Z É L É E L T E T R EJT

Átírás

1 AZ ÉLET REJTELMEI Élettan (fiziológia): Az élő, egészséges szervezet működésével foglalkozó tudomány. Az élettan kísérli megmagyarázni azokat a fizikai, kémiai tényezőket, melyek felelősek az élet eredetéért, fejlődéséért. Page 1

2 Homeostasis: a belső környezet állandósága A sejtek nyitott rendszert képeznek Jelzések Hő kémiai Mechanikai stb. Hőcsere, anyagforgalom Reakciók mozgás Alakváltozás Anyagcsereváltozás Stb. Page 2

3 Sejtek szerepe ntranszportfolyamatok Anyagfelvétel, -leadás nanyagok szintézise n Lebontás, Energianyerés n Mozgás nszaporodás nspeciális funkciók VÉR Page 3

4 Keringés SZÍV EREK Szállítás Légzés GÁZCSERE Page 4

5 GYOMOR-BÉL RENDSZER TÁPLÁLKOZÁS Vizeletelválasztó rendszer KIVÁLASZTÁS FOLYADÉK- EGYENSÚLY Page 5

6 CSONTVÁZ RENDSZER IZOMRENDSZER Page 6

7 IMMUNRENDSZER ÉRZÉKSZERVEK Page 7

8 HORMONÁLIS SZABÁLYOZÁS IDEGI SZABÁLYOZÁS Page 8

9 SZAPORODÁS Szabályozási alapfogalmak Az irányítás művelete Az irányítás olyan művelet, amely valamilyen folyamatot: elindít, fenntart, megváltoztat vagy megállít. Az irányítás részműveletei: Érzékelés Itéletalkotás Rendelkezés Beavatkozás Irányítási rendszer: Irányító rendszer Irányított rendszer Page 9

10 Célkitűzés Irányító rendszer. berendezés Ítéletalkotás, rendelkezés, jelformálás Érzékelők Információgyűjtés Beavatkozók Beavatkozás Irányított rendszer, folyamat, berendezés, szakasz Zárt és nyitott hatásláncú irányítás Hatáslánc fogalma Az irányítási rendszer azon szerkezeti egységeinek sorozata (láncolata), amelyek az irányítási hatást közvetítik. Az egyes elemeknek a hatásláncban meghatározott irányítási feladatuk van, egymással ezért nem cserélhetők fel. A hatásláncban az információ továbbítás irányát nyilak jelölik. Zárt hatásláncú irányítás: szabályozás Nyílt hatásláncú irányítás: vezérlés Page 10

11 VEZÉRLÉS vs SZABÁLYOZÁS KÖZPONT PARANCS VEZÉRLÉS SZABÁLYOZÁS KÖZPONT SET POINT Módosító utasítás a hiba korrekciójára IRÁNYÍTOTT RENDSZER IRÁNYÍTOTT RENDSZER Vezérlés - Szabályozás Hatáslánc Nyitott zárt Visszajelzés nincs van Visszahatás nincs van Korr. Zavar előre láthatók váratlanok is Page 11

12 Szabályozási előírás (cél) Szabályozó berendezés Szabályozott szakasz Szabályozott jellemző SZABÁLYOZÁS Negatív visszacsatolás Pozitív visszacsatolás gyakori; Negatív visszacsatolás kell értéken tartja az adott paramétert (hormonális és idegi szabályozások legtöbbike) Pl. CO2 => kemoreceptor aktiváció => KIR => efferentáció => hyperventiláció => CO2 Vérnyomás => baroreceptor aktiváció => KIR => efferentáció => vazodilatáció => Vérnyomás Page 12

13 Korrekciós képesség Korrekciós képesség = korrekció/hiba PL. Normal vérnyomás (BP): 100 mmhg Transzfúzió => BP: 175 mmhg kontroll nélkül kontrollal: 125 mm Hg Korrekciós képesség = 50/25 = 2 Hőszabályozás korrekciós képessége: 33 Pozitív visszacsatolás Circulus vitiosus lehet PL. AP; ovuláció; véralvadás; tripszin aktivációja a duodenumban, szülés 2l vérvesztés => BP => vér a szívbe => pumpa funkció => BP Érsérülés => vérzés => az első véralvadási faktor aktiválódása => a második véralvadási faktor aktiválódása => vérzés megszűnik Szülés: Méh kontrakció => a magzat cervix felé tolása => cervix megfeszítése => méh kontrakció Akciós potenciál: Depolarizáció => Na csatornák permeabilitása => Depolarizáció => Na csatornák permeabilitása Page 13

