09 optjecajni i hormonalni sustav

Doc. dr. sc. Svjetlana Stanić-Koštroman

1

OPTJECAJNI ILI CIRKULACIJSKI

SUSTAV

Optjecajni sustav

sin. cirkulacijski sustav (lat. circulation – pravilno kretanje tekućine unutar tijela)

uloge optjecajnog sustava:o prenosi različite tvari unutar životinjskog

organizma (hranu, plinove, hormone)

o sudjeluje u regulaciji osmotskog tlaka

o raspodjeli topline kod homoitermnih životinjao imunološkoj reakciji kralješnjaka itd.


2

Respiratorni pigmenti

1) hemoglobin

o crveno obojeni respiratorni pigment

o prostetička skupina sadrži željezo

o nalazi se u krvnoj plazmi ili drugim tjelesnim tekućinama, te u crvenim krvnim stanicama (eritrocitima)

o prisutan kod gotovo svih kralješnjaka i nekih beskralješnjaka (kolutićavci, nekih člankonošci)

HEMOGLOBIN

HEM – prostetička skupina

složene bjelančevine s jednom ili više prostetičkih skupina koje sadrže metalni ion (Fe, Cu), a koje omogućavaju prijenos i opskrbu staničja kisikom:

α - podjedinica

β - podjedinica

hemFe

2) klorokruonin

o zeleni respiratorni pigment

o prostetička skupina sa željezom

o otopljen u tjelesnim tekućinama

o prisutan kod četiri porodice mnogočetinaša

Respiratorni pigmenti

o prostetička skupina sadrži bakar

o u oksidiranom obliku plave boje, a u deoksidiranombezbojan

o otopljen u tjelesnim tekućinama

o prisutan kod većine mekušaca i viših rakova

3) hemocijanin

o ljubičastocrveni pigmento prisutan kod štrcaljaca, pojedinih

mnogočetinaša, valjčara i ramenonožaca

4) hemeritrin


3

Životinje bez krvožilnog sustava

u optjecajnom sustavu praživotinja, spužvi, plošnjaka, žarnjaka i oblenjakanedostaju posebni organeli/organi za optjecanje, te se plinovi i hranjive tvari uzimaju difuzijom preko vanjske površine tijela

nastanak hranidbenog mjehurića

hranidbeni mjehurić spaja se s acidisomima, koji smanjuju pH mjehurića na 3; spajanjem s

lizosomima hrana se probavlja

probavljene tvari ispuštaju se u citoplazmu, a pH

mjehurića raste

neprobavljeni ostatci izbacuju se kroz citopig

hranidbene čestice uzimaju se fagocitozom u području citostoma

u tijelu praživotinja tvari se raznose strujanjem citoplazme (cikloza) i pomoću endoplazmatske mrežice


kod spužvi i žarnjaka u optjecanje je uključen spongocel s hoanocitimaodnosno gastrovaskularna šupljina

tjelesna tekućina – hidrolimfa:

spon

goce

ls

hidr

olim

fom

radijalni kanali

kružni kanali

usta

okolna voda

o po sastavu slična okolnoj vodi, uglavnom ne sadrži neke posebne stanice niti organske tvari

o prenosi kisik u otopljenom stanju, jer nema respiratornih pigmenata


4


kod oblenjaka za optjecanje služi tekućina u tjelesnoj šupljini - pseudocelomu

pseudocelom

Krvožilni sustav

optjecajni sustav koji se sastoji od srca i krvnih žila

srce:

kod jednostavnijih životinja (vrpčari, kolutićavci) funkciju pumpanja krvi imaju pojedine krvne žile

kod ostalih životinja srce je mišićni organ složene građe, obavijeno fibroseroznom ovojnicom – perikardom

srčani ciklus:o sistola – kontrakcija srca

o dijastola – širenje srca

o naizmjenična sistola i kontrakcija pretklijetki (atrija) i klijetki (ventrikula)


5

o vene – dovode krv u srceo arterije – odvode krv iz srca

kod životinja koje imaju srce, krvne žile se dijele na:

