Zdravoveda 1

Obsah PREDHOVOR / 7 1. ÚVOD DO BIOLÓGIE / 9 1.1. Základné metódy v biológii / 9 1.2. Súèasný stav a perspektívy biológie / 10 2. VZNIK A VÝVOJ IVOTA NA ZEMI / 11 2.1. Vznik ivota na Zemi / 11 2.2. Vývoj èloveka / 14 3. CHARAKTERISTIKA IVÝCH SYSTÉMOV / 17 3.1. Základné prejavy ivota / 17 3.2. Bunka – charakteristika bunky / 18 3.2.1. Ve¾kos a tvar buniek / 19 3.2.2. Stavba bunky / 19 3.2.3. Jadro bunky / 23 3.2.4. Delenie buniek / 25 3.2.5. Príjem látok do bunky / 27 4. ORGANIZÁCIA IVÝCH SYSTÉMOV / 30 5. ROZMNOOVANIE (REPRODUKCIA) / 32 6. DEDIÈNOS A PREMENLIVOS / 34 6.1. Základy genetiky / 34 7. VŠEOBECNÁ HYGIENA / 38 7.1. ivotné prostredie èloveka / 39 7.2. Úèinky prostredia na ¾udský organizmus / 41 8. HYGIENA VÝIVY. HLAVNÉ ZLOKY POTRAVY / 43 8.1. Energetická a biologická hodnota potravín / 43 8.2. Zloenie potravín / 44 9. OCHRANA PROTI PRENOSNÝM CHOROBÁM / 51 9.1. Dekontaminácia / 51 9.1.1. Dezinfekcia / 52 9.1.2. Sterilizácia / 55 9.1.3. Dezinsekcia a deratizácia / 56 10. ÚRAZ V PREVÁDZKARNI / 57 10.1. Prvá pomoc pri úrazoch. Druhy prvej pomoci / 57 10.2. Rany – druhy rán a ich ošetrenie / 58 10.3. Prvá pomoc pri popálení, obarení a poleptaní / 61 10.4. Prvá pomoc pri úraze elektrickým prúdom / 62 10.5. Naliehavé stavy / 63

ZDRAVOVEDA

5

11. SOMATOLÓGIA / 69 11.1. Z histórie somatológie / 69 11.2. Tkanivá / 70 11.3. Regeneraèná schopnos tkanív / 73 11.4. Orgány, orgánové sústavy, organizmus / 73 12. ROVINY A SMERY ¼UDSKÉHO TELA / 75 12.1. Základná anatomická poloha / 75 12.2. Telové roviny / 75 13. OPORNÁ SÚSTAVA / 77 13.1. Stavba a tvar kostí / 78 13.2. Spojenie kostí / 79 13.3. Kostra hlavy / 80 13.4. Kostra trupu / 83 13.5. Kostra konèatín / 83 14. SVALOVÁ (POHYBOVÁ) SÚSTAVA / 85 14.1. Stavba a riadenie svalu / 85 14.2. Svaly hlavy a krku / 88 14.3. Svaly trupu / 91 14.4. Svaly konèatín / 91

ivých 3. Charakteristika systémov Svet, ktorý pozorujeme okolo seba, nazývame súborne – prírodou. Tvoria ju dva systémy: ivý a neivý. Sú medzi sebou úzko prepojené, pre oba platia rovnaké fyzikálne a chemické zákony. ivé systémy sú zloené z rovnakých chemických prvkov ako neivé, rozdiel je len v ich zastúpení.

Urèitými vlastnosami sa však od seba výrazne odlišujú.

Neivé systémy (anorganické prírodniny) majú jednoduchú stavbu, mono ich deli na menšie èasti napríklad rozbitím, prièom si svoje pôvodné zloenie zachovajú. Patria sem minerály a horniny. Nie sú schopné aktívne sa pohybova, ich rast je pasívny (napr. kryštalizácia). ivé systémy (organické prírodniny) – ich základ tvorí ivá hmota – bioplazma, ktorá sa vyznaèuje ve¾kou zloitosou organizácie. Okrem fyzikálnych a chemických zákonov sa riadi aj vlastnými biologickými zákonitosami. Skladá sa z organických látok – cukrov, tukov, bielkovín a nukleových kyselín. ivé systémy majú aktívny vzah k toku látok, energií a informácií. Ich èinnos sa uskutoèòuje za pomoci enzýmov a chemických reakcií. ivá hmota vznikla z neivej v urèitom období vývoja Zeme. Rozhodujúcu úlohu pri jej vzniku mala slneèná energia, teplota zemského povrchu, voda, oxid uhlièitý a vznikajúce koloidné roztoky. Príkladom vzniku ivej hmoty z neivej je fotosyntéza. ivá hmota sa môe vyskytova v rozlièných formách. Napríklad ako vírusy, baktérie alebo zloité mnohobunkové organizmy.

