a termÉszetrÕl a sejt És az ember biolÓgiÁja · az elõzõ kötet (biológia 10. az...

A TERMÉSZETRÔL TIZENÉVESEKNEKM·ZA

IKB

IOLÓ

GIA

A

SE

JT É

S A

Z E

MB

ER

BIO

LÓG

IÁJA BIOLÓGIA

11

M·ZAIKwww.mozaik.info.hu

M·ZAIKwww.mozaik.info.hu

11

Mozaik Kiadó · 6701 Szeged, Pf. 301., Tel.: (62) 554-664E-mail: [email protected]; WEB: www.mozaik.info.hu

MS-2642

A S

EJT

ÉS

AZ

EM

BE

RB

IOLÓ

GIÁ

JAKÉMIA

A TERMÉSZETRÔL TIZENÉVESEKNEK

M·ZAIK

11-12

KÖ

ZÉ

P-É

S E

ME

LT S

ZIN

TÛ

É

RE

TT

SÉG

IRE

KÉ

SZÜ

LÕK

NE

K FELADATGYÛJTEMÉNY


BIOLÓGIA

M·ZAIK

11-12

KÖ

ZÉ

P-É

S E

ME

LT S

ZIN

TÛ

É

RE

TT

SÉG

IRE

KÉ

SZÜ

LÕK

NE


FÖLDRAJZ11-12

KÖ

ZÉ

P-É

S E

ME

LT S

ZIN

TÛ

É

RE

TT

SÉG

IRE

KÉ

SZÜ

LÕK

NE



M·ZAIK

FIZIKA11-12

KÖ

ZÉ

P-É

S E

ME

LT S

ZIN

TÛ

É

RE

TT

SÉG

IRE

KÉ

SZÜ

LÕK

NE

K


M·ZAIK

FIZIKA11

RE

ZG

ÉSE

K É

S H

ULL

ÁM

OK

MO

DE

RN

FIZ

IKA


M·ZAIK

KÉMIA

KÖ

ZÉ

P-É

S E

ME

LT S

ZIN

TÛ

É

RE

TT

SÉG

IRE

KÉ

SZÜ

LÕK

NE

K


M·ZAIK

11-12

A TERMÉSZETRÕLTIZENÉVESEKNEK

TERMÉSZETISMERET · BIOLÓGIA · FIZIKA · KÉMIA · FÖLDRAJZ

Érettségire készülõknek ajánljuk

Hundidac ’97 Arany-díjV. Budapesti Könyvfesztivál DíjSzép Magyar Könyv ’98 Oklevél

Szép Magyar Könyv ’98 KülöndíjHundidac ’99 Arany-díj

Hundidac 2001 Arany-díjSzép Magyar Könyv 2001 Díj

Hundidac 2003 Arany-díj

11bio_gal.qxd 2019. 06. 26. 10:15 Page 1

A sejt és az emberbiológiája

BIOLÓGIA

TIZENÖTÖDIK, VÁLTOZATLAN KIADÁS

MOZAIK KIADÓ – SZEGED, 2019

11

A TERMÉSZETRÕL TIZENÉVESEKNEK

G I M N Á Z I U M I TA N KÖ N Y V

Ms-2642_11gbi_1_2019_15_kiadas.qxd 2019. 06. 28. 9:53 Page 3

I. fejezetA SEJTEK FELÉPÍTÉSE

ÉS ANYAGCSERÉJE

II. fejezetAZ ÖRÖKÍTÕANYAG

III. fejezetA SZABÁLYOZÁS

IV. fejezetA VÉR ÉS A KERINGÉSI

RENDSZER

V. fejezetA TÁPLÁLKOZÁS

ÉS A LÉGZÉS

VI. fejezetA KÜLTAKARÓ, A MOZGÁS

ÉS A KIVÁLASZTÁS

VII. fejezetA SZAPORODÁS ÉS

AZ EGYEDFEJLÕDÉS

Ms-2642T_11gbi_1_2011_beadasra.qxd 2011.03.23. 10:47 Page 5

TARTALOMA SEJTEK FELÉPÍTÉSE ÉS ANYAGCSERÉJEA sejtek felépítése ......................................................................... 10A víz biológiai szempontból fontos tulajdonságai ................... 13A szénhidrátok ............................................................................... 18A lipidek ......................................................................................... 23A fehérjék ....................................................................................... 26A nukleotid típusú vegyületek .................................................... 33A sejt ............................................................................................... 40A sejt membránja .......................................................................... 43A sejtek anyagcsere-folyamatai .................................................. 49A sejtek anyagfelvétele és -leadása ............................................ 54Az anyagcsere-folyamatok áttekintése ....................................... 56A felépítõ folyamatok ................................................................... 58A lebontó folyamatok ................................................................... 63Összefoglaló tesztfeladatok ......................................................... 69

AZ ÖRÖKÍTÕANYAGAz öröklõdõ információ megjelenésének kémiai alapjai ........ 74A génmûködés ............................................................................... 76A fehérjeszintézis (transzláció) ................................................... 79A sejtciklus és a DNS bioszintézise ........................................... 83A sejtosztódás típusai és biológiai jelentõségük ....................... 87A mutációk típusai és következményei ...................................... 93Összefoglaló tesztfeladatok ......................................................... 97

A SZABÁLYOZÁSA szervezet belsõ környezete ...................................................... 100A szabályozás alapjai,a nyugalmi és az akciós potenciál .............................................. 104Az ingerület terjedése és a szinapszis ........................................ 108A reflexív elve ............................................................................... 111A gerincvelõ .................................................................................. 114Az agyvelõ részei I. ...................................................................... 116Az agyvelõ részei II. ..................................................................... 120A környéki (perifériás) idegrendszer .......................................... 123A szem felépítése .......................................................................... 125A hallószerv felépítése és mûködése, az egyensúly érzékelése ............................................................... 131Az ízlelés és a szaglás .................................................................. 135A bõr érzõmûködése ..................................................................... 137Az érzékszervek védelme és betegségei .................................... 139A mozgatómûködés ...................................................................... 142Az idegrendszer vegetatív mûködése ......................................... 144Az emberi magatartást kialakító tényezõk ................................ 149Az idegrendszer mûködésével kapcsolatos egészségügyi ismeretek ................................................................ 155A hormonális szabályozás alapelvei ........................................... 158A hipotalamusz és az agyalapimirigy-rendszer ........................ 160A pajzsmirigy, a mellékvese és a hasnyálmirigy ...................... 162Összefoglaló tesztfeladatok ......................................................... 168


TARTALOMA VÉR ÉS A KERINGÉSI RENDSZERA vér összetétele, alkotói ............................................................. 176A vérlemezkék és a fehérvérsejtek ............................................. 179Az értípusok összehasonlítása, a hajszálerek mûködése ......... 183A szív szerkezete és mûködése ................................................... 186A kis és a nagy vérkör funkciója ................................................ 190A nyirokrendszer és az immunitás .............................................. 195Az immunrendszer mûködése ..................................................... 197Az immunrendszerrel összefüggõ tényezõk .............................. 202Az immunitással összefüggõ betegségek és a rák .................... 205Összefoglaló tesztfeladatok ......................................................... 209

A TÁPLÁLKOZÁS ÉS A LÉGZÉSAz ember táplálkozása ................................................................. 212Az elõbél felépítése és mûködése ............................................... 215A középbél ..................................................................................... 219A vékonybél és a vastagbél ......................................................... 222Az emésztõ szervrendszer megbetegedései ............................ 224A légzõrendszer felépítése és mûködése .................................... 228A légzõmozgások .......................................................................... 232A légzõszervekkel kapcsolatos egészségügyi ismeretek ......... 236Összefoglaló tesztfeladatok ......................................................... 240