Krvožilni sustav

prema stupnju izgrađenosti krvožilni optjecajni sustav može biti:

o otvoreni – nema kontinuiran sustav žila

o zatvoreni – krv teče samo kroz žile koje imaju vlastite stijenke

arterija arterija

ostiola

srcezalistak

arterija

hemocel

venasrce

zalistak

kapilare

Otvoren krvožilni sustav

tekućina unutar krvnih žila –hemolimfa:

o lakune – manje šupljine

o sinusi (zatoni) – veće šupljine

hemlimfa nakon izlaska iz žila ulazi u šuplje prostore – hemocel:

o proizvod je organizma

o ima stalan sastav organskih tvari i respiratorne pigmente, koji mogu kemijski vezati kisik

o po sastavu slična intersticijskojtekućini

prijenos tvari je znatno sporiji u odnosu na zatvoreni optjecajni sustav

značajan za brojne životinjske skupine


6


mekušci: srce se sastoji iz jedne klijetke i jedne ili dvije pretklijetki (ovisno o organima za disanje)

optjecanje kod školjkaša:

o krv iz škrga ulazi u srce, najprije u pretklijetke (2), a zatim u klijetku

o iz srca krv se odvodi prednjom i stražnjom arterijom, čiji ogranci se otvaraju u zatone između organa

o krv iz zatona kupe vene i odvode je u škrge

klijetkapretklijetka

škrge


kod puževa je nestalo jedne škrge, te imaju samo jednu pretklijetku, kao i puževi plućnjaci

pneumostom

plućna vena

ogranci plućne vene

pretklijetkaklijetka

osrčje

aorta

arterije


7


kukci imaju reduciran krvožilni sustav (zbog disanja uzdušnicama):

o na leđnoj strani kolutićavo građeno srce, sastavljeno iz više klijetki

o na svakoj klijetki je par otvora –ostija (ostiola) sa zaliscima

o pri širenju srca zalisci se otvore i krv ulazi u srce; pri stezanju srca zalisci se zatvore i krv se kroz arterije razlije u krvne zatone

srce

hemocel

srceostije

bočne krvne žileleđna krvna žila

Zatvoren krvožilni sustav

tekućina u žilama – krv, cijelim tokom odijeljena od tkiva

manje rasprostranjen nego otvoreni krvožilni sustav

prisutan kod vrpčara, pojedinih glavonožaca, kolutićavaca i kralješnjaka

krv unutar zatvorenog krvožilnog sustava teče brže i određenije, a pomoću živčanog i hormonalnog sustava regulira se brzina njenog strujanja

zatvoreni krvožilni sustav omogućava brži prijenos dišnih plinova, hranidbenih tvari i dr. do aktivnih mjesta u tijelu, te su životinje koje ga posjeduju aktivnije


8


o arterijeo arteriole

o kapilare (vlasatice)

o vene o venule

ARTERIJA

arteriola venula

VENA

vezivno tkivo

vezivno tkivo

glatki mišići

glatki mišići

endotelendotel

zalistakendotel osnovna membrana

arterija vena krv teče samo kroz žile

koje imaju vlastite stijenke

krvne žile:

sastav krvi:


KRVNA PLAZMA 55%STANIČNI ELEMENTI 45%sastojci: uloga:

voda otapalo, prijenos molekula

ioni (krvni elektroliti): natrij,

kalij, kalcij, magnezij, kloridi,

bikarbonati

osmotska ravnoteža, pH

puferi, reguliranje propusnosti

stanične membrane

proteini plazme: albumini

fibrinigen

globulini

osmotski tlak, puferiranje

zgrušavanje krvi

otpornosttvari koje se prenose putem krvi: hranjive t. (glukoza, masne kiseline, vitamini) otpadni produkti metabolizma dišni plinovi hormoni

izolirani krvni

elementi

vrsta stanica: broj po μL (mm3) krvi:

uloga:

eritrociti (crvene krvne stanice) 5-6 mil. prijenos O2,

te djelomično CO2

leukociti (bijele krvne stanice)

5.000-10.000 otpornost

organizma

bazofileozinofil

neutrofil

limfocit

monocittrombociti (krvne pločice)

250.000-400.000

zgrušavanje krvi


9


prve životinje sa zatvorenim krvožilnim sustavom su vrpčari (Nemertina)

od mekušaca najrazvijeniji optjecajni sustav imaju glavonošci:

o između arterija i vena razvijena mreža kapilara –jedini mekušci sa zatvorenim krvožilnim sustavom!

