Přírodopis 8

NO V SOU

LAD

R AC O V Á

Přírodopis

8

ZP

DNÍ PRO ZÁKLA NÍ Á ÁV ĚL D VZ

PRO ZÁKLADNÍ ŠKOLY

US

RVP

BIOLOGIE ČLOVĚKA

OBSAH OBSAH Co již znáte a něco navíc

PŮVOD A VÝVOJ ČLOVĚKA BIOLOGIE ČLOVĚKA

7 9 15

Tkáně lidského těla

15

TĚLNÍ SOUSTAVY

16

Opěrná a pohybová soustava

16 16 16 17 18 19 20 21 22 22 22

Kosterní soustava Kostra hlavy – lebka PáteĜ Hrudník Kostra konþetin Stavba a rĤst kostí První pomoc pĜi zlomeninách Svalová soustava Svalové tkánČ Kosterní svaly

Oběhová soustava TČlní tekutiny Krev TkáĖový mok a míza Cévní soustava Stavba a þinnost srdce Krevní obČh Cévy Krevní tlak První pomoc pĜi krvácení Mízní soustava Nakažlivé nemoci Odolnost organismu proti infekci

Dýchací soustava Stavba a þinnost dýchací soustavy OnemocnČní dýchacích cest První pomoc pĜi zástavČ dechu – umČlé dýchání

Trávicí soustava ýásti trávicí soustavy a jejich funkce Ústní dutina Žaludek Tenké stĜevo Tlusté stĜevo PĜemČna látek a energií – metabolismus

25 25 25 27 28 28 29 29 30 31 32 32 32 33 34 35 36 37 37 37 38 39 40 41

OBSAH

Zdravá výživa Hygiena potravy

41 43

Vylučovací soustava

44

Kožní soustava

45 47

Péþe o kĤži

Nervová soustava Stavba nervové soustavy Reexy Centrální nervová soustava Mícha Mozek Hygiena duševní þinnosti Nebezpeþné závislosti

Žlázy s vnitřním vyměšováním PĜehled žláz s vnitĜním vymČšováním

Smyslová ústrojí Hmat Zrak Sluch ChuĢ ýich

Rozmnožovací soustava Pohlavní ústrojí Mužské pohlavní ústrojí Ženské pohlavní ústrojí Vývin lidského jedince OplodnČní a nitrodČložní vývin Vývin jedince po narození Rizika sexuálního života Pohlavní choroby

ČLOVĚK A DĚDIČNOST Chromozomy a DNA Chromozomy a bunČþné dČlení Chromozomy v jádrech bunČk þlovČka Význam genetiky

48 48 48 49 49 50 52 52 54 54 56 56 56 59 60 61 62 62 62 63 63 63 65 65 66 67 67 68 69 70

Slovo závěrem

71

Rejstřík

73

Klíčové kompetence a očekávané výstupy

76

PŮVOD A VÝVOJ ČLOVĚKA ASI PŘED 2 MILIONY LET Vědci zkoumající kosterní nálezy člověka vzpřímeného si povšimli, že někteří jeho zástupci mají řadu zvláštních znaků (odlišnosti v detailech lebky, menší mozek, vysokou štíhlou postavu). Proto je zařadili do nového druhu s názvem člověk dělný (Homo ergaster). Na jeho popsání a zařazení do systému vývoje se velkou měrou podílel český vědec Vratislav Mazák.

ýLOVċK VZPěÍMENÝ (Homo erectus [erektus]) je dalším vývojovým þlánkem. Objevil se asi pĜed 1,9 milionu let. MČl postavu vysokou až 170 cm, hmotnost až 60 kg a objem mozkovny asi 800 –1100 cm3. Tito lidé se z Afriky postupnČ šíĜili do dalších þástí svČta, do Asie i Evropy. VyrábČli dokonalejší kamenné nástroje, zaþali využívat oheĖ (zatím náhodnČ získaný). Žili v tlupách, v nichž se už rozvíjely sociální vztahy.

V Evropě je známé naleziště kosterních pozůstatků člověka vzpřímeného např. v Německu nedaleko Heidelbergu [hajdlbergu] a v Maďarsku. Tyto populace jsou někdy považovány za samostatné druhy – člověk heidelberský (Homo heidelbergensis).

Obr. 8 Člověk vzpřímený

Ú K O LY

1. Vyhledejte význam slova populace.

2. Vzpomeňte si z učiva dějepisu na název kamenného nástroje, který je na obrázku. Mohl být použit k řezání, sekání i jako zbraň.

ASI PŘED 200 TISÍCI LETY

Neandertálci dostali jméno podle naleziště jejich kosterních pozůstatků v údolí Neandertal [neandrtal] u Düsseldorfu [dysldorfu] v Německu. Neandertálci byli dlouho považováni za naše předky, novější výzkumy ale ukázaly, že šlo o slepou vývojovou větev.

Nejpokroþilejší a nejmladší vývojový stupeĖ je ýLOVċK ROZUMNÝ (Homo sapiens). Jeho zástupci se vyskytovali na mnoha místech na Zemi. Protože kosterní nálezy z rĤzných míst vykazují drobné odchylky a odlišný stupeĖ vývoje, jsou oznaþovány jako poddruhy druhu Homo sapiens. PatĜí k nim i neandertálci [neandrtálci], kteĜí se objevili v EvropČ asi pĜed 140 tisíci lety. ýLOVċK NEANDERTÁLSKÝ (podle nČkterých odborníkĤ samostatný lidský druh) byl pomČrnČ malý, vysoký kolem 160 cm, ale robustní a svalnatý (hmotnost dosahovala i více než 70 kg). MČl dlouhý trup, soudkovitý hrudník a pomČrnČ krátké silné konþetiny. Jeho mozkovna svým objemem (1300-1700 cm3) pĜibližnČ odpovídala dnešnímu þlovČku. Proporce tČla i mohutná svalovina umožĖovaly neandertálcĤm život ve velmi chladném klimatu, v kopcovité až hornaté krajinČ. NČkteĜí z nich se dožívali až 50 let. Žili v tlupách, byli to lovci a sbČraþi, znali již oheĖ.

