DR MAGDALENA MARKOWSKA - biol.uw.edu.pl · Pierwszy podręcznik anatomii William Harvey (1578-1657)...

Podstawy fizjologii zwierzątDR MAGDALENA MARKOWSKA

ZAKŁAD F IZJOLOGII ZWIERZĄT, INSTYTUT ZOOLOGI I

WYDZIAŁ BIOLOGI I , UNIWERSYTET WARSZAWSKI

ANTROPOZOOLOGIA - PODSTAWY FIZJOLOGII ZWIERZĄT 1

Plan wykładu


Fizjologia jako nauka. Podstawowe pojęcia fizjologiczne. Układy zapewniające komunikacje wewnątrz organizmu. Anatomia i fizjologia układu nerwowego. Anatomia i fizjologia układu hormonalnego. Krążenie i funkcje krwi. Homeostaza. Anatomia i fizjologia układu oddechowego. Anatomia i fizjologia układu pokarmowego. Anatomia i fizjologia układu wydalniczego. Zjawisko ruchu. Budowa i działanie mięśni. Komunikacja ze środowiskiem zewnętrznym. Zmysły. Termoregulacja. Układ odpornościowy i procesy odpornościowe. Rozmnażanie i rozród. Reakcja stresowa.

Fizjologia

Fizjologia (gr. φυσιολογία, od φύσις - natura + λόγος - nauka)

Physiology: study of the functioning of living organisms, animal or plant, and of the functioning of their constituent tissues or cells

“Nauka o funkcjonowaniu zwierząt” – Knut Schmidt Nielsen

Budowa i funkcja poszczególnych części ciała◦ W jaki sposób te części ciała ze sobą współpracują

Różnorodność w świecie zwierząt◦ Na Ziemi żyje ponad milion gatunków zwierząt


Historia fizjologii zwierzątHipokrates (460-circa 377 A.C.)◦ Ojciec medycyny i baczny obserwator natury

Arystoteles (384-322 A.C.)◦ Ojciec nauk biologicznych

◦ Dostrzegał zależność pomiędzy strukturą a funkcją

Claudius Galenus, “Galen” (A.D. 129-ok. 199)◦ Pierwszy fizjolog przeprowadzający doświadczenia

Ibn al-Nafis (1213-1288) – średniowiecze◦ Anatomia serca i płuc

Jean-Francois Fernal (1497-1558) – renesans◦ Znajomość zdrowia i choroby


Historia fizjologii zwierzątAndreas Versalius (1514-1564)◦ Pierwszy podręcznik anatomii

William Harvey (1578-1657)◦ Opisał krążenie krwi i serce jako pompę

Herman Boerhaave and Albrecht von Haller (1700s)◦ Działanie organizmu opiera się na procesach fizycznych i chemicznych

Matthias Schleiden and Theodor Schwann (1838)◦ Komórka podstawową jednostką funkcjonalną i strukturalną


Historia fizjologii zwierząt

Claude Bernard (1813-1878)◦ Milier interieur (środowisko wewnętrzne)

Walter Cannon (1871-1945)◦ “homeostaza”

Per Scholander (1905-1980)◦ Twórca fizjologii porównawczej


Poziomy organizacji biologicznej


Wspólne zasady •Procesy fizjologiczne opierają się na podstawowych zasadach chemicznych i fizycznych

•Procesy fizjologiczne są regulowane homeostatycznie

•Procesy fizjologiczne są wypadkową wpływu genotypu i środowiska

•Różnorodność fizjologiczna wśród zwierząt jest wynikiem ewolucji

• Podstawowym kanonem w fizjologii jest związek struktury z funkcją


Wspólne zasady


Homeostaza


Walter Cannon, 1920: pojęcie homeostazy

…..jest to względna stałość parametrów fizjologicznych oraz podtrzymujące ją mechanizmy...

Homeostaza jest to samoregulujący się proces, dzięki któremu układy żywe (organizmy) zdążają do utrzymania stałości przy jednoczesnym dostosowywaniu jej do poziomu optymalnego dla przeżycia.