o srce se sastoji iz klijetke i 2 ili 4 pretklijetke (ovisno o broju škrga)

o u tjeranju krvi pomažu i škržna srca

škrga

škržno srce

klijetka

pretklijetke


leđna krvna žila

trbušna krvna žila

leđna krvna žila

trbušna krvna žila

bočna srca

prstenaste krvne žile

o dvije glavne krve žile: leđna i trbušna u svakom kolutiću su povezane prstenastim krvnim žilama

o nekoliko prednjih prstenastih žila (kod gujavice pet) su veće i stegljive – bočna srca; pospješuju optjecanje krvi

o leđna krvna žila je stegljiva i pokreće krv prema naprijed, dok u trbušnoj žili krv teče natrag

kolutićavci imaju zatvoren krvožilni sustav prilagođen njihovoj kolutićavoj građi:


10


kralješnjaci – najpotpunije izgrađen krvožilni sustav

RIBE

škržne kapilare

arterija

vena

pretklijetka (A)

klijetka (V)

kapilare u organima

VODOZEMCIkapilare u plućima i koži

plućno-kožno optjecanje

AVA

lijevodesno

kapilare u organima

tjelesno optjecanje

kapilare u plućima

plućno optjecanje

A

VA

lijevodesnoV

kapilare u organima

GMAZOVI PTICE I SISAVCI

kapilare u plućima

plućno optjecanje

AV

AV

kapilare u organima

lijevodesnotjelesno

optjecanje

Limfni sustav

kod kralješnjaka osim krvožilnog postoji i limfni optjecajni sustav limfni sustav je drenažni sustav koji suvišnu tekućinu odvodi u krv čine ga:

o limfne žile: limfne kapilare otvoreno započinju u međustaničnom prostoru, proširuju se u sve veće žile i priključuju se krvožilnom sustavu preko lijeve potključne vene

o limfni čvorovi s pukotinama –fagocitiraju strana tijela i sintetiziraju protutijela

krajnici

limfni čvorovi

slezenaPeyerove mrlje (tanko crijevo)

crvuljak

limfne žile

limfna kapilara

krvna kapilara

limfna žila

stanice

međustanični prostor

limfni čvor

nakupina limfocita i makrofaga


11

Limfni sustav

limfni organi i tkiva:

HORMONALNI ILI ENDOKRINI SUSTAV


12

Hormonalna djelatnost

uloga – zajedno sa živčanim sustavom objedinjuje i kontrolira rad svih organskih sustava te omogućuje njihovo djelovanje kao jedinstvene i organizirane cjeline:

o održava homeostazu organizma kontroliranjem koncentracije iona u tjelesnim tekućinama, te metabolizma proteina, ugljikohidrata i lipida

o kontrolira rast i razvoj organizma

o kontrolira spolni razvitak i razmnožavanje

hormoni:o regulatorne organske tvari koje se putem optjecajnog sustava prenose do

ciljnih stanica, gdje izazivaju specifične biološke odgovoreo obzirom na kemijski prirodu mogu biti:

derivati amina peptidni i proteinski hormoni steroidni hormoni derivati masnih kiselina


kontrola lučenja hormona: mehanizam povratne spregeo hormoni se u određenim žlijezdama luče u koncentraciji koja je

potrebna organizmu da održi stanje homeostaze

o mehanizam povratne sprege događa se preko središnjeg živčanog sustava koji odašilje poruku hipofizi

o mehanizam negativne povratne sprege:

stimulans: povećana konc. glukoze u krvi

stanice gušterače izlučuju hormon

inzulin

inzulin uzrokuje pohranjivanje

glukoze u jetri u obliku glikogena

membrane stanica postaju propusnije za glukozu

razina glukoze u krvi se smanjuje, prestaje oslobađanje inzulina (negativna povratna sprega)

homeostaza

krug negativne povratne sprege


13


kontrola lučenja hormona: mehanizam povratne spregeo mehanizam pozitivne povratne sprege:

stimulans: beba počinje sisati bradavicu

signali odlaze do hipotalamusa

hipotalamus signalizira neurohipofizi da počne lučiti hormon oksitocin

oksitocin stimulira oslobađanje mlijeka iz mliječnih žlijezda

pozitivna povratna sprega

beba nastavlja sa sisanjem, mlijeko se oslobađa, a beba hrani

krug pozitivne povratne sprege

beskralješnjaci:o hormonalni sustav gotovo isključivo

ektodermalnog postanka

o sekretorna djelatnost je vezana za živčane stanice – neurosekretornestanice (neurohormoni - primarni oblik hormonalne regulacije)

