FIZIOLOGIJA ŽIVOTINJA NIVOI ORGANIZACIJE ŽIVIH SISTEMA

Osnovni biotički (živi) sistem je ĆELIJA . Na nivou ćelije se prvi put javlja život.

PODSISTEMI (subsistemi) koji su u stastavu ćelije su atomi, molekuli, makromolekuli, citoplazma, jedro, ćelijske organele, ćelijska membrana i svi ti subsistemi su potčinjeni sistemu ćelije. Iz ovog se vidi da ćelija pokazuje određenu hijerarhiju i između subsistema postoji visok stepen integracije (povezanosti). Ako otkažu neki subsistemi, ćelija ne može da funkcioniše.

Ćelije se grupišu u tkiva, tkiva u organe, organi u sisteme organa, i oni predstavljaju subsisteme višećelijskih organizama. Tokom evolucije, procesom diferecnijacije stvaraju se nove strukture koje čine organizme sve složenijim. Sa porastom diferencijacije, raste stepen integracije. Evolucijom dolazi do pojave centralizacije – neki sistemi postaju dominantniji od drugih. Ali ti domanantni sistemi ne mogu da opstanu bez funkcije drugih. Na prvom mestu je mozak (tj. centralni nervni sistem), zatim endokrini sistem, srce i jetra. Jedini sistem koje na ovom nivou nije „bitan“ je REPRODUKTIVNI .

Na nivou višećelijskih organizama se postavlja problem jedinke (individue). Po definiciji, INDIVIDUA je nedeljiv živi sistem koji je prostorno i vremenski odvojen od drugih sa sopstvenom aktivnošću. Međutm, definicija se na jednoćelijske organizme ne može primeniti: za pojam jedinke vezuje se i pojam smrti (a jednoćelijski organizmi ne umiru, već se dele). Jedinka je ograničenog trajanja, ona se rađa, razvija, raste, daje potomstva, stari i umire; a na njeno mesto dolazi nova jedinka koja je nastala iz reproduktivnih delova prethodne.

Sledeći nivo je nadindividualni: POPULACIJA . Populacija je grupa jedinki iste vrste, različitih polova koje žive na istom staništu i stupaju u reporoduktivne odnose, dajući plodno potomstvo. Populacija je reporoduktivna zajednica. Hijerarahija raste ali opada stepen integracije. Populacije različitih vrsta se udružuju i formiraju BIOCENOZU . Najvažniji odnosi u biocenozi su tropički odnosi.

Biocenoza ili životna zajednica zajedno sa stanišetem ili biotropom čini EKOSISTEM . Na ovom nivou organizacije uspostavlja se veza između žive i nežive prirode. Svi ekosistemi na zemlji čine BIOSFERU u kojoj se neprekidno odvijaju procesi kruženja materije i protoka energije. Materija kruži od neorganske preko više stupnjeva organske pa nazad do neorganske, a energija protiče. Stalni izvor energije je sunčeva svetlosna energija, a napušta biosferu u vidu toplotne energije.

1

HEMIJSKI SASTAV ĆELIJE (PRVI RAZRED)

NEORGANSKI

Svi elementi koji se nalaze u sastavu ćelije iz nežive prirode zovu se BIOGENI ELEMENTI . Prema zastupljenosti, dele se na makrometabolite (makro elemente), koji su zastupljeni u većoj meri, i na mikrometabolite (mikro elemente), kojih je manje, ali su o jedni u drugi značajni.

makrometaboliti: C H O N S P Na K Ca Mg mikrometaboliti: Fe Zn Cu Mo B Co Se

Voda je neorgansko jedinjenje, zastupljeno oko 70% u ćeliji. Ćelije mlađih organizama sadrže više vode, dok ih stariji organizmi imaju manje.

Metabolički aktivnije ćelije imaju više vode u svom sastavu:

plodovi biljaka (lubenica) – 90% životinje (meduza) – 85% biljke (kikiriki) – 5%

Voda je jako značajna za ćeliju, jer je:

1. glavni rastavarač u ćeliji;2. sredina u kojoj se odvijaju biohemijski procesi;3. transportna funckija i4. temepraturni pufer (sprečava pregrejanje).

Iako je voda je neutralan molekul, sa pH vrednošću 7, ona pokazuje polarnost zbog velike elektronegativnosti kiseonika i zato su svi molekuli sa polaritetom rastvorljivi u vodi, dok molekuli bez polariteta nisu.

ORGANSKI

Organska jedinjenja koja ulaze u sastav ćelije su:

1. ugljeni hidrati ili šećeri,2. lipidi,3. proteini i4. nukleinske kiseline

2

PRIMARNA STRUKTURA PROTEINA (PRVI RAZRED)

Proteini su složeni organski molekului, izgrađeni od dvadeset različitih aminokiselina (danas poznato oko 200 aminokiselina). Aminokiseline se međusobno vezuju peptidnom vezom i svaku aminokiselinu karakteriše centralni ugljenikov atom, za koji su vezani aminogrupa, vodonik, karboskilna grupa i R -ostatak (radikal, različit za svaku aminokiselinu).

H ¿H ¿O ¿| ¿| ¿ || ¿H – N ¿

C¿ – ¿C¿ –¿OH ¿|¿¿¿¿¿R ¿¿¿¿¿

Na primer, R može biti alanin (R= CH3):

H ¿H ¿O ¿| ¿| ¿ || ¿H – N ¿

C¿ – ¿C¿ –¿OH ¿|¿¿¿¿¿H ¿ –¿C ¿– ¿H ¿¿¿ |¿¿¿¿¿ H¿¿¿¿¿

Broj i redosled aminokiselina određuje primarnu strukturu proteina. Pored primarne, proteini imaju i sekundarnu, tercijernu i kvartarnu i po njima dobijaju prostornu (tj. 3D) strukturu. Poretini su najznačajniji organski molekuli, jer imaju mnogobrojne funkcije:

1. gradivna funkcija2. biokatalizatorska funkcija (enzimi)3. odbrambena funckija (antitela)4. regulatorna funkcija (neki kormoni)5. transportna funckija (hemoglobin, mioglobin)6. funckija receptora (receptori u membrani)

SEKUNDARNA STRUKTURA PROTEINA

Sekundarna struktura proteina se uspostavlja formiranjem ALFA-ZAVOJNICA i BETA-PLOČA .

Alfa-zavojnica nastaje uspostavljanjem vodonične veze između atoma svake četvrte aminokiseline.

Beta-ploča može nastati uspostavljanjem vodoničnih veza između udaljenih amino-kiselina ili uspostavljanjem vodoničnih veza između dva susedna polipentidna lanca.

NUKLEINSKE KISELINE (PRVA GODINA)

3

METABOLIZAM

Pod metabolizmom se podrazumeva promet materije i energije u ćeliji tj. organizmu. U okviru metabolizma se razlikuju dva procesa:

1. katabolizam i2. anabolizam

KATABOLIZAM je proces razlaganja složenih organskih molekula na prostije uz oslobađanje energije.

ANABOLIZAM je proces sinteze složenih organskih molekula od prostijih organskih ili neorganskih molekula uz utrošak energije.

Energija koja se oslobađa u katabolizmu se ne može direktno koristiti u anaboličkim procesima, već se to vrši preko ATP-a i enzimâ [lekcije 007 i 008].

ADENOZIN-TRI-FOSFAT

ADENOZIN-TRI-FORSFAT (ATP - adenosine triphosphate) je izgrađen od adenina, pentoznog šećera riboze i tri fosfatne grupe. Veza između poslednje fosfatne grupe i ostatka molekula je bogata energijom. To je kovalentna veza. Fosfatne grupe su negativno naelektrisane pa se one međusobno jako odbijaju, pa je zato ATP nestabilan molekul i lako otpušta poslednju fosfatnu grupu i nastaje ADP (adenosine diphosphate) koji nosi manju količinu energije i zato je stabilniji.

Kada molekul prelazi u stabilniji oblik, energija se oslobađa. Ako bi se ATP razložio na ADP u epruveti, oslobodila bi se energija od 31kJ /mol u vidu toplotne energije. Kada bi se u ćeliji ovako oslobađala energija, ona bi za ćeliju bila neupotrebljiva.

Zato se u ćeliji pomoću enzima odvojena fosfatna grupa iz ATP-a vezuje za drugi molekul koji se obogaćuje energijom, tj. podiže na viši energetski nivo i on postaje reaktivniji. Ovaj proces vezivanja fosfatne grupe sa ATP-a za neki drugi molekul zove se FOSFORILACIJA .

Utroškom energije iz ATP-a nastaju molekuli ADP-a koji se moraju obnoviti enerijom. To je moguće zahvaljujući energiji koja se oslobađa razlaganjem složenih na prostija jedinjenja i ta oslobođena energija omogućuje vezivanje fosfatne grupe za ADP i nastaje ATP. To se dešava u mitohondrijama. To je oksidativna fosforilacija.

4

ENZIMI

ENZIMI su BIOKATALIZATORI proteinske strukture koji ubrzavaju biohemijske reakcije.

Da bi u nekom supstratu1 otpočela reakcija i nastao proizvod te reakcije u većini slučajeva se mora uneti energija iz okolne sredine, jer bez energije aktivacije (koja je različita za svaki supstrat) ne može započeti reakcija. Dakle, energija aktivacije je najmanja količina energije potrebna da se započne reakcija.

Kada se reakcija završi, oslobodi se određena količina energije. Ako je ona veća od unete energije u reakciju onda je to egzotermna reakcija, a ako je manja od unete energije onda je to endotermna reakcija. Neke reakcije se dešavaju spontano, bez unošenja energije iz okolne sredine (spontane reakcije).

Međutim, reakcije koje se odigravaju u ćeliji ne mogu da započnu unošenjem energije iz okolne sredine jer bi ćelija sagorela, pa se reakcije u ćeliji odigravaju zahvaljujući prisustvu enzimâ. Enzimi snižavaju energiju aktivacije pa se reakcija odvijava na telesnoj temperaturi.

Enezimi imaju specifično dejstvo tj. jedan enzim deluje samo na jedan supstrat ili reaktant. Na primer, enzim amilaza deluje samo na skrob, saharaza samo na saharozu, maltaza samo na maltozu, lipaza samo na lipidnu mast, itd.

Enzimi deluju u malim količinama. Na primer, jedan gram laboratorijskog fermenta je u stanju da zgruša 7800 l mleka. Enzimi najčešće dobijaju nazive kada se na osnovu imena supstrata doda nastavak

„aza“: saharoza → saharaza.

Za aktivnost enzima je neophodna odgovarajuća temperatura. Najbolji efekat je na OPTIMALNOJ TEMEPRATURI , koja je kod sisara oko 37 °C, a kod ptica je 40 °C. Pri snižavanju ili povećanju temperature

smanjuje se aktivnost enzima. Kod čoveka iznad 40 °C počinje njihova denaturacija (razgradnja). Zato se

kaže da je čovek egzohomeoterman. (Pas 60 °C, guska 85 °C, pacov samo 35 °C).

Za dejstvo enzima potrebna je i određena pH vrednost sredine – neki u kiseloj (želudac), creva – bazan, usna duplja – blago bazična, skoro neutralna. Ako se promeni pH, smanjuje se i dejstvo enzima.

PODELA ENZIMA

Prema mestu sinteze i delovanja dele se na:

1. EKTOFERMENTE – fermenti koji deluju van ćelija u kojima su sintetisani (najčešće crevni trakt / crevni sistem / sistem za varenje);

2. ENDOFERMENTE – deluju u ćelijama u kojima su sintetisani.

Prema reakciji koju katalizuju dele se na:

1. HIDROLITIČKE FERMENTE (hidrolaze) – učestvuju u reakcijama sinteze i razgradnje i u njima učestvuje voda, pa se zato zovu hidrolaze. Kada katalizuju razgradnju molekula, nikada to ne rade do kranjih produkata H20 i CO2 i zato se oslobađa mala količina energije;

2. OKSIDO-REDUKCIONE FERMENTE (dezmolaze) – katalizuju razgradnju organskih molekula do krajnjih produkata CO2 i H2O i pri tome se oslobađa velika količina energije.

1 Supstrat je organsko jedinjenje koje se menja pod dejstvom reagensa. Reagens je neorgansko jedinjenje, slobodan radikal ili jon. Reagens napada supstrat u hemijskoj reakciji. © dr mr prof Tonsa, Ivana

5

6

ĆELIJSKA MEMBRANA I TRANSPORT KROZ NJU

OLAKŠANA DIFUZIJA

OLAKŠANOM DIFUZIJOM se kroz membranu prenose krupniji molekuli (glukoza ili amonokiseline). Transport se vrši u smeru gradijenta pa se energija ne troši ali je potreban NOSAČ . Na primer, ako se glukoza unosi u ćeliju, na spoljašnjoj strani membrane nosač za sebe veže jedan molekul glukoze i nastali kompleks zajedno prolazi kroz membranu da bi se na unutrašnjoj strani membrane raskinula veza i glukoza ubacila u ćeliju a nosač X se vraća na spoljašnu stranu membrane gde će vezati novi molekul glukoze.

AKTIVNI TRANSPORT

Molekuli i joni prelaze iz sredine sa manjom koncentracijom tih molekula i jona u sredinu sa većom pa se zato troši energija koju obezbeđuje ćelija iz ATP-a koji prelazi u ADP. Za ovaj transport neophodno je prisustvo nosača. Nosač je protein u sastavu ćelijske membrane koji fizički za sebe veže molekul ili jon i prenosi ga kroz membranu. Primer za ovaj transport je pumpa za natrijum i kalijum (ATP-ozna pumpa).

