišťuje upevnění zubu v čelisti: je to kostěný alveolus, periost, cement, ozubice (závěsný vazivový aparát) a dáseň (gingiva). Zuby jsou řezáky, špičáky, premoláry a stoličky – moláry. Ty mají více kořenů. Dospělý člověk má 32 zubů, dětský chrup má 20 zubů, chybí tam premoláry a zuby moudrosti, což jsou poslední stoličky. Jazyk – lingua (gen.linguae) je orgán složený z mohutného, příčně pruhovaného svalstva ležící na spodině dutiny ústní. Pod ním je slizniční řasa zvaná uzdička, která jej udržuje při spodině ústní. Jazyk má kořen, tělo a špičku. Má 3 úkoly: promíchává sousto slinami a posunuje je dozadu k zadní stěně hltanu, obsahuje chuťové buňky a účastní se při mluvení. Jsou čtyři typy chuťových buněk pro čtyři chutě. Po celém jazyku (hlavně v jeho přední části) jsou nitkovité papily, obsahující chuťové buňky pro sladkou chuť. Tyto papily vytvářejí na jazyku jakoby sametový povrch. Mezi nimi jsou roztroušeny větší houbovité papily, obsahující chuťové buňky pro slanou chuť. U kořene jazyka jsou do tvaru V ohraničené papily, které mají chuťové buňky pro hořkou chuť. Po stranách jazyka jsou listové papily, obsahující chuťové buňky pro kyselou chuť. Všechny chutě jsou jen různé kombinace těchto čtyř základních chutí. Od měkkého patra k jazyku jsou zavěšeny na každé straně dva svalové oblouky, které tvoří hranici mezi dutinou ústní a střední částí hltanu. Mezi nimi leží v trojúhelníkovém prohloubení 56 Tukový polštář je vytvořený zejména u kojenců, kteří jej potřebuji k sání. 26 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 26 11/10/10 1:10:15 PM patrová mandle (tonsilla palatina), která je tvořena lymfatickou tkání. Zachytává mikroby přicházející sem z dutiny ústní57. Slinné žlázy - glandulae salivariae jsou přídatnými orgány k trávicí trubici. Tvoří je 3 páry: příušní (glandula parotis), podčelistní (glandula submandibullaris) a podjazyková (glandula subligualis). Jejich vývody ústí do dutiny ústní. Skladba slin: z 99 % voda, mucin (hlen), enzym alfa-amyláza, soli (vápenaté, sodné, draselné a fosforečné) a lysozym. Ten způsobuje, že sliny mají slabou baktericidní účinnost. V dutině ústní alfa amyláza (ptyalin) začíná trávit sacharidy – štěpí je na maltózu, maltotriózu a dextrin. Proto moučné sousto v ústech postupně sládne58. Množství produkovaných slin v dospělosti je 1-1,5 litru denně. V ústech převažuje mechanické zpracování potravy a chemické je zde teprve na začátku. 9.1.2 Hltan (pharynx) a jícen (oesophagus) je předozadně oploštělá trubice, sahá od baze lební do výše C6, tam přechází do jícnu. Je délky 12–15 cm. Má 3 části: nosohltan (nasopharynx), ústní část hltanu (oropharynx) a hrtanovou část hltanu (laryngopharynx). Střední část hltanu (oropharynx) je spojena s dutinou ústní. V hltanu je hodně lymfatické tkáně, která vytváří spolu s okolními tonsilami tzv.Waldayerův okruh, důležitý pro imunitní obranu. Hrtan leží před hltanem. Přední stěna hrtanové části hltanu objímá vchod do hrtanu a na obě strany vytváří dva recesy, kudy může stékat potrava i sliny do laryngu. Polykací akt je zpočátku života nepodmíněný, později podmíněný reflex, který má centrum v prodloužené míše. Jakmile se dotkne sousto kořene jazyka a patrových oblouků, zdvihne se měkké patro a tak se oddělí nosohltan od ústní části hltanu, následuje kontrakce konstriktorů, čímž sousto prochází hltanem, který je zároveň zkrácen působením zdvihačů. Tím se zvedne i hrtan a to má za následek sklopení příklopky hrtanu (epiglottis, gen epiglottidis), která tak uzavře vchod do hrtanu, čímž oddělí cesty dýchací od cest trávicích. Dále pokračuje sousto do jícnu (oesophagus), kde se objeví peristaltické pohyby, to znamená, že nad soustem se jícen kontrahuje a pod ním se dilatuje a tak se posunuje sousto níže. Délka jícnu: 25-28 cm. Jícen má průměr kolem 1,5 cm, ale může se soustem rozšířit až na 3,5 cm. Jícen má krční, hrudní a břišní oddíl59. 9.1.3 Žaludek - gaster, ventriculus (gen.ventriculi) leží mezi jícnem a dvanáctníkem. Žaludek se dělí na tyto části: Vrchol žaludku v levé klenbě bránice je fundus gastricus (kde je vzduchová bublina), zde je vstup z jícnu do žaludku nazvaný česlo (cardia ventriculi), další částí je tělo žaludku (corpus ventriculi) a následuje zúžená pylorická část. Tato je zakončena svěračem nazvaným pylorus, tento je po dobu trávení potravy v žaludku uzavřen. Na zevním obrysu žaludku vidíme dvě ohbí: vepředu je velké zakřivení a vzadu malé. Od hilu jater k malému zakřivení jde závěs pobřišnice zvaný malá předstěra (omentum minus), s velkým zakřivením je srostlá velká předstěra (omentum maius), tento list pobřišnice volně visí před kličkami střevními60. Žaludek se vepředu dotýká levého laloku jater, bránice a stěny břišní, prostor za žaludkem tvoří bursa omentalis, tady se žaludek dotýká pankreatu, ledviny, nadledviny, bránice a sleziny. Sliznice žaludku je složena v řasy – plicae gastricae, v místě velkého zakřivení podélného směru, takže po nich dobře stékají tekutiny. Žaludek má ve své cylindrické sliznici žlázky. Tyto obsahují trojí typ buněk, Pokud dochází k častým a těžším zánětům - anginám (tonsilitidám), provádí se tonsilektomie (odstranění mandlí). Pokud potrava zůstane suchá (při nedostatku slin), nelze žádnou chuť rozeznat. Vědomě je člověk schopen polykat až kolem 2.roku. K vyvolání polykacího reflexu musí mít sousto minimálně 0,5 cm. Pokud by záklopka řádně neuzavírala tento vchod, jídlo by vnikalo do hrtanu a dalších cest dýchacích a člověk by se rozkašlal. 60 Účinkuje jako ochrana, protože se při infekci slepí v místě zánětu a tak brání šíření infekce po celé pobřišnici, která je vážným ohrožením života. 57 58 59 27 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 27 11/10/10 1:10:15 PM které produkují hlen, pepsin a HCl. Řídké vazivo v podslizniční vrstvě posouvá sliznici. Svalovina má kromě vrstvy podélné a střední cirkulární ještě vnitřní vrstvu šikmou. Cirkulární vrstva vytváři silný m.sfincter pylori. Na povrchu žaludku je povlak - seróza patřící k peritoneu. Žaludek dostává krev z tepen truncus coelicus a krev z něj odtéká do portálního oběhu. Inervaci má z n.vagus a hrudních sympatických ganglií, která jsou za žaludkem součástí celiakálního ganglia. Pohyby hltanu a jícnu a později postupné plnění žaludku vyvolávají recepční relaxaci žaludku (ochabnutí stěn). V lačném stavu jsou stěny jícnu i žaludku k sobě přiloženy, není tam prostor, ten se vytváří až s příchodem potravy. Stěny se od sebe oddalují, došlá potrava se v žaludku vrství, každá vrstva se přiloží na stěnu a tak se postupně žaludek rozvíjí. Produkovaný pepsinogen je inaktivní, stává se aktivním teprve, když se setká s HCl, která jej aktivuje na pepsin. Je to proto, aby agresivní pepsin nezničil buňky, které jej produkují. Množství žaludeční šťávy: 1,5-3 litry denně. Objem žaludku: až 2 litry potravy. Žaludeční šťáva obsahuje: převahu vody, HCl, pepsiny (3 typy), žaludeční lipázu, mucin, chymosin, soli, intrinsic faktor (vnitřní faktor). Má v těle nejkyselejší pH = 2,0. Chymosin se uplatňuje při trávení mléka, u kojence vytvoří z mléka kašovitou sraženinu v žaludku, která tam nějakou dobu přetrvá, takže dítě nepociťuje hlad. U dospělých chymosin chybí. Vnitřní faktor je nezbytný pro tvorbu hemoglobinu v červených krvinkách. Je nutný pro resorpci vitaminu B1261. Kyselina solná rozvolňuje svalové snopce a tak připravuje proteiny na trávení, pepsin je štěpí na polypeptidy, žaludeční lipáza začíná jen zcela nepatrně trávit tuky. Mucin chrání sliznici. V žaludku je ještě stále vyznačena mechanická složka trávení, ale už se i uplatňuje složka chemická. Zde nabobtnávají bílkoviny, rozvlákňují se a rozkládá se zelenina. Cukry povzbuzují motilitu žaludku, tuky ji tlumí. Ze žaludku se vstřebává pouze voda, alkohol a některé léky. Glycidy setrvávají v žaludku 3-4 hodiny, proteiny a tuky 6-7 hodin62. Natrávenina žaludku se nazývá chymus. Zvracení (emesis, vomitus) je obranným reflexem na nevhodnou potravu. Nastává obrácení peristaltiky žaludku a tenkého střeva. Člověk má pocit stažení uvnitř krku, svaly břicha a hrudníku se kontrahují, obsah žaludku je prudce posunován v protisměru a vystřikuje ústy ven. Nucení na zvracení (nausea) nastává, když člověk pociťuje nevolnost a pocit na zvracení, k čemuž však dojít nemusí. 9.1.4 Tenké střevo - intestinum tenue je zaživa dlouhé 3-5 m. Začíná ve výši L1 a končí v pravé jámě kyčelní. Má tři části: duodenum, jejunum a ileum. Po částečném zpracování v žaludku přichází potrava do bulbu dvanáctníku (bulbus duodeni), do jeho pars descendens (sestupné části duodena), kde vyúsťuje společně na Vaterské papile (ampula Vateri) hlavní žlučovod (ductus chledochus) a velký pankreatický vývod (ductus pancreaticus maior). Kolem duodenální papily je Oddiho svěrač. U většiny lidí existuje ještě malý pankreatický vývod (ductus pancreaticus minor), který vyúsťuje orálněji nad ním63. Množství pankreatické šťávy: 1 – 2 litry denně. Množství šťávy tenkého střeva: 1,5 –2,5 litrů denně. Sliznice tenkého střeva má jednovrstevný cylindrický epitel. Duodenum i další části tenkého střeva mají složitou skladbu stěny, jsou tam řasy podobné chlopním (valvuly), klky (villi intestinales) a mikroklky, což značně zvětšuje povrch, aby kontakt s obsahem byl co největší. Řasy jsou v orálnějších částech tenkého střeva, hlavně v duodenu a části jejuna, kde se potrava mísí, dále pak se snižují. Ve sliznici tenkého střeva Při atrofii žaludeční sliznice (tzn.úbytek) se B12 nemůže vstřebávat - vzniká perniciózní anémie. Tuky tlumí resorpci alkoholu ze žaludku, ten se vstřebává do krevního oběhu pomalu v malém množství, čímž se brání prudkému vzestupu alkoholu v krvi a intoxikaci. 63 Uvádí se, že lidé trpící vředovou chorobou nemají tento malý vývod, který by tam přiváděl pankreatickou šťávu a tak kyselý žaludeční obsah včas hned po vstupu do duodena neutralizoval, a proto se u těchto lidí na začátku duodena vytvářejí vředy. 61 62 28 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 28 11/10/10 1:10:15 PM jsou žlázky, které produkují střevní šťávu, která obsahuje vodu, enzym erepsin, lipázy a amylázy. Střevní šťáva je slabě zásaditá. V aborálních částech tenkého střeva převažuje resorpční epitel a zde se štěpením vzniklé, jednoduché látky vstřebávají. Obsah, který se vstřebává do klků, je pak veden do vrátnice - vena portae a ta přivádí krev bohatou živinami do jater. Tenké střevo ústí napravo do tlustého střeva otvorem, v němž je Bauhinská chlopeň a v tomto ústí je Varolův svěrač. Je tam nálevkovité uspořádání, aby obsah procházel jen jedním směrem a nemohl se vracet zpět, protože v tlustém střevě je mnoho bakterií. Lačník (jejunum) je pohyblivě zavěšen dlouhou řasou zvanou mesenterium připevněnou na zadní stěně břišní. Přechod v kyčelník (ileum) je nezřetelný. Kličky lačníku zaujímají levou a horní část dutiny břišní, kličky kyčelníku pravou a dolní část dutiny břišní. Dlouhá řasa umožňuje, aby obě tyto části tenkého střeva tvořily četné kličky. Nejintenzivnější trávení probíhá v duodenu, v dalších částech tenkého střeva postupně přibývá resorpčního epitelu, takže se stále více štěpením vzniklých jednoduchých látek vstřebává. Z tenkého do tlustého střeva jde řídký kašovitý obsah, v němž jsou nestrávené složky potravy, nepatrně škrobů, tuků a aminových kyselin, zbytky trávicích šťáv, dosud nevstřebaná voda a nevstřebané elektrolyty. 9.1.5 Tlusté střevo - intestinum crassum začíná slepým střevem v pravé polovině břicha a konči konečníkem. Je dlouhé 1,5 m. Stěna tlustého střeva je poměrně tenká, jeho svalová vrstva je slabší. Nemá klky a jeho řasy jsou nízké. Tlusté střevo je charakterizováno výdutěmi (haustra) a v podélné vrstvě svalově jsou tzv.tenie, ztluštělé pruhy vaziva. Krevní a mízní cévy tvoří v podslizniční části rozsáhlé pleteně, které umožňují resorbovat velké množství vody a minerální látky – sodík, draslík, chloridy, vápník. Slepé střevo (caecum) vypadá jako mělká, obrácená mísa a na konci má červovitý výběžek (processus vermiformis, appendix). Délka červovitého výběžku: 2-20 cm. Průsvit červovitého výběžku: 5–10 mm64. Tento výběžek obsahuje velké množství lymfatické tkáně a snadno se zanítí (appedicitis)65. Je velmi pohyblivý. Za cekem pokračuje colon – tračník: vzestupný tračník (colon ascendens), který vystupuje vzhůru v pravé polovině břicha, v pravém, jaterním ohbí (flexura hepatica) přechází v příčný tračník (colon transversum). Tento pak v levém, slezinném ohbí (flexura lienalis) přechází v sestupný tračník (colon descendens) v levé polovině břicha. Dále pokračuje esovitou kličkou – sigma (colon sigmoideum). Tady končí tračník a pokračuje další část konečník (rectum). Ten má širší část (ampula) a užší část – canalis analis, který prochází hrází (diaphragma pelvis) tvořenou svalstvem, a je zakončen řitním otvorem zvaným anus. Sliznice ampuly vytváří 3 příčné řasy. Střední řasa je tvořena svěračem z hladké svaloviny, který nepodléhá vůli. V místě, kde rektum prochází dnem pánevním, jsou další dva svěrače, vnitřní je tvořen hladkým svalstvem, zevní svalem příčně pruhovaným. Teprve tento sval podléhá vůli. Žilní pleteně jsou nahromaděny jak nad, tak i pod řitním otvorem (zona hemorrhoidalis interna et externa). V zevní části vznikají zevní hemoroidy, pokud nastane rozšíření žilní pleteně např. při stále opakovaném, úmyslném zadržování stolice. Hemoroidy snadno krvácejí. Cekum a tračník obkružují kličky tenkého střeva. Vzestupný a sestupný tračník jsou téměř nepohyblivé, zatímco colon transversum66 je zavěšeno na řase zvané mesocolon transversum a je velmi pohyblivé. Také sigma je volně zavěšeno na řase a dosti pohyblivé. Název používaný pro tento výběžek „slepé střevo“ je nesprávný, protože tento je jen částí slepého střeva. Ústí apendixu se zevně na povrchu břicha promítá do .McBurneyova bodu, který leží uprostřed čáry spojující pravý přední trn kyčelní kosti (spina iliaca anterior superior) a pupek (umbilicus). Dalším orientačním vodítkem je Lanzův bod, který leží na spojnici obou předních výběžků (trnů) kyčelní kosti a asi 6 cm od pravého trnu kyčelní kosti. 64 65 66 Rozlišuj: genitiv coli se vyslovuje dlouze a týká se střeva, gen.colli je od collum – krk, čteno krátce. 29 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 29 11/10/10 1:10:16 PM V céku a vzestupné části tlustého střeva se vstřebává nejvíce vody, plyny, některé vitaminy, malé množství minerálů a glukózy. Tlusté střevo obsahuje Bacterium coli a hnilobné bakterie jako Bacillus perfringens, proteus, putrificus atd. Bacterium coli zkvašuje cukry, tuky a také celulózu. Při tom se tvoří alkohol, CO2, H2, CH4 (methan). Mnoho hlenu zabraňuje tomu, aby se tyto látky vstřebávaly do krevního oběhu. B.coli také tvoří vitamin K, kyselinu listovou, B12, biotin, které se z tlustého střeva vstřebávají. Celulóza a zvláště lignin jsou nestravitelné, dráždí sliznici, povzbuzují motilitu střev a jsou fyziologickými projímadly. Hnilobné bakterie způsobují deaminaci a dekarboxylací kyselin, vytvářejí jedovaté zplodiny a sirovodík. U živého člověka neporušená sliznice je chráněna mucinem a nepropouští bakterie. Většina těchto látek odchází stolicí, malá část se zneškodňuje v játrech. Bakterie zde také redukují cholesterol na nevstřebatelný koprosterol a bilirubin na sterkobilinogen, jehož část se oxiduje na sterkobilin. V tlustém střevě se stolice zdržuje 8–12 hodin. Složení stolice záleží na potravě. Obsahuje nestrávené zbytky potravy, které jsou slepeny hlenem, vodu, odloupané epitélie a žlučová barviva. Při mírném příjmu tuků se jich resorbuje 95 %. Stolice obsahuje 5 % tuků. Průměrné množství stolice je 150–300 gramů. Vyprazdňování stolice (defekace) je reflexní děj, dochází k němu obvykle po 24 hodinách. Projevuje se zvýšením tlaku v rozepjatém konečníku a při napětí jeho stěny se dostavuje pocit nucení na stolici. Svěrač ochabuje a nastává kontrakce břišních svalů a bránice. Defekační reflex lze potlačit vůlí, ale při opakovaném zadržování stolice to způsobí ochabnutí svaloviny rekta a vznik chronické zácpy (obstipace). Ileus je patologický stav – soubor příznaků, vyvolaných střevní neprůchodností projevující se zástavou odchodu plynů a útlumem střevních pohybů. Toto může být způsobeno ucpáním střeva – obstrukční ileus nebo ochabnutím střeva – paralytický ileus. 9.2 Slinivka břišní (pancreas, gen. pancreatis) je smíšenou žlázou exokrinní a endokrinní. Je uložena za žaludkem, probíhá napříč střední části břicha, její druhý konec se dotýká sleziny. Rozeznáváme na ní hlavu, tělo a ocas. Hlava leží vně dvanáctníku v jeho tzv.okénku67. Exokrinní část slinivky břišní produkuje nejúčinnější trávicí šťávu. Vývod slinivky ústí do dvanáctníku těsně vedle vývodu žlučového na Vaterské papile. Tato trávicí šťáva má značně zásaditou reakci a tím umožňuje neutralizaci kyselosti v žaludeční natrávenině, která přichází do duodena. Hlavní součásti pankreatické šťávy: voda, trypsinogen, chymotypsinogeny, pankreatická lipáza, pankreatická alfa-amyláza, elastáza, soli. Trypsinogen se mění na aktivní enzym trypsin enterokinázou, enzymem tvořeným duodenální sliznicí. Enzymy pankreatické šťávy štěpí všechny tři součásti potravy: bílkoviny, cukry i tuky. 9.3 Játra (hepar, gen.hepatis) a žlučník (vesica felea) Játra jsou největší žlázou v těle. Váží 1,5 kg. Jsou uložena v pravé brániční klenbě v dutině břišní, jsou zakryta vazivovým povlakem a připevněna k bránici. Dělí se čtyři laloky pravý, levý, čtvercový a lalok dolní duté žíly. Funkce jater: a) tvoří žluč, b) účastní se metabolismu sacharidů, tuků i aminových kyselin, 67 Pokud se zvětší např. nádorem, toto okénko roztlačuje, takže lze tímto způsobem nádor hlavy pankreatu při rentgenovém vyšetření trávicí trubice kontrastní látkou objevit. Mění se jednak tvar duodenálního okénka, jednak se zužuje jeho průsvit, kudy prochází kontrastní látka. Ostatní části pankreatu nejsou obvyklým způsobům vyšetření přístupné. 30 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 30 11/10/10 1:10:16 PM c) přeměňují glukózu na glykogen, d) tvoří a přeměňují cholesterol, e) provádějí deaminaci aminových kyselin, a) tvoří plasmatické bílkoviny (albumin), b) vytvářejí protrombin a tím se podílejí na tvorbě látek zabezpečujících srážení krve, c) jsou zásobárnou vitaminu B12 (vydrží tam i dlouhodobě) a vitaminu K, d) detoxikují (zneškodňují) jedovaté látky (alkohol, amoniak), e) redukují steroidní hormony nadledvin a gonád, f) slouží jako zásobárna krve. Játra jsou temně červenohnědé barvy, tužší konsistence, ale křehká. Plocha přivrácená k bránici je vypouklá. Na jejich spodině je několik prohlubenin připomínajících písmeno H. Příčka tohoto písmene se jmenuje porta hepatis – brána jaterní. Zde je velmi důležitá vena portae (vrátnice) přivádějící k játrům živiny resorbované z tenkého střeva. Tato široká žíla o silných stěnách tvoří zvláštní žilní oběh mimo oběh žilní odvádějící krev z jater. Oběh v.portae se jmenuje vrátnicový (portální) oběh. Dále je v příčce písmene H před portální žilou vývod ductus hepaticus (vývod jaterního žlučovodu). Vpředu pak je dosti tenká arteria hepatica a dále plexus hepaticus – nervová pleteň jaterní. Levé rameno písmene H tvoří fissura sagittalis, zářez, který rozděluje játra na větší pravý a menší levý lalok68. Pravé rameno písmene H v oblasti pravého laloku tvoří 2 jamky – ventrálně je jamka pro žlučník a dorsálně je jamka pro dolní dutou žílu. Dolní dutá žíla je zanořena do jater a částečně s nimi srůstá. V místě srůstu s játry do ní ústí 2 široké žilní kanály (vv.hepaticae), které odvádějí odkysličenou krev z jater. Jaterní parenchym se skládá z lalůčků jaterních velikosti 1–2,5 mm, což připomíná málo zřetelné mramorování. Lalůček má tvar nepravidelného mnohostěnu a obsahuje trámce jaterních buněk. Trámec tvoří dvě řady jaterních buněk, které k sobě těsně přiléhají. Jaterní buňky patří mezi buňky se značně vysokým metabolismem. Každá jaterní buňka má 2 póly, jedním je přivrácena ke krevní vlásečnici a druhý je žlučový, zde v mezibuněčných štěrbinách se sbírá žluč a membrány jaterních buněk představují začínající žlučovody. Teprve mezi lalůčky mají žlučovody vlastní stěnu, spojují se do stále větších vývodů. Intrahepatické žlučové vývody probíhají uvnitř jater a extrahepatické probíhají mimo játra. Ještě v játrech probíhá pravý a levý jaterní žlučovod (ductus hepaticus dexter et ductus hepaticus sinister). Oba se spojují již mimo játra ve společný jaterní vývod (ductus hepaticus communis). Ten se spojuje s ductus cysticus (žlučníkovým vývodem) na ductus choledochus (hlavní žlučovod), který ústí společně s ductus pancreaticus maior na papilla Vateri v duodenu. Extrahepatické žlučové cesty mají délku 5–8 cm a jejich průsvit je 4–8 mm. V.portae přivádí do jater krev z nepárových orgánů dutiny břišní, především ze střeva. Větve této žíly probíhají mezi lalůčky a trámci, jsou v těsném kontaktu s jaterními buňkami. Uprostřed lalůčků se spojují v centrální žílu, odtud pak teče krev do jaterních žil, které se vlévají do dolní duté žíly. Živiny z v.portae se jaterními buňkami zachycují, dále zpracovávají a některé se v játrech ukládají. Např. játra tvoří z glukózy glykogen, který se ukládá v malém množství v játrech do zásoby. Podle různých autorů je produkce žluči denně mezi 500 ml až 1000 ml. Je to hustá, žlutozelená kapalina, skládající se z 97 % vody, hlenu, žlučových barviv, solí 4 žlučových kyselin, dále z cholesterolu a některých minerálních látek. Žlučová barviva se tvoří z hemoglobinu, který se uvolňuje ve slezině z degradovaných červených krvinek – erytrocytů. Žlučová barviva jsou: červený bilirubin a zelený biliverdin. Jsou to odpadové produkty, pro organismus toxické. Určují barvu žluči, ve střevě se rozkládají a podmiňují barvu stolice. Žlučník (vesica fellea) je vazivový váček, který má hruškovitý tvar. Jeho sliznice je vyznačena četnými řasami. Teprve po naplnění žlučových cest žlučí vstupuje žluč do žlučníku. Žlučník shromažďuje žluč a zahušťuje ji. Sliznice žlučníku dovede vstřebat velké množství vody. Při vstupu tuků do duodena vypustí žlučník žluč. Po jeho vyprázdnění teče žluč z jater přímo do střeva. 68 U malého dítěte je větší levý lalok jaterní než pravý, játra jsou velká, sahají až k pupku, což není u dítěte patologické 31 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 31 11/10/10 1:10:16 PM 9.4 Řízení funkcí trávicí trubice Mobilitu trávicí trubice ovlivňují jednak její autonomní nervy (plexus myentericus a plexus submucosus), jednak vegetativní nervy. Produkci nejen slin, ale veškerých trávicích šťáv stimuluje parasympatikus, kdežto sympatikus je tlumí. Pohyby v oblasti žaludku a střeva jsou mísící (na krátkém úseku) a peristaltické vlny (na delším úseku). Mísící pohyby umožňují mechanické zpracování potravy, dále usnadňují její chemické zpracování a podílejí se na resorpci zpracovaných živin. Peristaltické pohyby posunují potravu aborálním směrem. Svěrače zabraňují návratu zpracovávané potravy zpět do orálnějších oblastí. Pohyby jsou řízeny jednak prostřednictvím nervů, jednak humorálně. Uplatňuje se i spontánní aktivita buněk hladkého svalstva ve stěně trávicí trubice. Ve vzájemné koordinaci hraje roli více faktorů, mezi nimi je významný i čas, který uplynul od příjmu potravy. Jednotlivé fáze: Fáze cefalická: je podmíněně reflexní. Působit může už pouhý hovor o jídle. A nejen slinné žlázy, ale i žaludeční sliznice produkuje už v této době žaludeční šťávu. Rozhoduje i psychický stav člověka, negativní emoce snižují sekreci slin a žaludeční šťávy, podobně jako tenze při spěchu. Časná kontaktní fáze nastává, když je potrava v kontaktu se sliznicí dutiny ústní a promíchává se se slinami. Tento kontakt a chuťové vjemy povzbuzují nepodmíněně reflexně další činnost slinných žláz. Jícnová peristaltická fáze: dotykem sousta v jícnu se vyvolá jeho peristaltika. Nastane kruhové zúžení svalstva jícnu nad soustem a pružné rozšíření pod ním, čímž se umožní jeho posun níže. Současně probíhá i smršťování a prodlužování jícnu po jeho délce. V této době už vzniká relaxace žaludku tím, že ochabne kardie a postupně další části žaludku, ale prepylorická část nepodléhá relaxaci v této fázi a pylorus zůstává uzavřen. Sekrece složek žaludeční šťávy má svou fází nervovou a humorální. Fáze nervová: sekrece žaludeční šťávy nastává ještě před vstupem sousta do žaludku. Jednotlivé buňky žaludeční sliznice vytvářejí příslušnou složku žaludeční šťávy. Tato fáze může trvat hodinu a půl až dvě hodiny. Fáze chemická (humorální): látky uvolňované při zpracování potravy (koření, výtažky z masa) dráždí sliznici, kde se v určitém typu žlázek žaludeční sliznice vytváří hormon gastrin. Ten však nepůsobí přímo, ale nejdříve se vylučuje do krve a teprve krev jej dodává do stěny žaludku, kde stimuluje sekreci žaludeční šťávy a motilitu žaludku. Tehdy nastane mísící fáze v žaludku, kdy potrava v žaludku se mísí se žaludeční šťávou. K tomu žaludek vykonává nutné pohyby. Když je potrava připravena k posunu do tenkého střeva, vzniká příslušná peristaltika žaludku a otevření pyloru. Již během přítomnosti potravy v žaludku nastává časná reflexní fáze tvorby pankreatické a střevní šťávy. Sliznice trávicí trubice tvoří řadu lokálních hormonů, které jsou přenášeny do krevního oběhu. Produkty trávení tuků v duodenu vyvolávají tvorbu cholecystokininu, který stimuluje činnost žlučníku a sekreci pankreatických enzymů. Způsobuje relaxaci Oddiho svěrače. Také potlačuje hlad. Hraje roli při vzniku odolnosti k opoidům. Při podráždění kyselým obsahem tráveniny a v přítomnosti volných mastných kyselin se v duodenu produkuje hormon sekretin, peptid, který je zanesen do pankreatu a tam vyvolává sekreci zředěné pankreatické šťávy s bikarbonáty. Zvyšuje účinky cholecystokininu. Zabraňuje produkci gastrinu. Při vstupu HCl do duodena se uvolňuje hormon zvaný enterogastrin, který zpětnou vazbou tlumí její sekreci a také motilitu žaludku. Na krátkém úseku tenkého střeva probíhají pendulární pohyby po 10-12 min.(zkracující a prodlužující pohyby) a na delších úsecích segmentační kontrakce – prstencovité stahování střeva. Pohyby klků jsou řízeny chemickou látkou vilikininem. Při různých poruchách jater se objevuje acholická stolice. Pokud je stolice bílá, znamená to, že žluč do střeva nepřichází. Je to proto, že buď je překážka v cestách žlučových např. kámen (pak žluč městná nad překážkou, přechází do krve a objevuje se žloutenka) nebo jaterní buňky nemohou žluč tvořit pro nemoc. 32 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 32 11/10/10 1:10:16 PM 9.5 Probiotika a prebiotika Stravovací zvyklosti udržují rovnováhu střevní mikroflóry a to jak prostřednictvím živin dodávaných ve stravě (vláknina, prebiotika, bílkoviny), tak i prostřednictvím probiotik. Probiotika jsou živou mikrobiální složkou potravy, která má při konzumaci v dostatečném množství zdraví prospěšné účinky. Probiotika se volí z několika druhů mléčných bakterií hlavně těchto skupin: Lactobacillus, Bifidobacterium a Streptococcus. Podáváním lactobacilů se zvyšuje počet baktérií ve střevech 10x – 100x a to nejen laktobacilů. Prebiotika – jsou látky nestrávené v tenkém střevě, které se dostávají do tlustého střeva, kde slouží jako specifický substrát pro určité druhy baktérií, jejichž vývoj tak podporují. Mezi nestravitelnými sacharidy je většina oligosacharidů (např.inulin) obsažených v různých potravinách, jako jsou čekanka, česněk, cibule a artyčoky. Tyto látky často pomáhají růstu některých endogenních bifidobaktérií. Laktobacily se doporučuje užívat jako prevence civolizačních chorob. 