Biologie člověka

BIOLOGIE ČLOVĚKA

PRO GYMNÁZIA

6. vydání

Napsali:

prof. RNDr. Ivan Novotný, DrSc.

RNDr. Michal Hruška

Lektorovali:

RNDr. Jiří Homola

Mgr. Aleš Hrouda

© Ivan Novotný, Michal Hruška, 1995, 2002, 2015, 2021

Illustrations © Jana Nejtková, Miloš Váňa, 1995, 2002, 2015, 2021

© Nakladatelství Fortuna, 1995, 2002, 2015, 2021

ISBN 978-80-7373-169-4

A P vodní stav

silný filament

slabý filament

B Posun filament (stah)

Obr. 18a Princip svalové kontrakce znázorn né v malém úseku myofibrily (spo ívá v zasunutí slabých filament mezi filamenty silné)

myozin aktin

Antagonistické svaly. Funkcí kosterního svalstva je, zkracovat se nebo vyvíjet nap tí (i bez zkrácení). Je t eba si uv domit, že sval plní svoji funkci tím, že vyvíjí tažnou sílu. K tomu je t eba, aby jeden konec svalu byl pevný, fixovaný, aby se smršt ní svalu mohlo projevit tahem na druhém konci. Proto je sval p ipojen ke dv ma kostem, které jsou spojeny kloubem. P i smršt ní svalu se kosti pohybují jedna v i druhé, p i emž se k sob p ibližují nebo se oddalují (obr. 20).

spojení aktin-myozin

zasouvání vláken odpojení vláken narovnání hlavic

18b „Klouzání“ myozinových hlav po aktiniovém vlákn . Umož uje zasouvání t chto vláken a vede ke kontrakci svalového

vlákna; myozinové hlavy se postupn p ipojují na aktin a následn se odpojují; opakování

spojení umož uje postupné zasouvání a zkrácení svalového vlákna

Velmi astá je organizace sval do pár a to tak, že stah (kontrakce) jednoho svalu z páru p sobí proti kontrakci svalu druhého. Kontrakce druhého svalu m že vracet pohybovanou ást t la do p vodní polohy. Velmi z eteln vidíme pr b h takovéto aktivity p i innosti sval horní kon etiny (obr. 20). Dvojhlavý sval pažní (biceps) ohýbá p i stahu kloub a p itahuje kost loketní ke kosti pažní (p itom se druhý sval pasivn natahuje). Proto se dvojhlavý pažní sval ozna uje jako ohyba ( flexor). Relaxace (uvoln ní) bicepsu obvykle dovoluje, aby se p edloktí vrátilo zp t do natažené polohy vlivem gravitace. Jestliže však držíme paži v horizontální poloze, nem že p sobit zemská p itažlivost a p edloktí se musí uvést do zp tné polohy silou. Tento pohyb zprost edkuje jeho antagonista, a to trojhlavý pažní sval (triceps) – natahova (extenzor). Takovou soustavu páro-

dvojhlavý sv. pažní

zdviha hlavy

sv. trapézový sv. deltový

velký sv. prsní

pilovitý sv. p ední

zevní šikmý sv. b išní

ty hlavý sv. stehenní

velký p itahova stehna

Obr. 19 Zevní svaly lidského t la

trojhlavý sv. pažní

široký sv. zádový

p ímý sv. b išní

krej ovský sv.

velký sv. hýž ový

p ední sv. holenní

sv. trapezový sv. lopatkové

široký sv. zádový

lopatka

kost pažní

dvojhlavý sval pažní

ohnutí

trojhlavý sval pažní

loketní kloub

Obr. 20 Antagonistické svaly pohybující p edloktím

kost loketní kost v etenní natažení

dvojhlavý sv. stehenní trojhlavý sv. lýtkový

2.3 OB HOVÁ SOUSTAVA

Klí ové pojmy: ob h velký t lní, ob h plicní; cévy: tepny (arterie), tepénky (arterioly), vláse nice (kapiláry), žilky (venuly), žíly (veny); innost srdce, srde ní cyklus, chlopn cípaté a polom sí ité, centrum automacie, srde ní p evodní systém, pohyb krve v cévách, krevní tlak, kardiovaskulární centrum, zp tnovazebná regulace, negativní zp tná vazba, homeostáza, elektrokardiogram, ateroskleróza; mízní soustava, slezina

2.3.1 ZÁKLADNÍ SCHÉMA OB HU KRVE

Funkcí ob hové soustavy je zajiš ovat ob h krve. Krev se u obratlovc pohybuje v uzav ené cévní soustav , což znamená, že tepny a žíly jsou spojeny prost ednictvím menších cév v jeden uzav ený celek. Síla, která zp sobuje pohyb krve, je u obratlovc vytvá ena rytmickými stahy srdce.