Sa spoljašnje strane membrane je veća koncentracija Na+ jona a sa unutrašnje K-. Po zakonu difuzije, Na+ joni ulaze u ćeliju a K- izlaze. Međutim Na jone treba izbaciti, a ubaciti K. U oba slučaja se to radi u smeru protiv gradijenta koncentracije. Natrijumovi joni se na unutrašnju stranu membrane vežu za nosač X, zajedno prolaze kroz membranu i na spoljašnju stranu membrane se raskida veza i Na se izbacuje. Pod dejstvom enzima nosač X prelazi u nosač Y koji na spoljašnju stranu membrane veže za sebe K, zajedno prolaze kroz membranu i na unutrašnjoj strani membrane se raskida veza, K ubacuje u ćeliju a Y nosač prelazi u X. Energija ide iz ATP u ADP.

Natrijumova pumpa je značajna za funkcionisanje nervnog i mišićnog sistema. Pored nosača u transportu molekula i jona učestvuju i JONSKI KANALI . Ti kanali su tuneli u proteinu koji je u sastavu ćelijske membrane. Ti kanali su jako specifični i propuštaju samo jednu vrstu jona ili molekula (npr. jonski kanali za natrijum neće puštati kalijum...)

Zavisno od toga koji signal dovodi do otvaranja jonskog kanala razlikuju se:

ligand zavisni jonski kanali – otvaraju se u prisustvu određene hemijske supstance voltažno zavisni jonski kanali – otvaraju se pri određenom naelektrisanju membrane

Neki kanali su stalno otvoreni i zovu se membranske pore.

7

MEMBRANSKI POTENCIJAL

Svaka ćelija sa spoljašnje strane membrane je pozitivno naelektrisana a sa unutrašnje strane negativno. Ako se jedna registrujuća elektroda postavi na površinu ćelijske membrane a druga uvuče unutar ćelije i one povežu sa osciloskopom, on će pokazati razliku potencijala od −60mV (milivolti). Ta razlika potencijala zove se MEMBRANSKI POTENCIJAL . Znak minus pokazuje da je sa unutrašnje strane membrane mnogo veće negativno naelekstrisanje nego što je pozitivno sa spoljašnje.

Pozitivno naelektrisanje sa spoljašnje strane membrane potiče od jona natrijuma koji je prisutan u većem broju (većoj koncentraciji) nego što su to negativni hloridni joni. Sa unutrašnje strane su kalijumovi joni ali su mnogo zastupljeniji an’joni: proteinski an’joni, an’joni aminokiselina, SO4

2- i PO4-.

Zahvaljujući gradijentu koncentracije, K+ joni izlaze iz ćelije (iz sredine sa većom u sredinu s manjom koncentracijom). Prolaze kroz jonske kanale za kalijum kojih u membrani većine ćelija ima jako mnogo, pa je zato membrana dobro propustljiva za K+. Izlaskom K+ jona koji sa sobom nose pozitivno nalektrisanje, unutrašnja strane membrana postaje još negativnija i stvara se električni gradijent koji usporava izlazak K+

jona. Kada se izjednači gradijent koncentracije sa električnim gradijentom prestaje izlazak kalijumovih jona i to se zove RAVNOTEŽNI POTENCIJAL za kalijum i njegova vrednost je −75mV .

Joni natrijuma zahvaljujući gradijentu koncentracije ulaze u ćeliju kroz jonske kanale za natrijumove jone kojih je u membrani mnogo manje od jonskih kanala za kalijumove jone (i do 50 puta). Joni natrijuma ulaze u ćeliju zbog elektičnog gradijenta i onda bi u ćeliju ušla velika količina natrijumovih jona, što bi dovelo do potpunog poremećaja u rasporedu jona. To se ne dešava zahvaljujući radu pumpe za Na+ i K-. Ona izbacuje natrijumove jone a ubacuje kalijumove. Izbaci tri natrijumova jona, a ubaci dva kalijumova i zahvaljujući tome, održava se membranski potencijal od −60mV .

8

HOMEOSTAZA

Održavanje stalnosti unutrašnje sredine naziva se HOMEOSTAZA . Unutrašnju sredinu čine ćelijski sastav i međućelijska tečnost. Koncentracija HEMIJSKIH SUPSTANCI u njima se menja u veoma uskim granicama. Pored hemijskog sastava i telesna TEMPERATURA je stalna kod ptica i sisara (u određenim granicama menjanja spoljašnje temperature).

Imunološka homeostaza se odnosi na stvaranje antitela koja reaguju sa unetim antigenima i neutrališu njihov štetan efekat. U antigene spadaju strani proteini, virusi, bakterije i protozoe (heterotrofni protisti).

Pojam homeostaza se odnosi na sposobnost KOAGULACIJE KRVI posle povrede krvnog suda. Održavanje homeostaze u organizmu je moguće zahvaljujući regulatornim sistemima: nervni i endokrini. Većinom je to SAMOREGULACIJA koja je omogućena funkcionisanjem povratne sprege. Kod povratne sprege neka vrednost X utiče na povećanje veličine A, a veličina A utiče na povećanje veličine B.

Razlikuju se negativna povratna sprega koja usporava ili prekida proces, i pozitivna povratna sprega koja ubrzava proces, tako da B kod negativne povratne sprege smanjuje veličinu A a kod pozitivne povratne sprege B povećava veličinu A.

↙ (+) povećava←

↖

X povećava→

¿povećava

→¿B¿↖¿ (-) smanjuje

←

¿↙ ¿

NEGATIVNA POVRATNA SPREGA

NEGATIVNA POVRATNA SPREGA reguliše funkciju endokrinih žlezda, recimo ŠTITNE ŽLEZDE (koja se nalazi u vratu) koja luči hormon TIROKSIN . Tiroksin u sebi sadrži četiri atoma joda tako da u organizmu mora biti dovoljno joda da bi se sintetisao tiroksin. Ako ga nema dovoljno, žlezda reaguje uvećanjem svoje mase i javlja se gušavost. Ako ima joda, sinteza tiroksina u štitnoj žlezdi se odvija veoma sporo pa se ne mogu zadovoljiti potrebe organizma.

Da bi se UBRZALA SINTEZA , potrebni su stimulirajući faktori a to se postiže složenim sistemom kojeg čini hipotalamus koji luči neurosekrete koji dolaze do adenohipofize (prednji režanj hipofize) u kojoj podstiču lučenje tireostimulirajućeg hormona (TSH) koji se lokalnim krvotokom prenosi do štitne žlezde u kojoj ubrzava sintezu i povećava izlučivanje tiroksina koji se prebacuje u krvotok i njime transportuje do ciljnih ćelija u kojim podstiče katabolizam odnosno razlaganje organske materije uz utrošak energije.

hipotalamusneurosektreti→

adenohipofiza TSH→

štitna žlezda

¿ tiroksin

Kada koncentracija tiroksina u krvi dostigne svoju gornju granicu normalne vrednosti, ta povećana koncentracija tiroksina utiče na SMANJENO LUČENJE neurosekreta i TSH-a. Zbog usporene sinteze tiroksina u štitnoj žlezdi i njegovog manjeg izlučivanja u krv, koncentracija tiroksina u krvi opada i kad dostigne donju granicu normalne vrednosti, sistem se ponovo aktivira i stalno se održava u granicama normalnih vrednosti.

9

U slučaju POVEĆANOG LUČENJA TIROKSINA , ubrzava se rad srca, raste krvni pritisak, intenzitet katabolizma se povećava i oslobađa se veća količina energije pa raste telesna temperatura i organizam gubi na težini. Kad je SMANJENA KONCENTRACIJA TIROKSINA , usporava se srčani rad, opada pritisak, smanjuje katabolizam i oslobađa toplota, pa opada telsna temperatura i organizam dobija na masi.

10

POZITIVNA POVRATNA SPREGA

Primer za POZITIVNU POVRATNU SPREGU je KOAGULACIJA KRVI . Posle povrede krvnog suda, prva reakcija je nervna koja dovodi do smanjivanja otvora na krvnom sudu ali ne sprečava isticanje krvi i traje samo nekoliko sekundi. Posle toga se na mestu povrede nagomilavaju TROMBOCITI koji formiraju privremeni čep koji sprečava isticanje krvi ali već nakon 20 minuta počinje njegova razgradnja, pa je zbog toga neophodno stvaranje koaguluma ili ugruška koji će sprečiti isticanje krvi sve dok se na povređenom delu zida krvnog suda ne razvije vezivno tkivo odnosno dok rana ne zaraste (što obično traje sedam do osam dana).

Stvaranje koaguluma se vrši složenim, KASKARNIM SISTEMOM u čijoj PRVOJ FAZI dolazi do aktiviranja neaktivnih faktora, koji učestvuju u koagulaciji. Razgradnjom trombocita oslobađa se tromboplastin koji utiče na aktivaciju faktora 7. Faktor 7 zajedno sa faktorom 10 u prisustvu jona kalcijuma utiče na aktiviranje faktora 5. Faktor 5 utiče na sintezu protrombinskog aktivatora. Istovremeno se vrši i aktivacija druge grupe faktora tako što faktor 12 aktivira faktor 11, faktor 11 akrtivira faktor 9, faktor 9 aktivira faktor 8 (u nedostatku faktora 8 dolazi do hemofilije – nema koagulacije). Faktor 8 zajedno sa faktorom 10 u prisustvu kalcijumovih jona (Ca++) aktivira faktor 5, a faktor 5 podstiče stvaranje protrombinskog aktivatora.

U DRUGOJ FAZI protrombinski aktivator utiče na razlaganje protrombina na trombin. Od jednog molekula protrombina nastaju dva molekula trombina. Kako se povećava koncentracija trombina tako se ubrzava razgradnja protrombina i tu se vidi delovanje POZITIVNE POVRATNE SPREGE (B ubrzava A).

Na ovaj način se za kratko vreme postiže visoka koncentracija trombina u krvi koji u TREĆOJ FAZI utiče na prelazak rastvorljivog proteina fibrinogena u nerastvorljivi fibrin. Fibrin se polimerizuje i nastaju fribrinske niti koje grade gustu mrežu u kojoj se zaustavljaju krupni sastojci krvi i nastaje koagulum. Kad rana zaraste, dolazi dok uklanjanja koaguluma iz krvnog suda da bi se omogućila nesmetana cirkulacija krvi kroz njega.

Razgradnja koaguluma se vrši u ČETVRTOJ FAZI i zove se fibrinoliza.

PRVA FAZA

tromboplastin↓

VII

X Ca→

++¿¿ ↓V↓

XII↓XI↓IX↓

VIII

↓ Ca←

++¿¿X

V↓

protrombinski aktivator↓

DRUGA FAZAprotrombin

↓trombin

↺+¿

TREĆA FAZA↓

11

fibrinogen → fibrin

ČETVRTA FAZAfibrinoliza

šema kaskarnog sistema

ADAPTACIJA, AKLIMATIZACIJA I AKLIMACIJA

013.01 ADAPTACIJA

Prilagođenost životinja uslovima sredine zove se ADAPTACIJA . Adaptacije se oblikuju tokom više generacija i u većini slučajeva ne predstavljaju povratne procese.

Smatra se da je neki fiziološki proces adaptivan ako je prisutan kod većine jedinki iste populacije i ako obezbeđuje preživljavanje ili ostavljanje potomaka tj. produžetak vrste.

Osobina je adaptivna ako se menjala tokom evolucije tako da je poboljšavala prilagođenost organizma uslovima sredine. Promena nastaje odjednom nekom mutacijom a zatim se kroz selekciju pokazuje da li je ona usklađena sa uslovima spoljašnje sredine. Prirodna selekcija ne obezbeđuje odmah najbolje rešenje, već se postepeno izdvaja rešenje koje je bolje od prethodnog i drugih postojećih fizioloških rešenja.

Sredina može biti LAKA i TEŠKA . Laka je ako bez nekih većih poteškoća organizmi opstaju (umereni pojas ili srednje hladna voda), dok je teška ako su neke eksretmne vrednosti faktora (pustinje, krajnji sever).

Laka sredina u odnosu na abiotičke faktore znači da je teška za biotičke faktore jer tu živi veliki broj različitih vrsta pa se s njima treba izboriti za prostor, hranu i podizanje mladih.

013.02 AKLIMATIZACIJA

AKLIMATIZACIJA je povratan proces prilagođavanja jedinki uslovima kojima su duže izložene. Recimo ako usled požara koji se dogodio na nekoj visoravni odu u visoke planine, kod njih se javljaju promene u vezi s brzinom disanja i srčanim radom. Kada se posle nekog vremena vrate u svoje prvobitno stanište, veoma brzo se sve vraća u normalu.

013.03 AKLIMACIJA

Aklimacija je sve ovo u laboratorijskim uslovima.

KONFORMISTI I REGULATORI

Bez obirzira na to da li živi u lakoj ili teškoj sredini, životinja se neprestano suočava sa promenom faktora sredine. Problem promene faktora sredine životinja rešava izbegavanjem, tj. bežanjem od datih uslova kao što je slučaj sa selicama i traženjem povoljnijeg mikrostaništa ili prilagođavanja datim uslovima. Životinje koje problem promene fizičke sredine rešavaju prilagođavanjem dele se na konformiste i regulatore.