14 Vezérlési előírás (cél) Vezérlő berendezés Vezérelt szakasz Vezérelt jellemző VEZÉRLÉS A rendelkező jel a vezérelt jellemzőtől függetlenül jön létre. Előrecsatolásos kapcsolat: előre felméri a szükséges korrekciókat, és pl. az izomműködést már ennek megfelelően állítja be (feed-forwardforward szabályozás). Keringés, légzés fokozódás izommunka kezdetén Idegi szabályozókör (reflex ív (Inger) Receptor - Afferens ideg Központ - Efferens ideg Effektor - (Válasz) Page 14

15 Hormonális szabályozó körök Rövid hurok Ultrarövid hurok Hosszú hurok Pajzsmirígy hormonszekréció szabályozása Hipotalamusz TRH Adenohipofízis TSH T 3 és T 4 Page 15

16 Kevert szabályozókör 1. A méh vagy a mellbimbó mechanikai ingere aktiválja az érző idegeket. 2. Az információ eljut a gerincvelőn keresztül a hypothalamusba. 3. Az oxitocin szekretáló neuronok aktiválódnak. 4. Oxitocin elválasztás kiváltódik, és az oxitocin a keringés révén eljut a méhbe és a tejelválasztó mirigyek kivezetőcsövéhez. 5. Méh simaizom és a kivezetőcső myoepithel sejtjei összehúzódnak. Page 16

17 Viselkedés szintű szabályozások Cél: a szabályozás tartomány kiszélesítése: effektorok + viselkedés FFI. 20 éves Test magasság: 172 cm Test tömeg: 70 kg Test térfogat: 66 dm 3 Testfelszín: 1.7 m2, Szív frekvencia: 72/min légzésszám, % vázizom Vérnyomás: 110/70 Hgmm Emberi alapadatok Page 17

18 Az élő szervezet sejtekből és sejtközötti állományból áll. Sejt: Az élő szervezet felépítési és működési egysége. Szövet: azonos működésű és felépítésű sejtek és sejtközötti állományuk összessége. Extracellularis: Na + : 140 mmol/l K + : 4 mmol/l Ca 2+ : 2.5 mmol/l Mg 2+ : 1 mmol/l Cl - : 103 mmol/l HCO 3- : 24 mmol/l Fosztfátok: 1 mmol/l Glükóz: 3-6 mmol/l Urea: mmol/l Plasma fehérje: g/l Interstitialis fehérje: 0-60 g/l (mean: 10 g/l) Intracellularis: Na + : 10 mmol/l K + : 160 mmol/l Ca 2+ : 0.25 µmol/l Mg 2+ : 15 mmol/l Cl - : 5 mmol/l HCO 3- : 5 mmol/l Foszfátok+szerves anionok: 135 mmol/l Fehérje : 200 g/l Page 18

19 Sejtalkotó anyagok: víz: 70-85% Elektrolitok: Kalium Magnézium Foszfát Kén HCO3 - Natrium Klorid Kalcium Sejt Sejtalkotó anyagok Fehérjék: 10-20% Fibrilláris fehérjék: filamentumok, váz, Globuláris: enzimek, membránalkotók Lipidek2% foszfolipidek cholesterol(membrán) trigliceridek Szénhidrátok 1% Glikogén Fehérjékhez, lipidekhez kapcsolódva Page 19

20 Sejtalkotók: 1. Sejtmembrán 2.Cytoplasma = cytosol 3. Endoplazmás retikulum (ER) 4. Golgi apparátus 5. Lizoszoma 6. Peroxisoma 7. Szekretoros vesikulák 8. Mitochondrium 9. Filamentumok, tubulusok 10. Sejtmag Page 20