10. Vylučovací soustava Vylučovací soustava se skládá z ledvin a močových cest. Nejdůležitější funkcí této soustavy je tvorba moči – tedy odstraňování odpadových a jedovatých zplodin metabolismu. Dále tato soustava zajišťuje udržování stálého objemu tekutin ve vnitřním prostředí a stálého osmotického tlaku a odstraňování některých anorganických iontů. V ledvinách se dále tvoří hormon renin, který zvyšuje krevní tlak a hormon erytropoetin ovlivňující vznik erytrocytů. 10.1 Ledviny (renes)69 jsou párovým orgánem, mají tvar fazole a hnědočervenou barvu. Každá ledvina má hilus, kudy do ní vstupuje ledvinná tepna (arteria renalis), vystupuje z ní ledvninná žíla (vena renalis) a močovod (ureter). Ledviny mají na svém povrchu vazivové pouzdro a jsou uloženy v tukovém polštáři. Na řezu lze v ledvině rozlišit kůru a dřeň. Kůra obsahuje nefrony. Každý z nich je základní stavební jednotkou ledviny. Nefron se skládá z glomerulu, což je klubíčko krevních vlásečnic vložené do Bowmanova váčku, do něhož vstupuje přívodná tepénka (vas aferens) a z něhož vystupuje odvodná tepénka (vas eferens). Bowmanův váček má stěnu z jednovrstevného epitelu. V každé ledvině je asi jeden milión nefronů. Dřeň je pod kůrou a je tmavší. Je rozdělena do 10-20 kuželovitých útvarů – ledvinových pyramid. Každá z nich je obrácena základnou k povrchu ledviny a vrcholem dovnitř. Vrcholky těchto pyramid se po 2 – 3 spojují ve společnou ledvinnou papilu – bradavku, která ústí do ledvinné pánvičky. Uvnitř ledviny probíhají odvodné kanálky. Z váčku vychází kanálek 1.řádu nazvaný proximální kanálek (tubulus proximalis), který probíhá v kůře ledvin. Ten pokračuje dále Henleovou kličkou, která zasahuje hluboko do dřeně. Za ní pokračuje kanálek 2.řádu nazvaný distální kanálek (tubulus distalis). Asi 5-10 těchto kanálků ústí do sběracího kanálku, který vyúsťuje na ledvinové bradavce. Vznik moči probíhá ve 3 fázích: glomerulární filtrace, tubulární resorpce a tubulární sekrece. 1.fáze je glomerulární filtrace v glomerulu – z krevní plasmy přecházejí filtrací bazální membránou do Bowmanova váčku všechny složky krevní plasmy kromě červených a bílých krvinek a bílkovin s molekulovou váhou nad 70 000. Může tam tedy přejít něco albuminů, které mají nižší molekulovou váhu. 2.fáze je tubulární resorpce – zpětné vstřebávání některých látek v kanálcích do sítě četných vlásečnic, které kanálky obklopují. Tak se vrací do krve 99 % vody, u zdravého člověka všechna glukóza a 99,5 % NaCl. 3.fáze je tubulární sekrece – probíhá současně s předchozí fází, do kanálků se vylučují z krve ionty různých látek např.penicilinu, sulfonamidů či jiných látek, které do těla přirozeně nepatří. Po tomto průběhu vzniká definitivní moč. 69 Jedn.č. je ren, genitiv renis. 33 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 33 11/10/10 1:10:16 PM 10.2 Močové cesty Močové cesty odvádějí moč z ledvin. Jsou to: kalichy ledvinové, pánvička ledvinová, močovod, močový měchýř a močová roura. Kalichy ledvinové nasedají na ledvinnou papilu. Spojením kalichů vzniká pánvička ledvinná, která má obsah 6-8 ml a je uložena v hilu ledviny za renálními cévami, zde je také odstup močovodu (ureteru) z pánvičky. Ten má délku 20-30 cm. Před vstupem do měchýře u muže ureter podbíhá chámovod a u ženy a.uterina. Sliznici tvoří až pětivrstevný přechodní epitel, svalovina má vnitřní podélnou a zevní cirkulární vrstvu. Část svaloviny měchýře přechází na svalovinu koncové části ureterů a tím brání refluxu moči zpět do ureterů. Močový měchýř (vesica urinaria) skladuje moč. Prázdný měchýř má miskovitý tvar, leží za symfýzou, takže je nehmatný, naplněný je kulovitý a lze jej hmatat nad symfýzou. Nucení na moč nastává při náplni 150 ml, výrazné je při náplni 300-400 ml. Vůlí lze potlačit naplnění měchýře do 700 ml. Přední stěna močového měchýře naléhá na sponu stydkou, horní stěnu a část zadní stěny pokrývá peritoneum, které za měchýřem u ženy přechází na dělohu, u muže na rektum. Pod měchýřem močovým leží u muže prostata. Sliznici močového měchýře tvoří vícevrstevný přechodní epitel, pod ní je řídké vazivo, sliznice je složena v řasy. Z místa s hladkou sliznicí – trigonum vesicae – vychází močová roura – uretra. Ta je u ženy krátká – asi 4 cm, u muže podstatně delší. 10.3 Hormony ledvin Dva hormony jsou tvořeny ledvinami: 1) Renin je vylučován přímo do krve při poklesu tlaku krevního (obecně při poklesu průtoku krve ledvinou). Jeho účinek spočívá v odštěpení angiotenzinu z bílkoviny angiotenzinogenu. 2) Erytropoetin řídí tvorbu červených krvinek v kostní dřeni. Její tvorba stoupá při hypoxémii (nedostatku kyslíku v krvi) např. při pobytu ve velkých nadmořských výškách (zvyšuje se počet červených krvinek) či při plicních chorobách. Při selhávání ledvin je jeho produkce nedostatečná, což vyvolává anémii. 11. Pohlavní ústrojí Ženský i mužský genitál se dělí na zevní a vnitřní. Ženský zevní genitál tvoří Venušin pahorek, vulva, clitoris a poševní vchod. Vnitřní genitál se u žen skládá z vaječníků (ovaria)70, vejcovodů (tubae uterinae), dělohy (uterus) a pochvy (vagina). Mužský zevní genitál tvoří šourek (scrotum) a penis, vnitřní genitál u muže pak tvoří varlata (testes), nadvarlata, chámovody, předstojná žláza (prostata) a semenné váčky. 11.1 Ženské vnitřní pohlavní orgány Vaječníky a varlata se nazývají gonády (pohlavní žlázy). V nich se tvoří pohlavní buňky (gamety, což jsou vajíčka a spermie) a pohlavní hormony. U obou pohlaví se tvoří v gonádách obojí pohlavní hormony (estrogeny i androgeny), hormonů opačného pohlaví však jen málo. Ve vaječníku je v dospělosti rozvinutá kůra, ve varleti se rozvíjí dřeň. Podrobnosti o působení pohlavních hormonů probírá kapitola 14. Vaječník (ovarium) je párová ženská pohlavní žláza elipsovitého tvaru a velikosti švestky umístěná v malé pánvi. Je přirostlý na širokém vazu děložním (plica lata) při laterální (boční) stěně malé pánve. Na povrchu má jednovrstevný epitel, pod ním je kůra a pod ní dřeň. V zárodečném epitelu korové vrstvy dozrávají vajíčka v Graafových folikulech a tvoří se ženské pohlavní hormony (estrogeny). Dřeňová vrstva slouží k výživě vaječníku. 70 Nutno rozlišit ovarium – vaječník a ovum – vejce. 34 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 34 11/10/10 1:10:16 PM Ovariální cyklus představuje pravidelné uvolňování zralého vajíčka (oocytu). Probíhá pod vlivem ženských pohlavních hormonů. Podrobnosti viz v kapitole 14 (Endokrinní soustava). Děloha (uterus) je dutý, svalový, nepárový orgán hruškovitého tvaru, je uložena mezi močovým měchýřem a konečníkem. Rozeznává se na ní tělo (corpus) a zúžený děložní čípek (cervix uteri). Horní zaoblený konec je dno děložní. Uvnitř je dutina děložní, která má v dolní části zúžené hrdlo, poševní čípek, který visí do pochvy. Děloha má 1,5 cm silné stěny z hladké svaloviny (myometrium). Dutinu děložní vystýlá sliznice (endometrium), V době pohlavní zralosti prodělává změny, které se opakují pravidelně v 28-denních cyklech v souvislosti s činností vaječníků. (Podrobněji o děložním cyklu v kap. 14). V těhotenství se děloha mnohonásobně zvětšuje a ke konci těhotenství sahá děložní dno až pod bránici. Vejcovod (tuba uterina) je párový, trubicovitý orgán vycházející z děložních rohů, je dlouhý přibližně 13 cm. Jeden konec ústí do dělohy, druhý je rozšířený, má při okrajích třásně (fimbriae) a je obrácený k vaječníku. Tam vklouzne vajíčko, je posunováno peristaltickými pohyby hladkého svalstva vejcovodu do dělohy a také pohybem řasinek, které vystýlají sliznici vejcovodu71. Před 9.a po 20.dnu cyklu je malá naděje na početí72. 11.2 Mužské pohlavní orgány a jejich funkce Varle (testis) je mužská párová pohlavní žláza vejčitého tvaru, uložená mimo dutinu břišní v šourku (scrotum). V něm jsou v jednotlivých lalůčcích stočené semenotvorné kanálky (jejich celková délka je 250 m). Původně je varle založeno vysoko v dutině břišní (v lumbální oblasti), odkud sestupuje dolů do šourku tříselným kanálem. Varle je kryté vazivovým obalem, z něhož vycházejí přepážky, které dělí jeho vnitřní prostor na jednotlivé oddíly. V každém takovém oddíle je stočený semenotvorný kanálek, ve kterém Sertoliho buňky vytvářejí semeno. Semenotvorné kanálky jsou vystlány zárodečným epitelem s buňkami, které jsou v různém stádiu vývoje, v nichž se od puberty po celý život tvoří mužské pohlavní buňky (spermie). Zralé spermie se uvolňují a dostávají se do nadvarlete – přiléhá shora a zezadu na varle. Uvnitř jsou mnohonásobně stočené kanálky, které se spojují do jednoho vývodu – chámovodu (je také párový). Chámovod (ductus deferens) je 40 cm dlouhý, vystupuje z nadvarlete vzhůru tříselným kanálem k močovému měchýři, prostupuje předstojnou žlázou a ústí do močové trubice. Před tímto vyústěním se spojuje s vývodem semenných váčků, jejichž polotekutý sekret pomáhá k přežití spermií. Hladká svalovina chámovodu umožňuje nasávání spermií z nadvarlete před orgasmem a jejich vstřikování do močové roury. Předstojná žláza (prostata) je nepárový svalově žláznatý orgán, který pod močovým měchýřem obemyká močovou trubici73. Kromě chámovodů do ní vstupují vývody semenných váčků. Jejich sekret a je určen k výživě spermií, zároveň zlepšuje jejich pohyblivost. Semenné váčky leží vzadu za močovým měchýřem. V pubertě vznikají z nezralých spermatogonií postupně přes různé fáze zrání nakonec spermatozoa (spermie). Tento vývoj trvá kolem 74 dní. Spermie jsou bohaté na DNA, mají hlavičku, kterou tvoří chromozomální materiál. Spermie mají hlavičky zanořeny do Sertoliho buněk, které obsahují glykogen, to je výživa pro spermie. Sertoliho buňky pravděpodobně secernují estrogeny. Spermie vyžadují o 4 st.C nižší teplotu než je uvnitř těla, proto jsou varlata uložena ve skrotu. Při retenci varlat ve výše uložených oblastech v těle (kryptorchismus) nebo při těsném bandážování normálních varlat nastává jejich degenerace a sterilita. 71 Údaje pro přežití vajíčka po opuštění folikulu jsou různé. Většinou se tvrdí, že je to 24 hodin (nejvyšší údaj z literatury je až 72 hodin) a spermie nepřežije v ženském pohlavním ústrojí 48 hodin. Tedy „fertilní období“ je v maximálním případě 120 hodin při 28denním cyklu 72 Oplodnění (fertilizace) nastává u člověka obvykle ve střední části vejcovodu. Enzymy spermie usnadňují její průnik do vajíčka. Jakmile pronikne jedna spermie, nastane po oplodnění vejce kolem bariéra, která brání ostatním spermiím v průniku. 73 35 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 35 11/10/10 1:10:16 PM Semeno obsahuje spermie a sekrety semenných váčků, prostaty a žláz uretrálních. Průměrný objem ejakulátu je 2,5-3,5 ml po několika dnech zdrženlivosti, při často opakované ejakulaci se objem snižuje. V 1 ml semene je 100 miliónů spermií. Úměrně se snížením tohoto počtu klesá pravděpodobnost oplodnění. Prostaglandiny jsou deriváty mastných kyselin a je jich vysoká koncentrace v semeni. Rychlost pohybu spermií v ženském genitálu je 3 mm/min. Není známo, zda u žen existují kontrakce pohlavního ústrojí jako u zvířat, které napomáhají pohybu spermií. Penis je určený k provádění kopulace. Má dvě topořivá tělesa (corpora cavernosa) a jedno nepárové (corpus spongiosum). Konec penisu je rozšířen v žalud (glans penis), který je kryt předkožkou (praeputium). Erekce je složitý reflex řízený parasympatikem, který způsobuje vasokonstrikci odvodných cév a dilataci cév přívodných. Topořivá tělesa se tak naplní krví a nastává zvětšení a ztvrdnutí penisu. Ejakulace je dvojfázový míšní reflex, skládá se z emise (pohyb semene do roury močové) a vlastní ejakulace (vytlačení semene). Tento reflex obstarává sympatikus. Za udržování gametogeneze je odpovědný FSH (folikulostimulační hormon adenohypofýzy). 11.3 Těhotenství a porod Blastocysta je vyvíjející se embryo, sestupuje vejcovodem do dělohy, obklopí se trofoblastem – jehož zevní vrstva nahlodá endometrium (zbytnělou děložní sliznici) a nastane implantace blastocysty. Embryo se usazuje obvykle na na dorsální stěně uteru. Pak se vyvíjí placenta a trofoblast je s ní ve spojení. Žluté tělísko se zvětšuje, což důsledkem toho, že placenta produkuje lidský choriogonadotropin (HCG). Zvětšené corpus luteum graviditatis (těhotenské žluté tělísko) secernuje estrogeny a progesteron. Laboratorní testy na těhotenství lze prokázat již za 14 dní po početí. Těhotenství trvá průměrně 270 dní od oplození nebo 284 dní od 1.dne posledního menstruačního cyklu před početím. V posledním měsíci těhotenství dochází k občasným nepravidelným stahům. Způsobuje to vyšší hladina oxytocinu před porodem. Konečnou fází těhotenství je porod. Porod se dělí na tři doby: 1. První doba porodní, tzv. otevírací – postupně se rozšiřují porodní cesty (děložní krček a branka), objevují se děložní kontrakce. Roztrhne se plodový vak, odtéká plodová voda. 2. Druhá doba porodní, tzv. vypuzovací – plod odchází porodními cestami matky a stává se novorozencem. 4. Třetí doba porodní – odchází placenta se zbytky pupečníku a plodových blan. 12. Soustava kosterní Kosti jsou orgány kosterní soustavy. Kost (os, genitiv: ossis, rozlišuj os – ústa, genitiv: oris) je lehká, při tom velmi odolná proti zátěži. Její hmotnost je jen kolem 15 % veškeré hmotnosti organismu. Celkový počet kostí u dospělého jedince je 206, u dítěte 350. Kostní tkáň vzniká častěji z chrupavky, méně často přímo z vaziva (např.lebeční kosti). Dítě má kostí více, protože nejsou ze značné části ještě osifikovány a spojené v jednu kost. 12.1 Obecná osteologie Kostra je pasivní složkou pohybového aparátu, je jeho oporou a určuje tělesnou výšku člověka. Tvoří pevnou schránku okolo orgánů (lebka, páteř, hrudník). Kost samotná je zásobárnou minerálních látek, účastní se metabolismu vápníku a fosforu a v její dřeni jsou tvořeny krevní elementy. Kost obsahuje jen 10 – 20 % vody. 36 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 36 11/10/10 1:10:16 PM Kosti dělíme na dlouhé, krátké a ploché. Dlouhé kosti mají uprostřed diafýzu a na každém konci epifýzu74. Mezi tělem a epifýzou je tzv.epifyzární destička tvořená chrupavkou. Růst do délky nastává tak, že tato destička ukládá novotvořenou kost a kost z ní roste do délky. Šířka destičky je úměrná rychlosti růstu. Působí na ni hormony, zejména růstový hormon. Na konci růstu se epifýzy spojují s tělem kosti (epifyzární uzávěr). Uzavírají se v různém časovém pořadí, poslední z nich v pubertě. Lze podle toho poznat „kostní věk“. Podíl mineralizované kostní hmoty je u dětí menší (45 %), převažuje ossein (55 %), kdežto u dospělých je to naopak. Většinu kostní tkáně v dospělém věku představuje sekundární kost – lamerální, která se vyskytuje ve dvou formách: kost kompaktní a kost spogiózní. Kost kompaktní je uložena na povrchu kosti, má uspořádání v koncentrických vrstvách s Haversovým kanálkem pro cévy uprostřed, tyto útvary se nazývají osteomy neboli Haversovy systémy. Kost spongiózní se vyskytuje pod kompaktní vrstvou v epifýzách dlouhých kostí, dále pod tenkou kompaktní vrstvou krátkých a plochých kostí. Spongiózní kost má uspořádání trámcové. Tomuto uspořádání se říká architektonika kostní. Spongiózní kost podléhá přestavbě podle svého zatížení, takže např. v krčku stehenní kosti u chodícího člověka vytvářejí trámečky spongiózní kosti obloukovou kresbu připomínající klenbu katedrál. Mezi trámečky je dřeň kostní, kterou tvoří síťovité vazivo. Kostní dřeň (medulla ossium). je v diafýze dlouhých kostí uložená přímo pod silnější vrstvou kompakty. Kostní dřeň může být červená, žlutá a gelatinózní75. V červené dřeni se tvoří krvinky. Červená kostní dřeň je u dětí v dutinách dlouhých kostí, kdežto v dospělosti už zůstává pouze v krátkých a plochých kostech a v dlouhých kostech se mění na žlutou kostní dřeň, která je zásobárnou tuků. Gelatinózní dřeň se objevuje v dutinách dlouhých kostí ve stáří a nemá žádnou hodnotu pro organismus. Na povrchu kosti je okostice (periosteum) s bohatým zásobením cévami a nervy. Je velmi citlivá. Její vnitřní vrstva obsahuje osteoblasty, odtud kost roste do tloušťky. Na kostech jsou útvary ve smyslu plus (místa úponů svalů) a útvary ve smyslu minus (způsobené tlakem např.cév). Plus útvary jsou: drsnatiny, výběžky, hrboly, hrbolky, hrany, hřebeny, trny. Minus útvary jsou: žlábky, jamky, zářezy. U mužů bývají všechny tyto útvary nápadnější. Na výběžky, hrboly a drsnatiny se upínají svaly, ve žlábcích probíhají cévy a nervy. Vývoj kosti ovlivňují hypofýza, štítná žláza, příštítná tělíska, sluneční záření, potrava (vápník, fosfor a vitamin D). 12.2 Speciální osteologie Kostra se dělí na kostru hlavy, kostru trupu (osovou část) a kostru končetin (část apendikulární) ( appendix, genitiv: appendicitis – přívěsek). Osová část zahrnuje páteř a hrudník, apendikulární část zahrnuje proximální (horní) a distální (dolní) končetiny. 12.2.1 Lebka – cranium se dělí na neurocranium (část mozková) a splanchnocranium (část obličejová). Neurocranium má klenbu lební (calva) a bazi lební (basis cranii). Baze lební je tvořena kostí čelní, kostí čichovou, kostí klínovou, kostí spánkovou a kostí týlní. Tyto kosti jsou uloženy ve třech schodovitě uspořádaných jámách: přední, střední a zadní. Calva (kalva) - klenba lební - je tvořena těmito plochými kostmi: šupinou kosti čelní (squama ossis frontalis), párovou, plochou kostí temenní (os parietale), párovou šupinou kosti spánkové (squama ossis temporalis) a šupinou kosti týlní (squama ossis occipitalis). 74 Už v 5ti týdnech u embrya je možno zjistit části kostry. Vývojově je tvorba kosti intramembránová a enchondrální. Intramembránová osifikace se tvoří osifikací membrán, např. u kostí lebky. Enchondrální osifikace se vyskytuje u dlouhých kostí. U těchto začíná osifikace jednak v těle kosti, jednak na koncích kostí. Osteoblasty vytvoří síť kolageních vláken, pak tato matrix (základní půda) kalcifikuje. Mezitím osteoklasty odstraní chrupavku ve středu těla kosti. 75 Kapacita kostní dřeně: 2600 g. 37 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 37 11/10/10 1:10:16 PM Kost spánková je velmi složitá. Skládá se ze: šupiny kosti spánkové, v dolním okrají šupiny je jamka pro mandibulární kloub, kosti skalní (os petrosum) – také zvané pyramida, zde je uloženo sluchové a rovnovážné ústrojí, také středoušní dutina (cavum tympani) se sluchovými kůstkami, kosti bubínkové (os tympaticum), která je kostěným podkladem zevního zvukovodu, výběžku bradavčitého neboli soscovitého (processus mastoideus), výběžku bodcovitého (processus styloideus). Týlní kost (os occipitale) je nepárová kost. Velkým otvorem v ní (foramen magnum) prochází mícha a dvě aa.vertebrales do lebky. Tato kost má zevně dva kondyly, které dosedají na kloubní plošky prvního krčního obratle. Kosti lebky jsou odděleny švy – suturami. Jsou to: sutura coronaria – šev věnčitý (odděluje šupinu čelní kosti od kostí temenních), sutura sagittalis - šev šípový (odděluje obě kosti temenní od sebe), sutura lambdoidea – šev lambdový (odděluje temenní kosti a spánkové od kosti týlní), a sutura squamosa – šev šupinový (odděluje na každé straně temenní kost od spánkové). Mezi velkými křídly klínové kosti a šupinou spánkové kosti je sutura sphenoidalis. Splanchnocranium: největší kostí této části je maxilla (horní čelist), která má výběžek k čelní, patrové a lícní kosti, dále alveolární výběžek pro zuby. Dolní čelist je mandibula, která má tělo, rameno, angulus (úhel), processus alveolaris pro zuby, výběžek bradový (brada je mens, gen. mentis), který je jedině u homo sapiens výrazně vyznačen. Zevně má dolní čelist dva výběžky, jeden z nich je na konci kulovitý, nese kloubní plošku pro čelistní kloub. V obličejové části jsou tři dutiny: očnice, dutina nosní a dutina ústní. Orbita (očnice) je ohraničena horní čelistí zdola a zevnitř, ve vnitřní stěně je kůstka slzná (os lacrimale), shora je kost čelní, zevně kost lícní (os zygomaticum), její výběžek vytváří s výběžkem spánkové kosti jařmový oblouk (arcus zygomaticus). Ve vrcholu očnice je otvor pro cévy a nervy oka. Tělem horní čelisti je ohraničen kostěný nosní otvor. Vzadu v nosní dutině jsou dva otvory zvané choany. Nahoře na hřbetu nosu jsou nosní kůstky. Ty pak níže pokračují chrupavkou nosní. Svislá přepážka nosní (septum nasi) je shora tvořena výběžkem kosti čichové (os ethmoides) dělí dutinu nosní na dvě poloviny. Kost radličná (vomer) tvoří zadní část přepážky nosní. Boční stěny tvoří kost čichová, z níž z každé strany odstupují 2 tenké kostěné ploténky – horní a střední nosní skořepa (concha), níže pak z maxily odstupuje dolní skořepa. Dutina nosní má spojení s vedlejšími dutinami nosními. Jsou to dutiny maxilární (v těle horní čelisti, dutina lat.sinus), dutinky v čichové kosti, dutiny čelní a dutina v kosti klínové. V dutině ústní jsou výběžky dásňové horní i dolní čelisti pro horní a dolní zuby. Tvrdé patro vepředu tvoří dva výběžky patrové horní čelisti. Tyto výběžky jsou spojeny švem, kde je otvor, který kanálkem spojuje dutinu ústní s dutinou nosní76. Mezi patrovými výběžky maxily a řezáky je tzv. premaxila (os incisivum). V zadní části tvoří patro párová kost patrová (os palatinum). Fonticulus maior je v průsečíku koronárního a šípového švu. Fonticulus minor je ve spojeni sutura lambdoidea a sagittalis. Tyto lupínky jsou důležité pro orientaci při porodu. Vedlejší dutiny nosní nejsou ještě u novorozence vytvořeny. K lebce patří ještě jazylka (os hyoideum), podkovovitá kůstka, uložená níže pod kořenem jazyka, který podpírá a slouží jako závěs pro hrtan. Jazylka je připojena ligamenty k bodcovitým výběžkům obou kostí spánkových. 12.2.2 Páteř (columna vertebralis) patří k osové části těla a představuje třetinu tělesné výšky. Základem páteře je krátká kost: obratel (vertebra). Páteř se skládá z 33-34 obratlů. Na páteři rozeznáváme část krční, hrudní, bederní, křížovou a kostrč, která je vlastně zakrnělým ocasem zvířat. Obratel má ventrálně uložené tělo (corpus) a dorsálně směřující oblouk (arcus). Má 7 výběžků: od oblouku 76 Střední části obou výběžků patrových zůstávají ve vývoji dosti dlouho od laterálních částí výběžků odděleny na každé straně švem, který směřuje mezi druhý řezák a špičák. Někdy se tento šev neuzavře a pak se dítě narodí s tzv.rozštěpem patra jedno- nebo dvoustranným. To zabraňuje sání. 38 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 38 11/10/10 1:10:16 PM dozadu vybíhá trn obratlový (processus vertebrae), který je hmatný na dorsální (zádové) oblasti. Po stranách jsou příčné výběžky, nahoře i dole z oblouku na každé straně vystupují výběžky kloubní. Těla obratlová jsou uložena sloupovitě nad sebou a také jejich oblouky, které tvoří souvislý kanál. V něm je uložena mícha hřbetní. Mezi obratlovými těly jsou meziobratlové destičky (disky, lat. discus intervertebralis, mn.č. disci intervertebrales)77. Krční páteř (cervikální) se označuje písmenem C, k němuž se jako index připisuje pořadí obratle číslem – tedy C1-7 (krčních obratlů je 7). C1 se nazývá atlas a má jiný vzhled než ostatní obratle. Nemá tělo, ale má mohutnější kostní hmoty po obou stranách oblouku (tyto se nazývají massae laterales). Na těchto masách jsou kloubní plochy spojující krční páteř s týlní kostí. Druhý krční obratel (C2) se nazývá čepovec - axis má také rozdílný vzhled. Je na něm zub čepovce, dens axis, který se přikládá ke kloubní plošce na vnitřní straně přední části oblouku C1. To umožňuje otáčení hlavy. V příčných výběžcích krčních obratlů je otvor, kudy prochází na každé straně vertebrální tepna (arteria vertebralis). Tento otvor také představuje další znak pro rozpoznání krčního oddílu páteře. Poslední krční obratel – C7 - vertebra prominens - má ze všech 7 obratlů nejmohutnější obratlový trn, který lze pohledem i hmatem dobře rozlišit při výrazném předklonu hlavy. Je to největší výběžek na přechodu krku a hrudníku78. Hrudní páteř (thorakální) má 12 obratlů, které se označují Th1-12. Mají mohutnější těla a trny méně dolů sklopené. Je na nich v dorsální části patrná kloubní ploška pro hlavičku žebra. Tato kloubní ploška leží polovinou na dolní části těla horního obratle a polovinou na horní části dolního obratle, takže se hlavička přikládá současně k tělům dvou sousedících obratlů79. Bederní páteř (lumbální) má 5 obratlů, které se označují L1-5. Mají nejmohutnější těla. Přechod ventrálně na kost křížovou je výrazně vyznačen, nazývá se promontorium. Křížová páteř (sakrální) má 5 obratlů, které se označují S1-5. Oddělené obratle jsou tu jen v dětství, v dospělosti srůstají a vytvářejí souvislou kost křížovou neboli svatou (os sacrum). Nejsou zde klouby, ani ploténky. Na vnitřní i zevní ploše jsou 4 páry otvorů pro spojení s páteřním kanálem. Těmito otvory prostupují míšní nervy. Z místa srůstu L5 s kostrčí vychází pátý pár. Kostrč (coccyx) se skládá ze 4-5 zakrnělých obratlů, které se označují Co1-5. Destiček meziobratlových je celkem 23. Nejsou mezi týlní kostí a C1, dále mezi C1 a C2 a poslední je mezi L5 a S1. Destičky tlumí nárazy. Otvorem meziobratlovým (foramen intervertebrale) vystupuje míšní nerv a žíly z páteřního kanálu. Zde je možnost uskřinutí nervu při výhřezu destičky. Ligamenta (vazy, jedn. č. ligamentum) při páteři jsou dlouhá a krátká. Dlouhá ligamenta jsou ligamentum longitudinale anterior a posterior, zadní jde po zadní stěně těl obratlů od týlní kosti a srůstá s ploténkami. Přední jde po předních stranách těl od C1 až ke kosti křížové. Krátké vazy páteře spojují příčné výběžky obratlů mezi sebou, trnové výběžky mezi sebou a obratlové oblouky (tato jsou nazvaná ligamenta flava). V šíjové krajině jsou ligamenta supraspinalia, která vytvářejí septum nuchae – šíjový vaz. Jde od C7 po týlní kost. Páteř má fyziologicky předozadní esovité zakřivení. Oblast krční a bederní je při pohledu zezadu konkávní (prohloubená), oblast hrudní a křížová konvexní (vyboulená). Vyhloubení v krční a bederní oblasti se říká lordóza a vyboulení v oblasti hrudní a křížové se říká kyfóza80. 77 Disky tvoří čtvrtinu výšky páteře. U starých lidí vysýchají a snižují se, čímž se snižuje celková výška člo- věka. Od tohoto místa lze odpočítávat obratle. Tyto kloubní plošky jsou také rozpoznávacím znamením pro hrudní obratle. Dokud dítě nechodí, nemá ještě toto esovité zakřivení, teprve po nějaké době vzpřímené chůze se toto esovité zakřivení vytváří. Také žádné zvíře nemá toto zakřivení, u lidoopů tvoří páteř i při vzpřímení jeden souvislý oblouk. Toto zakřivení je tedy typicky lidský znak. 78 79 80 39 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 39 11/10/10 1:10:16 PM 12.2.3 Hrudník (thorax, genitiv: thoracis) se skládá z hrudní páteře, žeber a kosti prsní. Žebra (costa - žebro, gen. + pl. costae) jsou dlouhé kosti. Každé žebro má kostěnou část, která se upíná svou hlavičkou vzadu na obratlové tělo a chrupavčitou část má vepředu. Žeber je 12 párů: 7 párů je pravých žeber, ostatní pak jsou nepravá žebra, z nichž 3 páry jsou žebra fixovaná a 2 páry jsou volná žebra. Rozdíl je v tom, že pravá žebra se svou přední chrupavčitou částí přikládají k prsní kosti, nepravá žebra fixovaná se přikládají k chrupavčité části předchozího žebra a volná žebra mají svou chrupavčitou část uloženou volně laterálně (po straně) v břišní stěně. Toto uzpůsobení hrudníku napomáhá jeho rozpětí při dýchání. Žebra jsou různě dlouhá, nejkratší je první žebro, které je uloženo zčásti pod klíční kostí (ta patří k horní končetině). Kost prsní (sternum) má podobu meče. Rozeznáváme na ní manubrium nahoře (nad ním si nahmatáme jamku mezi oběma klíčními kostmi – jugulární jamku). Pod ním je tělo této kosti a na konci je výběžek mečovitý. Na prsní kost se z každé strany upínají nad sebou chrupavčité části žeber, už zmíněných 7 párů. Zcela nahoře má tato kost kloubní plochu pro sternoklavikulární kloub (spojení s klíční kostí). 