12

KONFORMISTI su životinje kod kojih se unutrašnja sredina menja paralelno sa promenama faktora spoljašnje sredine. To su beskičmenjaci.

REGULATORI poseduju mehanizme kojima nezavisno od promena faktora sredine održavaju svoje fiziološko stanje u određenim granicama (homeostaza). To su kičmenjaci.

13

RECEPTORI

Receptori primaju draži ili stimuluse iz spoljašnje i unutrašnje sredine i prevode ih na „jezik nervnog sistema“ odnosno stvaraju akcioni potencijal ili nervni impuls koji se od receptora prenosi do nervnog centra senzitivnim neuronom. Da bi se receptor aktivirao, stimulus ili draž mora imati određenu jačinu (intenzitet).

Najmanji intenzitet draži koji je u stanju da stvori potencijal zove se prag nadražljivosti, a ta draž je pražna draž ili pražni stimulus.

PODELA RECEPTORA

1. Prema tome ODAKLE primaju draž, dele se na:a. eksteroceptore (primaju draž iz spoljašnje sredine)b. interoceptore (primaju draž iz unutrašnje sredine)

2. Prema VRSTI draži za koju imaju najniži prag nadražljivosti dele se na:a. mehanoreceptore – primaju mehaničke draži – udar, dodir, zvukb. hemoreceptore – primaju hemijske draži – miris, ukusc. fotoreceptore – primaju elektromagnetne talased. termoreceptore – reaguju na toplote, razlikuju se receptori za toplo i hladno

3. Prema MORFOLOŠKOJ građi/izgledu, razlikuju se:

a. čulne ćelijeb. specijalizovani nervni završeci

ČULNE ĆELIJE mogu biti primarne i sekundarne.

Primarne čulne ćelije imaju nastavak pa obavljaju i transduktorsku i konduktorsku funckiju. One su većinom zastupljene kod beskičmenjaka, a kod kičmenjaka i čoveka se nalaze u čulu vida i mirisa.

Sekundarna je zastupljena kod kičmenjaka i ona nema nastavak, tako da obavlja samo transduktorsku ulogu dok je konduktorsku ulogu na sebe preuzeo senzitivni neuron.

SPECIJALNIZOVANI NERVNI završeci su deo senzitivnog neurona i mogu biti slobodni ili učaureni (inkapsulirani). Senzitivni neuron ima funkciju da prenese inforamciju od receptora do nervnog centra.

14

SENZITIVNI NEURON

Kada na receptor deluje neki stimulus (draž), dolazi do hipopolarizacije membrane senzitivnog neurona (smanjuje se razlika u naelektrisanju između spoljašnje i unutrašnje strane membrane) i stvara se GENERATORSKI POTENCIJAL koji približava potencijal mirovanja (membranski potencijal) akcionom potencijalu. Ako je draž bila dovoljno jaka, generatorski potencijal prelazi u akcioni potencijal koji se prenosi senzitivnim neuronom na sledeću nervnu ćeliju koja se nalazi u sastavu nekog nervnog centra.

Pošto je akcioni potencijal uvek iste amplitude (ima istu veličinu +45mV ) postavlja se pitanje kako nervni centar dešifruje jačinu ili INTENZITET draži koja je delovala na receptor. O intenzitetu draži nervni centatr se informiše na osnovu frenkcenvije ili učestalosti akcionih potencijala koji pristižu do njega. Ako deluje slaba draž, frekvencija akcionih potencijala je mala, a što je draž jača veća je i frekvencija akcionih potencijala.

Kako se ogranizam informiše O KVALITETU ili vrsti draži koja deluje na njega? O kvalitetu draži organizam dobija informaciju zahvaljujući odvojenim putevima koji su uspostavljeni između receptora i nervnih centara.

Sa fotoreceptora u mrežnjači oka akcioni potencijali se prenose senzitivnim neuronima u potencijalni region kore velikog mozga u kome je centar za vid i u tom centru se stvara senzacija ili osećaj delovanja svetlosne draži.

Sa receptora koji su na Korijevom organu u pužu unutrašnjeg uha senzitivnim neuronima se prenose akcioni potencijali u slepoočni region kore velikog mozga gde je centar za zvuk i stvara se osećaj delovanja zvučne draži.

AKCIONI POTENCIJAL

Kod čulnih, nervnih i mišićnih ćelija koje pripadaju ekscitabilnim (nadražajnim) ćelijama, membranski potencijal se zove POTENCIJAL MIROVANJA .

Kad se nervno vlakno nalazi u fazi mirovanja, ostvaren je potencijal mirovanja čija je vrednost

−60mV . Kada na nervno vlakno deluje neka draž ili pristigne akcioni potencijal sa druge nervne ćelije, povećava se propustljivost membrane za jone natrijuma koji ulaze u ćeliju i time smanjuje potencijalna razlika između spoljašnje i unutrašnje strane membrane sve do kritične tačke DEPOLARIZACIJE koja ima vrednost −45mV do −40mV . Kada se otvaraju voltažno-zavisni jonski kanali za natrijumove jone koji velikom brzinom ulaze u nervnu ćeliju tako da spoljašnja strana ostaje negativna a unutrašnja pozivina i potencjalna razlika je +45mV , i tad se stvara akcioni potencijal. Sledi REPOLARIZACIJA membrane aktivnošću natrijumove pume i ponovo se uspostavlja potencijal mirovanja ali pre toga se javlja faza prebačaja kada je potencijalna razlika −65mV . Repolarizacijom se nervno vlakno osposobi ta szvaranje novog akcionog potencijala.

Akcioni potencijal je kratkotrajna izmena nalelektrisanja sekvence (dela) nervnog vlakna. Akcioni potencijal se kreće nervnim vlaknom zahvatanjem novih sekvenci nervnog vlakna dok je na prethodnim sekvencama izvršena repolarizacija.

15

EFEKTORI

Efektori su mišići i žlezde koji reaguju na primljene draži (stimuluse). Mišići reaguju kontrakcijom, a žlezde lučenjem produkata.

Mišići se dele na:

poprečno-prugaste glatke srčane

POPREČNO-PRUGASTI

Izgrađeni su od poprečno-prugastih mišićnih ćelija koje su po obliku izrazito prozenhimske, dužine do 4 cm a prečnika do 500 μm. Na površini je SARKOLEMA , unutrašnjost ispunjava SARKOPLAZMA u kojoj su ćelijske organele i veći broj jedara. U citoplazmi se nalaze i MIOFIBRILI izgrađeni od kontraktilnih proteina aktina i miozina. Aktin i dva regulatorna proteina grade tanke filamente, a debeli filamenti su izgrađeni od miozina na kojima štrče glavice ili poprečni mostići. Za glavicu je vezan ATP. Aktinski molekuli su jednim krajem vezani Z-MEMBRANU , a deo miofibrila koji je između dve Z-membrane zove se SARKOMERA .

Kada je mišić opušten, aktinski molekuli u sarkomeri se sasvim malo preklapaju. U fazi mirovanja, aktinski molekul je prekriven PRVIM REGULATORNIM PROTEINOM koji je končast i ne dozvoljava glavici miozina da se veže za njega. Kada do mišićne ćelije pristigne akcioni potencijal sa aksonske grane motoneurona, na mišićnoj ćeliji se stvara akcioni potencijal koji dovodi do naglog izlaska kalcijumovih jona iz SARKO-PLAZMATIČNOG RETIKULUMA .

Povećana koncentracija kalcijumovih jona u sarkoplazmi aktivira DRUGI REGULATORNI PROTEIN na tankom filamentu koji sklanja končasti prvi regulatorni protein sa aktina i time omogući vezivanje glavice miozina za aktin. Uz utrošak energije iz ATP-a dolazi do skraćivanja sarkomera i to je faza kontrakcije. Kada je preklapanje aktinskih molekula veliko, krajevi miozina dolaze do Z-membrana, a kod izuzetno jakih kontrakcija, krajevi miozina mogu da se uviju.

Da bi došlo do opuštanja mišića, mora da se za glavicu miozina veže novi molekul ATP-a. Ako nema rezerve ATP-a dolazi do grča mišića. Kada počne opuštanje mišića, kalcijumovi joni se vraćaju u sarkoplazmatični retikulum uz utrošak energije iz ATP-a i time se smanjuje koncentracija kalcijumovih jona u sarkoplazmi, pa drugi regulatorni protein na tankom filamentu postaje neaktivan te se prvi protein navlači na aktin i sprečava da se za njega veže glavica miozina, sve dok ne pristigne sledeći akcioni potencijal.

GLATKI MIŠIĆ

Glatki mišići su izgrađeni od glatkih mišićnih ćelija koje su vretenastog oblika, imaju jedno jedro koje zauzima središnji deo ćelije i u citpolazmi nema miofibrila već samo pojedinačno raspoređenih kontraktilnih proteina, aktina i miozina.

Zbog toga ona imaju manju elastičnost i sporije se kontrakuju. Razlikuju se dve grupe glatkih mišića:

16

JEDNOJ GRUPI pripadaju mišići koji se kontrakuju samo kada do njih pristižu akcioni potencijali sa motoneurona i oni se nalaze u zidovima krvnih sudova i u dužici oka.

DRUGOJ GRUPI pripadaju glatki mišići koji imaju sposovnost AUTORITMIKE jer su povezane sincicijskim vezama. I kada do njih pristignu akcioni potencijali, oni menjaju svoju ritmiku. Tu spadaju mišići zidova creva, ekskretornog sistema, polnog sistema (urogenitalnog sistema).

SRČANI MIŠIĆ

Srčani mišić je izgrađen od srčanih mišićnih ćelija koje se dele na:

1. tipične srčane mišićne ćelije2. Purkinjeove ćelije

TIPIČNE MIŠIĆNE ĆELIJE se nalaze u sastavu ZIDOVA PRETKOMORA i komora srca i po građi liče na poprečno-prugaste, sa razlikom u dužini jer su mnogo kraće od njih i imaju jedno jedro i međusobno su povezane prelaznim pločama (sincicijskim vezama) pa se akcioni potencijal s jedne na drugu mišićnu ćeliju prenosi bez posredovanja neutrotrasmitera, čime se jako ubrzava prenos akcionog potencijala koji dovodi do kontrakcija.

PURKINJEOVE ILI PREDVODNIČKE ĆELIJE se nalaze u sastavu sinoatrijalnog čvora koji se anlazi u desnoj pretkomori na mestu gde se uliva šuplja vena, zatim u sastavu atrioventikularnog čvora koji se nlazi između desne pretkomore i desne komode i u sastavu Hisovog snopa koji zalazi u sve delove komora. Ove ćelije imaju sposovnost spontanog stvaranja akcionih potencijala jer imaju nestabilan potencijal mirovanja i ti akcioni potencijali se prenose na tipične mišićne ćelije koje se nasnije kontrakuju.

Zbog toga je simoatrijalni čvor PRVI PEJSMEJKER a atrioventikularni2 čvor je DRUGI PEJSMEJKER .

Srčani mišić inerviše autonomni/vegetativni nervni sistem, pa ne možemo uticati na njegov rad. U okviru ANS-a razlikuju se SIMPATIČKI i PARASIMPATIČKI nervni sistem i njihovo dejstvo je antagonističko (suprostno – simpatički ubrzava a parasimpatički usporava procese).

2 atrio – pretkomora, ventikularni – komora

17

NEUROMIŠIĆNA SINAPSA

Sinapsa je VEZA IZMEĐU DVE EKSICATIBLINE ĆELIJE (čule-epitelna, nervne, mišićne). Ako je to veza između dve nervne ćelije, onda se akcioni potencijal uvek prenosi sa aksonskih grana presinamptičkog neurona na dendrite postsinaptičkog neurona.

Veza nije morfološka, već se između njih nalazi sinaptička pukotina ili sinaptički međuprostor od nekoliko nanometara, pa je zbog toga za prenos akcionog potencijala sa jednog na drugi neuron ćeliji neophodan neutrotransmiter koji se izlučuje iz vezikula koje se nalaze u terminalnim dugmićima (na kraju aksionskih grana).

Neurotransmiter prolazi kroz sinaptički međuprostor po zakonu difuzije i za to je potrebno neko vreme, pa se kretanje akcionog potencijala kroz sinapsu odvija sa zadrškom od nekoliko miliseknudi.

Sinapsa može biti periferna i centralna.

PERIFERNA SINAPSA

U perifernu sinapsi spada neuromišićna sinapsa odnosno veza motoneurona sa mišićem. Motorni neuron ima više aksonskih grana i svaka aksonska grana uspostavlja vezu sa jednom mišićnom ćelijom i ovakva struktura se zove MOTORNA JEDINICA .

Mesto gde se uspostavlja funkcionalna veza između aksonske grane motoneurona i membranske mišićne ćelije zove se MOTORNA PLOČA . U predelu motorne ploče membrana mišićne ćelije (koja je malo udubljena i naborana zbog veće površine jer se nalazi između terminalnog dugmeta koje je na kraju aksonske grane motoneurona) nalazi se sinaptička pukotina veličine nekoliko nanometara.