21 1. Membrán Sejtmembrán, nucleáris membrán, ER membrán, mitokondriális membrán, Golgi membrán, lizoszóma membrán Szerepük: Körülvez, beborít összeköt (közvetíti az extracellularis jelzéseket), elválaszt, szabályozza a sejten belüli összetételt, alakmeghatározó 1. Sejtmembrán Kettős foszfolipid réteg (7,5-10 nm), melybe fehérjék ágyazódtak be: folyékony-mozaik - membrán, az összes organellumot is borítja fehérje: 55%, lipidek: foszfolipid:25%, cholesterol 13%, egyéb: 4%, szénhidrátok: 3% amfipatikus : hidrofil rész: foszfátgyök, OH gyökök, glikolipidek hidrofób rész: zsírsavak, steroid mag Foszfolipid réteg permeabilis zsírban oldódó anyagokra. Page 21

22 Hidrofil (vízoldékony): foszfátok, OH, glikolipidek LIPIDEK Hidrofób (zsíroldékony): zsírsavak, koleszterin (a fluiditást meghatározza) Membránfehérjék (55%): perifériás: enzimek, receptoralkotó integráns (főleg glikoproteinek): enzim-pumpa, csatorna, szállító (carrier), receptor, integrinek (sejtkapcsolódás) Page 22

23 Szénhidrátok: Fehérjékhez vagy lipidekhez kapcsolódnak: glikoproteinek, proteoglikánok, glikolipidek Glikokalix: szénhidrát burok Szerepük: negatív töltés => gátolja a többi negatív töltésű részecskéket Receptoralkotó Immunrendszer része 2. Citoplazma = citoszol Benne helyezkednek el a sejtalkotók, stabilitás Kortex: ektoplazma citoskeleton (fibrilláris fehérjék) Endoplasma Page 23

24 3. ER Összefügg a maghártyával, Metabolikus funkció: Granuláris (riboszóma) : fehérjeszintézis Agranuláris: lipid szintézis, glikogén bontás 4. Golgi Szoros kapcsolat ER-el Csomagolás Szénhidrát szintézis Page 24

25 5. Lizoszómák ( nm) Intracelluláris emésztő rendszer Hidrolázok Emésztés: sérült sejtorganellumokat felvett tápanyagok káros anyagok (baktériumok) 6. Peroxiszómák ( nm) Oxidázok H 2 O 2 szintézis Funkció: detoxikáció 7. Szekretoros vezikulák Speciális kémiai anyagok szekréciója (proenzymes) A sejt energia előállítója: ATP szintézis 8. Mitochondrium: Szerkezete külső membrán belső membrán (nagy felszín oxidatív enzimekkel) matrix (oldott enzimek) DNS szintézisre képes: szaporodik Oxidatív foszforiláció Page 25

26 9. Filamentumok, tubulusok Ektoplazma, citoszkeleton, polimerizált fibrilláris fehérjék Aktin, miozin filamentumok Tubulusok: ostor, csillószőr Legfőbb szabályozó központ: Osztódás, Sejtműködés meghatározása DNS (gének) Nukleáris membrán: két különálló kettős réteg folyamatos az ER-rel nukleáris pórusok 10. Sejtmag Nucleous: RNS + fehérjék koncentráltan Page 26

27 Sejtek funkciói Anyagfelvétel, anyagleadás = transzportfolyamatok Anyagok szintézise, lebontása Energianyerés (ATP szintézis) Mozgás (amőboid, csilló, ostor) Szaporodás Speciális funkciók Energianyerés:ATP synthesis ATP felhasználás: Transzport folyamatok Szintézis Mechanikai munka Page 27

28 Mozgás - lokomóció 1. amőboid (fehérvérsejtek, fibroblasztok, embrionális sejtek) Kemotaxis Pszeudopodium - álláb képzés Új membrán képzése elől Membrán csökkentés hátul A pszeudopodium kapcsolódáa a felszínhez Energia igényes (aktin-miozin) 2. csillószőrös mozgás (légútak, méhkürt) Ostorszerű mozgás ATP + Mg 2+ + Ca ostor (spermium) Szinuszoid mozgás ATP + Mg 2+ + Ca 2+ Szabályozás Szaporodás Page 28