Základní schéma ob hu krve je dnes dob e známo. Nebylo tomu tak však ješt na konci 16.století. innost srdce a ob h krve byly popsány teprve v 17. století. William Harvey (1578–1657) v roce 1628 v knize De motu cordis et sanguinis (O pohybu srdce a krve) poprvé popsal na základ p ímého pozorování innost srdce a pohyb krve v cévách. Neznal však ješt kapiláry. Domníval se, že ve svalech proudí krev pouhými otvory. Teprve Malpighi (1628–1694) v r. 1661 po zdokonalení drobnohledu popsal kapiláry, a tím uzav el vývoj p edstav o ob hu krve, jak jej známe dnes.

U lov ka a u všech savc a pták existují dva ob hové okruhy. Oba za ínají a kon í v srdci, které je podéln rozd leno na dv funk ní poloviny (obr.28).

levá polovina plíce

plicní žíly aorta

SK KS

S R D C E

chlope dvojcípá chlope polom sí itá pravá polovina

tkán

plicní tepny horní a dolní dutá žíla

chlope polom sí itá chlope trojcípá

Obr. 28 Základní schéma krevního ob hu u lov ka (srdce v období diastoly); S – sí , K – komora

horní dutá žíla

plicní tepna

hlava

horní ob h

plicní žíla horní dutá žíla játra

plicní ob h aorta

jaterní tepna vrátnicový ob h

ledvinný ob h dolní ob h

ledvina Obr. 29 Hlavní obvody cévní soustavy (schematicky); krev s nízkým obsahem O2 vyte kována

Krev s malým obsahem O2 je erpána z pravé poloviny srdce do spole ného za átku plicních tepen ( plicnicový kmen) a pravou a levou plicní tepnou se dostává do pravé a levé plíce. Po obohacení kyslíkem v plicích se vrací zp t do levé poloviny srdce –plicní ob h neboli malý ob h. V druhém okruhu je okysli ená krev erpána z levé poloviny srdce do všech tkání t la a zp t jako odkysli ená krev do pravé poloviny srdce – velký t lní ob h neboli systémový ob h Ve velkém t lním ob hu opouští krev levou polovinu srdce velkou tepnou nazývanou aorta (srde nice), která je tvo ena t emi úseky: aortálním obloukem, hrudní a b išní aortou (obr.29). Z aorty vystupují arterie – tepny, které se postupn v tví v drobné arterioly – tepénky, z nichž vychází sí kapilár – vláse nic (obr.31). V kapilárách se uskute uje základní funkce krve – p edávání látek a plyn a p ebírání zplodin látkové p em ny z tkání. Kapilární sí se spojuje a p echází ve venuly – žilky, veny – žíly a dv ma velkými žílami –horní a dolní dutou žílou – krevní e išt ústí zp t do pravé poloviny srdce.

Ve velkém t lním ob hu rozlišujeme n kolik obvod : horní obvod (zásobuje krví hlavu a mozek), vrátnicový obvod (shromaž uje krev procházející trávicí soustavou a odvádí ji do jater), ledvinový obvod (zásobuje krví ledviny), dolní obvod (zásobuje krví svaly a k ži dolních kon etin). Životn d ležitý je obvod srde ní, který vytvá ejí v n ité cévy (koronární ob h) a který slouží zásobování srde ních svalových bun k kyslíkem a živinami (obr.34).