12

PŮVOD A VÝVOJ ČLOVĚKA DĤkazem rozvoje duševních schopností je spolupráce pĜi lovu, výroba pazourkových zbraní (oštČpĤ, nožĤ), rĤzných škrabadel a dalších nástrojĤ. Podle odkrytých sídlišĢ víme, že neandertálci þasto obývali jeskynČ. Objev hrobĤ a pĜedmČtĤ v nich je dĤkazem obĜadĤ pĜi pohĜbívání.

Neandertálci vymĜeli po skonþení poslední doby ledové, pĜed 35–25 tisíci lety.

Naleziště pozůstatků lidí neandertálského typu jsou i na území českého státu – například jeskyně Kůlna, Šipka a Švédův stůl na Moravě.

Podrobné průzkumy sídel neandertálských lidí vedly k získání řady poznatků o jejich životě.Ty pak posloužily jako literární předlohy.

ÚKOL

Možná znáte knížku Lovci mamutů od Eduarda Štorcha. Zjistěte názvy dalších Štorchových knížek o životě pravěkých lidí. Četli jste některé?

Přečtěte si i jiné knížky, např. Lovci jeskynních medvědů od Josefa Augusty.

Obr. 9 Člověk neandertálský

Z doby pĜibližnČ pĜed 35 tisíci lety v EvropČ (jinde mnohem dĜíve) pocházejí kosterní nálezy lidí, kteĜí byli již zcela podobní dnešním lidem. Jde o bezprostĜední pĜedky souþasných lidských skupin, poslední þlánek vývoje. Tohoto anatomicky moderního þlovČka oznaþujeme jako ýLOVċK DNEŠNÍHO TYPU nebo ýLOVċK VYSPċLÝ (Homo sapiens sapiens). Jeho pĤvod je tĜeba hledat v Africe, odkud se postupnČ rozšíĜil do jihozápadní Asie a Evropy.

Obr. 10 Člověk dnešního typu

ýlovČk dnešního typu byl vyšší a štíhlejší než neandertálec, stavba tČla i objem mozkovny (1300 –1600 cm3) byly v podstatČ stejné jako u souþasných lidí.

Lidé dnešního typu se dokázali pĜizpĤsobit drsnému podnebí tehdejší Evropy vhodným chováním a zpĤsobem života. VyrábČli dokonalejší nástroje sloužící k obranČ i k obstarávání potravy, lovili velká i menší zvíĜata. Využívali jejich maso, tuk, kosti, kĤži. Žili v rodových spoleþenstvích a dorozumívali se již artikulovanou Ĝeþí.

Až s þlovČkem dnešního typu se zaþala vytváĜet lidská kultura: rozvíjelo se umČní i náboženské pĜedstavy. SvČdþí o tom zachované památky – nástČnné malby, sošky, ozdobné pĜedmČty.

13

ASI PŘED 35 TISÍCI LETY Nejstarší evropské skupiny člověka dnešního typu jsou známy jako kromaňonci – podle naleziště Cromagnon [kromaňon] v jižní Francii.

Z nálezů je zřejmé, že kromaňonci žili několik tisíc let na území Evropy společně s neandertálci. Jejich střety mohly být jednou z příčin vymření neandertálců.

ÚKOL

K čemu využívali lidé kosti ulovených zvířat?

K čemu používali kůže a kožešiny?

BIOLOGIE ČLOVĚKA TĚLNÍ SOUSTAVY OPĚRNÁ A POHYBOVÁ SOUSTAVA Jako u všech obratlovcĤ je oporou našeho tČla a základem pro jeho pohyb kostra. Kosterní soustava také urþuje tvar tČla a chrání jeho vnitĜní orgány.

Pohyb þástí kostry i pohyb uvnitĜ tČla zajišĢují svaly – svalová soustava. Kostra a svaly utváĜejí náš celkový vzhled.

KOSTERNÍ SOUSTAVA Usp UspoĜádání kostry þlovČka je podobné jako u ostatních savcĤ. Máme také kostru osovou a kostru konþetin. K osové kostĜe patĜí páteĜ, žebra, hrudní kost a lebka.

Kostru konþetin tvoĜí jednotlivé kosti horní a dolní konþetiny, které jsou kloubnČ spojeny spojen s osovou kostrou.

Charakteristické znaky lidské kostry: Ɣ dvojesovitČ zakĜivená páteĜ je základem vzpĜímené postavy; Ɣ mozková þást lebky je vČtší než þást obliþejová; Ɣ na spodní þelisti je nápadný bradový výbČžek; Ɣ horní konþetiny jsou kloubnČ pĜipojené k osové kostĜe a umožĖují dokonalou þinnost ruky; Ɣ dolní konþetiny jsou pĜizpĤsobené k chĤzi. ÚKOL

Vraťte se k obrázkům znaků kostry šimpanze a člověka (obr. 5). V čem jsou shodné, čím se nápadně liší? Jednotlivé znaky lidské kostry vyhledejte na následujících obrázcích.

Kostra hlavy – lebka Kos lebky spojují švy – je to pevné Kosti spojení kostí (obr. 14). PohyblivČ – spojen kloubem – je pĜipojena pouze dolní kloube þelist.

Kosti Ko lebky chrání mozek a smyslová ústrojí (zraku, sluchu, rovnováhy, þichu, chuti). þ

Obr. 14 Spojení kostí švem

Kosti lebky (popsané na obrázcích 15 a 16) ýást obliþejová kosti párové kosti nepárové horní þelist dolní þelist lícní kosti jazylka nosní kosti radliþná kost slzní kosti patrové kosti

16

ýást mozková kosti párové kosti nepárové temenní kosti þelní kost spánkové kosti týlní kost (souþástí je kost þichová kost skalní) klínová kost

BIOLOGIE ČLOVĚKA ÚKOL

Podle obrázků a modelu se naučte názvy jednotlivých kostí lebky. Některé si ukažte na sobě. kost temenní

U novorozenců nedosahají kosti lebky na několika místech až k sobě. Jejich vazivové spojení umožňuje růst lebky. Snadno může dojít k poranění mozku!

kost čelní

kost klínová kost spánková kost nosní kost lícní

kost týlní vazivové spojení kostí

horní čelist

dolní čelist jazylka

Obr. 15 Kosti lebky

kost čelní

Obr. 17 Lebka novorozence kost temenní obratle krční (7)

kost slzní kost čichová kost nosní

kost týlní kost skalní

horní čelist kost klínová dolní čelist

obratle hrudní (12)

Obr. 16 Kosti lebky na průřezu

Páteř Pružnou osou celé kostry je páteĜ (obr. 18) složená z obratlĤ (obr. 19).

