Návrat na detail prednášky / Stiahnuť prednášku / Univerzita Komenského / Pedagogická fakulta / Vývinová Biológia

VB - ťaháky (Hlatká) (bio_-_test1-tahaky.doc)

Ontogenetický vývin = individuálny vývin jedinca od počatia po smrť.

Ontogenéza je skrátené a zrýchlené opakovanie fylogenézy.

Ontogenéza alebo vývoj jedinca je individuálny vývoj organizmu

od oplodneného vajíčka po smrť, teda obdobie zahŕňajúce zárodočný vývoj,

dospievanie, rozmnožovanie, starostlivosť o potomstvo a starnutie.

Fylogenetický vývin = historický vývoj biologického druhu po milióny rokov.

Úplne fylogenetické línie poznáme doteraz ale len pri 2druhoch – kôň a slon.

Antropogenéza = historický vývoj špecificky človeka

Tak vznikli dve teórie:a) idealistické / materialistické / b) kreacionistické / evolucionistické

My budeme hovoriť o evolucionistických teóriách. Tie hovoria,

že človek sa vyvinul z neživých organizmov, že z neživých

organizmov sa neskôr vyvinuli živé organizmy.

Ide o predstavu vývoja od neživej hmoty k živej,

od jednoduchších foriem k zložitejším.

ZÁKONY FYLOGENÉZY.

Podľa týchto zákonov sa vyvíja fylogenéza.

Tieto platia pre evolúciu všetkých živých organizmov.

ZÁKON ADAPTÁCIE

evolúcia ako dôsledok prispôsobovania sa organizmov vonkajším podmienkam

zmena vonkajších podmienok determinuje aj zmenu organizmu, inak by postupne vyhynul

akákoľvek funkčná alebo morfologická zmena je výsledok adaptácie na zmenené vonk.podm.

napr. veľryba – je to síce cicavec, ale telom sa podobá rybe, prispôsobil sa vode

ZÁKON MONOFÍLIE

mono = jeden + filus = kmeň

všetky druhy organizmov, súčasné aj vyhynuté, majú spoločného vzdialeného predka

napr. ľudoopy, človek, opice a poloopice mali niekde v minulosti spoločného predka

ZÁKON KORELÁCIE

korelácia = vzťah

v organizme všetky časti spolu súvisia

organizmus je komplex súčastí, ktoré sú vo vzájomnej zhode, fungujú ako celok

ak dôjde k adaptačnej zmene jednej časti, zákonite táto determinuje aj zmeny iných častí

vzájomné prepojenie spôsobuje to, že každá zmena vyvolá reakciu

všetky časti organizmu nemusia byť v rovnakom stupni vývoja

ZÁKON IREVERZIBILITY

ide tu o nezvratnosť

vývoj, evolúcia prebieha iba jedným smerom vždy dopredu, nemôže ísť späť

orgány, ktoré sa v priebehu evolúcie zmenili sa nevrátia k svojmu predchádzajúcemu stavu

napr. keď nejaký orgán zanikne ako nepotrebný, už sa neobjaví – ak áno, ide o patologické

ZÁKON DIFERENCIÁCIE A INTEGRÁCIE

postupne sa z jednoduchých organizmov vyvíjali zložitejšie

dochádza k diferenciácií jednoduchého tela k zložitejším, špecifickým častiam

organizmus sa stáva zložitejším, z toho vyplýva narastajúca potreba integrácie

– zvyšuje sa podriaďovanie častí celku

ide o to, aby všetky časti pracovali ako celok a aby sa organizmus integroval do prostredia

čím zložitejší organizmus, tým väčšia potreba integrácie a koordinácie všetkých častí spolu

ZÁKON REKAPITULÁCIE

tento zákon sformuloval E.Haeckel – Haeckelov biogenetický zákon

ontogenéza je skrátenou fylogenézou  

vývoj, evolúcia sa opakuje, rekapituluje v ontogenéze

napr. štádium jednej bunky, blastocysty, žilkový vačok, žiabrové oblúky

– tieto štádiá prebiehajú aj pri embryonálnom vývine

NÁZORY NA EVOLÚCIU

Jednou z hypotéz vysvetľujúcich vznik života na Zemi je

panspermiová teória, ktorá hovorí, že zárodky života boli

prinesené z vesmíru inými vesmírnymi telesami.

Ale otázka, ako vznikol život, týmto spôsobom nie je riešená.

Prvým vedcom, ktorý vyslovil názor evolúcie organizmov bol

Aristoteles. Vypracoval podrobnú teóriu postupného vzniku

a vývoja živočíchov. Po ňom prevládali až do 14. storočia

predstavy kreacionistické, podľa ktorých existuje Stvorenie.

V toto veril aj prírodovedec Carl Linné, autor binomickej

nomenklatúry organizmov, ktorý povedal: „Toľko existuje

druhov, koľko ich stvoril na počiatku stvorila nekonečná bytosť.“

Túto predstavu nahlodali neskôr objavy vyhynutých tvorov.

Carl Linné ako prvý zaradil človeka do vývojového

radu živočíchov (primáty).

Preto vznikla teória katakliziem G.Cuviera – po veľkej

katastrofe vyhynuli všetky tvory a nekonečná bytosť

stvorila znovu nové, lepšie a dokonalejšie druhy.

Za otca evolúcie môže byť považovaný

Jean-Baptiste Lamarck. Ten vyslovil myšlienku stáleho

vývoja a zdokonaľovania organizmov, teória o postupnom

vývoji nižších druhov na vyššie. Prírodovedec

Charles Darwin predstavil evolučnú teóriu ako vývoj

organizmov od jednoduchších k zložitejším. Jeho

najvýznamnejšou prácou je kniha „O vzniku druhu prirodzeným

výberom“ (1859), kde opísal vznik a vývoj druhov.

Za mechanizmy evolúcie považoval prírodný výber – selekciu

tých  pre život v daných podmienkach lepšie adaptovaných,

silnejších organizmov. Prírodný výber predpokladá existenciu

väčšieho počtu jednotlivcov, ktorí sa navzájom líšia v niektorých

vlastnostiach. Preto musí existovať variabilita v znakoch,  

schopnostiach a vlastnostiach, a preto môže existovať výber.