Stavba a vlastnosti cév

St ny tepen a žil jsou tvo eny na vn jší stran vrstvou vazivové tkán obsahující kolagenní vlákna (obr. 30). Pro st ny velkých tepen je charakteristická další vrstva, obsahující velký po et elastických vláken spolu s hladkou svalovinou. U tepének je tomu jinak. Jejich st ny tvo í p evážn hladké svalstvo a jen malé množství elastických vláken. V tepénkách je kladen

hrudní dutiny ve všech sm rech (obr. 46). Zm ny objemu hrudní dutiny se p ímo p enášejí na plíce, které jsou k hrudníku p ipojeny prost ednictvím pohrudnice a poplicnice. Plíce se p itom chovají jako dva pružné vaky. Tlak vzduchu se p i dýchání v plicích st ídav zmenšuje (p i vdechu) a zv tšuje (p i výdechu) a v d sledku toho proudí vzduch ve sm ru tlakového spádu do plic nebo je z nich vypuzován. Zm ny objemu vzduchu v plicích se v podstat ídí Boylovým-Mariottovým zákonem, podle n hož tlak plynu je nep ímo úm rný jeho objemu (jinak vyjád eno: p.V = konst.). Vdechovaný atmosférický vzduch obsahuje (v % objemu – zaokrouhleno) 21%O2, 79%N2 a 0,03%CO2, vydechovaný vzduch obsahuje 16%O2, 79 % N2 a 4%CO2.

Vdech a výdech

V dech se uskute uje pomocí stah bránice a mezižeberních sval (obr.46), které zv tšují objem hrudní dutiny. Bránice, p ed za átkem vdechu kupolovit vyklenutá v podob zvonu, se stahem zploš uje. Tlakem na útroby se zvedá b išní st na. Stah bránice p ipomíná pohyb pístu, kterým se nasává do plic vzduch. Sou asn dochází ke stahu zevních mezižeberních sval , které zv tšují hrudní dutinu sm rem nahoru a dop edu. Pohyby hrudníku a bránice pasivn sleduje pružná plicní tká a vzduch se nasává do plic. Zatímco vdech je d j aktivní, výdech je d j pasivní (relaxace sval po vdechu zp tným ú inkem elastických složek plic a hrudníku). P i silném volním výdechu mohou pomáhat b išní svaly a vnit ní mezižeberní svaly.

A Vdech B Výdech

vzduch vzduch

pomocné dýchací svaly kr ní plíce mezižeberní svaly bránice

b išní dutina

Obr. 46 Ventila ní pohyby: A vdech, B výdech. Zv tšením hrudní dutiny inností vdechových sval (bránice a mezižeberních sval ) se uvnit plic snižuje tlak a vzduch proudí do plic. Po uvoln ní sval a návratem hrudní dutiny k p vodnímu menšímu objemu tlak uvnit plic stoupá a vzduch je vytla ován z plic

P evládá-li p i dýchání innost žeber, mluvíme o žeberním dýchání, p evládá-li innost bránice, o dýchání brániním (b išním). Bráni ní dýchání se má podílet na celkové plicní ventilaci

zna ným dílem (asi 65 % u muž ). Proto je užite né bráni ní dýchání cvi it. Velikost plicní ventilace

závisí na dvou initelích: na objemu vzduchu, který se

jedním vdechem a výdechem vym uje (na hloubce dýchání), a na po tu vdech za minutu (frekvenci dýchání).

Množství vzduchu vstupujícího a vystupujícího b hem jednoho dechu se ozna uje jako dechový objem (obr. 47). V klidu je to asi 500 ml. Frekvence dýchání v klidu iní asi 14–18 vdech za minutu, takže pr m rný objem iní

7–9 litr vzduchu. P i jednom vdechu bez usilovného vydechnutí m žeme vdechnout celkem asi 3 litry vzduchu. Po usilovném vydechnutí však až

4,5l (u muž 4,8 l, u žen 3,1 l, u trénovaných osob až 6 l). Toto množství vzduchu se nazývá vitální kapacita plic (obr.47). Jinými slovy vitální kapacita plic je objem vzduchu, který po hlubším vdechu usilovn vydechneme.

P i t žké práci a dechové frekvenci asi 40 vdech za minutu vdechujeme jedním vdechem asi 3,5 l vzduchu.

Obr. 47 Diagram znázor ující objem vzduchu, který se vym uje v plicích p i dýchání. V klidu se vym uje p ibližn 500 ml vzduchu (st ední ást grafu)

Z ídka dochází k využití vitální kapacity plic na více než na 50 %. Rovn ž se nevyužívá horní hranice dechové frekvence, která je asi 60 vdech za minutu.

