Biológia | Középiskola » Biológia felvételi tételek V., 1999

Biológia felvételi tételek V. Klikkelj a kívánt könyvjelzőre: • • • • • • • • Az oxigén és a széndioxid útja az emberi szervezetben Az emberi vér összetétele és funkciója Az emberi vércsoportok, öröklődésének törvényszerűségei Az idegszövet felépítése, az idegsejtek típusai A nyugalmi és akciós potenciál fogalma, jelentősége Az ingerület vezetése és átadása Az idegrendszer fejlődése a gerinctelen és gerinces szervezeteknél Az emberi gerincvelő felépítése és működése Vissza a biológia honlapra Az oxigén és a széndioxid útja az emberi szervezetben A légzési gázok szállításban a hemoglobinnak van a legfontosabb szerepe. Az oxigén és a széndioxid kis mennyiségben fizikailag is oldódik a vérben, de ez elhanyagolható. Az oxigén szállításában a hemoglobin szerepe azzal magyarázható, hogy oxihemoglobin alakjában átmenetileg képes megkötni a légzési oxigént és ebben a formában a szövetekig

szállítani. A hemoglobin oxigénmegkötését elsősorban a környezetében levő oxigéngáz nyomása befolyásolja. A tüdő léghólyagocskáit körülvevő hajszálerekben ez a nyomás az oxihemoglobin képződésének kedvez (az alveoláris levegőben az oxigén nyomása 13kPa, a széndioxidé 5kPa, míg az arteria pulmonarisban az oxigéné 5kPa, a széndioxidé 6kPa). Mivel a szövetekhez közel eső hajszálerekben az oxigéngáz nyomása ennél lényegesen alacsonyabb (az oxigén nyomása a vena pulmonarisban 13 kPa, míg a szövetekben 2-5kPa), így az oxigén leadása felé tolódik el a reakció. Az oxigén leadásának folyamatát az is elősegíti, hogy a szövetek területén felgyülemlő széndioxid-gáz nyomása fokozódik (vena pulmonarisban 5kPa, szövetekben 6kPa). A sejtek biológiai oxidációjuk során elhasználják a felvett oxigént és széndioxidot képeznek. A vvs-ek hemoglobin-tartalmának a szén-dioxid szállításában is szerepe van. A sejtekből a

széndioxid a vvs-be diffundál és ott több reakcióban is részt vesz. Első lépésben a széndioxidből és a vízből a vvs-ekben lévő enzim hatására szénsav keletkezik. Ez hidrogénés hidrogén-karbonát-ionokra disszociál A hidrogénionokat az oxigénleadás közben a hemoglobin folyamatosan felveszi. A reakciósorozat eredményeképpen a vvs-ekben megnő a HCO3- koncentrációja. A kialakuló koncentrációkülönbség miatt a HCO3- ionok egy része a sejtmembránon keresztül kilép a vérplazmába. A membrán két oldalán a negatív töltések egyensúlyát a vérplazma felől beáramló klorid ionok állítják helyre. A tüdő hajszálereibe érve a vvs-ekből megindul a széndioxid diffúziója az alacsonyabb szén-dioxid gáznyomású léghólyagocskák felé. A szén-dioxid szénsavból szabadul fel enzim hatására A szénsav disszociált hidrogén- és hidrogén-karbonát-ionokból pótlódik. Ezáltal csökken a hidrogénkarbonát-ionok koncentrációja a

vvs-ekben, ami kiváltja a vérplazma és a sejt közötti hidrogén-karbonát- és klorid-ionok visszacserélődését. Belégzési levegő összetétele: 78% nitrogén, 21% oxigén, 0,03% széndioxid. Kilégzési levegő összetétele: 79% nitrogén, 16% oxigén, 4,04% széndioxid. Vissza az elejére Az emberi vér összetétele és funkciója A gerinces állatokhoz hasonlóan az emberi vér is a folyékony vérplazmából (sejtközötti állomány) és a benne levő sejtes elemekből tevődik össze. Egy felnőtt ember vére kb 5 liter (felénél kicsit több a vérplazma). Ez mintegy 90-92% vizet és 8-10% oldatban levő ionokat és szerves molekulákat tartalmaz. A vér feladatai: kapcsolatot teremt a különböző szervek között, biztosítja a belső környezet állandóságát, szállítja a tápanyagokat, légzési gázokat, bomlástermékeket és hormonokat, részt vesz a szervezet hőszabályozásában illetve biztosítja a kórokozók elleni védelmet (idegen anyagok