Prežijú tí životaschopnejší, ktorým sa darí viac, tí sa množia

a tak zaberajú stále viac životného priestoru tým slabším.

Základné princípy fylogenézy

Musí existovať nadprodukcia potomstva a dôležité je,

koľko potomkov sa dožije reprodukčného veku.

Variabilita je ďalšia vlastnosť, nevyhnutná k výberu.

Variabilitu vyvolávajú nové kombinácie génov,

vznik mutácií a vplyvy prostredia.

Boj o život je ďalším mechanizmom evolúcie – boj,

konkurencia živočíchov toho istého druhu o potravu,

o vodu, ochranu pred nepriateľom. Rovnako existuje

aj istá podpora medzi príslušníkmi jedného druhu.

Prírodný výber preferuje jednotlivcov s vhodnými

vlastnosťami pre dané podmienky prostredia.

Ďalším mechanizmom evolúcie je pohlavný výber

– boj o samicu, možnosť oplodniť čo najviac samíc

tým najzdatnejším samcom s najlepším gen.základom.

V súčasnosti existuje aj umelý výber človekom

– kríženie. Môže však narušiť zákonitosti prírody.

Rovnako dochádza k procesom konvergencie

– zbiehania a divergencie – rozbiehania.

Konvergencia je prispôsobovanie sa rôznych biolog.

druhov na prostredie tak, že sa začnú podobať.

Divergencia je adaptovanie sa rovnakého alebo

príbuzného biologického druhu na životné prostredie

po svojom, svojmu prostrediu tak, že vznikajú rozmanité

tvary a rozličné znaky pri jednotlivých druhoch.

VZNIK A VÝVOJ ČLOVEKA

Antropogenéza = vznik druhu Homo sapiens z jeho

živočíšnych predkov a cesty tohto fylogenetického vývoja

uplatňujú sa tu všetky princípy evolúcie ako u iných druhov

dnes je rozšírená syntetická evolučná teória – spája

poznatky Darwinovej evolučnej teórie a najnovšie gen.poznatky

všetky živé organizmy sú si navzájom príbuzné a majú

nejakého spoločného predka na tom ktorom stupni vývoja

a evolúcia sa uskutočňuje zmenami genofondu populácie

prostredníctvom mutácií, adaptívnej radiácie a selekcie

Genofond, genotyp = súbor všetkých génov organizmu

Mutácie = zmeny

Adaptívna radiácia = prežívanie životaschopných

a zaberanie stále väčšieho prostredia tým slabším

Selekcia = prirodzený výber

Antropogenéza = vznik druhu Homo sapiens z jeho živočíšnych

predkov a cesty tohto fylogenetického vývoja proces, ktorý

pojednáva o vytvorení a priebehu vývoja človeka

Celý proces antropogenézy trvá od 2. polovice Treťohôr

cez najstaršie obdobie Štvrtohôr až po súčasnosť

– je to cca. od 20-25 mil. rokov až dodnes

my žijeme vo fáze Holocénu – od 10 tis. rokov dozadu

až po súčasnosť – sme stále vo Štvrtohorách

Priame a nepriame dôkazy antropogenézy

PRIAME        

- paleontológovia, archeológovia určujú podľa vrstvy,

kde sa predmet našiel jeho  vek

- nájdené pozostatky živočíšnych druhov, ktoré dokumentujú,

že v minulosti žili ešte nie ľudia, ale už nie opice

- kostry, šľapaje, zuby, kosti a ich úlomky, odliatky tela, častí

- produkty materiálnej výroby – šperky, zbrane, obydlia, nástroje

- vytvára sa celá rekonštrukcia kontextu o prostredí

a spôsobe života študovaného  jedinca

NEPRIAME        

- dôkazy o príbuznosti medzi človekom a inými živočíchmi,

ktoré poskytujú porovnávacie  vedy

- skúma sa podobnosť človeka s ostatnými živočíchmi

a na základe podobností sa nepriamo určuje príbuznosť

- čím väčšia je podobnosť, tým väčšia je príbuznosť

- rudimenty, sedimenty, atavizmy

Rudimenty        

– niečo zakrpatené, nejaký zvyšok

– ide o orgány a ich časti, ktoré sa u človeka vyskytujú,

ale stratili voju funkciu – funkčné boli u predkov človeka

– napr. slepé črevo, zub múdrosti, výbežok chrbtice

– zbytky chrbátovej struny v medzistavcových platničkách

– Darwinov hrbolček na ušnici na vonkajšom okraji

– napr. zachovávajú sa zredukované kostrčové stavce

Sedimenty– nánosy

Atavizmy        

– časti tela vytvorené a funkčné u nižších organizmov,

nie u človeka – niekedy sa môže objaviť ako reminiscencia

na doby minulé aj u človeka

– mali sme spoločného predka s nejakým cicavcom

– u bežného človeka sa nevyskytujú, ide o vzácnosť, raritu

LANÚGO – aj po narodení trvajúce nadmerné ochlpenie tela.

POLYMASTIA – zmnoženie prsných žliaz

POLYTÉLIA – viacero párov prsných bradaviek

CHVOST - dieťa sa napr. môže narodiť s chvostíkom

Výsledky porovnávacích vied

Porovnávacia morfológia

skúma a porovnáva tvar tela, utváranie tela

čím väčšia podobnosť, tým väčšia polygenetická podobnosť

Porovnávacia fyziológia

porovnáva sa príbuznosť bielkovín

Porovnávacia molekulová genetika

skúma a porovnáva zloženie bielkovín z aminokyselín

porovnáva, či toto poradie aminokyselín je zhodné u šimpanzov a u ľudí

v minulosti sa robilo porovnávanie ľudského hemoglobínu a hemoglobínu šimpanza

porovnávanie molekúl DNA – aká je podobnosť a odlišnosť ľudí a iných živočíchov

človek a šimpanz sa odlišuje len v 1% - je to náš najbližší príbuzný

u človeka a gorily je o niečo väčší rozdiel

Porovnávaním molekúl DNA sa zistilo, že človek, šimpanz a gorila

sú si bližší ako orangutan a človek, orangutan a šimpanz a orangutan a gorila.

Toto sa dá vysvetliť tým, že vonkajšie znaky podliehajú vonkajším podmienkam.

