ISBN

Transkrypt

1

2

3

4

5 Joanna Kaźmierczak, Stanisław Hrabec Uniwersytet Łódzki, Studium Języka Polskiego Łódź, ul. Matejki 21/23 AUTORZY Joanna Kaźmierczak rozdz. I, IV, VI, VII, X, XI, XII, XV, XVI Stanisław Hrabec rozdz. II, III, V, VIII, IX, XIII, XIV, XVII, XVIII RECENZENT Wiesław Lorkiewicz SKŁAD I ŁAMANIE Oficyna Wydawnicza Edytor.org Lidia Ciecierska PROJEKT OKŁADKI Łukasz Orzechowski Zdjęcie wykorzystane na okładce: Depositphotos.com/lightsource Publikacja bez opracowania redakcyjnego w Wydawnictwie UŁ Copyright by Uniwersytet Łódzki, Łódź 2015 Wydane przez Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego Wydanie I. W S Ark. wyd. 9,5; ark. druk. 16,125 ISBN Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego Łódź, ul. Lindleya ksiegarnia@uni.lodz.pl tel. (42)

6 SPIS TREŚCI Przedmowa 11 Wykaz skrótów 13 CZĘŚĆ PIERWSZA Podstawy histologii I. TKANKI CZŁOWIEKA (dr Joanna Kaźmierczak) Tkanka nabłonkowa Nabłonek pokrywający Nabłonek gruczołowy Nabłonek zmysłowy Tkanka mięśniowa Tkanka łączna Tkanka łączna właściwa Tkanka łączna szkieletowa (tkanka oporowa) Tkanka łączna płynna krew i limfa Krew Rodzaje komórek krwi Główne etapy procesu krzepnięcia krwi Układ grupowy AB Układ grupowy Rh. Konflikt serologiczny Limfa Tkanka nerwowa Budowa neuronu Powstawanie i przewodzenie impulsów nerwowych 36 CZĘŚĆ DRUGA Podstawy anatomii i fizjologii człowieka II. ORGANIZM, JAKO CAŁOŚĆ, CZĘŚCI CIAŁA CZŁOWIEKA (mgr Stanisław Hrabec) Komórka, tkanka, narząd, układ narządów Części ciała człowieka 44 III. NARZĄD RUCHU CZŁOWIEKA: UKŁAD SZKIELETOWY I MIĘŚNIOWY (mgr Stanisław Hrabec) Kształty kości Struktura kości 50

7 6 SPIS TREŚCI 3. Rodzaje połączeń kości Budowa stawu Podział stawów Budowa i funkcje kręgosłupa Budowa klatki piersiowej Funkcje klatki piersiowej Budowa czaszki Budowa mózgoczaszki Budowa trzewioczaszki Szkielet kończyny górnej Szkielet kończyny dolnej Układ mięśniowy Budowa zewnętrzna mięśnia szkieletowego Budowa mikroskopowa mięśnia poprzecznie prążkowanego Budowa miofibryli Rodzaje mięśni szkieletowych Podział mięśni ze względu na czynności ruchowe Fizjologia skurczu mięśnia Przemiany chemiczne i energetyczne w mięśniach Zmęczenie mięśnia, pogotowie energetyczne 77 IV. UKŁAD ODDECHOWY (dr Joanna Kaźmierczak) Budowa i funkcja dróg oddechowych Budowa płuc Mechanizm wentylacji płuc Pojemność płuc Wymiana gazów oddechowych w pęcherzykach płucnych i tkankach Transport tlenu i dwutlenku węgla we krwi Regulacja wentylacji płuc Wybrane zaburzenia funkcjonowania układu oddechowego 90 V. UKŁAD KRĄŻENIA (mgr Stanisław Hrabec) Układ krwionośny Serce Naczynia krwionośne łączące się z sercem Rodzaje naczyń krwionośnych Tętnice Żyły Naczynia włosowate (kapilary) Automatyzm pracy serca Praca serca Elektrokardiogram EKG Krążenie krwi w organizmie 102 WYBÓR TEKSTÓW DO NAUKI JĘZYKA POLSKIEGO W ZAKRESIE BIOLOGII Podręcznik dla Cudzoziemców

8 Krążenie małe płucne Krążenie duże Krążenie wieńcowe Krążenie wątrobowe wrotne Regulacja pracy serca Regulacja ciśnienia tętniczego krwi Układ limfatyczny chłonny Naczynia limfatyczne (chłonne) Węzły limfatyczne (chłonne) Śledziona Grasica i migdałki VI. PROCESY ODPORNOŚCIOWE ORGANIZMU (dr Joanna Kaźmierczak) Odporność nieswoista (wrodzona) Odporność swoista (nabyta) Mechanizmy nabywania odporności Wybrane defekty układu odpornościowego 119 VII. UKŁAD POKARMOWY (dr Joanna Kaźmierczak) Składniki pokarmowe Enzymy trawienne i trawienie składników pokarmowych Budowa i czynności układu pokarmowego Jama ustna Trawienie składników pokarmowych w jamie ustnej Gardło i przełyk Żołądek Trawienie składników pokarmowych w żołądku Jelito cienkie Trawienie składników pokarmowych w jelicie cienkim. Wchłanianie substancji pokarmowych Jelito grube Budowa i funkcja wątroby i trzustki Trzustka Wątroba Metabolizm składników pokarmowych Otrzewna Regulacja nerwowa i hormonalna wydzielania soków trawiennych Wybrane choroby układu pokarmowego 141 SPIS TREŚCI VIII. UKŁAD WYDALNICZY MOCZOWY (mgr Stanisław Hrabec) Budowa układu moczowego Budowa nerki Drogi wyprowadzające mocz 146 Joanna Kaźmierczak Stanisław Hrabiec