A KÜLTAKARÓ, A MOZGÁS ÉS A KIVÁLASZTÁSA bõr felépítése ............................................................................. 244A bõr egészsége ............................................................................ 247A csontok szerkezete és kapcsolódása ....................................... 250A vázizomzat ................................................................................. 256A mozgási szervrendszer mûködése ........................................... 259A mozgásszervi betegségekkel kapcsolatos egészségügyi ismeretek ................................................................ 261A kiválasztó szervrendszer felépítése és mûködése ................. 265A kiválasztás szabályozása és egészségügyi ismeretek ........... 269Összefoglaló tesztfeladatok ......................................................... 271

A SZAPORODÁS ÉS AZ EGYEDFEJLÕDÉS.EGÉSZSÉGÜGYI ISMERETEKAz ember szaporodása ................................................................. 274Az emberi szexualitás és a fogamzásgátlás ............................... 279A megtermékenyítés és az embrionális fejlõdés ....................... 281A terhesség, a szülés és a posztembrionális fejlõdés ............... 286Szexuális úton terjedõ betegségek (nemi betegségek) .............. 289A mindennapok egészségügyi ismeretei, elsõsegélynyújtás .......................................................................... 291Rizikófaktorok, civilizációs ártalmak ........................................ 297Összefoglaló tesztfeladatok ......................................................... 301

AZ ÖSSZEFOGLALÓ TESZTFELADATOKMEGOLDÁSA ............................................................................ 303

FÜGGELÉK ................................................................................ 306


ELÕSZÓA 11. osztályos biológiakönyv a Természetrõl tizenévesek-nek tankönyvcsalád új, második tagja. Az elõzõ kötet(Biológia 10. Az élõlények változatossága) tagolásátkövetve tekinti át a sejtek felépítését és mûködését,valamint az ember szervezetét.

Törekedtünk a szakmai tartalom korszerûsítése, hogya tankönyv megfeleljen a középszintû tantervi követel-ményeknek. Ugyanakkor megtaláljuk az emelt szintûtantervi és érettségi követelményrendszernek megfelelõtartalmakat is. A közép- és az emelt szint az oldalaktagolásával különül el egymástól. Új ismeretek is sze-repelnek a könyvben, mint például a stresszfehérjék,a természetes sejthalál, a védõoltások, az egészségtani is-meretek, az elsõsegélynyújtás.

Továbbra is fontos szempont maradt a biológiai fo-galmak pontos ismerete és használata. A tankönyv igyek-szik segítséget nyújtani az új érettségi vizsgarendszer általtámasztott követelmények teljesítéséhez. Az adott témá-hoz kapcsolódó, azt szervesen kiegészítõ részletek jólhasználhatók a szövegelemzéshez és a szövegértéshez.Egy-egy részlet pedig alkalmas a véleménynyilvánításgyakoroltatására, sõt akár az etika oldaláról való megkö-zelítésre, illetve a tanulók gondolkodtatására, egyes prob-lémák elemzésére is. Ha a tanuló eközben még új isme-reteket is elsajátít a biológia tudományából, az külön elõnytjelent. A grafikonok és az ábrák elemzésével e készségfejleszthetõ. Az összefoglaló táblázatok rendszerezikaz ismereteket, segítséget nyújthatnak következtetésekhez,az új információk megszerzéséhez. A sejtek felépítéseés anyagcseréje címû fejezetben kiemelten szerepelnek a fel-merülõ kémiai fogalmak, megkönnyítve ezzel a munkát.

Az érettségi vizsgarendszer és a követelményrendszerváltozásával a tankönyvek szerepe is megváltozik. Nemlehet „leckék” formájában leírni a tényeket, mert nem ezekelsajátítását kérik számon tanulóinktól. A pedagógusnaktöbb a feladata és nagyobb a felelõssége, hiszen a tanuló-csoport összetételétõl, céljaitól függõen – a követelmény-rendszert figyelembe véve – más-mást és másképpen kellátadni. A vizsga sem a tényanyag reprodukálását, hanemaz alkalmazását igényli.

Abban a reményben ajánlom e tankönyvet, hogy hasz-nálóit jól segíti majd céljaik elérésében.

Köszönöm családomnak, hogy minden körülményt biz-tosítva segítette a munkám, és a kollégáimnak, a szegediRadnóti Miklós Kísérleti Gimnázium biológia munka-közössége pedagógusainak, hogy szakmai észrevételeikkel,javaslataikkal újabb és újabb inspirációt adtak a sorozatelkészültéhez.

a Szerzõ

A legfontosabb fogalmak kiemeléséta kék színû háttér is segíti.

HOGYAN HASZNÁLJUKA TANKÖNYVET?

A tankönyv az ismereteket szövegben,ábrán és képen jeleníti meg. Az eredmé-nyes tanuláshoz együttes használatukszükséges. A legfontosabb ismereteketvastag, illetve dõlt betûs szedés, az érett-ségi követelményben szereplõ kifejezéstközépszinten*, emelt szinten** jelöli.

A színes sáv melletti, kisebb betûs részek-ben érdekességek, kiegészítések találhatók,amelyek egyúttal az emelt szintû érettsé-gihez szükséges ismereteket is tartal-mazzák.

Világoskék színnel és eltérõ betûtípussal azanyaghoz tartozó feladatok, kísérletek leírásátjelöltük. Gondolkodj el a felvetett problémán, ésigyekezz azt megoldani!

ELLENÕRIZD TUDÁSOD!

A tananyagot kérdések zárják. Segítségük-kel kipróbálhatod, sikerült-e megértened,elsajátítanod a tananyagot.

A fejezetek ismereteinek öszefoglalásáttesztfeladatok segítik. A felkészüléshez,tudásod elmélyítéséhez a kiegészítõ kötet-ben találsz további összefoglaló tábláza-tokat, képeket, feladatokat.


tetraklorid, a különbözõ éterek stb.). Bekerülvea szervezetbe (az illékonyak akár a légzõszervrend-szeren keresztül is), oldékonyságuk miatt a memb-rán apoláris rétegébe kerülve feloldják azt, és eza sejt pusztulásához vezet. Mivel az idegrendszer-ben különösen nagy a membránok lipidtartalma,ezért romboló hatásuk elõször itt jelentkezik.

A hatás lehet feszültségváltozás (Na+-, K+-,Ca2+-csatorna), vagy lehet olyan kémiai hatás (vala-milyen molekulának a fehérjéhez kapcsolódása:hormon, ingerületátvivõ stb.), amely az energe-tikai viszonyokat módosítja.

Vannak olyan szállító folyamatok, melyeknéla membránfehérje térszerkezet-változása segíti átaz anyagot a másik oldalra. A hordozó fehérje mû-ködése gyorsabbá teszi a transzportot. A mozgatástbiztosító konformációváltozást a szubsztrát bekötõ-dése eredményezi. A folyamat a segített (facilitált)diffúzió, mely fontos szerepet tölt be pl. egyes gyógy-szerek, illetve a ketontestek és a kis szénatom-számú zsírsavak membránon való átkerülésekor.

AKTÍV TRANSZPORT

Az aktív transzport – a segített diffúzióhoz ha-sonlóan – a membrán egyes fehérjéinek mûködé-sével jön létre. Ezek a hordozó molekulák – mintenzimek – az aktív centrumukkal megkötik a szállí-tott anyagot. Az ATP hidrolízisének hatására(a hidrolízisbõl származó energia felhasználásá-val), a fehérjemolekula térszerkeze idõszakosanmegváltozik. A térszerkezet-változás során a szál-lított anyag a membrán másik oldalára kerül.Mivel az energiaszint az eredetire áll vissza, a fe-hérje is az eredeti térszerkezetet veszi fel. Ezzelképessé válik az újabb anyag szállítására. (54.1.)

A fehérjék aktív centrumának specifitása miattegy hordozó molekula csak egy vagy néhány(többnyire két) szubsztrátot tud átjuttatni a memb-ránon. Az energia felhasználásával a hordozómolekula általában a kisebb koncentrációjú helyfelõl a nagyobb felé szállítja az anyagot.