P i dýchání se ovšem nevyužívá všechen vzduch, který vstoupí do dýchací soustavy. Nevyužit z stává vzduch v dýchacích cestách. Prakticky to znamená, že vdechneme-li 500 ml vzduchu, 150 ml z stává v dýchacích cestách a jen 350 ml erstvého vzduchu (nikoliv 500 ml) se dostává do alveol . Prostor dýchacích cest se ozna uje z tohoto hlediska jako mrtvý prostor. ím dýcháme povrchn ji, tj. m lce, tím menší je využití dechového objemu. Nap íklad p i dechovém objemu 300 ml dojde do plic již jen 150 ml erstvého vzduchu. Malý dechový objem se projeví p i t lesné práci vysokým zvýšením dechové frekvence. Zv tšení dechového objemu zvyšuje ú innost dýchání. Je možno ho dosáhnout fyzickým tréninkem. Sportovní innost zvyšuje i vitální kapacitu plic.

Kyslíkový dluh. Po ukon ení t lesného cvi ení se spot eba kyslíku, a tím i plicní ventilace, nevrací ihned k hodnotám p ed po átkem cvi ení. Po ur itou dobu p etrvává zvýšené dýchání. Kyslík, který se p itom v tkáních spot ebovává, je využíván ke splácení tzv. kyslíkového dluhu, který se vytvo il p i cvi ení. Kyslíkový dluh zahrnuje kyslík, který je t eba doplnit v hemoglobinu ervených krvinek, dále kyslík, který se spot ebovává v d sledku zvýšené t lesné teploty tkání, a kyslík, který je t eba k oxidaci kyseliny mlé né, která se vytvo ila p i cvi ení. Svaly v té dob pracovaly do ur ité míry na kyslíkový dluh, protože získávaly ást energie št pením glykogenu na kyselinu mlé nou pochody anaerobní glykolýzy.

A Somatický nervový systémB

Vegetativní nervový systém

CNS periferní ganglion CNS

motorický neuron

kosterní sval

pregangliový neuron postgangliový neuron

hladký sval

žláza srdce

Obr. 80 Rozdíly v organizaci somatického motorického systému (A) a vegetativního nervového systému (B) (CNS – centrální nervová soustava, tj. mícha nebo mozek)

nomní) nervový systém (obr. 81). Souhrnn lze jeho innost ozna it jako ízení innosti hladkého svalstva, žláz a srdce. Za autonomní se ozna uje proto, že jeho innost je nezávislá na naší v li na rozdíl od systému somatického, ídícího innost kosterního svalstva. Oba systémy však nelze chápat jako naprosto odd lené, protože jsou sou ástí jednoho centrálního nervového systému. Proto mohou být n které typicky vegetativní funkce pod ízeny volní kontrole. Nap íklad vyprazd ování mo ového m chý e zprost edkované míšními reflexními dráhami vegetativní nervové soustavy (parasympatikem) je normáln pod ízeno volní kontrole vycházející z mozkové k ry. Eferentní (sestupná) nervová vlákna vegetativní nervové soustavy vycházejí z mozku a z míchy a d lí se na dva velké oddíly: sympatikus a parasympatikus (obr. 81). Eferentní nervová vlákna sympatiku vycházejí z hrudní a bederní míchy. Nervová vlákna parasympatiku vystupují z r zných jader v mozkovém kmenu a z k ížových úsek míchy. Eferentní složka vegetativní nervové soustavy je vždy složena ze dvou neuron , které jsou p epojovány v synapsích v periferních gangliích (ganglion je shluk bun ných t l neuron , obr. 80). Synapse sympatiku jsou uloženy v gangliích podél páte e (paravertebrální ganglia). Ganglia jsou mezi sebou propojena podél páte e nervovými vlákny. Vytvá í se tak pruh nervové tkán nazývaný sympatický kmen (obr. 81). N která ganglia sympatiku leží samostatn v blízkosti centrální nervové soustavy (ganglia prevertebrální). Ganglia parasympatiku jsou v tšinou uložena až v t sné blízkosti inervovaného orgánu (ganglia terminální).

Nejvýznamn jším parasympatickým nervem je bloudivý nerv ( nervus vagus, X. hlavový nerv).

V tšina vnit ních orgán je inervována jak sympatikem, tak parasympatikem (obr. 81). U n kterých orgán mají ob složky zcela z eteln antagonistickou funkci. Nap íklad sympatikus zrychluje srde ní innost, parasympatikus ji zpomaluje (p íloha, tab. 8). U jiných orgán p evládá inervace bu sympatikem, nebo parasympatikem.