9 8 2. Czynność układu moczowego Wytwarzanie moczu Składniki moczu ostatecznego i jego właściwości chemiczne Regulacja czynności zewnątrzwydzielniczej nerki Nerki, jako narząd wewnątrzwydzielniczy Wydalanie moczu 151 SPIS TREŚCI IX. UKŁAD NERWOWY (mgr Stanisław Hrabec) Pochodzenie układu nerwowego Podział układu nerwowego Ośrodkowy układ nerwowy budowa i funkcje Rdzeń kręgowy budowa Rdzeń kręgowy funkcje Mózgowie Kresomózgowie Funkcje kresomózgowia Międzymózgowie Śródmózgowie Tyłomózgowie wtórne Zamózgowie rdzeń przedłużony Obwodowy układ nerwowy Autonomiczny układ nerwowy Budowa autonomicznego układu nerwowego Rodzaje receptorów Rodzaje synaps Działanie układu nerwowego odruchy Odruchy bezwarunkowe Odruchy warunkowe Powstawanie odruchów warunkowych Instynkt 176 X. UKŁAD HORMONALNY (dr Joanna Kaźmierczak) Położenie gruczołów dokrewnych w organizmie człowieka Cechy charakterystyczne hormonów. Mechanizm działania hormonów Regulacja wydzielania hormonów Hormony wydzielane przez gruczoły endokrynowe i ich funkcja w organizmie Przysadka mózgowa Szyszynka Tarczyca Przytarczyce gruczoły przytarczyczne Grasica Trzustka 184 WYBÓR TEKSTÓW DO NAUKI JĘZYKA POLSKIEGO W ZAKRESIE BIOLOGII Podręcznik dla Cudzoziemców

10 4.7. Nadnercza gruczoły nadnerczowe Gruczoły płciowe jądra i jajniki Hormony tkankowe 187 XI. NARZĄDY ZMYSŁÓW (dr Joanna Kaźmierczak) Narząd wzroku oko Budowa gałki ocznej Mechanizm powstawania wrażeń wzrokowych Wady wzroku Narząd smaku Narząd węchu Narząd słuchu i równowagi ucho Mechanizm powstawania wrażeń słuchowych Mechanizm utrzymywania równowagi XII. SKÓRA POWŁOKA CIAŁA (dr Joanna Kaźmierczak) Budowa anatomiczna skóry Wytwory naskórka Czynności skóry Uszkodzenia i wybrane choroby skóry 204 SPIS TREŚCI XIII. UKŁAD PŁCIOWY (ROZRODCZY) (mgr Stanisław Hrabec) Układ płciowy męski Budowa układu płciowego męskiego Budowa i funkcja jąder Budowa i funkcja nasieniowodów Budowa i funkcja gruczołu krokowego prostaty Budowa i funkcja moszny Budowa i funkcja prącia Czynności układu płciowego męskiego Powstawanie i budowa plemników Składniki nasienia (spermy) Kopulacja Zapłodnienie Układ płciowy żeński Budowa układu płciowego żeńskiego Budowa jajnika Budowa jajowodu Budowa macicy Budowa i funkcje pochwy Czynności układu płciowego żeńskiego Cykl miesiączkowy (jajnikowy) Implantacja zarodka Ciąża Poród 217 Joanna Kaźmierczak Stanisław Hrabiec

11 10 XIV. ROZWÓJ ZARODKA LUDZKIEGO (mgr Stanisław Hrabec) Zapłodnienie i etapy rozwoju zarodka Cechy płciowe człowieka Powstawanie tkanek i narządów z listków zarodkowych 221 CZĘŚĆ TRZECIA Wybrane czynniki chorobotwórcze XV. WIRUSY (dr Joanna Kaźmierczak) Klasyfikacja wirusów 227 SPIS TREŚCI XVI. BAKTERIE (dr Joanna Kaźmierczak) Budowa komórki bakteryjnej Czynności życiowe bakterii Rozmnażanie się bakterii Odżywiane się bakterii Oddychanie bakterii Rola bakterii w przyrodzie i gospodarce człowieka Antyseptyka 238 XVII. PIERWOTNIAKI PASOŻYTNICZE (mgr Stanisław Hrabec) Pierwotniaki wiciowe Pierwotniaki należące do sporowców Rozwój zarodźca ruchliwego Pierwotniaki należące do korzenionóżek Pierwotniaki należące do orzęsków 243 XVIII. PRZYWRY, TASIEMCE I NICIENIE (mgr Stanisław Hrabec) Przywry Rozwój motylicy wątrobowej Tasiemce Przedstawiciele tasiemców pasożytujących u człowieka Nicienie Przykłady nicieni pasożytujących u człowieka 251 Literatura 253 Spis rysunków i tabel 255 WYBÓR TEKSTÓW DO NAUKI JĘZYKA POLSKIEGO W ZAKRESIE BIOLOGII Podręcznik dla Cudzoziemców