Jeśli homeostaza jest skuteczna – życie toczy się dalej. Jeśli zawodzi – następuje śmierć lub kataklizm.

Encyclopedia Britannica

Środowisko wewnętrzne


Claude Bernard, 1859: środowisko wewnętrzne

….stałość środowiska wewnętrznego stanowi konieczny warunek życia wolnego i niezależnego….

….organizm reaguje stosownym przeciwdziałaniem na wszystkie czynniki, zakłócające równowagę jego środowiska wewnętrznego…

Sprzężenia zwrotne


System sprzężeń zwrotnych to rodzaj funkcjonalnych powiązań jakie występują między poszczególnymi elementami układu wewnątrzwydzielniczego oraz

elementami układu wewnątrzwydzielniczego i tkankami docelowymi


wzmożone pobieranie glukozy

prze komórki organizmu

wzrost

wydzielania insuliny

magazynowanie glukozy w

wątrobie w postaci glikogenu

wysoki poziom

glukozy w krwi

BODZIEC

podwyższenie glukozy w krwi

(np kaloryczny posiłek.)

BODZIEC

obniżenie glukozy w krwi

(np. ominięcie posiłku)

poziom glukozy w krwi wraca

do poziomu podstawowego;

spada wydzielanie insuliny

niski poziom

glukozy w krwi

wzrost

wydzielania glukagonu

rozkład zmagazynowanego

glikogenu do glukozy

poziom glukozy w krwi wraca

do poziomu podstawowego;

spada wydzielanie glukagonu

HOMEOSTAZA

glukoza w krwi (~ 90 mg/ 100 ml)

Związek struktury z funkcją


Tkanka to zespół komórek o:określonej budowie pełniącychokreślone funkcje i zajmującychokreślone miejsce w organizmie

Tkanki człowieka


Tkankamięśniowa

serca

Tkankałączna

Tkanka nabłonkowa

Tkankamięśniowa

prążkowana

Tkanka mięśniowa gładka

Tkankanerwowa

???komórki tej tkanki tworzą zwarty układ i ściśle przylegają do siebie;

wszystkie komórki leżą na błonie podstawnej;

komórki są biegunowo zróżnicowane (biegun szczytowy i biegun podstawny mają inną budowę);

tkanka ta nie ma własnych naczyń krwionośnych; odżywianie tkanki zachodzi na drodze dyfuzji z naczyń krwionośnych leżących poniżej warstwy podstawnej;

tkanka jest dobrze unerwione, znajdują się w nich liczne zakończenia nerwowe (receptorowe);


Tkanka nabłonkowa


Tkanka nabłonkowakomórki tkanki nabłonkowej tworzą zwarty układ i ściśle przylegają do siebie;

wszystkie komórki nabłonka leżą na błonie podstawnej;

komórki nabłonka są biegunowo zróżnicowane (biegun szczytowy i biegun podstawny mają inną budowę);

nabłonek nie ma własnych naczyń krwionośnych; odżywianie tkanki nabłonkowej zachodzi na drodze dyfuzji z naczyń krwionośnych leżących poniżej warstwy nabłonka;

nabłonki są dobrze unerwione, znajdują się w nich liczne zakończenia nerwowe (receptorowe);


styk zwartydesmosomzłącze szczelinowe

POŁACZENIA MIEDZYKOMÓRKOWE

Komórki tkanki nabłonkowej tworzą zwarty układ i ściśle przylegają do siebie (dzięki obecności połączeń międzykomórkowych)


Wszystkie komórki nabłonka leżą na błonie podstawnej


błona podstawna

biegun szczytowy

biegun podstawny

Komórki nabłonka są biegunowo zróżnicowane (biegun szczytowy i biegun podstawny mają inną budowę)


komórki węchowe

opuszka węchowa

kość

Nabłonki są dobrze unerwione, znajdują się w nich liczne zakończenia nerwowe (receptorowe)