12.2.4 Horní (hrudní, proximální) končetina (HK) Tvoří ji tyto části : pletenec pažní, paže, předloktí a ruka. Ta se skládá ze zápěstí, záprstí a prstů. Pletenec pažní (cingulus humeri) se skládá ze dvou kostí: je to lopatka a klíční kost (klíček). Lopatka (scapula) je plochá kost, která je uložena dorsálně na hrudníku, k němuž ji poutají svaly. Lopatka má hřeben (spina scapulae), který lze nahmatat nahoře na zádech, ten je zakončen tzv. nadpažkem (acromion), hmatným nad ramenním kloubem. Acromion má plošku pro spojení s klíčkem. Pod tímto výběžkem je na povrchu těla nehmatný výběžek krkavčitý. Zevně laterálně na lopatce je kloubní plocha pro ramenní kloub. Klíční kost (clavicula) je dlouhá esovitá kost, hmatná nahoře vepředu na hrudníku po celé délce, leží pod kůží. Nad ní jsou jamky nadklíčkové. Na vnitřním konci klíční kosti je kloubní plocha pro tzv.sternoklavikulární kloub, v němž se spojuje s prsní kostí. Zevní konec klíčku má kloubní plošku pro akromion, k němuž je také připoután vazy. Paže má jednu kost pažní (humerus). Tato kost má v oblasti proximální epifýzy hlavici (caput humeri, gen.capitis), která se přikládá ke kloubní ploše na lopatce. Kost pažní má těsně pod kloubní plochou hlavice krček anatomický a pod ním krček chirurgický, ve kterém nezřídka vzniká při úrazu zlomenina. Mezi oběma krčky jsou dva hrboly, zevní je tuberculum maius (velký hrbol) a vnitřní je tuberculum minus (malý hrbol). Jsou to místa úponu svalů. Rozšířená místa na okrajích humeru v jeho distální části se nazývají radiální a ulnární epikondyl. Zakončení distální epifýzy humeru tvoří kladka (trochlea) s kloubní plochou pro ulnu a hlavička (capitulum humeri) s kloubní plochou pro radius. Na dorsální straně distální epifýzy humeru je poměrně hluboká jáma (fossa olecrani) pro okovec (olecranon), což je výběžek ulny. Předloktí (antebrachium) tvoří dvě kosti: radius (kost vřetenní) a ulna (kost loketní). Mezi kostmi je vazivová blána - membrana interossea, kterou jsou spojeny. Hlavička radia (capitulum radii) uložená proximálně se přikládá ke kloubní plošce po straně na proximální epifýze ulny a zde se radius otáčí kolem ulny, proto je možno rotovat předloktí. Ulna má na proximální epifýze dorsálně masivní výběžek – okovec (olecranon ulnae), který zapadá do dorsálně uložené jámy na distální epifýze humeru (fossa olecrani humeri). Distální epifýzy radia a ulny jsou také spojeny kloubními ploškami. Na distální epifýze má radius i ulna výběžek bodcovitý, které jsou dobře hmatné po každé straně předloktí nad zápěstím. Processus styloideus radii je hmatný nad zápěstím na palcové straně a processus styloideus ulnae je hmatný nad zápěstím na malíkové straně. Ruka (manus, gen. stejný, ale čti manús) se skládá ze zápěstí, záprstí a prstů. Zápěstí (carpus) má 8 kůstek patřících mezi krátké kosti, z nichž první je kost člunkovitá (os scaphoides). 40 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 40 11/10/10 1:10:16 PM Záprstí (metacarpus) má 5 kostí, které tvarem napodobují dlouhé kosti. Jejich distální konec tvoří hlavičky, které mají kloubní plochu pro I.články prstů. Prsty. Palec má dva články (phalanga digiti – článek prstu) a ostatní prsty 3 články. Palec má schopnost tzv.opozice. Je to typický znak u člověka. Dlaň se nazývá palma, a proto se ventrální oblasti ruky označuje jako palmární strana. Ruka je uzpůsobena k vykonávání jemných pohybů a tím i ke zručnosti. 1.2.2.5 Dolní (pánevní, distalní) končetina (DK) se skládá z obdobných částí jako horní končetina, jsou pouze mohutnější a přizpůsobené své funkci - chůzi. Jsou to tyto části: pletenec pánevní, stehno, bérec a noha, kterou tvoří zánártí (tarsus), nárt a prsty. Pletenec pánevní (cingulus pelvis) je tvořen párovou pánevní kostí. Ta se v dětství skládá ze tří plochých kostí: kosti kyčelní (os ilium), kosti sedací (os oschii) a kosti stydké (os pubis)81. Všechny tyto kosti mají těla, která se spojují v kloubní jamce kyčelního kloubu (acetabulum) a později zde srůstají. Kyčelní kost (os ilium) je párová, má kromě těla ještě lopatu, na ní je hřeben, který vepředu vybíhá ve spina iliaca anterior superior. Hřeben i tento výběžek jsou dobře hmatné. Na vnitřní ploše kyčelní kosti je kloubní plocha pro skloubení s kostí křížovou. Sedací kost (os ischii) je také párová, má hrbol (tuber ossis ischii), který je oboustranně hmatný v sedací krajině. Kost stydká (os pubis), pravá a levá, je umístěna vepředu zcela v dolní části břicha a obě strany jsou spojeny sponou (symphysis), která je chrupavkou. Výběžky kosti sedací a kosti stydké jsou spojeny a ohraničují tzv.foramen obturatum (otvor ucpaný), který je vyplněn vazivovou blanou. Stehno je tvořeno jednou kostí stehenní (femur, gen. femoris). Je to nejdelší a nejmohutnější kost v těle. Proximální epifýza femoru má hlavici (caput femoris), která zapadá do acetabula. Pod hlavicí je krček femoru (collum femoris), kde dochází ke zlomeninám, zejména ve stáří. Hlavice a krček femoru svírají s tělem této kosti úhel 125 stupňů. Pod tímto přechodem jsou dva mohutné hrboly: zevní velký a vnitřní malý chocholík (trochanter maior a minor). (V mohutnějším provedení odpovídají hrbolům na pažní kosti.) Upínají se na ně hlavně hýžďové svaly. Distální konec stehenní kosti tvoří mohutné kondyly, na nichž jsou vypouklé kloubní plochy pro kosti bérce. Vepředu na distální epifýze femuru je kloubní plocha pro čéšku (patella), která je dobře hmatná na přední straně kolenního kloubu. Kosti bérce jsou dvě: tibia (kost holení) a fibula (kost lýtková). Obě kosti jsou zase jako na HK spojeny blánou membrana interossea. Přední hrana tibie je v celé délce hmatná pod kůží přední strany bérce. Obě kosti v oblasti horní i dolní epifýzy spolu vzájemně souvisejí kloubními plochami. Výběžek na distální epifýze fibuly tvoří zevní kotník (malleolus externus) a výběžek na distální epifýze tibie tvoří vnitřní kotník (malleolus internus). Oba kotníky tvoří zevnitř vyhloubenou vidlici pro hlezenný kloub (articulus talocruralis). Noha – pes (čti dlouze, gen.pedis, čti krátce) se skládá ze zánártí, nártu a prstů. Kosti zánártí (tarsus) tvoří 7 kostí. První je talus (kost hlezenná), která tvoří kloub s kostmi bérce. Další kostí je kost patní (calcaneus), která tvoří patu. Dále je tam také kost člunkovitá (os naviculare). Nárt (metatarsus) tvoří 5 kostí, které vyplňují oblast hřbetu nohy (dorsum pedis). Na spodině nohy je ploska - planta. Uvedené kosti jsou obdobou kostí záprstí ruky. U nohy rozeznáváme stranu dorsální a plantární. Prsty nohy (digitus, digiti – prst) mají opět po třech článcích s výjimkou palce, který má dva články (i zde je phalanga – článek). 81 Tyto kosti v 15-16 letech srůstají v jednotnou pánevní kost. Přesto používáme názvy původních kostí i u dospělých. 41 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 41 11/10/10 1:10:16 PM Noha je podélně i příčně klenutá, což je typicky lidský jev. Pohyblivost nohy zdaleka není taková jako u ruky, protože je přizpůsobena jiné funkci – chůzi. 12.3 Spoje kostrové (juncturae ossium) jsou to jednak svazky kostrové (synarthrosis – svazek kostrový), jednak klouby (diarhrosis). Synartrózy představují nepřerušovanou vrstvu pojiva mezi kostmi. Podle druhu pojiva se dělí na: syndesmosis (mn.č. syndesmoses) - nejméně dvě kosti jsou spojeny vrstvou vaziva, synchondrosis - kosti jsou poutány k sobě vrstvou chrupavčité tkáně, většinou chrupavkou vazivovou, synostosis – části kostry se spojují ve větší kostěné celky: tak vzniká např. kost křížová, kostrč nebo kost pánevní. Syndesmózy se dále dělí na dvě skupiny. Jsou to: šev - sutura - tyto se dále dělí podle vzhledu okrajů (šev jednoduchý, pilovitý a šupinový a gomphus (vklínění). Spojení mezi kostmi klenby lební tvoří právě švy, což jsou v dětství širší vazivové proužky. Po narození je v oblasti věncového a šípového švu rozšířené čtyřcípé vazivové místo, které se jmenuje fonticulus maior (také fontanela maior nebo velký lupínek), vzadu v místě setkání lambdového a šípového švu je trojúhelníková vazivová ploška fonticulus minor (také fontanela minor nebo malý lupínek). Velký lupínek se uzavírá kolem 18 měsíců až 2 let, malý lupínek ve 3 měsících. Podle toho lze poznat stáří dítěte82. Později nastává ve švech srůst kostí, takže jsou již proti sobě nepohyblivé. Pokud se u novorozence některý lupínek vyklenuje a dítě jeví známky bolesti, je podezření na zvýšení nitrolebního tlaku a je třeba neotálet a vyhledat dětského lékaře. Diarthrosis je skutečný kloub, je spojení mnohem dokonalejší než předchozí spoje. Nazývá se articulus (kloub) nebo articulatio (gen. articulationis) – zkloubení83. Na kloubu rozeznáváme: kloubní plochy (facies articulares), kloubní pouzdro (capsula articularis), kloubní štěrbinu (cavum articulare) a pomocná kloubní zařízení. Kloubní plochy jsou hladké povrchy kostí pokryté hyalinní chrupavkou. Kloub jednoduchý (articulus simplex) tvoří dvě kosti a dvě kloubní plochy. Kloub složený (articulus compositus) tvoří více kloubních ploch. Pouzdro kloubní je vazivová blána, která vypadá jako rukáv nebo manžeta, a je na svém konci srostlá s příslušnými částmi kostí kloubu, který pokrývá. Na vnitřní ploše pouzdra a chrupavce kloubních ploch je synovia, vazká mazlavá hmota, která se roztírá po kloubních plochách a umožňuje hladký pohyb, má stejný význam jako olej pro mazání strojů. Štěrbina kloubní je za normálních okolností velmi úzká, u dětí je širší. Leží mezi kloubními plochami a je vyplněna mazem kloubním84. Pomocná zařízení kloubní jsou: a) vazy kloubní (ligamenta articularia, jedn.č.ligamentum, zkratka lig. a ligg.) jsou pruhy a provazce tuhého vaziva, které zpevňují kloub v zatěžovaných místech. Tyto vazy mohou být uvnitř nebo vně kloubu. Mohou být volné nebo mohou být srostlé s kloubním pouzdrem. b) labia glenoidales, což jsou proužky vazivové chrupavky, které lemují konkávní (prohloubené) kloubní plochy a tím zvyšují jejich hloubku. To je např. u ramenního kloubu na kloubní ploše lopatky. c) 82 Při porodu se lebeční kosti mohou v místě švu přes sebe přesunovat, takže se lebka deformuje a hlavička prochází lépe porodním kanálem. Proto mají normálně porozené děti protažené hlavičky. 83 Odpovídající tvar a pohyblivost kloubů závisí na dobrém stavu kosti, chrupavek pokrývajících kloubní plochy a vazů v okolí kloubu. 84 Rozšiřuje se ve skutečnou dutinu teprve za patologických poměrů, při poranění (výron) nebo při vodnatelnosti kloubu, kdy se tam vylučuje tekutina, např. při některých revmatických onemocněních. 42 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 42 11/10/10 1:10:16 PM d) chrupavčité destičky, které se vsunují mezi kloubní plochy, navzájem si tvarově dpovídající. Jsou dvojí: disky jsou meziobratlové ploténky a menisky, které jsou vsunuty z vnější a vnitřní strany do štěrbiny kolenního kloubu. Mají klínový tvar a jejich úkolem je vyrovnat spojení mezi nestejně tvarovanými kloubními plochami např. mezi kostí stehenní a tibií. Někdy menisky způsobují rozdělení kloubu na dvě částí, které jsou funkčně samostatné např. u čelistního kloubu. e) bursae mucosae nebo jenom bursae nebo vaginae synoviales. Jsou to tenkostěnné, vakovité vychlípeniny pouzdra kloubního vyplněné synovií (tekutinou). Jejich úkolem je usnadnit klouzání šlach svalů v okolí kloubu. Mohou být s kloubem spojeny, nebo mohou být pod šlachami uloženy samostatně oddělené od kloubu. Jsou důležité tím, že se do nich šířívají z dutiny kloubní různé záněty nebo jiné patologické pochody. V synostozách nejsou pohyby možné. Minimální pohyby jsou v syndesmózách a v synchondrózách. Při silnější vrstvě mezi kostmi jsou pohyby sice více možné, ale jsou zcela nepřesné. Ramenní kloub - articulatio humeri je nejpohyblivější kloub v těle, pohybuje se ve všech třech rovinách. Je tu však také větší nebezpečí vykloubení (luxace). Pohyb v kloubu ramenním je možný jedině do upažení (abdukce). V této poloze narazí tuberculum maius kosti pažní jako na strop na tuhý vaz (lig. coracoacromiale) spojující akromion a výběžek krkavčitý (processus coracoides), který tvoří spolu s oběma uvedenými výběžky klenbu zvanou fornix humeri (gen.fornicis).Vzpažení nad horizontálu je pak už možné jedině pohybem lopatky, která klouže po hrudníku. Kloubní jamka se otáčí vzhůru a dopředu a dolní úhel lopatky se stáčí zevně a vzhůru. Kolenní kloub (articulatio genus) je kloub složený. Je to největší kloub v těle. Účastní se tu kost stehenní, kost holenní a čéška. Mezi sobě neodpovídající kloubní plochy femoru a tibie se ještě vsunují z obou stran menisky, které mají na průřezu klínovitý tvar. Hlavička fibuly se přikládá pod vnější hrbol tibie. 13. Soustava svalová Svalová soustava tvoří s kosterní soustavou jeden funkční celek – pohybové ústrojí. Je aktivní částí pohybového aparátu. Jejími orgány jsou příčně pruhované svaly (musculus -sval, gen.a pl. musculi, zkratky m. pro jeden sval a mm.pro více svalů) a nazývají se svaly kosterní. Vykonávají jak volní, tak i automatizované pohyby. Svalová soustava je nejobjemnější ze všech orgánových soustav – tvoří asi 36-40 % celkové tělesné hmotnosti. Celkový počet svalů je kolem 600, svaly jsou jednak párové, jednak nepárové. 13.1 Obecná myologie Na kosterním svalu se rozeznává masitá část (bříško, hlava) a šlachy. Základní anatomickou (morfologickou) jednotkou je mnohojaderné svalové vlákno, někdy značné délky (0,5 – 20 cm) a velmi malé šířky (10 – 100 mikrometrů). Tato vlákna jsou vazivem spojena ve snopečky85, které jsou makroskopicky viditelné. V objemných svalech se snopečky spojují ve snopce kryté silnějším vazivovým obalem. Povrch celé masité části svalu kryje pevná a pružná vazivová blána – povázka neboli fascie. Na obou koncích svalu jsou šlachy (tendines, tendo – šlacha) většinou pevně napojené na kosti. Nazývají se začátky – origines (origo -začátek, gen.originis) a úpony – insertiones (insertio – úpon, gen. Insertionis). Jsou bělavé a pevné. Někdy je šlacha plošně rozprostřená jako tenká vazivová vrstva. Ta se pak nazývá aponeuróza. Ve svalech probíhají cévy a nervy. Základní fyziologickou vlastností vláken svalových je jejich dráždivost a vodivost. Podráždění způsobuje nervový vzruch, který do svalu přivádí motorické vlákno obvodových nervů. Reakcí svalu na podráždění je svalový stah (kontrakce). To je umožněno schopností přeměňovat chemickou energii na energii mechanickou. Svalový stah vyvolává změna elektrického napětí na membráně svalového vlákna, která nastane buď na základě nervového podráždění, nebo se impuls šíří ze sousedních svalových buněk. Přívod vzruchů do svalů obstarává centrální nervová soustava (CNS). Inervaci svalů zajišťují mozkové 85 Počet svalových vláken ve snopečku je 10 – 100. 43 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 43 11/10/10 1:10:16 PM a míšní nervy. Vzruch se šíří z jednoho svalového vlákna na okolní svalová vlákna, což je umožněno rozvětvením axonu před jeho zakončením ve svalu a tím inervací většího počtu nervosvalových plotének. Soubor svalových vláken inervovaných jedním motoneuronem se nazývá hybná (motorická) jednotka86. Volní pohyby jsou vyvolány vzruchy přiváděnými pyramidovou drahou z motorického centra mozkové kůry do motoneuronů předních rohů míšních a odtud jejich dlouhými axony, které tvoří sestupnou část periferního nervu, až ke svalu. Přenos vzruchu ke svalu možňuje mediátor acetylcholin. Sval se skládá ze 75 % vody, 24 % organických látek, 1 % látek anorganických. Organické látky tvoří převážně bílkoviny - proteiny. Obsah svalových vláken tvoří sarkoplasma (cytoplasma svalového vlákna) a svalová vlákénka (myofibrily). Sarkoplasmu tvoří albuminy, globuliny a myoglobin. Tento myoglobin je bílkovina podobné struktury a funkce jako hemoglobin, má však 20x větší schopnost vázat a uvolňovat kyslík. Tak vytváří zásobu kyslíku pro případ jeho zvýšené potřeby, např. při zadržení dechu při výdržích. V myofibrilách jsou bílkoviny aktin a myosin, které umožňují svalovou kontrakci. Dále jsou ve svalu fosfáty dodávající svalu energii (kreatinfosfát, adenozintrifosfát), svalový glykogen, dále kyselina mléčná, enzymy a další látky. Při práci se ve svalu hromadí odpadové produkty, hlavně kyselina mléčná, což způsobuje únavu a bolest ve svalech. I při krátkém odpočinku bolest ustává, protože se kyselina mléčná odplavuje. Svaly se nazývají:podle : - funkce (flexory, extenzory, abduktory, addutory, pronatory, supinatory, levatory, rotatory), - tvaru (svaly dlouhé, krátké a ploché, široký sval), - stavby (sval dvojhlavý, trojhlavý, čtyřhlavý), - obrysu (sval kruhový, pilovitý sval), - směru snopců (sval přímý, šikmý, příčný, zpeřený, polozpeřený), - umístění na těle (dorsum, abdomen). Některé svaly mají stejný název, proto je nezbytné uvést v názvu současně i jejich umístění (m.biceps brachii, m.biceps femoris). Svaly na většině míst těla tvoří několik vrstev nad sebou, pak jsou to svaly hluboké a povrchové. Sval začíná nad kloubem a upíná se pod kloubem, jímž pohybuje. Některé svaly překračují i dva klouby, jiné mají na jednom konci dlouhé šlachy např. na prstech. 13.2 Speciální myologie (Velmi stručný přehled) Rozeznáváme: svaly hlavy, kmene tělního, svaly horní končetiny a svaly dolní končetiny. 13.2.1 Svaly hlavy tvoří dvě skupiny: mimické svaly a čelistní svaly. Mimické svaly (také kožní, obličejové nebo výrazové) se nazývají orofaciální soustava. Liší se od ostatních svalů tím, že jejich začátek je na kosti a upínají se do kůže obličeje. Některé dokonce začínají i končí v kůži. Děli se na: svaly klenby lební (musculi epicranii), svaly štěrbiny oční, svaly nosu a svaly štěrbiny ústní. Na rozdíl od ostatních svalů nejsou kryty fascií. Mimika obličeje však není jejich prvotní funkcí, hlavní je motorické ovládání otvorů kolem čidel a vstupů do trávicí trubice a dýchacích cest. Mají také význam pro formování čelisti a zubů. Pevně srostlá s kůží nad klenbou lební je vazivová blána galea aponeurotica. Pod ní je řídké vazivo. Z jejího okraje vychází dopředu sval čelní (m. frontalis) a dozadu sval týlní (m. occipitalis). V obličeji jsou dva kruhové svaly: kruhový sval oční (m. orbicularis oculi) a kruhový sval ústní (m.orbicularis oris). První zužuje a uzavírá oční štěrbinu, druhý tvoří horní a dolní ret, uzavírá ústní štěrbinu a přitlačuje rty k zubům. Svaly uspořádané paprsčitě naopak štěrbinu oční a ústní rozšiřují. 86 Tyto motorické jednotky jsou ve svalech, vykonávajících přesné a jemné pohyby, velmi malé (v okohybných svalech tvoří motorickou jednotku 8-12 svalových vláken). U svalů s hrubšími pohyby jsou motorické jednotky mnohem větší (v hýžďových svalech tvoří motorickou jednotku 500 svalových vláken). 44 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 44 11/10/10 1:10:16 PM Ve stěnách tváří je největší mimický sval tvářový (m.buccinator), prostupuje jím vývod příušní žlázy. Funkce svalu: přitlačuje tváře k zubům, posouvá jídlo mezi stoličky a nafukuje tváře, proto se mu také říká sval trubačský. Svaly čelistní neboli žvýkací: zevní sval žvýkací (m. masseter) jde od jařmového oblouku zevně k úhlu dolní čelisti. Přitahuje dolní čelist a uplatňuje se při rozmělňování potravy stoličkami. Sval spánkový (m. temporalis) má paprsčité uspořádání a sestupuje ze spánkové jámy pod jařmovým obloukem k úponu pod čelistním kloubem. Přitahuje dolní čelist a jeho zadní snopce ji posunují dozadu. 13.2.2 Svaly krku tvoří několik vrstev. Nejpovrchněji je uložen: sval platýzový (m. platysma) tenký a plochý sval. Začíná v podkožním vazivu horní části hrudníku, vystupuje k dolní čelisti, kde se obě části svalu setkávají pod bradou. Přechází přes zevní plochu dolní čelisti a ztrácí se v mimických svalech. Funkce: Brání tvoření kožních řas při pohybech hlavy. U člověka je redukován87. Kývač (m. sternocleidomastoideus) je párový sval, začíná na rukojeti kosti prsní (manubrium sterni) a vnitřní části kosti klíční a upíná se na bradavčitém výběžku kosti spánkové. Mezi začátky obou svalů je jamka hrdelní (fossa jugularis). Funkce svalu: při jednostranné kontrakci otáčí hlavu, při oboustranné kontrakci sklání hlavu dopředu, při fixované hlavě zvedá horní část hrudního koše. Jazylkové svaly se dělí na nadjazylkové - suprahyoidní (jdou od lebeční spodiny k jazylce) a podjazylkové - infrahyoidní (jdou od jazylky k hornímu okraji kosti hrudní, chrupavce štítné a lopatce). Nadjazylkové svaly tvoří spodinu dutiny ústní nebo pohybují jazylkou různými směry a přední bříško m.digastricus (dvojbříškový sval) táhne dolní čelist dolů. Podjazylkové svaly fixují jazylku nebo táhnou ji i hrtan dolů. 13.2.3 Svaly hrudníku se dělí na svaly přední strany hrudníku a svaly zad. Přední svaly hrudníku tvoří vnější a vnitřní vrstvu. Vnější vrstva přechází na hrudní končetinu, vnitřní vrstva se připojuje oběma konci na hrudník. Velký sval prsní (m. pectoralis major) je rozsáhlý plochý sval, který tvoří přední stěnu podpažní jámy. Začíná na klíční kosti, chrupavkách žeber a pochvě přímých břišních svalů, snopce se sbíhají k rameni, přecházejí v silnou šlachu, která se upíná na hranu pod velkým hrbolem kosti pažní. Funkce: addukce paže. Malý prsní sval (m. pectoralis minor) začíná od 3.do 5.žebra a upíná se na krkavčitý výběžek lopatky. Funkce: táhne lopatku dopředu a dolů, uplatňuje se při předpažení a u fixované HK pří vdechu. Přední zubovitý sval (m. serratus anterior) je velký plochý sval. Začíná laterálně na hrudníku od horních 9 žeber 8-10 zuby. Dolní 4 zuby se vsouvají mezi zuby zevního šikmého břišního svalu. Snopce jdou do stran a dozadu a upínají se na vnitřní okraj lopatky. Funkce: stáčení dolního úhlu lopatky zevně (oddalování lopatek) a kloubní jamkou nahoru. Upažení, předpažení, vzpažení. Při fixované lopatce zdvíhá žebra uplatňuje se při vdechu. Vnitřní a vnější mezižeberní svaly (mm. intercostales interni et externi) spojují sousední žebra mezi sebou. Vnější svaly jdou šikmo zezadu shora dopředu dolů od horního k dolnímu žebru v jejich kostěné části, vnitřní naopak jsou zezadu dopředu nahoru mediálním směrem od dolního žebra k hornímu. Funkce: Zevní (externi) zdvíhají žebra a působí při vdechu a vnitřní (interni) způsobují pokles žeber a uplatňují se při výdechu. Ploché svaly zad se dělí na povrchové (heterochtonní) a hluboké (autochtonní). Povrchové jsou jednak spinohumerální (jdoucí od páteře na kost pažní, lopatku a klíční kost), jednak spinokostální (jdoucí od páteře k žebrům) Ke skupině spinohumerální patří trapézový sval a široký sval zádový. Trapézový sval (m. trapezius) je plochý sval připomínající mnišskou kápi, Začíná od šíjové čáry a trnů C a Th obratlů. Snopce se paprsčitě sbíhají k rameni a upínají na laterálním okraji kostí klíční, nadpažku 87 U kopytníků tvoří velkou plochu až na trup a umožňuje pohybovat kůží. 45 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 45 11/10/10 1:10:16 PM a hřebeni lopatky. Funkce: jedna část - pars descendens - zdvíhá pletenec pažní a zaklání hlavu, další - pars transversa přitahuje lopatku a pletenec pažní k páteři, třetí - pars ascendens táhne pletenec pažní dozadu a umožňuje vzpřímený stoj. Široký sval zádový (m. latissimus dorsi) zabírá značnou plochu v dolní polovině zad, začíná od hřebene kostí kyčelní a od široké aponeurózy (spojující kost kyčelní, kost křížovou a 12.žebro s L páteří) a upíná se na hranu malého hrbolu kosti pažní. Jeho horní okraj tvoří zadní okraj podpažní jámy (axilla). Funkce: Otáčí paži dovnitř (pronace), provádí zapažení a addukci paže. Ve vrstvě pod ním jsou zadní pilovité svaly napomáhající dýchání. Pod nimi je napřimovač páteře (m.erector spinae), který tvoří dlouhé svaly podél páteře. Pod nimi jsou krátké svaly zádové, které spojují sousední obratle. Bránice (diaphragma) je plochý sval oddělující hrudní dutinu od břišní, který se vyklenuje do hrudníku. Sval je rozdělen na několik masitých částí (pars lumbalis, costalis a sternalis) které se sbíhají ke šlašitému středu (centrum tendineum). Bránice má 3 otvory: pro jícen, aortu a dolní dutou žílu. Otvorem pro aortu v protisměru prochází bránicí ductus thoracicus. Vrchol bránice sahá vpravo do 4.mezižebří, vlevo asi o 2 cm níže. Funkce: Bránice je nejdůležitějším dýchacím svalem. Při kontrakci se oplošťuje a pomáhá hlavně při vdechu, kdy klesá do dutiny břišní a pomáhá tak zvětšení objemu dutiny hrudní. 13.2.4 Svaly břicha Přímý sval břišní (m. rectus abdominis) je dlouhý sval, jde od chrupavčitých konců 5.-7. žebra a mečovité části sterna ke kosti stydké a na sponu stydkou. Svalové snopce jsou přerušovány třemi napříč probíhajícími šlašitými pruhy. Ve střední rovině je mezi oběma svaly vazivová linea alba, uprostřed níž je pupek (umbilicus). Na povrchu svalu je tuhá vazivová pochva. Funkce: při fixaci páteře dělá flexi pánve a spolupůsobí při břišním lisu. Šikmý sval břicha vnější (m. obliquus abdominis externus) začíná 8-mi masitými zuby na laterální straně 8-mi dolních žeber. Jde šikmo směrem dolů dopředu a na přední stěně břišní přechází do aponeurózy, která se kraniálně upíná do střední části linea alba, kaudálně přechází do lig.inguinale (tříselný vaz)88. Funkce: při oboustranné kontrakci předklon, účast na břišním lisu, při jednostranné kontrakci otáčení trupu na opačnou stranu. Šikmý sval břicha vnitřní (m. obliquus abdominis internus) začíná od hřebene kosti kyčelní a od lumbodorzální fascie, jde šikmo nahoru a do středu a upíná se na 10.-12.zebro navnitř od linea alba. Jeho snopce tedy probíhají opačně než u předchozího svalu. Funkce: při jednostranné kontrakci stáčí páteř na svou stranu, při oboustranné kontrakci předklon páteře. Příčný sval břišní (m.tranversus abdominis) je uložený v hloubce. Začíná od vnitřní plochy 6 kaudálních žeber, od fascie lumbodorzální, hřebene kyčelní kosti a lig.inguinale Jde dopředu a upíná se do linea alba. Funkce: působí břišní lis. Musculus cremaster vzniká ze svaloviny vnitřního šikmého svalu břišního a příčného svalu břišního. Jeho snopce v inguinálním kanálu obalují funiculus spermaticus. Funkce: zvíhá varle. Tříselný kanál (canalis inguinalis) je průchod v břišní stěně. Leží 2 cm nad tříselným vazem a je 4-6 cm dlouhý, má mediokaudální průběh. U muže jím prochází funiculus spermaticus, je to obal, který obsahuje chámovod a cévy a nervy varlete a nadvarlete. U ženy jím prochází oblé ligamentum děložní. Čtverhranný sval bederní (m.quadratus lumborum) v zadní stěně břišní dutiny, plochý a napjatý. Funkce: ohýbá L páteř do stran a při oboustranném smrštění ji napřimuje. Břišní stěna obsahuje několik fascií. Nejpovrchněji je fascia Scarpae, která rozděluje vrstvu podkožního tuku na dvě části uložené nad sebou. Pod ní je fascia abdominalis superficialis, povrchová fascie, která pokrývá zevní břišní sval. Příčná fascie je pod příčným břišním svalem, mezi ním a pobřišnicí. 