Kada akcioni potencijal stigne do kraja aksonske grane, povećava se koncentracija kalcijumovih jona u terminalnim dugmićima i oni potiskuju vezikule sa acetilholinom i one se kreću ka membrani terminalnog dugmića i egzocitozom se izbacuje acetilholin koji po zakonu difuzije prolazi kroz sinaptičku pukotinu i vezuje se za membranu mišićne ćelije odnosno za receptor u membrani, a to je ligand-zavisni jonski kanal za natrijum koji se otvara i natrijumovi joni ulaze u mišićnu ćeliju i time se smanjuje potencijalna razlika između spoljašnje i unutrašnje strane membrane, tj. dolazi do HIPOPOLARIZACIJE membrane i nastaje potencijal motorne ploče (PMP ) koji otvara voltažno-zavisne jonske kanale za natrijum koji velikom brzinom ulazi u mišićnu ćeliju i izvrši se DEPOLARIZACIJA i nastaje akcioni potencijal.

Stvoreni akcioni potencijal na membrani mišićne ćelije dovodi do izlaska kalcijumovih jona iz sarkoplazmatičnog retikuluma što će dovesti do KONTRACKIJE MIŠIĆA . Acetilholin se razlaže na membrani mišićne ćelije na sirćetnu kiselinu i holin koji se vraćaju u terminalne dugmiće motoneurona gde služe za sintezu novog acetilholina. Razlaganjem acetilholina se oslobađa mesto na membrani mišićne ćelije za nove molekule acetilholina koji će izazvati nove kontrakcije.

Ako se spreči razgradnja dolazi do paralize mišića. Takav efekat ima otrov kurare koji koriste Indijanci u Brazilu za lov. Do paralize mišića dolazi kad je sprečeno izlučivanje acetilholina iz vezikula. Takav efekat imaju i neki bojni otrovi.

18

CENTRALNA SINAPSA

Centralna sinapsa je veza između dve nervne ćelije u centralnom nervnom sistemu. Centralna sinapsa može biti:

MONOSINAPTIČKA – kada se akcioni potencijal sa senzitivnog neurona prenosi na motoneuron i

POLISINAPTIČKA – veza kada se akcioni potencijal sa senzitivnog neurona prenosi na jedan ili više interneurona, a odatle na motoneuron.

Kod centralne sinapse učestvuje veći broj različitih NEUROTRANSMITERA kao što su acetilholin, adrenalin, naradrenalin, dopamin, serotonin... (Kod neuromišićne samo acetilholin.)

Kod centralne sinapse se akcioni potencijal može prenositi i sa jednog presinaptičkog na više postsinaptičkih neurona ili sa više presinaptičkih neurona na jedan postinspatički neuron. (Kod neuromišićne sinapse se akcioni potencijal uvek prenosi sa jedne aksonske grane motoneurona na jednu mišićnu ćeliju).

(Kod neuromišićne sinapse izlučeni acetilholin iz vezikula presinaptičkog neurona dovodi do hipopolarizacije membrane mišićne ćelije posle čega sledi njena depolarizacija i stvaranje akcionog potencijala.) Kod centralne sinapse, acetilholin izlučen iz veziluke presinaptičkog neurona na membrani postsinaptičkog neurona može da se veže za receptor odnosno ligand-zavisne jonske kanale za natrijum kroz koje će natrijum ulaziti u postinspatički neuron i dovesti do hipopolarizacije postsinaptičkog neurona i pri tome se stvara EPSP (ekscitabilni postsinaptički potencijal) koji približava potencijal mirovanja akcionom potencijalu i nakon otvaranja voltažno-zavisnih jonskih kanala za natrijum izvrši se depolarizacija membrane i stvara se akcioni potencijal.

Izlučeni acetilholin iz vezikula presinaptičkog neurona posle vezivanja za receptor na membranu postsinaptičkog neurona odnosno za ligand-zavisne josnke kanale za hlorove jone može se usloviti ulazak hloridnih jona u postsinaptički neuron i dolazi do HIPERPOLARIZACIJE (unutrašnja strana postaje još negativnija) i stvara se IPSP (inhibitorno postsinaptički potencijal) koji udaljava potencijal mirovanja od akcionog potencijala i biće sprečeno stvaranje akcionog potencijala.

Acetilholin može da se veže za receptore, tj. ligand-zavisne jonske kanale za kalcijum pa će kalijumovi joni izlaziti iz ćelije što opet dovodi do HIPERPOLARIZACIJE membrane i stvara se IPSP koji sprečava stvaranje akcionog potencijala.

SINPATIČKI POTENCIJALI (EPSP i IPSP) imaju različitu vrednost, tj. amplitudu, pa se ne ponaša po zakonu „SVE ILI NIŠTA “, i zato je moguće sabiranje sinaptičkih potencijala. Od prirode rezultata sabiranja sinaptičkih potencijala zavisi da li će se reakcija odigrati ili će ona izostati.

Ako je rezultat sabiranja POZITIVAN , odnosno ako krajnji rezultat kretanja jona dovodi do depolarizacije membrane i stvaranja akcionog potencijala, reakcija će se odigrati.

Ukoliko je rezulzaz sabiranja EPSP-a i IPSP-a JEDNAK NULI , tj. ako se poništavaju, reakcija izostaje (ostaje potenicjal mirovanja).

Ako je rezultat NEGATIVAN , odnosno ako dolazi do hiperpolarizacije membrane, reakcija izostaje.

IPSP +¿ EPSP ¿0 ⇒ reakcija će se odigrati

19

IPSP +¿ EPSP ≤0 ⇒ reakcija izostaje-

20

VEZE KOJE SE OSTVARUJU U CENTRALNOM NERVNOM SISTEMU

DIVERGENTNA VEZA

Divergentna veza je kada se akcioni potencijal prenosi sa jednog presinaptičkog na više postsinaptičkih neurona i ovakva veza omogućuje PROSTORNO ŠIRENJE nervnog impulsa ili PROSTORNU amplifikaciju.

KONVERGENTNA VEZA

Ova veza se javlja u slučaju kada više presinaptičkih neurona uspostavlja vezu sa jednim postsinaptičkim neuronom. Presinaptički neuroni mogu biti EKSCITATORNI i INHIBITORNI . U slučaju da se postsinaptički neuron ponaša kao kalkulator koji sabira sinaptički potencijal koji se stvara na njegovoj membrani i od rezultata sabiranja zavisi hoće li se reakcija odigrati ili ona izostaje.

OSCILATORNI KRUG

Oscilatorni krug ili REVERBRANTNI krug omogućuje kruženje n impulsâ u nervnom centru. On zadržava informacije u njoj i tako se objašnjava kratkotrajno pamćenje.

Kod ove veze se akcioni potencijali sa senzitivnog neurona prenose na interneuron 1, koji jednom svojom aksonskom granom uspostavlja vezu sa motoneuronom koji u vezi sa efektorom, a drugom aksonskom granom uspostavlja sinaptičku vezu sa interneuronom 2. Interneuron 2 uspostavlja vezu sa interneuronom 1, tako da je on u odnosu na interneuron 1 i postsinaptički i presinaptički neuron. Kada pristigne novi akcioni potencijal sa senzitivnog neurona on bude pojačan akcionim potencijalom koji kruži. Ova veza omogućuje VREMENSKU amplifikaciju.

RECIPROČNA INERVACIJA

Engleski fizičar ČARL ŠERINGTON je vršio eksperimente sa spinalnim mačkama (to su mačke kojima je prekinuta veza između mozga i kičmene moždine) i zapazio da, kada deluje bolni stimulus na receptore u koži zadnjeg levog ekstremiteta, dolazi do njegove fleksije (refleksno povlačenje ekstremiteta). Kada je istovremeno (dok deluje bolni stimulus) dražio neku drugu grupu receptora, do fleksije ekstremiteta nije došlo. On je ovo objasnio vezama koje su uspostavljene u centralnom nernom sistemu.

RECEPTORNA INERVACIJA je kada ista draž ima efekat na dve različite grupe mišića. Da bi došlo do nesmetane fleksije mora se kontrakovati mišić fleksor ali istovremeno mora doći do relaksacije antagonističkog (suprotnog) mišića ekstenzora.

21

CENTRALNI NERVNI SISTEM

Centralnom nervnom sistemu pripadaju KIČMENA MOŽDINA i MOZAK .

KIČMENA MOŽDINA

Kičmena moždina se nalazi u KIČMENOM KANALU i zaštićena je dorzalnim lucima kičmenih pršljenova. U sredini kičmene moždine je CENTRALNI KANAL ispunjen CEREBROSPINALNOM TEČNOŠĆU .

Oko njega je SIVA MASA koju čine tela i dendriti interneurona i tela i dendriti motornih neurona. Oko sive mase je BELA MASA koju čine višećelijski aksoni koji sprovode akcione potencijale ka ostalim delovima kičmene moždine kao i od kičmene moždine ka mozgu i od mozga ka kičmenoj moždini. Najznajčniji SILAZNI PUT je piramidalni put, čija se vlakna ukrštaju u produženoj moždini pa leva hemisfera velikog mozga kontrakuje desnu stranu tela i obrnuto.

Iz kičmene moždine polazi 31 PAR MOŽDANSKIH NERAVA (spinalnih nerava) koji su mešoviti u svom najvećem delu jer imaju i senzitivne i motoneurone. U kičmenoj moždini se nalaze i nervni centri za prostije REFLEKSE , kao što su refleks fleksije, ekstenzije (opružanja), refleks češanja i drugi.

MOZAK

Mozak je izgrađen od šest delova. To su:

1. produžena moždina (završni mozak)

2. Varolijev most

3. srednji mozak

4. mali mozak (zadnji mozak)

5. međumozak6. prednji mozak (kod čoveka „veliki mozak“)

PRODUŽENA MOŽDINA

Produžena moždina se nastavlja na kičmenu moždinu i zauzima pôd četvrte moždane komore. Kod njega je RASPORED SIVE I BELE MASE isti kao u kičmenoj moždini, ali se GUBI OBLIK raširenih krila leptira. U produženoj moždini se nalaze grupe tela nervnih ćelija koja se zovu „JEDRA “ dvanaestog, jedanaestog, desetog i devetog glavenog nerva. Produžena moždina je „čvor života“ jer se tu nalaze nervni centri koji regulišu značajne životne funckije (disanje, rad srca, vazokonstrikciju i vazodilataciju krvnih sudova).

Ovi centri smešteni su u STARIJEM DELU koji se naziva mrežasta struktura koji se proteže i kroz Varolijev most, srednji mozak i međumozak.

Centar za udah ili INSPIRIJUM se zove APNEUSTIČKI CENTAR koji spontano stvara akcione potencijale jer nervne ćelije imaju nestabilan potencijal mirovanja. Od njega se aksonskim granama akcioni potencijal prenosi na motoneurone koji inervišu dijafragmu i međurebarne mišiće i kad se oni kontrakuju povećava se zapremina grudne duplje, a time smanjuje pritisak u njoj, tako da vazduh ulazi u pluća i taj proces se zove inspirijum (udah).

Jednom aksonskom granom apneustički centar je povezan sa PNEUMOTAKSIČKIM CENTROM (centar za izdah) koji se nalazi u Varolijevom mostu i on se aktivira. Sa ovog centra se akcioni potencijal prenosi na inhibitorni interneuron (ii ) koji na svojim aksonskim granama luči inhibitorne neurotransmitere koji inhibiraju apneustički centar i prestaje stvaranje akcionih potencijala. Kad nema

22

akcionih potencijala, dijafragma i međumembrani mišići se relaksiraju što dovodi do smanjivanja zapremina a rasta pritiska, i vazduh se izbacuje iz pluća (izdah ili EKSPIRIJUM ). Udah traje dve, a izdah tri sekunde.

23

VAROLIJEV MOST

Varolijev most povezuje produženu moždinu i srednji mozak. U njemu su smeštena jedra osmog, sedmog, šestog i petog glavenog nerva. OSMO jedro učestvuje u regulaciji ravnoteže i položaja glave i tela. Informacije do jedara pristižu iz unutrašnjeg uha. Ovde se nalaze i centri za ALIMENTARNU FUNCKIJU (funkciju za ishranu): žvakanje i sisanje, i suzenja i treptanja i PNEUMOTOAKSIČKI centar za ekspirijum.

SREDNJI MOZAK

Među KIČMENJACIMA , košljoribe imaju najrazvijeniji srednji mozak i kod njih ima ulogu primarnog vidnog centra. Kod VODOZEMACA , GMIZAVACA i PTICA je takođe dobro razvijen i prima vidne, zvučne i motorne signale. Kod SISARA je slabo razvijen izuzev delfina i slepih miševa koji imaju sonatni sistem (eholokator). U srednjem mozgu su siva i bela masa izmešane a u sredini je SILIJEV KANAL ili AKCADUKT , koji povezuje četvrtu i treću moždanu komoru.

Iznad ovog kanala na krovu srednjeg mozga nalaze se DONJE SLUŠNE KVRŽICE i GORNJE VIDNE KVRŽICE . U centralnom delu srednjeg mozga nalaze se jedra četvrtog i trećeg glavenog nerva, koja kontrolišu automatske i svesne pokrete očiju kao i refleksno širenje i sužavanje zenicâ. U bočnom delu srednjeg mozga su MOŽDANE DRŠKE kroz koje prolaze nervni putevi koji povezuju prednji mozak sa Varolijevim mostom i produženom moždinom.

U mrežastoj strukturi srednjeg mozga nalaze se CREVNO JEDRO i CRNA SUPSTANCIJA koje održavaju normalan tonus skeletnih mišića, omogućuju održavanje normlanog položaja tela i glave u prostoru, kao i ustajanje.