Tkanka nabłonkowa


W HISTOLOGII TKANKI NABŁONKOWEJ STOSUJE SIĘ NAJCZĘŚCIEJ CZTERY KRYTERIA PODZIAŁU:

KSZTAŁT KOMÓREK

LICZBA WARSTW KOMÓREK

FUNKCJA

POCHODZENIE

Kształt


komórkipłaskie

komórkisześcienne

komórkiwalcowate

nabłonek płaski

nabłonek sześcienny nabłonek walcowaty

Liczba warstw


nabłonekwielowarstwowy

powierzchnia szczytowa

nabłonekjednowarstwowy

powierzchnia podstawna



NABŁONKIJEDNO-WARSTWOWE

Nabłonek jednowarstwowy sześcienny

Nabłonek jednowarstwowy walcowaty

Nabłonek wielowarstwowy płaski

Naczynia włosowate

gruczoł potowy

rzęski

komórka śluzowa

naskórek i jama ustna

Nabłonek jednowarstwowy płaski

NABŁONKI WIELO-WARSTWOWE


NIEROGOWACIEJĄCE:•rogówka•jama ustna•jama nosowa•język•przełyk•pochwa•żołądź•odbytnica

ROGOWACIEJĄCE:•naskórek

Nabłonki wielowarstwowe


Na powierzchni ciałaWewnątrz ciała

Funkcja Charakterystyka Lokalizacja

Powłokowo –ochronna

izoluje ciało zwierząt od środowiskazewnętrznego; chroni m.in. przedczynnikami fizycznymi, chemicznymii biologicznymi, utratą wody; izolujenarządy wewnętrzne;

m.in. powłoka ciała, przewód pokarmowy, naczynia krwionośne, pęcherz moczowy, cewka moczowa, jajowody, macica, pochwa, tchawica, oskrzela

Wyściełająco -ochronna

chron komórki i tkanki leżące pod nabłonkiem przed czynnikami fizycznymi, chemicznymi i biologicznymi

m.in. nabłonek: jamy ustnej, przełyku, żołądka, jelita, rogówki, spojówkijajowodów, macicy, pochwy, pęcherza moczowego, cewkimoczowej, moczowodów

Tkanka nabłonkowa - funkcje


Funkcja Charakterystyka Lokalizacja

Transportowa Biorą udział w transporcie m.in.:gazów oddechowych (tlenu i dwutlenku węgla),aminokwasów, cukrów, kwasów tłuszczowych,jonów (chlorkowych i wodorowych)

m.in. płuca,

m.in. jelito cienkie ssaków,

m.in. komórki żołądka

Wydalnicza Usuwają zbędne produkty:przemian cukrów i tłuszczów czyli dwutlenku węgla i wody;przemian aminokwasów czyli amoniaku, mocznika lub kwasu moczowego

m.in. płuca,

m.in. nerki

Wydzielnicza (gruczołowa)

Wydzielają różne wydzieliny:śluz,białka (np. enzymy),tłuszcz (łój)

m.in. gruczoły ślinowe, trzustka, gruczoły łojowe


Tkanka nabłonkowa - funkcje

PAZNOKCIE

Twory nabłonkowe (człowiek)


WŁOSYSOCZEWKA OKA

PAZNOKCIE

GRUCZOŁY

WŁOSY

Twory nabłonkowe (zwierzęta)


PAZNOKCIE

ROGI

PAZURY

KOPYTA

RÓG (WŁOSY)

DZIÓB

PAZURY

ŁUSKI

WŁOSY (SIERŚĆ)

PIÓRA

Dziękuję


DR MAGDALENA MARKOWSKA - biol.uw.edu.pl · Pierwszy podręcznik anatomii William Harvey (1578-1657)...

Documents

Transcript of DR MAGDALENA MARKOWSKA - biol.uw.edu.pl · Pierwszy podręcznik anatomii William Harvey (1578-1657)...