kralješnjaci:

o hormonalni sustav nastao iz endoderma ili mezoderma

o sekretorna djelatnost je vezana za žljezdane stanice (žljezdani hormoni– sekundarni oblik hormonske regulacije)

neurosekretornastanica

neurohormon

krvna žila

ciljna stanica

stanica bez receptora

sekrecijska stanica u endokrinoj

žlijezdi

hormon

krvna žila

ciljna stanicareceptor

stan

ica

bez

rece

ptor

a



14

hormonalna djelatnost kod praživotinja i brojnih skupina beskralješnjaka nedovoljno istražena

praživotinje – utvrđeni acetil-kolin (regulacija permeabilnosti) i adrenalin; na pojedine nametničke oblike djeluju hormoni domadara

spužve i žarnjaci – neurosekretorna djelatnost nije poznata

plošnjaci – nađene neurosekretorne stanice u mozgu i nekim ganglijima oblići – neurosekretorne stanice prisutne na paru ganglija ždrijelnog

prstena

mekušci – neurohormoni nastaju u cerebralnim, pedalnim, visceralnim i pleuralnim ganglijima; kod glavonožaca ustanovljeno nekoliko hormona:

o hormoni tiramin i betain reguliraju rad pigmentnih stanica u koži

o škržna žlijezda izlučuje tvari koje utječu na regulaciju krvotoka

o hormon vidne žlijezde pospješuje razvoj jajnika

kolutićavci – neurosekretorne stanice prisutne u mozgu i na živčanoj vrpci; stanicu u tjemenom organu trohofore utječu na metamorfozu


raci – kod viših rakova postoji nekoliko struktura povezanih s hormonalnom djelatnošću:

o Y-žlijezda: smještena u ticalnom ili gornjočeljusnom kolutiću glave, izlučuje hormone odgovorne za presvlačenje

o X–organ (bijeli organ): nalazi se unutar svakog očnog drška, izlučuje hormone koji sprečavaju presvlačenje, djeluju inhibirajuće na razvoj jajnika, uvjetuju obojenost kože (svjetlija koža)

o crni organ – u rostrumu izlučuje hormon ekspantin koji širi melanofore – tamnija koža

o sinusna žlijezda – u očnom dršku prima hormone koji koče djelovanje Y-žlijezde

o androgena žlijezda – smještena na sjemeniku; djeluje na razvoj sjemenika, pomoćnih spolnih organa i sekundarnih spolnih oznaka



15

presvlačenje rakova:


o Y-žlijezda – izlučuje hormon krustekdison, koji započinje promjene presvlačenja: stvaranje rezervi hrane i kalcija, odbacivanje stare kutikule i izgradnja nove

o po završenom presvlačenju aktivira se X-organ, čiji neurohormon inhibira djelovanje Y-žlijezde, te sprečava presvlačenje

kukci – više neurosekretornih struktura:

njihovi hormoni upravljaju koncentracijom ugljikohidrata u hemolimfi, rad srca, obojenost tijela, preobrazbom itd.

presvlačenje kukaca: presvlačni hormon-ekdison (protorakalnažlijezda) i juvenilni hormon (corpora allata)

mozakneurosekretorne

stanicecorpora cardiaca

corpora allata

neurohormon iz mozga (BH)

protorakalnažlijezda

ekdison juvenilni hormon (JH)

niska razina JH

LIČINKA –raniji stadij LIČINKA –

kasniji stadijKUKULJICA ODRASLI

STADIJ

o neurosekretorne stanice u mozgu

o corpora allatao corpora cardiacao protorakalna žlijezda



16

kralješnjaci – razvijen jedinstveni funkcionalni sustav izgrađen od posebno diferenciranih žljezdanih organa koji svoje produkte izlučuju izravno u krv –endokrina sekrecija →endokrini sustav



štitna žlijezda (gl. thyreoidea)o smještena na bočnim stranama dušnika

o ispunjena brojnim mjehurićima koji sadrže hormon tiroksin (jodna bjelančevina)

o odgovorna za rast i spolni razvoj životinja, preobrazbu žaba, mitarenje ptica, pojavu zimskog sna nekih sisavaca i dr.