88 Tříselný vaz jde od spina iliaca anterior superir k tuberculum pubicum 46 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 46 11/10/10 1:10:16 PM 13.2.5 Svaly proximální končetiny rozdělujeme je na svaly pletence pažního, svaly paže, svaly předloktí a svaly ruky89. Svaly pletence pažního: Podlopatkový sval (m. subscapularis) leží na vnitřní ploše lopatky (přivrácené k hrudníku), upíná se na velký hrbol kosti pažní. Funkce: humerální pronace. Na dorsální straně lopatky je sval nadhřebenový a podhřebenový (m.supraspinam a m.infraspinam). Funkce: upažení a humerální supinace. Svaly oblé (m.teres maior a m. teres minor) dělají připažení, předpažení a humerální pronaci. Deltový sval (m. deltoideus) leží na zevní straně ramene. Jde od klíční kosti, nadpažku a hřebene lopatky na drsnatinu kosti pažní (tuberositas humeri). Funkce: upažení (abdukce). Pod svalem probíhá nervus axillaris (z podpaží). Svaly paže rozeznáváme zde skupinu ventrální a skupinu dorsální. Skupina ventrální obsahuje flexory ramenního a loketního kloubu. Jsou zde tři svaly: m.biceps brachii, m. coracobrachialis a m.brachialis. Dvojhlavý sval pažní (m. biceps brachii) je na vnitřní straně paže. Jde přes dva klouby. Má dlouhou a krátkou hlavu, obě začínají na lopatce, krátká na hákovitém výběžku lopatky a dlouhá nad jamkou ramenního kloubu. Na paži se spojují, sval jde přes loketní kloub, úpon je na drsnatině kosti vřetenní pod její hlavičkou. Funkce: flexe a supinace v loketním kloubu, dlouhá hlava dělá abdukci, krátká addukci v kloubu ramenním. Trojhlavý sval pažní (m. triceps brachii) - dlouhá hlava začíná na lopatce, hlava radiální a ulnární však až na kosti pažní. Spojují se v průběhu na paži a úpon jde na okovec kosti loketní (olecranon ulnae), který je hmatný vzadu na lokti jako velmi vyčnívající hrot. Funkce: extenze v loketním kloubu, dlouhá hlava (caput longum) ještě připažení v rameni. Fascia brachii je trubicovité pouzdro kolem pažních svalů. V distálních částech paže je vyvinuto septum ulnární a radiální, která jdou až ke kosti pažní. Fascie obaluje vždy příslušnou skupinu svalů. Na obou stranách je mělká rýha v místě, kde septum srůstá s fascií a je vtažená do hloubky. Ulnárně je toto místo důležité, protože je zde objemný svazek pažních cév a nervů – a.brachialis (pažní tepna), žíly, n.medianus (střední nerv) a n.ulnaris (loketní nerv). Toto místo lze na paži nahmatat. Svaly předloktí (mm. antebrachii) proximálně jsou masité, distálně přecházejí v dlouhé šlachy, které směřují na ruku. Pohybují předloktím, rukou a prsty. Dělí se na 3 skupiny: ventrální (volární), radiální a dorsální. Tyto skupiny jsou od sebe odděleny septy. Svaly mají názvy podle své funkce. Volární (ventrální) skupina má 4 vrstvy nad sebou. Celá volární skupina obsahuje dva pronatory (jeden v první a druhý ve čtvrté vrstvě), jeden sval končící v palmární aponeuróze a ostatní jsou flexory zápěstí, palce a prstů. Skupina radiální obsahuje 3 svaly v povrchové vrstvě a jeden sval v hluboké vrstvě. Nejznámější je m. brachioradialis, který dělá flexi v loketním kloubu a ze supinace předloktí dělá pronaci a naopak. Dále jsou tam dva extenzory zápěstí, poslední sval je supinator předloktí. Skupina dorsální má dvě vrstvy svalů, jsou to extensory prstů, jediný z nich je abduktor. Šlachy jsou umístěny pod tuhým ligamentum carpi jak volárně, tak dorsálně (lig.carpi volaris a ligamentum carpi dorsalis). Pod ním je vytvořen canalis carpi jako tunel. Tam se snadno zavleče infekce při zranění90. Svaly ruky jsou krátké svalíky, jejich masitá část je ve dlani, krátké šlachy jsou na prstech. Na dlani je svalový val u palce, thenar, u malíku je hypothenar. Dlaň se nazývá palma. 13.2.6 Svaly distální končetiny jsou svaly kyčelní, svaly stehenní, svaly bérce a svaly nohy91. Ruka je část horní končetiny od zápěstí ke špičkám prstů. Někdy vzniká syndrom karpálního tunelu (syndroma canalis carpi), což představuje ortopedické onemocnění měkkých částí v oblasti zápěstí. Je velmi bolestivé, nelze pohnout rukou, obvykle se ruka fixuje nějakou dobu ve fixačním obvaze. 89 90 91 Pod pojmem noha rozumíme část HK od kotníku ke špičkám prstů. 47 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 47 11/10/10 1:10:16 PM Svaly kyčelní (mm. coxae) se dělí na skupinu vetrální a dorsální. Ventrální skupina je tvořena svaly uloženými v pánvi, na vnitřní straně pánevních kostí. Patří sem m. iliopsoas (sval bedrokřížokyčelní) spojuje se ze dvou až tří svalů, větší z nich m. psoas maior, který začíná na bocích obratlů Th12–L4, prochází lacuna musculorum pod tfříselným vazem na přední stranu kyčelního kloubu a upíná se na malém chocholíku femoru. Funkce: flexe v kloubu kyčelním92. Dorzální skupinu tvoří tři svaly hýžďové. M. gluteus maximus začíná od kostrče, kosti křížové zadní části zevní plochy lopaty kosti kyčelní a upíná se na velký chocholík stehenní kosti93. Funkce: extenze v kyčelním kloubu, kraniální část svalu abdukuje, kaudální addukuje. M. gluteus medius jde od zevní plochy kyčelní kosti a je částečně překryt předchozím svalem. Upíná se také na velký chocholík femoru. Funkce: abdukce v kyčelním kloubu, přední snopce flektují a rotují dovnitř, zadní napínají a rotují zevně. M. gluteus minimus je uložen pod předešlým svalem. Má také stejnou funkci. Několik dalších svalů dělá zevní rotaci. Svaly stehna (mm. femoris) se dělí na skupinu vnitřní (adduktorů), skupinu přední (extenzorů) a skupinu zadní flexorů. Skupina vnitřní má 3 vrstvy. Jsou tam tři přitahovače stehenní, největší je m. adductor magnus, dále je tam m. gracilis – štíhlý dlouhý sval na vnitřní straně stehna. Ve skupině ventrální je povrchově uložen nejdelší sval v těle sval krejčovský (m.sartorius). Začíná na trnu kosti kyčelní (spina iliaca ventralis) a upíná se na vnitřním kondylu kosti holenní. Jde tedy přes dva klouby. Funkce: flexe v kyčelním i kolenním kloubu. Čtyřhlavý sval stehna (m. quadriceps femoris) je nejmohutnějším svalem v těle. Jedna hlava začíná na dolním trnu kosti kyčelní a nad jamkou kyčelního kloubu, další tři na kosti stehenní. Každá hlava má své pojmenování. První je m.rectus femoris – přímý sval stehna, ostatní se nazývají m.vastus (lateralis, medialis, intermedius). Několik cm nad čéškou se hlavy spojují ve šlachu, velmi silnou, do ní je zavzata patela, šlacha se upíná jako lig.patellae na drsnatinu kosti holenní. Funkce: extenze v kloubu kolenním94. Skupina dorzální je tvořena třemi svaly. Nejznámější je dvojhlavý sval stehenní (m. biceps femoris). Funkce: flexe v kolenním kloubu, extenze v kyčelním kloubu Dále jsou to: sval poloblanitý (m. semimbranaceus) a sval pološlašitý (m. semitendineus). Vykonávají flexi v kolenním kloubu. Svaly bérce (mm.cruris) se dělí na skupinu ventrální, fibulární a dorsální. Skupina ventrální je tvořena třemi svaly. Zde je hmatná hrana tibie po celé délce po kůží, těsně zevně vedle ní je přední holenní sval (m. tibialis anterior). Funkce: extenze (dorsální flexe) a supinace (rotace zevně) nohy. Dále je zde dlouhý natahovač prstů a dlouhý natahovač palce. Skupina dorsální má dvě vrstvy. V povrchní leží trojhlavý sval, v hluboké vrstvě je několik flexorů. Trojhlavý sval lýtka (m. triceps surae). Dvě hlavy začínají na epikondylech kosti stehenní na vnitřní a zevní straně a označují se jako caput mediale a laterale m.gastrocnemii. Třetí hlava je uložená hlouběji a jmenuje se m.soleus. Svalová bříška končí v polovině lýtka a vytvářejí mohutnou Achillovu šlachu, která se upíná na hrbol kosti patní (calcar calcanei). Funkce: Sval umožňuje chodit po špičkách, táhne patu vzhůru, tedy způsobuje plantární flexi a mm.gastrocnemii provádějí i flexi kolena. Svaly podél fibuly se nepovažují za samostatnou skupinu, patří ke skupině předešlé. Jsou uloženy zevně na bérci. Je to dlouhý a krátký fibulární sval oba se nazývají mm.peronei. Funkce: pronace (zvedají zevní okraj nohy), dále slabá plantární flexe (ohýbání nohy směrem k chodidlu). Dlouhý sval fibulární (lýtkový) zajišťuje také podélnou a příčnou klenbu nohy. Svaly nohy (mm. pedis) jsou krátké svaly dorsu chodidla a oblasti plantární. Skupina dorsální má natahovače: krátký natahovač palce, krátký natahovač prstů. Skupina plantární má svaly palce (abduktor, flexor, adduktor), svaly malíku (abduktor, flexor, oponující sval) a svaly středního plantárního prostoru (krátký ohýbač prstů, čtyřhranný sval, často rudimentální mm.lumbricales a mm.interossei plantares et dorsales). V oblasti středního prostoru je tuhá aponeuróza, která kryje celé chodidlo. Začíná na tuber calcanei a rozbíhá se do 5 pruhů na prsty. Odtud je tvrdost chodidla. Při jeho obrně je chůze skoro nemožná. Do tohoto svalu se píchají injekce Pokud se čéška rozlomí příčně, nastane velký tah tohoto svalu a značný rozestup úlomků, takže je nutno je spojit drátem. 92 93 94 48 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 48 11/10/10 1:10:16 PM 14. Endokrinní sytém Endokrinní systém je orgánovou soustavou z hlediska fyziologického, nikoliv anatomického. Žlázy (tedy orgány této soustavy) spolu anatomicky nesouvisejí. Tyto žlázy se liší od exokrinních žláz tím, že nemají vývody (vyvádějící svůj produkt do určitého místa), ale odevzdávají svůj produkt přímo do krve, proto jsou prostoupeny v hojné míře krevními vlásečnicemi. Jejich produkt koluje v krvi a zachycuje se v cílovém orgánu, který je na něj vnímavější než jiné orgány. Je to způsobeno přítomností receptorů na povrchu buněk cílového orgánu. Receptory jsou chemicky známé skupiny, které zachycují molekulu určité chemické látky a váží ji k sobě. Produkty endokrinních žláz jsou hormony (působky), což jsou složité látky, většinou bílkoviny. Hormony působí na vzdálených místech těla, jejich účinek je vícestupňový, navzájem propojené působení hormonů zasahuje organismus celkově. Žlázy s vnitřní sekrecí vykazují (s jedinou výjimkou) negativní zpětnou vazbu (tzn.je-li zvýšena hladina hormonu v krvi, působí to na jej produkující žlázu tak, že jeho tvorbu začne snižovat). 14.1 Hypofýza je endokrinní žláza nadřazená ostatním endokrinním žlázám, je velikosti pecky plané třešně. Je uložena v tureckém sedle těla kosti klínové ve střední jámě lební. Úzkou stopkou je připojena k podhrbolí (hypotalamu), který patří k mezimozku. Hypofýza se skládá z předního laloku – adenohypofýzy a zadního laloku – neurohypofýzy95. Obě tyto části hypofýzy mají odlišný vývoj. Hypofýza je řízena z hypotalamu96. 14.1.1 Adenohypofýza a její hormony Adenohypofýzu řídí 6 hypotalamických neurohormonů. Dostávají se tam speciálním cévním spojením a ovlivňují tvorbu 6 hormonů, které vyrábí adenohypofýza. Hormony jsou většinou produkovány pulzovitě97. Adenohypofýza vytváří tyto hormony: 1) Prolaktin (PRL), (luteotropní hormon, luteotropin, laktogenní hormon) působí rozvoj tkáně mléčné žlázy a vyvolává sekreci mléka – laktaci. V těhotenství je jeho hladina vyšší. V době kojení je jeho hladina vysoká a jeho vylučování podporuje sání dítěte. Obr.č.1. ŽLÁZY S VNITŘNÍ SEKRECÍ A JEJICH HORMONY Hypofýza (podvěsek mozkový) Adenohypofýza Neurohypofýza Prolactin (luteotropní hormon – LTH) Somatotropní hormon (STH,GH) Thyreotropní hormon (TSH) Adrenokortikotropní hormon (ACTH) Gonadotropní hormony - folikulostimulační (FSH) - luteinizační (LH) Adiuretin – vasopresin Oxytocin 95 Střední (intermediární) lalok je u člověka rudimentární. Vytváří hormony stimulující melanocyty alfa, beta a gama. Hormony jsou společně zvané melanotropin nebo intermedin. Působí na expanzi melanforů u ryb, obojživelníků a plazů. Povzbuzuje tvorbu melaninu v melanocytech u lidí. 96 Hypotalamus je součástí mezimozku. 97 ACTH, STH a PRL mají cirkadiánní rytmičnost – zvýšená sekrece během některých hodin denně. 49 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 49 11/10/10 1:10:16 PM Štítná žláza(gl.thyreoidea) Thyroxin Trijodtyrosin Nadledviny, gl. suprarenales) Kůra Dřeň Glukokortikoidy (kortizol, kortikosteron) Adrenalin Mineralokortikoidy (aldosteron) Noradrenalin Pohlavní žlázy Ženy Muži Estrogeny Androgeny Progesteron Příštítná tělíska (gl.parathyreoideae) Parathormon Slinivka břišní (pancreas) Insulin, Glukagon Šišinka (glandula pinealis) Melatonin Brzlík (thymus) Tymozin 2) Somatotropní hormon (STH) neboli růstový hormon (pokračování14.1.1): - podporuje syntézu bílkovin a zlepšuje jejich využití v organismu, - urychluje transport aminokyselin přes buněčnou membránu, - podporuje nepřímo hojení poškozených tkání, - při zátěži organismu působí uvolňování tuků z tukové tkáně, - v dětství působí na růstové chrupavky dlouhých kostí a podporuje jejich růst. Růstový hormon nepůsobí přímo, ale prostřednictvím jaterního peptidu somatomedinu, také působí na růstové faktory ve svalech a ledvinách. 3) Thyreotropní hormon (TTH) - podporuje růst tkáně štítné žlázy, její prokrvení a funkci. 4) Adrenokortikotropní hormon (ACTH)98 - řídí činnost nadledvin – působí na produkci kortikoidů. 5 a 6) Gonadotropní hormony: folikulostimulační hormon a luteinizační hormon. 5) Folikulostimulační hormon (FSH), folitropin působí na tvorbu estrogenu u žen a růst semenotvorných kanálků u mužů. 98 Tuto zkratku je nutno znát, obecně se používá i mimo lékařské spisy. 50 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 50 11/10/10 1:10:16 PM 6) Luteinizační hormon (LH), lutropin – způsobuje ovulaci u žen. Má vliv na vznik žlutého tělíska. U mužů způsobuje, že buňky varlete tvoří testosteron. 14.1.2 Neurohypofýza a její hormony Zasahují do ní axony (neurity) neuronů z hypotalamu, po nichž do ní přicházejí dva peptidové hormony tvořené v neurokrinních buňkách hypotalamu, tedy zadní lalok sám je netvoří. Tyto prekurzory hormonů teprve dozrávají v neurohypofýze. Jsou to antidiuretický hormon (adiuretin) a oxytocin. Antidiuretický hormon (adiuretin) zvyšuje propustnost buněčných membrán v distálním kanálku ledviny, který je tak různě propustný pro vodu. Tím je regulováno vodní hospodářství organismu. Oxytocin působí na hladké svalstvo těla děložního. Způsobuje rytmické stahy dělohy při porodu, reflexní dráždění hladkého svalstva dělohy nastává i při kojení a pohlavním dráždění. 14.1.3 Poruchy hormonů hypofýzy vznikají buď z nadbytku nebo nedostatku příslušného hormonu. U růstového hormonu jsou příznaky poruch rozdílné v dětství a dospělosti. Gigantismus – vzniká v dětství nadprodukcí růstového hormonu. Je to nápadně velký vzrůst (obří). Uvádí se možnost až 2,6 m. Všechny části těla jsou úměrně zvětšené. Pozdní je uzavírání epifyzárních chrupavek i pohlavní dospívání. Je patrný eunuchoidní vzhled a zduření měkkých částí. Nanismus – trpasličí vzrůst. Způsoben nedostatkem růstového hormonu v dětství. Tělesné proporce jsou pravidelné, nejsou disproporce jako u jiných trpaslictví. Vše je jako u dospělého, jen příslušně zmenšené99. Obr.č.2. PORUCHY ŽLÁZ S VNITŘNÍ SEKRECÍ HORMON Růstový ACTH Adiuretin Thyroxin NEDOSTATEK Dětství dospělost Syndrom Nanismus nedostatku Sekundární hypokortikalismus diabetes insipidus Kretenismus myxedém Glukokortikoidy Mineralokortikoidy Parathormon Insulin Addisonova choroba Tetanie Diabetes diabetes mellitus mellitus I.typu II.typu NADBYTEK Dětství Gigantismus Dospělost Akromegalie Cushingova choroba Sekundární hyperaldosteronismus Graves-Basedowova choroba Cushingův syndrom primární aldosteronismus Connův syndrom Hyperparatyreóza Hypoglykémie 99 Je nutno rozlišovat proti chondrodystrofickému trpaslictví, při kterém nastává disproporční porucha růstu (krátké a křivé končetiny). Toto nastává při vrozeném dědičném onemocnění s porušeným vývojem chrupavky. 51 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 51 11/10/10 1:10:16 PM Pokračování 14.1.3 Poruchy hormonů hypofýzy V dospělosti vzniká akromegalie při nadprodukci růstového hormonu. Epifyzární chrupavky na končetinách jsou v dospělosti uzavřeny, tedy rostou jen ty části těla, které růst mohou, tj. akrální části (konečné). Příznaky: - Zvětšení akrálních částí - nosu, rtů, uší, brady, nadočnicových oblouků, rukou a nohou na koncích a tím i zhrubnutí rysů obličeje – nepěkný vzhled (působí odstrašujícím dojmem). Kůže ztluštělá, hrubá a rozrůstání a hrubnutí tělesného ochlupení. Zmnožení potních a mazových žlázek - excesivní pocení a tělesný pach. Růst hrtanových chrupavek – zhrublý hlas a zvětšený jazyk – makroglossie. Zbytnění kloubních chrupavek a komprese nervů nadbytečnou vazivovou tkání. Třetina mužů má impotenci, ženy nepravidelnosti menstruace až amenoreu. Syndrom nedostatku růstového hormonu v dospělosti (Growth Hormon Deficiency in Adults)100 . Příznaky : - Změny metabolické – nižší metabolický výdej. Vyvíjí se Ravenův syndrom (hromadění tuku v oblasti břicha a vnitřních orgánů. Vzestup tukové hmoty o 6-8 kg proti normálním osobám toho věku, snížení svalové hmoty o 4-6 kg), snižování tělesné výkonnosti, hlavně při zátěži. Tyto změny jsou reverzibilní, jakmile je substituce hormonem. - Změny kvality kostí – snižování kostní hmoty (osteoporóza), zvýšené riziko zlomenin. Návrat do normálu možný po několika letech substituce hormonem. - Změny renálních funkcí – zvýšené vylučování natria, deficit Na a vody. Trvale mírná dehydratace. - Změny kardiovaskulární struktury a funkce (ztluštění cévní). - Snížená potivost a intolerance chladu a změna kvality kůže. - Psychologické změny se vyvíjejí více u osob, kde postižení vzniklo v dospělosti. Zvýšená únavnost, nevýkonnost, snížená vitalita. Úzkost, emoční labilita, snížená asertivita, sklon k introverzi, změny kognitivních funkcí a poruchy spánku. Větší sociální fobie a sociální izolace. Hypogonadismus z nedostatku gonadotropinů. U ženy: amenorea (nemá menstruaci), regrese pohlavních znaků, neplodnost, toto je málo znatelné po kastraci nebo v menopauze (po přechodu). U muže: impotence, atrofie varlat, regrese sekundárních pohlavních znaků, snížení spermatogeneze až neplodnost (infertilita). Diabetes insipidus – deficit adiuretinu, který vydává neurohypofýza. Postižený má stále žízeň, pije mnoho litrů tekutin a vymočí mnoho litrů moči. Substituce: nosní spreje 2-4x denně kapka adiuretinu do každé nosní dírky, zcela nahradí nedostatek a postižený může žít normálně. Hypopituitarismus u dospělých. Časné stádium začíná selektivními deficity hormonů. Většinou ubývá nejdříve gonadotropinů, pak růstového hormonu, pak tyreotropního hormonu, pak ACTH. Panhypopituitarismus je deficit všech hormonů. Při deficitu hormonů adenohypofýzy může být prolaktin zvýšený, protože odpadá tlumivý vliv hypotalamu. 14.2 Štítná žláza (glandula thyreiodea) je největší endokrinní žláza. Normálně váží kolem 40 g. Při patologickém postižení může vážit i několik kg. Leží na přední straně krku po obou stranách chrupavky štítné, má dva laloky spojené úzkým proužkem probíhajícím příčně. Její tkáň je složena z váčků tvořených jednovrstevným epitelem, uvnitř je vazká, bílkovinná, koloidní tekutina. Mezi váčky jsou ve vazivu krevní vlásečnice, z nich buňky vychytávají jód z krve. Je to jediná endokrinní žláza, která je zcela závislá na dodávce nějaké látky zvnějška. Jód je nezbytný pro tvorbu hormonů této žlázy. 14.2.1 Hormony štítné žlázy jsou thyroxin a trijodtyrosin. Thyroxin je ve váčcích vázán na bílkovinu jako thyreoglobulin. 100 Je uznanou chorobnou jednotkou až od r.1998 52 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 52 11/10/10 1:10:16 PM Tvoří zásobu hormonu, odkud se uvolňuje do oběhu krevního. Thyroxin má tyto účinky : - je nutný k oxidaci živin v buňkách, - umožňuje zvýšení spotřeby kyslíku ve tkáních a tím se uvolňuje energie, - zvyšuje metabolismus všech 3 typů živin, - zvyšuje se také tvorba tepla, - glykogen se rozkládá na glukózu, - zrychluje se krevní oběh a tep srdce, v dětství hormon představuje podporu růstu a tělesný i duševní vývoj. 14.2.2 Poruchy hormonů štítné žlázy Gravesova-Basedowova choroba je autoimunní choroba. Je při ní zvýšená produkce hormonů štítné žlázy a tím i zvýšený bazální metabolismus. Příznaky : - zvětšení štítné žlázy (struma), „žabí vzhled“ – exoftalmus (vypoulené oči), hubnutí a zvýšení chuti k jídlu, všechno zrychlené: tep srdce, dech, střevní motilita (až průjem), tenká a vlhká kůže, zvýšené pocení, slabá menses, slabost, nespavost, podrážděnost, motorický neklid, třes. Nebezpečí: tyreotoxická krize - horečka, slabost, úbytek svalstva, extrémní neklid, zmatenost, psychóza až kóma. U subklinické hypertyreózy, tedy mírnější formy, která je častější, jsou uvedené příznaky jen naznačeny, nehrozí tyreotoxická krize. Nedostatek hormonů štítné žlázy: Při nedostatku jódu v potravě a ve vodě se nemůže tyroxin vytvářet a vzniká struma (vole). Na krku se nápadně polokulovitě vyklenuje, tlačí na jícen a na dýchací cesty. Štítná žláza může sahat až za sternum (prsní kost). Způsobuje polykací a dýchací obtíže. Rozdíly jsou při postižení v dětství a v dospělosti. Kretenismus je postižení v dětství. Projevuje se poruchou růstu a sníženým metabolismem. Nejčastější je postižení v určitých (horských) oblastech, kde je nedostatek jódu. Dnes se přidává jód ke kuchyňské soli. Pokud nastalo prenatální poškození (hypotyreózní matky), narodí se dítě s vrozenými vadami. Hlavně hluchota a hluchoněmost. Dítě má strumu. Příznaky kretenismu : - disproporcionalita růstu a jeho zpomalení, postava malá, ale ne trpasličí, deformace kostí a batolivá chůze, ochablost svalstva, dítě nápadně hodné, nehraje si, pokud není včas léčeno, projeví se těžký stupeň opoždění duševního vývoje, na úrovni imbecility až idiocie, úporná zácpa, skřehotavý hlas, sluch poškozen ve 25-50 %, kůže suchá, drsná, vlasy hrubé, štětinaté, brachycefalie (tj.tvar lebky se zkráceným předozadním průměrem), typická facies: vpáčený kořen nosu, odulé rty, zvětšený jazyk (makroglossie), někdy ční z úst, přetrvání mléčného chrupu, nepravidelnost zubů, nízký krevní tlak, srdce zvětšeno, sexuální vývoj opožděn, sekundární pohlavní znaky špatně vyvinuty. 53 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 53 11/10/10 1:10:16 PM Myxedém při hypofunkci štítné žlázy v dospělosti. Je zde také snížený metabolismus. Příznaky : - vše je zpomalené : srdeční činnost, dýchání, myšlení, pozvolné přibývání na váze (způsobeno zadržováním vody a ukládáním bílkovinné hmoty, což tvoří rosolovité otoky v podkoží), kůže zhrubělá, suchá, šupinatá, zhrubělý hlas, typická facies: těstovitý obličej - pastózní vzhled, pokles očních víček otupělý výraz následkem otoku kolem očnic, slabost svalstva, ospalost, zvýšená únavnost, snížená teplota těla, zimomřivost, zhoršení intelektu až psychóza, bílkovinné hmoty způsobují zvětšení jazyka (makroglosie) a ve vazech zápěstí a kotníků stlačují nervy – proto postižení pociťují mravenčení (parestézie), zvýšené krvácení při menstruaci, chudokrevnost, na dlaních a ploskách nohou ukládání karoténu v tukové vrstvě, reflexy – rychlé svalové kontrakce a pomalé relaxace. U myxedému může nastat myxedémové kóma, ale jen v oblastech s chladnějším klimatem. Příznaky: extrémní hypotermie, areflexie (nevybavují se reflexy), křeče, zadržování CO2, snížený průtok krve mozkem vede k selhání dýchacího centra v prodloužené míše. V našich i ostatních vyspělých zemích se dnes mnohem častěji vyskytuje jen mírnější hypotyreóza – mírné snížení produkce tyroxinu a i příznaky tedy mírněji vyznačeny. 14.3 Příštítná tělíska - glandulae parathyreoideae Jsou to dva páry čočkovitých útvarů uložených při zadní straně štítné žlázy, tedy u každého jejího laloku jeden pár těchto tělísek. Produkují parathormon, který zasahuje do metabolismu vápníku a fosforu. Jejich stálá hladina v krvi se udržuje správným poměrem mezi jejich ukládáním a odbouráváním v kostech a jejich vylučováním ledvinami. Nedostatek parathormonu – zvýšení nervosvalové dráždivosti, sklon k záškubům svalovým Tetanie – svalové křeče, postiženo svalstvo hrtanu a dýchací svaly, znemožňuje to dýchání. Mírnější postižení je latentní tetanie, což je zvýšení svalové dráždivosti, pro které je typický příznak porodnické ruky (Trousseau-ův příznak). Objevuje se při měření krevního tlaku omezením přísunu krve do oblasti ruky, když se nafoukne manžeta tonometru. Projevuje se flexí v zápěstí a extenzí 2.a.3.prstu, které jsou k sobě přiloženy. Nadbytek parathormonu. Příznaky: - vyplavování vápníku a fosforu z kostí a jejich zvýšené vylučování močí, demineralizace kostí, zlomeniny a jejich špatné hojení, tvoření ledvinových kamenů. Mírnější příznaky způsobené poruchou tvorby parathormonu (ve smyslu plus nebo minus) jsou co do častosti na třetím místě všech endokrinních poruch. Na prvním místě je cukrovka, na druhém místě pak poruchy štítné žlázy. 14.4 Nadledviny – glandulae suprarenales jsou uloženy při horním pólu ledvin a mají vlastní krevní zásobení, tepny pro ně vycházejí párově přímo z aorty. Skládají se z kůry a dřeně, které mají rozdílný předchozí vývoj. 14.4.1 Kůra nadledvin je nezbytná pro život. Zasahuje do metabolismu živin a minerálních solí. Její hormony se nazývají kortikoidy a podle účinku se dělí na glukokortikoidy a mineralokortikoidy. Kromě nich produkuje kůra ještě malé množství hormonů podobných pohlavním hormonům. Tyto nejsou úplné, ale mohou 54 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 54 11/10/10 1:10:17 PM se dotvořit. U zdravého člověka je to zanedbatelné množství. Glukokortikoidů je více typů, nejznámější je kortizol a kortikosteron. Tyto hormony: - se podílejí se na přeměně bílkovin, sacharidů i tuků, - urychlují rozklad tkáňových bílkovin na aminokyseliny, - přeměňují aminokyseliny v játrech na glukózu (glukoneogeneze), - glukóza přechází do krve, - mobilizují tkáňový tuk, jeho hladina v krvi se zvyšuje, - představují pohotovost k vytváření zdrojů energií. Jejich hladina stoupá při psychickém stresu, tělesné zátěži, při námaze, popáleninách, po operacích, při infekcích. Mineralokortikoidy – jejich představitelem je aldosteron. Tento hormon řídí metabolismus sodíku a draslíku. Zvyšuje zpětné vstřebávání sodíku v ledvinách a vylučování draslíku zvyšuje. Zvyšuje se tak koncentrace sodíku v organismu, který na sebe naváže vodu. Tím se také zvyšuje i objem tkáňových tekutin. 14.4.2 Dřeň nadledvin produkuje adrenalin a noradrenalin. Protože je noradrenalin tvořen také na zakončeních sympatických nervů, jsou tu k autonomnímu nervovému systému blízké vztahy. Proto se sympatickému nervstvu a dřeni nadledvinek říká sympatikoadrenální systém. Funkce dřeně může být do jisté míry nahrazena sympatickým nervstvem. Adrenalin má tyto účinky : - zrychlení a prohloubení srdeční činnosti a tím zvýšení minutového objemu srdce, - rozšíření cév ve svalech, játrech a srdci, smrštění cév (vasokonstrikce) v kůži, - rozšíření průdušek působením na jejich hladké svaly, - tlumení střevních pohybů, - glukoneogeneze (přeměna aminokyselin na glukózu) a hyperglykémie, - zvýšení krevního tlaku. Noradrenalin má tyto účinky : - prohloubení a zpomalení srdeční frekvence, ale minutový objem krve se nemění, - vasokonstrikce všude kromě mozku a srdce a zvýšení krevního tlaku. Oba hormony zvyšují dráždivost nervové soustavy a oddalují svalovou únavu. Oba hormony se rozkládají během několika minut. Při zátěži jejich vyplavení umožňuje rychlou adaptaci na změněné podmínky. Tyto hormony jsou vyplavovány při stresu. 