Parasympatikus Sympatikus

duhovka slzná žláza slinná žláza srdce pr dušky žaludek tenké st evo

pankreas

tlusté st evo mo ový m chý pohlavní orgány

hlavové nervy mícha kr ní

VII.

hrudní bederní

k ížová sympatický kmen

duhovka slzná žláza slinná žláza srdce pr dušky

žaludek tenké st evo

pankreas játra d e nadledvin tlusté st evo mo ový m chý pohlavní orgány

Obr. 81 Vegetativní (autonomní) nervový systém. Vlevo parasympatikus, vpravo sympatikus. Kroužky znázor ují ganglia vegetativní nervové soustavy. Šipky p ipojující se ke kole k m p edstavují synapse mezi neurony. Sympatická inervace cév, potních žláz a hladkých sval chlup a vlas není zakreslena

Relativní pohyb obou membrán proti sob vede k nepatrnému ohybu vlásk , vyvolávajícímu podrážd ní receptorových bun k. Mechanický podn t se tak p em uje na podrážd ní smyslové. Podrážd ní vláskových bun k se p enáší na nervová vlákna VIII. hlavového nervu (nerv p edsí ohlemýž ový). Vznikají vzruchy, ak ní potenciály, které jsou vedeny do mozkového kmenu a odtud až do spánkového laloku mozkové k ry (sluchové centrum).

Vláskové bu ky Cortiho orgánu jsou mimo ádn citlivé. Mohou zachytit výchylky vlásk blížících se pr m ru atomu vodíku.

Otázky a nám ty ke studiu

1. Uve te hlavní typy receptor

2. Uve te n které p íklady mechanoreceptor .

3. Jakou funkci má vestibulární ústrojí?

4. Které smyslové orgány hrají roli p i udržování vzp ímeného postoje?

5. Jak vzniká a jak se ší í zvuk?

6. V jakém rozsahu vnímá lov k zvukové vln ní?

7. Popište Cortiho orgán a jeho funkci.

2.12.3 FOTORECEPTORY – ZRAKOVÝ ORGÁN

Klí ové pojmy: hlavní ásti o ní koule, sítnice, ty inky, ípky, rhodopsin, akomodace oka, dalekozrakost, krátkozrakost

Zrak je pro lov ka nejd ležit jším smyslem. Asi 80 % všech informací z okolí získáváme prost ednictvím zraku jako elektromagnetické zá ení (obr.95), které se v oku transformuje v nervové signály. P ijímání a zpracování vizuálních informací se ú astní v každém oku více než 100 milion receptorových bun k (ty inek a ípk ), v sítnici a asi 1 600 000 nervových vláken spojujících sítnici s mozkem. Již z t chto údaj je z ejmé, že zrakové vnímání je proces mimo ádn složitý.

zá ení

gama X ultrafialové viditelné infra ervené mikrovlny rádiové vlny

10–4 10–2

1

vlnové délky ( m)

102 104 106

Obr. 95 Spektrum elektromagnetického zá ení (šrafovaný úsek – sv tlo viditelné 400–700nm)

O ní koule

Orgánem zraku je oko (o ní koule, o ní bulbus, obr. 96A ), uložené v dutin , která se nazývá o nice. Oko je složeno ze šesti základních struktur:

1. B lima (sclera). B lima je vazivová blána, tvo ící vn jší vrstvu oka (obr. 96B). Udržuje tvar o ní koule. Pozorujeme ji jako bílý obal oka. V p ední ásti p echází v pr hlednou rohovku (cornea), podoby hodinového sklí ka. Povrch rohovky je chrán n tenkou vrstvou slz, kterou vylu ují slzné žlázy.

2. Cévnatka (chorioidea). Cévnatka tvo í vnit ní vrstvu o ní koule (obr.96B). Je bohat protkána cévami zásobujícími zevní vrstvy sítnice. Bu ky cévnatky obsahují pigment zabra ující rozptylu sv tla uvnit oka. Vp edu p echází cévnatka v prstenec složený z hladkých sval a vazivových vláken – asnaté t leso, jehož funkcí je m nit zak ivení o ky. b lima

A ez okem

spojivka

asnaté t lísko

duhovka zornice rohovka o ka

komorová voda

B T i koncentrické vrstvy oka

slepá skvrna

asnaté t leso duhovka rohovka

cévnatka sítnice sklivec

žlutá skvrna

zrakový nerv (II.)