Charakteristickými vlastnosami ivej hmoty sú celist-vos, jedineènos a neopakovate¾nos.

3.1. Základné prejavy ivota ivot sa vyznaèuje takými kvalitatívnymi prejavmi, ktoré sa v neivej prírode nevyskytujú. Základom sú zloité chemické reakcie, ktoré zabezpeèujú výmenu a premenu látok a energií – metabolizmus. Znamená to, e sú to otvorené systémy, ktoré prijímajú rôzne látky z vonkajšieho prostredia a iné do prostredia vyluèujú.

Metabolizmus zabezpeèuje dôleité vlastnosti ivej hmoty: • Rast – rozmnouje sa bioplazma, a tým sa zväèšuje objem a ve¾kos organizmu.

• Schopnos regulácie – udriava stálos vnútorného prostredia.

Anorganická prírodnina – ula

Organická prírodnina – fazu¾a

Otázky a úlohy 1. Porovnajte ivé a neivé systémy. Èo majú spoloèné a èo rozdielne?

2. Vysvetlite, v èom spoèíva celistvos, jedineènos a neopakovate¾nos ivej hmoty.

ZDRAVOVEDA

17

CHARAKTERISTIKA ŽIVÝCH SYSTÉMOV

Otázky a úlohy 1. Èo patrí medzi základné prejavy ivota?

2. Vysvetlite pojem metabolizmus.

• Rozmnoovanie (reprodukcia) – udruje ivot a vývoj, prenáša dedièné vlastnosti.

• Pohyb – bioplazmy, èasti tela (lokomócia) alebo celého

organizmu.

• Drádivos – schopnos bioplazmy prijíma podnety z vonkajšieho aj vnútorného prostredia a reagova na ne.

• Premenlivos (variabilita) – vzniká v procese historického vývoja a spoèíva v zmenách dedièných vlastností. ivé systémy sa prispôsobujú (adaptujú) rôznym podmienkam prostredia.

Vyskúšajte sa Okolitý svet nazývame ..........

Tvoria ju .......... systém a .......... systém.

Neschopnos aktívne sa pohybova a pasívny rast majú .......... systémy.

Charakteristickými vlastnosami ivej hmoty je ..........

Základom prejavu ivota je .......... ivé systémy sa .......... podmienkam prostredia.

3.2. Bunka – charakteristika bunky V prírode je najrozšírenejšia organizovaná forma živej hmoty v podobe bunky. Výnimkou sú iba nebunkové organizmy – vírusy, ktoré však trvalo môu existova len ako parazity buniek (nemajú vlastný metabolizmus). Bunka je základná štruktúrna a funkèná jednotka všetkých organizmov. Vykonáva všetky základné ivotné funkcie, je schopná samostatnej existencie (jednobunkové organizmy) a reprodukcie.

Objavenie bunky úzko súvisí so zostrojením mikroskopu v 17. storoèí holandským optikom A. Leeuwenhoekom (èítaj Lovenhukom). Vlastnoruène zhotoveným mikroskopom pozoroval baktérie, krvinky, kvasinky a ïalšie mikroorganizmy a tkanivá. V roku 1665 anglický fyziológ a biológ R. Hooke pozoroval v korku mnostvo malých dutiniek podobajúcich sa vèeliemu plástu a pomenoval ich bunky (latinsky cellula – dutinka). V roku 1671 taliansky anatóm M. Malpighi zistil, e základ rastlinných a ivoèíšnych organizmov tvoria bunky. Skúmaním stavby bunky sa zaoberal aj èeský prírodovedec J. E. Purkynì, ktorý ako prvý opísal bunkové jadro a ivú hmotu v bunke nazval protoplazma.

Jan Evangelista Purkynì

18

ZDRAVOVEDA

V roku 1838 nemecký botanik M. Schleiden a zoológ T. Schwann sformulovali bunkovú teóriu, pod¾a ktorej: 1. Bunka je základnou èasticou kadého organizmu, je nosite¾om všetkých ivotných funkcií.

CHARAKTERISTIKA ŽIVÝCH SYSTÉMOV

2. Kadá bunka vzniká delením z u existujúcej bunky.

Toto zovšeobecnenie výrazne ovplyvnilo vedecký svetový názor. Pod¾a bunkovej teórie sa všetky základné ivotné pochody odohrávajú v bunkách, èo dokazuje jednotu ivej prírody.