Každý obratel s výjimkou prvního krþního má tČlo obratle orientované dopĜedu, oblouk a výbČžky. obratle TČlo obratle a obratlový oblouk bederní (5) příčný výběžek kloubní uzavírají obratlový otvor. plošky tělo obratle Spojením obratlových otvorĤ všech obratlĤ vzniká páteĜní kanál, kterým prochází mícha. kost křížová Z obratlových výbČžkĤ je (5 obratlů trnový výběžek nejnápadnČjší výbČžek trnosrostlých) vý orientovaný dozadu (obr.

19). Na tČla hrudních obratlĤ obratlový otvor kost kostrční příčný výběžek a jejich pĜíþné výbČžky jsou (4-5 obratlů srostlých) kloubnČ pĜipojena žebra.

Obr. 19 Obratel hrudní

17

Obr. 18 Páteř

BIOLOGIE ČLOVĚKA Ruka je nástroj, ale i dorozumívací prostředek.

ÚKOL

Co všechno dovedou svaly ruky?

Obr. 36 Dlouhý odtahovač palce Ú K O LY

1. Sestavte rozcvičku tak, aby došlo k procvičení všech základních svalů horních i dolních končetin, trupu i zad.

Cviky si zapište a při hodině tělesné výchovy je vyzkoušejte. S vyučujícím pak zkontrolujte, zda jste opravdu procvičili celé tělo.

2. Zamyslete se nad tím, co všechno nám umožňují obličejové svaly. Objevují se změny ve výrazu obličeje také u některých živočichů?

Napište krátkou úvahu, doplňte ji obrázky a práci prezentujte spolužákům.

dlouhý ohýbač palce

PĜi svalové þinnosti dochází k pĜemČnČ energie vázané v chemických látkách potravy v energii mechanickou (napĜ. pohyb). Zdrojem energie pro þinnost svalĤ je pĜedevším glykogen (složený sacharid neboli polysacharid). Ten je ve svalech þásteþnČ v zásobČ. PĜi vČtší svalové zátČži jsou do svalĤ dodávány krví živiny a glukóza (jednoduchý sacharid). Pracující sval je více prokrvený než sval v klidu. Proto pohyb a fyzická práce u zdravého þlovČka vedou i k posílení srdce, které zajišĢuje obČh krve v tČle. Když pĜi velkém svalovém zatížení krev nestaþí odvádČt odpadní látky nebo jsou zdroje energie vyþerpané, dochází ke svalové únavČ. Pak je dĤležitá relaxace – uvolnČní svalĤ (pĜitom se odstraĖují odpadní látky). ÚKOL

Jakým způsobem nejčastěji relaxujete vy? Vyměňte si zkušenosti se spolužáky.

Velmi dĤležité je pravidelné cviþení od mládí až do pozdního vČku. Posilují se tím svaly, cévní soustava, srdce a celková odolnost organismu.

SHRNUTÍ

Podle stavby a funkce rozlišujeme svaly příčně pruhované, sval srdeční a svaly hladké. Příčně pruhované svaly kosterní se upínají ke kostem, umožňují pohyb a jsou ovládány vůlí. Hladké svaly jsou v útrobách a vůlí je běžně neovládáme. Ani srdeční sval není ovládán vůlí.

Otázky a úkoly 1 Co je zdrojem energie pro svalovou þinnost?

2 Co spojuje svalové buĖky (vlákna) do svalových snopcĤ?

3 Uvećte pĜíklady svalĤ, které nelze bČžnČ ovládat vlastní vĤlí.

4 Který sval je pro þlovČka životnČ dĤležitý? pes

krtek

ÚKOL

pták

Porovnejte funkci přední končetiny ptáka, krtka, velryby, ještěrky, psa a člověka.

Jak se nazývají modře označené kosti?

ještěrka

velryba

Přední končetiny různých obratlovců podle přizpůsobení k činnosti

24

člověk

BIOLOGIE ČLOVĚKA OBĚHOVÁ SOUSTAVA Orgány v našem tČle by nemohly fungovat, kdyby nedostávaly kyslík a živiny a nemohly se zbavovat odpadních látek. To zajišĢuje obČhová soustava. ObČh tČlních tekutin zpĤsobuje, že buĖky a tkánČ v našem organismu vytváĜejí celek.

TĚLNÍ TEKUTINY

ÚKOL

Proč se říká, že voda je základ života?

TČlní tekutiny jsou v buĖkách i mimo buĖky. K mimobunČþným tekutinám patĜí krev, tkáĖový mok a míza.

Krev

Voda v lidském těle

Krev je neprĤhledná þervená tekutá tkáĖ, která zabezpeþuje stálé vnitĜní prostĜedí celého tČla. Je uzavĜená v cévní soustavČ a má pĜibližnČ stálé složení. Objem krve zdravého dospČlého muže þiní 5 až 5,5 litru, ženy mají v prĤmČru asi o 10 % krve ménČ. Atletické typy lidí – svalnatí lidé – mají krve víc než lidé obézní (hmotnost tuku nezvyšuje množství krve).

Funkce krve:

voda mimo buňky voda v buňkách

Odhaduje se, že v těle člověka o hmotnosti 70 kg činí objem tekutin, jejichž základní složkou je voda, asi 60 %. Mimobuněčné tekutiny mají objem asi 14 litrů.

Objem tekutin v buňkách je asi 28 litrů.

Ɣ transportní – pĜivádí k tkáním a buĖkám kyslík z plic a odvádí oxid uhliþitý do plic, – rozvádí po tČle živiny a odvádí zplodiny látkové pĜemČny; Ɣ termoregulaþní – vyrovnává teplotní rozdíly mezi orgány; Ɣ hormonální – rozvádí po tČle hormony; Ɣ ochranná – zneškodĖuje choroboplodné zárodky a odvádí cizorodé látky; Ɣ udržuje stálost vnitĜního prostĜedí organismu.