Az egyszerre két anyagot szállító hordozó moleku-lák között ismerünk olyat, amely a két anyagot azo-nos irányba szállítja (synport). Ilyen módon veszikfel a Na+-ionnal együtt a glükózt az emberi sejtek.

Van olyan hordozó molekula is, mely az anya-gokat ellentétes oldalra juttatja (antiport). Ilyen pl.a Na+–K+-pumpa nevû hordozó.

54 A SEJTEK FELÉPÍTÉSE ÉS ANYAGCSERÉJE

54.1. Az aktív transzport folyamata (Na+–K+-pumpa)

A membrán – mint láttuk – felépítése miatt képeselhatárolni a sejtet a környezetétõl, de egyidejûlega megfelelõ anyagok átjutását, az információáramlását is biztosítja. A membránokon keresztülianyagmozgás elsõsorban a sejt saját energiájának,az ATP-nek a felhasználásával történik. Olyantranszportfolyamatokra is van azonban lehetõség,melyek ATP felhasználása nélkül következnek be.

PASSZÍV TRANSZPORT

A membrán kettõs foszfatidrétege a belsõ részénapoláris tulajdonságú. A kisméretû, kevéssépoláris molekulák (karbamid, glicerin stb.) vagyaz apoláris molekulák (szteroidok, oxigén stb.)– szinte átoldódva – akadálytalanul jutnak át ezena membrán lipidrétegen. A kisméretû polárisanyagok (víz) és az ionok egy része a membránfehérjéi által kialakított csatornákon, illetvea membránon a lipidek hõmozgása miatt átmene-tileg kialakuló nyílásokon keresztül hatolnak át,az anyagmozgást passzív diffúziónak nevezzük.

A membránban találunk olyan csatornaképzõfehérjéket is, melyek – általában – a sejt nyugalmiállapotában zártak. Ezek különbözõ hatásokramegváltoztatják térszerkezetüket, megnyílnak.Ezzel utat biztosítanak az adott ion számára.

A csatornák megnyílhatnak külsõ hatásokra,mely a sejttõl energiabefektetést (ATP) nem igényel.Emiatt ezeket passzív transzportnak nevezzük.Az anyag a koncentrációkülönbségnek megfele-lõen a nagyobb koncentrációjú hely felõl a kisebbfelé mozog, vagyis ez a folyamat a diffúzió.

Az élõ rendszer számára talán a legveszélyesebbvegyületek az apoláris oldószerek (benzol, a szén-

A SEJTEK ANYAGFELVÉTELE ÉS -LEADÁSA

ADP

ATP

Na+-K+-pumpa

Pi

Pi

Pi

2K+

3Na+

K+SEJTEN KÍVÜL

CITOPLAZMA


A SEJTEK ANYAGFELVÉTELE ÉS -LEADÁSA 55

szállítottanyagok

SEJTEN KÍVÜLSEJTEN KÍVÜL

glükózinzulin

CITOPLAZMACITOPLAZMA két anyag együttes transzportjaADP

ATP3Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

K+

K+

K+

K++Pi

2K+

55.1. Az aktív transzport típusai. Melyik folyamathoz nem szükséges ATP?

Enzimek segítségével a membrán felületi feszült-sége csökken, ami a membránszerkezet megválto-zását eredményezi. Ezt követi az újrarendezés.

Az endocitózis eredményeként a sejten kívültalálható anyagot a sejthártya körbeveszi, ígyaz átrendezõdés miatt az anyag egy lizoszómábazárva kerül a sejtbe. Az egysejtû eukarióták vagyaz emberi fehérvérsejtek bekebelezése jellegzetesendocitózis. Az exocitózis során viszont a lizo-szómában lévõ anyag kerül a külvilágba úgy,hogy a lizoszómamembrán az átrendezõdés kö-vetkeztében beépül a sejthártyába. A mirigysejtekáltal termelt váladékok, az idegsejtek ingerület-átvivõ anyagai exocitózissal ürülnek a sejtekbõl.


1. Hogyan valósulhat meg az anyagok felvétele, illetve leadása a szervezet szintjén?2. Miért kerülhet át nagyméretû apoláris anyag a membránon, miközben a jóval kisebb méretû

szervetlen ion erre képtelen?3. Miért csak kisméretû anyagok kerülhetnek át a membránon aktív transzporttal?4. Mi a különbség az aktív transzport és az endo-, illetve exocitózis között?5. Milyen szerepe van a membránfehérjéknek a transzportfolyamatokban?

A sejtek szempontjából nélkülözhetetlenNa+–K+-pumpa egyszerre juttat a sejtbõl Na+-ionokat kívülre, valamint K+-ionokat a sejtközöttitérbõl a citoplazmába. Egy ATP felhasználásával3 Na+-ot és 2K+-ot szállít az ellentétes oldalra. (55.1.)

A sejtekre jellemzõ, hogy milyen fajtájú – passzívés aktív transzportot biztosító – fehérjéket, milyenszámban tartalmaznak. A különbözõ ioncsatornák,hordozó molekulák kombinációja is hozzájárula sejtek eltérõ mûködéséhez.

MEMBRÁNÁTHELYEZÉSSEL JÁRÓTRANSZPORT

Gyakran elõfordul, hogy makromolekulákat,folyadékcseppeket, anyaghalmazokat kell a memb-ránon átjuttatni. Ezek transzportját az exocitózisés az endocitózis biztosítja. A két folyamat azonosmódon valósul meg, de ellentétes anyagmozgástjelent: az exocitózis az anyag sejtbõl történõleadása, míg az endocitózis a felvétele. (55.2.)

Ezek a membránáthelyezéssel járó transzport-folyamatok a sejttõl ATP-t igényelnek, csakhogy– ellentétben az aktív transzporttal, ahol az ener-gia a hordozó molekula térszerkezetének a meg-változtatásához kell – az ATP itt a membránátrendezéséhez szükséges.

55.2. Exo- és endocitózis

ENDOCITÓZIS

enzimek/ATP

enzimek/ATP

a leadandó anyagottartalmazó lizoszóma

a bekerült anyagottartalmazó lizoszóma

EXOCITÓZIS


114 A SZABÁLYOZÁS

114.1. A gerincvelõ (1), a gerincvelõ szövettani metszete (2), a gerincvelõ elhelyezkedése (3), a központi ideg-rendszert borító hártya (4) és idegsejt a gerincvelõben (5)

Vizsgáld meg a gerincvelõ hosszanti felépítését! Jól látható,hogy a 2. ágyéki csigolyától kezdve rostos szerkezetû a terület.Ez a rész a „lófarok”. Magyarázd meg, hogy miért az ágyékiszakaszból veszik leggyakrabban az agyfolyadékot!

A gerincvelõ keresztmetszeti képén jól elkü-löníthetõ a belsõ, lepke formájú szürkeállományés az azt körülvevõ külsõ fehérállomány. A szür-keállomány fõ tömegét az idegsejtek sejttesteialkotják, míg a fehérállományban a velõshüvelyesaxonok futnak le- és felszálló pályákat alakítva ki.A tájékozódás érdekében a szürkeállománytszarvakra, a fehérállományt kötegekre osztjuk.

Szarv*: a gerincvelõ szürkeállományának te-rülete (hátsó, oldalsó, elülsõ, középsõ rész).

Köteg*: a gerincvelõ fehérállományának terü-lete (hátsó, oldalsó, elülsõ).

Gyökér*: a gerincvelõi idegeknek közvetlenüla gerincvelõ melletti rostjai (hátsó, elülsõ).

A központi idegrendszer õsibb része a gerincvelõ,amely a csigolyák által kialakított gerinccsa-tornában foglal helyet. Az elsõ nyakcsigolyátóla farokcsigolyákig húzódik.