Pôsobením vonkajších podmienok sa skôr objaví zmena v tvare organizmu.

Genetika, vnútorné znaky sa mena oveľa pomalšie a tým aj dlhšie.

Chromozómy sú štruktúry uložené v jadre buniek. Ich počet, tvar a veľkosť sú

pre každý druh typické a stále, pri ich narušení dochádza k odlišnostiam vo vývine.

Orangutany a šimpanzy majú 48 chromozómov.

U človeka je počet chromozómov vo všetkých somatických bunkách 46.

Vysvetľuje sa to tým, že pravdepodobne 2 chromozómy splynuli v jeden.

Kvôli tomuto rozdielnemu počtu chromozómov sa vytvorila reprodukčná bariéra,

nebolo množné kríženie a tým sa odčlenila nová vývojová línia.  

Zaradenie človeka do živočíšneho systému

človek patrí do živočíšnej ríše do kmeňa Chordátov

– tieto majú vytvorenú Chordu dorsalis – u človeka zostáva

už len zvyšok chordy vo forme medzistavcových platničiek

patríme do podkmeňa stavovcov

– oporu tela tvorí chrbtica pozostávajúca zo stavcov

človek patrí do triedy cicavcov – matka živí mláďatá mliekom

patríme do radu primátov – poloopice, opice, ľudoopy, človek

– v češtine sa nazývajú aj Nechtovce

– majú aspoň na niektorých prstoch vytvorené ploché nechty

V rámci rady primátov patríme do nadčeľade Hominoidea

= človeku podobné. Sem zaraďujeme všetky ľudoopy

– aj súčasné, aj vyhynuté – a aj človeka.

Spoločné znaky primátov

- nechty aspoň na niektorých prstoch

-oči sa posunuli dopredu hlavy  skríženie zorných polí

 zlepšenie priestorovej orientácie

- skracovanie čeľustí, - chýbanie rypáku

- absolútne aj relatívne zväčšovanie mozgu a mozgovej časti lebky

- zväčšovanie mozgovej kôry, - relatívne veľký a zložitý mozog

- veľká pohyblivosť končatín v kĺboch

- pohyblivé prsty na rukách a nohách

- predlžovanie období životného cyklu – aj vnútromaternicového vývinu

- redukcia počtu potomkov a s tým súvisiaca redukcia prsných žliaz

Podobné znaky človeka a ľudoopa

(šimpanz, gorila, orang utan)

- chýbanie chvosta

- zlepšenie priestorového videnia + schopnosť farebného videnia

- približne rovnaká dĺžka gravidity

- menštruačný cyklus  samička je plodná počas celého roka

- môžeme ochorieť na rovnaké choroby – napr. infekčné

- napádajú nás rovnaké parazity

- rovnaké krvné séra a krvné skupiny

- postihujú nás rovnaké psychické choroby (napr.hystéria)

- dobrý odhad vzdialenosti

- snaha zaujať vzpriamený postoj

Čím sa vyčleňujeme ako špecifický druh

- artikulovaná reč, - abstraktné myslenie – vytvárame si pojmy

- vzpriamená chôdza (ale toto nie len pre človeka charak. znak)

- schopnosť predvídania a plánovania aj do ďalekej budúcnosti

- práca – výroba nástrojov a zariadení opakovanie, podľa vzoru

- spoločenská deľba práce – človek je bio-sociálna bytosť

ANTROPOGENÉZA

ide o proces vývoja človeka

dochádza k veľkým mentálnym a fyziologickým zmenám

ide o zložité procesy hominizačné a sapientačné

Hominizácia = poľudštovanie

Sapientácia = zmúdrievanie

- tieto dva procesy nie je možné oddeliť

- nemožno oddeliť zmeny duševné a telesné

Hominizácia

ide o proces, ktorým sa vyvinul človek

komplex fyzických zmien, ktorými sa živočíšny predchodca

menil až do dnešnej podoby

ide o vysoko-špecializovaný proces, ktorý prebiehal od 2.pol.

Treťohôr, čo bolo obdobie prudkého rozvoja primátov a došlo

tu k nahromadeniu takých nových a odlišných kvalít, že sa

zákonite odčlenila nová línia, nová vetva vysoko psychicky

vyvinutých HOMINIDOV

medzi Hominidov sa zaraďujeme len my a Australopitekus

tieto hominizačné, fyziologické zmeny môžeme označiť za

dôsledok adaptácie na zmeny vonk. životného prostredia

ZMENY PROSTREDIA

dovtedy prevládali lesy, kde žili primáty adaptované na listové podm.

nastalo ubúdanie pralesov a tým sa zmenšovalo životné prostredie s dostatkom potravy

tieto tvory museli prejsť do iného prostredia – do nezalesnených saván

tu sa museli prispôsobiť novej potrave, začali sa objavovať prvé pokusy o lov zvierat