Složení krve Krev má dvČ složky, krevní plazmu a krevní tČlíska, k nimž patĜí þervené a bílé krvinky a krevní destiþky (obr. 37). Krev vytváĜí vhodné životní podmínky všech orgánĤ a bunČk.

Krevní plazma je nažloutlá tekutina, lehce zakalená rozpuštČnými nebo rozptýlenými organickými i anorganickými látkami, kterých je asi 10 %. Zbývajících 90 % celkového množství krevní plazmy tvoĜí voda. Z organických látek jsou v plazmČ pĜedevším bílkoviny (7 %) a látky, které krev transportuje (živiny, produkty jejich pĜemČn, hormony, vitaminy). Z anorganických látek jsou to soli, napĜíklad chlorid sodný. ýervené krvinky jsou bezjaderné buĖky. Mají kruhovitý obrys, uprostĜed jsou ztenþené, což zvČtšuje jejich povrch. Vznikají v þervené kostní dĜeni (u dospČlých lidí hlavnČ v kostní dĜeni plochých kostí trupu a lebky).

Protože nemají bunČþné jádro, nemohou se dČlit a jejich život je omezen asi na 90 až 120 dní.

Poměr krevní plazmy a krevních tělísek 54 % krevní plazma 46 % krevní tělíska

červené krvinky

bílé krvinky

krevní destičky

červené krvinky

Obr. 37 Krevní tělíska v krevní plazmě

25

BIOLOGIE ČLOVĚKA Ú K O LY

1. Vypočítejte, kolik gramů bílkovin byste měli denně sníst (děti a mladiství mají denně přijímat 3 g bílkovin na 1 kg své hmotnosti).

2. Kdo je to vegetarián a kdo vegan? Na internetu zjistěte o tomto způsobu stravování více informací a společně o něm diskutujte.

3. Na obrázku jsou různé potraviny. Pohovořte o nich z hlediska zdravé výživy.

Ú K O LY

1. Sestavte jídelníček na jeden den tak, aby potrava poskytovala energii o hodnotě 14 500 kJ. 2. Vyhledejte informace o biopotravinách.

Důležitou složkou potravy je také vláknina – rostlinná celulóza a podobné látky. Člověk je nemůže využít, protože nemá pro jejich trávení potřebné enzymy.

Vláknina však podporuje činnost střev a vyprazdňování. Zdrojem vlákniny jsou zelenina, ovoce, brambory, obiloviny a luštěniny.

TČlu musíme dodávat také dostateþné množství vody. ýlovČk by mČl vypít dennČ asi 2 litry tekutin. Nahrazuje se tak voda vylouþená moþí, dechem a potem. Nezbytnou souþástí výživy jsou minerální látky, zejména slouþeniny vápníku, sodíku, draslíku, fosforu, železa aj. Podílejí se na stavbČ kostí a zubĤ, jsou souþástí krve, mají vliv na þinnost svalĤ a nervové soustavy.

Potrava musí obsahovat také pro organismus dĤležité látky – vitaminy. TČlo si je nedokáže samo vytvoĜit. Jejich spotĜeba stoupá v období rĤstu, v tČhotenství, pĜi nemoci nebo velké zátČži organismu.

Vitaminy rozpustné ve vodČ Oznaþení Zdroje droždí, vnitĜnosti, obilí, luštČniB1 ny, houby droždí, mléko, obilí, vajíþka, B2 maso, houby droždí, mléko, obilí, maso, B6 luštČniny PP vnitĜnosti, maso, droždí kyselina zelené þásti rostlin listová vnitĜnosti, maso; þásteþnČ vzniB12 ká i þinností bakterií ve stĜevech citrusové plody, šípky, þerný C rybíz, další ovoce a zelenina

Projevy pĜi nedostatku únava, zánČty nervĤ, choroba beri-beri poškození sliznic hltanu, hrtanu, bolavé ústní koutky pomalé hojení zánČtĤ, zvýšená dráždivost zánČty kĤže, poškození mozku poruchy krvetvorby – chudokrevnost poruchy krvetvorby, zánČty sliznic únava, snížená odolnost vĤþi infekcím, krvácení dásní, choroba kurdČje

Vitaminy rozpustné v tucích

Ovoce je zdrojem vlákniny a vitaminu C

Vitaminy označujeme nejčastěji velkými písmeny abecedy (další názvy některých vitaminů se dovíte v chemii).

Provitamin je látka, ze které se potřebný vitamin vytváří v našem těle.

Oznaþení Zdroje mléko, vajeþný žloutek; provitamin A A (karoten) je v mrkvi, rajþatech aj. rybí tuk, vejce, máslo; þásteþnČ D vzniká v kĤži pĜi opalování obilné klíþky, mléko, vejce, sluneþE nicová semena zelené þásti rostlin, kapusta, špenát K

Projevy pĜi nedostatku zhoršení vidČní za šera, zmČny na sliznicích kĜivice (v dČtství), mČknutí kostí (v dospČlosti) porucha tvorby pohlavních hormonĤ zhoršení srážlivosti krve, krvácivost do tkání

Nedostatek vitaminĤ mĤže vést k onemocnČní organismu, škodlivý však mĤže být i jejich nadbytek.

42

BIOLOGIE ČLOVĚKA PĜíjem a výdej energie by mČl být v rovnováze. Pokud je pĜíjem živin (zejména sacharidĤ a tukĤ) výraznČ vyšší, dochází k otylosti – obezitČ.

Ta mĤže vést k rĤzným onemocnČním. Naopak nedostatek živin (malé množství potravy nebo její špatná kvalita) zpĤsobuje podvýživu.

NČkdy þlovČk omezuje pĜíjem potravy zámČrnČ ve snaze snížit svou hmotnost. Zejména u dívek mĤže vést strach z nadváhy až ke vzniku závažných poruch pĜíjmu potravy – mentální anorexie nebo bulimie.

Pokud se rozhodnete svou hmotnost mČnit, poraćte se o tom s rodiþi i s lékaĜem!

Mentální anorexie se projevuje odmítáním potravy, které vede k velkému poklesu hmotnosti a má vážné zdravotní následky.

Může skončit až smrtí. Při bulimii se střídá přejídání se snahou zabránit tloustnutí vyvoláváním zvracení nebo hladověním. Obě poruchy mají psychologický podklad.