ellen). A vérplazma az ionok körül leggyakrabban a Na+, K+, Ca2+ kationok illetve a Cl- és a HCO3- anionok fordulnak elő. A kisebb szerves molekulák közül a szénhidrátok és lipidek anyagcseréjéből származó glükóz, valamint a fehérjék és nukleinsavak anyagcseréjéből származó aminosavak, karbamid és húgysavak találhatók jelentősebb mennyiségben. A plazmafehérjék egyik típusa az albuminok (egyszerű fehérjék), amelyeknek a vér ozmózisos jelenségeiben illetve a zsírsavak és epesavak szállításában van szerepe. A másik típus a globulinok (összetett fehérjék - szénhidrát kapcs.): szállító folyamatokban van szerepük és védelmi funkciójuk is van. A harmadik típus a fibrinogének: véralvadásban fontos fehérje, mert fibrinné kicsapódva oldhatatlan térháló képzésére képes. A sejtes elemek közül az vörös vérsejtek (eritrociták) fordulnak elő a legnagyobb mennyiségben - felnőttnél 1mm3-ben átlag 5 millió

található. A sejtjeik korong alakúak, a vörös csontvelőben keletkeznek. Fejlődésük 4-5 napig tart, melynek során lebomlik a sejtmagjuk. A sejtmag lebomlásával párhuzamosan hemoglobin-molekulák épülnek be a sejtplazmájukba. A hemoglobin összetett fehérje, amely négy alegységből épül fel Egy alegységben a hem rész vastartalmú porfirinváz, amelyhez a globin polipeptidlánca kapcsolódik. A hemoglobin kiemelkedő élettani jelentősége a légzési gázok szállításban van A vvs-ek 3-4 hónapig élnek, azután a lépben esnek szét. A bennük levő globint újrahasznosítja a szervezet, a hem rész pedig a bilirubin nevű epefesték kialakításában vesz részt. Vérszegénység okai lehetnek: összetevőhiány (aminosav, vas), B12 hiány, csontvelő károsodása, vérveszteség, hemolízis. A fehérvérsejtek sem működésüket, sem alakjukat tekintve nem egységesek. Közös jellemzőjük, hogy van sejtmagjuk, de hemoglobint nem tartalmaznak -

színtelenek. Számuk összesen felnőttkorban 5-8000 1mm3-ben. Három csoportjuk van A granulociták (karéjos sejtmag) élettartama csak néhány nap, a vörös csontvelőben keletkeznek. A szervezet önálló mozgásra képes védekező elemei, amelyek a fertőzés vagy sérülés helyéhez közel eső hajszálerekből amőboid mozgásukkal kilépve, körülveszik a behatoló baktériumokat vagy kisebb méretű idegen anyagokat. Ezeket endocitózissal bekebelezik, majd enzimjeik segítségével lebontják. Közben a granulociták nagy része is elpusztul - genny A monociták (nagyobbak), amelyek szintén a vörös csontvelőben keletkeznek, átmenetileg a vérbe jutnak, majd rövidesen amőboid mozgással a különböző szövetekbe távoznak, ahol endocitózissal kiszűrik az idegen anyagokat, kórokozókat, bekebelezik a különböző sejttörmelékeket és enzimjeik segítségével lebontják őket. A limfociták (nyiroksejtek) a nyirokszervekben kialakuló fehérvérsejtek,