b lima cévnatka sítnice

Obr. 96 Stavba oka – schéma: A ez okem, B t i koncentrické vrstvy oka

2.13.3 DRUHOTNÉ POHLAVNÍ ZNAKY

Hormonálním p sobením v pr b hu dospívání vznikají u ženy a muže odlišné sekundární – druhotné – pohlavní znaky. Pat í k nim prsy žen a vousy muž , ale i odlišný typ ochlupení n kterých ástí t la. Dosp lý muž a žena se dále liší mohutností kostry a svalstva. Muž má zpravidla hrubší kosti než žena, v tší t lesnou výšku a užší pánev. Svalstvo muže je výrazn ji vyvinuto než u ženy. D tem se v období pohlavního dospívání m ní hlas apod. Mezi pohlavími jsou i výrazné duševní rozdíly. Vlivem p sobení mužských a ženských pohlavních hormon se v chování d tí v pubert objevují typické projevy chování dosp lého muže nebo ženy. Hormony mají také nap íklad vliv na vztahy mezi mužem a ženou a ovliv ují i jejich vztahy k d tem.

Otázky a nám ty ke studiu

1. Charakterizujte stru n funkci pohlavních orgán muže.

2. Charakterizujte stru n funkci pohlavních orgán ženy.

3. Které hlavní hormony produkují pohlavní orgány muže a ženy a jak se projevuje jejich ú inek?

4. Co rozumíme pojmem druhotné pohlavní znaky?

2.13.4 SEXUALITA LOV KA, OPLOZENÍ

Klí ové pojmy: ovula ní cyklus, Graaf v folikul, žluté t lísko, menstrua ní cyklus, menstruace, erekce, ejakulace

Výklad o lidské sexualit omezujeme v této u ebnici na fyziologickou stránku oplození. Otázky týkající se sexuality nebo lásky však v život lov ka nelze redukovat pouze na anatomický a fyziologický výklad, nebo zahrnují složité psychické, emocionální i spole enské vztahy.

Ovula ní a menstrua ní cyklus

U žen dochází od puberty k cyklickým zm nám produkce pohlavních hormon v t le. D sledkem toho jsou zejména morfologické a funk ní zm ny pohlavních orgán . Nejvýrazn jší zm ny se týkají vaje ník a d ložní sliznice. Vaje níky procházejí vaje níkovým – ovula ním – cyklem. Sliznice d lohy (endometrium) prod lává rovn ž cyklické zm ny, které nazýváme menstrua ní cyklus. U ženy se zpravidla opakuje v intervalech 28 dní.

B žné je však kolísání v rozmezí 24–32 dn . Ovula ní a menstrua ní cykly spolu velmi t sn souvisejí a bezprost edn na sebe navazují (obr. 111).

Zjednodušen je možno uvést, že ve vaje nících se v pr b hu ovula ního cyklu st ídá folikulární a luteální fáze.

Ve folikulární fázi se ve vaje nících rozvíjejí a rostou vlivem hormon (zejména z adenohypofýzy) zárode né bu ky (oocyty). Postupn se vytvá í Graaf v folikul, tj. malý vá ek v k e vaje níku, který obsahuje zrající vají ko. St nu folikulu tvo í tenká vrstva plochých bun k. Drobná dutinka folikulu je vypln na tekutinou. Bu ky Graafova folikulu produkují estrogeny. Graaf v folikul má t sn p ed uvoln ním vají ka velikost 10–15 mm. Zpravidla 12. až 15. den po menstruaci je z Graafova folikulu uvol ováno zralé vají ko – probíhá ovulace. K uvoln ní vají ka z folikulu je pot ebné zvýšení hladiny hormon , a to folikuly stimulujícího hormonu (FSH) a luteiniza ního hormonu (LH), uvol ovaných z adenohypofýzy do krve (obr. 111).

ovulace

folikulární fáze luteální fáze LH

FSH

estrogeny

žluté t lísko progesteron

ovulace hormony adenohypofýzy LH

FSH žluté t lísko

estrogeny, progesteron

vají ko spermie choriogonadotropin

progesteron estrogeny

14 dní 28 dní 14 dní 28 dní

prolifera ní fáze

menstruace

sekre ní fáze ischemická fáze a menstruace

profilera ní fáze sekre ní fáze (menstrua ní cyklus je zastaven v sekre ní fázi)