Hygiena potravy Všude, kde se skladují, upravují a pĜipravují potraviny, musíme dbát na þistotu a dodržovat pravidla hygieny. Spolu s potravinami by se mohly dostat do trávicí soustavy choroboplodné zárodky a vyvolat vážná onemocnČní. StejnČ tak je dĤležité používat jen pitnou vodu.

PĜed každým jídlem i po nČm je tĜeba si peþlivČ umýt ruce, omývat konzumovanou zeleninu a ovoce pitnou vodou.

Požívání alkoholu, nadmČrné pití kávy, pĜíliš koĜenČná a pĜesolená jídla dráždí sliznice v trávicím ústrojí a vyvolává pĜecitlivČlost. PĜi dlouhodobČjším nedodržování pravidel správné výživy si þlovČk mĤže pĜivodit napĜíklad žaludeþní vĜedy, úporné zácpy, prĤjmové onemocnČní zpĤsobené bakteriemi ze zneþištČných nebo špatnČ skladovaných potravin.

SHRNUTÍ

Více informací, radu i pomoc lze nalézt u lékařů, případně na: www.idealni.cz www.help24.cz www.anabell.cz ÚKOL

V lidském těle neustále probíhá přeměna látek, při níž se uvolňuje nebo spotřebovává energie. K tomu je potřebný pravidelný přísun základních organických látek – bílkovin, sacharidů a tuků. Nezbytnou složkou potravy je i voda, minerální látky a vitaminy. Jednostranná strava je pro dokonalou funkci všech orgánů nevhodná. Příjem a výdej energie by měl být v rovnováze, abychom si udrželi správnou tělesnou hmotnost. Velkým rizikem mohou být poruchy příjmu potravy. Při jídle, skladování a úpravě potravin musíme důsledně dodržovat hygienické zásady.

Otázky a úkoly 1 VysvČtlete, co je to metabolismus.

2 Které jsou základní živiny?

3 Proþ se po nadmČrném množství sladké a mouþné stravy tloustne?

4 Vyberte z tabulky na str. 41 pĜíklady potravin s vysokou a nízkou energetickou hodnotou.

5 Které vitaminy jsou rozpustné ve vodČ, které v tucích?

6 Co je to vláknina a jaký má v potravČ význam?

7 Které poruchy pĜíjmu potravy znáte? Jaké jsou pĜíþiny jejich vzniku?

Zjistěte o těchto poruchách i o možnostech jejich léčení více informací. Diskutujte na toto téma.

Pro jednoduché stanovení správné hmotnosti se používá index BMI (Body Mass Index). hmotnost [kg] BMI = ——————— výška2 [m] Do vzorce se dosazuje hmotnost v kilogramech a druhá mocnina výšky v metrech. Výpočtem získaný výsledek je pouze orientační a platí pro dospělého člověka. Pokud se pohybuje v rozmezí 20-25, jde o normální hmotnost.

BMI pro žáky 13 let:

43

dívky

16 – 22,7

chlapci

15,7 – 21,9

BIOLOGIE ČLOVĚKA NERVOVÁ SOUSTAVA ÚKOL

Zopakujte si hlavní typy nervové soustavy u jednotlivých skupin živočichů: • síť nervových buněk v těle nezmara, • žebříčkovitě uspořádané uzliny na spodní straně těla žížaly, • nervové uzliny v hlavě, hrudi a zadečku včely, • trubicovitou nervovou soustavu s mozkem na hřbetní straně těla u obratlovců (obr. 65 na str. 50).

Nervová soustava Ĝídí þinnost všech orgánĤ v tČle i jejich souhru – koordinaci. ZajišĢuje také komunikaci s okolním prostĜedím. ProstĜednictvím nervové soustavy a smyslových ústrojí získáváme informace o svém okolí a dovedeme na nČ reagovat.

Nervovou soustavu þleníme na dvČ þásti. Centrální nervovou soustavu tvoĜí mozek a mícha. Mozek a mícha jsou spojeny nervy se všemi þástmi tČla. Tyto nervy tvoĜí obvodovou nervovou soustavu.

Stavba nervové soustavy Základem nervové soustavy je nervová buĖka – neuron (obr. 60). Neuron má bunČþné tČlo s výbČžky. Krátké výbČžky se nazývají dendrity. Dlouhý výbČžek má název neurit (nebo též axon). Dlouhé výbČžky neuronĤ jsou obaleny bílou tukovou vrstvou – myelinovou pochvou. Ta jednotlivá nervová vlákna vzájemnČ izoluje.

krátké výběžky (dendrity) tělo buňky myelinová pochva

tělo nervové buňky

Obr. 60 Nervová buňka – neuron

Studiem reflexů se zabýval ruský lékař a fyziolog I. P. Pavlov. V roce 1904 obdržel za své výzkumy Nobelovu cenu.

Jednotlivé neurony se v nervové tkáni vzájemnČ svými výbČžky úplnČ nedotýkají. ZĤstává mezi nimi mikroskopická štČrbina. Spojení se nazývají synapse (obr. 61). Propojením neuronĤ vznikají složité nervové dráhy.

Po nervových dráhách se šíĜí vzruchy. Z jednoho neuronu na druhý se pĜenášejí v místČ synapse. Citlivé pĜístroje vzruchy zaznamenávají jako elektrické dČje. Vzruchy se mohou šíĜit rychlostí až 130 m/s.

dlouhý výběžek (neurit)

synapse

ÚKOL

Vypočítejte, jakou rychlostí se vzruchy šíří v km za hodinu.

Obr. 61 Synapse

tělo buňky

Reflexy

Ivan Petrovič Pavlov (1849 – 1936)

Vznik a pĜenos vzruchu je velmi složitý dČj. Vzruchy vznikají podráždČním þidel (receptorĤ) – napĜíklad smyslových orgánĤ, ale i zvláštních smyslových bunČk v kĤži, cévách þi vnitĜních orgánech tČla. Nervové spoje pĜenášejí vzruchy do pĜíslušného ústĜedí míchy nebo mozku, kde na nČ vzniká odpovČć.

OdpovČdí organismu na podnČt (napĜ. podráždČní teplem, dotykem, zvukem, svČtlem) je reex. DČj probíhá tak, že se podnČt – signál – pĜenáší z þidla nervovou dráhou pĜes nervové centrum k výkonnému orgánu (svalu, žláze apod.). Celý tento proces se nazývá reexní oblouk.