tvory prešli na všežravý spôsob života

nový prísun živočíšnych bielkovín podmienil prudký rozvoj mozgu

spôsob lovu si tiež vyžadoval spoluprácu, organizovanie

– z toho vyplynulo zdokonaľovanie psychických zručností

rovnako aj vzpriamovanie je pravdepodobne dôsledok života v nezalesnenej oblasti

ZMENY

zmeny, ktoré nastali vo vývine tohto druhu zahŕňame,

začleňujeme do hominizačných komplexov

– do komplexov fyziologických zmien

1. KOMPLEX H. KONČATINY A PLETENCA H. KONČATINY

týka sa zmien v oblasti ramien a ruky

ide o zmeny súvisiace s prechodom zo 4 chôdze na vzpriamenú

predné končatiny už nemajú lokomočný účel

zvyšuje sa pohyblivosť v ramennom, lakťovom a zápästnom kĺbe

hrudník sa rovnako mení – pri 4chôdzi je hrudník stlačený,

vzpriamenou chôdzou sa splošťuje a rozširuje

s takýmito zmenami sa stretneme ešte pred oddelením línie

ľudoopa a človeka – teda ešte u spoločného predka

2. KOMPLEX DOLNEJ KONĆATINY, PAVNY A CHRBTICE

- tieto zmeny tiež súvisia zo vzpriamovaním sa postavy

zaoblená chrbtica sa dostáva do zakrivenia do tvaru S, čo

pôsobí ako pružina a tlmí tak nárazy pri chôdzi na pevnom povrchu

- upevnenie hlavy je už iné ako u ľudoopov – u tých nasadá lebka

na chrbticu šikmo zozadu, u človeka kolmo zhora

- panva sa rozširuje vzpriamovaním, panvové listy sa stávajú

plochšie, otvárajú sa do strán

- ukotvenie stehennej kosti je iné

- na chodidle sa vytvára pozdĺžna a priečna klenba, čo je tiež

adaptácia na chôdzu na dvoch končatinách – pomáha tak tlmiť

nárazy pri chôdzi na tvrdej podložke

- zmena kostry zákonite viedla aj k zmene svalstva

- vzpriamenou chôdzou sa museli vytvoriť mohutné sedacie

svaly, ktoré držia vzpriamenú postavu

- tu ide o komplex zmien charakteristických už pre vývojovú

líniu hominiidnú (ľudskú) – nenájdeme ich u ľudoopov

3. KOMPLEX LEBKY

- ide o zmeny na lebke

- u človeka nápadné rozšírenie a zväčšenie mozgovej časti kôry

- nápadne sa zväčšujú čelové kosti – čelo sa stáva vyklenutým

- zmena zubného oblúku a vyklenutie tvrdého podnebia

- zmena pomeru mozgovej a tvárovej časti lebky v prospech mozgovej časti na úkor tvárovej

- redukcia zubov  ľudská tvár sa stáva plochou

- tieto zmeny sú typické iba pre človeka

CELÝ HOMINIZAČNÝ PROCES MOŽNO ROZDELIŤ

PODĽA HABERERA NA 3 ETAPY:

1.) SUBHUMÁNNA ÚSEK

- nastávali postupné fyziologické zmeny, ktoré viedli k vzniku

tvorov, ktoré sú podobné človeku, ale ešte stále sú to

iba zvieratá (Ramapithecus punjabicus)

- nastáva vzpriamovanie postavy a uvoľňovanie rúk

- môžeme predpokladať používanie nástrojov, nie ich výrobu

2.) PRECHODNÝ ÚSEK

- zástupcovia tohto druhu sa už fyzicky podobajú ľuďom

a po psychickej stránke urobili prvý krok k človeku

- zmeny v tvare hlavy, mohutný rozvoj mozgu

- Australopitekus má už vzpriamenú chôdzu, začína používať

opakovane predmety, ktoré mu príroda poskytuje ako nástroje

3.) humánnA FáZA

- reprezentovaná rodom HOMO

- zmeny charakteristické pre človeka

- po fyzickej aj psychickej stránke už dosiahol ľudskú inteligenciu

- tu už ide o zámernú výrobu nástrojov podľa nejakého vzoru

VÝVOJOVÁ LÍNIA

ZÁSTUPCOVIA HOMINIIDNEJ, ĽUDSKEJ LÍNIE

AUSTRALOPITEKUS

- názov „Južná opica“ podľa náleziska v Južnej Afrike

- ešte nenesie označenie HOMO

- žil si pred 3 – 5 miliónmi rokov

- ešte nevyrábal vlastné nástroje

- kapacita mozgu 420 – 550 cm3

ĽUDOOP – OSTEODONTOKERATICKÁ KULTÚRA

- začína ako prvý zámerne používať nástroje

- kapacita mozgu cca. 500 cm3

- používanie kostí, úlomkov

- zuby ako nástroj

- keratín – rohy, parohy

HOMO HABILIS – OLDOVANSKÁ KULTÚRA

- človek zručný

- už nesie označenie HOMO

- inteligencia je už ľudská - výroba nástrojov

- kapacita mozgu 680 – 800 cm3

- relatívne veľké zväčšenie mozgu

HOMO ERECTUS

- človek vzpriamený – stavba tela hominídna

- kapacita lebky 800 – 1050 cm3

- žil pred 1700 000 rokmi až pred 300 000 rokmi

- vyrábal nástroje

- používal už aj oheň – náleziská veľkých ohnísk

- bol to kanibal – nálezy kostí okola ohňa

- udržiavanie ohňa - možno prvú deľbu práce

HOMO NEANDERTALIS

- tvoril slepú vývojovú líniu

- žil súbežne určitú dobu s HOMO SAPIENSS

asi pred 300 000 až 35 000 rokmi

- u tohto druhu je nový rozvoj abstraktného myslenia

– objavujú sa pohrebné rituály, mŕtvi sa upravujú

- kapacita lebky 1400 cm3 a viac

- žil v dobe poslednej medziľadovej a ľadovej

– t.j. mal ťažké životné podmienky, z toho vyplynula

potreba väčšieho, mohutného tela a to mohlo mať

za následok aj väčší mozog

HOMO SAPIENS FOSILIS

- Kromaňonec podľa náleziska v Cro Magnon

- kameň a kosť boli už jemne opracované,

nástroje mali už účelovú špecializáciu

- objavuje sa uňho symbolické stvárnenie reality

- využíva maľby, kresby, sošky

- Věstonická Venuša, Altamíra

HOMO SAPIENS RESENS  

- dnešný človek

ONTOGENÉZA

= zmena organizmu od koncepcie až po smrť

ide o procesy, ktoré prebiehajú počas celého

života jedinca = VÝVINOVÉ PROCESY – R&V

RAST

- procesy súvisiace so zväčšovaním tela a jeho častí

- sú podmienené zväčšovaním počtu buniek

zväčšovaním obsahu buniek a medzibunkovej hmoty

- ide o zmeny kvantitatívne – dajú sa vyjadriť číselne

zmerať -(výška, dĺžka končatín, hmotnosť pečene, atď.)

VÝVIN

- procesy charakterizované objavením sa novej funkcie

alebo zdokonalením existujúcej funkcie

- proces zväčšovania komplexnosti funkcií

- mení sa kvalita = kvalitatívne zmeny

V rámci Ontogenézy sa tieto zmeny nedajú oddeliť

– prebiehajú súčasne.

RAST je zmena evolučná – prebieha pomalšie.

VÝVIN je zmena revolučná – prebieha nárazovejšie.

Rastom sa pripravuje organizmus na vývin.