Ako se mački preseče veza između Varolijevog mosta i srednjeg mozga, ona ne može da ustane iz ležećeg položaja i ne može da održi normalan položaj glave i tela. Noge su joj ukočene, glava zabačena unazad i podignut joj je rep.

MALI MOZAK

Mali mozak se nalazi na krovu četvrte moždane komore. Najrazvijeniji je kod električnih riba, ptica letačica i sisara trkača, iz čega proizilazi da je njegova uloga MOTORNA . Kod sisara i čoveka sastoji se iz dve hemisfere koje su međusobno povezane snopom nerava koji se zove vermis („crv“). Na površini se nalazi siva masa i čini koru malog mozag a ispod je bela masa u kojoj se nlaze jedra sive mase.

Hemisfere su anatomski podeljena na tri režnja: najstariji, stari i najmlađi.

NASTARAIJI se javlja još kod riba i reguliše održavanje ravnoteže tela. STARIJI se prvi put javlja kod reptila (gmizavaca), i njegova uloga je u regulaciji tonusa mišića,

automatskih pokreta i održavanja tela. NAJMLAĐI deo zauzima najveći deo malog mozga i ima ulogu koordinatora i kontrolera pokreta

tela i ekstremiteta.

Mali mozak usklađuje i ispravlja voljne pokrete mišića, i prima informaciju iz prednjeg mozga. Obrađene primljene informacije se putem piramidalnog puta šalju mišićima da bi se neki pokret izvršio. Mali mozak prima i podatke sa periferije o položaju tela, ekstremiteta, zglobova, istegnutosti mišića, te

24

infromacije se upoređuju sa programom koji dolazi iz prednjeg mozga i odgovor se šalje ka ekstremitetima i ako se pokret ne može izvršiti onako kako je planirao mali mozak ispoljava grešku.

Čovek sa oštećenim malom mozgom ne može da drži ravnotežu i ne hoda pravilno. Alkohol privremeno izaziva ovo stanje.

MEĐUMOZAK

Međumozak se nalazi između leve i desne hemisfere prednjeg mozga i sa donje strane je povezan sa hipofizom, a u središnjem delu nalazi se treća moždana komora.

Na krovu treće moždane komore se nalazi TALAMUS . Nekada se smatralo da on predstavlja prenosnu stanicu u kojoj se prekopčavaju nervna vlakna na putu ka kori prednjeg mozga. Danas se zna da on nije jednostavan prenosilac već da dešifruje, tumači i prerađuje informacije koje dolaze sa periferije. Ovaj deo međumozga učestvuje u grubom razlikovanju bola, dodira, zvuka i svetlosti u slučaju da su oštećeni delovi prednjeg mozga. U sivoj masi talamusa menja se kvalitet osećaja pre nego što stigne do kore prednjeg mozga, jer kod osoba sa oštećenim talamusom i blag dodir izaziva jak bol ili prijatan ukus postaje neprijatan.

Na podu i bokovima treće moždane komore nalazi se HIPOTALAMUS povezan sa hipofizom. Siva masa hipotalamusa organizovana je u vidu velikog broja jedara (grupa tela neurona sa dendritima) koja su uzajamnim vezama povezana sa drugim delovima CNS-a. Zbog tih veza kao i veze sa hipofizom (endokrina žlezda), hipotalamus je uključen u regulaciju brojnih funkcija u organizmu. U njemu su centri za uzimanje hrane, vode, različitih vidova ponašanja (seksualnog, emotivnog...).

Aktiviran prednji deo hipotalamusa upravlja reakcijama koje su istovetne kao što to čini parasimpatčki nervni sistem. Aktivacija zadnjeg dela hipotalamusa izaziva reakcije koje su karakteristične za dejstvo simpatičkog nervnog sistema.

Hipotalamus reguliše i telesnu temperaturu. U njegovom prednjem delu je centar koji reguliše odavanje toplote i on se aktivira kada je organianizam izložen visokoj temperaturi, dok se u zadnjem delu hipotalamusa nalazi centar kojeg aktivira niska temperatura i on je odgovoran za čuvanje temperature.

NERVNA REGULACIJA UZIMANJA HRANE

Uzimanje hrane stoji pod kontrolom dva nervna centra:

ZA GLAD koji se nalazi u dorzolateralnom (gore sa bočne strane) delu hipotalamusa, dok se centar

ZA SITOST nalazi u ventromedijalnom (trbušno-središnji).

CENTAR ZA GLAD ima sposobnost spontanog stvaranja akcionog pontencijala jer neuroni imaju nestabilan potencijal mirovanja. Kad se u njemu stvaraju akcioni potencijali, stvara se osećaj gladi. To se ne dešava iz razloga što se nakon uzimanja hrane isteže želudac i aktiviraju receptori u njemu sa kojih se akcioni potencijali šalju do CENTRA ZA SITOST koji se aktivira i šalje akcione potencijale na inhibitorni interneuron koji luči inhibitorne neurotransmitore koji dovode do stvaranja IPSP-a na neuronima centra za glad i oni prestaju sa stvaranjem akcionih potencijala i prestaje osećaj gladi.

Nakon pražnjenja želuca ne oseća se odmah glad. Do centra za sitost stižu akcioni potencijali sa receptora u krvnim sudovima koje aktivira povećana koncetracija organskih materija koje su se oslobodile

25

razlaganjem hrane. Kad prestane pristizanje akcionih potencijala do centra za sitost, on postaje neaktivan i centar za glad se oslobađa inhibicije i ponovo spontano počinje da stvara akcione pitencijale.

U slučaju da je poremećena funkcija centra za glad smanjuje se apetit i dolazi do hipofagije (smanjenog uzimanja hrane), a ako je potpuno uništen centar za glad – dolazi do do afagije. U slučaju da je poremećena funkcija centra za sitost pojačava se apetit, dolazi do hiperfagije i organizam dobija na telesnoj masi.

26

NERVNA REGULACIJA UZIMANJA VODE

U hipotalamusu se nalazi jedan kraj specifičnog neurona na kome je mehurić ispunjen tečnošću čiji sastav odgovara telesnoj tečnosti i zove se osmoreceptor. Drugi kraj se završava u neurohipofizi.

Kada organizam izgubi vodu po zakonu osmoze, voda napušta mehuriće osmoreceptora i oni se smežuraju. Smežuravanje mehurića dovodi do stvaranja akcionih potencijala koji se prenose do neurohipofize, koja reaguje lučenjem antidiuretskog hormona (vazopresina) koji se krvotokom transportuje do bubrega i u nefronima bubrega i podstiče povećanu reapsorciju vode iz PRIMARNE MOKRAĆE tako da veća količina vode ostaje u organizmu. SEKUNDARNA MOKRAĆA postaje koncentrovanija.

Zadržavanje vode u organizmu smanjuje osmotski pritisak telesnih tečnosti i po zakonu osmoze voda se vraća u mehuriće osmoreceptora i oni bubre i prestaju sa stvaranjem akcionih potencijala.

Istovremeno se u slučaju gubitka vode akcioni potencijali sa osmoreceptora prenose u centar za žeđ koji se aktivira i stvara se osećaj žeđi i životinja traži vodu, i kad je nađe unosi u telo.

REGULACIJA SEKSUALNOG PONAŠANJA

Hipotalamus ima važnu ulogu i u seksualnoj aktivnosti. Ako se ženki pacova kojoj su odstranjeni jajnici u treću moždanu komoru ubaci hormon estrogen, dolazi do estrusnog žara. Ako se majmunu u treću moždanu komoru ubaci testosteron, dokazi do erekcije penisa.

PREDNJI MOZAK

Kod riba i vodozemaca, primarna funkcija prednjeg mozga je mirisna. Kod gmizavaca se prvi put javlja kora prednjeg mozga, dok je kod sisara on najbolje razvijen i odgovoran je za procese UČENJA , MIŠLJENJA , PAMĆENJA , GOVORA , kao i za kontrolu SENZORNIH I MOTORNIH FUNKCIJA organizma. Kod čoveka se još zove i veliki mozak jer ima najveću veličinu.

Na njemu se razlikuju LEVA i DESNA HEMISFERA koje su međusobno povezane snopom nerava koji se zovu ŽULJEVITO TELO i njime se prenosi informacija iz leve u desnu hemisferu. Ove dve hemisfere imaju različite uloge.

Za LEVU HEMISFERU su vezani: procesi govora, pisanja, sklapanja rečenica, rešavanje problema i analitičko mišljenje.

Za DESNU HEMISFERU je vezano: sintetsko razmišljanje putem sagledavanja celine i u jednom koraku.

Leva hemisfera je dominantna kod naučnika, a desna kod umetnika.

Na površini je SIVA MASA koja čini KROV velikog mozga i ispod je BELA MASA u kojoj su MIELINSKA VLAKNA koja povezuju delove iste hemisfere, međusobno dve hemisfere kao i krov sa drugim delovima mozga.

Anatomski, kora prednjeg mozga je podeljena na četiri režnja: ČEONI , POTILJAČNI , TEMELJNI , SLEPOOČNI . CENTRALNA ROLANDOVA BRAZDA deli krov na prednju i zadnju polovinu a POPREČNA BRAZDA na gornju i donju.

Prema svojoj ulozi kora je podeljna na: MOTORNU , SENZORNU i ASOCIJATIVNU zonu i još na VIDNU zonu, SLUŠNU zonu, zonu koja je ključna za ARTIKULACIJU GOVORA i VERNIKEOVU zonu.

27

28

MOTORNA ZONA je ispred Rolandove brazde i čine je tela nervnih ćelija koja daju komande za pokretanje tačno određenih mišića suprotne strane tela jer se nervi piramidalnog puta ukrštaju u produženoj moždini. Kanadski neurohirurg Pengfild je dao šemu na kojoj je predstavio sa koliko prostora su pojedini delovi tela zastupljeni u motornoj zoni. Ta šema se zove MOTORNI ČOVEČULJAK (Pengfildova karikatura) na kojoj se vidi da su najpokretljiviji delovi tela najzastupljeniji u motornoj zoni (jezik, šaka i palac).

U SENZITIVNOJ ZONI su najzastupljeniji najosetljiviji delovi tj. sa najvećim brojem receptora pa najveći deo na senzornom čovečuljku zauzima koža prstiju.

ASOCIJATIVNA ZONA zauzima kod čoveka 90% kore i u njoj dolazi do tumačenja nekog nadražaja kao zvuk koji se čuje ili predmet koji se vidi.

VIDNA ZONA se nalazi u potiljačnom regionu i kada akcioni potencijali iz mrežnjače preko vidnog nerva stignu u taj deo kore, javlja se osećaj delovanja svetlosne draži. Oštećenje vidne zone izaziva potpuno slepilo a u slučaju razaranja asocijativne vidne zone dovodi do nemogućnosti tumačenja onoga što se vidi.

SLUŠNA ZONA kore nalazi se u slepoočnom režnju i prima informacije iz slušnih receptora sa Kortijevog organa. Taj prenos ide preko srednjeg mozga i talamusa. Oštećenje slušne zone izaziva gluvoću a asocijativne zone za sluh dovodi do gubitka moći razlikovanja frekvencije zvuka i nemogućnosti razumevanja reči koje se čuju.

Neke od najsloženijih funckija mozga kao što su govor, pamćenje i mišljenje vezane su za određene delove kore velikog mozda, takođe za obavljanje nekih najsloženijih funckija. Najznačajniju ulogu ima leva ili densa hemisfera i nju nazivamo dominantnom. Procesi vezani za govor, jezik i brzinu obrada informacija pretežno su vezani za levu hemisferu mozga, dok je desna pretežno odgvorna za prostornu percepciju i kreativne sposobnosti.

Zona koja je ključna za ARTIKULACIJU GOVORA zauzima deo čeonog režnja leve hemisfere i naziva se Brokina govorna zona. Oštećenja ove zone dovode do gubitka govora – afazije. Osobe sa tim oštećenjem relativno dobro razumeju ono što im je izgovoreno.

VERNIKEOVA ZONA se nalazi u slepoočnom režnju leve hemisfere i njeno oštećenje dovodi do poremećaja govora. Kod ovog oštećenja osoba relativno tečno izgovara reči ali je sadržaj govora nejasan a razumevanje realtivno slabo. Smatra se da je Vernikeova zona odgovorna za pridavanje značenja reči.

UČENJE I PAMĆENJE

Pamćenje se definiše kao uskladišteno iskustvo stečeno tokom života jedinke, nema pamćenja bez učenja, učenje se zasniva na stvaranju uslovnih (stečenih) refleksa. Veliki dopirnos izučavanju uslovnih refleksa dala je ruska fiziološka škola na čijem čelu je bio IVAN PAVLOV . Oni su eksperimente vršili na psima koristeći metodu pistulâ. PISTULA je tanka cevčica čiji se jedan kraj uvlači, na primer, u pljuvačnu žlezdu, a drugi kraj viri iz tela, tako da se može videti kada počinje lučenje i koja se količina izluči.

Zahvaljujući urođenom refleksu nakon unošenja hrane u usnu duplju aktiviraju se receptori u njoj i akcioni potencijali se šalju do centra za salivaciju (lučenje pljuvačke), koji se nalazi u produženoj moždini i iz centra za salivaciju se šalje naredba pljuvačnim žlezdama da počnu s lučenjem pljuvačke. U eksperimentu su pre davanja hrane (pre delovanja bezuslovne draži) palili sijalicu i zvonili zvono i posle toga mu davali hranu.

