Phylogenetic Evolution of Organ Systems (Czech) PDF

FYLOGENEZE ORGÁNOVÝCH SOUSTAV  SOUSTAVA TĚLNÍHO POKRYVU Fce: – ochranná – termoregulační – smyslová – vylučovací  bezobratlí jednovrstevná pokožka ježovka často pevná kutikula (svlékání) pokožkové útvary a žlázy: – brvy (ploště...

FYLOGENEZE ORGÁNOVÝCH SOUSTAV  SOUSTAVA TĚLNÍHO POKRYVU Fce: – ochranná – termoregulační – smyslová – vylučovací  bezobratlí jednovrstevná pokožka ježovka často pevná kutikula (svlékání) pokožkové útvary a žlázy: – brvy (ploštěnky) tasemnice – jehlice (ostnokožci) – přísavky (tasemnice) pavouk – snovací žl. (pavouci) – voskové (včely) včely – jedové (klepítkatci) – pachové k obraně (ploštice) štír kněžice zelená  obratlovci kůže – 3 vrstvy: – vícevrstevná pokožka (epidermis) – škára (corium) – podkožní vazivo (tela cubcutanea) kožní deriváty: – šupiny, štítky, peří, srst, nehty, kopyta, drápy, pancíře, krunýře, rohy žlázy: – hlenové, slizové, jedové, mazové, potní, pachové, mléčné zbarvení: – pigmenty, lom světla, prosvítání krve, barvoměna, albinismus  kožní deriváty žlázy albinismus  OPĚRNÁ SOUSTAVA Fce: – nosná konstrukce těla – zajištění tvaru těla – opora pro svaly – ochrana vnitřních orgánů  bezobratlí vnější kostra – vápenaté schránky (měkkýši) – vn. chitinová kostra členovců – vápenaté destičky ostnokožců  obratlovci vnitřní kostra kopinatec, struna hřbetní hnědě struna hřbetní (chorda dorsalis) – chrupavčitá, pružná opora těla – pod nervovou trubicí – postupně nahrazována páteří chrupavčitá kostra (mihule, paryby, jeseteři) kostěná (většina obratlovců)  KOSTRA: osová – páteř a hrudník (pokud je vytvořen) – postupná diferenciace s přechodem na souš lebky – část mozková a obličejová (u suchozemských) končetin – ploutve (ryby a paryby) – pletenec + volná končetina (suchozemští), různá přizpůsobení formám pohybu  POHYBOVÁ (SVALOVÁ) SOUSTAVA pohyb – odpověď organismu na podráždění pohyb – umožňuje např. vyhledávání potravy a jedinců opačného pohlaví, únik  bezobratlí brvy, bičíky podkožní svalový vak – většina – několik vrstev hladké svaloviny – hlísti, ploštěnci příčně pruhovaná svalovina – skupiny svalů – upínají se na jednotlivé části vnější kostry – členovci  obratlovci kosterní svalovina = příčně pruhovaná vodní obratlovci (mihule, paryby, ryby) – segmenty svaloviny tvoří souvislý plášť – oddělení pouze malých skupin svalů pro pohyb ploutví suchozemští – velké množství skupin svalů bránice (savci) mimické svaly (primáti, šelmy)  FYLOGENEZE TRÁVICÍ SOUSTAVY Fce: – příjem potravy – trávení – vstřebávání – odstraňování nestrávených zbytků potravy  bezobratlí příjem potravy celým povrchem těla – př. tasemnice TS z EKTODERMU (kromě žlaznatého žaludku) láčka – 1 otvor přijímací a zároveň vyvrhovací – žahavci, ploštěnci gastrovaskulární soustava – složitější láčka – i rozvod živin – medúza trávicí trubice – přijímací, vyvrhovací otvor – různě složitá – ústní dutina – hltan – jícen – žaludek – střevo – konečník – hepatopankreas (měkkýši)  obratlovci TS hlavně z ENTODERMU (kromě začátku a konce) trávicí trubice – 2 otvory, přídatné orgány – býložravci mívají TT delší a složitější ústa – uchopení potravy, jazyk, zuby, slinné žlázy hltan, jícen žaludek – zásobárna potravy, mechanické zpracování, trávení – ptáci 2 žaludky (žláznatý, svalnatý) – přežvýkavci: 4 části (bachor, čepec, kniha, slez) střevo – trávení, vstřebávání – vodní: spirální řasa – klky – tenké střevo, tlusté střevo, slepé střevo konečník – řitní otvor (mihule, ryby, placentálové) – kloaka (paryby, obojživelníci, plazi, ptáci, vývojově nižší savci) játra, slinivka břišní – přídatné žlázy, pomoc při trávení živin  různé orgány k ulovení a prvnímu zpracování kořisti: – chapadla (žahavci) čtyřhranka – radula (plži) radula plžů – bodavé a savé ústrojí (komár) – ozubená ústa (mihule, pijavky) – kusadla (hmyz) mravenec – zuby (obratlovci)  FYLOGENEZE DÝCHACÍ SOUSTAVY Fce: – výměna dýchacích plynů mezi vnějším prostředím a tkáněmi VNĚJŠÍ DÝCHÁNÍ – výměna plynů mezi vnějším prostředím a tělem VNITŘNÍ DÝCHÁNÍ – výměna plynů uvnitř tkání živočicha  bezobratlí ektodermální původ celý povrch těla – žahavci, ploštěnci, máloštětinatci, drobní členovci bahenka živorodá žábry – zvrásněné vychlípeniny pokožky – mnohoštětinatci, někteří měkkýši, vodní korýši (př. perloočka) plicní vaky perloočka – na zadečku, vchlípením pokožky křižák pruhovaný – pavouci, štíři plášťová dutina – podobná plicním vakům, bohatě prokrvená hlemýžď zahradní – suchozemští plži vzdušnice – soustava trubic, vchlípením pokožky, chitinová spirála, prostupují celé tělo – kyslík je ke tkáním přiváděn přímo – vzdušnicovci, někteří pavoukovci vzdušnicové žábry vzdušnice – tvarově žábry, prostoupené vzdušnicemi – larvy hmyzu žijící ve vodě ambulakrální soustava – soustava chodeb, mořská voda vnější žábry larvy jepice – fce: pohybová, dýchací, cévní i vylučovací jepice – ostnokožci  obratlovci kožní dýchání – významný doplněk u obojživelníků specializované orgány z hltanu - entodermální původ žábry – žaberní lupínky – vnitřní v žaberní dutině paryby (nekryté), ryby (skřele) – vnější volně vyčnívají larvy obojživelníků plicní vaky – předchůdci plic – bichiři, lalokoploutví, dvojdyšní plíce – suchozemští obratlovci – párové  plíce obratlovců obojživelníci – vakovité – málo zřasená plicní stěna – vzduch polykají plazi – záhyby a přepážky – hadi: pouze pravá plíce ptáci – malé – téměř nemění svůj objem plíce ptáků – vzdušné vaky savci – prokrvená tkáň – plicní sklípky – mezižeberní svaly, bránice  dýchací cesty obratlovců obojživelníci, plazi, ptáci, savci přívod vzduchu do plic nozdry – dutina nosní – nosohltan – hrtan – průdušnice – průdušky hlasové ústrojí FYLOGENEZE CÉVNÍ SOUSTAVY Fce: – oběh tělních tekutin – rozvod dýchacích plynů, živin, hormonů – odvod odpadních látek – stálá tělesná teplota (teplokrevní)  Jednobuněční CS chybí Výměna živin a plynů – difuzí – probíhá v cytoplazmě  Mnohobuněční - bezobratlí žádná cévní soustava - fci zajišťuje voda ( živiny a kyslík získávány z vody, která vyplňuje tělo) – houby, žahavci, ploštěnci CS uzavřená – krev v cévách, míza volně – hřbetní céva – kroužkovci  Bezobratlí CS otevřená – krvomíza (hemolymfa) – volně se rozlévá – hřbetní céva (členovci) či srdce (plži 1S+1K, mlži 2S + 1K, hlavonožci 4S + 1K  Bezobratlí Gastrovaskulární soustava -trávení a resorpce potravy a zároveň rozvod živin  obratlovci CS uzavřená – krev v cévách – srdce na břišní straně těla – vodní (žábry) jednoduchý krevní oběh srdce – žábry – tělo – srdce venózní srdce (1S+1K, pouze odkysličená krev) žilný splav, tepenný násadec – suchozemští (plicní dýchání) velký (tělní) oběh: srdce – tělo – srdce malý (plicní) oběh: srdce – plíce - srdce  srdce obratlovců