Tieto rastové a vývinové zmeny sú od koncepcie až po

dospelosť zmeny progresívne – vedú k zlepšovaniu,

ku skvalitňovaniu funkcií, ale iba do dosiahnutia dosp.

V dospelosti ide o zmeny regresívne – zhoršovanie

funkcií až po ich vyhasnutie a smrť.

Ale stále ide o zmeny vývinové.

Všetky progresívne a vývinové procesy od oplodnenia až

do dospelosti prebiehajú nie náhodne, chaoticky, ale

podľa určitých zákonitostí – spoločné, všeobecné

zákonitosti rastu a vývinu.

ZÁKONITOSŤ SÚSTAVNOSTI A NÁSLEDNOSTI R&A

- sústavnosť rastu a vývinu

ak vznikne impulz pre rast a vývin (impulzom je koncepcia)

rastové procesy prebiehajú neprerušene až do dospelosti

- následnosť rastu a vývinu        

pokiaľ dôjde k impulzu – oplodneniu, tak sa spustí celý

program tak, že jednotlivé kroky bez výnimky na seba

nasledujú – žiadne štádium sa nemôže preskočiť

ZÁKONITOSŤ NEROVNOMERNOSTI R&V

nie všetky časti organizmu rastú a vyvíjajú sa synchrónne

v určitom okamihu ontogenézy nie sú všetky orgány

a orgánové sústavy na jednom stupni vývoja

napr. srdcovo-cievna sústava je komplet vyvinutá už pri

narodení – pohlavná sa vyvíja vekom

každý jedinec má špecifické kombinácie génov

 u každého má rast a vývin spoločné znaky,                      

ale napriek tomu je každý individuálny – pomalší, rýchlejší

každý dosahuje dospelosť individuálnym spôsobom

v rovnakom veku nemusia na rovnakom stupni vývoja

ZÁKONITOSŤ SPOMAĽOVANIA RÝCHLOSTI R&V VEKOM

čím je jedinec starší, tým sa rast a vývin viac spomaľujú

kritické obdobia sú nástup do školy a pubertálne obdobie

–prebieha akcelerácia (nárazové zrýchlenie)

akcelerovanie je charakteristické LEN pre človek

– pravdepodobne kvôli dlhému času vývinu mozgu

– preto hrozia aj častejšie poškodenia mozgu

ZÁKONITOSŤ ZÁVISLOSTI R&V NA VEKU

rastové a vývinové procesy sú funkciou veku

určitému veku zodpovedá určitý stupeň biologickej zrelosti

napriek nerovnomernosti jedinci určitého veku majú vykazovať

istý stupeň rastu a vývinu - aj napriek určitej variabilite to

približne musí zodpovedať daným vlastnostiam

ZÁKONITOSŤ PERIODICITY RASTU A VÝVINU

rast a vývin vykazujú periodicitu – striedajú sa

periodicita časová – periodické opakovanie sa rovnomerného

a akcelerovaného (zvýšeného) rastu

periodicita miestna – strieda sa obdobie, keď sa časti organizmu

predlžujú (longitudálny vývin) s obdobím, keď sa zväčšujú

do šírky (šírkové rozmery)

periodicita klimatická – v zime a na jar sú zmeny menšie

a ide hlavne o lognitudálny vývin, v lete a na jeseň sú zmeny

väčšie a ide hlavne o šírkový vývin

ZÁKONITOSŤ EXTRÉMNEHO PREDĹŽENIA OBODBIA

DO DOSIAHNUTIA DOSPELOSTI

u človeka ide o extrémne dlhé dospievanie

je to spôsobené dlhou maturáciou, dozrievaním mozgu

ZÁKONITOSŤ PODMIENENOSTI R&V DEDIČNOSŤOU

každý sme zdedili nejaký genetický program, ktorý sa môže,

ale aj nemusí zrealizovať v plnej miere

ide tu len o dispozície - závisí aj o prostredia

každý znak je determinovaný geneticky aj prostredím

– ide o spoluúčinnosť

napr. krvná skupina je dedičná – na jej tvorbe majú väčšinová

podiel gény, ale napr. infekčné choroby sú znakom

s prostredia – ale imunita je podmienená geneticky  

DEDIČNOSŤ

- dedíme vlohy, nie znaky  zrealizované vlohy sú znaky

- ide o schopnosť genetického materiálu utvárať znaky

a vlastnosti, schopnosť prenášať ich z rodičov na potomkov

a schopnosť náhle sa meniť – mutovať

- genetický materiál, kde je zapísaná informácia je molekula

DNA  schopnosť molekuly DNA prenášať sa z rodičov na

potomkov, prenášať znaky a vlastnosti a meniť sa alebo mutovať

premenlivosť, variabilita – napriek zdedenému určitému

genetickému materiálu od rodičov sa od nich odlišujeme

(aj medzi sebou sa líšime) – existuje rozmanitosť podmienená

dedičnosťou a prostredím

Genóm – súbor všetkých génov vo všetkých bunkách,

ktoré má jeden organizmus

Fenotyp – súbor vonkajších znakov organizmu

Chromozóm         

štruktúra, ktorú obsahuje molekula DNA

viditeľné len v bunkách, ktoré sa delia

každý biologický druh má svoj špecifický počet CH v jadre bunky

v jadre somatických buniek tela človeka je 46 chromozómov

označenie : 46 = 2n ––diploidný, dvojnásobný počet

pohlavné bunky (vajíčko + spermia) obsahujú 23 chromozómov

označenie : 23 = n ––haploidný počet

Gén je vloha, dispozícia - časť molekuly DNA riadiaca určitú

biochemickú funkciu a ovplyvňujúca určitú vlastnosť alebo

znak organizmu.

Štruktúrna a funkčná jednotka genetickej informácie.

Súbor génov sa nazýva genóm bunky.

úsek molekuly DNA, ktorý nesie informáciu pre utvorenie

jedného znaku – polypeptid

gén je nadradeným pojmov, lebo v skutočnosti máme

konkrétnu formu génu

Gény uložené v chromozómoch môžeme popárovať.

gén môže mať viacero variantov – konkrétnych foriem

– určitú špecifickú formu znaku

tieto viaceré varianty sú ALELY – alela pre modrú farbu očí

Alela je konkrétna forma, variant génu - Variantov, alel môže

byť v géne aj viac, ale každý jedinec môže mať iba 2 alely.