A központi idegrendszert az agyhártyák borítják.A külsõ (kemény vagy durva) agyhártya rögzítiaz agyat a koponyán, illetve a gerincvelõt a gerinc-csatornán belül a csontokhoz. Az agy és a gerinc-velõ felületére tapad a lágy agyhártya, melynek dúsérhálózata (pókhálóhártya) a központi idegrendszersejtjeinek (114.1.) táplálását biztosítja. Az erekbõla hártyák közé és az agykamrákba agyfolyadék(liquor) kerül. Az agyfolyadék felhajtóereje bizo-nyos védelmet biztosít a laza szerkezetû idegszövetszámára, szükség esetén összetételébõl következ-tethetünk a központi idegrendszer állapotára.

A gerincvelõ szelvényezett felépítését a csigo-lyák között kilépõ 31 pár gerincvelõi ideg eredésejelzi. A gerincoszlop részeinek megfelelõen az ide-gek kilépése alapján elkülönítünk nyaki, mell-kasi, ágyéki és keresztcsonti szakaszt.

A gerincvelõi idegek idegrostjai a gerincvelõ köze-lében, a gerincvelõ felé haladva gyökérszerûenszétválnak egymástól. A perifériáról bevezetõ érzõ-idegrostok a hátsó, illetve az elöl kilépõ – az akcióspotenciált kifelé vezetõ – velõshüvelyes axonokaz elülsõ gyökeret képezik.

A GERINCVELÕ

A gerincvelõ kétoldali kapcsolatot biztosítaz agy és a periféria között. A felszálló érzõpályákjuttatják el az agyba a receptorok által felfogottjelzéseket, míg a leszálló mozgató- és vegetatív in-formációkat szállító rostok a végrehajtók irányába

csont

gerincvelõ

kemény agyhártya

SZÜRKEÁLLOMÁNY

hátsószarv

oldalsószarv

elülsõszarv

hátsó kötegoldalsó köteg

elülsõ köteg

FEHÉRÁLLOMÁNY

borda

porc

csigolyatest

gerincvelõiidegek

nyaki szakasz

mellkasi szakasz

ágyéki szakasz

keresztcsonti szakasz

bordák

„lófarok”

pókhálóhártya

agyfolyadék

lágy agyhártya

fehérállomány

agykéreg(szürkeállomány)

1 2

3


A GERINCVELÕ 115

115.1. A reflexek felépítése és tulajdonsága

Vegetatív reflexekSzomatikus reflexek

Izomeredetû Bõreredetû

Inger mechanikai, kémiai, hõ stb. az izom megnyúlása nyomás, fájdalom, hõ (stb.)

Receptor a zsigerek falának receptorai izomorsó, ínorsó a kültakaró receptorai

Feladat a vegetatív mûködések ellátása a normális testhelyzet fenntartása a káros inger kiküszöbölése

Hatás simaizom, mirigy mûködése a feszítõ izmok összehúzása a hajlító izmok összehúzása

Példa nyálelválasztás, székletürítéspatella-reflex ütés a kézre, szögbe lépés

a járás kialakítása szabályozott, közös rendben


1. A gerincvelõ mely területén helyezkednek el érzõidegsejtek?2. Tapasztaljuk, hogy egy-egy belsõ szervünk fájdalma „kisugárzik” a bõrfelületre. Ismerve

a gerincvelõ szerkezetét, mi lehet ennek oka?

kéren, a gerincvelõi idegen jut el a végrehajtóhoz,ahol az ideg-izom szinapszissal összehúzódásrakészteti az adott harántcsíkolt izmot.

A receptorok elhelyezkedése alapján a szo-matikus reflex két típusa különíthetõ el. Az izom-eredetû reflex receptora az izomorsó (izomrostrarácsavarodott idegvégzõdés), mely az izom meg-nyúlásakor alakít ki ingerületet. A reflex moz-gatóneuronja a feszítõizmot idegzi be, biztosítvaezzel az izom állandó feszítettségét, ezzel a nor-mál testtartást.

A reflex interneuronja az azonos oldali végtag haj-lítóizmát beidegzõ mozgatóneuronnal is szinap-tizál. Ennél azonban gátló szinapszis mûködik,amely megakadályozza, hogy potenciálváltozásjusson a hajlítóizomhoz. Így érvényesülhet a feszí-tõizom végtagot stabilizáló hatása.

A szervezetet veszélyeztetõ behatások jelentõsrészben a bõr receptorait ingerlik. Az ekkor kiala-kuló szomatikus reflex – a receptorok elhelyez-kedése alapján – a bõreredetû reflex. A lefutásaa fentiekkel megegyezik, de a végrehajtó az inge-relt végtag hajlítóizma. Ennek összehúzódásaa káros hatást küszöböli ki. (115.1.)

A káros ingerre adott egyszerû válasz a test egyen-súlyát veszélyeztetné. A reflex szerves részeaz ellentétes oldali testrészen a test megtámasztásátbiztosító feszítõizmok összehúzása, mely az inter-neuronok segítségével valósul meg (keresztezetthajlító-feszítõ reflex).

közvetítik az utasításokat. A gerincvelõ másikfontos szerepe a reflexmûködések lebonyolítása.

A reflexek két típusa az idegrendszer kettõsmûködésének megfelelõen alakult ki. A vegetatív(zsigeri) reflexek receptora a belsõ szervek falá-ban és a bõrben (elsõsorban a fájdalom- és a hõér-zékelõk) helyezkedik el. A hátsó gyökéren talál-ható érzõdúc (csigolyaközti dúc) kétnyúlványúidegsejtjeinek gerincvelõbe vezetõ nyúlványaia gerincvelõ hátsó szarvába szállítják az ingerü-letet. Az interneuron az oldalsó szarv vegetatívidegsejtjéhez – miközben az agy irányában ismehet információ – juttatja a potenciálváltozást.A gerincvelõi vegetatív neuron axonja az elülsõgyökéren keresztül csatlakozik a gerincvelõiideghez. Típusától függõen rövidebb-hosszabbtávon együtt fut az érzõ- és a mozgatórostokkal,majd kiválva a gerincvelõi idegbõl, a vegetatívdúcban egy vegetatív mozgatóidegsejtnek adja átaz ingerületet. E neuron idegzi be, illetve szabá-lyozza a szerv végrehajtó mûködését.

A szomatikus (vázizom) reflexek lefutásasokban hasonlít a másik reflexmûködéshez. A re-ceptorok a szervekben (izomban, bõrben) talál-hatók. A csigolyaközti dúc érzõidegsejtje a hátsószarv interneuronjaihoz juttatja az ingerületet,melyet az elülsõ szarvban található mozgató-neuronnak ad át (természetesen sok más kapcso-lata lehetõvé teszi az összetettebb, bonyolultabbszabályozást is). A mozgatóneuron az elülsõ gyö-


AZ IMMUNITÁSSAL ÖSSZEFÜGGÕ BETEGSÉGEK ÉS A RÁK 205

Allergia*: az ártalmatlan antigének ellen irá-nyuló túlzott mértékû immunreakció okoztabetegség.

Ha a szervezet saját anyagaival és sejtjeivel szem-ben nem indít immunválaszt, érvényesül az immun-tolerancia. Elõfordul azonban, hogy az immun-rendszer egyes sejtcsoportjai felszabadulnaka gátlás alól. Ekkor primer immunbetegség ala-kul ki. A hibát többnyire vírusfertõzés vagy nemspecifikus, sejtosztódódást kiváltó anyag okozza.

Megváltozhatnak a szervezet saját anyagai is.A megváltozott szövet vagy anyag ellen irányulóimmunreakció akkor válik veszélyessé, ha az im-munrendszer már nem képes az elváltozott szö-vetet az eredetitõl megkülönböztetni, és az utóbbi-akat is megtámadja.

A szemlencse és az ivarsejtek anatómiai korlátokkal vannakelválasztva az immunrendszertõl, hiszen anyagaik, sejtjeik ide-gennek számítanak a szervezet számára. Milyen következményelehet annak, ha a határoló korlátok megsérülnek?