ryby: žilný splav, 1S+1K, tepenný násadec obojživelníci: 2S+1K plazi: 2S+2K s neúplnou přepážkou ptáci a savci: 2S+2K úplně oddělené obojživelníci savci  Ptáci nejaktivnější obratlovci  relativně největší srdce, nejvyšší krevní tlak, rychlost tepu (220 tepů/min v klidu) a tělesná teplota 40 – 43 C hospodaření s tělesným teplem výrazně napomáhají tepelně izolační vlastnosti prachového peří červené krvinky obsahují hemoglobin, jsou oválné a mají jádro  Savci čtyřdílné srdce – dokonale odděluje krev žilnou = venózní a krev tepennou = arteriózní je vytvořen krevní oběh plicní a tělní srdce má pravou polovinu, kde je pravá síň, pravá komora a mezi nimi je síňokomorová chlopeň okysličená krev jde z levé komory do aorty, aorta vytváří levý oblouk, prostupuje hrudníkem, břichem a větví se do končetin  Savci erytrocyty jsou nejmenší ze všech obratlovců, bezjaderné  pojmou více hemoglobinu savci mají rovněž krvinky bílé = lymfocyty - mají imunitní funkci kromě přenosu živin a transportu kyslíku a hormonů se krevní oběh podílí i na vyrovnávání tělesné teploty uvnitř a na povrchu těla  Savci tělesná teplota stálá – kolem 36 C, schopnost termoregulace (různá) při poklesu teploty k mezi ohrožující život se automaticky zapojují oteplovací mechanizmy (svalový třes) při nebezpečí přehřátí se zapojují mechanizmy ochlazovací – většinou pocení, sálání tepla vysoce prokrvenou kůží, prudké dýchání s vyplazeným jazykem (psi), máváním mohutnými ušními boltci (sloni)  krev krevní plazma + krevní tělíska barva podle rozpuštěného barviva krvinky tendence ke zmenšování velikosti a zvyšování počtu erytrocytů erytrocyty savců bezjaderné FYLOGENEZE VYLUČOVACÍ SOUSTAVY Fce: – odstraňování odpadních l. z těla – hl. dusíkaté látky Vodní bezobratlí: ve formě amoniaku či amonných solí Suchozemští bezobr. + většina plazů + ptáci: ve formě kys. močové (C5H4N4O3) Savci, žraloci, korýši, ostnokožci: ve formě močoviny (organická sloučenina uhlíku, dusíku, kyslíku a vodíku s funkčním vzorcem CO(NH2)2) Některé ryby, obojživelníci, vodní želvy: močovina i amoniak  Prvoci U prvoků tuto funkci plní stažitelné (kontraktilní, osmoregulační) vakuoly − hromadí přebytečnou tekutinu, a poté ji jednorázově odvádí mimo buňku, regulují osmotický tlak.  Vylučování porifer a žahavců Celým povrchem těla  bezobratlí protonefridie – vývodné kanálky, plaménkové buňky – ploštěnci, hlísti metanefridie – vývodné kanálky, obrvené nálevky – kroužkovci, modifikované u měkkýšů a korýšů malpighické trubice – tenké trubice, ústí do střeva – vzdušnicovci, někteří klepítkatci  obratlovci ledviny – nefrony vývodné cesty močové – močovody kloaka (paryby, obojživelníci, plazi, ptáci, vývoj. nižší savci) močový měchýř – močová trubice FYLOGENEZE NERVOVÉ SOUSTAVY Fce: – reakce organismu na podněty – souhra jednotl. orgánů a soustav – řízení organismu  bezobratlí difúzní (rozptýlená) NS – nepravidelně rozptýlené buňky – vzájemně propojené – reakce na podněty – všesměrná – žahavci gangliová NS – seskupení nervových buněk (pruhy a zauzliny = ganglia) – ploštěnci, hlísti, měkkýši žebříčková NS – pár ganglií v každém tělním článku – nervové spojky: podélné – konektivy příčné - komisury – na břišní straně těla: 2 nervové pruhy – kroužkovci, členovci  obratlovci trubicovitá NS – všichni strunatci – z ektodermu – CNS (mozek, mícha) – obvodové (periferní) nervy – odlišnosti v členitosti a velikosti jednotl. částí mozku  mozek obratlovců prodloužená mícha – centrum živ. důležitých fcí, spojovací dráhy mozeček – koordinace pohybu a polohy těla střední mozek – u nižších obratlovců: hl. mozkové centrum – u vyšších: přepojovací centrum zrakových a sluchových podnětů mezimozek – vegetativní funkce živočichů – hypofýza koncový mozek – u nižších obratlovců: čichové centrum – u vyšších obratlovců: hl. mozkové centrum – 2 hemisféry – mozková kůra (plazi, ptáci, savci)  mícha v páteřním kanálu nejstarší část CNS šedá hmota uvnitř, bílá vně párové míšní nervy  obvodové nervy spojení CNS s ostatními částmi těla mozkomíšní nervy vegetativní nervy inervace vnitřních orgánů sympatikus a parasympatikus  FYLOGENEZE HORMONÁLNÍ SOUSTAVY podíl na řízení organismu žlázy s vnitřní sekrecí hormony  bezobratlí – málo prozkoumané – hmyz: hormony řídí jednotlivá stádia ontogenetického vývoje obratlovci – endokrinní žlázy: hypofýza, štítná žláza, slinivka břišní, příštitná tělíska, nadledvinky, pohlavní žlázy, brzlík  SMYSLOVÉ ORGÁNY Fce: – zprostředkování informací o vnějším a vnitřním prostředí tvoří je: – vlastní smyslové buňky (receptory) exteroreceptory interoreceptory proprioreceptory – pomocné útvary zachycení podnětu – ochranná zařízení dělení podle povahy přijímaného podnětu: – mechanoreceptory, termoreceptory, chemoreceptory, fotoreceptory  1. MECHANORECEPTORY mechanické podněty (př: tlak, zvuk, bolest) HMATOVÝ ORGÁN – receptory po celém povrchu těla – často soustředěny na urč. místech (tykadla, makadla, chapadla, končetiny…) – bezobratlí primární smyslové buňky, volná nervová zakončení, hmatové brvy – obratlovci volná nervová zakončení (bolest), speciální hmatová tělíska  INTERORECEPTORY – vnímání tlaku a bolesti v: vnitřních orgánech (visceroreceptory) pohybovém aparátu (proprioreceptory) PROUDOVÝ ORGÁN – u vodních, vnímání proudění a tlaku vody – bezobratlí vnímání celým povrchem těla (ploštěnky) – obratlovci postranní čára (ryby, larvy vodních obojživelníků, žraloci tzv. Lorenziniho ampuly)  POLOHOVÝ ORGÁN – informace o poloze těla či jeho částí – statocysta = uzavřený váček se smyslovými brvami, uvnitř drobná pohyblivá tělíska – tělíska mění svou polohu (při změně polohy těla či hlavy) a dráždí smyslové brvy – bezobratlí statocysta často spojena s vnějším prostředím, naplněna vodou – obratlovci ve vnitřním uchu ústrojí rovnovážné (statické) ústrojí pohybové (kinetické)  SLUCHOVÝ ORGÁN – zvukové vlny, membrána rozechvívaná zvukem, přenos vlnění ke smyslovým buňkám – bezobratlí TYMPANÁLNÍ ORGÁNY – hmyz – blanka v chitinovém rámečku, rezonanční váček, smyslové buňky – na holeni 1. páru končetin – kobylka – na 1. článku zadečku - saranče – obratlovci VNITŘNÍ UCHO – u všech obratlovců – blanitý labyrint (Cortiho orgán) STŘEDNÍ UCHO – bubínek, sluchové kůstky – obojživelníci, plazi, ptáci – 1 kůstka columella – savci – 3 sluchové kůstky VNĚJŠÍ UCHO – zvukovod, boltec – savci (u ptáků bez boltce)  2. TERMORECEPTORY vnímání teploty okolí – bezobratlí na tykadlech či ústním ústrojí (hl. hmyz) – obratlovci na celém povrchu těla (někdy soustředěné na urč. místech) Krauseho tělíska – chladové čidla Ruffiniho tělíska – tepelná čidla význam pro termoregulaci (homoiotermní org.)  3. CHEMORECEPTORY inf. o chemických vlastnostech prostředí molekuly látek rozpuštěné v prostředí