Kto má na tom istom mieste 2 rovnaké alely

 taký jedinec sa volá HOMOZYGOT.

Kto má na tom istom mieste 2 rôzne alely

 taký jedinec sa volá HETEROZYGOT.

Genotyp – kombinácia alel, génov na príslušnom locuse

nesúca informáciu pre určitý znak

VZŤAHY MEDZI ALELAMI – MEDZI 2 VARIANTAMI

vzťah kodominancie

- ak sa stretnú 2 rôzne varianty (napr. modrá + hnedá),

taký človek je HETEROZYGOTOM pre farbu očí, obidve tieto

alely sa rovnako presadia, sú rovnako dominantné, rovnako

sa prejavia aj vo fenotype – vonkajší prejav

= farba očí – bude hnedo-modrá škvrnitá

vzťah intermediárny

- hnedá a modrá sa zmiešajú – vznikne nová farba zelenkavá

– výsledkom bude kompromis

vzťah dominancie a recesivity

- hnedá je dominantná – presadí sa aj vo farbe očí

AKO SA DEDÍ POHLAVIE

46 -  diploidná sada = 23 párov chromozómov

nie všetky chromozómy sú rovnaké

tu je 44 CH. tzv. AUTOZÓMY = telové CH.

+ zvyšné 2 tzv. GONOZÓMY = pohlavné CH.

každá bunka nášho tela obsahuje 44 autozómov

a 2 genozómy-kombinácia gonozómov určuje pohlavie

Ženské pohlavie má 44 autozómov

a 2 pohlavné chromozómy – genozómy XX

Mužské pohlavie má 44 autozómov

a 2 pohlavné chromozómy – genozómy XY

Pohlavné bunky majú iba 23 chromozómov

= haploidná sada jednoduchá.

T.j. pohlavné bunky majú 22 autozómov a 1 genozóm.

Žena vytvára pohlavné bunky vytvárajúce X chromozóm.

Muž vytvára 2 typy pohlavných buniek

– jeden X, jeden Y, cca. v pomere 1:1

Pohlavie teda závisí od toho, akou spermiou

bude vajíčko oplodnené.

DEDIČNOSŤ

Dedičnosť znakov a vlastností môžeme rozdeliť do 2 skupín:

- dedičnosť monogénna (jeden možný typ dedičnosti)

- dedičnosť polygénna (druhý možný typ dedičnosti)

Monogénna dedičnosť         

- ak existuje v populácii variabilita  

- to, že sa líšime a ak táto rozmanitosť je spôsobená nejakou

kombináciou alel na určitom locuse, na jednom mieste

- farba očí

Polygénnna dedičnosť         

- telesná výška

- to, že sa tak veľmi líšime je tým, spoluúčinkuje tu veľa génov

- až 10 locusov s 2 alelami vytvára 20 rôznych alel a ich kombinácií

- je to odlišné u každého z nás

Spôsob prenosu génov, vlôh z rodičov na deti sa uskutočňuje

na základe zákonitostí,

ktoré objavil MENDEL – robil pokusy s krížením rastlín.

Podľa týchto zákonitostí sa dedia znaky len pri monogénnej

dedičnosti. Monogénne sa dedí menej znakov, častejšie sa s ňou

stretávame pri patologických stavoch. Polygénne sa dedí oveľa viac

znakov, táto dedičnosť je oveľa zložitejšia, komplikovanejšia.

MENDELOVE ZÁKONY

1.) Zákon uniformity a reciprocity

ak sa krížia dvaja homozygoti opačného typu,

ich potomstvo bude uniformné – heterozygotné

2.) Zákon štiepenia

ak sa krížia dvaja heterozygoti, ich potomstvo

sa štiepi v určitých zákonitých pomeroch

AUTOZOMÁLNA A GONOZOMÁLNA DEDIČNOSŤ

1.) Autozomálna dedičnosť – môže byt dominantná a recesívna

2.) Gonozomálna dedičnosť         

– vyskytujú sa faktory súvisiace s jedným pohlavím

– rovnako môže byť dominantná a recesívna

Gonozomálna dominantná dedičnosť

dedičnosť viazaná na pohlavie

podmienená takou alelou, ktorá je uložená na pohlavnom CH

x°F   F = dominantný gén na x chromozóme

Ak sa nejaká choroba vyskytuje častejšie u ženského pohlavia,

je to znak, že ide o gonozomálnu dominantnú dedičnosť.

Gonozomálna recesívna dedičnosť

napr. choroba hemofília (porucha zrážanlivosti krvi)

je vyvolaná recesívnou alelou uloženou na pohlavnom CH X

XHXH vs. XhY   (zdravá žena vs. postihnutý muž)

Pri gonozomálnej recesívnej dedičnosti sa postihnutie

vyskytuje takmer výlučne v mužskej časti populácie,

len veľmi zriedkavo u žien.

odchýlky pohlavných chromozómov

XXX        

– trizomia s pohlavným chromozómom znásobeným

– žena – odchýlky v pohlavnom vývine, neplodnosť

X0

– žena – Tunerov syndróm

– postihnuté najmä pohlavné funkcie, neplodnosť,

oneskorený nástup sekundárnych pohlavných znakov,

nefunkčné vaječníky

XXY        

– Klinefelterov syndróm

– ak je prítomný aj Y chromozóm, vždy je to muž

- muž bude mať feminizujúce znaky

(ženské ochlpenie, zdurená prsná žľaza)

– bude poznačený vývin pohlavných funkcií

ako môže vzniknúť patologický gén

MUTÁCIA

zmena

náhla dedičná zmena genetickej informácie

vzniká pôsobením tzv. mutagénov

tieto zmeny sa môžu vyskytnúť v rámci jedného génu

= génová (bodová) mutácia

mutácie môžu postihnúť aj rozsiahlejší úsek DNA,

ide o rozsiahlejšie poškodenie = chromozómová aberácia

a) odchýlka = CH.A. štruktúry

b) odchýlka = CH.A.  v počte chromozómov

Pri CH.A. štruktúry to znamená, že sa odlomí kúsok CH

a nastáva strata časti chromozómu.