12 PRZEDMOWA Podręcznik Wybór tekstów do nauki języka polskiego w zakresie biologii został przygotowany z myślą o słuchaczach Studium Języka Polskiego dla Cudzoziemców w UŁ. Jest przeznaczony dla obcokrajowców, którzy chcą studiować w Polsce na kierunkach medycznych oraz psychologii. Podręcznik stanowi zbiór tekstów do nauki języka polskiego jako obcego w zakresie biologii. Teksty te umożliwiają czytelnikom poznanie terminologii i struktur gramatycznych stosowanych przy opisie budowy ciała człowieka oraz podstawowych procesów i czynności życiowych organizmu ludzkiego, przez co przygotowują przyszłych studentów do czytania ze zrozumieniem tekstów naukowych i popularno-naukowych, a także do czynnego posługiwania się językiem naukowym. Teksty zawarte w podręczniku są opatrzone rysunkami, tabelami i wykresami, które ułatwiają cudzoziemcom uczącym się języka polskiego zrozumienie ich treści oraz stanowią podstawę do tworzenia ćwiczeń językowych rozwijających umiejętności produktywne takie jak opisywanie, definiowanie, porównywanie czy wnioskowanie. Podręcznik jest przeznaczony do nauki pod kierunkiem lektora, jednak może być wykorzystywany przez osoby chcące pracować samodzielnie, posiadające odpowiednie przygotowanie językowe. Przystępując do lektury podręcznika czytelnicy powinni prezentować znajomość języka polskiego co najmniej na poziomie A1 oraz posiadać podstawową wiedzę z zakresu zagadnień biologicznych, które są jego treścią. Teksty zawarte w podręczniku zostały zgrupowane w trzy następujące po sobie działy: Podstawy histologii, Podstawy anatomii i fizjologii człowieka oraz Wybrane czynniki chorobotwórcze. Tematyka działów została dobrana tak, aby czytelnicy, kandydaci na studia medyczne oraz psychologię mogli powtórzyć najważniejsze dla wybranego przez nich kierunku studiów wiadomości z zakresu biologii na poziomie określonym przez programową podstawę nauczania, opracowaną przez MEN dla polskich szkół ponadpodstawowych. Zależnie od poziomu przygotowania językowego i merytorycznego użytkowników podręcznika teksty mogą być wykorzystywane w całości lub we fragmentach. Ostatecznym celem podręcznika jest rozwinięcie u korzystających z niego czytelników umiejętności językowych do poziomu B2 z elementami poziomu C1 w zakresie sprawności czytania ze zrozumieniem oraz poziomu B2 w zakresie mówienia. PRZEDMOWA dr Joanna Kaźmierczak

13 VI. PROCESY ODPORNOŚCIOWE ORGANIZMU 6 Odporność to zespół reakcji organizmu, prowadzących do rozpoznawania i niszczenia substancji i komórek, szkodliwych dla organizmu. Odporność powstaje dzięki aktywności układu odpornościowego. Układ odpornościowy składa się z dużej liczby komórek, tkanek i narządów. Komórki układu odpornościowego kontaktują się ze sobą bezpośrednio (kontakt komórka-komórka) lub przez wydzielane mediatory. Do tkanek i narządów budujących układ odpornościowy należą: czerwony szpik kostny, węzły chłonne, migdałki, grasica i śledziona. Do komórek biorących udział w procesach odpornościowych człowieka należą: limfocyty, neutrofile, monocyty, bazofile, komórki tuczne, komórki dendrytyczne, komórki NK. Układ odpornościowy odpowiada za wytwarzanie odporności, czyli braku wrażliwości organizmu na zakażenia (infekcje) wywołane przez drobnoustroje lub ich toksyny. 1. ODPORNOŚĆ NIESWOISTA (WRODZONA) PROCESY ODPORNOŚCIOWE ORGANIZMU Drobnoustroje (patogeny) wnikają do organizmu człowieka za pośrednictwem układów: pokarmowego, oddechowego, moczowego, płciowego, przez uszkodzoną skórę. Organizm broni się przed atakiem bakterii i wirusów wytwarzając naturalne bariery. Należą do nich: 1) martwe warstwy skóry; 2) nabłonek pokrywający drogi układu pokarmowego, oddechowego, moczowego i płciowego. Komórki nabłonkowe mają rzęski, które pomagają w usuwaniu drobnoustrojów, a wytwarzany przez nie śluz zlepia drobnoustroje i nie pozwala im się rozprzestrzeniać; 3) środowisko kwaśne (ph ) nieprzyjazne dla rozwoju bakterii wytwarzane przez pot na powierzchni skóry lub przez kwas solny w żołądku;