egy-egy idegen anyag felismerésére és hatástalanítására specializálódtak - alapvető szerep az immunrendszerben, bekebelezésre nem alkalmasak. A vérlemezkék (trombociták) a vörös csontvelőben képződő, sejthártyával borított sejtplazmatöredékek. Számuk 150-300000 1mm3-ben Sérüléskor az érfal összehúzódik, a trombociták összetapadnak, vérrögöt képezve. Ha ez nem elég akkor véralvadás szükséges A vérlemezke és a sérült érfal együtt alkotja az aktiváló komplexet, mely a K-vitamin segítségével keletkezett protrombin átalakulását segíti trombinná (Ca2+ is kell). A trombin újabb Ca2+-nal együtt elősegíti a fibrinogén-fibrin átalakulást. Az alvadási idő kb 10 perc Vérlepény (alvadék), vérsavó (vérszérum - sárgás folyadék) - fibrinmentes vérplazma. Véralvadásgátlás: Ca2+ megkötése (oxaláttal), a májból a heparin gátolja a protrombintrombin átalakulást, a hirudin hatástalanítja a trombint. Vissza az

elejére Az emberi vércsoportok, öröklődésének törvényszerűségei A vörösvérsejtek felszínén jellegzetes, egyediséget jelölő szénhidrátláncok vannak. Az egyik típust A és B betűvel jelöljük (az ABO vércsoportrendszer szerint), a másik típusú anyagot Rh-val. Ez szerint az emberek egy részének (A vércsoportúak) vörösvérsejtjeinek felszínén antigén-A típusú antigén találhat, a plazmában anti-B antitestek vannak. Ennek megfelelően a B vércsoportúak vörösvérsejtjeinek felszínén antigén-B típusú antigén található, a plazmában anti-A antitestek vannak. A 0-ás vércsoportúak vvs-ének felszínén nincs antigén, de a plazmában anti A és B antitestek vannak - általános adó. Az AB vércsoportúak vvs-ének felszínén antigén A és B antigének vannak, de a plazmában nincsenek antitestek - általános kapó. A vércsoportok öröklődését három allél közül egy pár határozza meg. Az IA és IB allél domináns az i

alléllal szemben. Az IA és IB allél együttes előfordulásakor a kodominancia jelensége lép fel. Ennek értelmében a két allél egyike sem tudja fenotípusosan érvényesíteni tulajdonságait a másik allélal szemben, így a két tulajdonság közösen jelenik meg - ekkor lesz AB vércsoport. A recesszív, homozigóta ii genotípusú egyedek lesznek O-ás vércsoportúak A vércsoportrendszernek a véradás szempontjából van jelentőségük. Ha különböző vércsoportú vér keveredik, akkor kicsapják egymást, azaz a vvs-ek rögökké állnak össze eltömhetik az ereket - halálhoz vezethet. Ma már csak azonos vércsoportú vért adnak be A vérszegénység betegsége nemhez kötött betegség, csak férfiak szenvedhetnek benne (X-hez kötött). Öröklődése Az Rh vércsoportrendszer az AB0 vércsoporttól független. Az emberek egy részének van ilyen felszíni anyaga, ők az Rh+ (domináns D allél jelen van), másik részének viszont nincs, ők Rh- (recesszív,

homozigóta dd) vércsoportúak. Ezt a tulajdonságot is egy génpár határozza meg. Ha a Rh- vércsoportú anyának már született egy Rh+ vércsoportú gyereke, akkor szervezetében kialakultak az ellenanyagok. Ha a következő magzat is Rh+, akkor az ellenanyagok a méhlepényen keresztüljutva kicsaphatják a magzat vérét és ez spontán abortuszhoz vezethet. Ma már mesterségesen előállított ellenanyaggal védekeznek ez ellen Vissza az elejére Az idegszövet felépítése, az idegsejtek típusai A többsejtű állati szervezetben a különböző szervek működésének összehangolását a hormonális és az idegi szabályozás együtt látja el. Az idegrendszer nemcsak az összehangolt működést biztosítja, hanem képes a környezetből érkező különböző hatások érzékelésére, azok feldolgozására és a megfelelő válaszreakció megszervezésére. Azt a környezeti hatást, amely válaszreakciót vált ki az illető szervezetből ingernek nevezzük