Reexy dČlíme na dvČ skupiny. NČkteré reexy jsou vrozené – þlovČk s nimi

48

BIOLOGIE ČLOVĚKA pĜichází na svČt. PatĜí k nim napĜíklad reex sací, polykací nebo dýchací. Nazýváme je reexy nepodmínČné. Jsou stálé a nemČnné po celý život. PĜíkladem nepodmínČného reexu je reex míšní (obr. 62). Po podráždČní þidla je signál veden pĜes míchu k výkonnému orgánu – svalu, který na podnČt zareaguje (napĜ. ucuknutím).

Druhou skupinu tvoĜí reexy podmínČné, které se vytváĜejí v prĤbČhu života na základČ reexĤ nepodmínČných a umožĖují pĜizpĤsobování mČnícím se podmínkám.

Nejsou vrozené, ale nauþené. PodmínČné reexy popsal na poþátku 20. století ruský fyziolog Ivan Petroviþ Pavlov.

centrum v míše

dostředivá dráha

odstředivá dráha

sval

podráždění

Obr. 62 Schéma míšního reflexu

PodmínČné reexy nejsou trvalé, po þase vyhasínají. Je proto tĜeba je posilovat (opakováním stejné þinnosti, pĜi níž se reex vytvoĜil), aby nedošlo k vyhasnutí reexu.

ÚKOL

Jedním z míšních reflexů je i reflex čéškový, který používají lékaři při vyšetřování funkčnosti nervových drah. Jak jej lékaři zjišťují?

Vznik podmíněného reflexu si dobře představíme na základě Pavlovových pokusů se psy: Pes vidí a cítí potravu. Tyto informace přicházejí do mozku na místo A (obr. 63), dále do prodloužené míchy – místa C – a do slinných žláz, kde dojde k vylučování slin. To je vrozený (nepodmíněný) reflex.

B

CENTRÁLNÍ NERVOVÁ SOUSTAVA BČhem vývoje obratlovcĤ se soustĜedila nervová centra do míchy uložené v páteĜi a do mozku uloženého v lebce.

A C

POTRAVA

slinné žlázy

Mícha

nový podnět (zpočátku bezvýznamný, později podmíněný)

nepodmíněný podnět

Mícha je nervová trubice, která prochází páteĜními otvoObr. 63 Vznik podmíněného reflexu ry obratlĤ. Sahá od týlního otvoru po druhý bederní obratel.

Pokud se těsně před podáHorní konec míchy pĜechází plynule v prodlouženou míchu, která je þástí mozku. váním potravy psovi praviZ míchy vychází u þlovČka 31 párĤ míšních nervĤ. Nervy vedoucí vzruchy z orgánĤ delně rozsvítí žárovka, je to do míchy (do nervového ústĜedí) jsou nervy dostĜedivé. Nervy vedoucí od ústĜedí nový podnět, zpočátku pro psa nevýznamný. Informace (od míchy) do orgánĤ jsou nervy odstĜedivé. o něm se dostává do mozku Mícha má na povrchu bílý obal, který tvoĜí obaly nervových vláken.VnitĜek míchy a uloží se v místě B. Častým vyplĖuje šedá hmota, což jsou tČla nervových bunČk. Šedá nervová hmota v míše opakováním rozsvícení žávytváĜí obrazec pĜipomínající písmeno H (rozlišují se pĜední a zadní rohy míšní, obr. rovky a následného podání 64). UprostĜed šedé hmoty je míšní kanálek vyplnČný mozkomíšním mokem. potravy se v mozku psa Do zadních rohĤ míšních jsou pĜivádČny nervové vzruchy ze smyslových revytvoří nové spojení (B-C).

K vylučování slin dojde již ceptorĤ ve svalech, v kĤži a v útrobách. Vzruch prochází do pĜedních rohĤ míšních při rozsvícení žárovky, tedy a z nich po tzv. hybných (motoricještě před podáním potravy. kých) vláknech napĜíklad do svalĤ. zadní rohy míšní šedá hmota V míše jsou i jiné nervové spoje.

Vzruchy mohou být pĜedávány na jiná místa míchy nebo do mozku.

StejnČ tak z mozku vedou nervové dráhy do míchy. Porušení nervových spojení míchy s mozkem zpĤsobuje vážné poruchy hybnosti. Poškození páteĜe pĜi úrazu mĤže vést až k ochrnutí horních nebo dolních konþetin.

míšní kanálek

míšní nervy přední rohy míšní

bílá hmota

Obr. 64 Příčný řez míchou (šipky znázorňují směr šíření vzruchů)

49

Světlo se stane podnětem podmíněným.

U psa byl vypracován podmíněný reflex.

Pokud by však pes delší dobu po rozsvícení žárovky nedostával potravu, reflex slinění na světlo žárovky by vymizel (vyhasl).

BIOLOGIE ČLOVĚKA ÚKOL

Zjistěte, co je barvoslepost. Jaké může mít příčiny?

Akomodace oční čočky

VnitĜní vrstvou oþní koule je sítnice. Obsahuje soustavu bunČk vnímajících svČtlo. Pokrývá asi dvČ tĜetiny vnitĜního povrchu oþní koule, kromČ místa, kde vychází zrakový nerv. Toto místo se nazývá slepá skvrna.

Povrch sítnice tvoĜí svČtloþivné buĖky – tyþinky a þípky. Tyþinky zaznamenávají pouze svČtlo a stín (odstíny šedi). ýípky jsou v þinnosti jen pĜi dostateþném osvČtlení. UmožĖují rozlišování barev. Nejvíce þípkĤ je soustĜedČno ve žluté skvrnČ. Je to místo nejostĜejšího vidČní.

Pro pĜenos obrazu zrakovým nervem do týlního laloku mozkové kĤry, kde se nachází centrum zraku, je dĤležitý dostatek vitaminu A v potravČ. ÚKOL

Vyhledejte údaje o vitaminu A (budete se o něm učit i v chemii). Které potraviny jsou zdrojem vitaminu A nebo jeho provitaminu? při pohledu do dálky

při pohledu nablízko

Na sítnici se vytváří obraz zmenšený a obrácený (obr. 71). Správný vjem se vytváří v mozku v centru zraku.