14.4.3 Poruchy produkce hormonů kůry nadledvin Addisonova choroba – způsobená nedostatečností kůry nadledvin. Asi 70 % případů vzniká na podkladě atrofie kůry nadledvin způsobené pravděpodobně autoimunním procesem. Nastávají poruchy metabolismu cukrů, tuků i proteinů. Chybějící cukry se vytvářejí z aminokyselin (glukoneogeneze). Nastává pokles jaterního glykogenu. Hypoglykémie nastává však až po delším hladovění. Slabost srdeční svaloviny a sklon k srdečnímu selhání. Zvýšené vylučování sodíku a jeho nízká koncentrace v krvi, snížené vylučování draslíku a jeho zvýšená koncentrace v krvi. Ztráta tekutin. Příznaky : - snížená odolnost k infekcím a ke všem zátěžím, snížený krevní tlak (hypotenze), slabost, únava, závratě, sklon k mdlobám (následkem ortostatické hypotenze, nevydrží stát), snížená tolerance na chlad, dehydratace. Později se projevuje: hubnutí, anorexie (nechutenství), nausea, zvracení, průjmy. 55 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 55 11/10/10 1:10:17 PM Slabost zlepší odpočinek, na rozdíl od neuropsychických slabostí, které bývají horší ráno než po nějaké činnosti. Kompenzačně nastává zvýšená produkce ACTH z adenohypofýzy a s tím i zvýšení beta-lipotropinu, který stimuluje melanocyty a způsobuje hyperpigmentaci, zejména tlakových bodů (nad kostními výstupky), kožních záhybů, vrásek a míst, kde kůže pokrývá svaly - natahovače (extenzory). Objevují se tmavé skvrny na čele, tvářích, krku a ramenou. Addisonská krize má tyto příznaky: slabost, intenzivní bolesti břicha a křížové krajiny nebo nohou, kolaps periferních cév, selhání ledvin. Tento stav vyvolá infekce, trauma, operace a pocení za horkého počasí (ztráta sodíku potem). Cushingův syndrom je pojem užívaný pro klinický obraz způsobený chronickým zvýšením kortizolu bez ohledu na vyvolávající příčinu. Cushingova choroba je hyperfunkce kůry nadledvin vyvolaná nadbytkem hypofyzárního ACTH. Příznaky obojího stejné. - typická facies: kulatý měsícovitý obličej hodně prokrvený, červený (pletorického vzhledu), obezita trupu s býčím krkem (nápadnými tukovými polštáři nadklíčkových a zadních krčních oblastí), úbytek svalové hmoty a svalová slabost, dolní končetiny a prsty jsou štíhlé, kůže tenká, atrofická, rány se špatně hojí, snadno se tvoří podlitiny, na břiše tmavočervené strie, hypertenze, ledvinové kameny, osteoporóza, snížená odolnost vůči infekcím, psychické poruchy, u dětí zastavení růstu, u žen nepravidelný měsíční cyklus. Adrenogenitální syndrom vrozený nebo získaný, způsobený nadměrnou produkcí nadledvinových androgenů. Účinky závisí na věku a pohlaví, výraznější je u žen. Příznaky : - amenorea, atrofie dělohy, hypertrofie clitoris, zmenšování prsů, virilizace – nadměrné ochlupení těla včetně knírku (hirsutismus), temporální plešatost, mohutnění svalstva, hlubší hlas, někdy zvýšení libida. Connův syndrom – aldosteronismus (primární a sekundární). Primární aldosternismus způsoben nadprodukcí aldosteronu v kůře nadledvin. Sekundární aldosteronismus způsoben stimuly nadprodukce kůry nadledvin mimo nadledviny. U obojího se projevuje : - hypernatrémie (zvýšená hladina sodíku v krvi) a zvýšená hladina chloridů, zvýšený objem tekuté části krve, snížení draslíku v krvi, pH posunuto směrem k alkalóze. - chvilková slabost, mravenčení, přechodná paralýza, zvýšený diastolický tlak, porucha ledvin s častým močením a cukrem v moči a zvýšený cukr v krvi, příležitostně poruchy osobnosti. Příznaky : 14.5 Slinivka břišní - pankreas je smíšenou žlázou exokrinní a endokrinní. Její endokrinní část tvoří Langerhansovy ostrůvky, které jsou roztroušeny ve tkáni exokrinní. Jsou velikosti 0,5 mm, mají oválný tvar a je jich 1-2 milióny. Produkují 2 hormony, které mají opačný účinek. Jsou to inzulin a glukagon. 56 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 56 11/10/10 1:10:17 PM Inzulin: - usnadňuje prostup glukózy membránou do svalových a tukových buněk, - snižuje glykémii a zvyšuje ukládání sacharidů tvorbou jaterního a svalového glykogenu, - snižuje glukoneogenezu, zvyšuje tvorbu bílkovin z aminokyselin, - usnadňuje přeměnu glukózy na tuk. Glukagon:. štěpení jaterního glykogenu na glukózu a podpora štěpení tuků v tukové tkáni. Diabetes mellitus – úplavice cukrová, cukrovka je chorobou civilizační a patří mezi nejčastější choroby na světě. U nás jí trpí v současnosti 7,5 % lidí. Předpokládá se, že značné množství lidí o své cukrovce dost dlouho neví. Vyznačuje se pozdními komplikacemi a nepoměrem mezi efektivitou a cenou léčby. Je to onemocnění, které nelze vyléčit, ale lze značně zpomalit jeho průběh. Nemoc je způsobená buď úplným nedostatkem insulinu nebo jeho sníženou účinností. Dochází při něm k poruše využití glukózy v organismu. Glukóza se dostává do buněk v nedostatečné míře (ty pak trpí nedostatkem energie), hromadí se v krvi (hyperglykémie) a glukóza se dostává do moči (glykosurie). Strhává s sebou vodu do moči, což vede k častému močení a vyloučení většího množství moči (polyurie). Ztráta vody se podílí na vzniku žízně. Prvními příznaky bývají tedy žízeň a časté močení. Někdy se nemoc projevuje častými infekcemi nebo plísňovými onemocněními. K diagnóze obvykle stačí vyšetření hladiny cukru v krvi (glykémie). V orgánech se objevují změny již 10-13 let před projevením příznaků cukrovky. Jsou 2 typy cukrovky : I.typ závislý na insulinu (insulin dependens - IDDM) vzniká v mládí na autoimunním podkladu. Je tu sklon k těžkým akutním komplikacím včetně kómatu s ketoacidózou101. Je nezbytné podávání insulinu, v těle je ho naprostý nedostatek. II.typ nezávislý na inzulinu (insulin non dependens – NIDDM) u starších obézních pacientů s výskytem cukrovky v rodině. Je to metabolické onemocnění. Jsou poruchy metabolismu nejen glycidů, ale i proteinů a lipidů. Má méně dramatické příznaky, ale neléčen vede také ke komplikacím. Někdy stačí dieta, někdy je nutný insulin. Je ho v těle relativní dostatek, ale je na něj snížená odpověď. Tento typ má 90 % osob stižených cukrovkou. Asymptomatický diabetes (dlouho bez příznaků). Je nutno si všímat: - obezity nad 20 % body mass index (BMI)102 diabetu u přímého příbuzného, v anamnéze diabetes gestační (v těhotenství) nebo dítě vážící nad 4 kg při porodu, hypertenze, hypercholesterolémie, zvýšená glykémie (hyperglykémie) nalačno nebo poškozená glukózová tolerance. Léčba: část osob léčena dietou (jen u druhého typu). U typu II z léčených farmakoterapií dostává jen třetina insulin, ostatní sulfonylureu a biguanidy. U I.typu vždy léčba inzulinem. U této léčby je nutno přesně dodržovat dávkování inzulinu a předepsaný režim. Diabetické kóma je akutní komplikací, která vzniká při těžké hyperglykémii, kdy je vnitřní prostředí vážně narušeno (včetně poruch acidobazické rovnováhy). Příznaky: Nemocný je pohublý, bradypsychický, jeho dech výrazně páchne po acetonu, což může být cítit v celé místnosti. Nápadným příznakem bývá také zrychlené a nápadně prohloubené tzv.Kussmaulovo dýchání („hlad po vzduchu“). Je to způsobeno ketoacidózou, jež vzniká při nadměrném štěpení 101 Ketoacidóza vzniká nadměrným spalováním tuků. V oběhu krevním se hromadí ketony (ketolátky), mají skupinu C=0, která vzniká oxidací skupiny CHOH - sekundárních alkoholů. Látky obsahující shora uvedenou skupinu mají v názvu zakončení -on (např.aceton). 102 BMI je váha v kg lomeno druhou mocninou těl.výšky v metrech. Nadváha u muže: hodnota nad 25, u ženy: nad 24. 57 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 57 11/10/10 1:10:17 PM tuků, které jsou zdrojem energie místo glukózy, jejíž využití je znemožněno nedostatkem (u I.typu cukrovky) nebo nedostatečnou účinností (u II.typu cukrovky) inzulinu. Z tuků vznikají látky kyselé povahy (ketolátky např.aceton – viz shora), které se hromadí a způsobují tzv.metabolickou acidózu. Pokud se nepodá inzulin, dochází k bezvědomí a ohrožení života. Tato komplikace vyžaduje intenzivní léčbu. Také může nastat předávkování insulinu s hypoglykémií (poklesem krevního cukru), na což je mozek nesmírně citlivý. Může nastat hypoglykemické kóma – před ním se objevuje slabost, hlad, třes, bledost, zmatenost, studený pot, někdy až křeče a posléze bezvědomí. Pokud je ještě při vědomí, pomůže mu požití trochu cukru103. Chronické komplikace cukrovky - diabetická nefropatie (poškození ledvin), - diabetická retinopatie (poškození sítnice oka)104 a katarakta (zákal čočky), - diabetická noha je důsledkem aterosklerotického poškození drobných cév s nebezpečím gangrény okrajových částí nohy, - diabetická neuropatie (nervové poruchy), - infekce močové a kožní (cukr se usazuje v kůži a to je příznivé prostředí pro mikroby). Úprava glykémie snižuje nebezpečí komplikací. U typu II se vyžadují intenzivní změny života – snížení váhy o 7 % dietou a cvičením. Farmakoterapie až teprve, když toto je neúčinné. Ta totiž někdy může vést ke kolísání hladiny cukru a hypoglykémii. 14.6 Pohlavní žlázy Popis pohlavních orgánů viz příslušná kapitola. Vaječníky a varlata se nazývají gonády (pohlavní žlázy). Gonády mají dvojí funkci: tvorbu zárodečných buněk (gametogeneze) a produkci pohlavních hormonů. Pohlavní buňky (vajíčko – ovum a spermie) jsou tzv.gamety. Vajíčka jsou obsažena ve vaječníku a spermie se tvoří ve varlatech. Vajíčko je největší buňka lidského těla105. Člověk má 46 chromosomů. Z toho je 22 párů autozómů (somatických) a 1 pár sexchromozómů (pohlavních). Pohlavní chromozómy se nazývají X a Y. Samčí buňky obsahují chromozómy X a Y, samičí X a X. Po meióze106 obsahuje vejce jeden X chromozóm a polovina spermií X chromozóm a polovina spermií Y chromozóm. Autozómy se označují čísly. Řadí se do tzv.karyotypu. Chromozóm X je velký a chromozóm Y je malý, proto je lehčí a tyto spermie se dostanou rychleji k vajíčku. Androgeny jsou steroidní pohlavní hormony s maskulinizujícím účinkem a estrogeny jsou steroidy s feminizujícím účinkem. Obojí hormony se produkují u obou pohlaví. Varlata produkují velká množství androgenů a malé množství estrogenů, u žen je to naopak. Ovaria produkují ještě progesteron představující přípravu dělohy na těhotenství. Při něm pak ovarium secernuje skupinu polypeptidů zvaných relaxin, které způsobují uvolnění ligament107 symfýzy a změkčují děložní hrdlo pro porod Už v časné fázi embryonálního vývoje se objeví v embryonálním varleti Leydigovy buňky, které nějakou dobu produkují androgeny. Jimi je také ovlivňován vývoj mozku. Pokud jsou přítomny, ovlivňují budoucí samčí charakteristiky chování, jejich nepřítomnost způsobuje samičí charakteristiky chování. Embryonální ovaria nejsou hormonálně aktivní. Podávání hormonů v těhotenství nemá vliv na určování pohlaví u člověka. U fungujících embryonálních varlat se vyvine mužský vnitřní a zevní genitál108. K hypoglykémii může dojít i při vytrvalostním sportu, po požití velkého množství alkoholu, u vzácného nádoru pankreatu produkujícího velká množství insulinu. 104 Nemoc je nejčastější příčinou slepoty v dospělosti. 105 Vajíčko člověka má třetinu milimetru, při dobrém zraku je možné je vidět. 106 Meióza je redukční dělení 107 Ligamentum je vaz (viz Zdraví a nemoc I) 108 Vnitřní genitál se tvoří působením induktoru – polypeptid vytvářený v embryonálních varlatech – má 103 58 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 58 11/10/10 1:10:17 PM 14.6.1 Ovariální cyklus Na začátku cyklu se několik folikulů zvětší a kolem vajíčka se vytvoří dutina (antrum). U žen jeden folikul začne rychle růst od 6.dne a ostatní, které se zvětšily, regredují, nastává tzv.atresie těchto folikulů. Zrající folikul je Graafův folikul. Buňky vrstvy zvané theca interna secernují estrogeny. Během vývoje folikulu prochází vejce meiózou (redukční dělení). Kolem 14.dne rozepjatý folikul praská a vejce je vytlačeno do břišní dutiny (ovulace). Je zachyceno obrvenými konci vejcovodů a transportováno do dělohy a dále, pokud není oplozeno, ven z těla vaginou. Folikul prasklý v době ovulace se naplní krví a vzniká corpus haemorrhagicum. Drobné krvácení z folikulu do břišní dutiny může vyvolat podráždění pobřišnice (peritoneum) a přechodnou bolest. Granulózové a thekální buňky folikulu začnou proliferovat, sražená krev se nahradí luteálními buňkami a vznikne corpus luteum. Luteální buňky secernují progesteron. Při otěhotnění žluté tělísko přetrvává, produkuje progesteron asi tak do 3.měsíce gravidity, pak tento úkol přebírá placenta. Cyklus se obnoví až po porodu. Pokud nenastane těhotenství, žluté tělísko degeneruje asi 4 dny před menses (24.dne cyklu), vytvoří se jizevnatá tkáň a corpus albicans. U jiných savců ovuluje více folikulů, proto je více mláďat. 14.6.2 Děložní cyklus Endometrium (děložní sliznici) tvoří dvě vrstvy: stratum basale (kde jsou rovné artérie) a stratum functionale (kde jsou spirální artérie)109. Děložní cyklus má tyto fáze: Proliferační fáze: Na začátku této fáze je jen nejspodnější vrstva sliznice. 5.-14.dne nastává rozšíření děložní sliznice (endometria), prodlužování žlázek bez sekrece. Na konci fáze je sliznice zbytnělá. Fáze sekreční nebo progestační: po ovulaci nastane edém endometria a sekrece ze žlázek. Tyto se svinou a poskládají. Nastává hormonální stimulace. Fáze ischemická: tepénky se stahují, nastává ischémie. Sliznice nedostává dostatek výživy. Pak se tepénky dilatují a jejich nekrotické stěny praskají, což vede k následující fázi. Fáze odlučování sliznice a krvácení (fáze deskvamační) uvolňuje se tam protisrážlivá látka, která brání krevním sraženinám, proto menstruační krev, pokud není krvácení příliš velké, se nesráží. Toto krvácení je převážně arteriální, jen z 25 % je venózní. Krvácení skončí novou konstrikcí spirálních artérií a z bazální vrstvy se tvoří nové endometrium. Krvácení trvá 5 dní a objem krve je asi 35 - 55 ml. Sliznice děložního hrdla má pravidelné změny v cervikálním hlenu. Estrogeny činí hlen řidším a alkaličtějším, to podporuje transport a přežití spermií. Progesteron činí hlen hustým, vazkým a zvyšuje v něm obsah buněk. Hlen je nejřidší při ovulaci, po rozetření na sklíčko zasychá v rozvětvených vzorcích jako palmové větve (arborizační efekt). Epitel vaginy vlivem estrogenů rohovatí a lze jej nalézt ve vaginálních nátěrech. Progesteron působí proliferaci epitelu a infiltraci leukocytů hlenem. Bazální teplota – měření před opuštěním lůžka každý den v ústech nebo v rektu. Při ovulaci je teplota vyšší. Hladina estrogenů kolísá během menstruačního cyklu110. V klimaktériu se tvorba estrogenů snižuje, ale nezaniká úplně. S vyšším věkem se u žen dostavuje menopauza. 14.6.3 Vliv ženských pohlavních hormonů na organismus - vytváření druhotných pohlavních znaků (ochlupení), bujení sliznice sěložní a příprava k přijetí oplozeného vajíčka, podpora růstu ovariálních folikulů a zvýšení motility vejcovodů, unilaterální působení. Pokud je varle jen na jedné straně, vznikne vnitřní mužský genitál jen na této straně, na druhé straně genitál ženský. Zevní genitál se u mužů vytváří pod vlivem androgenů z Leydigových buněk embryonálních varlat. 109 Stratum je vrstva 110 Estrogeny u žen se vytvářejí po celý cyklus, ale mají 2 vrcholy – v době ovulace a uprostřed luteální fáze. 59 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 59 11/10/10 1:10:17 PM - estrogeny mají vliv na hladké svaly dělohy a zvyšují jejich hmotu, sval dělohy je dráždivější a aktivnější, má větší citlivost k oxytocinu, u lidí zvyšují libido, působí přímo na některé neurony hypotalamu, nastává uzavírání epifyzárních chrupavek a zástava růstu, mírná retence solí a vody, vzrůst váhy před menstruací; ženy jsou dráždivé, pociťují napětí – premenstruální tenze (pokud se zabrání zvýšení váhy, tak se tenze nedostaví), estrogeny potlačují tvorbu komedonů a akné. Chronické podávání estrogenů vede k hypertrofii endometria, po jejich vysazení nastane krvácení z vysazení. Během podávání velkých dávek estrogenů někdy nastane tzv.krvácení z překonání (míněno proliferačních účinků estrogenů). Při užívání estrogenů se pozoruje, že snižují hladinu cholesterolu v plasmě. Progesteron je produkován žlutým tělískem a v těhotenství placentou. Ke konci cyklu se zánikem žlutého tělíska jeho hladina prudce klesá. Progesteron má účinky: - na dělohu antiestrogenní účinky, převádí zbujelou děložní sliznici do tzv.sekrečního stádia, v prsech stimuluje vývoj lobulů a alveolů, anabolický účinek, v těhotenství tlumí činnost hladkého svalstva dělohy a brání předčasnému porodu, stimuluje respiraci. Po velkých léčebných dávkách progesteronu nastává vyplavení natria do moči, je způsobeno blokádou aldosteronu z kůry nadledvin, u člověka mohou velké dávky zabránit ovulaci. U žen kromě toho vzniká malé množství testosteronu v ovariích, ale i v kůře nadledvin. Ženské sekundární pohlavní znaky - zvětšení prsů, pigmentace dvorců bradavek (větší pigmentace dvorců prsních bradavek se objevuje až při prvním těhotenství), zvětšení uteru a vaginy, užší ramena a širší boky, hromadění tuků na prsech a hýždích, (totéž u kastrovaných mužů), konvergující stehna a divergující paže (široký chovací úhel), více vlasů na hlavě, méně chlupů po těle, pubické ochlupení s rovným horním ohraničením. Vývoj axilárního a pubického ochlupení je u žen způsoben více androgeny než estrogeny. Androgeny u žen pocházejí více z nadledvin a méně z ovarií. 14.6.4 Účinky mužských pohlavních hormonů na organismus Varlata (testes) produkují androgeny (mužské pohlavní hormony). Představitelem je testosteron produkovaný Leydigovými buňkami umístěnými v protoru mezi kanálky. Ten se tvoří asi od 12 let (puberta se u chlapců se rozvíjí asi od 14 let). Účinky androgenů - růst zevních i vnitřních pohlavních orgánů, vývoj pohlavních buněk, druhotné pohlavní znaky, urychlení uzavírání epifyzárních chrupavek. podpora tvorby bílkovin ve všech tkáních a rozvoj svalstva u mužů, podpora metabolismu kalcia a fosforu111. Sekundární pohlavní znaky u mužů jsou následující: 111 zevní genitál: zvýšení délky i šířky penisu, scrotum se pigmentuje a zvrásňuje, vnitřní genitál: semenné váčky se zvětšují a secernují, začínají produkovat fruktózu (hlavní výživná látka pro spermie); zvětšení nastává i v prostatě a v bulbouretrálních žlázkách, hlas: larynx se zvětšuje, hlasivky se prodlužují a ztlušťují, hlas se stává hlubším, ochlupení: začíná růst vous; vlasová linie na hlavě ustupuje (dědičná plešatost se nevyvine, když nejsou androgeny přítomny); roste pubické ochlupení s mužským rozložením (trojúhelník s vrcholem U normálních mužů je produkováno 4-9 mg testosteronu za den. 60 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 60 11/10/10 1:10:17 PM - nahoru); objevuje se ochlupení axil, hrudi a kolem řitě; celkové ochlupení těla se zmnožuje, mentální změny: zaujímá se agresivnější a aktivnější postoj; vzniká zájem o druhé pohlaví, konfigurace těla: rozšiřují se ramena a zesilují svaly, kůže: sekret mazových žláz se zmnožuje a je hustší (predispozice ke vzniku akné). U mužů jsou na rozdíl od žen gonády aktivní po celý život. Pohlavní hormony jsou řízeny gonadotropiny z adenohypofýzy. U mužů je sekrece gonadotropinů acyklická, u žen cyklická. Gestageny jsou syntetické látky napodobující účinky progesteronu. Ve vhodných dávkách působí antikoncepčně, blokují zvýšení sekrece luteinizačního hormonu z adenohypofýzy. Tento účinek zesiluje, když se podávají s malými dávkami estrogenů a také i samotné estrogeny působí při pravidelném podávání jako antikoncepce. Vysoké hladiny estrogenů a progesteronu inhibují sekreci gonadotropních hormonů z hypofýzy. Současné antikoncepční látky jsou kombinací obou hormonů. 14.6.5 Poruchy vývoje a funkce pohlavních orgánů Anovulační cykly neplodných žen. Nemají ovulaci, ale mají pravidelné krvácení. Takové cykly jsou také 1-2 roky po začátku menstruace (menarche) a pak zase před menopauzou. Amenorrhoea – nepřítomnost menstruačního krvácení. Pokud menstruace nikdy nenastala, je to primární amenorrhoea. Tyto ženy mají malé prsy a známky neukončeného pohlavního zrání. Pokud menstruace byla a přestala, je to sekundární amenorrhoea. Nejčastější příčinou je těhotenství. Jinými příčinami jsou emoční podněty, změny prostředí, onemocnění hypotalamu a hypofýzy, primární poruchy ovariální a systémová onemocnění. Oligomenorea – slabé menstruační krvácení. Menoragie – silné menstruační krvácení. Metroragie děložní krvácení mimo menstruaci. Dysmenorea je bolestivá menstruace. Těžké menstruační křeče vymizí zpravidla po prvém těhotenství. Kryptorchismus (nesestouplé varle) jednostranný nebo oboustranný. Varlata se vyvíjejí v lumbální oblasti dutiny břišní a sestupují dolů do skrota. U novorozenců se vyskytuje kryptorchismus v 10 %. Varle nebo varlata zůstávají v dutině břišní nebo v tříselném kanále. U většiny dětí nastává spontánní sestup, takže na konci 1.roku je tímto postiženo už jen 2 % a po pubertě 0,3 %. Sestup lze urychlit gonadotropiny nebo chirurgicky řešit. Je nutno to vyřešit do puberty, protože v nesestouplých varlatech je nebezpečí maligních nádorů a také je poškození spermatogenního epitelu vyšší teplotou v břiše. Gynekomastie – vývoj prsů u mužů může být jednostranný i oboustranný. Vzniká: - mírný u 70 % chlapců v době puberty, jako komplikace léčby estrogeny a u tumorů se sekrecí estrogenů, někdy u eunuchoidismu, u primárních lézí varlat, někdy u hypothyreoidismu a hyperthyreoidismu, také u cirhózy jater, v počáteční fázi digitalizace u městnavého srdečního selhání, u válečných zajatců po osvobození a přechodu na normální stravu. Mužský hypogonadismus závisí na tom, zda se nedostatečnost varlat vyvine před pubertou nebo po ní. Když se ztratí endokrinní funkce v dospělosti, regredují sekundární pohlavní znaky pomalu, protože k jejich udržování stačí velmi málo androgenů. Hlas zůstává hluboký. Kastráti ztrácejí zčásti libido, ale schopnost soulože mají ještě po určitou dobu. Mají návaly horka a jsou dráždivější, jsou pasivnější a více podléhají depresi než normální muži. Pokud je nedostatečnost Leydigových buněk od dětství, vzniká klinický obraz eunuchoidismu. Takoví jedinci jsou vysocí (ale ne jako giganti), protože jejich epifýzy zůstávají otevřeny a růst pomalu pokračuje. Mají úzká ramena a konfigurací těla připomínají dospělou ženu. Genitál je malý a hlas vysoký. Kůra nadledvin secernuje androgeny, proto se podpažní (axilární) i pubické ochlupení objevuje, ale to má tvar trojúhelníka se základnou nahoře jako u žen. 61 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 61 11/10/10 1:10:17 PM 15. Nervová soustava: mícha a periferní nervstvo Nervová soustava zprostředkovává vztahy mezi prostředím a organismem. Řídí a kontroluje činnost všech částí organismu. Základní stavební jednotkou nervové soustavy je neuron neboli nervová buňka. Základní funkční jednotkou nervové soustavy je reflex. V nervovém systému jsou ještě buňky zvané neuroglle, které mají funkci výživnou, podpůrnou, izolační, obrannou, některé z nich provádějí fagocytózu112. 15.1 Vedení vzruchu v nervovém systému Zopakujme si, že nervová buňka má dendrity, krátké výběžky, zpravidla mnohočetné, které vedou vzruch k tělu buňky, a axon - zpravidla dlouhý, jeden výběžek, který vede vzruch od těla buňky. Po těle i výběžcích je veden vzruch bioelektricky. V místě synapse (zápoje), kde vzruch přechází z axonu jedné nervové buňky na dendrit druhé je přenos vzruchu humorální – uvolní se určitá chemická látka (mediátor, neurotransmitér) ze zakončení neuritu a podráždí dendrit dalšího neuronu. Aby v nervu mohl vzniknout vzruch, je potřebí dosáhnout určité prahové hodnoty. Ta je pro různé části nervového systému různá. U každého jednotlivého nervového vlákna platí, že vzruch se buď vybaví (po dosažení prahu) nebo nevybaví, a to podle zákona „vše nebo nic“. Prahová hodnota u jednotlivých vláken i téhož nervu není úplně stejná. Neurity (axony) jsou obaleny myelinem, na tomto myelinovém obalu jsou zářezy, tzv.Ranvierův zářez, zde se vzruch šíří skokem, proto myelizovaná vlákna vedou vzruch rychlejí než vlákna nemyelinizovaná. Řídké vazivo epineurin spojuje vlákna, vytvářejí se svazky. Rychlost vedení vzruchu závisí na síle nervových vláken a na síle myelinové pochvy. Čím je silnější tento obal, tím rychlejší je vedení vzruchu. Rychlá motorická vlákna vedou vzruch 80-120 m/sec. Senzitivní vlákna 30-50 m/sec. Autonomní vlákna pouze 1-20 m/sec. Obr.č. 3. NERVOVÝ SYSTÉM - ROZDĚLENÍ Mícha hřbetní (medulla spinalis) CENTRÁLNÍ Mozek (encephalon) NERVOVÝ SYSTÉM Hlavové nervy (nn.capitales) PERIFERNÍ Míšní nervy (nn.spinales) sympaticus Vegetativní nervy parasympaticus 112 Astroglie zajišťují vhodné prostředí pro nervové buňky, oligodendroglie mají méně výběžků, vytvářejí myelin na ochranu axonů, mikroglie vznikají v kostní dřeni, přicházejí do nervového ústrojí s cévami a odstraňují poškozenou tkáň. 62 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 62 11/10/10 1:10:17 PM 15.2 Periferní(obvodové) nervy – obecný popis jsou to svazky nervových vláken různé tloušťky a délky, které obsahují dlouhá vlákna (axony) nervových buněk. Těla nervových buněk, k nimž patří tato vlákna, jsou uložena v míše, mozkovém kmeni a míšních gangliích (uzlíčcích nervových buněk ležících v těsném sousedství míchy). V nervu je velké množství nervových vláken (např.optický nerv má milión vláken). Jednotlivá vlákna jsou spojena vazivem, které na povrchu tvoří obal nervu. Kromě toho má každé vlákno periferního nervu dvě pochvy, myelinovou a Schwannovu (tato je složena z podpůrných buněk, což je určitý typ neuroglií. Obvodové nervy se dělí na nervy míšní, hlavové a autonomní. Podle směru vedení vzruchu rozlišujeme obvodové nervy dostředivé, odstředivé a smíšené. Podle typu vláken obsažených v nervu rozeznáváme tyto periferní nervy : senzitivní (cítivé) a motorické (hybné) a smíšené. Senzitivní nervy jsou dostředivé, motorické nervy jsou odstředivé a smíšené mají vlákna dostředivá i odstředivá. (Další údaje viz níže.) Podněty působí na recepční buňky nebo speciálně upravená zakončení nervových vláken tzv. receptory. Specializované zakončení dendritu mají exteroreceptory pro kožní čití, receptory pro útrobní čití, což jsou proprioreceptory (svalová vřeténka, Golgiho šlachová tělíska, volná nervová zakončení kloubních pouzder), dále interoreceptory v orgánech (informují o rozpětí orgánu, tlaku v něm, o koncentraci kyslíku i oxidu uhličitého). Čím jsou receptory blíže k povrchu, tím mají jednodušší skladbu, čím jsou hlouběji, tím mají složitější skladbu. 15.3 Mícha hřbetní (medulla spinalis) patří k centrálnímu nervovému systému (CNS) a je spojovacím článkem mezi mozkem a ostatními orgány. Mícha je provazec nervové tkáně uložený v páteřním kanálu. Je dlouhá asi 45 cm, silná jako prst (tloušťka se nejvíce blíží malíčku). Dolní konec se ztenčuje a končí u L2. Střed míchy tvoří šedá hmota míšní složená z nervových buněk. Kolem je bílá hmota složená z míšních drah. Nervová dráha je soubor vláken vycházejících z jednoho místa a směřujících do jiného místa. Název dráhy je vytvořen podle toho, odkud a kam dráha směřuje. Šedá hmota vytváří přední a zadní sloupce míšní. Na příčném průřezu má šedá hmota tvar čtyřlístku. Přední listy se nazývají přední rohy míšní a vzadu jsou zadní rohy míšní. Jsou tvořené těly nervových buněk. V předních rozích míchy jsou buňky kořenové, které vytvářejí shluky – jádra. Jsou zde umístěny motonerony – jejich dlouhé neurity vedou k příčně pruhovaným svalům. Mezi těmito buňkami jsou menší nervové buňky, odkud vegetativní vlákna jdou k hladkým svalům a žlázám. Drobné buňky spojovací zajišťují spojení bližších a vzdálenějších buněk v míše. V zadních rozích míchy jsou buňky provazců. Tvoří jádra, v nichž končí dostředivá vlákna. V míše jsou centra pro jednoduché nepodmíněné reflexy. Centrum leží v míše vždy o něco výše než je místo, kde působí impuls vyvolávající příslušný reflex. Např. centra pro reflexy na horních končetinách leží v oblasti míchy uložené ve výší dolní krční páteře. Míšní segment je okrsek míchy, z něhož vychází jeden pár míšních nervů. Jednotlivé úseky míchy jsou menší než úseky páteře, protože mícha končí už u L2, kdežto páteř pokračuje níže. Mícha má funkce převodní a reflexní. 