29

Posle određenog broja ponavljanja, primetili su da se pljuvačka luči na dejstvo USLOVNE DRAŽI (kad zvoni zvono) što znači da je pas naučio da dobija hranu kad čuje zvono odnosno stvorio se uslovni refleks koji Pavlov objašnjava uspostavljanjem FUNCKIONALNE VEZE između centra za sluh i centra za salvaciju.

Prema Pavlovu, jednom uslostavljena funkcionalna veza odnosno stvoreni uslovni refleks se više nikada ne prekida, međutim, primećeno je da u slučaju da se više puta pas prevari (odnosno nakon delovanja uslovne draže ne sledi potkrepljenje, odnosno ne daje se psu hrana), prestaje lučenje pljuvačke na dejstvo uslovne draži (tj. zvona). Pavlov to objašnjava inhibicijom a ne prekidom stvorenog uslovnog refleksa.

Da se radi o inhibiciji, a ne prekidu veze dokazano je što se pri ponovnom uspostavljanju lučenja pljuvačke na dejstvo zvona izvrši mnogo manji broj ponavljanja.

Da bi došlo do stvaranja uslovnog refleksa, moraju biti zadovokjena tri uslova :

1. da uslovna draž (zvono) dostigne prag nadražljivosti za receptore2. da uslovna draž deluje pre ili bar istovremeno sa bezuslovnom draži3. da se izvrši dovoljan broj ponavljanja

Danas se u procesu učenja najčešće koristi metoda instrumentalnog uslovljavanja. Kod ove metode, životinja mora da uradi neku radnju, da bi došla do hrane, vode ili seksualnog partenera, ili da izbegne neku neprijatnu situaciju.

ČULO VIDA

Kada svetlost prođe kroz optički deo oka, pada na MREŽNJAČU koja se graniči sa SUDOVNJAČOM . Mrežnjača je izgrađena od tri sloja nervnih ćelija :

PRVI SLOJ se nalazi uz sudovnjaču i u njemu se nalaze čulne ćelije štapići i čepići ; u DRUGOM SLOJU su biplolarne ćelije i  u TRE Ć EM SLOJU – ganglijske ćelije.

Od ganglijskih ćelija polaze optička nervna vlakna kojima se aksonski potencijali preko očnog nerva prenose u centar za vid koji se nalazi u potiljačnom delu kore velikog mozga. Deo očnih nerava iz levog oka prenosi informaciju u levu hemisferu, a drugi deo prelazi na drugu stranu (ukrštaju se) i prenosi u desnu hemisferu. Isto važi i za desno oko.

ČEPIĆI su smešteni u žutoj mrlji i oni imaju viši prag nadražljivosti tj. aktivira ih jača svetlost i zato kada pada svetlost na žutu mrlju vidimo detalje predmeta i boju.

ŠTAPIĆI se nalaze iznad i ispod žute mrlje i imaju nizak prag nadražljivosti tako da ih aktivira slaba svetlost i pomoću njih vidimo samo konture predmeta i eventualno grube pokrete.

Zbog prelamanja svetlosti u sočivu na mrežnjači se stvara stvaran lik, umanjen i obrnut. AKOMODACIJA oka omogućuje da gledamo udaljene i bliske predemte. To se postiže menjanjem prečnika sočiva a kod nekih vrsta pomeranjem sočiva napred i nazad. Kada se gleda daleko, sočivo je ispruženije, a kada se gleda blizu, prečnik je veći.

30

STATO-AKUSTIČKI APARAT

U AMPULASTIM PROŠIRENJIMA , koja su u osnovi tri polukružna kanala u unutrašnjem uhu, nalaze se čulne ćelije sa trepljama, a prostor je ispunjen endolimfom. Tri polukružna kanala su postavljena pod uglom od 120 °.

Okretanjem glave, endolimfa se talasa i aktivira receptore od kojih se akcioni potencijali prenose ogrankom slušnog nerva – prvo do malog mozga, a zatim preko talamusa do prednjeg mozga – i stvara se osećaj određenog položaja tela.

Receptori za sluh nalaze se na KORTIJEVOM ORGANU koji je na pužu unutrašnjeg uha. Prostor je ispunjen endolimfom.

Kada se pojavi zvučna draž vazdušni talasi dovode do vibracija BUBNE OPNE . Te vibracije se prenose na koščice srednjeg uha. UZENGIJA je svojim drugim krajem naslonjena na membranu OVALNOG OKNA koji se nalazi na koštanom laviritnu i izaziva njenu vibraciju. Ova vibracija se prenosi na PERILIMFU koja ispunjava prostor između koštanog i kožnog lavirinta. Talasi perlimfe izazivaju talasanje ENDOLIMFE koja aktivira određenu grupu receptora na Kortijevom organu i stvaraju se akcioni potencijali koji se preko slušnog nerva prenose preko srednjeg mozga do talamusa, a od talamusa do slepoočnog regiona prednjeg mozga u kojem se stvara senzacija o dejstvu zvučne draži.

ČULO MIRISA

Hemoreceptori za miris nalaze se u NOSNIM ŠUPLJINAMA , kroz koje stalno cirkuliše medijum

(vazduh, voda). Kod čoveka površina na kojoj su receptori iznosi 5c m2. Miris imaju isparljive materije.

ČULO UKUSA

Receptori se nalaze na jeziku u GUSTATIVNIM KVRŽICAMA , slatko se oseća na vrhu jezika, kiselo na obodu, gorko u osnovi, a slano skoro na svim delovima.

31

CIRKULATORNI (KRVNI) SISTEM

CIRKULATORNI (KRVNI) SISTEM čine KRVNI SUDOVI i KRV .

KRVNI SUDOVI

KRVNI SUDOVI se dele na arterije, vene i kapilare. Kroz krvne sudove krv biva potiskana aktivnošću SRCA (to je u stvari pumpa koja potiskuje krv kroz krvne sudove). SRČANI CIKLUS obuhvata kontrakciju srčanog mišića i ta faza se zove SISTOLA , relaksaciju srčanog mišića i ta faza se zove DIJASTOLA , i sledi kratka pauza. To je SRČANI CIKLUS (srčana revolucija) i traje 0.8 sekundi (to je 75-80 ciklusa po minutu).

Prvo se kontrakuju pretkomore i tada se krv potiskuje iz pretkomora u komore. Počinje relaksacija pretkomora i kontakcija komora. Kontrakcijom komora se krv potiskuje u PLUĆNU ARTERIJU kojom se DEZOKSIGENISANA krv iz DESNE KOMORE šalje u pluća i u aortu kojom se iz LEVE KOMORE OKSIGENISANA krv šalje u telo. Pri sistoli komora, vraćanje krvi u pretkomore je sprečeno ZALISCIMA (trolisnim i dvolisnim), a vraćanje krvi iz plućne arterije i aorte u komore je sprečeno POLUMESEČASTIM ZAVOJCIMA . Posle toga sledi sistola komora, dijastola i pauza. I tako u krug.

Prvi svakom grčenju srca u arterije se ubaci oko 7 0ml krvi odnosno u 5 l /m. Za kontrakciju mišića su neophodni akcioni potencijali, tj. BIOSTRUJE , koje se mogu zapisati na mašinu koje se zove elektrokardiograf, a zapis je elektrokardiogram (EKG).

Tokom mehaničkih akrivnosti srca, kao posledica treperenja njegovih delova, nastaju zvučne manifestacije, srčani tonovi koji se mogu registrovati postavljanjem stetoskopa ili mikrofona sa pojačivačem na grudni koš. Zapis koji se tom prilikom dobija naziva se fonokardiograf (FKG).

KRV

KRV je izgrađena od krvne plazme i krvnih ćelija.

KRVNU PLAZMU čini voda sa rastvorenim organskim i neorganskim materijama, sadrži brojne jone. Sastav krvne plazme zavisi od ishrane ali se vrednosti organskih materija koje su nastale u procesu varenja održavaju u određenim granicama (holesterol, glukoza...).

KRVNE ĆELIJE su eritrociti, leukociti i trombociti.

Broj ERITROCITA zavisi od vrste i od njihove veličine. Što su eritrociti krupniji, njihov broj je manji.

Na primer, žaba ima 0.036 ⋅1012 eritrocita na 1 l krvi, a veličina im je 60 μm, dok čovek ima 7 ⋅1012 po litru,

a veličina ima je 75 μm. Zreli eritrociti sisara nemaju jedro (sem kamila i lama). Eritrociti sadrže HEMOGLOBIN koji ima osobinu da za sebe veže kiseonik u sredini koja je njime bogata i da ga otpuste u sredini koja je siromašna njime. Suspenzija eritrocita u krvi je stabilna i ne dolazi do njihovog taloženja ali ako se krv nađe van ogranizma oni se talože veoma sporo. Taloženje ili sedimentacija eritrocita je ubrzana u slučaju reumatizma ili drugih bolesti. U laboratoriji se određuje brzina taloženja pri centrifugiranju sedimentacije.

LEUKOCITI učestvuju u odbrani organizma i imaju jedro i promenljiv oblik. U litri krvi ih ima do

6 ⋅109 do 8 ⋅109. Dele se na dve grupe: granuocite i agranulocite. GRANULOCITI nastaju u kosnoj srži

32

pljosnatih kostiju i dele se na neutrofilne, bazofilne i euzinofilne. AGRANULOCITI nastaju u jetri i slezini i dele se na monocite i limfocite. Imaju sposobnost fagocitoze.

Krvne pločice (TROMBOCITI ) predstavljaju visoko diferencirane (specijalizovane) delove citoplazme. Imaju ulogu u koagulaciji prvi (v. POZIVINA POVRATNA SPREGA).

33

IMUNITET – ULOGA KRVI U ODBRANI ORGANIZMA

Tokom evolucije razvile su se TRI LINIJE ODBRANE organizma od mikroorganizama i stranih makromolekula i dve linije su nespecifične jer se aktiviraju bez obzira na vrstu neprijatelja, a treća je specifična i njena reakcija zavisi od toga šta je napalo organizam.

PRVA LINIJA ODBRANE

PRVU NESPECIFIČNU LINIJU ODBRANE čini koža kroz koju, ako nije povređena tj. oštećena, ne mogu da prodru bakterije ili virusi. Pored te fizičke funckije uklanjanje stranih tela sa kože vrše i specifične materije koje ih razaznaju pre nego što uđu u organizam.

DRUGA LINIJA ODBRANE

Bakterije koje prođu kroz prvu barijeru odbrane sačekuje grupa leukocita koji se zovu NEUTROFILI i oni čine DRUGU LINIJU NESPECIFIČNE ODBRANE . Neutrofilni leukociti fagocitiraju u sebe bakterije i razgrađuju ih. Predstavljaju 60 %−70 % celokupne populacije leukocita. Aktiviraju ih hemijske materije koje otpuštaju tkiva napadnuta bakterijama ili drugim antigenima. Po obavljenom poslu oni se razgrađuju. Njihov vek trajanja je nekoliko dana.

U drugoj liniji odbrane druga grupa leukocita su MONOCITI koji čine samo 5 % od ukupne populacije leukocita. Monociti su efikasniji u procesima fagocitoze nego neutrofilni leukociti. U krvi (tj. limfi) se nalaze nekoliko časova a zatim ulaze u tkiva, gde prelaze u krupne ćelije makrofage i ostaju u tkivima sve dok ne unište sve mikroorganizme. Neke od njih se kreću kroz organizam a neke se zadržavaju samo u jednom doređenom tkivu (u plućima, jetri, bubrezima...).

Oko 1.5 % od ukupne količine lukocita spadaju EOZINOFILNI LEUKOCITI koji su specijalizovani za uništavanje parazita koji napadaju organizam.

U drugoj liniji odbrane učestvuju i ćelije nazvane «   PRIRODNE UBICE   » . One ne napadaju direktno mikroorganizme već uklanjaju virusom inficirane ćelije ili abnormalne ćelije kao tumorske ćelije.

TREĆA LINIJA ODBRANE

TREĆA LINIJA ODBRANE je SPECIFIČNA i kada mikroorganizmi prežive prve dve linije, čeka ih jako veliki broju limfocita koji započinju efikasan selektivan lanac odbrane. U organizmu kičmenjaka postoje dva glavna tipa limfocita: B-LIMFOCITI i T-LIMFOCITI . Oba tipa limfocita cirkulišu kroz krv i limfu i sakupljaju se u slezini, limfnim čvorovima i drugim limfnim organima (krajnici, limfni čvorići...).

Reackije limfocita na strane čestice su specifične jer su u stanju da prepoznaju određene strane materije (antigene) i to su najčešće virusi, bakterije, gljvice, protozoe, polen, toksini i strani makromolekuli, najčešće proteini. Na ove antigene reaguju B-limfociti tako što stvaraju antitela – svaki antigen ima katakterističan oblik kojem dogovara oblik antitela. U organizmu postoji ogroman broj B- i T-limfocita koju su u stanju da reaguju na milione različitih antigenskih molekula čak i na one koje još ne psotoje i tako obezbede odbranu od miliona potencijalnih patogenih materija.