ČICHOVÝ ORGÁN – buňky s brvami, molekuly látek v plynném skupenství – bezobratlí na tykadlech – obratlovci v nosní dutině, různě složité čich. buňky makrosmatičtí savci (jemný čich, př. psovité šelmy) mikrosmatičtí savci (špatný čich, př. člověk) Jacobsonův orgán – plazi, hl. šupinatí – vychlípenina nosní sliznice na patře – vnímání pachu látek rozpuštěných ve slinách  CHUŤOVÝ ORGÁN – molekuly látek rozpuštěné ve slinách či vodě – v okolí ústního otvoru – bezobratlí často souvislost s hmatovým či čichovým orgánem – obratlovci v dutině ústní chuťové pohárky se smyslovými buňkami  4. FOTORECEPTORY zachycení světelného vlnění VNÍMÁNÍ INTEZITY SVĚTLA – zrakové buňky bez pigmentu – rozptýlené na různých částech těla – vnímání pouze: světlo x stín – kroužkovci  SMĚROVÉ VIDĚNÍ – oči z 1 strany zastíněné pigmentem – rozeznání směru dopadajících paprsků – ploché oči (medúzy) – miskovité oči (ploštěnky) – pohárkovité oči (měkkýši; hlavonožci – komorové)  OBRAZOVÉ VIDĚNÍ – oči se světlolomným zařízením (rohovka, čočka, sklivec) – obrysy a struktury pozorovaného objektu – SLOŽENÉ OKO mnoho oček = omatidia každé snímá jen část obrazu mozaikový obraz (spojení všech nerv. vláken do 1 zrakového nervu) členovci – KOMOROVÉ OKO na sítnici jednotný, převrácený obraz hlavonožci, obratlovci 3 vrstvy: – bělima (rohovka) – cévnatka (řasnaté těleso, čočka, duhovka, zornice) – sítnice (tyčinky, čípky)  SLOŽENÉ OKO složené oko much složené oko vážky vnitřní stavba oka mozaikovité vidění hmyzu složené oko pod mikroskopem KOMOROVÉ OKO  zaostřování: – nižší obratlovci: posunem čočky k sítnici ryby, obojživelníci, hadi – vyšší obratlovci: akomodací = změnou tvaru čočky ostatní plazi, ptáci, savci – bezobratlí – nejsou schopni zaostřit některá očka jsou nastavena na vidění na blízko, jiné na dálku  FYLOGENEZE POHLAVNÍ SOUSTAVY pohlavní rozmnožování: – splynutí 2 pohl. buněk (gamet) – vyvíjejí se v pohl. orgánech (gonádách) – samičí gamety: vajíčka velká, nepohyblivá, zásoba výživných rezerv vznik ve vaječnících – samčí gamety: spermie malé, pohyblivé vnik ve varlatech  POHLAVNÍ SOUSTAVA hermafrodité – buď pohl. orgány obou typů – či pohl. buňky obou typů se vyvíjí v 1 žláze (ovotestis) – plži, žahavci, ploštěnci gonochoristé – oddělené pohlaví, pouze 1 typ gonád na 1 jedince – hlavonožci, členovci, obratlovci partenogeneze – rozmnožování se neoplozenými vajíčky – př. letní generace perlooček, neoplozená včelí vajíčka →trubci – střídání pohl. a nepohl. generace = metageneze  POHLAVNÍ SOUSTAVA VÝVOJ NEPŘÍMÝ – vývoj zárodku krátký – vajíčko → larva → dospělec – korýši, hmyz, obojživelníci VÝVOJ PŘÍMÝ – vývoj zárodku dlouhý – nový jedinec podobný dospělci  bezobratlí gamety vznikají – bez přesnější lokalizace (některé ploštěnky) – v pohl. orgánech bez vývodů gamety uvolňovány protržením stěny do láčky tělo opouští ústy žahavci – v pohl. orgánech s vývody ostatní bezobratlí  obratlovci vždy pohlavní orgány navazují vývody a pářící orgány samčí pohl. soustava samičí pohl. soustava – varlata – vaječníky párová (krom mihulí) párové, nepárové (ptáci a žraloci) tvorba spermií – vývody – vývody vejcovody chámovody samostatné 1 společný vývod s močovou trubicí vajíčka získávají obaly – pářicí orgán – děloha penis živorodí savci savci, někteří ptáci, krokodýli zahnízdění oplozeného vajíčka, vývoj zárodku – pářicí orgán pochva