Pri CH.A. v počte chromozómov chýba 45. chromozóm

– tu ide už o ťažšiu chybu, závažnejšie poškodenia

– monozómie – často nezlučiteľné so životom.

MUTAGÉNY

faktory prostredia, spôsobujúce mutácie

rôzne druhy žiarení (röntgenové, rádioaktívne,

kozmické, elektromagnetické)

- fyzikálne mutagény

- chemické mutagény (DDT, alkohol, hormonálne lieky)

- biologické mutagény (vírusy, baktérie)

DERATOGÉNY

faktory, ktoré nepoškodzujú molekulu DNA, ale poškodzujú

tkanivá plodu, zárodku - spôsobujú zmeny v raste, vytváraní

orgánov – poškodenie orgánov ==> vrodené chyby

Sprostredkovateľom medzi genetickou informáciou

(vnútorným programom) a prostredím sú

REGULAČNÉ SÚSTAVY

hormonálna + nervová

Obe sústavy spolupracujú pri regulácii organizmu,

zabezpečujú neustálu adaptáciu na zmeny vonkajšieho

prostredia tak, aby sa nenarušila stálosť vnútorného

prostredia – homeostázy.

NERVOVÁ SÚSTAVY

zachytáva zmeny vo vonkajšom prostredí

 informácia organizmu o zmenách

 organizmus sa adaptuje

ak by bola zmena trvalejšia – adaptácia sa prejaví

v genetickom materiály

regulácia je rýchlejšia – ide o elektrický impulz 120m/s

– umožňuje okamžitú adaptáciu na zmenu vonk.prost.

hormonálna sústava / endokrínna sústava

sústava žliaz s vnútorným vylučovaním

- je fylogeneticky staršia, jej regulácia je pomalšia, lebo

regulovanie je zabezpečené chemickými látkami – hormónmi,

ktoré sú transportované krvou  na miesto účinku  

- účinkovanie hormónov je dlhšie, menej dokonalé

- hormóny sú vylučované dnu – do krvi

HORMÓNY sú chemické látky rôznej povahy s veľmi vysokou

účinnosťou, so špecifickou účinnosťou, pôsobia len na určité

špecifické bunky alebo tkanivá, dostávajú sa k tkanivám,

s receptormi, na ktoré sa môže hormón naviazať

– ide o účinok na cielené tkanivo

Žľazy s vnútorným vylučovaním

hormóny majú schopnosť aktivizovať alebo inhibovať

(utlmovať) činnosť buniek

Hypofunkcia – žľaza produkuje málo hormónov

Hyperfunkcia – žľaza produkuje príliš veľa hormónov

Od hlavy k päte:

1. Hypofýza
2. Štítna žľaza
3. Prištítne telieska
4. Langerhausove ostrovčeky (časť pankreasu)
5. Nadobličky
6. Pohlavné žľazy

Thymus (detská žľaza) + Šištička (epifýza)

– žľazy s neistou funkciou, nepoznáme fungovanie

Hypofýza je prepojená s nervovou sústavou s hypotalamom.

Hypotalamus je časť medzimozgu, kde sa vytvárajú

nervové hormóny – chemické látky, ktoré sa krvou dostávajú

do hypo. a spúšťajú alebo utlmujú vylučovanie hormónov hypo.

Hormóny z hypofýzy ovplyvňujú funkciu ostatných žliaz

pohlavnej sústavy – toto platí aj naopak – existuje spätná väzba.

HYPOFÝZA         

– má vedúce postavenie

– je tvorená 2 lalokmi – predný a zadný lalok

Predný lalok produkuje rastový hormón(samotrop)

ktorý stimuluje tvorbu bielkovín a zabezpečuje tak

intenzívne rozmnožovanie buniek a tým rast tela.

Ak by produkoval málo rastového hormónu,

išlo by o menší vzrast (hypofyzárny nanizmus).

Ak ide o nadprodukciu hormónu (pri rakovine),

išlo by o nadmerný rast (gigantizmus - nad 200cm)

Rastový hormón je produkovaný cyklicky – v noci

GLANDULOTROPNÉ HORMÓNY

hormóny ovplyvňujúce  činnosť ostatných žliaz s VV

- tyreotropný  – pôsobí na štítnu žľazu, aktivizuje

- adrenokortikotropný– ovplyvňuje nadprodukciu nadO

- gonárotropný– ovplyvňuje činnosť pohlavných žliaz

GONÁROTROPNÉ HORMÓNY

- folikulostimulačný hormón – obal vajíčka

- lutinizačný hormób – žlté teliesko

- prolaktín – stimuluje tvorbu mlieka v prsných žľazách

Zadný lalok = neurohypofýza neovplyvňuje rast                        

a vývin priamo, ale sprostredkovane.

- oxytocín – pôsobí na hladkú svalovinu maternice

(prsnej žľazy), podmieňuje kontrakcie pri pôrode

- antidiuretický – zabraňuje prílišnému odvodneniu

pri prvom moči

štítna žľaza

- T3 – podporuje metabolizmus, podmieňuje maturáciu

nervového tkaniva, umožňuje rast tela, zabezpečuje

osifikáciu kostí

- T4 – tyroxín – jód

- kalcitonín – spolupodieľa sa na metabolizme vápnika

udržiavanie optimálnej hladiny v krvi

prištítne telieska

2 páry na zadnej stene štítnej žľazy

parathormón – spolu s kalcitonínom sa spolupodieľa

na udržiavaní optimálnej hladiny vápnika v krvi  

signálne sústavy

Ľudia sú vybavení 2 signálnymi sústavami:

1. SS – také mechanizmy, prostredníctvom ktorých

reagujeme na konkrétne podmety vonk.prost. (signály)

napr. zmena teploty, svetla, tlaku – tieto signály vyvolajú

vzruch a následne sa analýzou vytvorí reakcia

2. SS – také mechanizmy, prost.kt. dokážeme reagovať

na signály signálov napr. slovo je signál signálov, ide o 

zovšeobecnenie vlastností – teda vzukové vlastnosti

majúce všeobecný obsah

nerová  sústava

pozostáva z centrálnej nervovej sústavy (CNS)

a periférnej nervovej sústavy (PNS)

CNS – nachádzajú sa tu centrá, v ktorých náš organizmus

čosi analyzuje a syntetizuje odpoveď – ide o centrá, ktoré

majú AS schopnosť– mozog, miecha

PNS – časť NS, ktorá nemá AS schopnosť – t.j. nervy

ide o nervové vlákna, ktorými prechádzajú nervové vzruchy

cesty, ktorými sú transportované signály / spája periférie tela

s centrom – nervy spájajú všetko s mozgom a miechou

V rámci PNS existuje autonómna / vegetatívna NS.