Az immunbetegségek akkor alakulhatnak ki,ha a rendszer túlzott mértékben vagy elégtelenülmûködik, vagy ha rosszindulatú folyamatai van-nak. A túlérzékenységet jelentõ immunbetegségeklétrejöhetnek más faj, saját faj más egyede és a szer-vezet saját anyagai ellen is. Ezek származhatnakgombáktól, lehetnek növényi vagy állati ere-detûek, baktériumok vagy különbözõ vegyszerek.A felesleges immunreakció következtében alakul-nak ki a klasszikus allergiák. (205.1.)

AZ IMMUNITÁSSAL ÖSSZEFÜGGÕBETEGSÉGEK ÉS A RÁK

Az allergiás túlérzékenység kialakulásáhozrendszerint ismételten találkozni kell az azt ki-váltó anyaggal. A helytelen reakciót a sejteselemek, de az antitestek is okozhatják.

A sejt által közvetített allergiás immunreakciólegismertebb formája az ekcéma és a kontaktbõrgyulladás. Az antitestek által kiváltott allergiásfolyamat a csalánkiütés, a szénanátha, a tüdõaszt-ma és sok más betegség is (205.2.). A reakció leg-súlyosabb következménye az anafilaxiás sokk.

Az anafilaxiás sokk az antigén és az ellenanyagtalálkozásakor kialakuló túlérzékenység, melyetrendkívül heves allergiás reakció kísér, és az egészszervezetben igen nagy mennyiségû hisztaminszabadul fel. A sokk a vérkeringés összeomlásával,akár az egyed halálával is járhat.

A bõr legelterjedtebb megbetegedése és egyút-tal a leggyakoribb allergia a csalánkiütés. Sokszorcsak kevés piros pötty jelenik meg a bõrön, máskora bõrpirosodás nagy területekre vagy az egésztestre kiterjedhet. Súlyosabb formában duzzadássaljár, és ha az ilyen gyulladás a gégén és környékénalakul ki, életveszélyes is lehet (gégevizenyõ, gége-ödéma, fulladás).

205.2. Nikkelérzékenység (1) és ödémás allergiásreakció (2)

205.1. Allergiát okozó tényezõk: állatszõr (1), táplá-lék (2), virágporszem (3) és vegyszerek (4)


206 A VÉR ÉS A KERINGÉSI RENDSZER

A legtöbb ember számára a virágpor (pollen)allergiát kiváltó antigént jelent. Mivel a virágpor azév nagy részében jelen van a levegõben, a betegségszinte bármelyik évszakban kialakulhat (206.1.).A legsúlyosabb allergiás panaszokért a parlagfûa felelõs. Nagyon sok kellemetlenséggel jár a háziporban lévõ poratka allergén hatása is. Ennekaz állatnak az elporló testanyaga és a széklete okozallergiát. Hasonló hatásúak lehetnek a penész-gombák spórái vagy az állati szõrök is.

A bélcsatornában is létrejöhetnek allergiásbetegségek. Ilyen a tejfehérje-túlérzékenységés a lisztérzékenység. Az ételek (tej, tojás) között isakadnak olyanok, melyek egyes emberek számáraallergiát okoznak. Nemcsak csalánkiütés vagyekcéma jöhet létre, hanem hasi fájdalmak, hányás,hasmenés is.

A beteg emberek baját gyakran tetézi a gyógy-szerallergia. Különösen a penicillin és annak újabb,szintetikus változatai okozhatnak allergiát.

A méh- és darázscsípés némelyeknél köhögést,fulladást okoz, másoknál kiütések és duzzanatokjelentkezhetnek, különösen heves reakció eseténpedig gégeödéma is keletkezhet.

Gyakori betegség a reuma, amely a mozgás-szervek fájdalommal járó betegségeinek gyûjtõ-neve. E sokféle betegség közül a gyulladásosreumatikus betegségek az immunrendszer túlérzé-kenységével kapcsolatosak.

Ha a faj egyik egyedébõl ültetünk át szöve-tet, szervet (fajazonos antigének kerülnek a szer-vezetbe), akkor is kialakulhat allergiás reakció.Ilyen lehet a vérátömlesztés után fellépõ csa-lánkiütés, asztma, ízületi bántalom, veseelégte-lenség, sõt az esetleg halálos kimenetelû sokk is.Hasonló reakció következhet be a csontvelõ-átültetések során is. Végül ezekhez az immun-betegségekhez sorolhatók azok a kilökési reak-ciók is, amelyek a beültetett szervek pusztulásátokozzák.

A túlérzékenységen alapuló immunbeteg-ségek harmadik csoportját a saját anyagok ellenirányuló immunreakciók jelentik. Az autoimmunreakciók célpontja mindig egy ártatlan szövetvagy sejt. A leggyakrabban érintett szervek a bõr,a vese és az ízületek.

Az immunhiányos betegségek kialakulhatnakaz immunrendszer hibájából, de a kedvezõtlenkörülmények az immunválasz elmaradását iseredményezhetik.

Elsõdleges immunhiánynak nevezzük azo-kat a betegségeket, amelyeket az immunsejtekhibás mûködése okoz. Ezek fõ tünete a fertõ-zõdésre való hajlam. Különleges esetet jelentaz AIDS, mely normális körülmények között nemveleszületett, hanem ép immunrendszerbõl fej-lõdik ki.

Az AIDS (Acquired Immune Deficiency Syn-drome) szerzett immunhiányos betegség. Az 1980-asévek közepétõl ismert. Világszerte járványsze-rûen terjed, ma Afrikában, Indiában és Délkelet-Ázsiában a legnagyobb mértékû a megbetegedettekszámának növekedése (207.1.). A betegség jelenleggyógyíthatatlan.

Vírusa szinte bizonyosan Afrikából származik.A nyolcvanas évek elején kezdett járványszerûenterjedni az Egyesült Államokban és Nyugat-Európában. Eleinte a homoszexuális férfiak és a kö-zös fecskendõt használó kábítószer-fogyasztókbetegségének tartották.

Augu

sztu

s

Szep

tem

ber

Febr

uár

Már

cius

Ápril

is

Máj

us

Júni

us

Júliu

s

mogyoróégerfûzszilnyárfakõrisnyírfabükktölgyakácrétiecsetpázsit

réti perjerozsaranyzablándzsásútifûvadócangol perjefekete bodzavetési búzafrancia perjeselyemperjehárscsalánürömaranyvesszõ

U= utóvirágzás

U

U

U

U

U

U

U

206.1. Virágzási naptár


AZ IMMUNITÁSSAL ÖSSZEFÜGGÕ BETEGSÉGEK ÉS A RÁK 207

Lappangási ideje rendkívül hosszú, a felnõttek-nél átlagosan 10 év, ami egyúttal azt is jelenti, hogya nyilvántartott AIDS-es betegeknél valószínûlegtízszer több a vírusfertõzött, ma még nem beteg em-berek száma. Sajnos a betegség nemcsak a felnõtte-ket, hanem a fertõzött anyák gyerekeit is fenyegeti.

Az AIDS-betegséget a HIV (Human Immunode-ficiency Virus) okozza, amely sok más vírushozhasonlóan rendkívüli szerkezeti változatosságotmutat.

A HIV vírus (207.2.) a nyiroksejteket, közülükis fõleg a T-limfocitákat támadja meg, de elpusz-títja a falósejtek egyes típusait is. A beteg emberkórokozók elleni védekezõképessége nagymérték-ben csökken, ezért az egyébként enyhe lefolyásúfertõzõ betegségek is halálossá válhatnak számára.

A fertõzés emberrõl emberre terjed, de csakisa fertõzött egyén testnedveivel, illetve váladékai-val. Vírusát legnagyobb koncentrációban a vér, azondó, a hüvelyváladék és az anyatej tartalmazza.