nuzštitne žlijezde (gl. parathyreoideae)o parne žlijezde smještene na leđnoj

strani štitni žlijezdao izlučuju hormone koji upravljaju

prometom kalcija u organizmu (npr. paratireoidni hormin-PTH)


17


prsna žlijezda (thymus)o smještena u prsnoj šupljini

o velika u razvojnoj dobi, s pojavom spolnih hormona i puberteta postupno se smanjuje

o izlučuje nekoliko hormona: timozin, timusnihumoralni faktor itd. koji potiču sazrijevanje T-limfocita, važnih za imunološku obranu organizma

prsna žlijezda

T-limfociti

stanice raka


podmoždana žlijezda, hipofiza ili pituitarna žlijezda (hypophysis cerebri)o smještena uz mozak, ispod hipotalamusa

o sastoji se iz:

hipotalamus

adenohipofizapars tubelarispars intermedia

pars anteriorneurohipofizainfundibulumpars nervosa

1) adenohipofize – ektodermalnog postanka; čine je prednji režanj (parsanterior), međurežanj (pars intermedia) i srednji režanj (pars tubelaris)

2) neurohipofize – neuroektodermalne osnove; čine je stražnji režanj (parsnervosa) i infundibulum


18

o hormoni hipofize:


adenohipofiza neurohipofiza: hormoni antiduretin (ADH) i oksitocin

infundibulum

tireotropni hormon (TSH)

štitna žlijezda

prolaktin (PRL)

mliječne žlijezde

adenokortikotropnihormon (ACTH)

nadbubrežna žlijezda

hormon rasta (GH)

mišić

kostmasno tkivo

gonadotropni hormoni (FSH, LH, ICSH)

hormon melanotropin(MSH)

melanociti

sjemenik jajnik


nadmoždana žlijezda, epifiza, pinealna žlijezda (epiphysis)o nalazi se na gornjoj strani međumozga

o ima ulogu u kontroli dnevnog i godišnjeg ciklusa (ciklus spavanja, ovulacija), tjelesnog razvitka životinja i ishrane; izlučuje hormon melatonin odgovoran za biološki ritam organizma, koji se pojačano luči tijekom noći i uzrokuje san (svjetlost ga inhibira)

melatonin hipofiza

epifiza


19


nadbubrežne, suprarenalne žlijezde – sastoje se iz dva dijela:

1) međububrežni, interrenalni dio – kora (cortex): mezodermalnog je postanka, a izlučuje hormone važne za obavljanje životnih djelatnosti poput: disanja, rada mišića, probave itd. (aldosteron, kortikosteron, hidrokortikosteron)

2) dobubrežni, adrenalni dio – srž (medulla): ektodermalnog je postanka, izlučuje adrenalin i noradrenalin, hormone koji se otpuštaju u krv kao odgovor organizma na stresne situacije

korasrž

kora

srž

zona glomerulosa(mineralokortikoidi)

zona fasciculata(glukokortikoidi)

zona reticularis(androgeni i

estrogeni hormoni)

srž

vezivno tkivo


gušterača – nakupine stanica u gušterači (Langerhansovi otočići) izlučuju hormone inzulin i glukagon, koji ne odlaze u crijevo, već ulaze neposredno u krv

osim endokrinih žlijezda hormone u krv izlučuju i dijelovi drugih organa, primjerice: gušterača, plodila, želučana sluznica, sluznica tankog crijeva i dr.

vena cavatrbušna aorta

tijelo gušterače

rep gušteračeizvodna cijev

dvanaesnik

papila

početni dio gušterače

slezena

Langerhansovi otočići


20


plodilao nakupine stanica u plodilima izlučuju spolne hormone: muške – testosteron i

ženske – estron, estrogen i progesteron

o spolni hormoni utječu na spolno sazrijevanje i pojavu sekundarnih spolnih oznaka, izmjenu tvari, živčanu djelatnost i dr. - spolni dimorfizam

o njihovim izlučivanjem upravljaju gonadotropni hormoni adenohipofize: FSH, LH i LTH, koji se najčešće proizvode ciklički

sluznica želuca i tankog crijeva – izlučuju nekoliko hormona:

o gastrin – potiče izlučivanje želučanog soka

o sekretin – izlučivanje crijevnih sokova

o kolecistokinin – izlučivanje žučio kolin – podražava gibanje crijeva

09 optjecajni i hormonalni sustav

Documents