14 114 6 PROCESY ODPORNOŚCIOWE ORGANIZMU 4) płyny ustrojowe: łzy, ślina zawierają substancje chemiczne np. lizozym, które mają właściwości bakteriobójcze (niszczą drobnoustroje) i przeciwciała; 5) symbiotyczna flora bakteryjna: bakterie kwasu mlekowego w pochwie lub przewodzie pokarmowym drobnoustroje, które utrudniają kolonizację organizmu przez drobnoustroje chorobotwórcze; 6) odruchy takie jak kaszel, kichanie, wymioty, biegunka, które usuwają z organizmu szkodliwe substancje lub patogeny. Jeżeli drobnoustroje pokonają naturalne bariery organizmu i wnikną do krwi, limfy lub tkanek w organizmie aktywowane są komórki należące w większości do leukocytów, które odpowiadają na atak patogenów. Ich podstawową funkcją jest rozpoznawanie i fagocytoza komórek zakażonych wirusem, komórek nowotworowych i bakterii. Wynikiem działania tych komórek jest rozwój reakcji zapalnej. Podczas reakcji zapalnej dochodzi do wzmożonego wytwarzania w organizmie wielu białek odpornościowych i substancji takich jak histamina i prostaglandyny. Objawami reakcji zapalnej są zaczerwienienie, ból i obrzęk w miejscu infekcji oraz podwyższona temperatura, która może dotyczyć całego organizmu. W trakcie reakcji zapalnej następuje rozszerzenie naczyń krwionośnych i zwiększenie ich przepuszczalności, na skutek czego do zaatakowanej tkanki mogą przedostawać się komórki układu odpornościowego. W rozwoju reakcji zapalnej biorą udział: 1) makrofagi komórki powstające z monocytów fagocytują patogeny na różnych etapach rozwoju reakcji odpornościowej; 2) granulocyty obojętnochłonne i kwasochłonne prowadzą proces fagocytozy. Granulocyty zasadochłonne magazynują i wydzielają histaminę substancję, która zwiększa przepuszczalność naczyń krwionośnych, co prowadzi do zaczerwienienia i obrzęku uszkodzonej tkanki; 3) komórki tuczne i bazofile komórki, które mają podobną budowę i pełnią podobne funkcje. Bazofile występują we krwi, a komórki tuczne w tkance łącznej w pobliżu błon śluzowych. Komórki te, podobnie jak granulocyty zasadochłonne i obojętnochłonne, uwalniają mediatory, które wywołują rozszerzanie się i zwiększenie przepuszczalności naczyń krwionośnych oraz przyciągają leukocyty do miejsca rozwoju infekcji; 4) komórki dendrytyczne ich kształt jest podobny do komórek nerwowych. Mają wiele wypustek, przez które mogą łączyć się z innymi komórkami. Ich funkcją jest rozpoznawanie i prezentacja komórek bakterii limfocytom T. Opisane powyżej mechanizmy nazywamy odpornością nieswoistą (wrodzoną). Jest ona uwarunkowana genetycznie i niezmienna podczas życia człowieka. Komórki i naturalne bariery tworzące odporność nieswoistą są aktywne od momentu narodzin człowieka do jego śmierci. WYBÓR TEKSTÓW DO NAUKI JĘZYKA POLSKIEGO W ZAKRESIE BIOLOGII Podręcznik dla Cudzoziemców

15 115 CZY WIESZ, ŻE Cytokiny to peptydy lub białka wytwarzane i wydzielane przez komórki układu odpornościowego. Wpływają one na wzrost, namnażanie i aktywowanie komórek uczestniczących w odpowiedzi immunologicznej. Do cytokin należą: interleukiny substancje, które przekazują informacje między leukocytami; interferony substancje hamujące rozwój wirusów; chemokiny substancje, które powodują przemieszczanie się leukocytów do miejsca zakażenia ODPORNOŚĆ SWOISTA (NABYTA) Odporność nabyta jest aktywowana, gdy działanie odporności wrodzonej nie wystarcza do zahamowania infekcji. Odporność nabyta kształtuje się w trakcie życia osobniczego. W tym typie odporności odpowiedź immunologiczna jest skierowana przeciwko konkretnym czynnikom chorobotwórczym, a jej uruchomienie wymaga czasu. Za wytworzenie odporności nabytej odpowiadają głównie limfocyty T i limfocyty B, powstające w czerwonym szpiku kostnym z limfocytów multipotencjalnych. Limfocyty T. Ze szpiku kostnego limfocyty multipotencjalne dostają się z krwią do grasicy i tam przekształcają się (dojrzewają) w limfocyty T. Limfocyty T dostają się z krwią do narządów i tkanek limfatycznych. Limfocyty T dzielą się na: limfocyty cytotoksyczne (Tc) zabijają komórki zakażone wirusami, komórki nowotworowe i komórki przeszczepów; limfocyty pomocnicze (Th) rozpoznają drobnoustroje przez kontakt z antygenami na powierzchni komórek drobnoustrojów. Wydzielają interleukiny i aktywują rozwój limfocytów B; limfocyty supresorowe (Ts) hamują rozwój odpowiedzi immunologicznej po zwalczeniu zakażenia. Limfocyty B. Ze szpiku kostnego limfocyty multipotencjalne dostają się z krwią do grudek chłonnych przewodu pokarmowego oraz do węzłów chłonnych i tam przekształcają się w limfocyty B. Pod wpływem kontaktu organizmu z antygenami, limfocyty B dzielą się, dojrzewają i przekształcają się w komórki plazmatyczne. Komórki plazmatyczne wytwarzają przeciwciała. PROCESY ODPORNOŚCIOWE ORGANIZMU Część 2 PODSTAWY ANATOMII Procesy odpornościowe Joanna Kaźmierczak