(fény, hang, stb.) Az ingerre a szervezet érintett sejtjei anyagcseréjük megváltozásával válaszolnak, ez az ingerület. Az inger felfogására, az ingerület képződésére és gyors továbbítására speciálisan érzékeny idegszövet (idegsejtek, támasztósejtek) alakult ki az állatokban. Az idegrendszer legkisebb önállóan működő egysége az idegsejt (neuron). Az idegsejtet a sejthártya határolja. Plazmájában sok endoplazmatikus membrán (Nissl-féle rögök - sajátos szerkezetű durva felszínű ER., benyúlik a vastagabb dendritekbe, de az axonba nem, számuk csökken az idővel) és riboszóma található - intenzív fehérjeszintézis. Itt részben a neuronok felépítéséhez szükséges fehérjék, részben speciális anyagcsere-folyamatokhoz szükséges enzimfehérjék képződnek (hírvivő anyagok képződését segítik elő). A sejtmag állandó interfázisban van, mert az idegsejtekre a számállandóság jellemző, az elpusztult nem pótlódik. Az

idegsejt jellegzetes képletei a neurofilamentumok és a neurotubulusok. A neurofilamentumok kb. 10nm átmérőjű fehérjefonalak, a dendritekben és az axonban is megtalálhatók. A belső sejtváz (citoszkeleton) egyik komponensét, az ingerület vezetésében nincs szerepük. A neurotubulusok kb 24nm átmérőjű, csőszerű képletek, a dendriteken, a sejttesten és az axonon megszakítás nélkül haladnak végig, a citoszkeleton funkción túl az idegsejt transzport-folyamataiban vesznek részt. Nyúlványaik alapján: egynyúlványú (unipoláris): érzékhámban, szemcsapjai és pálcikái; ál-egynyúlványú (pszeudounipoláris): gerincvelő két oldalán levő érződúcok idegsejtjei; kétnyúlványú (bipoláris): szem ideghártyájának közbülső neuronjain; soknyúlványú (multipoláris): egy hosszabb és több rövidebb - leggyakoribb, agykéreg piramissejtjei. A neuronok fő tömegét a sejttest képezi. Plazmájából hosszabb-rövidebb nyúlványok erednek A

rövidebb nyúlványok a dendritek. Ezek rendszerint más sejtektől veszik át az ingerületet és továbbítják a sejttest felé. A dendritek száma, nagysága az egyes idegsejtekre jellemző A hosszabb nyúlványból idegsejtenként általában csak egy van, ez az axon. Az ingerületet a sejttest felől az axonvég (előtte általában végfácskára oszlik) felé vezeti. Az axon többszörösen elágazhat. Egy neuronhoz akár több száz másik neuron axonja kapcsolódhat Amíg a neuron sejttestét és dendritjeit csak a sejtmembrán határolja, addig az ugyancsak membránnal borított axon körül rendszerint az idegszövet támasztósejtjei alakítanak ki további réteget, a velőshüvelyt. A velőshüvellyel körülvett axont idegrostnak nevezzük Ennek során a vékony axon a támasztósejt sejthártyáját maga előtt tolva valósággal beágyazódik a sejtbe. A támasztósejt sejthártyájának betüremkedése állandóan hosszabbodva felcsavarodik az axonra. Ezt a

betüremkedést lényegében az egymás mellé került sejthártya párhuzamosan futó membránrétegei alkotják. A vékonyabb idegrostokat néhány, a vastagabbakat akár 70-80 réteg is körülvehet. Egy-egy támasztósejt az axonnak csak egy rövidke szakaszát képes befedni. Az axon teljes hosszát támasztósejtek sora veszi körül Az egyes támasztósejtek találkozásánál egy kis darabon, a befűződés helyén, az axonnak velőshüvely nélküli csupasz szakasza található. Itt érintkezik az axon az idegszövet állományával. A neuroglia (glia) az idegszövetnek az a része, mely az idegi folyamatokban nem vesz részt, de zavartalan működésüket biztosítja. Feladata: az idegsejtek táplálása, védelme, szövetpótlás, axon körül hüvely. Típusai: ependimasejtek (hámszerűek, az agykamra, gerincvelő központi csatornáját bélelik), makrogliasejtek (idegszövet támasztó váza), mikrogliasejtek (mezodermális eredetű, a vérerek körül, amőboid