Ve¾ký pokrok v skúmaní štruktúry buniek priniesla konštrukcia svetelného mikroskopu, ktorý zväèšuje asi 2 000− −krát a v 20. storoèí zostrojenie elektrónového mikroskopu, ktorý zväèšuje a 200 000−krát. Objav bunky podnietil vznik samostatnej vednej disciplíny – cytológie.

Otázky a úlohy 1. Vysvetlite, preèo je bunka základná a funkèná jednotka ivých organizmov.

2. Aký význam má bunková teória?

3.2.1. Ve¾kos a tvar buniek Väèšina buniek nie je vidite¾ná vo¾ným okom – majú mikroskopický rozmer. Priemerná ve¾kos kolíše medzi 0,02 –10 nm (nanometrov). Medzi najmenšie bunky zaraïujeme baktérie a medzi najväèšie bunky niektoré vajcové bunky (napr. vajíèka vtákov).

Tvar buniek je rozmanitý. Môe by gu¾ovitý, kubický, hranolovitý, tyèinkovitý, vretenovitý, hviezdicovitý, pohárikovitý. Za základný tvar sa povauje gu¾ovitý tvar. Tvar buniek je väèšinou stály, no sú i také, ktoré sa neustále menia (napríklad meòavky, biele krvinky).

Rôzne tvary buniek

peèeòová bunka bunka pokoky

svalová bunka

Ve¾kos rozlièných buniek

Druh buniek

¼udské vajíèko Nálevník èrievièka Peèeòová bunka èloveka Kvasinky Èervená krvinka Baktérie

nervová bunka

Priemer bunky v nanometroch 200 200 x 70 25 9 7 0,8

kostná bunka

èervená krvinka èloveka

3.2.2. Stavba bunky Všetky bunky majú v podstate rovnaké chemické zloenie a stavbu.

Bunky sú od okolitého prostredia oddelené povrchovými vrstvami – bunkovými blanami (membránami) – cytoplazmatickou membránou a bunkovou stenou, ktorá chýba ivoèíšnym bunkám. Ochraňujú bunku pred mechanickým poškodením a zabezpečujú výmenu látok medzi bunkou a prostredím Na membránach sa rozlišuje vonkajšia a vnútorná vrstva.

Otázky a úlohy 1. Preèo nemajú všetky bun­ ky rovnaký tvar?

ZDRAVOVEDA

19

CHARAKTERISTIKA ŽIVÝCH SYSTÉMOV

Cytoplazmatická membrána ohraničuje živý obsah buniek od okolitého prostredia. Majú ju rastlinné aj ivoèíšne bunky. Je zloená z molekúl tukov (lipidov) a bielkovín (proteínov), obsahuje ve¾a receptorov. Membrána je dvojvrstvová, je hrubá 6 – 10 nm. Reguluje príjem a výdaj látok bunkou. Je polopriepustná (semipermeabilná) – to znamená, že von alebo dovnútra prepustí len niektoré látky. O tom, či molekuly dokážu prejsť cez cytoplazmatickú membránu, rozhoduje napr. ich tvar, veľkosť, chemické vlastnosti, náboj a pod.

Bunková stena sa vytvára na vonkajšej strane cytoplazmatickej membrány. Je typická pre rastlinné bunky. Dodáva bunke pevnos a udruje stály tvar. Tvorí ju pevný organický materiál, najmä bunièina – celulóza.

Cytoplazmatická membrána bielkovinový kanál na prestup látok

bielkoviny

lipidová dvojvrstva hydrofóbna oblas

hydrofilná oblas

Stavba bunky Chemické látky

Význam pre bunku

H2O

rozpúšadlo, výivná látka, regulátor tepla, osmotická èinnos

CO2

podmienka fotosyntézy

Ióny – Na+, Ca++, K+

zúèastòujú sa ivotných pochodov, dôleité súèasti enzýmov, hormónov

Tuky

výivná látka, tvorba tukovej membrány

Sacharidy

zabezpeèujú energiu, stavebný prvok bunkovej membrány rastlinnej bunky, zásobáreò energie