Obr. 111 Zm ny d ložní sliznice, zm ny vaje ník a zm ny produkce pohlavních hormon v pr b hu dvou ovula ních a menstrua ních cykl (v prvním cyklu nedošlo k oplození vají ka, ve druhém nedokon eném cyklu došlo k oplození vají ka)

dodržování zásad osobní hygieny,

co nejmenší kontakt se škodlivinami v prost edí, které lov k p ijímá do t la v pr b hu života nev dom (nap . v ovzduší, vod , potravinách), pop . i v dom (tabákový kou , alkohol, drogy),

dostate ná a plnohodnotná výživa, odpovídající fyzickému a psychickému výkonu (kvalitativn i kvantitativn vhodná; strava s dostatkem ovoce a zeleniny, nep esolená, bez nadm rného množství tuk a škodlivých látek).

Rozhodující návyky zdravého zp sobu života se formují v období dospívání a obdobn se formuje i vztah lov ka k ad rizikových faktor . P i vytvo ení nezdravých návyk je jejich odstran ní ze života v dosp losti již tém nemožné.

5.2 TOXIKOMANIE

Toxikomanií nebo také závislostí ozna ujeme stav chorobného lp ní lov ka na opakovaném podávání euforizujících látek p sobících na centrální nervový systém. Euforií se rozumí navození dobré nálady, pocitu pohody nebo pocitu zvýšených fyzických i psychických schopností. Narkomanie je starší ozna ení toxikomanie. Termín ozna oval závislost na látkách s narkotickým ú inkem (narkóza = ztráta vnímavosti spojená až se ztrátou vdomí).

Termín droga je v sou asnosti používán pro p írodní i syntetické látky, které:

– ovliv ují psychické a fyzické funkce organismu, nap . ovliv ují vnímání okolní reality, m ní „vnit ní“ nalad ní lov ka apod.,

– mohou vyvolat drogovou závislost (nebo i smrt jedince).

U závislosti rozlišujeme t i základní charakteristické jevy: závislost psychickou, závislosti fyzickou a návyk. Osoba s psychickou závislostí má nutkavou a nezvladatelnou pot ebu dalšího p ijetí nového množství drogy. Motivací pro p ijetí jsou po áte ní p íjemné pocity. Bez drogy se u závislých osob dostavují deprese (chorobný smutek), rozlad nost, paranoia (blud pronásledování a nesnášenlivosti) a projevuje se až patologická tendence k získání a p ijetí nové drogy. Závislá osoba žije pro drogu a ztrácí zájem o cokoli jiného. Závislý lov k je ochoten ob tovat vše pro získání drogy. Fyzická (t lesná) závislost se projevuje r zn intenzivními abstinen ními p íznaky p i vysazení drogy (nap . nespavost, neklid, t es, ale i d s, slabost, zvracení, záchvaty k e í), které vnímá toxikoman siln negativn , protikladn a mnohem intenzivn ji ve srovnání s pocity p i p ijetí drogy. Závislý lov k se tedy již nedokáže bez ur ité drogy obejít, p estože ví, že vážn

narušuje struktury a funkce jeho t la, má celkov zhoubný vliv na organismus a poškozuje ho po psychické i fyzické stránce. Návykem (tolerancí) rozumíme pomalé snižování ú inku stejn vysokých dávek drogy, kterou je tak nutno aplikovat ve stále v tších dávkách a v kratších intervalech; vzniká pot eba zvyšování dávek.

V sou asné dob a v každé spole nosti je d ležité i spole enské pojetí pojmu droga, kdy jsou tímto termínem ozna ovány látky spl ující výše uvedené charakteristiky. Sou asn však o t chto látkách platí, že jsou spole ností zapov zeny (zejména je zakázána jejich výroba a distribuce). Tém všeobecn jsou uznávány negativní d sledky zneužívání t chto látek – pro jedince i pro spole nost. V tomto úhlu pohledu lze z drog (mezi které pat í také alkohol a kofein) vy lenit nebezpe n zneužívané drogy, které máme hlavn na mysli v této kapitole (viz text str. 119 a tabulka 9).

Obr. 118 „Rozpad osobnosti“ p sobením drog (nakreslila studentka 3. ro . gymnázia Kate ina Hochmanová)

PRAKTICKÁ ČÁST

V této části učebnice jsou zařazeny úlohy pro praktická cvičení – laboratorní práce (LP) na vyšším gymnáziu a jiných typech středních škol s výukou biologie.