15.4 Míšní, hlavové a autonomní nervy Míšních nervů je 31 pár. Vystupují z postranních rýh míchy jako přední a zadní míšní kořeny. Zadní kořen vede vzruch směrem z periferie do zadních rohů míchy (jak od příčně pruhovaných svalů, tak z vnitřních orgánů hladkých svalů – odtud autonomním nervovým systémem. Od interoreceptorů jsou vedeny pocity útrobní bolesti). Přední kořen vede motorický podnět od předních rohů míchy jak k kosterním svalům, tak k vnitřním orgánům, hladkým svalům a žlázám, k těmto opět autonomním nervovým systémem. Přední i zadní kořeny se uvnitř průběhu v páteři spojují a vycházejí meziobratlovým otvorem (foramen intervertebrale). Po výstupu z meziobratlového otvoru se nerv dělí na větev zadní a přední (ramus dorsalis a ramus ventralis). 63 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 63 11/10/10 1:10:17 PM Obě tyto větve jsou smíšené. Ramus dorsalis má senzitivní i motorická vlákna pro svalovinu šíje a zad a autonomní vlákna pro cévy, žlázy a hladké svaly. Ramus ventralis je smíšený nerv pro svalstvo končetin a trupu. Motorické nervy pro kosterní svaly jsou velmi dlouhé, jsou to soubory neuritů délky 1 m a více. V místě, kde končí nerv u svalu je nervosvalová ploténka, tam se uvolňuje z neuritu (axonu) acetylcholin, který přenáší podráždění ke stahu na nervové vlákno. Nervy hlavové (mozkové) – vystupují z mozku. Hlavových nervů je 12 párů. Označují se římskými číslicemi. Některé jsou pouze senzorické, jiné senzitivní, jiné výlučně motorické, jiné zase smíšené. Spolu s některými mozkovými nervy jdou i vlákna vegetativních nervů. (Příklad označení : trojklanný nerv (n.trigeminus) je pátý (n.V.) a nerv lícní (n.facialis) je sedmý (n.VII.). Nervy vegetativní (autonomní) zajišťují koordinovanou činnost útrobních orgánů. Inervují vnitřní orgány a hladké svaly (v kůži, ve stěnách útrob a cév), také žlázy a srdeční svalstvo. Po reflexních obloucích těchto nervů probíhají reflexy bez přímého ovlivnění vědomím a vůlí člověka. Vstupní částí jejich reflexního oblouku jsou interoreceptory. Nejvyšší nadřazená centra jsou v mezimozku, ale kůra mozková je kontroluje. Vegetativní nervy vycházejí z mozku a míchy spolu s nervy mozkovými a míšními. Také tyto nervy mají vlákna dostředivá a odstředivá podle směru vedení vzruchu. Senzitivní aferentní vlákna jdou od útrobních orgánů, eferentní odstředivá vlákna vedou ke žlázám (vlákna sekretorická) nebo k hladkým svalům a srdečnímu svalu. Ty, které vedou k hladkým svalům cév, se nazývají nervy vazomotorické. Axony vegetativních nervů nekončí přímo u buněk hladkého svalstva, ale napojují se (synapsemi) na vmezeřené neurony a teprve poslední neuron končí u buněk hladké svaloviny nebo u žlázových buněk. Inervace hladkých svalů a žláz je tedy víceneuronová. Sympaticus (počeštěle sympatikus) - jeho vlákna začínají u nervových buněk v hrudní a bederní míše a vystupují spolu s míšními nervy. Po krátkém společném průběhu odbočují od těchto nervů a končí ve vegetativních uzlinách, které vytvářejí podél páteře párový provazec ganglií (na každé straně páteře jeden) nazvaný sympatický kmen. Zde začínají další nervová vlákna, která v okolí orgánů vytvářejí pleteně (v oblouku aorty, při rozvětvení průdušnice, za žaludkem), jejich vlákna pak vstupují do vnitřních orgánů. Parasympaticus (počeštěle parasympatikus) - jeho vlákna vystupují z mozku spolu s některými mozkovými nervy a z křížové míchy s nervy míšními. Vstupují do malých parasympatických ganglií v blízkosti jimi inervovaných vnitřních orgánů. Každý vnitřní orgán má zpravidla inervaci sympatickou i parasympatickou. Jejich působení v jednotlivých orgánech je protichůdné (antagonismus). To udržuje činnost orgánů ve funkční rovnováze. Sympatikus zrychluje srdeční činnost, zvyšuje krevní tlak, rozšiřuje průdušky, tlumí činnost hladkých svalů žaludku a střev, rozšiřuje zornici (mydriáza), v pohlavním systému působí ejakulaci. Parasympatikus zpomaluje činnost srdeční, povrbuzuje hladké svalstvo žaludku a střev, vyvolává slinění, vylučování trávicích šťáv, zvyšuje pohyblivost trávicí trubice, zužuje průdušky, zmenšuje zornici (mióza), způsobuje erekci. Přenos impulsů je látkový prostřednictvím mediátorů. Zakončení sympatických vláken produkuje směs adrenalinu a noradrenalinu. Zakončení parasympatiku produkuje acetylcholin. 15.5 Nervová činnost Nepodmíněné reflexy mají tuto charakteristiku: 1. Na týž podnět vždy kvalitativně stejná reakce (bolestivý podnět vyvolá obranný reflex, chuťový podnět sekreci slin, dráždění horních dýchacích cest kašel). 64 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 64 11/10/10 1:10:17 PM 2. Probíhá vždy po stejné dráze. Jakmile se vytvoří v ontogenetickém vývoji struktura příslušného reflexního oblouku, tak se tento reflex uskuteční bez předchozího nácviku. Ke ztrátě dochází po porušení reflexního oblouku. 3. Centra těchto reflexů jsou v šedé hmotě všech částí CNS mimo kůru velkého mozku. 4. U všech jedinců téhož druhu jsou stejné nepodmíněné reflexy. 5. Jsou vrozené a dědičné. Některé během života mizí, když přestávají mít význam. Např. sací reflex u normálních jedinců trvá do jednoho roku. Nejsložitější vrozené reakce jsou pudy (instinkty). Základní jsou pud sebezachování a pud zachování rodu. U člověka usměrňovány mozkovou kůrou. Nepodmíněných reflexů je velké množství, ale jsou příliš neměnné, je u nich nedostatek přizpůsobivosti a pružnosti. Podmíněné reflexy umožňují dokonalejší adaptaci. Vznikají na základě dočasných nervových spojení. Učení je vytvářením podmíněných reflexů. Předpokladem učení je paměť. Jejich charakteristika je následující: 1) Na týž podnět se mohou u různých jedinců vytvořit různé reakce. Záleží na tom, s jakým dalším podnětem byl životně významný podnět spojován. 2) Podstatou jejich vzniku je vytvoření dočasného spojení mezi dvěma nebo více ohnisky v mozkové kůře. 3) Získávají se v individuálním životě, nejsou stejné u jedinců téhož druhu. 4) Jsou dočasné, vznikají a zanikají během života jedince. Trvají tak dlouho, pokud jsou oba podněty spojovány (posilování podmíněného reflexu). 5) Neposilovány vyhasínají. To je zapomínání. Podmíněný reflex je reflexní odpověď na podnět, který tuto odpověď nevyvolával, tím, že tento podnět se spojuje s jiným, který normálně tuto odpověď vybavuje. Nižší nervová činnost se uskutečňuje pomocí nepodmíněných reflexů (jednoduché reflexy a instinkty). Vyšší nervová činnost probíhá jako podmíněné reflexy. Jejich podněty byly spjaty s původně biologicky nevýznamným jevem. Tento podnět se nácvikem stává signálem k biologicky významné činnosti. První signální soustava zahrnuje konkrétní myšlení. Patří sem signály, které jsou odrazem reality. Jsou to vjemy nebo představy sdružené s určitými vjemy. Z nich se stávají signály na základě individuálních zážitků. Toto probíhá v šedé kůře obou hemisfér. Je to společné vyšším živočichům a člověku. Druhá signální soustava. Signály pro vznik podmíněných reflexů jsou zde abstraktní podněty, které jsou symbolem reality. Těmito symboly jsou slova. Člověk dovede vytvářet spoje na podkladě abstraktních podnětů. Je to základ myšlení. Tato soustava zahrnuje výhradně lidské kvality: abstraktní myšlení, vědu, umění a mravní hodnoty. Strukturálním základem je kůra dominantní hemisféry. Má řídící úlohu. Všechny tři systémy jsou nedílným celkem, který tvoří lidskou psychiku. Podmíněný podnět musí předcházet podnět nepodmíněný. Když je to naopak, podmíněný reflex se nevytvoří. Pokud je mezi oběma podněty doba delší než 90 vteřin, je délka intervalu k odpovědi větší a odpovídá době, za kterou po sobě oba podněty následovaly. Je to zpožděný podmíněný reflex. Diferenční (rozlišovací) podmiňování – podmíněný reflex může být nacvičen na zcela úzký rozsah podnětu např. na tón určité výšky a na blízký tón už zvíře nereaguje nebo na rozdíl mezi čtvercem a obdélníkem s malým rozlišením. Pozitivní posilování – spojení vytváření podmíněného reflexu s odměnou. Negativní posilování – spojení podmíněného podnětu s vyhnutím se nepříjemnosti. Vyhasínání nebo vnitřní útlum podmíněných podnětů – pokud aplikujeme podmíněný podnět soustavně bez nepodmíněného podnětu. Vnější útlum – reakce nenastane, je-li zvíře vyrušeno jiným podnětem z okolního prostředí. Operační podmiňování - zvíře se učí vykonávat určitý úkol – operovat, tj.zacházet se svým prostředím, je za své konání odměňováno nebo trestáno. 65 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 65 11/10/10 1:10:17 PM 16. Nervová soustava: mozek Mozek je část centrálního nervového systému (CNS) uložená v lebeční dutině, která jej ochraňuje před zraněním. Váží asi 1,5 kg. Má výrazně zvrásněný povrch. Mozek řídí veškeré děje v organismu, vědomé i nevědomé. Mozek a mícha jsou chráněny obaly, kterým se říká mozkové pleny. Vnější je dura mater - tvrdá plena, která přirůstá k lebeční spodině. Vnitřní plena je pia mater (měkká plena) ležící přímo na mozku a míše a obsahující krevní cévy. Nad ní, tedy mezi dura mater a pia mater, je pavoučnice (arachnoidea). Prostor mezi pavoučnicí a měkkou plenou (subarachnoidální prostor) je vyplněn mozkomíšním mokem. Mozkové komory jsou prostory uvnitř mozku. Jsou čtyři a mezi nimi a subarachnoidálním prostorem koluje mozkomíšní mok. IV.komora leží v oblasti dolního mozku, její spodinu tvoří prodloužená mícha. III.komora je v mezimozku, I.a II.komora (postranní komory) leží v hemisférách velkého mozku. Mozkomíšní mok (liquor cerebrospinalis) je tekutina obklopující mozek a míchu. Tvoří jej specializované buňky v postranních komorách velkého mozku v útvaru zvaném plexus chorioideus. Tato tekutina cirkuluje v CNS komorami a subarachnoidálním prostorem mezi mozkovými plenami a zpětně se vstřebává do krve. Celkové množství moku je 150 ml. 16.1 Rozdělení mozku Obr..č.4. ROZDĚLENÍ MOZKU PODLE JEHO VÝVOJE Prodloužená mícha Dolní mozek Varolův most Zadní mozek Mozeček MOZEK (encephalon) Střední mozek talamus Mezimozek hypotalamus Přední mozek Koncový (velký) mozek Kmen mozkový je prodloužená mícha, Varolův most a střední mozek. 16.1.1 Dolní mozek - rhombencephalon se skládá z prodloužené míchy (myelencephalon) a zadního mozku (metencephalon). 66 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 66 11/10/10 1:10:17 PM Prodloužená mícha – medulla oblongata je nejstarší částí mozku, shora kryta mozečkem, je viditelná až po jeho odstranění. Prodloužená mícha je pokračováním míchy hřbetní, přechod mezi nimi je nezřetelný. Její délka je 1,5 cm, pak se zanořuje do Varolova mostu. Leží hned za velkým týlním otvorem na týlní (okcipitální) kosti. Tvoří dno IV.mozkové komory. Po jejích stranách vycházejí párová vlákna hlavových nervů. Jsou zde i nakupeniny neuronů, které tvoří jádra hlavových nervů. Pod souvislou vrstvou šedé hmoty je retikulární formace, jsou to roztroušené jednotlivé neurony tvořící hustou síť svými spojenými výběžky. Tato retikulární formace pokračuje do Varolova mostu a středního mozku, tedy prostupuje celým mozkovým kmenem bez ohraničení. Retikulární formace aktivuje mozkovou kůru, udržuje ji v bdělém stavu. Pokud nevysílá podněty, mozková kůra usíná. V retikulární formaci jsou životně důležitá centra: pro dýcháni, pro řízení tlaku krevního a pro regulaci srdeční činnosti. Jsou zde také centra reflexů pro sání a polykání a centra pro obranné reflexy kašle, kýchání a zvracení. Varolův most - pons Varoli má vzhled tlustého příčného valu. Po stranách má ramena, která se zanořují do mozečku. V místě tohoto spojení je párový úhel mostomozečkový. Zde vystupuje lícní nerv a nerv sluchově-rovnovážný. (Všechny mozkové nervy jsou párové). Ze samotného mostu vystupuje párově v místě vzniku ramen velmi silný trojklanný nerv. Jsou zde centra pro slinění a slzení. Mozeček - cerebellum má více než polovinu všech mozkových neuronů. Je mnohem větší než Varolův most. Jeho střed tvoří červ mozečkový – má jakoby příčné článkování, jsou to však jenom rýhy. Po stranách jsou polokoule – hemisféry. Na povrchu každé z nich jsou četné brázdy, které oddělují závity. Několik závitů tvoří lalůčky mozečkové. Povrch mozečku je pokryt 1 mm silnou souvislou vrstvou šedé hmoty. Na podélném řezu mozečkem je vidět zvláštní úprava šedé a bílé hmoty – stromečkovité uspořádání. Tato kresba se nazývá „strom života“ - „arbor vitae“. V hloubce bílé hmoty jsou jádra mozečková složená ze shluků nervových buněk. Význam mozečku: uplatňuje se při regulaci svalového napětí a při automatickém udržování rovnováhy. Je důležitý při koordinaci volních pohybů, zvláště jemných, rychlých a přesných – důležité pro manuální obratnost a zručnost. Uvedené funkce mozečku jsou nezastupitelné. Při jeho onemocnění nebo selhání (je snadno ovlivněn alkoholem) ztrácí člověk rovnováhu při chůzi, nemá odhad o rozsahu pohybů ani odhad o vzdálenostech (netrefí si při zavřených očích na špičku nosu - zjišťuje se to zkouškou taxe). Do mozečku přicházejí a odcházejí z něho četné dráhy: z vnitřního ucha, ze svalových a šlachových proprioceptorů, z kožních receptorů, dále z receptorů různých vnitřních orgánů, ze zrakového a sluchového čidla. Mozečková kůra integruje tyto vzruchy s informacemi, které pocházejí z motorické oblasti mozkové kůry. Důležitá je zpětná vazba mozečku s koncovým mozkem. Tato zpětná vazba znamená, že mozeček upravuje každý úmyslný pohyb rychle a přesně podle současného stavu napětí a kontrakcí angažovaných svalů. Tedy vliv mozečku může být povzbuzující nebo tlumivý. 16.1.2 Střední mozek – mesencephalon je u člověka nejmenším oddílem mozku. Shora je kryt týlním lalokem koncového mozku. Je zcela skrytý mezi Varolovým mostem a mezimozkem. Skládá se ze dvou mírně se rozbíhajících valů. Z této části mozku vychází na každé straně okohybný nerv. Ve spodní části středního mozku je bílá hmota, kudy probíhají vzestupné i sestupné dráhy, které spojují kůru koncového mozku s nižšími oddíly centrálního nervového systému (CNS). Ve spodní části bílé hmoty jsou dvě jádra. Černé jádro (nucleus niger) a červené jádro (nucleus ruber). Černé jádro tvoří buňky obsahující barvivo melanin. Umožňuje správnou činnost jiných jader baze mozku. Při jeho narušení se objevuje klidový třes (tremor), ztuhlost svalstva a ztráta automatických pohybů. O něco výše leží červené jádro, patří k retikulární formaci, která sahá až do této oblasti. Barva červeného jádra je způsobena obsahem mědi. Toto jádro se uplatňuje při regulaci svalového napětí. Vychází z něj dráha ke hřbetní míše, nazvaná extrapyramidová dráha. Na horní straně středního mozku jsou dva páry hrbolků – čtverohrbolí (corpora quadrigemina). V předních hrbolcích končí část vláken zrakového nervu a v zadních část vláken sluchového nervu. Čtverohrbolí patří k podkorovým oblastem (podkorové centrum), umožňuje pohybové reakce očí, hlavy a celého těla. 67 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 67 11/10/10 1:10:17 PM 16.1.3 Přední mozek – prosencephalon tvoří dvě části: mezimozek a koncový mozek. 16.1.3.1 Mezimozek – diencephalon je zcela překrytý koncovým mozkem. Je tvořen dvěma velkými jádry, složenými z nervových buněk a jedním podhrbolím. Oblast, kde jsou dvě shora zmíněná jádra se nazývá thalamus. Podhrbolí je hypothalamus. Thalamus – dvojhrbolí (počeštěle talamus) je vejčitého tvaru (pravý a levý hrbol mezimozku). Přechází nahoře a z vnitřní strany do telencefalon (velkého mozku). Od něj však oddělen štěrbinou, která je vyplněna řasou z plen mozkových a dosti objemnými žilami. Talamus se nazývá „brána vědomí“. V jeho nervových buňkách se přepojují všechny senzitivní a vzestupné dráhy putující do mozkové kůry: Talamus kontroluje (tlumí nebo propouští) všechny vzruchy přicházející z receptorů celého organismu. Je mezistanicí, je to jakýsi kvalifikovaný tajemník velkého mozku. Až sem ještě zasahuje výběžek retikulární formace. Talamus může měnit reakce na různé podněty. Tyto podněty zde dostávají citové zabarvení. Zde se rozhoduje, zda bude pocit příjemný nebo nepříjemný. Talamus je oboustranně důkladně spojen drahami s mozkovou kůrou. Je schopen sám zasahovat do mozkových dějů, ale je i sám řízen mozkovou kůrou. Při prudkých reakcích citových (afektech) způsobuje samovolné vegetativní reakce a motorické pohyby (zblednutí, bušení srdce, spontánní pohyby, roztřesenost, náhlý záchvat pláče). Také bolestivé impulsy tudy procházejí. Talamus je pravděpodobně spjat s vědomím sebe sama. Hypothalamus – podhrbolí (počeštěle hypotalamus) tvoří spodinu III.komory. Pod ním je na stopce hypofýza, je spojena s talamem pomocí cév a nervů. Před hypofýzou se kříží zrakové nervy (chiasma opticum). Hypotalamus je tvořen několika jádry. Jedna skupina řídí přední lalok hypofýzy (adenohypofýzu) chemicky a další zadní lalok hypofýzy nervovými cestami. Hypotalamus zahajuje i stresovou reakci: prostřednictvím hypofýzy vysílá impulsy do nadledvin. Dále je zde skupina jader, která jsou nadřazeným centrem vegetativních funkcí. Proto se hypotalamu říká orgánový nebo vegetativní mozek. Kromě jader jsou tu důležitá centra : termoregulační centrum (udržuje stálou tělesnou teplotu), centrum sytosti a hladu, centrum pro vodní hospodářství, centrum pro udržování osmotického tlaku, centrum pro objem tělesných tekutin. Hypotalamus ovlivňuje afektivní a sexuální chování. 16.1.3.2 Koncový mozek (u člověka též velký mozek) – telencephalon je vývojově nejmladší část mozku. Tvoří jej dvě hemisféry spojené vazníkem (corpus callosum). Na povrchu polokoulí je kůra mozková, tvoří ji šedá hmota (tloušťky 2- 6 mm), která je zvrásněna četnými závity. Tomu se říká gyrifikace (závit je gyrus). Několik gyrů tvoří lalok mozkový a jednotlivé laloky jsou od sebe odděleny hlubšími brázdami. Laloky jsou symetrické na každé hemisféře. Nejznámější jsou : lalok čelní (lobus frontalis) lalok temenní (lobus parietalis) týlní lalok (lobus occipitalis), spánkový lalok (lobus temporalis). Nekryjí se zcela svými hranicemi s hranicemi stejnojmenných lebečních kostí. Brázdy se nazývají sulci (brázda - sulcus). Hluboká brázda po stranách se označuje jako postranní jáma mozková, častěji jako Sylviova brázda (nebo rýha). Druhou největší brázdou je rýha Rolandova neboli centrální (sulcus centralis nebo sulcus Rolandi) Před ní je čelní lalok, za ní temenní lalok. Pod ní leží spánkový lalok. Na spodní ploše čelních laloků jsou kyjovité útvary čichové oblasti, které jsou u člověka značně redukovány. Šedá kůra mozková (neocortex). Neurony mozkové kůry tvoří 6 vrstev. Podle počtu buněčných 68 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 68 11/10/10 1:10:17 PM vrstev a typu buněk lze členit mozkovou kůru na řadu oblastí a políček. Původně se k nim přiřazovaly určité funkce, dnes se sice ještě toto rozdělení používá, ale je už známo, že při různých činnostech se aktivizuje více oblastí mozku a většinou se činnosti neomezují jen na ohraničenou malou oblast mozku. V bílé hmotě pod kůrou jsou jádra – bazální ganglia. V bílé hmotě probíhají sestupné, vzestupné a spojovací dráhy. Vazník (corpus callosum) je bílá hmota obsahující dráhy, která spojují stejná místa obou hemisfér. Vybraná centra v kůře mozkové 1) motorické centrum – leží před Rolandovou rýhou v gyrus praecentralis (patřící k čelnímu laloku). Od pyramidových buněk tohoto centra vycházejí dlouhé axony, probíhající jako tzv. pyramidová dráha bez přerušení do míchy, kde končí u motorických buněk předních míšních rohů. Z tohoto korového motorického centra jsou řízeny vědomé, chtěné, vůlí ovládané pohyby. Z tohoto centra je také ovlivňován extrapyramidový systém prostřednictvím bazálních ganglií. Odtud vede oboustranné spojení s mozečkem. Inervace určitých svalových skupin je v motorickém centru přesně lokalizována, takže je zde jakási zmenšená kresba celého lidského těla, která se nazývá človíček (homunculus). Projekční pole pro jednotlivé části těla však neodpovídají poměrné velikosti skutečných částí vzhledem k celku. Jsou disproporční v tom smyslu, že bez ohledu na jejich skutečnou velikost v těle zabírají v projekci takovou plochu, která odpovídá důležitosti jejich funkce, kterou pro organismus konají. Tak největší místo zabírá obličej (mimické svaly) a ruka. 2) Korové centrum kožní citlivosti – leží v gyrus postcentralis (patřící k temennímu laloku). V kůře tohoto senzitivního centra končí dráhy přivádějící vzruchy od receptorů pro bolest, teplo, chlad, tlak a dotyk. Zde nastává uvědomění si svého těla a bolesti. Také zde je projekce lidského těla, nazvaná homunkulus. I tento obraz je disproporcionální vzhledem k rozložení v těle. Oblast konců končetin nazvaných ruka a noha zaujímá poměrně větší část tohoto centra než odpovídá jejich skutečné velikosti. Největší oblast zaujímá místo, kam se promítají vzruchy z obličeje, hlavně jeho dolní třetiny. Poškození tohoto postcentrálního závitu znamená sice snížení čití u zvířat i člověka, ale nezaniká úplně. Trpí hlavně jemná dotyková (epikritická) činnost. Vnímání tepelných změn je postiženo méně, bolest téměř vůbec ne. Z toho je možno usoudit, že vnímání je možno zajistit i z jiné oblasti mozkové kůry, což je sekundární senzorická oblast, která je v Sylviově rýze. 3) Korové centrum zraku je v týlním laloku, kde končí vlákna zrakové dráhy. Zde nastává syntéza obrazů zaznamenaných receptory v sítnici. 4) Sluchové a vestibulární centrum je uloženo v kůře spánkového laloku. Končí zde vlákna sluchové dráhy, dále dráhy polohy a pohybu těla. 5) Čichové centrum na spodině čelních laloků. 6) Broccovo centrum řeči (nutné k vytváření slov) je umístěno těsně před místem motorického centra, kam se promítají pohyby ruky. Broccovo centrum řídí přesné a jemné pohyby mluvidel. Jeho poškození má za následek neschopnost vyjádřit myšlenky. Centrum řečových funkcí není omezeno pouze na jedno místo v kůře mozkové. Řeč je velmi komplikovaný jev, účastní se při něm i další centra. Bazální ganglia – spodinové uzliny jsou velká jádra složená z nervových buněk. Jsou uložena ve spodině obou hemisfér, polokruhovitě rozložena kolem pravého a levého talamu, jsou oddělena bílou hmotou vnitřního pouzdra. Největší je jádro ocasaté – nucleus caudatus (blíže talamu) a bočně od něj jádro čočkovité – nucleus lentiformis. Dalším jádrem je nucleus amygdalae (amygdala - mandle), kterou však budeme probírat až v limbickém systému Z hlediska vývojového se jádro ocasaté a jádro čočkovité nazývají striatum a dělí se na paleostriatum a neostriatum. Nucleus lentiformis se skládá ze dvou vývojově odlišných částí: laterální putamen je mladší 69 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 69 11/10/10 1:10:17 PM část jádra a mediální globus pallidus je starší část jádra (paleostriatum). Putamen a nucleus caudatus se nazývají dohromady neostriatum. Nucleus caudatus vypadá jako tiskařská čárka s tenkým, prodlouženým a zahnutým koncem. Jeho hlava leží vpředu, obrací se do cornu frontale postranní komory. Ocas směřuje dozadu, obloukovitě se otáčí dolů, spojuje se s putamen. Obě jádra jsou podkorová ústředí extrapyramidového systému, slouží pro regulaci mimovolních a volních pohybů. Jsou spojena s kůrou mozku, s jádry středního mozku (černým a červeným jádrem) a retikulární formací Jádra vytvářejí jakýsi návod pro pohyb, nikoliv pokyn pro pohyb. Nepřicházejí sem přímo žádná sensitivní vlákna od smyslových orgánů. Jejich návody se převádějí do motorických oblastí kůry a tato je vytřídí podle informací, které dostává z různých receptorů a jež má uložené v paměti. Upravené impulsy pak vyšle pyramidovou drahou k míšním buňkám. Jádra jsou spojena s jádry v mozkovém kmeni a oboustranně s mozkovou kůrou. Řídí vztahy mezi podrážděním a útlumem při úmyslných pohybech – upravují výstupní informaci z motorického centra kůry. Poškození se projevuje převahou podráždění nad útlumem při provádění pohybů. Limbický systém Limbus (límec) jsou korové útvary, které v embryonálním vývoji obklopují mozkový kmen. Limbický systém je fylogeneticky nejstarší korovou oblastí. Skládá se z allokortexu a prstence korové tkáně tzv.juxtakortexu, Tyto části se příliš nezměnily během vývoje savců. Neokortex se však u člověka výrazně rozvinul z korového lemu kolem spodní a vnitřní části hemisféry a ze skupiny hlubokých útvarů šedé hmoty ve spánkovém laloku koncového mozku. V rámci tohoto systému je spojení silnými svazky vláken. Dolní část frontálního laloku, tedy oblast čichového laloku zvaného rhinencephalon, slouží u člověka čichu jen menší částí, ostatní tvoří limbický systém. K němu dále patří jádro zvané nucleus amygdalae (amygdala – mandle), přední jádra talamu, gyrus hippocampi (závit koníkovitý), gyrus cinguli (závit pletencový) a gyrus dentatus. Amygdala je velké jádro, které leží v temporálním laloku při spánkovém rohu postranní komory pod čočkovitým jádrem a srůstá částečně s gyrus hippocampi. Gyrus hippocampi leží při zadním konci vazníku (corpus callosum). Je za čichovým nervem na spodině mozku pod vazníkem. Je velmi důležitý, vývojově starší - patří k palleopalliu. Gyrus cinguli je stále se vyvíjející strukturou a leží svou zadní částí před hipokampem. Je to dlouhý závit, obloukovitě zahnutý, oddělen rýhou od corpus callosum, na jeho konci přechází do gyrus hippocampi. Dohromady s oblastí čichovou (gyrus olphactorius) se jmenují všechny tři gyrus fornicatus (klenutý závit). Gyrus dentatus leží nad hippokampem. Hypotalamus a limbický systém mají vztah ke vzniku a projevům emocí. Emoce mají psychickou a somatickou složku. Limbickému systému se říká „emoční mozek“. Je to centrum instinktivně emočního chování. Probíhá zde řízení koordinace vegetativních a somatických projevů při emotivním chování. Toto je sice tlumeno mozkovou kůrou, ale nelze je vůlí zastavit. Limbický systém ovlivňuje paměť, pocity příjemnosti a nepříjemnosti a chuť (poslední hlavně amygdala). Limbický systém má i význam při příjmu potravy. Zúčastní se biologických rytmů, sexuálního chování, emocí agrese, strachu a motivace. Tady se hrubá energie pudů produkovaná hypotalamem mění do společensky přijatelného chování, což je ještě předkládáno ke schválení nad ním ležícím strukturám mozku - čelním lalokům. 16.2 Úloha hemisfér Hemisféra dominantní (kategorická) třídí pojmy, má schopnost racionální úvahy, exaktní vědecké schopnosti, kontroluje pohyby pravé ruky, schopnosti početní, je sídlo mluvené i psané řeči. Hemisféra nedominantní (reprezentační) není méně hodnotná. Sem patří vnímání výtvarného umění, trojrozměrná představivost, schopnost fantazie. V ní je kontrola pohybů levé ruky. Specializace na oblast spaciotemporálních vztahů tj. složitých vztahů v čase a prostoru. Rozpoznání obličejů, rozeznávání předmětů podle tvaru, rozpoznání melodie, kreativita. 70 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 70 11/10/10 1:10:17 PM Obě hemisféry jsou rovnocenné, jsou komplementární113. U dospělých jsou poruchy hemisféry trvalého rázu. U dětí, kterým byla odňata jedna hemisféra, může zbývající hemisféra převzít úkoly odňaté hemisféry. 