16 116 CZY WIESZ, ŻE 6 PROCESY ODPORNOŚCIOWE ORGANIZMU Przeciwciała (immunoglobuliny) człowieka należą do pięciu klas: JJ IgG występują we krwi i tkankach, jako jedyne przenikają przez łożysko (chronią płód), są głównymi przeciwciałami biorącymi udział w reakcji odpornościowej. JJ IgA występują głównie w wydzielinach błon śluzowych przewodu pokarmowego, dróg oddechowych, układu moczowego i układu płciowego zapewniając obronę w miejscu występowania. JJ IgM występują na powierzchni limfocytów B oraz we krwi. Wydzielane we wczesnych stadiach reakcji odpornościowej organizmu, eliminują patogeny przed wytworzeniem odpowiedniej ilości przeciwciał klasy IgG. JJ IgD występują na powierzchni limfocytów B, biorą udział w ich różnicowaniu. JJ IgE występują w tkankach, powodują uwalnianie histaminy z komórek tucznych. Biorą udział w zwalczaniu pasożytów oraz w reakcjach alergicznych. Do limfocytów należą też komórki NK, nazywane naturalnymi zabójcami (natural killer). Odznaczają się one zdolnością do niszczenia innych komórek organizmu, np. komórek nowotworowych lub komórek zakażonych wirusem. Wyróżniamy dwa typy odpowiedzi swoistej: 1) odpowiedź typu humoralnego, w której biorą udział przeciwciała obecne we krwi, limfie i płynach tkankowych; 2) odpowiedź typu komórkowego, w której następuje bezpośrednia reakcja antygenu z limfocytami T. 3. MECHANIZMY NABYWANIA ODPORNOŚCI W zależności od sposobu, w jaki organizm nabywa odporność, wyróżniamy odporność swoistą bierną i czynną, naturalną i sztuczną. ODPORNOŚĆ NABYTA BIERNA NATURALNA występuje po urodzeniu i w czasie karmienia dziecka mlekiem matki. Dziecko nabywa odporność, otrzymując przeciwciała wyprodukowane przez organizm matki, przez łożysko lub w mleku. ODPORNOŚĆ NABYTA CZYNNA NATURALNA powstaje w wyniku przebycia choroby. WYBÓR TEKSTÓW DO NAUKI JĘZYKA POLSKIEGO W ZAKRESIE BIOLOGII Podręcznik dla Cudzoziemców

17 117 6 Rys. 65. Schemat procesu powstawania odporności nabytej czynnej naturalnej Pierwotna odpowiedź immunologiczna rozwija się przy pierwszym kontakcie organizmu z antygenem. Jest to proces, który dzieli się na kilka etapów (rys. 65): 1) prezentacja antygenu makrofagi fagocytują bakterie i wirusy, a następnie dzielą je na fragmenty, które są umieszczane na ich powierzchni. Takie fragmenty nazywamy nieczynnym antygenem; 2) limfocyty Th rozpoznają nieczynne antygeny jako obce; 3) limfocyty Th wydzielają substancje białkowe (cytokiny), które pobudzają rozwój limfocytów Tc i limfocytów B; 4) pobudzone limfocyty Tc łączą się z zakażonymi patogenem komórkami i niszczą je, wydzielając białka cytotoksyczne. Limfocyty B dzielą się i produkują komórki plazmatyczne. Komórki plazmatyczne produkują przeciwciała. Każde przeciwciało pasuje wyłącznie do jednego typu antygenu. Przeciwciała wiążą antygeny i naznaczają je. Dzięki temu są one łatwym celem dla komórek np. limfocytów Tc lub białek układu dopełniacza, które potrafią je niszczyć. Układ dopełniacza to zespół około 30 enzymów osocza krwi, które wspomagają (dopełniają) czynności przeciwciał w zwalczaniu infekcji. Układ dopełniacza jest aktywowany przez połączenie antygenu z przeciwciałem (klasa IgG lub IgM). PROCESY ODPORNOŚCIOWE ORGANIZMU Część 2 PODSTAWY ANATOMII Procesy odpornościowe Joanna Kaźmierczak