Konečná podoba LP by měla být kombinací některých (nikoli všech)dále uvedených úloh a vlastního iniciativního přístupu vyučujícíhobiologie konkrétní školy, který úlohy vhodně vybere, zkombinuje (popř. doplní či upraví podle vlastních zkušeností a možností) a po úvaze je předloží svým studentům.

Poznámky pro vyučující

Bezpečnost práce při LP

Je samozřejmostí, že studenti jsou před LP prokazatelně seznámeni s bezpečností práce a při cvičeních dodržují laboratorní řád, zásady práce v laboratoři, dbají pokynů vyučujícího a dodržují zásady hygieny práce. V případě, že se poraní, je nutné, aby i nepatrná poranění hlásili. Vyučující pak rozhodne o dalším postupu.

V žádném případě není dovoleno při LP z biologie experimentovat s lidskou krví, současně musí být vyloučen i úrazový kontakt krve jednoho studenta s tělními tekutinami jiného člověka. Studenti musí být seznámeni se zásadami první pomoci a v průběhu LP musí být všem dostupná lékárnička.

Dále doporučujeme, aby případný odchyt živočichů a jejich usmrcení pro účely LP prováděl (s odpovídajícím komentářem) pouze vyučující. Studenti s omezeními (alergie, kožní a jiná onemocnění, psych. problémy) pracují ve zvláštním režimu – např. tak, aby nepřicházeli do kontaktu s používaným materiálem ani chemikáliemi.

S chemikáliemi je nutné nakládat podle platných předpisů, které vycházejí ze Zákona o chemických látkách a chemických přípravcích a o změně

některých dalších zákonů (č. 157/1998 Sb.) ve znění zákona č. 352/1999 Sb., zákona č 132/2000 Sb. a zákona č. 185/2001 Sb., novel uvedených zákonů a souvisejících vyhlášek. Pokud je například nezbytné použít látky klasi-

fikované jako vysoce toxické (T+) nebo toxické (T), popř. koncentrované kyseliny (C), příslušnou část úlohy provede vyučující.

Metodické pokyny

Na každou LP by studenti měli být přiměřeně připraveni po teoretické stránce z vyučovacích hodin (popř. i samostudiem), tzn. vědět, které pokusy budou provádět a proč je budou provádět. Nezbytným předpokladem splnění všech cílů laboratorních cvičení je určitá míra zájmu a samostatnosti v práci studentů, která je mimo jiné vytvářena povinným vedením písemných záznamů (protokolů) o prováděných pokusech a výsledcích pozorování. Nutnou součástí záznamů jsou schematické nákresy prováděné obyčejnou tužkou (popř. fotodokumentace). V každém protokolu musí být závěr, ve kterém studenti vysvětlí pozorované jevy. Doporučujeme, aby studenti pracovali ve dvou- až tříčlenných skupinách a v závěru LP si všechny skupiny vzájemně porovnaly dosažené výsledky, vyhodnotily úspěchy i případné chyby ve své práci. Před zahájením pokusu musí studenti znát postup práce.

DOPORUČENÉ TEMATICKÉ OKRUHY PRO LP

1. Původ a vývoj člověka

ÚLOHA Změny v průběhu hominizace a sapientace

Cíl: Na základě dostupné literatury charakterizovat (nejlépe formou tabulky) změny, ke kterým docházelo v průběhu hominizace a sapientace u předků člověka (placentálů, vyšších primátů).

Teorie: Změny, které máme na mysli, se týkají zejména:

způsobu života (páry, rodiny; sídla – včetně ochrany před nepříznivými vlivy prostředí; změny chování, „společenských“ pravidel, norem, tradic, víry, zákonů...),

způsobů získávání potravy (včetně domestikace),

používání předmětů a nástrojů a jejich výroby, znalosti a používání ohně,

anatomických proměn lebky (např. tvar lebky, počet zubů, existence tvrdého patra, tvar čelisti – zubního oblouku), změn na hrudníku, páteři, dolní a horní končetině, pánvi, kůži,

rozvoje mozku a kapacity mozkovny – včetně výkonnosti mozku a rozvoje komunikace (řeč).

Materiál a pomůcky: obrazy, trojrozměrné modely, vhodná literatura, popř. filmová ukázka, video, počítačová animace nebo modely kosterních nálezů

Ucelená řada učebnic k výuce biologie ve čtyřletém gymnáziu

Biologie člověka

Genetika Ekologie Geologie

176-504

ISBN 978-80-7373-169-4