Bielkoviny

stavebné látky, súèasti enzýmov

Nukleové kyseliny

stavebné látky bielkovín, dediènos

Enzýmy

katalyzátory (urých¾ovaèe) látkovej výmeny v bunkách

20

ZDRAVOVEDA

CHARAKTERISTIKA ŽIVÝCH SYSTÉMOV

Èinnos bunky 1. Výmena látok v bunke Difúzia

pasívny dej, vzniká na základe rozdielov hustoty a tepelných zmien

Transport látok pomocou molekúl

aktívny dej (dôleitý je ATP – adenozíntrifosfát), smeruje k hustejšiemu prostrediu

Endocytóza

príjem látok cez bunkovú membránu

Exocytóza

výdaj látok cez bunkovú membránu

2. Príjem a výdaj látok v bunke Stavebné pochody Autotrofná asimilácia

premena anorganických látok na organické zlúèeniny

Fotosyntéza

„zabudovanie“ slneènej energie do organickej molekuly

Chemosyntéza

„zabudovanie“ chemickej energie

Heterotrofná asimilácia

vyuitie organických látok

Odbúravacie pochody Dýchanie – oxidácia

tvorba ATP pomocou O2, charakteristické pre organizmy na vyššom vývojovom stupni

Kvasenie

charakteristické pre organizmy na nišom vývojovom stupni

Látkový metabolizmus Asimilaèné pochody

Disimilaèné pochody

Fotosyntéza

Biologická oxidácia

oxid uhlièitý + voda

glukóza + kyslík enzýmy

svetlo glukóza + kyslík

oxid uhlièitý + voda + energia

Chemosyntéza

Kvasné procesy

anorganické látky + chemická energia

glukóza

organické látky

organické látky (napríklad alkohol) + malé mnostvo energie

Cytoplazma tvorí vnútorné prostredie bunky. Je to tekutina s rozpustenými organickými a anorganickými látkami.

Cytoplazma je koloidná sústava a pod¾a obsahu vody, ve¾­ kosti koloidných èastíc a teploty, v ktorej sa bunka nachádza,

ZDRAVOVEDA

21

CHARAKTERISTIKA ŽIVÝCH SYSTÉMOV

ivoèíšna bunka

Rastlinná bunka cytoplazmatická membrána

lyzozómy

mitochondrie

mitochondrie jadro

endoplazmatické retikulum cytoplazma

cytoplazma

vakuola chloroplasty endoplazmatické retikulum

ribozómy

bunková stena

môe ma redšiu fázu – sól a hustejšiu fázu – gél. Tieto fázy sa môu navzájom meni. V cytoplazme sa nachádzajú útva­ ry, ktoré nazývame bunkové organely. V ivote bunky nahrá­ dzajú orgány.

Ribozómy – sú to gu¾até èastice zloené z nukleových kyselín a bielkovín. Majú vzah k syntéze bielkovín.

Mitochondrie – pod svetelným mikroskopom sú vidite¾né ako oválne a vláknité útvary. Obsahujú enzýmy na oxidáciu látok. V mitochondriách sa uvo¾òuje energia potrebná pre ivot bunky. Sú energetickým a metabolicko−respiraèným centrom bunky. V niektorých bunkách je ich aj nieko¾ko tisíc (napr. peèeòové bunky).

Endoplazmatické retikulum – prestupuje cytoplazmu ako sie navzájom prepojených kanálikov a váèikov. V elek­ trónovom mikroskope mono rozlíši zrnité (drsné) a hladké retikulum. Na vonkajšiu stenu zrnitého retikula nasadajú ribozómy, syntetizujú sa tu bielkoviny, ktoré sa dopravujú do Golgiho aparátu. Hladké retikulum sa zúèastòuje na tvorbe tukov a nových bunkových organel. Retikulum zabezpeèuje v bunke transport látok.

Zaujímavosti na preštudovanie Preèo je voda nevyhnutná pre bunky?

Je dokázané, e z chemických látok v bunke má najväèšie zastúpenie voda.

Strata vody spôsobuje poruchy v èinnosti bunky alebo jej zánik.

Voda sa v bunke nachádza vo vo¾nej alebo viazanej forme.

Vo vo¾nej forme sa zúèastòuje na che­ mických reakciách, transporte látok a termo­ regulácii.

22

ZDRAVOVEDA

Voda má ve¾kú tepelnú kapacitu, èím zabraòuje vzniku ve¾kých teplotných rozdie­ lov v bunke.

Vo viazanej forme sa nachádza v orga­ nických (Bi, T, C) a anorganických zlúèeni­ nách.

Anorganické látky sú rozpustené v podo­ be iónov a ovplyvòujú èinnos bunky.

Kladne nabité ióny: Ca2+, Na+, K+, Mg2+ Záporne nabité ióny: SO4–, Cl–, F–, I–