Vyčleňujeme sú ako špecifickú súčasť PNS. Ide o také nervy,

ktoré spájajú mozog a miechu s vnútornými orgánmi – ktoré

vedú vzruchy umožňujúce činnosť týchto vnútorných orgánov

bez nášho vedomia, teda autonómne. Je relatívne nezávislá

na našom vedomí. Vedome ovládame len kostru a svaly

a nej pripnuté.

Rozlišujeme ešte šedú a bielu hmotu.

Ide o nervové tkanivá pozostávajúce z nervových buniek.

Šedá hmota - telá nervových buniek a ich krátke výbežky

(dendrity) – má schopnosť analýzy a syntézy

– nachádza sa iba v CNS – v mozgu

Biela hmota – tvorená dlhými výbežkami nervových buniek

(neurity) – neurity majú schopnosť viesť vzruch, ale nie

uskutočňovať AaS – nachádza sa iba v PNS –naše nervy

časti nervovej sústavy

CNS - MIECHA

- uložená v chrbticovom kanáli zo stavcov, dobre chránená

pred poškodením, obalená miechovými obalmi – tie

zabezpečujú prívod krvi, kyslíka a živín pre nervové tkanivo

- stredom prechádza centrálny kanáli – nachádza sa tu

mozgo-miechový mok

- pozostáva aj zo šedej aj z bielej hmoty - šedá je uložená

okolo kanálika v tvare motýlika, okolo šedej je uložená biela

Dráhy, ktoré sú súčasťou bielej hmoty:

vzostupné – nervové vlákna, ktoré vedú vzruchy z miechy

až do mozgu – privádzajú vzruchy z povrchu tela, zo svalov

do miechy a potom sa posúvajú až do príslušných centier

v mozgu –  = senzitívne dráhy – vďaka nim máme pocity

spino-talamická dráha – teplo, chlad, bolesť

zostupné – z mozgu dolu do miechy– vedú vzruchy, na zákl.

kt. môžeme vykonávať vedomé pohyby –  = motorické dráhy

pyramídová dráha – vystupuje z buniek pyramídového tvaru

– do kríža  ochrnutie – hlavná motorická dráha

– dráha práce – dráha reči – riadenie artikulačných svalov

extrapyramídové dráhy – vychádzajú z nižších oddielov mozgu,

nie z mozgovej kôry – inervujú kostrové svalstvo – pomocou nich

vykonávame naučené zložité podvedomé pohyby-mimovoľné

krátke – spájajú bližšie, vzdialenejšie úseky miechy medzi sebou

V šedej hmote máme uložené regulačné centrá:

- napínacie reflexy – udržiavajú automaticky napätie

- centrá pre vylučovanie potu

- centrá pre defekáciu – pre vylučovanie moču

Tieto všetky nie sú nevyhnutné pre život,

až v mozgu sú uložené životne dôležité centrá

Existujú senzitívne a motorické vlákna:

- senzitívne = dostredivé vlákna – vedú do miechy

- motorické = odstredivé vlákna – vedú z miechy

Existuje až 31 párov miechových nervov

napr. krčné, hrudné, krížové, driekové.

Z úseku miechy, z ktorého vystupuje len 1 pár

miechových nervov voláme miechový segment

(je ich 31) Miechové nervy zabezpečujú vedenie

vzruchových Ďalšie nervy patriace k PNS budú

vstupovať do predĺženej miechy – ide o 

hlavové / mozgové nervy - je ich 12 párov

– inervujú oblasť hlavy (koža, svalstvo),

budú vystupovať zo senzorických orgánov.

Popis mozgu: - Časti mozgu sú:         

1.) pokračovaním miechy je predĺžená miecha

2.) Varlov most 3.) mozoček 4.) stredný mozog

5.) medzimozog 6.) predný / koncový mozog

Mozog je obalený aj mozgovými obalmi

= mozgové pleny (z povrchu dovnútra):

tvrdá plena / pavúčnica / mäkká plena

Vo vnútri mozgu nachádzame dutiny

= mozgové komory (z dola hore):

4. štvrtá komora – v predĺženej mieche

3. tretia komora – v medzimozgu

2. druhá komora – v prednom mozgu

1. prvá komora – v prednom mozgu

Všetky medzi sebou komunikujú, sú vyplnené

mozgo-miechovým mokom

Predĺžená miecha je pokračovaním miechy v lebke.

Je to rozšírená trubica, nachádzame tu Š aj B hmotu.

Na spodine je šedá hmota – vytvára zhluky = jadrá, z kt.

vystupujú a zároveň do nich vstupujú hlavové nervy (6 p).

Retikulárna formácia – sieť Š hmoty, je až v medzimozgu

- umožňuje prestup vzruchov do mozgovej kôry, udržiava

ju v stave bdelosti, aktivity, uplatňuje sa pri našom zaspávaní

a zobúdzaní –   zabezpečuje koordinačnú činnosť

antagonických vzťahov - pracujúce proti sebe, opačne

zabezpečuje činnosť synergetických svalov – spoluprac.

Dýchacie centrum - riadi a reguluje krvného obehu

+ činnosť srdca

Potravinové reflexy - sací reflex, prehĺtací reflex

vylučovanie tráviacich štiav, vylučovanie slín

Obranné reflexy - kašľanie, kýchanie, vracanie                 

VARLOV MOST- priečny val tvorený bielou hmotou

- odtiaľ vystupuje pár hlavových nervov - trojklanný nerv         

MOZOČEK- pripomína koncový mozog

- tvorený mozočkovými neuriférami

- Š, mozočková kôra – pohyby - biela hmota vo vnútri

- reguluje svalové napätie, udržiavanie rovnováhy, u

držiavanie vzpriamenej postavy a stability tela,

koordinuje motoriku, koordinuje svaly pri pohybe