Fertõzés esetén elõször magas láz, fáradé-konyság, ízületi fájdalmak és foltos kiütések jelent-keznek, a nyirokcsomók pedig megduzzadnak.Ezek a tünetek 1-2 hét után megszûnnek, és tünet-mentesség jön létre, de fokozatosan csökkena T-limfociták száma. Ez az állapot már alkalmasa fertõzés átvitelére. A fertõzöttek 40–50%-ában7–9 éven belül kifejlõdik az AIDS-betegség.

A HIV-fertõzés elõrehaladásával újabb tünetekjelennek meg, ezúttal 3 hónapnál tovább fennálló,több testtájon jelentkezõ, fájdalmat nem okozónyirokcsomó-megnagyobbodások, melyet fáradé-konyság, testtömegvesztés és láz kísérhet. Az im-munrendszer további károsodásával kialakulaz AIDS-betegség. Ekkor már olyan mértékû a vé-dekezõképesség hiánya, hogy a bõrön, a nyálka-

207.2. Láncot alkotó HIV vírusok (1) és HIV vírus a fe-hérvérsejt felületén (2)

��

��

��

��

��

��

19900

5

10

15

20

25

30

év

mill

ió

1994 1998 2000 2002 2004 2006 2008

207.1. A HIV-fertõzöttek aránya a világ országaiban 2009-ben

hártyákon, a belsõ szervekben és az idegrendszer-ben különbözõ fertõzõ, illetve daganatos beteg-ségek jönnek létre, melyek egyike végül a beteghalálához vezet. (208.1.)

A HIV-fertõzöttel vagy AIDS-es beteggel kiala-kított nemi kapcsolat során csak gumi óvszerrelelõzhetõ meg a fertõzés. A legjobb megelõzés termé-szetesen a körültekintõ partnerválasztás és a nemihûség. Ha kétség merül fel a saját vagy a partner


208 A VÉR ÉS A KERINGÉSI RENDSZER

fertõzöttségét illetõen, akkor leghelyesebb azonnalaz AIDS-tanácsadó és a szûrõvizsgálatokat végzõszervekhez fordulni. Itt a vizsgálatokat titkosan,név nélkül (anonim) végzik el.

Ha az ember bizonyos szervei megbeteged-nek, akkor az ép immunrendszer mellett is kiala-kulhatnak olyan gátló hatások, amelyek másod-lagos immunhiányt okozhatnak. Ezek a már kiala-

aHI

Vés

aT-

sejt

konc

entrá

ciój

a

1 2 3 4 6 7 8 9évek

5 10

a T-sejt koncentrációja

megduzzadt nyirokcsomók

a HIV koncentrációja

idõ0

200

400

600

800

T-s

ejts

zám

/mm

vérb

enH

3

bakteriális bõrfertõzéseka száj gombás fertõzõdése

Kaposi-szarkóma

tuberkulózis(TBC)

tüdõgyulladás

citomegalovírus-fertõzés

limfóma(nyirokcsomó-daganat)

208.1. A HIV vírus elszaporodása és az AIDS kifejlõdése


1. Mi az AIDS és a rák lényege?2. Miért alakulhat ki az allergia? Mi okozhat allergiás reakciókat a szervezetben?3. Véleményed szerint, hogyan védekezhetünk az allergia kialakulása ellen?

kult immunrendszernél jelennek meg, sokszorrosszindulatú folyamatok hatására. Ilyen elvál-tozást okozhatnak a különbözõ sejtmérgek, mintpéldául a rák gyógyításának hagyományos kemo-terápiás anyagai vagy a besugárzásos terápia.

Ha az emberi szervezetbõl immunszervettávolítanak el (garatmandula, tímusz, lép, féreg-nyúlvány), akkor az immunrendszer károsodhat.Különösen a tímusz korai eltávolítása veszélyes.

Az immunrendszer sejtjeinek kóros átalaku-lása és korlátlan szaporodása okozza a nyirok-rendszer rosszindulatú daganatait. Ezek közétartoznak például a különbözõ limfómák.

Az immunbetegségektõl eltérõen a rák biológiaieszközökkel látszólag befolyásolhatatlan, és úgytûnik, hogy az immunrendszer állapotától teljesenfüggetlenül alakul ki. Egyaránt létrejöhet allergiá-ban szenvedõkben vagy attól mentesekben, fertõ-zésre hajlamosakban és az azzal szemben ellen-állókban is. Ennek ellenére mégis kapcsolat vanaz immunrendszer és a rák között.

Az orvosi nyelv a rosszindulatú daganatokazon típusait nevezi ráknak, amelyek hámsejtekbõlindulnak ki (208.2.). A köznyelv általánosságbana rosszindulatú daganatokat nevezi ráknak. Sokakszerint az immunrendszernek nincs is esélye a da-ganat (tumor) leküzdésére, ennek ellenére néha be-számolnak egyértelmûen rosszindulatú tumorokspontán gyógyulásáról is.

208.2. Bõrrák (1) és ajakrák (2)


228 A TÁPLÁLKOZÁS ÉS A LÉGZÉS

228.1. Az ember légzõrendszere

Az emberi szervezet a mûködéséhez szükségesenergiát a szerves anyagok lebontásából nyeri.A sejtekben aerob úton végbemenõ lebontóbiokémiai folyamatok összessége a sejtlégzés(biológiai oxidáció). Az ehhez szükséges oxigént,valamint a folyamatok során keletkezõ – a szer-vezetre káros – szén-dioxid leadását a gázcserebiztosítja. Az egymást követõ be- és kilégzéseksorán fizikai tényezõk, a nyomáskülönbségekszabják meg a gázok áramlását.

Mikor és miért káros a szervezetünk számára a szén-dioxid?Milyen változásokat eredményez a felszaporodása a szerve-zetben, a sejtekben?

A sejtlégzés a következõ általános egyenletteljellemezhetõ:

CxHyOz + (x + y/4 – z/2)O2 ® xCO2 + y/2 H2O,és energia szabadul fel

Attól függõen, hogy a szerves anyagban milyena felépítõ elemek aránya, más lesz a leadott szén-dioxid és a felvett oxigén mólaránya, a légzési há-nyados (RQ).

Vizsgáld meg, milyen a légzési hányados értéke glükóz, illetvepalmitinsav esetén!

Add meg az x, az y és a z arányát ezekben a molekulákban!Milyen összefüggést látsz az RQ és az arányok között?

Mit gondolsz, egy aminosav oxidációjakor kapott RQ-érték milyenlenne?

A gázcsere egyik része a légcsere, mely a kör-nyezet és a légzõszerv között zajlik. A légzõszervés a testfolyadék között a légzõfelületen át bekö-vetkezõ gázkicserélõdés a külsõ gázcsere. A véra sejtekig szállítja az oxigént, ahol megtörténika belsõ gázcsere, kicserélõdik az oxigén és a szén-dioxid. Az oxigén a sejtek felé, míg a szén-dioxida külvilág felé mozog.

A LÉGUTAK SZAKASZAI

A belégzéskor a levegõ az orrüregen át a garat-ba, majd a gégébe áramlik. A légzõszervrendszer(228.1.) e szakaszai a felsõ légutak. Feladatukaz áramlási út biztosítása mellett a levegõ elõ-készítése, a hangképzés és a légzõszervrendszervédelme.

A légutak dúsan erezett, csillós hengerhámmalborított nyálkahártyája felmelegíti és párával telítia levegõt, kiszûri a finom szennyezõdéseket, majdaz orrnyílás irányába sodorja azokat.

Az orrüreg bejáratánál található szõrök meg-akadályozzák a nagyobb szennyezõdések bejutá-sát a légzõrendszerbe, a felsõ részén elhelyezkedõszaglóhám pedig az érzékelésben játszik szerepet.

Miért nem tudjuk érzékelni a környezetünkben elõfordulóvalamennyi gáz jelenlétét?