34

ANTITELO je najčešće izgrađeno od dva teška i dva laka polipeptidna lanca koju su međusobno najčešće povezani disulfidnim vezama i ima izgled slova Y. Na antitelu se razlikuju varijabilni deo i konstantni deo. Varijabilni deo se prilagođava strukturi antigena.

Umnožavanje i diferencijacija limfocita koja nastaje kada je organizam prvi put izložen delovanju nekog antigena naziva se PRIMARNI IMUNSKI ODGOVOR . Prilikom prvobitnog izlaganja nekom antigenu, potrebno je 10-17 dana da bi određeni limfociti ostvarili maksimalni imunski odgovor u obliku sintetisanih antitela. Dok se ove ćelije razvijaju i stvaraju antitela napdanuta jedinka je bolesna. Bolest nestaje kada B-limfociti i antitela koja su stvorili očiste organizam od antigena.

Ako ista osoba bude ponovo izložena istim antigenom, leukociti reaguju brže u roku od dva do sedam dana i to većim intenzitetom odgobora koji traje duže, i to je tzv. SEKUNDARNI IMUNSKI ODGOVOR . Sposobnost imunskog sistema da prozvode sekundarni imunski odgovor je osnova za imunološke memorije, koja se sastoji u formiranju B i T dugoživećih želija koje su u stanju da pamte prvobitnu reakciju na antigen. Zahvaljujući ovome, ako samo nekad bolovali na primer od ovčijih boginja, nikada više nećemo obloeti od njih, ali za grip ne postoji – svako godine Jovo nanovo.

Imunitet može da se stekne i pomoću VAKCINA kojima unosimo oslabljene antigene određenih bakterija, koje ne mogu dovesti do razvoja bolesti a podstiču organizam na stvaranje antitela, i anravno stvara se imunološka memorija. Još bolja je revakcinacija. U Evropi nema živih vakcina (sve su delovi bolesti, oslabljene da ne bi izazvale bolesti).3

U slučaju da je organizam jako iscrpljen od bolesti koja je izazvana nekim antigenom i treba brzo da se unište ti antigeni, onda se u organizam ubacuje SERUM sa gotovim antitelima, koja odmah reaguju sa antigenima i neutrališu njihovo dejstvo.

KRVNE GRUPE

aglutin antigenA A α (anti-B)B B β (anti-A)

AB A i B /0 / α i β

KRVNA GRUPA zavisi od prisustva proteina koji se zove AGLUTINOGEN u membrani eritrocita. Krv osobe za koju kažemo da ima krvnu grupu A sadrži A-aglutinogen; B – B-aglutinogen ; AB sadrži oba aglutinogena 0 (nulta) nijedan. U krvnoj plazmi se nalaze AGLUTININI koji reaguju sa aglutinogenom i zato se mora voditi računa pri transfuziji.

RH FAKTOR (rezus-faktor) zavisi od prisustva troteina u membrani eritrocita koji je prvi put pronađen u membrani eritrocita rezus-majmuna. Ako ima proteina onda je rezus faktor pozitivan (Rh+), a u suprotnom je negativan (Rh-).

KRVNI SUDOVI I KRVNI PRITISAK

KRVNI SUDOVI su arterije, vene i kapilari.

3 Vakcina protiv svinjskog gripa koju je Srbija uvezla od Noratis-a sadrži u sebi pojačivač vakcine koji se zove skvalen. Nije utvrđeno da nema štetan efekat na organizam i zato vakcine od istog proizvođača koje su prodavane Francuzima i Britancima nemaju skvolen. Samo Poljska nije ni kupovala vakcine.

35

ARTERIJE odvode krv iz srca i to plućna aretrija iz desne komore odvodi krv u pluća, aorta odvodi oksigenisanu krv iz leve komore u telo. Arterije imaju debele zidove koji su jako elastični. U fazi SISTOLE komora ubaci oko 70ml krvi u aortu. Kada dođe do DIJASTOLE komora (opuštanja) i u komorama je pritisak jednak nuli, kretanje krvi kroz arteriju se nastavlja zahvaljujući njenoj elastičnosti koja potiskuje krv dalje. Kretanje krvi se obavlja u talasima (porcijama) od po 70ml, i na oko

8 sekundi se ubacije nova porcija.

VENE imaju tanke zidove i malu elastičnost tako da se u njima zadržava velika količina krvi. U venama se nalaze KESASTE TVOREVINE – ZALISCI , koji sprečavaju vraćanje krvi usled dejstva gravitacije. To je posebno značajno za vene u nogama, i time se usmerava njeno kretanje ka srcu, inače bi se usled sile gravitacije sva krv spustila u noge, umesto da se širi po celom telu.

KAPILARI mogu biti arterijski i venski, i u tkivima se preko guste mreže uspostavlja veza između ta dva krvotoka – arterijskog i venskog.

EVOLUCIJA RESPIRATORNOG SISTEMA

DISANJE PREKO KOŽE (EPIDERMISA)

Neki sitni beskičmenjaci i mnoge gliste (crvi) dišu preko kože dok se kod kičmenjaka ono javlja kod žabe i jegulje. Kod žabe veći deo razmene ide preko kože, a ne preko pluća.

ŠKRGE

ŠKRGE karakterišu vodene životinje.

Kod BESKI Č MENJAKA su one ektodermalnog porekla i površinske po položaju.

Kod KI Č MENJAKA škrge su endodermalnog porekla, nastaju na račun ždrela i unutrašnje po položaju.

Kod HRSKAVI Č AVIH RIBA , ajkula i raža se nalaze samo škržni prorezi (5-7 parova) sa obe strane ždrela bez škržnih poklopaca.

Kod KO Š LJORIBA , parne škrge se sastoje od četiri škržna luka snabdevana izuzetno dobro prokrvljenim škržnim listićima. Voda stalno prelazi preko njih, a u kapilarima krv cirkuliše u suprotnom smeru od vode.

Kod BRŽIH RIBA kao što su ajkule i pastrmke, usta su stalno otvorena i time omogućena brža cirkulacija vode preko škrga, dok SPORIJE RIBE naizmenično zatvaraju usta i otvaraju škržne poklopce kojima su zaštićene škrge od spoljašnjih uticaja.

Kod RAŽE voda ulazi preko otvora na dorzalnom delu glave, jer bi se u slučaju da ulazi preko usta unosila velika količina peska koji bi oštetio skržne listiće.

TRAHEJE

Kod KOPNENIH PAUKOLIKIH ŽIVOTINJA , stonoga i insekata, respiracija se obavlja preko TRAHEJA. To je sistem cevi koje počinju otvorom sa bočnih strana tela i u telu se granaju na sve uže cevčice

36

(svaka sledeća je sa manjim prečnikom) i dopiru do skoro svih ćelija u koje ubacuju kiseonik a iz ćelija izlazi ugljen–dioksid.

PLUĆA

Javljaju se kod KOPNENIH KIČMENJAKA i nastaju kao evaginacija ventralnog dela ždrela, tako da imaju endodermalno poreklo.

Kod VODOZEMACA je mala površina pluća koja je prožeta krvnim kapilarima, pa je mala i razmena gasova i zato uzima značajan udeo u respiraciji.

Kod GMIZAVACA su pluća bolje razvijena i zadovoljavaju potrebe organizma za kiseonikom jer je plućna komora izdeljena na više manjih komora i time je povećana površina na kojoj su krvni kapilari.

Kod KI Č MENJAKA u disanju važnu ulogu imaju prednji ekstremiteti. Kad se oni IZBACUJU , dolazi do udaha, a kad se vazduh izbacuje [tj. kad dolazi do izdaha], ekstremiteti se UVLAČE .

Kod PTICA površina pluća je mala i pluća su neelastična ali se kod njih razmena gasova u plućima vrši pri polasku vazduha na putu ka vazdušnim kesama koje često zalaze i u kosti (pneumatske kosti) čime se smanjuje specifična težina kostiju i olakšava kretanje. Razmena gasova se vrši i prilikom izlaska vazduha iz vazdušnih kesa.

Kod SISARA (pa i čoveka), vazduh se kreće kroz KOSNE ŠUPLJINE , ŽDRELO , GRKLJAN i DUŠNIK .

DUŠNIK se grana na dva dela: jedan deo ulazi u levo a drugi u desno plućno krilo, i to su BRONHIJE . Bronhije se u plućima granaju na BRONHIOLE prvog, drugog, trećeg, četvrtog, ..., dvanaestog reda, koje se završavaju ALVEOLAMA (plućnim mehurićima) koji su prožeti gustom mrežom krvnih kapilara.

VENTILACIJA PLUĆA I PLUĆNIH VOLUMENA

Obnavljanje vazduha u plućima predstavlja ventilaciju pluća. Tokom mirnog disanja udahnemo i izdahnemo 0.5 litra vazduha i to je DISAJNI VOLUMEN . Pojačanim naporom možemo da udahnemo još 3 litra vazduha i to je REZERVNI UDISAJNI VOLUMEN . Napinjanjem unutrašnjih i trbušnih međurebarnih mišića možemo posle normlanog izdisaja da izdahnemo jos 1.2 litra vazduha i to je REZERVNI IZDISAJNI VOLUMEN . Zbir ova 3 volumena je VITALNI KAPACITET PLUĆA i iznosi 4.7 litara. Vitalni kapacitet pluća se meri spirometrom i veći je kod muškaraca nego kod žena.

RAZMENA GASOVA U PLUĆIMA I TKIVIMA

Do pluća vazduh dolazi disajnim putevima a čine ih NOSNA DUPLJA , ZDRELO , GRKLJAN i DUSNIK koji se grana na DVE BRONHIJE a svaka od njih na BRONHIOLE prvog, drugog, ..., dvanaestog reda koje se završavaju ALVEOLAMA .

U disanju pored dijafragme i međurebarnih mišića postoji i PLUĆNA MARAMICA koja ima dva sloja između kojih je vakuum. UNUTRAŠNJI SLOJ je povezan sa tkivom pluća odnosno vezivnim tkivom a SPOLJAŠNJI SLOJ je povezan sa dijafragmom i međurebarnim mišićima tako da se pri kontrakciji dijafragme i međurebarnih misica pokreće i spoljašnji sloj plućne maramice koji za sobom povlači unutrašnji sloj koji za sobom vuče tkiva pluća i povećava se zapremina pluća a time smanjuje pritisak i povecava spoljasnji pa pritisak vazduh gura u pluća.

37

U ALVEOLAMA se transport vrši pasivno (difuzijom) a pravac kretanja zavisi od koncentracije vazduha sa obe strane membrane alveola. Koncentracija kiseonika u vazduhu koji udisemo je 2.5 puta veća od koncentracije kiseonika u krvnim kapilarima alveola, što omogućuje brzu difuziju kiseonika iz vazduha plućnih mehurića u plućne kapilare. Difuzija se odvija dok se ne izjednači koncentracija kiseonika sa obe strane membrane alveola tako da je koncentarcija kiseonika u oksigenisanoj krvi koja napusta pluća jednaka koncentraciji kiseonika u udahnutom vazduhu.

Istovremeno se kroz membranu alveola eliminiše ugljen-dioksid iz dezoksigenisane krvi koja je iz tkiva stigla u pluća. Kiseonik se vezuje za hemoglobin koji je u eritrocitima i nastaje oksihemoglobin. Na ovaj način se kiseonik transportuje do tkiva gde se troši u Krebsovom ciklusu ćelija. U tkivima je razmena gasova obrnutog smera jer je u tkivima koncentracija kiseonika tri puta manja nego u krvi koja dolazi iz pluća.

Oksihemoglobin otpusta kiseonik koji difunduje u ćelijama tkiva i dospeva do mitohondrija pri čemu se u Krebsovom ciklusu dobija energija za rad ćelije. Istovremeno ugljen-dioksid koji nastaje u Krebosvom ciklusu difunduje u krv i vezuje se za hemoglobin. Takva dezoksigenisana krv odlazi u pluća u kojima se otpusta ugljen-dioksid i vezuje kiseonik. Efikasna razmena gasova je omogućena

prisustvom male količine krvi u kapilarima alveola od 60−100ml a povrsina membrane alveole je oko 70m2

.

38

EKSKRETORNI SISTEM

EKSKRETORNI SISTEM učestvuje u osmoregulaciji (održavanju homeostaze) tj. u održavanju ravnoteže vode i mineralnih soli. Takođe učestvuje u izbacivanju štetnih produkata metabilnozma kao što su urea, amonijak (nastaju razlaganjem proteina), mokraćna kiselina (nastaje razlaganjem nukleotida), kreatin, toksini...

Kod BODLJOKOŽACA ne postoji ekskretorni sistem već se eksrkrecija vrši preko škrga i creva. Ako MORSKU ZVEZDU prebacimo u slatku vodu, po zakonu osmoze voda ulazi u telo a ne može da je izbaci i ona dobija na težini. MORSKI RAK koji živi u brakičnoj vodi [„mešana voda“ – tamo gde se reka uliva u more, tj. slatka u slanu vodu] zbog dobro razvijenih izmenjenih metanefridija se višak vode izbavuje iz tela i ne smeta mu.

REČNI RAK , SLATKOVODNE RIBE i ŽABE imaju problem kako da sačuvaju soli, a ograniče ulazak vode iz hipotonične (razblažene) sredine. Problem je rešen kod rakova izbacivanjem preko metanefridija male količine rastvorenih soli, dok kod riba zbog sluzavog omotača preko krljušti sprečava ulazak slatke vode u telo. Kod žabe je odavanje preko cele površine kože a bubrezi zadržavaju dovoljnu količinu soli, tako da se izbacuje razblažena mokraća.