18 118 6 Gdy w organizmie ubywa antygenu reakcja, immunologiczna jest hamowana przez limfocyty Ts. Po zwalczeniu infekcji w organizmie pozostaje część limfocytów T i B nazywanych komórkami pamięci oraz pewna ilość przeciwciał wytworzonych przeciwko określonemu antygenowi. Stanowią one pamięć immunologiczną. Dzięki pamięci immunologicznej przy kolejnym kontakcie z tym antygenem reakcja obronna (produkcja przeciwciał) jest szybsza i silniejsza, a zakażenie często przebiega bez objawów chorobowych (rys. 66). Taką reakcję nazywamy wtórną odpowiedzią immunologiczną. PROCESY ODPORNOŚCIOWE ORGANIZMU Stężenie przeciwciał w surowicy krwi Pierwszy kontakt z antygenem Pierwotna odpowiedź immunologiczna Powtórny kontakt z antygenem Wtórna odpowiedź immunologiczna Czas Rys. 66. Schemat przedstawiający stężenie przeciwciał we krwi człowieka wytwarzanych w trakcie rozwoju pierwotnej i wtórnej odpowiedzi immunologicznej ODPORNOŚĆ NABYTA BIERNA SZTUCZNA powstaje w wyniku podania surowicy odpornościowej. Surowicą odpornościową nazywamy surowicę krwi, która zawiera wysokie stężenie przeciwciał skierowanych przeciwko określonemu antygenowi. ODPORNOŚĆ NABYTA CZYNNA SZTUCZNA powstaje w wyniku szczepień ochronnych. Szczepionką nazywamy preparat biologiczny, który zawiera osłabione lub zabite drobnoustroje, ich fragmenty lub toksyny. Podstawę działania szczepień ochronnych stanowi pamięć immunologiczna. Po podaniu szczepionki organizm produkuje przeciwciała oraz komórki pamięci skierowane przeciwko wprowadzonym do niego antygenom. WYBÓR TEKSTÓW DO NAUKI JĘZYKA POLSKIEGO W ZAKRESIE BIOLOGII Podręcznik dla Cudzoziemców

19 WYBRANE DEFEKTY UKŁADU ODPORNOŚCIOWEGO Gdy układ immunologiczny człowieka przestaje pracować prawidłowo, nie broni organizmu przed patogenami, a czasem obraca się przeciwko niemu. Alergie to choroby spowodowane nadwrażliwością układu odpornościowego. Reakcja immunologiczna i produkcja przeciwciał rozpoczyna się w wyniku kontaktu organizmu z nieszkodliwym dla niego czynnikiem, który nazywany jest alergenem. Reakcja alergiczna może mieć formę łagodną taką jak wysypka skórna lub katar, ale może być też groźna dla życia jak astma oskrzelowa lub wstrząs anafilaktyczny. 6 Choroby autoimmunizacyjne w chorobach tych układ immunologiczny rozpoznaje swoje komórki, jako obce i niszczy je (autoimmunoagresja). Przykładami tego typu chorób są reumatoidalne zapalenie stawów organizm niszczy chrząstki stawowe na powierzchniach stawowych kości i stwardnienie rozsiane organizm niszczy osłonki mielinowe na komórkach nerwowych. AIDS (zespół nabytego niedoboru odporności) jest to przewlekła, śmiertelna i jak dotąd nieuleczalna choroba wywołana przez wirus HIV (retrowirus). Wirus HIV atakuje makrofagi oraz limfocyty T pomocnicze (Th). Liczba tych komórek w organizmie spada, ponieważ: wirusy mnożą się we wnętrzu limfocytów Th i powodują ich zniszczenie; limfocyty T cytotoksyczne (Tc) zabijają zakażone wirusem komórki układ immunologiczny niszczy sam siebie. PROCESY ODPORNOŚCIOWE ORGANIZMU CZY WIESZ, ŻE Układ immunologiczny odróżnia własne komórki organizmu od komórek obcych dzięki istnieniu autoantygenów (antygenów własnych organizmu). Nazywamy je antygenami zgodności tkankowej (ang. major histocompatibility complex MHC). Porównując antygeny zgodności tkankowej komórek, układ odpornościowy rozpoznaje komórki pochodzące z innego organizmu i rozpoczyna skierowaną przeciw nim reakcję obronną. Początkowo, kiedy liczba limfocytów Th utrzymuje się na poziomie, który pozwala układowi immunologicznemu na spełnianie swojej funkcji, nie występują żadne objawy choroby. Po przekroczeniu krytycznego minimum limfocytów Th następuje rozwój objawów AIDS. Chory jest osłabiony i łatwo zapada na różne Część 2 PODSTAWY ANATOMII Procesy odpornościowe Joanna Kaźmierczak

20 120 6 choroby. Niegroźne patogeny wywołują u chorego infekcje o ciężkim przebiegu. U chorych rozwijają się rzadko spotykane nowotwory np. mięsak Kaposiego (fioletowe plamy zmienionych komórek na skórze). Chory umiera na skutek ciężkiej infekcji lub z powodu wyniszczenia organizmu. Do zakażenia wirusem HIV dochodzi tylko za pośrednictwem krwi lub przez kontakt seksualny. Możliwe jest przeniesienie wirusa od zakażonej matki do płodu (wirusy przechodzą przez łożysko) lub do noworodka (z krwią matki w czasie porodu). PROCESY ODPORNOŚCIOWE ORGANIZMU WYBÓR TEKSTÓW DO NAUKI JĘZYKA POLSKIEGO W ZAKRESIE BIOLOGII Podręcznik dla Cudzoziemców