A garat a tápcsatornának és a légzõszervrend-szernek is része, hiszen a táplálék és a levegõ útjaitt keresztezõdik.

A gége a légcsõ kezdetén található porcosvázú szerv. Feladata egyrészt a falat légcsõbe jutá-sának megakadályozása, másrészt a két hang-szalag segítségével a hangképzés. (229.1.)

A LÉGZÕRENDSZER FELÉPÍTÉSEÉS MÛKÖDÉSE

rekeszizom

mellhártyahörgõcskék

hörgõk

gége

garat

szájüreg

orrüreg

légcsõ

bordák

tüdõ


A LÉGZÕRENDSZER FELÉPÍTÉSE ÉS MÛKÖDÉSE 229

A gége alapján helyezkedik el a gyûrûporc. Ezenelöl a pajzsporc, hátul a két kannaporc található.A pajzsporc két lemeze a nemi érést követõena nõkben tompa-, míg a férfiakban hegyesszögetzár be. Ezért a férfiak ádámcsutkája jobban ki-emelkedik a nyak síkjából. A porcokat kötõszövetés harántcsíkolt izomszövet fogja össze. A gégenyílásánál helyezkedik el a nem mozgathatógégefedõporc. A gége üregébe nyomulnak jobbés bal irányból a pajzsporc és a kannaporcok közöttfeszülõ hangszalagok.

A HANGKÉPZÉS

A hangszalagok fogják közre a hangrést. Lég-zéskor a gége izmai elernyednek, így a hangrésnyitott. Hangadáskor megfeszítjük a gége izmait,

a hangrés zárul, ami miatt a kiáramló levegõ fel-torlódik a hangszalagok mögött. A növekvõnyomás szétfeszíti a szalagokat, a levegõ átjuta hangrésen, így a nyomás lecsökken. A szalagokismét záródnak, és növekedhet a nyomás. Ezciklusosan ismétlõdik, amíg levegõ áramlik kia tüdõbõl. (229.2.)

A gége folytatása a légcsõ, mely az alsólégutak elsõ szerve. Ezt az üreges zsigeri szerveta nyelõcsõ felé nyitott, C alakú porcok merevítik,hogy megakadályozzák az összeesését. A légcsõkettéágazva a fõhörgõkben folytatódik, melyeka két tüdõfélbe vezetnek.

A szalagok a levegõ longitudinális rezgését hozzáklétre. A levegõoszlopban kialakuló sûrûsödésekés ritkulások gyakorisága a hangszalagok mozgá-sától függ. Minél nagyobb a feszítettségük és/vagyminél rövidebbek, annál gyorsabban térnek visszaeredeti állapotukba, vagyis annál nagyobb lesz a ki-alakuló hang rezgésszáma.

Képezz egyenletes, mély zümmögõ hangot! Közben tedd az ujjada gégédre! Ugyanígy képezz jóval magasabb hangot! Milyenrezgéseket tapasztalsz?

Fogd meg – nem meghúzva, de kifeszítve – egy befõttesgumi7 centiméteres darabját! Húzd ki 10 cm hosszúságúra, és pen-gesd meg! Figyeld meg a kialakuló hangmagasságot! Milyenhangmagasságot érzékelsz, ha 15 centiméteresre húzod ki a gu-mit? Ezután fogj meg egy 4 centiméteres darabot, és 10 cm-rekihúzva pengesd meg. Mivel magyarázhatjuk a magasabbhangot?

Miért szükséges a nõk és a férfiak különbözõ hangmagasságairólbeszélni (szoprán, mezzoszoprán, alt; tenor, bariton, basszus)?

A hangerõ a kiáramló levegõ mennyiségétõlfügg. A rezgés amplitúdója akkor nõ meg, ha soklevegõt nagy sebességgel fújunk ki.

229.1. A gége és a légcsõ

gégefedõgége

porc

a légcsõhátulról

pajzs-porc

gyûrû-porc

hangszalagok

harántcsíkoltizmok

fõhörgõk

hörgõk

229.2. A hangszalagok helyzetének változása hangadáskor

nyelõ-csõ

gége

gégefedõ

hang-szalagok

hangrés

HANGADÁSKOR LÉGZÉSKOR


230 A TÁPLÁLKOZÁS ÉS A LÉGZÉS

230.2. A tüdõ erei

230.1. A tüdõ szövettani felépítése és szerkezete

Igyekezz azonos hangerõvel és hangmagasággal folyamatosanbeszélni, majd tovább beszélve fogd be az orrod! Tapasztalhatod,hogy megváltozik a hangod színezete.

A hang színezetét a felhangok határozzák meg.Ezek kialakításában az ún. rezonátor üregek, aka-dályok (orrüreg, pofák, fogak stb.) vesznek részt.

A TÜDÕ FELÉPÍTÉSE

A tüdõ (230.2.) a mellüregben található páros szerv.A jobb oldali három, míg a bal két lebenyreoszlik. Világos rózsaszín, de minél idõsebb, minéltöbb szennyezõdés kerül bele, annál több sötétfolt jelenik meg rajta. Állománya szivacsszerû,hiszen a belépõ fõhörgõ fokozatosan – kb. 23-szor– egyre kisebb csövekre ágazik el.

A tüdõkapun keresztül az elágazó fõhörgõ, a tüdõ-artéria, a tüdõvéna, valamint a nyirokér és az ideg ve-zet be, illetve ki.

A bolygóideg vegetatív rostjai és a gerincvelõ mellkasi sza-kaszáról kilépõ szimpatikus rostok lépnek be a tüdõbe. Mirekövetkeztethetsz ebbõl a tüdõ szövettani felépítésére vonat-kozóan?

Atüdõ vázát rugalmas kötõszövet alkotja. Ezekközött találjuk az egyre kisebb részekre ágazó

hörgõket (231.2.), majd a hörgõcskéket. Falukbanporc, simaizom, belsõ felületükön csillós hámtalálható. A legkisebb csövek léghólyagokbanvégzõdnek, melyeket egyrétegû laphám (epithél)alkot. Itt történik meg a gázcsere, hiszen a léghó-lyagok felületét kapillárisok hálózzák be. (230.1.)

LÉGCSÕ ÉS FÕHÖRGÕK

porc

mirigy

simaizom

légzõfelület

kötõszövet

csillós hám

csillóshám

HÖRGÕK

hörgõk

tüdõ

légcsõ

ALHÖRGÕK HÖRGÕCSKÉK LÉGHÓLYAGOK

léghólyagok


A LÉGZÕRENDSZER FELÉPÍTÉSE ÉS MÛKÖDÉSE 231


1. A légutakat csillós hám borítja. Milyen szerepe van ennek?2. Hogyan kerülhet morzsa a középfülbe?3. Miért ismerheted fel a társadat a hangjáról? Miben tér el két ember hangja?4. Miért fárasztóbb magasabb hangon beszélni, mint mélyebben?5. Megfulladhat-e a falánk ember, ha túl nagy falatot akar lenyelni?6. A tüdõ milyen tulajdonságára következtethetsz abból, hogy nincs benne harántcsíkolt izom?7. Mi a következménye annak, hogy sok a rugalmas rost a tüdõfalban?8. Miért elõnyös az egyrétegû laphám a léghólyagok falában?9. Ha a tüdõ szöveteinek egy része tönkremegy, mindig nagyobb üregek képzõdnek. Milyen

hatással van ez a légzésre?

A GÁZCSERE

A léghólyagok együttes felülete hatalmas, akár100 m2 is lehet. A gázcsere a léghólyag és a ka-pilláris hámján keresztül, a gázok parciális nyo-máskülönbsége alapján zajlik le. Az oxigén a vér-be, a szén-dioxid a léghólyag üregébe kerül. (231.1.)

A léghólyagok belsõ felületén mindig vékonyfolyadékréteget találunk. Ez nélkülözhetetlen minda gázcseréhez, mind a léghólyag formájának meg-tartásához. A felület vízvesztése esetén köhögés,légszomj is jelentkezhet.