16.3 Neurotransmitéry jsou chemické látky uvolňované z nervového zakončení na synapsi. Slouží k přenosu impulsu přes synaptickou štěrbinu a umožňují v nervovém systému další šíření podráždění nebo vyvolání určité reakce v cílovém orgánu (stah svalu, vyprázdnění žlázy). Neurotransmitéry se dělí na excitační (s budivým účinkem) a inhibiční (s tlumivým účinkem). Excitační neutrotransmitéry jsou např. kyselina glutamová a kyselina asparagová, inhibiční jsou např. glycin, GABA (kyselina gamaaminomáselná). Řada neurotransmitérů jsou deriváty esenciálních aminokyselin. K nejznámějším neurotransmitérům patří noradrenalin (sympatický nervový systém), acetylcholin (parasympatický nervový systém), dopamin, serotonin, GABA, glutamát, glycin, neuropeptidy a ostatní. Některé z nich mají i charakter hormonů, vyskytují se i mimo nervový systém (cholecystokinin v trávicí trubici) a mohou mít vztah i k jiným systémům např. imunitnímu systému. Neurony, na konci jejichž axonu se uvolňuje určitý neurotransmitér, se jmenují podle něj (např.dopaminergní neurony). Protože neurity jsou dlouhé, leží obvykle těla takových neuronů ve zcela jiné části mozku, než jsou konce jejich neuritů. Např. těla leží v mozkovém kmeni, zatímco neurity končí v hypotalamu nebo jinde v předním mozku. V místě výskytu určitého neurotransmitéru je zároveň přítomen specifický enzym, který umožňuje jeho štěpení. Při tom vznikají štěpné produkty, které mají určité specifické účinky na organismus. Pokud jsou tyto děje v organismu v rovnováze, je stav normální. Pokud v rovnováze nejsou, něco převažuje nebo se něčeho nedostává, nastávají patologické stavy. Zvýšení množství určitého transmitéru je možno dosáhnout uměle vpravením látky, která blokuje určitý enzym a tak brání štěpení neurotransmitéru. Takové látky se nazývají inhibitory. Poruchy neurotransmitérů jsou příčinou některých neurologických a psychiatrických chorob, např. nedostatek dopaminu u Parkinsonovy nemoci, nedostatek noradrenalinu a serotoninu u deprese, dopaminová a serotoninová teorie vzniku schizofrenie. 16.4 Paměť je schopnost uchovávat informace. Podstatou paměti je vytváření dočasných spojů (synapsí) mezi neurony mozkové kůry. Paměťová stopa je dlouhodobé či trvalé uložení informace: vzniká opakovaným průchodem vzruchů určitými neurony. Je to mechanismus podobný tvorbě podmíněných reflexů. Vytváření paměťových stop se účastní i podkorové útvary114. U mláďat nastává imprinting – vtiskování. Je to způsob, při němž se v prvních hodinách života u některých živočichů vpraví do paměti natrvalo nějaká informace např. o vzhledu příslušníků vlastního rodu. Kolem ohniska se vytvoří aktivní útlum. Zabraňuje dalšímu šíření vzruchů. Podráždění indukuje útlum. Obojí může vyzařovat do okolí. Vnitřní útlum vzniká při procesu zapomínání. Pokud se paměťový spoj neobnovuje, vyhasne a utlumí se. Zevní útlum nastává působením silných a neobvyklých podnětů, které vyvolává rozsáhlé ohnisko podráždění. V okolí ohniska vznikne útlum, který potlačí i vytvořený podmíněný spoj. 113 Specializace hemisfér má vztah k pravorukosti a levorukosti. U praváků je dominantní levá hemisféra. U 30 % leváků je to pravá hemisféra, ale u 70 % také levá hemisféra. 114 Neuronální spoje uvnitř neokortexu tvoří složitou síť vláken. Sestupné axony (neurity) větších buněk z pyramidální vrstvy vysílají kolaterály, které vytvářejí přes asociační neurony zpětnovazebné okruhy na dendritech buněk, z nichž vycházejí, a tak umožňují opakování vzruchové aktivity (reverberaci). Také mají tyto kolaterály spojení se sousedními buňkami. 71 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 71 11/10/10 1:10:17 PM Útlum v mozkové kůře má ochranný význam. Zabraňuje neohraničenému šíření podráždění, chrání kůru před silnými vzruchy a umožňuje odpočinek nervových buněk. Útlum větší části kůry je podstatou spánku. Paměťová stopa má značnou odolnost proti elektrickému šoku a otřesu mozku, což by svědčilo pro to, že by mohla záležet na biochemických změnách v nervových buňkách. Vštípení naučené odpovědi je spojeno se změnou v buněčné ribonukleové kyselině (RNA). Vstříknutí extraktu mozkové tkáně trénovaného zvířete zlepší schopnost učit se u zvířat netrénovaných. Proteosyntéza má význam při dějích, které jsou podstatou paměti. RNA je předlohou (matricí) pro tvorbu bílkovin. Látky stimulující CNS podporují učení, pokud je podáme bezprostředně před tréninkovou lekcí nebo po ní. Kofein, fysostigmin, amfetamin, nikotin a konvulziva pikrotoxin, strychnin, pentylentetrazol (Metrazol) usnadňují upevnění paměťové stopy. Malé dávky metrazolu zlepšují paměť a celkovou vigilitu senilních pacientů. U starších lidí může být snížená schopnost učení následkem zvýšené aktivity autonomního nervstva. Paměťový proces má tyto fáze: vštípení (osvojení) informace, retence a registrace (uskladnění a utřídění do různých struktur), konzervace (uchování informací), reprodukce (vybavení). Nácviku paměti lze zabránit u zvířat narkotizací 5 minut po každém tréninku pomocí elektrického šoku nebo hypotermie. Stejný zásah za 4 hodiny po tréninku už nemá vliv na zapamatování. Zřejmě je to doba potřebná k zakódování nebo konsolidaci paměti. Tohoto zakódování se účastní hippocampus a jeho spoje. Poškození jeho přední části způsobuje nápadné defekty krátkodobé paměti. Při rozptýlení pozornosti zapomenou okamžitě na vše, co před tím dělali. Dlouhodobá paměť zůstává zachována. Obr.č.5. TYPY PAMĚTI Paměť je Paměť je fylogenetická (zděděné, vrozené a pudové reakce), je to zkušenost živočišného druhu (nepodmíněné reflexy), ontogenetická - zkušenost jedince, živelné i záměrné učení, na úrovni prvosignální (podmíněné reflexy), anticipační – zkušenost na úrovni druhosignální, předpoklad pro cílevědomé učení. krátkodobá - vteřiny, střednědobá - pracovní (provozní), funguje jako poznámkový blok po dobu vypracování úkolu, dlouhodobá - měsíce, léta i celý život. Na počátku vzniku není hotová, je nutná nějaká doba, než se paměťový záznam stane dlouhodobým. sémantická - pro obsahy pojmů, deklarativní Paměť epizodická - autobiografické události nedeklarativní – sem patří paměť procedurální – pro úkony pracovní. Deklarativní paměť sídlí v kůře týlních a spánkových laloků. 72 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 72 11/10/10 1:10:17 PM Amnézie je porucha deklarativní paměti. Může být krátkodobá, dlouhodobá a trvalá (např.při demenci). Paměť pro dovednosti není při amnézii porušená. Lidé se nepamatují, kdy a kde se to naučili. Schopnost naučit se nové věci není porušena. Příčiny amnézie: poranění hlavy a mozku, nedostatek kyslíku, zánět mozku, opilost a alkoholismus, cévní mozkové příhody, demence (např. Alzheimerova choroba), psychogenní amnézie (pro událost, která jedince těžce zasáhla. Retrográdní amnézie – ztráta paměti na bezprostřední děje před událostí se vyskytuje u otřesu mozku nebo po elektrošokové léčbě. Agnózie je porucha poznávání. Je to ztráta schopnosti rozeznávat předměty prostřednictvím určitého druhu čití, i když příslušné čidlo a jeho dráha jsou neporušeny. Léze jsou obvykle v parietálním laloku. Asteroagnózie - ztráta schopnosti rozpoznat předměty hmatem, je způsobena poruchou reprezentační hemisféry . Prozopagnózie – porucha poznávání tváří. Afázie je způsobena porušením kategorické hemisféry. Je to neschopnost rozumět mluvenému i tištěnému slovu a vyjádřit myšlenky slovem nebo písmem. Příčinou těchto poruch není poškození zraku, sluchu nebo hybnosti. Dělí se na: senzorickou (recepční) a motorickou (expresivní). Podrobnější rozdělení: slovní hluchota - neschopnost porozumění mluvené řeči, slovní slepota - neschopnost porozumět psanému slovu, agrafie – neschopnost vyjádřit myšlenky psaním. Anatomické poškození při tom není patrné. 17. Spánek Spánek je doprovázený četnými humorálními změnami a biologickými rytmy. Významně se v regulaci rytmů uplatňuje světlo a melatonin. Spánek je chování charakterizované velmi nízkou motorickou aktivitou, stereotypní polohou spícího, sníženou reaktivitou na zevní podněty a reverzibilitou (návratností – míněno: do bdělého stavu). Probíhají obnovovací metabolické procesy v mozkové tkáni a ostatních tkáních. Snižuje se teplota těla, klesá frekvence dechu a tepu, snižuje se krevní tlak a filtrace v ledvinách, snižuje se látková výměna. Probíhá obnova tkání. Ve stáří klesá počet hodin souvislého spánku, ale spí se častěji během dne. Útlum mozku není nikdy úplný, některá centra jsou v bdělém stavu. Spánek má cyklický charakter. Začíná postupným šířením mozkovou kůrou. Rytmus spánku je navozován z retikulární formace mozkového kmene. Spánek probíhá ve dvou střídajících se fázích NREM (non-REM) a REM. EEG je rozdílné v obou fázích. První fáze je NREM spánek, je to klidový spánek, trvá asi 80-90 minut. Podle EEG spí mozková kůra. Projevuje se to pomalými vlnami. Po této fázi následuje paradoxní spánek, REM spánek (rapid eye movement). Dochází k rychlým bloudivým pohybům očních bulbů. Tato fáze trvá v průměru 10-20 minut, k ránu se prodlužuje (až 30 minut). Podle EEG spí podkoří a mozkový kmen. Do neúplně utlumeného mozku přicházejí podněty z vnějšího i vnitřního prostředí. Částečně pracující mozek tyto podněty zkresleně zpracovává a vznikají sny, které jsou deformací pochodů probíhajících v bdělém mozku. V této fázi mají muži erekci a bruxismus (skřípání zuby). Cyklus střídání obou fází se opakuje během noci asi 5-6 x. U mladých dospělých lidí činí dohromady fáze REM 20 – 25 % celkové délky spánku. U dětí je na REM fázi delší doba. Fáze REM je řízena z jader pontu (Varolova mostu). Fáze končí krátkým neklidem a celý cyklus se opakuje. V REM spánku klesá koncentrace noradrenalinu. Lidé probuzení z REM hlásí, že měli sny. Lidé vícekrát probuzení v REM jsou úzkostní a podráždění. Později mají normální cyklus spánku, ale více paradoxního spánku než normálně. Sny jsou nezbytné pro zachování duševního zdraví. Spánková hypnóza není spánek, je to zvláštní stav mozku, při němž se zvyšuje sugestibilita a část mozku, která je ve styku s hypnotizujícím, je plně bdělá. Somnambulismus je chůze ve spaní, tedy určitá porucha. Objevuje se během stádia pomalých vln, spíše v době, kdy se člověk pomalu probouzí. Nemá vztah k REM. Chůze trvá několik minut. 73 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 73 11/10/10 1:10:17 PM Somnambulismus – je v hypnologii třetí stádium hypnózy. Hypnotizovaný je zcela pod vlivem hypnotizéra, musí plnit jeho rozkazy a po probuzení se na nic, co se dělo v hypnóze, nepamatuje. Somnolence v hypnologii je první fáze hypnózy tzv.lehká hypnóza, charakterizovaná tím, že subjekt může vzdorovat hypnotizérovi a může hypnózu z vlastní vůle ještě kdykoli přerušit a pamatuje si na vše, co se v hypnóze dělo. Přesto už v tomto stádiu se mohou ukázat léčebné účinky hypnózy, pokud subjekt souhlasí a spolupracuje. Enuresis nocturna – je noční pomočování. Narkolepsie vzniká poruchou hypokretinu (orexinu), který se hromadí v laterálních částech hypotalamu. Tento neurotransmitér má také vliv na oblast související s chutí k jídlu. Bývá i bulimie. Tato choroba invalidizuje více než epilepsie. Rodové dispozice, kdy jsou tendence k časnému nebo pozdnímu usínání. Parasomnie - noční děs, noční můra, náměsíčnost, spánková obrna atd. Pokud trpěl touto poruchou rodič, je 40 % pravděpodobnost u potomka. Pokud trpí nespavostí oba rodiče, tak je 70 % pravděpodobnost také u potomka Narkotika zřejmě působí na přenos v retikulární formaci (RAS). V názoru na nespavost rozhoduje individuální postoj. Lékaři často léčí hypnotiky poruchu tohoto postoje spíše než nespavost. Výskyt nespavosti se uvádí u 20 – 40 % obyvatelstva. Nespavostí trpí 2 x častěji ženy než muži a její výskyt se s věkem zvyšuje. Nespavost je často následkem jiných poruch: 42 % takto postižených trpí úzkostí, 21 % depresí, 37 % má problémy v interpersonálních vztazích, 12 % jsou somaticky nemocných, další mají psychiatrickou diagnózu. Hodně z nich má kombinaci těchto příčin. Typy poruch: nejvíce osob si stěžuje na pomalé usínání (66 %),na povrchní spánek, časté probouzení v noci, časné vzbuzení a nemožnost dalšího usnutí. Hlavní zásadou je léčit příčinu, nikoliv symptom. Zásah má nastat teprve tehdy, kdy úzkost je příliš intenzivní, nebo tehdy, když nespavost je příčinou snížené schopnosti plnit povinnosti. Nezáleží tolik na počtu hodin spánku jako na tom, má-li člověk po probuzení pocit nevyspání nebo únavy. Takový stav může být i známkou deprese nebo panické úzkostné poruchy. Příčinou nespavosti může být i somatické onemocnění doprovázené bolestí, dušností nebo svěděním. Přsvědčení o nespavosti je někdy tak silné, že se vytvoří blud nespavosti. Pak je nutno léčit tento blud. Bývá součástí hypochondrie depresivního nemocného nebo někdy i schizofrenie. Léčba nespavosti má začít nefamarkologicky. Často stačí určitá úprava prostředí, dobře větraná místnost. Zjistit, zda je všude nespavost stejná např. na venkově. Jíst delší čas před usnutím, jen lehká večeře, večerní procházka, vyhnout se drastickým pořadům televize. U starých lidí je příčinou nedostatečná aktivita a z toho nízká hladina vigility během dne. Při nevelkém množství podnětů se mozek dostává do útlumu a člověk je ospalý „z nudy“. Výhodný je předpis paracetamu ráno. Může se provádět nácvik relaxace, některé techniky jógy, autogenní trénink. Hypnotika nejsou kauzálním řešením – je to selhání lékaře. Pokud se už později předpisují, tedy nejvýše na 4-6 týdnů po důkladném vysvětlení nemocnému. Rizika hypnotik: návykovost, po jejich vysazení nastává rebound fenomen – návrat potíží ve zvýšené intenzitě, možnost intoxikace – vědomé nebo náhodné např. iatrogenní, kdy se nepředvídá zpomalené vylučování a kumulace u starého člověka. Příznaky intoxikace: ataxie, ospalost, sopor nebo koma. Užívání hypnotik zvyšuje mortalitu, má nepříznivý vliv na paměť a intelektové funkce. O výběru hypnotika rozhodují dvě kritéria: jeho eliminační (vylučovací) poločas a profil jeho nežádoucích účinků. 74 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 74 11/10/10 1:10:17 PM 18. Imunitní soustava Imunologie se oddělila od mikrobiologie jako vědní obor zabývající se studiem mechanismů obrany organismu proti různým infekcím. V současnosti je tento obor rozšířen o transplantační imunitu, nádorovou imunitu, autoimunitu (alergie) a tzv. imunodeficientní stavy, kdy je některá složka imunitních mechanismů defektní (např. agamaglobulinémie - nejsou gamaglobuliny) a organismus trpí častými infekcemi nebo i nádory. Tyto stavy mohou být i vrozené. Imunitní systém zabezpečuje ochranu organismu před cizorodým materiálem a slouží rovněž k odstraňování vlastních poškozených či odumřelých tkání. Imunita je tedy schopnost organismu rozeznat „své“ od „cizího“ a pomocí imunitních buněk a protilátek toto“cizí“ zneškodnit. „Cizím“ je nejčastěji choroboplodný zárodek (bakterie, virus) – proto se někdy pojem „imunita“ vztahuje jen na obranu proti infekci. Jako „cizí“ se však chová i transplantovaný orgán a imunitní reakce se může zaměřit dokonce i proti vlastním buňkám a orgánům (autoimunita). Imunitní reakce patří k fyziologickým regulačním mechanismům, jimiž se zajišťuje homeostáza organismu a jeho integrita. Byly prokázány četné vztahy imunitního systému k nervovému a endokrinnímu systému. Takto byl získán i důkaz pro odedávna pozorované vlivy psychického stavu na celkovou odolnost člověka. Imunitní systém nepřetržitě vykonává dozor nad celým tělem. Tento imunitní dozor se nazývá imunologický surveillance. Imunitní systém má podobně jako mozek paměť a je schopen se učit (dokladem toho je imunizace). 18.1 Antigen je chemicky složitá látka, která po vpravení do organismu vyvolá imunitní odpověď specificky namířenou proti použitému antigenu. Jsou to nejčastěji bílkoviny s pevnou strukturou (želatina je bez pevné struktury, není antigenní) i umělé syntetické antigeny, polypeptidy, které jsou jednodušší než bílkoviny, ale i polysacharidy tvořící běžnou součást živočišných i rostlinných buněk. Polysacharidy jsou v organismu těžko štěpitelné, dlouho se ve tkáních udržují a to je asi důvodem dlouhotrvající imunitní odpovědi na ně. Nukleové kyseliny se považovaly za neantigenní, ale mohou se chovat jako antigeny po navázání na bílkovinný nosič. Tuky jsou většinou neantigenní, výjimku činí některé lipidy z nervové tkáně. Jednoduché látky imunitní odpověď nevyvolají. Charakteristické vlastnosti antigenů: Velikost molekuly antigenu – antigeny jsou především látky s velkou molekulou115. Látky s nízkou molekulovou váhou jsou z organismu poměrně rychle vylučovány a tím je snížena možnost kontaktu s imunitními buňkami, u velkých molekul jsou fagocyty účastné na odstraňování těchto látek a dochází ke koncentraci těchto buněk v jejich okolí116. Cizorodost – antigenní může být jen ta látka, která není po celý život jedince ve styku s jeho imunologicky kompetentními buňkami. Proto bílkoviny a polysacharidy vlastních tkání nejsou imunogenní117. Autoprotilátky jsou obvykle namířeny proti nitrobuněčným komponentám, jejichž styk s ostatními tkáněmi je omezen. Látky, které nejsou schopné vyvolat imunitní reakci, a tuto schopnost nabývají, pokud jsou navázány na bílkovinný nosič, se nazývají hapteny. 115 U umělých polypeptidů a polysacharidů, kde je sled jednoduchých, opakujících se stavebních kamenů, jsou antigenní teprve polymery o určité molekulové váze. 116 Antigenicita se může zvýšit, pokud je nízkomolekulární látka podána v určitém prostředí např. podá-li se látka o nízké molekulové váze ve Freundově adjuvans, kde je roztok antigenu pevně vázán v kapičkách tuku, je zvýšena pravděpodobnost jeho fagocytózy a antigenicity. 117 To však platí jen o tkáních normálně krevně zásobovaných, kde dochází k uvolňování antigenních složek a přirozenému styku s imunokompetentními buňkami. Bílkovina oční čočky je oddělena od oběhu, a proto vyvolá imunitní reakci i u organismu, z něhož pochází. Podobně i koloid štítné žlázy, který je izolován od okolí vrstvou epitelu, může být antigenní ve vlastním organismu. Spermie, dozrávající až v době pohlavní zralosti, pokud budou parenterálně podány, budou antigenem pro vlastní organismus. 75 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 75 11/10/10 1:10:17 PM Specifita antigenu je dána jeho povrchovou strukturou. Chemické struktury na povrchu antigenní molekuly nazýváme determinantní skupiny. Organismus si z těchto determinant vybírá ty, které jsou pro něj cizí a pouze na ty reaguje. Všechny determinantní skupiny určují antigenní strukturu antigenu, tj. jeho antigenicitu nebo specifičnost. Mezi jednotlivými antigeny nalézáme křížové reakce, které se projevují tím, že protilátky proti jednomu antigenu reagují i s jiným antigenem. Způsobují to některé společné determinanty, které tyto rozdílné látky mají. 18.2 Úloha bílých krvinek v imunitě Leukocyt (bílá krvinka). Rozeznává se několik druhů: granulocyty a agranulocyty. Granulocyty - neutrofily uplatňují se v nespecifické imunitě, mění se na mikrofágy, které mají schopnost fagocytózy. Jsou součástí hnisu. Jsou nejpočetnější skupinou bílých krvinek. eosinofily - zmnožují se u alergií a parazitárních onemocnění. Toto zmnožení je eosinofilie. basofily – funkce není zcela jasná, snad ovlivňují srážení krve v místě zánětu. V krvi je jich jen malé množství. Agranulocyty : - lymfocyty - uplatňují se při specifické imunitě, nemají schopnost fagocytózy. Vyskytují se v krvi a v lymfatické tkání. Tvoří tzv. paměťové buňky: T- lymfocyty (thymus-dependentní) představují specifickou buněčnou obranu. - B- lymfocyty (bursa-dependentní) – se při setkání s antigenem přeměňují na plasmatické buňky, které vytvářejí protilátky. Tyto patří mezi imunoglobuliny. monocyty – uplatňují se v nespecifické imunitě, pronikají do místa zánětu, kde se mění v makrofágy, mají schopnost fagocytózy. Lymfocyty jsou všude. Průměrný věk jejich přežívání je jeden měsíc. Jsou dvě základní populace krátkověká a dlouhověká118. Dlouhověké lymfocyty jsou T-dependentní. Někdy přežívají i několik let bez mitóz. Mají dlouhodobou paměť. 18.3 Protilátky Bílkoviny krevní plasmy jsou albuminy, globuliny a fibrinogen. Glubuliny se dále dělí na alfa1, alfa2, beta a gama. Alfa a beta globuliny působí při přenosu tuků a železa resorbovaného z potravy. Imunoglobuliny (Ig) jsou protilátky a spadají do frakce gama a beta2 globulinů. Rozeznáváme IgG, IgA, IgM, IgE, IGD. IgG mají malou molekulu, která snadno proniká do tkání, procházejí i placentou. Vazba těchto molekul na antigeny vytváří větší celky (aglutinace), jsou pak lépe fagocytovány. Novorozenec si je přináší od matky. Jsou odolné. IgM mají velkou molekulu, pětinásobnou velikost proti IgG. Uplatňuje se u vazby komplementu (je to skupina krevních bílkovin uplatňujících se při některých imunitních reakcích). Neprocházejí placentou, proto u novorozence nejsou. IgA mají dvojnásobnou velikost proti IgG (dimery), pokud jsou na sliznicích, a stejnou, pokud jsou v plasmě krevní. Na sliznicích jsou hlavní v obraně proti antigenům v trávicí trubici, respiračním a urogenitálním traktu. vytvářejí IgE jsou reaginy. Objevují se za alergické reakce, při parazitárních infekcích. Při jejich vazbě na buňky se uvolňuje histamin a tím nastává časná alergická reakce. IgD se vyskytují na povrchu B lymfocytů. Úloha není známá. Při prvním kontaktu s antigenem je primární odpověď: vytvářejí se nejdříve za 10 dní IgM, těsně za nimi IgG. IgM klesají, IgG stoupají, pak klesají. 118 5 - 8 % přežívá 9 měsíců, v krvi je 66 %, hodně jich je ve slezině a lymfatických uzlinách. 76 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 76 11/10/10 1:10:17 PM Při další setkání je sekundární odpověď. IgG se vytvářejí rychleji, pokles je pomalý. Je to imunologická paměť, je základem vakcinace. 18.4 Lymfatická tkáň primární a sekundární Lymfatická tkáň primární je thymus obratlovců a bursa Fabricii u ptáků a plazů. Thymus je orgán uložený v horním mezihrudí. Má zvláštní postavení. Před narozením thymus kontroluje ostatní lymfatické tkáně,. Vyvíjejí se v něm prvotní lymfocyty, které ještě během nitroděložního života osídlí mízní uzliny a jsou zdrojem tzv.buněčné imunity. Jsou to T-lymfocyty (thymus dependentní). Tento druh imunity způsobuje nepřijetí transplantátu od jiného jedince nebo reakci štěpu proti hostiteli, u něhož pak vznikne imunitní reakce. Thymus je relativně největší u dětí a s dosažením pohlavní zralosti se zmenšuje a nastává involuce119. Bursa Fabricii je u ptáků druhým lymfatickým orgánem. Vzniká jako vychlípenina dorsální části kloaky, s níž je spojena. Předpokládá se, že i savců existuje orgán podobný. Tato funkce je přisuzována různým strukturám: lymfatické tkáni krčních mandlí, apendixu, Peyerovým plakům střevním. Je možné, že lymfatický aparát střevní je specializovaná periferní lymfatická tkáň, která je pod stálým vlivem antigenů gramnegativních mikrobů střevní flóry. Lymfatická tkáň sekundární jsou periferní lymfatické tkáně. Patří sem mízní uzliny, slezina, difusní lymfatická tkáň trávicí trubice a dýchacího ústrojí. Mízní uzliny – nodi lymphatici (j.č. nodus lymphaticus) jsou vsunuty do průběhu mízních cév. Představují jakési filtry, bariéru proti infekci a zadržují nějakou dobu i šíření nádorových buněk. Probíhají tam imunitní reakce. Na povrchu je vazivové pouzdro, od něho vstupují přepážky, které oddělují shluky lymfocytů. Do těchto uzlin vstupují a vystupují cévy lymfatické i krevní v hilu uzliny. Rozeznáváme regionální lymfatické uzliny, které filtrují mízu z určité oblasti. Jsou povrchní a hluboké. Lymfatické uzliny jsou v podpaží (pro horní končetiny), v tříslech (pro dolní končetiny), v hilech orgánů jsou příslušné mízní uzliny (plíce, játra slezina). Jsou podél kývačů na obou stranách (je to sval na krku), dále jsou např. kolem ušního boltce, pod dolní čelistí, vzadu v šíjové oblasti. Slezina (lat.lien, řecky splen) je nepárový orgán uložený v levém podžebří pod brániční klenbou. Při normální velikosti není hmatná. Má vztah ke krvi – u plodu v ní probíhá krvetvorba. Během života krev skladuje, vychytává staré a poškozené krvinky a degraduje je. Z hemoglobinu červených krvinek vzniká bilirubin, který je krví přenesen do jater. Dále má slezina vztah k imunitnímu systému - obsahuje lymfatickou tkáň. Není pro život nezbytná, ale její chybění může být spojeno s těžkým průběhem infekcí. Tvoří ji bílá pulpa (dřeň) a červená pulpa. Peyerovy plaky jsou útvary představující nahromadění lymfatické tkáně ve sliznici střeva. Patří k tymodependentním oblastem imunitního systému. Jsou spouštěcí mechanismy slizniční imunity. Obsahují B-lymfocyty, produkují IgA. Ovlivňuje je celkové prostředí střeva. Pokud je nepříznivé, nejsou funkční. 119 Involuce je zmenšení orgánu přirozenou cestou. 77 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 77 11/10/10 1:10:17 PM Obr.č.6. PŘEHLED IMUNITY nespecifická (vrozená, neadaptivní) zaměřená proti jakémukoli antigenu, je bez paměti primární-první setkání s antigenem IMUNITA protilátková sekundární-opakované setkání s tímtéž antigenem specifická (získaná) proti určitému antigenu buněčná 18.5 Základní pojmy z imunologie Fagocytóza – pohlcení a zničení pevného cizorodého materiálu např. baktérie, ale také vlastních poškozených a odumřelých buněk. Je hlavní složkou nespecifické imunity. Tuto schopnost mají z bílých krvinek neutrofily (jakmile se jí zúčastní, nazývají se mikrofágy) a monocyty (jakmile se jí zúčastní, nazývají se makrofágy). Pinocytóza – pohlcování malých kapének tekutiny buňkou. Je to jeden z mechanismů přenosu látek do buněk. Imunodeficience – porucha imunitního systému projevující se sníženou odolností proti infekci a někdy též větším výskytem nádorů. Imunosuprese - stav snížené imunity způsobený léčbou imunosupresivy (např.cytostatiky) nebo některými nemocemi. Imunostimulace - nespecifické povzbuzení imunity (levamizol, transfer faktor, interferon). Imunologická tolerance - stav, kdy imunitní systém organismu nereaguje na určitý antigenní materiál. Tak se chová organismus např. k antigenům vlastních tkání, s nimiž byl od začátku svého vzniku v kontaktu. Může se tak chovat i vůči cizímu antigenu, pokud byl tento podán před dokončením zrání imunitního systému. Syngenní – mající stejnou antigenní výbavu. U člověka jsou to monozygotní (jednovaječná) dvojčata. Alogenní transplantace – tkáń nebo orgán pochází od jedince téhož druhu, ale s rozdílnou genetickou výbavou. Heterogenní – různorodý, nestejnorodý. Heterologní sérum – získané od jiného živočišného druhu, než jakému je podáno (např. koňské sérum podané člověku). 78 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 78 11/10/10 1:10:17 PM 18.6 Tři úrovně obranných mechanismů organismu Jsou to: přirozené bariéry (kůže a sliznice), faktory nespecifické imunitní odpovědi (fagocytární buňky – neutrofily a makrofágy a jejich produkty), faktory specifické imunitní odpovědi (protilátky). 