21 XIV. ROZWÓJ ZARODKA LUDZKIEGO ZAPŁODNIENIE I ETAPY ROZWOJU ZARODKA Podczas kopulacji odbywa się zaplemnienie, to znaczy wprowadzenie do pochwy kobiety spermy nasienia. Następnie plemniki wędrują przez pochwę, macicę i jajowód, w którym najczęściej dochodzi do zapłodnienia, czyli połączenia się plemnika i komórki jajowej. Komórka jajowa jest wtedy oocytem II rzędu w stadium metafazy drugiego podziału mejotycznego. Zapłodnienie przebiega w dwóch etapach. Są to: 1) plazmogamia wniknięcie plemnika do oocytu II rzędu; 2) kariogamia połączenie się jąder obu gamet, plemnika i komórki jajowej. Po zapłodnieniu komórka jajowa otacza się błoną uniemożliwiającą wniknięcie do niej następnych plemników. ROZWÓJ ZARODKA LUDZKIEGO Pierwsze stadium procesu rozwoju zarodka polega na wielokrotnych podziałach mitotycznych zapłodnionej komórki jajowej zygoty. Powstają w ten sposób blastomery komórki zarodka. Proces ten nazywa się bruzdkowaniem. W rezultacie bruzdkowania powstaje najpierw morula, która jest nieznacznie większa od komórki jajowej i składa się z bardzo wielu małych niezróżnicowanych blastomerów. Ich kształt przypomina owoc maliny. Następne stadium rozwoju zarodka nazywa się blastulą. U człowieka blastulę nazywamy blastocystą. Blastocysta powstaje w wyniku dalszych podziałów mitotycznych blastomerów moruli. Wszystkie blastomery tworzą jedną warstwę. Zewnętrzna część blastocysty nazywa się trofoblastem. Trofoblast bierze udział w tworzeniu kosmówki. Kosmówka staje się później częścią łożyska. Powstaje pęcherzyk wypełniony płynem. Wewnętrzną część blastocysty nazywa się jamą blastocysty blastocelem. Wewnątrz blastocysty znajduje się węzeł zarodkowy embrioblast. Z embrioblastu powstaje ciało zarodka i błony płodowe (oprócz kosmówki).

22 Dalszy etap rozwoju zarodka nazywa się gastrulacją. Odbywa się ona po implantacji zarodka w ścianie macicy. Gastrulacja polega na przekształceniu się embrioblastu. Wewnątrz embrioblastu powstaje jama owodni. Komórki leżące w dolnej części ściany jamy owodni tworzą tarczkę zarodkową. W rezultacie gastrulacji powstaje gastrula, której ściana ma najpierw dwie warstwy komórek. Tworzą one dwa pierwsze listki zarodkowe: ektodermę, zewnętrzną część ściany gastruli oraz endodermę, wewnętrzną część ściany gastruli. W tym czasie ostatecznie kształtują się błony płodowe owodnia, kosmówka, omocznia i pęcherzyk żółtkowy. U większości zwierząt i u człowieka z endodermy powstaje trzeci listek zarodkowy, czyli mezoderma. Zarodek zaczyna się wydłużać staje się dwubocznie symetryczny. Dalszy rozwój zarodka prowadzi do różnicowania się tkanek histogenezy i tworzenia narządów organogenezy. Wszystkie narządy powstają z trzech listków zarodkowych: ektodermy, endodermy i mezodermy (rys. 101). ROZWÓJ ZARODKA LUDZKIEGO Rys Stadia rozwoju zarodkowego 2. CECHY PŁCIOWE CZŁOWIEKA 1. Pierwszorzędowe cechy płciowe (pierwotne) u człowieka są określone przez rodzaj istniejących narządów płciowych, czyli gonad. U mężczyzny są to jądra, u kobiety są jajniki. 2. Drugorzędowe cechy płciowe są określone przez rodzaj pozostałych narządów płciowych wewnętrznych i zewnętrznych. Mężczyzna ma nasieniowody, cewkę moczową oraz prącie, a kobieta ma jajowody, macicę i pochwę. 3. Trzeciorzędowe cechy płciowe (nazywane wtórnymi) są określone przez różnice w budowie ciała (wzrost, umięśnienie, sylwetka, budowa miednicy), cechy psychiczne oraz rodzaj i wielkość owłosienia, zarost na twarzy mężczyzny. Wynikają one z działania hormonów płciowych, androgenów u mężczyzn (głównie testosteronu) i estrogenów u kobiet. WYBÓR TEKSTÓW DO NAUKI JĘZYKA POLSKIEGO W ZAKRESIE BIOLOGII Podręcznik dla Cudzoziemców