VnitĜní prostor oka je vyplnČn prĤhlednou rosolovitou hmotou – sklivcem.

PrĤchodem svČtla okem se na sítnici vytváĜí obraz. NejvČtší podíl na tom má oþní þoþka. Díváme-li se na bližší pĜedmČty, þoþka se vyklenuje, aby se vytvoĜil dokonalý obraz.

PĜi pohledu do dálky se þoþka opČt zplošĢuje. Této þinnosti oþní þoþky Ĝíkáme akomodace.

V pozdČjším vČku, nejþastČji okolo 50 let, mĤže stárnutím þoþky i závČsných vazĤ docházet ke ztrátČ akomodace a þlovČk nablízko hĤĜ vidí. Zlepší to používání pĜedepsaných brýlí.

obraz předmětu

pozorovaný předmět

Obr. 71 Zobrazení předmětu na sítnici

ÚKOL

Speciálními čočkami lze odstranit i špatné zakřivení rohovky, tzv. astigmatismus. Šilhání je způsobeno špatnou souhrou činnosti okohybných svalů, zajišťujících pohyb oční koule.

Tím bývá porušena správná prostorovost vidění.

Popište, jak světlo prochází okem. Uveďte funkce jednotlivých částí oka.

NejþastČjší oþní vady jsou krátkozrakost a dalekozrakost. Jsou zpĤsobeny špatnou akomodací oþní þoþky. Krátkozraký þlovČk vidí jasnČ blízké pĜedmČty. Obraz vzdálených pĜedmČtĤ se u nČj vytváĜí už pĜed sítnicí, takže vzdálené pĜedmČty jsou nejasné. U dalekozrakého þlovČka je to opaþnČ. Obraz blízkých pĜedmČtĤ se promítá jakoby až za sítnici, proto jsou blízké pĜedmČty nejasné (rozostĜené). Tyto vady se odstraĖují þoþkami v brýlích. ÚKOL

Vzpomeňte si na učivo fyziky a pojmenujte čočky, které upravují krátkozrakost a dalekozrakost. čočka upravující vadu

O zobrazování předmětů pomocí čoček se dovíte podrobněji ve fyzice).

dalekozrakost (obraz se promítá za sítnici)

Obr. 72 Oční vady

58

čočka upravující vadu

krátkozrakost (obraz se promítá před sítnici)

BIOLOGIE ČLOVĚKA Ztráta zraku je pro þlovČka velmi vážným problémem. Slepota mĤže být vrozená, ale velmi þasto k ní dochází po úrazech, nČkdy i po vážných onemocnČních. ÚKOL

Zjistěte, které technické pomůcky mohou používat slabozrací nebo slepí lidé. Jak můžete sami pomoci slepému člověku?

Poškození oþí pĜibývá. Proto je velmi dĤležité oþi chránit a dodržovat hygienická pravidla. Ɣ ChraĖte oþi pĜed vniknutím prachu a cizích tČlísek (pĜi broušení, vrtání, chemických pokusech, sportu aj.). V prašném prostĜedí mĤžete onemocnČt zánČtem spojivek. Ɣ Dlouhodobé sledování televize, obrazovky poþítaþe, rĤzných svČtelných efektĤ vytváĜených lasery [lejzry] poškozuje oþi. Ɣ PĜi pobytu na slunci chraĖte oþi sluneþními brýlemi s UV-ltrem. Nikdy se nedívejte do slunce nebo silných svČtelných zdrojĤ! Ɣ PĜi jakýchkoli oþních potížích vyhledejte oþního lékaĜe.

SLUCH Sluchové ústrojí je spojeno s ústrojím pro vnímání polohy a zmČn rychlosti pohybu – s rovnovážným ústrojím.

Sluchové ústrojí vnímá zvukové vlny. Ty vznikají kmitáním tČlesa a šíĜí se okolím, nejþastČji vzduchem a vodou. Lidské ucho vnímá zvukové vlny o frekvenci asi od 16 do 20 000 Hz (hertzĤ). Zvuky o vyšší nebo nižší frekvenci þlovČk neslyší.

Orgánem sluchu je ucho. Má tĜi þásti – vnČjší, stĜední a vnitĜní (obr. 73). VnČjší þástí ucha je ušní boltec a vnČjší zvukovod zakonþený bubínkem. Zvukové vlny, které se dostaly k bubínku, tuto citlivou blánu rozkmitají. Ve stĜedním uchu zvukové vlny pĜenáší soustava drobných sluchových kĤstek – kladívko, kovadlinka a tĜmínek. Zvukové vlny pokraþují z tĜmínku na oválné okénko a dále do vnitĜního ucha, kde jsou uloženy sluchové buĖky. kost spánková

polokruhovité kanálky rovnovážného ústrojí

kost skalní rovnovážný a sluchový nerv

ušní boltec

Vodicí pes přispívá k samostatnosti a nezávislosti nevidomého člověka

Zánět spojivek může být způsoben i virovou infekcí. Častou příčinou je také alergická reakce, nejčastěji na pyl.

Zvukové vlny mají různý počet kmitů. Počet kmitů za 1 sekundu se měří v jednotkách Hz (hertz). Člověk slyší jen zvuky od 16 do 20 000 Hz. Pes je schopen slyšet zvuk o frekvenci až 40 000 Hz i více, netopýr o frekvenci až 90 000 Hz. Někteří živočichové dokonce vnímají zvuk ještě o vyšších frekvencích.

Tón A zahraný na klavír odlišíme od tónu zahraného na housle, výška tónu je stejná, ale jsme schopni rozlišit zabarvení tónů. Podle hlasu tak můžeme poznat známého člověka.

kladívko zevní zvukovod

kovadlinka

blanitý hlemýžď se sluchovými buňkami

bubínek sluchové kůstky ve středním uchu

Eustachova trubice

Obr. 73 Stavba sluchového ústrojí třmínek

VnitĜní ucho – vlastní sluchový orgán – je uložené v blanitém hlemýždi v labyrintu kosti skalní, spoleþnČ s ústrojím pro rovnováhu (obr. 73).