18.6.1 První obranná linie hostitele je anatomická bariéra kůže a sliznic. Kůže- V epidermis jsou Langerhansovy buňky, které zajišťují imunitu. Rohová vrstva je rozmanité tloušťky na různých místech těla. Zvyšuje odolnost kůže proti škodlivinám. Maz tvoří vosky, mastné kyseliny, cholesterol a zbytky odloupaných buněk. Proti škodlivým mikroorganismům (patogenní mikroorganismy) zde působí antagonistické tendence různých na kůži sídlících bakterií, také je bere s sebou odpadávající kůže, dále působí kyselý lipoidní plášť. Kyselost je ještě zvýšena vlastní činností bakterií, které rozkládají kožní maz a vytvářejí se tak mastné kyseliny. Bakterie vyžadují vlhké prostředí, proto je třeba udržovat pokožku suchou. Po odtučnění kůže mýdlem, éterem nebo benzinem se kyselý plášť obnoví asi za 30 minut. Proto časté mytí mýdlem činí kůži zvýšeně vnímavou ke kožním infekcím. Kůže je porušena je např. u popálenin, velká zranitelnost těchto pacientů. Neporušená pokožka napadena výjimečně např. lidským papilomavirem (bradavice). Na sliznicích jsou sekrety s antimikrobiálními vlastnostmi (cervikální hlen děložní, prostatická tekutina, slzy obsahují lysozym). V dýchacím ústrojí je mukociliární systém - filtrační systém horních cest dýchacích i tracheobronchiálního stromu. Pokud se původce infekce dostane do plic až k alveolům, tam jsou makrofágy a tkáňové histiocyty. Obrana v dýchacím ústrojí : kašlací reflex a vzhůru směřující tok hlenu hnaný pohybem řasinek. Pod úrovní laryngu je normálně málo bakterií. Trávicí trubice – kyselina solná v žaludku a antibakteriální aktivita pankreatických enzymů, žluči a střevních sekretů. Peristaltika a běžná ztráta epiteliálních buněk pomáhá v odstraňování škodlivých mikroorganismů120. Konkurence normální střevní flóry hraje ochrannou roli – změna této flóry antibiotiky může vést k přemnožení potenciálně patogenních organismů. Střevní mikroflóra má velký funkční význam pro organismus. Urogenitální ústrojí chráněno délkou uretry (20 cm u mužů), bakterie bývají zaneseny instrumentálně při cévkování. Ženský genitál je chráněn kyselým pH vaginy. 18.6.2 Nespecifická imunitní odpověď je další obrannou linií.U většiny bakteriálních infekcí nastane množení bakterií v hostitelské tkáni. To vyvolá akutní zánětlivou reakci. Účastní se neutrofily (v průběhu imunitního procesu se mění na mikrofágy) a monocyty (mění se na makrofágy), působí proti množení mikroorganismů svou fagocytární a baktericidní aktivitou. Známkou akutní fáze odpovědi je horečka, neutrofilie (zmnožení neutrofilů) a jejich posun doleva (k mladým formám). Zánětlivá odpověď přitahuje imunitní buňky k místu postižení – vzrůst krevního zásobení a propustnosti cév, chemotaxe – v místě zánětu vznikají látky, které přitahují do tohoto místa některé typy bílých krvinek. Nastává rozvoj oxidačních dějů. Nespecifické imunitní reakce nejsou namířeny proti určitému konkrétnímu cizorodému materiálu. Fagocytóza patří k fylogeneticky nejstarším imunitním reakcím. Schopnost této reakce je dána genetickou výbavou příslušného druhu organismu a je nezávislá na předchozím kontaktu s cizorodým materiálem (říká se jí také přirozená, vrozená, neadaptivní). Proběhlá reakce nezanechává imunologickou paměť. 18.6.3 Specifická imunitní reakce V průběhu fylogenese se vytvořil dokonalejší systém tzv. adaptivní imunity. Je to schopnost specificky reagovat na cizorodý materiál antigenní povahy. Schopnost specifické imunitní 120 U achlorhydrie (nepřítomnost solné kyseliny) je náchylnost k salmonelóze nebo tuberkulóze. 79 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 79 11/10/10 1:10:18 PM odpovědi je vázána na přítomnost specializovaného buněčného systému (lymfatická tkáň), který je příslušným podnětem aktivován ke specifické proliferaci a diferenciaci. Výsledkem je vytváření specifických protilátek, schopných reagovat specificky s antigenem, který jejich tvorbu vyvolal. Dalším charakteristickým znakem adaptivní imunity je vznik tzv.paměťových buněk, které mají zvýšenou schopnost reakce na antigenní podnět, s nímž se už dříve setkaly. U specifické imunitní reakce rozlišujeme reakci primární (první setkání s antigenem) a reakci sekundární (opakované setkání s antigenem). Pokud se imunitní reakce projevuje pouze tvorbou protilátek, mluvíme o protilátkové (humorální) imunitě, kterou lze dosáhnout i pasivním podáním séra nebo čištěných protilátek imunizovaného zvířete. Klasickým příkladem je imunita antitoxická. Některé projevy adaptivní imunity mohou mít pro organismus nepříznivé důsledky. Jsou to alergie, mající dva základní mechanismy, jedním je reakce antigenu a protilátky a to vede k aktivaci a uvolnění biologicky aktivních látek. Tyto mediátory jsou pak příčinou řetězové patologické reakce. Při selhání rozlišovacího mechanismu, co je vlastní a co cizí, jsou imunitní reakce zaměřeny proti vlastním tkáním (autoimunita)121. 19. Smyslová ústrojí Receptory se skládají ze smyslových buněk a nervových senzitivních vláken, které převádějí podněty do CNS. Receptory umožňují přijímat mechanické, tepelné, chemické a světelné podněty. Rozdělujeme je na : Mechanoreceptory – v kůži a na sliznicích. Pro dotyk a tlak: Maissnerova tělíska pro povrchní čití a Vater-Pacciniho tělíska pro hluboké čití v kůži. Proprioreceptory jsou ve šlachách a svalech. Patří sem i sluchový receptor, který vnímá vibrace. Termoreceptory – v kůži, pro chlad jsou Krauseho tělíska a pro teplo Ruffiniho tělíska. Chemoreceptory –čich, chuť, bolest. Fotoreceptory – tyčinky a čípky v oku. 19.1 Ústrojí zrakové je nejdůležitější čidlo pro prostorovou orientaci122. Oko je přizpůsobeno k přijímání světelných podnětů a jejich přeměně na nervové impulsy, které jsou vedeny do mozku. Světelné paprsky vstupují rohovkou, pronikají zornicí, lomí se čočkou a po průchodu sklivcem dopadají na sítnici, kam se promítá obraz pozorovaného předmětu. V hrotu očnice jsou otvory, kudy jde zrakový nerv (opticus), zraková artérie a véna a nervy pro okohybné svaly Přídatné orgány oka jsou okohybné svaly, víčka, spojivka a slzná žláza uložená při zevním okraji očnice. Oční spojivka (conjunctiva) Je tenká blanka pokrývající vnitřní plochu víček a přecházející na bělimu, kterou pokrývá až k rohovce. Přechodem mezi nimi je tzv. limbus. Spojivka zachycuje nečistoty Slzná žláza produkuje slzy, které jsou mírně mastné, obsahují lysozym, ten má antibakteriální účinky. Další ochrana oka je reflexní. Zeissovy žlázy jsou mazové žlázy, které ústí do vlasových folikulů řas. Meibomské žlázky (glandulae tarsales) jsou malé žlázky v očním víčku v tarzální ploténce pod spojivkou. Jejich produkt promašťuje oční víčko. Oční koule (bulbus oculi) je uložena v očnici. Tam je tuková vrstva, který vytváří zvlhčený povrch, což umožňuje otáčení koule oční. Okohybných svalů je šest.. Stěna oční koule má 3 vrstvy : 121 I Tyto reakce mají často účelový charakter: odstranění poškozených nebo maligně zvrhlých buněk, u metamorfózy obojživelníků např. resorpce nepotřebných částí těla. 122 Viditelné světlo se skládá z barev duhy. Jeho rozsah je od 700 nanometrů do 400 nanometrů (ten je jedna miliardtina metru). 80 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 80 11/10/10 1:10:18 PM Vnější vrstvu tvoří bělima a rohovka, střední vrstvu živnatka a vnitřní vrstvu sítnice. Bělima (sclera) zaujímá 4/5 povrchu oční koule. Je tloušťky 0,4 – 2mm. Je to tuhá, bílá, vazivová blána. Do ní se upínají okohybné svaly, vzadu jí prostupuje zrakový nerv, vepředu na ni navazuje rohovka-cornea tvoří 1/5 oční koule, je průhledná. Má větší klenutí než bělima, nemá cévy, ale je inervována. Při jejím dotyku nastane nepodmíněný reflex sevření víček. Rohovka soustřeďuje paprsky do centra. Získává kyslík ze slz a živiny ze sklivce. Živnatka (uvea) patří do střední vrstvy oční koule, v zadní části ji tvoří cévnatka, vepředu řasnaté tělísko a duhovka. Cévnatka (chorioidea) se takto nazývá pro velký obsah cév, obsahuje kromě toho také pigmentové buňky. Má hnědočervenou barvu, obsahuje melanin, pigmentová vrstva zabraňuje zpětnému odrazu světelných paprsků, protože je pohlcuje. Řasnaté tělísko (corpus ciliare) je paprsčitě uspořádané hladké svalstvo, na jehož povrchu je množství výběžků pro zavěšení čočky. Z krve vlásečnic tohoto tělíska se tvoří komorový mok. Ze zadní komory voda protéká zornicí do přední komory a je odváděna Schlemmovým kanálem, který leží u limbu na přechodu mezi bělimou a rohovkou. Duhovka (iris) vypadá jako mezikruží a působí jako clona. Uprostřed je zornice (pupilla), což je kruhový otvor. Hladké svaly v duhovce jsou paprsčitě a kruhově uspořádané a umožňují rozšíření nebo zúžení zornice. Rozsah jejího pohybu je 1-8 mm. Zornicový reflex – po osvětlení zornice intenzívním světlem - baterkou – nastane její zúžení. Centrum tohoto reflexu je ve středním mozku. Albinismus – pigment chybí úplně a duhovkou prosvítá červená barva cévnatky. Mióza je zúžení zornice, mydriáza je rozšíření zornice. Sítnice (retina) tvoří vnitřní vrstvu a je tenká a průhledná. Oftalmoskopem se jeví jako oční pozadí oranžové až červené, v něm je síť drobných cévek. V místě spojení vláken zrakového nervu je slepá skvrna bělavé barvy a zevně od ní ve vzdálenosti asi 4 mm je žlutá skvrna, což je místo nejostřejšího vidění. Sítnice má několik jemných vrstev. Vlastní fotosenzitivní buňky zrakové (fotoreceptory) jsou tyčinky a čípky. Jejich výběžky se spojují s několika vrstvami nervových buněk, neurity poslední vrstvy vytvářejí zrakový nerv. Tyčinky umožňují vidění za tmy. Jsou mnohem citlivější na světlo než čípky, ale nerozlišují barvy, jen temné odstíny šedé barvy. Nejsou vůbec ve žluté skvrně, jsou hlavně na periferii sítnice. Činnost tyčinek umožňuje zraková červeň rodopsin, která se vlivem světla rozkládá a vzniká zraková žluť, která je derivátem vitaminu A. Tyčinky mohou reagovat na světlo jedině v přítomnosti rodopsinu. Ve tmě se rodopsin obnovuje, proto jsou tyčinky uzpůsobeny pro vidění za šera a tmy. Při přechodu ze světla do tmy úplná adaptace trvá asi 40 minut. Čípky umožňují barevné vidění, jsou soustředěny hlavně ve žluté skvrně. Jsou určeny pro denní vidění. Potřebují značné osvětlení. Tyčinek je 18 x více než čípků. 130 miliónů tyčinek proti 7 miliónům čípků. Jsou tři druhy čípků: pro barvu červenou, zelenou a modrou. Z toho vznikají různé vjemy barev. Čočka (lens, gen.lentis) je zavěšena vlákny zonula Zinni na řasnatém tělísku. Je průhledná dvojvypouklá (bikonvexní) s více zakřivenou zadní plochou, sahá do konce jedné třetiny vzdálenosti k sítnici. Čočka se skládá z několika vrstev. Tyto s věkem přibývají a tvrdnou. Čočka shromažďuje paprsky a centruje je. Při smrštění svalu řasnatého tělíska se oplošťuje. Při jeho ochabnutí se čočka vlastní pružností více vyklene. Tím se zvětší její lomivá schopnost (refrakce). Tato schopnost se udává v dioptriích. Akomodace čočky je změna světelné lomivosti čočky. Znamená to schopnost jejího zakřivení při pozorování blízkých předmětů. Původně je přizpůsobena na pozorování z 5 m. V klidu se oko dívá ostře na předměty vzdálené 6 m. Aby se ostře viděly předměty, musí čočka lámat paprsky tak, aby se sbíhaly na sítnici. Blízký bod (punctum proximum) je bod nejbližší oku, který je viděn ještě ostře. V dětství je vzdálen asi 8 cm od oka, u normálního dospělého asi 15-17 cm, se ztrátou pružnosti čočky v 60.letech asi 80 cm. Oční komory: mezi rohovkou a duhovkou je přední oční komora, mezi duhovkou a čočkou je zadní oční komora. Jsou to malé prostory vyplněné očním mokem. Mezi čočkou a sítnicí je větší dutina obsahující průhledný rosolovitý sklivec (corpus vitreum). 81 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 81 11/10/10 1:10:18 PM Optická soustava oka: rohovka, komorový mok, čočka a sklivec. Umožňuje ostré zobrazení předmětů, které leží v různé vzdálenosti od oka. V primárním centru zrakovém v týlním laloku se rozezná prostor, tvar a šíře. Nad ním je sekundární zrakové centrum – tam je rozpoznání struktury (obličej, písmena). Obě oči mají trojrozměrné vidění, protože se zrakové nervy ze zevních polovin kříží a jdou do opačných hemisfér. Důležité pojmy v oftalmologii Barvocit je schopnost rozeznávat barvy. Hemeralopie (šeroslepost) je vada způsobená nedostatkem vitaminu A. Projevuje se tím, že postižený nevidí ve tmě. Barvoslepost se vyskytuje více u mužů. Je to porucha barevného vidění. Daltonismus je částečná barvoslepost. Je porušeno rozeznávání červené a zelené barvy. Zorné pole je to, co vidíme, aniž pohneme očima nebo hlavou. Nejdůležitější část zorného pole je ve žluté skvrně. Binokulární vidění znamená, že při současném zaměření oběma očima vidíme jeden předmět a to prostorově. Je to způsobeno překrýváním vnitřních částí zorných polí obou očí. Emetropie – světelné paprsky se lámou tak, aby se spojovaly přesně na sítnici v místě nejostřejšího vidění. Dioptrie – jednotka pro optickou mohutnost čočky, je mírou metru. Diplopie – dvojité vidění. Vzniká při porušené souhře pohybu očí např. při strabismu (ops, opos – oko) Refrakce – změna ve směru paprsku světla, k níž dochází při jeho přechodu z jednoho průhledného prostředí do jiného, které má rozdílnou hustotu. Ve fyzice je refrakce lom světla. Při průchodu světla okem dochází k tomu na rohovce, čočce, v komorové vodě a sklivci. Správná refrakce umožní vznik ostrého obrazu na sítnici. Refrakční vada (ametropie) – je taková vada oka, kdy se nevytváří ostrý obraz na sítnici. Je narušen poměr mezi optickou lomivostí oka a jeho předozadní délkou. Refrakční vady jsou poruchy lomivosti. Korekce těchto vad se docílí čočkami. Myopie je krátkozrakost, neschopnost vidět ostře vzdálené předměty. Typ refrakční vady oka, při níž se světelné paprsky lámou do oblasti před sítnicí a vzniká tak neostrý obraz. Úprava: brýlemi s rozptylkami (konkávní čočky), které rozptýlí paprsky tak,aby dopadaly na sítnici, vyznačují se znaménkem minus. Též se používají kontaktní čočky a nověji operace laserem na rohovce. Lehké postižení je spíše odchylkou než nemocí, těžké postižení může být provázeno komplikacemi (odchlípení sítnice). Hypermetropie je dalekozrakost, porucha vidění blízkých předmětů. Typ refrakční vady oka, kdy se světelné paprsky lámou do oblasti za sítnicí (kde by ostrý obraz vznikal za sítnicí). Příčina: nedostatečná síla lomivého aparátu oka nebo jeho příliš krátká předozadní osa. Postižený musí nahrazovat lomivou sílu čočky značnou akomodací, pomocí níž umísťuje paprsky na sítnici. Později to nestačí, vidění blízkých předmětů se zhoršuje. Úprava brýlemi se spojkami (konvexní čočky, označují se znaménkem plus). Presbyopie - stařecká dalekozrakost, vetchozrakost. Porucha akomodace v důsledku ztráty elasticity čočky, způsobující neschopnost vidět ostře blízké předměty. Úbytek akomodační schopnosti je přirozený a nápadný se stává po 40.roce. Kromě zrakové neostrosti (četba, jemná práce) je slzení, bolesti hlavy, pálení očí. Je nutno užívat brýle s konvexními čočkami. Do dálky je zrak zachován. Tyto obtíže nebývají výrazné u krátkozrakých osob od mládí. 82 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 82 11/10/10 1:10:18 PM 19.2 Ústrojí sluchové je pozdní smysl, vytvořil se až u živočichů na souši. Zvuk je mechanické vlnění pružného prostředí ve frekvenčním rozsahu normálního lidského sluchu od 20 Hz do 20 kHz, šíří se od zdroje prostřednictvím zvukových vln, jimiž se přenáší akustická energie. Pod 20 Hz je infrazvuk, nad 20 kHz je ultrazvuk. Od 8-20 KHz je vysokofrekvenční hluk. Šíři se většinou vzduchem, ale také různými konstrukcemi, z nich se mohou vyzářit do pracovního prostoru. Hlasitost zvuku je přímo úměrná amplitudě zvukové vlny a výšky zvuku (tónu) tj. frekvenci (počtu vln za jednotku času). Čím je amplituda větší, tím je zvuk hlasitější a čím je větší frekvence, tím je vyšší tón. Rozeznáváme harmonické zvuky – tóny a neharmonické zvuky – hluk - je to jakýkoliv nepříjemný, rušivý nebo pro člověka nepříjemný zvuk. Intenzita tónu (hlasitost) se vyjadřuje v decibelech. Jeden decibel je 0,1 belu123. Frekvence určitého zvuku udává počet cyklů /sec.a měří se v herzech124. Frekvenci vnímáme jako výšku zvuku – čím vyšší frekvence, tím vyšší tón. Sluchový práh lidského ucha se mění s výškou zvuku. Průměrný mužský hlas má při řečí frekvenci asi 120 Hz, ženský hlas 250 Hz. Největší citlivost je na zvuky 1000 a 3 000 Hz. Ucho – auris se dělí na zevní, střední a vnitřní ucho. Zevní ucho (auris externa) se skládá z boltce a zevního zvukovodu. Boltec zachycuje zvukové vlny a usměrňuje je do zvukovodu, je tvořen elastickou chrupavkou bez tuku. Některá zvířata mohou boltci pohybovat jako anténami radaru a tím vyhledávat zvuk. Zevní zvukovod má zakřivený průběh, směřuje k bubínku, jeho kůže obsahuje mazové žlázky, jejichž produktem je žlutohnědý maz. Bubínek (membrana tympani) tvoří rozhraní mezi zevním a středním uchem. Má průměr 10 mm a má tloušťku 0,1 mm. Je velmi pružný, zvukové vlny jej rozkmitávají. Střední ucho (auris media) je malý, štěrbinový otvor v kosti spánkové nazvaný dutina bubínková, vyplněná vzduchem a související s četnými dutinkami v bradavčitém výběžku kosti spánkové (processus mastoideus). Vpředu je Eustachovou trubicí (4 cm dlouhou) spojen s nosohltanem. Trubice je uzavřena, otevírá se při polykání (také během zívání a žvýkání), vpouští vzduchovou bublinu do středního ucha a tím vyrovnává tlak vzduchu před a za bubínkem. Ve středním uchu jsou 3 sluchové kůstky: kladívko, kovadlinka a třmínek. Kladívko (malleus) přiléhá k bubínku, hlavička kladívka pak ke stěně středoušní dutiny a jeho krátký výběžek ke kovadlince, kde je kloubní spojení. Kovadlinka (incus) má kloubní spojení s hlavičkou třmínku (stapes). Ten má jméno podle podoby s jezdeckým třmenem. Jeho rozšířená báze je připojena k oválnému okénku, které tvoří rozhraní středního a vnitřního ucha. Ve středním uchu jsou také uloženy dva malé příčně pruhované svaly, m.tensor tympani a m.stapedius. Sluchové kůstky převádějí kmitání bubínku na oválné okénko za zmenšování amplitudy zvukové vlny a jeho energie se tím zvětšuje, takže na konci třmínku je trojnásobná, na oválném okénku je energie dvacetinásobná, protože toto má velmi malou plochu v setinách cm2. Touto energií se pak rozkmitá tekutina ve vnitřním uchu. Velká amplituda je u hlubokých tónů. Vysoké tóny mající větší energii mohou být převedené do vnitřního ucha též rozkmitáním spánkové kosti. Vnitřní ucho (auris interna) neboli labyrint se skládá ze dvou částí v sobě uložených – kostěného labyrintu a blanitého labyrintu. Kostěný labyrint je soubor kanálků v kosti skalní - os petrosum (pyramida),která je součástí kosti spánkové. Uvnitř těchto kanálků je blanitý labyrint. V úzkém prostoru mezi kostěným a blanitým labyrintem je perilymfa. Uvnitř blanitého labyrintu je endolymfa, ta nikde nekomunikuje s perilymfou. Endolymfa je tekutina, která obsahuje značné Bel je logaritmus podílu intenzity zvuku reálného a intenzity zvuku standardního, což je prahová hodnota u normálního člověka. 124 Jeden Hz je jeden cyklus/sec. 123 83 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 83 11/10/10 1:10:18 PM množství kalia, nikde v těle se tolik kalia v mimobuněčné tekutině nevyskytuje. V labyrintu je předsíň, tří polokruhové kanálky a hlemýždˇ (cochlea). V předsíni je váček vejčitý a kulovitý. S vejčitým váčkem jsou spojeny tři blanité polokruhové trubičky začínající baňkovitým rozšířením – ampulou. Váčky a chodbičky patří k vestibulárnímu ústrojí. Hlemýžď (cochlea) je stočená trubice, dlouhá 35 mm, která má dva a půl závitu. Je po celé délce dělena bazální membránou a Reissnerovou membránou. Tyto membrány dělí hlemýžď na tři komory (scalae). Dolní je scala tympani, horní je scala vestibuli a prostřední scala media. Tato je součástí blanitého labyrintu a s ostatními dvěma komorami nekomunikuje. Na bazální membráně je umístěn Cortiho orgán, který obsahuje sluchové receptorové buňky. Tento orgán se rozkládá od vrcholu po bazi hlemýždě, má tedy tvar spirály. Sluchové receptory jej úplně vyplňují. Jsou to vláskové buňky uspořádané ve dvou řadách. V každém hlemýždi je u člověka 3 500 vnitřních a 20 000 vnějších vláskových buněk. Jejich výběžky pronikají pevnou blanitou lamina reticularis, která je vyztužena Cortiho vlákny. Přes řady vláskových buněk leží tenká, viskózní, ale elastická membrana tectorialis, která je pokrývá a v ní jsou uloženy vrcholky jejich vlásků. Kolem vláskových buněk se větví dendrity aferentních neuronů, jejichž buněčná těla jsou uložena v gangion spirale uvnitř modiolu, kostěného centra, kolem něhož je navinut hlemýžď. Jejich axony tvoří sluchovou část statoakustického nervu a končí v dorsálním a ventrálním nucleus cochlearis prodloužené míchy. V každém sluchovém nervu je asi 28 000 vláken. Většina vláken inervuje více než jednu buňku a většina buněk je ve spojení s více než jedním vláknem. Tedy postup je tento: Kmitání bubínku se přenáší přes sluchové kůstky na oválné okénko, rozkmitá se perilymfa, dále od ní je endolymfa, to rozechvěje bazální membránu v určitém úseku podle výšky tónů. Toto chvění se přenáší na vlásky Cortiho orgánu. Tyto narážejí na krycí membránu (Reisnerovu), podráždí se a tyto vzruchy jsou vedeny vlákny sluchového nervu do jader v prodloužené míše. Dráha má odbočky pro retikulární formaci. Pokračuje dále do colliculi inferiores čtverohrbolí, kde je translační stanice, ústředí sluchových reflexů a dále do talamu a ke sluchové kůře. U člověka je primární sluchová kůra (Brodmanova area 41) v horní části temporálního laloku, zanořena v laterální rýze (Sylviově). Existuje pravděpodobně několik dalších oblastí, které přijímají vzruchy ze sluchových orgánů, podobně jako je tomu u kožního čití. Funkci sluchové asociace mají dosti rozsáhlé oblasti sousedící se sluchovou areou. Jsou 3 typy přenosu zvuku v uchu: Kůstkové (osikulární) vedení je převod zvukových vln přes bubínkovou membránu a sluchové kůstky na tekutinu vnitřního ucha. Vzdušný přenos je přes sekundární tympanickou membránu (kulaté okénko), jeho význam je u normálního sluchu malý. Kostní (oseální) vedení je přenos vibrací lebeční kostí na nitroušní tekutinu. Tento způsob přenosu se uplatňuje při působení velmi hlasitých zvuků. Příklady některých poruch sluchového ústrojí Otorea je výtok z ucha Hypacusis (hypakuze) – nedoslýchavost. Presbyacusis – stařecká nedoslýchavost Otosclerosis – nemoc vznikající na základě přestavby kostních tkání vnitřního ucha s jeho poškozením. Tinnitus – hučení v uších. Surditas – těžká porucha až ztráta sluchu znemožňující příjem zvukových informací. Paracentéza je propíchnutí bubínku při zánětu středního ucha. Jinak i propíchnutí jiného dutého orgánu. 19.3 Ústrojí rovnovážné (statokinetické, vestibulární) leží také ve vnitřním uchu. Dělí se na čidlo statické a kinetické. Čidlo statické (vnímání polohy) je ve vejčitém a kulovitém váčku. V každém z nich je otolitický orgán (macula), což jsou malá políčka s vysokými epitelovými buňkami majícími na konci jemné vlásky a buňkami 84 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 84 11/10/10 1:10:18 PM podpůrnými. Nad nimi leží membrána, v niž je množství krystalků uhličitanu vápenatého (otolity, statokonie). Při změně polohy hlavy se krystalky posunou a tím nastane změna tlaku a tahu vlásků smyslových buněk. Vzruchy jsou vedeny statickým nervem k vestibulárním jádrům na spodině IV.komory a také do mozečku. Tato jádra jsou spojena jednak s motorickými buňkami předních rohů míšních, jednak s jádry okohybných nervů. Statické čidlo slouží k udržení rovnováhy těla a zajištění vzpřímeného postoje. Čidlo pro vnímání pohybu je uloženo v polokruhových chodbičkách. Tyto jsou tři a jsou k sobě navzájem kolmé, takže jsou orientovány ve 3 rovinách prostoru. Blanité kanálky jsou umístěny uvnitř kostěných a obklopeny perilymfou. Receptor, crista ampularis, je v rozšířené části chodbičky – ampule na konci každého blanitého kanálku. Každá krista se skládá z buněk vláskových a podpůrných překrytých rosolovitou hmotou zvanou cupula, která ampulu uzavírá. Vláskové buňky jsou v těsném kontaktu se zakončením aferentních vláken vestibulární části nervus statoacusticus. V každé z nich je vyvýšenina s vysokými buňkami opatřenými dlouhými vlásky. Podráždí se rotačním pohybem hlavy, který uvede endolymfu do pohybu. Vlásky se vychýlí a buňky podráždí. Činnost obou čidel je úzce spjata. Čidlo statokinetické řídí napětí kosterních svalů podle polohy a pohybu hlavy. Při silném dráždění vzniká pocit nevolnosti. Při uvědomování polohy a pohybů těla se uplatňuje též zrak, kožní čití a propriocepce z kloubních pouzder a svalů. Hlavní úlohu má však ústrojí statokinetické. Informace ze všech těchto zdrojů se syntetizují v mozkové kůře a umožňují stálou orientaci v prostoru. 85 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 85 11/10/10 1:10:18 PM Literatura BLAHOŠ, J., ZAMRAZIL, V. (ed.). Endokrinologie. Praha: Triton, 2006. ISBN –10: 80-7254-788-7. BORZOVÁ, C. aj. Nespavost a jiné poruchy spánku. Praha: Grada, 2009. ISBN 978-80-247-2978-7. BUCHAR, J., DROBNÍK, J., HADAČ, E. aj. Život. Praha: Mladá fronta, 1987. DYLEVSKÝ. I. Somatologie. Učebnice pro zdravotnické školy a bakalářské studium. Olomouc: Epava, 2000. ISBN 80-86297-05-5. ELIŠKOVÁ, M., NAŇKA, O. Přehled anatomie. Praha: Karolinum, 2006. ISBN-80-246-1216-X. GANONG, W.F. Přehled lékařské fyziologie. 20.vyd. Přel. J.Herget a K.Rakušan (ed.). Praha: Galén, 2005. ISBN 80-7262-311-7. GRIM, M., DRUGA, R. aj. Základy anatomie. 1.Obecná anatomie a pohybový systém. Praha: Galén a Karolinum, 2006. 155 s. ISBN 80-7262-112-2. GROLLMAN, S. The human body. Its strukture and physiology. 4th edition. London: Collier Macmillan, 1990. HOŘEJŠÍ, V., BARTŮŇKOVÁ, J. Základy imunologie. 4.vyd. Praha: Triton, 2009. ISBN 978-80-7307280-9 HÜBSCHMAN, K. Kůže, orgán lidského těla. Praha: ČSAV, 1972. Lidské tělo. Přel. J.Hořejší. Praha: Gemini, 1991. 332 s. ISBN 80-85265-13-3. MACHOVÁ, J. Biologie člověka pro speciální pedagogy. Praha: Univerzita Karlova, 1994. 262 s. ISBN 80-7066-980-2. PRAŽÁK, J., NOVOTNÝ, F., SEDLÁČEK, J. Latinsko-český slovník. Praha: Česká Grafická Unie, 1948. ROKYTA, R., MAREŠOVÁ, D.a TURKOVÁ, Z. Somatologie. Učebnice. I.a II. Praha: Eurolex Bohemia, 2002. 80-86432-49-1. ROKYTA, R., ŠŤASTNÝ, F.Struktura a funkce lidského těla. Praha: Tigis, 2002. ISBN 8090130-2-3. SYNEK, S., SKORKOVSKÁ, Š. Fyziologie oka a vidění. Praha: Grada, 2004. ISBN 80-247-0756-1. ŠMARDA, J., aj. Biologie pro psychology a pedagogy. Praha: Portál, 2004. ISBN 80-7178-924-0. VOKURKA, M., HUGO, J. aj. Praktický slovník medicíny. 5.rozš.vyd. Praha: Maxdorf, 1998. 490 s. ISBN 80-85800-81-0. Internetové zdroje Biochemický výkladový slovník s obrázky, vzorci, rovnicemi a definicemi /online/ c2009, 2009-11-23 /cit. 2010-12-01/. Dostupné na http://www.vscht.cz/eds/knihy/uid-es-2-0002/motor/main.obsah.html PTÁČEK, V. Chemické složení živé hmoty. Rozšířený sylabus k samostudiu /online/. c2009. Masarykova univezita. Přírodovědecká fakulta. Dostupné na http://www.sci.muni.cz/ptacek/chemie-bar.htm KYSILKA, J. Lipidy /online/ c2009. Masarykova Univerzita. Přírodovědecká fakulta. Dostupné na http://www.biotox.cz/naturstoff/chemie/ch-lipidy.html. 86 06_Vybrane_kpt_FINAL.indd 86 11/10/10 1:10:18 PM
Podobné dokumenty
Zobrazit dokument - Gymnázium Trutnov
Žáci sami mají studentskou radu, která ve spolupráci s ředitelem školy pravidelně projednává nejrůznější podněty ohledně školního prostředí.
Nadační fond Gymnázia Trutnov doplňuje svou činností živ...
Metabolické produkty hub a biotechnologie
• Cytoplasma – jádro, mitochondrie, proteozómy, endoplasmatické
retikulum, Golgiho aparát a komplex vesikulů, vakuoly peroxizómy
psychiatricke minimum.indd
20 tisíc. Jestliže někdo namítá, že někteří pacienti by nemuseli podstupovat zbytečně dlouhou hospitalizaci, která u nás bývá delší než
v jiných vyspělých zemích, pak má určitě pravdu.
Jistěže bych...
1. OBOR TĚLOVÝCHOVNÉ LÉKAŘSTVÍ – SPORTOVNÍ MEDICÍNA
(Clinical Exercise Physiology). Proto je možno simultánně používat v češtině název
Sportovní medicína. Tento název zase svádí řadu lidí k domněnce, že obor je zaměřen pouze
na sportovce, nebo dokon...