Miért fontos az orrüreg páradúsító szerepe? Mi miatt köhögnektöbben a panelházak lakói közül?

231.1. A léghólyag és a gázcsere. Milyen tényezõ miatt vándorolnak a gázok?

231.2. A hörgõk endoszkópos képe

tüdõartéria(szén-dioxidban

gazdag vér)

hörgõcske

léghólyagok

kapillárisok

vörösvérsejt

a kapillárislaphámja

a léghólyaglaphámja

a léghólyagbelsõ tere

a kapilláris

O2

CO2vérplazma

tüdõvéna(oxigéndús vér)


256 A KÜLTAKARÓ, A MOZGÁS ÉS A KIVÁLASZTÁS

A mozgás aktív szervrendszere a vázizomzat,mely kiegyénült izmokból áll, azaz a harántcsíkoltizomrostok kötegeit a környezõ szervektõl kötõ-szövet különíti el. A testben jellegzetes alakú iz-mokat találunk: az orsó alakúak elsõsorban a vég-tagokon, a lapos izmok a törzsön, míg a gyûrûformájúak a testnyílásoknál fordulnak elõ. (256.1.)

Minden izmot kötõszöveti pólya vesz körül.Ez az erekkel, idegekkel átszõtt szövet táplálja,védi az izmot, és biztosítja az elcsúszást az össze-húzódás során. Belül kötõszöveti hüvellyel (nya-lábhüvellyel) körülvett izomnyalábok vannak,melyeket a megfõzött (állati) húsban elválasztha-tunk egymástól. A nyalábokat izomrostok alkot-ják, melyek hossza általában megegyezik az izomhosszával. Az izomrostok végeit ínszövet kapcsoljaa csontokhoz vagy a bõr szöveteihez. Az inakataz ínhüvely védi. (256.2., 256.3.)

Mi jellemzi az ínszövetet?

Az izmok kapcsolódásának jellemzésére az ere-dés és a tapadás kifejezést használjuk. (256.4.)

A VÁZIZOMZAT

Eredés**: az izomnak az a vége, mely az ösz-szehúzódás során nem mozdítja el a hozzákap-csolt csontot (közelebb esik a törzs középvo-nalához).Tapadás**: az izomnak az a vége, mely az ösz-szehúzódás során elmozdítja a hozzárögzültcsontot (távolabb van a törzs középvonalától).

256.1. Az izmok alakja

256.2. Az izom felépítése

256.3. Az izomrost felépítése 256.4. Az izom eredése és tapadása

orsó

lapos

gyûrû

inak

izom

izomfonalak

izomrost

mitokondriumvastag fonal

vékonyfonal

izomnyalábok

nyalábhüvely

sejtmagsejthártya

endoplazmatikushálózat

kötõszövetipólya

izomfonalak

szinapszis

velõs-hüvely

szarkomer

kötõszövet

sejthártya

sejtmagmozgató-végfácska

mozgatóidegRanvier-félebefûzõdés

forgástengely

tapadás

eredés

erõkar teherkar


A VÁZIZOMZAT 257

Vannak olyan izmok is, melyek nem a csontokhozkapcsolódnak. A fej izmai általában csontonerednek, de a bõrben tapadnak, sõt a mimikaiizmaink eredése és a tapadása is a bõrben van.

A több mint hatszáz izmunkat elhelyezkedé-sük alapján is csoportosíthatjuk. A koponya izmaiközül a legkönnyebben megfigyelhetõ az állka-pocscsonton tapadó rágóizom. A mozgásokrólazonosíthatók a külsõ szemmozgató és a mimikaiizmok. (257.1.)

Mit tudsz a szemmozgató izmokról? Milyen szerepük vana mimikai izmoknak?

Nyakunk izmai a fej egyensúlyozását és moz-gatását biztosítják. Ilyen a fejbiccentõ izomés a nyakat a törzzsel összekötõ csuklyás izom.

A törzs izmai a testünk felületén helyezked-nek el. Az egyetlen kivétel a rekeszizom, hiszenez merõleges a testfelületre. A izmok ezen a test-tájon általában szélesek és laposak. Feladatuka törzs (hátizmok, hasizmok, fûrészizmok, borda-közti izmok stb.) és a végtagok mozgatása. A felsõvégtagnál a deltaizmok, a mellizmok és egyeshátizmok, míg az alsó végtagnál a farizmok jelen-tõsek. (257.2.)

A végtagjainkat mozgató izmok két csoport-ja, a hajlító- és a feszítõizmok egymás antagonistái,azaz ha elmozdulásakor az egyik összehúzódik,a másiknak el kell ernyednie (257.3.). Ilyen a karun-kon a kétfejû karhajlító izom, illetve a vele ellen-tétesen ható háromfejû karfeszítõ izom. (258.1.)

Hajlítóizom*: a csontokat közelíti egymáshoz. Feszítõizom*: távolítja egymástól az általaösszekötött csontokat.

257.1. A fej és a nyak felületi izmai

homlokizomjáromcsonti

izom

száj körüli izom

szem körüli izom

halántékizom

nevetõizom

rágóizom

fejbiccentõ izom

trapézizom

a szájzugot lefelémozgató izom

nagy mellizom

deltaizom

deltaizom

lapockaizmok

trapézizom

széles hátizom

ferdehasizom

egyeneshasizom

257.3. Az antagonista izmok

ín

orsócsont

singcsont

felkarcsont

karhajlító izom

karfeszítõ izom

257.2. A törzs izmai


258 A KÜLTAKARÓ, A MOZGÁS ÉS A KIVÁLASZTÁS


1. Miért fáj az ínhüvelygyulladás?2. Vannak-e egymást segítõ (synergista) izmok a törzsön?3. Melyik csonton található a rágóizom tapadása?4. Hol helyezkednek el a mutatóujjunkon a hajlítóizmok?5. Mi miatt erõsödött meg a láb izomzata?6. Hogyan épül fel egy izom?7. Mi a különbség az eredés és a tapadás között?8. Az izmot inak kapcsolják a vázhoz vagy más szervekhez. Az inak milyen tulajdonsága teszi

lehetõvé e feladat ellátását?

258.3. A láb izmai

258.2. Egymást segítõ izmok a kézen

A lábon mûködõ izmok jóval erõteljesebbek(pl. a combfeszítõ és a combhajlító izmok), hiszenáltalában nagyobb tömeget kell mozgatniuk.A lábszár háromfejû izma a szervezet legnagyobbinával, az Achilles-ínnal kapcsolódik a sarok-csonthoz, így összehúzódásakor a lábfejet le-feszíti. (258.3.)

Figyeld meg a végtagjaid hajlító- és feszítõizmainak elhelyez-kedését! Milyen jellegzetességet tapasztalsz? Összefügg-e az iz-mok elhelyezkedése az ember felegyenesedett testtartásával?

Elsõsorban a kezünkön és az arcunkon találunk sokolyan izmot, melyek szinte ugyanazt az elmozdu-lást hozzák létre az adott testrészen. Ezeket hívjukegymást segítõ (szinergista) izmoknak. A mozgáspontosságához az izom megfelelõ arányú feszes-ségét kell szabályozni. Mind az antagonista, minda szinergista izmok ezt biztosítják. (258.2.)

Melyik testtájunkon található a legtöbb izom, figyelembe vévea fentieket?

farizom

combfeszítõ izom

szabóizom

egyenescombizom

kétfejûcombizom

lábikra izom

sípcsonti izom

Achilles-ín

inak

inak

együttmûködõizmok

258.1. A kar izmai

kétfejû karizom

háromfejû karizom

alkarfeszítõ izom

alkarhajlító izom

a hüvelykujjpárna izma

deltaizom


a termÉszetrÕl a sejt És az ember biolÓgiÁja · az elõzõ kötet (biológia 10. az...

Documents