MORSKE RIBE imaju drugi problem jer moraju da zadrže slatku vodu u telu i oslobode veće količine soli koja iz vode prodire u telo. One aktivnim transportom izbacuju višak soli preko škrga i pri tome se troši energija iz ATP-a. AJKULE su izuzetak kod morskih riba jer u krvi imaju visoku koncentraciju uree, tako da je morska voda hipotonična u odnosu na krv. Kod MORSKIH KROKODILA i MORSKIH PTICA velika količina soli ne može da se izbaci i zato imaju sone žlezne preko kojih se izbacuje višak soli (kod krokodila je u uglu očiju).

Kod KOPNENIH KIČMENJAKA nameće se problem zadržavanja vode u organizmu da životinje ne bi morale neprekidno da budu uz vodeni izvor. Taj problem je rešen fomiranjem HENLEOVE PETLJE (Henleovog luka) odnosno suženim delom nefronskog kanala, u koji se pasivnim putem voda iz primarne mokraće ubacuje u krvotok a pri samom kraju nefronskog kanala, u SABIRNOJ CEVČICI se pod dejstvom hormona vazopresina (antidiuretičkog hormona, ADH) aktivnim putem uzima potrebna količina vode iz sekundarne mokraće koja postaje još koncentrovanija.

Osnovna struktura i funkcionalna jedinica bubrega je NEFRON . U jednom bubregu čoveka ima oko milion nefrona. Na nefronu se razlikuju BOUVANOVA ČAURA (bubrežna čaura) koja ima dvojnu membranu – spoljašnju i unutrašnju, a između je šupljina koja se nastavlja u NEFRONSKI KANAL koji se uvija da bi se usporilo kretanje primarne mokraće, zatim se sužava u HENLEOVU PETLJU koja ima izgled slova U, i jednim delom zalazi u srž bubrega (ostalo je u kori). Zatim se proširuje nefronski kanal ili bubrežna cevčica i uliva se u SABIRNI KANAL . sabirni kanal odvodi sekundarnu mokraću u BUBREŽNE ČAŠICE kojih ima dvadeset u bubregu a iz bubrežnih čašica uliva u BUBREŽNU KARLICU i iz nje se URETEROM (odvodnim kanalom) odvodi do MOKRAĆNE BEŠIKE , i dalje izvodnim kanalom (to je URETRA ) u spoljašnu sredinu.

U Bouvanovoj čauri se nalazi splet kapilara ili krvnih sudova koji se zove MALPIGIJEV GLOMERUL (Malpigijevo klupče). Krv DOVODNOM BUBREŽNOM ARTERIOLOM (malom artom) dolazi u Malpgiijev glomerul u kojem se pod dejstvom krvnog pritiska filtrira krv i nastali filtrat (primarna mokraća) prolazi kroz unutrašnju membranu Bouvanove čaure i sliva se u nefronski kanal. Iz Malpigijevog glomerula krv izlazi preko odvodne bubrežne arteriole koja se obavija oko nefronskoh kanala i time će se omogućiti da se potrebne i korisne materije iz primarne mokraće vrate u krvotok. U toku 24h se stvori oko 180 litara krvi, a iz tela se izbaci 1.5 litara sekundarne mokraće. Apsorpcija korisnih materija započinje u početnom delu nefronskog kanala i tu se apsorbuju aminokiseline, glukoza, vitamini, natrijumovi i hloridni joni. U Henleovoj petlji se apsorbuje voda. U proširenom delu nefronskog kanala se još apsorbuju natrijumovi, kalijumovi i hloridni joni. Pri samom kraju nefronskog kanala se apsorbuju natrijumovi joni pod dejstvom

39

aldosterona, hormona koji se luči aktivnim putem u kori nadbubrežne žlezde. Na mestu gde se uliva nefronski kanal u sabirni kanal se pod dejstvom hormona vazopresina (ADH) aktivnim putem uzima voda i nastaje koncentrovana sekundarna mokraća.

40

ENDOKRINI SISTEM

ENDOKRINE ŽLEZDE (žlezde sa unutrašnjim lučenjem) luče hormone koji se direktno ubacuju u krvotok i njime transportuju do drugih endokrinih žlezda i čulnih ćelija u kojima ostvaruju svoje dejstvo. Regulacija putem hormona zove se hormonalna regulacija.

HIPOTALAMUS – HIPOFIZA

Hipotalamus se nalazi na podu treće moždane komore. On je preko hipofizne drške povezan sa hipofizom tako da se tu ostvaruje veza između nervnog i endokrinog sistema.

Na hipofizi se razlikuju prednji režanj (ADENOHIPOFIZA ) i zadnji režanj (NEUROHIPOFIZA ).

ADENOHIPOFIZA luči dve vrste hormona:

1. TROPNI HORMONI – regulišu funkciju drugih endokrinih žlezda i to su: adrenokortikotropni hormon (ACTH) koji utiče na koru nadbubrežnih žlezda tireostimulirajući hormon (TSH) i bonadotropni hormoni:

FSH (folikulostimulirajući) i LH (lutenizirajući)

2. METABOLNIČKI HORMONI hormon rasta (podstiče razvoj kostiju) i prolaktin (lučenje mleka u mlečnim žlezdama)

Hipotalamus utiče na adenohipofizu lučenjem OSLOBAĐAJUĆIH HORMONA :

kortikotropni oslobađajući tireotropni oslobađajući (TSH) goranotropni (FSH i LH)

FSH utiče na stvaranje polnih ćelija a LH na lučenje polnih hormona u polnim žlezdama.

Danas se zna da i za metaboličke hormone postoje oslobađajući hormoni koje luči hipotalamus.

NEUROHIPOFIZA ne stvara hormone već se oni preko nervnih ćelija kojima je ona povezana sa hipotalamusom slivaju u nju i tu skladište, čuvaju i kada je potrebno, ispuštaju u krvotok:

1. vazopresin (antidinetički hormon) koji zadržava vodu u telu jer u nefronskom kanalu povećava apsorpciju vode iz primarne mokraće;

2. oksitocin koji se ispušta pred porođaj i dovodi do kontrakcija mišića uterusa i omogućuje porođaj; takođe utiče na kontrakciju mišića oko mlečnih žlezda koji istiskuju mleko iz mlečne žlezde; ako nema dovoljno ovog hormona, ubacuju se injekcijom, inače se primenjuje carski rez.

41

ŠTITNA ŽLEZDA

Štitna žlezda se nalazi u vratu, u obliku je štita, otuda i naziv „tiroidna“ (tiros – štit, na grčkom). Luči hormone TIROKSIN (T4) i TIROJODTIONIN (T3).

Oba ova hormona kontrolišu metaboličke procese u ćelijama. U slučaju smanjenog lučenja ovih hormona usporava se srčani rad, snižava pritisak, snižava osnovni (bazalni) metabolizam, usporava govor, i dolazi do smanjene telesne temperature. U slučaju povećanog lučenja ovih hormona sve je obrnuto.

Štitna žlezda luči i KALCITONIN koji reguliše koncentraciju Ca+ jona u krvi. Kada je njegova koncentracija u krvi povećana, ovaj hormon ga ubacuje u ćelije (kosti), i na taj način smanjuje njegovu koncentraciju u krvi.

Regulacija sinteze T4 i T3 se vrši i negativnom povratnom spregom koja uključuje prisustvo hipotalamusa i hipofize.

Regulacija kalcitonina je kao po principu povratne sprege, ali bez učešća hipotalamusa i hipofize, već sama koncentracija Ca+ jona u krvi određuje njegovo lučenje (povećana koncentracija – luči se, smanjena – ne luči se).

PARAŠTITASTA ŽLEZDA

Četiri male žlezde na zadnjem štitne žlezde koje luče PARATHORMON koji reguliše koncentraciju jona kalcijuma u krvi, ali sa suptornim efektom od kalcitonina: ako je smanjena koncentracija Ca+ jona, on izvlači Ca+ iz kostiju i ubacuje ga u krvotok, čime se povećava njegova koncentracija u krvi.

Ovaj hormon aktivira vitamin B koji povećava reapsorpicju Ca+ jona iz hrane i na taj način zadovoljava potrebe organizma za Ca+. Ako nema vitamina B, dolazi do bolesti kostiju (rahitis).

NADBUBREŽNE ŽLEZDE

Nadbubrežne žlede se nalaze odmah iznad bubrega i na njima se razlikuju kora i srž. Kora luči KORTIKOSTEROIDNE hormone koji se dele na GLUKOSTEROIDNE i MINERALOSTEROIDNE .

GLUKOSTEROIDNI. Najznačajniji je KORTIZO M koji reguliše metabolizam glukoze tako što utiče na razgradnju proteina u mišićima do aminokiselina koje se transportuju u jetru i u procesu koji se zove GLUKONEOGENEZA od amino-kiselina se sintetiše glukoza koja se razlaže u ćelijama i obezbešuje energiju. Ovaj proces se odvija usled dugog gladovanja ili u slučaju dugotrajnog teškog rada. Regulacija lučenja ovih hormona se vrši negativnom povratnom spregom koji ukljkučuje prisustvo hipotalamusa i hipofize.

MINERALOSTEROIDI. Najznačajniji je ALOSTERON koji uzima Na+ jone iz sekundarne mokraće i time zadovoljava potrebe organizma za njim. Ovaj hormon podstiče uzimanje vode aktivnim putem iz sekudnarne mokraće. Regulacija lučenja se vrši povratnom spregom koja ne uključuje hipotalamus i hipofizu. U ovoj povratnoj sprezi učestuvuje hormon REMIN kojeg luči sâm bubreg. Srž nadbubrežnih žlezda neki smatraju delom simpatičkog nervnog sistema i simpatički nervni sistem podstiče lučenje hormona koji su označeni kao KATEHOLAMINI od kojih je najvažniji ADRENALIN . Adrenalin deluje kao simpatikus, dakle ubrzava srčani rad i vazokonstrikciju (širenje krvnih sudova), sledi povećan (?) je krvni pritisak i utiče u jetri na razlaganje glikogena i raste koncentracija u krvi.

42

Regulacija lučenja ovog hormona se vrši na principu negativne povratne sprege bez učešća hipotalamusa i hipofize već zavisi od aktivnosti autonomnog nervnog sistema.

43

ENDOKRINI PANKREAS

Pored egzokrine funkcije, pankreas ima i ENDOKRINU FUNKIJU , odnosno STVARA HORMONE . Po čitavom pankreasu su endokrine ćelije raspoređene u vidu Langer-Hansovih (?) ostrvaca koje imaju alfa– i beta–ćelije.

ALFA–ĆELIJA luče hormon GLUKAGON koji utiče na povećane koncentracije glukoze u krvi tako što podstiče razgradnju glikogena na glukozu u mišićima i u jetri. Beta ćelije luče hormon insulin koji ima suprotan efekat odnosno smanjuje količinu glukoze u krvi tako što glukozu gura u ćelije i podstiče sintezu glikogena, odnsonsno vezivanjem molekula glukoze za već psotojeći glukogen ćelija mišića, jetre, i zbog toga se Mr glikogena povećava. To je jedini hormon koji smanjuje količinu glukoze u krvi, i ukoliko pankreas smanji lučenje ovog hormona, ili potpuno prestane da luči, dolazi do šećerne bolesti (dijabetis melitus).

Danas se koristi humani insulin kojeg su proizvele bakterije jer se čovekov gen za insulin genetskim inženjertstvom ubacuje u DNK bakterija. koje ga posle toga sintetiše. Dok je ova metoda bila nepoznata, koristio se goveđi insulin, sličan čoveku, ali je nekad dovodio do reakcije antigena i antitela. Regulacija lučenja ovih hormona se vrši negativnom povratnom spregom bez učešće hupotalamusa i hipofize, već koncentracija glukoze u krvi aktivira sistem.

POLNE ŽLEZDE

Pored uloge stvaranja polnih ćelija imaju i funkciju stvaranja polnih hormona.

Muške polne žlezde su semenici ili testisi, u kojima se nalaze semeni kanalići u čiji sastav ulaze sprematogene ćelije od kojih će nastajati spermatozoidi i krupnije Sertolijeve ćelije koje imaju potpunu ulogu.

Između semenih komadića su Lajdigove ćelije, u kojima se sintetišu androgeni hormoni, među kojima je najznačjniji testosterom.

Spermtozoidi iz velikog broja semenih kanalića dospevaju u epididimis (nadsemenik) u kojem stiču delimičnu pokretljivost. Potpuna pokretljivost spermatozoida se postiže tek u ženskim polnim kanalima.

Iz epidermisa jednim kanalom spermatozoidi dolaze u semenu kesicu u koju se uliva i gusta sluzava tečnost, produkt akcesorne žlezde prostate. Ova sluzava tečnost zajedno sa spermatozoidima čini spermu. Sperma se iz semene kesice ubacuje u zajednički urogenitalni kanal, koji prolazi kroz kopulatorni organ penis pomoću kojeg se sperma izbacuje u ženske polne kanale.

U zajednički urogenitalni kanal se ubacuje tečnost koja je produkt druge akcesorne žlezde, Kauperove žlezde i ta tečnost vlaži kanal i olakšava prolaz sperme. Ova tečnost vlaži glans penisa i olakša prodor penisa u vaginu (kopulaciju).

44