23 POWSTAWANIE TKANEK I NARZĄDÓW Z LISTKÓW ZARODKOWYCH Tabela 13. ilustruje powstawanie poszczególnych tkanek i narządów z różnych listków zarodkowych. Tabela13. Powstawanie tkanek i narządów z listków zarodkowych 14 Nazwa listka zarodkowego Ektoderma Nazwy narządów lub ich części cały układ nerwowy, naskórek i jego wytwory, przysadka mózgowa, nabłonki jamy ustnej, nabłonek odbytnicy, rdzeń nadnerczy, szyszynka Mezoderma Endoderma tkanka łączna, układ ruchu: tkanka mięśniowa, układ szkieletowy, układ krwionośny, układ limfatyczny, błony surowicze, nerki, gonady, kora nadnerczy, skóra właściwa nabłonki przewodu pokarmowego (z wyjątkiem jamy ustnej i odbytu), gruczoły trawienne: trzustka, wątroba, ślinianki, nabłonki układu oddechowego, płuca, tarczyca, przytarczyce, grasica ROZWÓJ ZARODKA LUDZKIEGO Część 2 PODSTAWY ANATOMII Rozwój zarodka ludzkiego Stanisław Hrabiec

24 LITERATURA DO ROZDZIAŁÓW: I, IV, VI, VII, X, XI, XII, XV, XVI Abrahams P., Atlas anatomii. Ciało człowieka: budowa o funkcjonowanie, Świat Książki, Warszawa Berg J. M. i in., Biochemia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa Brook C.H., Marchall N., Podstawy endokrynologii, Wydawnictwo Medyczne Urban & Partner, Wrocław Cichocki T., Litwin J.A., Mirecka J., Kompendium histologii, Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków Epstein R.J., Biologia molekularna człowieka, Wydawnictwo Czelej, Lublin Feneis H., Ilustrowana anatomia człowieka, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa Gołąb J., Jakóbisiak M., Lasek W., Stokłosa T. (red.), Immunologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa Hoser P., Anatomia i fizjologia człowieka, WSiP, Warszawa Janicki K. (red.), Domowy poradnik medyczny, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa Krechowiecki A., Czerwiński F., Zarys anatomii człowieka, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa Lydyard P.M., Whelan A., Fanger M.W., Immunologia. Krótkie wykłady, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa McMillan B., Wielki atlas anatomii człowieka, BUCHMANN, Warszawa Mindell E., Biblia witamin, Muza S.A., Warszawa Murray R.K., Granner D.K., Rodwell V.W., Biochemia Harpera ilustrowana, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa Sawicki W., Histologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Schlegel H.G., Mikrobiologia ogólna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa Sokołowska-Pituchowa J., Anatomia człowieka, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa Solomon E.P., Berg L.R., Martin D.W., Vilee C.A., Biologia, MULTICO Oficyna Wydawnicza, Warszawa Traczyk W.Z., Trzebski A. (red.), Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa Wormer E.J., Czy jesteś zdrowy. Poradnik, Wydawnictwo KDC, Warszawa Zaremba M.L., Borowski J., Mikrobiologia lekarska, Podręcznik dla studentów medycyny, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa Ziemlański Ś. (red.), Normy żywienia człowieka. Fizjologiczne podstawy, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa DO ROZDZIAŁÓW: II, III, V, VIII, IX, XIII, XIV, XVII, XVIII Bochenek A., Reicher M., Anatomia człowieka Tom IV: Układ nerwowy ośrodkowy, Warszawa, PZWL, Campbell N.A., Biology, The Benjamin/Cumings Publishing Company, Inc., Menlo Park, California 1987.

25 254 Ganong W.F., Fizjologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa Grzegorek J., Jastrzębska E., Pyłka-Gutowska E., Zoologia, Prószyński i S-ka, Warszawa Kadłubowski R., Kurnatowska A. (red.), Zarys parazytologii lekarskiej: podręcznik dla studentów, Warszawa, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Kiss F., Szentagothai J., Atlas anatomii człowieka, t. I, II i III, PZWL, Warszawa Krechowiecki A., Czerwiński F., Zarys anatomii człowieka, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Szczecin Lewiński W., Anatomia i fizjologia człowieka, Wydawnictwo OPERON, Rumia Sokołowska-Pituchowa J. (red), Krechowiecki A., Kubik W., Łasiński W., Narkiewicz O., Sylwanowicz W., Szostakiewicz-Sawicka H., Anatomia człowieka, PZWL, Warszawa Solomon E., Berg L., Martin D., Villee C.A., Biologia, MULTICO Oficyna Wydawnicza, Warszawa Stelmasiak M., Osemlak J., Atlas anatomii człowieka, PZWL, Warszawa Sylwanowicz W., Michajlik A., Ramotowski W., Anatomia i fizjologia człowieka, PZWL, Warszawa Traczyk W.Z., Fizjologia człowieka w zarysie, PZWL, Warszawa LITERATURA WYBÓR TEKSTÓW DO NAUKI JĘZYKA POLSKIEGO W ZAKRESIE BIOLOGII Podręcznik dla Cudzoziemców

26