Zvukové vlny (obr. 74) se pĜenášejí z oválného okénka do tekutiny blanitého hlemýždČ. VlnČní tekutiny zaznamenají sluchové buĖky. Od nich vedou nervová vlákna,

59

Sluchové kůstky

ČLOVĚK A DĚDIČNOST Struktura DNA má podobu dvou šroubovitě stočených vláken. Někdy se přirovnává k provazovému žebříku.

Mezi dvěma postranními „provazy“ jsou „příčky“ tvořené chemickými látkami, které se mohou vzájemně spojovat a rozpojovat. To je pro přenos genetických informací velmi důležité.

Pořadí střídání jednotlivých spojení je zápisem genu (vlohy) pro vytvoření určitého znaku.

Hlavní souþástí každého chromozomu je dvoušroubovice kyseliny deoxyribonukleové, DNA. Gen se denuje jako urþitý úsek makromolekuly DNA. DNA každého jedince je jedineþná. Na základČ pĜesného složení DNA lze urþit, zda je urþitý muž otcem urþitého dítČte (spory o urþení otcovství), nebo také usvČdþit pachatele z trestného þinu.

Schéma struktury DNA

Chromozomy a buněčné dělení Podmínkou rĤstu a rozmnožování organismĤ je dČlení bunČk. DČlení tČlních bunČk zaþíná dČlením jádra. Tomuto dČlení Ĝíkáme mitóza. Jednotlivé fáze naznaþuje obrázek 82.

Zdvojení chromozomĤ na zaþátku dČlení ukazuje obrázek 83. Nejprve se každý chromozom podélnČ rozštČpí na dvČ þásti. Ty se oddČlí a rozmístí ve stĜední rovinČ.

Pak se rozestoupí. Nakonec vznikají dvČ nová jádra a tím i dvČ buĖky se stejným poþtem chromozomĤ, jako mČla buĖka pĤvodní.

Obr. 82 Chromozomy při dělení tělní buňky (mikrofotografie a schéma) 2n

2n

Ve schématech se plný počet chromozomů označuje symbolem 2n, poloviční počet písmenem n.

2n

Obr. 83 Schéma počtu a rozmístění chromozomů v buněčném jádře během mitózy

Pohlavní buĖky mají pouze poloviþní poþet chromozomĤ. Vznikají pĜi redukþním dČlení jádra. n 2n

Redukční dělení se odborně nazývá meióza.

Obr. 84 Schéma redukce počtu chromozomů při vzniku pohlavních buněk

68

2n

ČLOVĚK A DĚDIČNOST Chromozomy v jádrech buněk člověka Již jsme si Ĝekli, že poþet a tvar chromozomĤ je charakteristický pro každý druh organismu. ýlovČk má v tČlních buĖkách 46 chromozomĤ.

Jejich tvary ukazuje obrázek. ýísly 1 až 22 jsou oznaþeny jednotlivé chromozomové páry. ýervenou barvou a písmeny X a Y jsou oznaþeny chromozomy pohlavní. Také tvoĜí pár, v poĜadí 23. Ženy Obr. 85 Lidské chromozomy mají v páru dva chromozomy X, muži chromozom X a Y. Soubor genĤ se pĜenáší z rodiþĤ na potomstvo pohlavními buĖkami. Každý znak je urþován nejménČ jedním párem genĤ, pĜiþemž jeden gen pochází od matky a druhý od otce.

XX

X

XY

X

Y

X

Obr. 86 Schéma dědičného přenosu pohlaví u člověka

Geneticky je urþeno i pohlaví budoucího lidského jedince. V tČlních buĖkách ženy jsou pohlavní chromozomy XX. V tČlních buĖkách muže jsou pohlavní chromozomy XY. Vajíþko ženy obsahuje pouze jeden pohlavní chromozom X. Každá spermie muže má rovnČž jen jeden chromozom, a to buć X, nebo Y. PĜi oplození se spojuje vždy jedna spermie s jedním vajíþkem. Je vČcí náhody, zda vajíþko matky s chromozomem X bude oplozeno spermií s chromozomem X, nebo s chromozomem Y. V pĜípadČ kombinace chromozomĤ XX se bude vyvíjet zárodek ženského pohlaví – narodí se holþiþka. Pokud se sejdou chromozomy XY, narodí se chlapeþek.

ÚKOL

Všimněte si, že se chromozomy liší tvarem, délkou i umístěním centromery.

K dědičným chorobám či poruchám patří např. barvoslepost, porucha srážlivosti krve (hemofilie), rozštěp patra, srdeční vady a další.

V genetické poradně dokážou zjistit také některé vývojové vady dítěte u již těhotné ženy, např. na základě rozboru krve nebo odebraného vzorku plodové vody.

Na potomstvo se mohou pĜenášet i nČkteré choroby þi vady. Pokud se v rodinČ dČdiþné onemocnČní již dĜíve projevilo, mČli by budoucí rodiþe navštívit genetickou poradnu. Tam odborníci posoudí míru rizika pĜenosu této choroby na dítČ a mohou doporuþit preventivní opatĜení.

Se stoupajícím věkem matky stoupá výrazně i riziko genetických vad novorozence (např. Downův syndrom).

69

Tato publikace je tĜetí þástí þtyĜdílné ucelené Ĝady uþebnic pĜírodopisu pro 2. stupeĖ základních škol, popĜípadČ pro nižší roþníky víceletých gymnázií. Všechny uþebnice vycházejí se schvalovací doložkou MŠMT. PĜíprava uþebnic a jejich zpracování se Ĝídilo osvČdþenou praxí škol a také zámČry Rámcového vzdČlávacího programu pro základní vzdČlávání. Pro snazší pĜípravu ŠVP uþebnice uvádČjí klíþové kompetence, k jejichž naplĖování smČĜují, a výstupy z práce s nimi.

Celou Ĝadu uþebnic tvoĜí: PěÍRODOPIS 6 pro ZŠ – zoologie a botanika PěÍRODOPIS 7 pro ZŠ – zoologie a botanika PěÍRODOPIS 8 pro ZŠ – biologie þlovČka PěÍRODOPIS 9 pro ZŠ – mineralogie, geologie, ekologie Obdobné Ĝady uþebnic jsou vydány pro všechny vyuþovací pĜedmČty na 2. stupni ZŠ.

ISBN 978-80-7235-559-4

5880

9

788072

355594