mozgás, fagocitáló képesség, a RES képviselője az idegszövetben), oligodendroglia-sejtek (központi idegrendszerben velőshüvely), Schwann-sejtek (perifériás idegrendszerben hüvely). Az ingerület vezetésében több sejt is részt vesz, az egyik neuronról a másikra tevődik át, amíg a szervezet megfelelő választ ad az ingerre. A sejtek között azokat a kapcsolódási helyeket, amelyeken keresztül az ingerület egyik sejtről a másikra terjed, szinapszisnak nevezzük. Két idegsejt között általában az egyik neuron axonja hoz létre szinapszist a másik neuron dendritjével vagy sejttestével. Elektromos szinapszisnál az ingerület átugrik a másik sejtre (kétirányú, főleg alacsonyabb rendűeknél). Kémiai szinapszisnál - transzmitterek (kémiai hírvivő anyagok), szinaptikus vezikulumok, pre-, posztszinaptikus membrán, szinaptikus rés, receptorok (szinaptikus késés 0,3-1msec). Az idegsejtek típusait működésük alapján három főbb csoportba

sorolhatjuk. Az érző neuronok az ingerület felvételét és továbbítását végzik. Elágazó axonjuk egyik vége felveszi és szállítja az információt a sejttest felé. Másik vége a sejttest felől haladva más sejtek felé továbbítja az ingerületet. A külső vagy belső környezet változására bekövetkező válaszreakciót reflexnek nevezzük. Ennek létrejöttéhez egy érző végkészülék, a receptor szükséges, melyben az ingerület keletkezik (pld. szem fényérzősejtjei) A receptoroktól az érző neuronok szállítják az ingerületet a központba, amely közvetlen vagy interneuronon (ingerület továbbítására) keresztül történő átkapcsolódást jelent. A központból a végrehajtásra vonatkozó információt a mozgató neuron szállítja a mozgató végkészülékhez (effektorhoz) izom, mirigy. Az idegrendszer evolúciója során egyre összetettebbé vált a környezetből érkező információk feldolgozása és a válaszreakciók formája. A

fejlettebb állatokban már érzékelő, központi szabályozó illetve végrehajtó rendszerek vannak. Vissza az elejére A nyugalmi és akciós potenciál fogalma, jelentősége Az idegrendszer elemi működését az ingerület keletkezése és vezetése, valamint más sejtekre való továbbadása jelenti. Ezek a folyamatok a sejtmembrán működésével kapcsolatosak Mivel a membrán áteresztőképessége iononként változó, rendszeresen előfordul, hogy a két oldalon ellenkező töltésű részecskék halmozódnak fel. Ha mikroelektróda (üvegkapilláris elektrolittal) egyik végét a sejtbe, másik végét a sejthártya külső felszínéhez érintették, akkor a rákapcsolt műszer potenciálváltozást mutatott. A sejt belseje és külseje között mérhető feszültséget nyugalmi potenciálnak nevezzük. Ennek legfőbb oka a membránban működő NaK-pumpának nevezett szállító mechanizmus (aktív tr), mely működéséhez ATP-t igényel Így a sejt belsejében a

K+, míg kívül a Na+ koncentrációja lesz magasabb. A kloridionok befelé tartó passzív transzportjával a kifelé tartó K+ diffúziója tart fenn elektrokémiai egyensúlyt. Mivel a sejtplazma fehérje anionjai a sejtmembránon nem tudnak kijutni, így végül a sejt belseje a sejten kívüli térhez képest negatív töltésű lesz. A nyugalmi potenciál alatt tehát a sejtmembrán polarizált állapotba kerül. A potenciálkülönbség értéke átlag -90mV A nyugalmi potenciál minden élő sejt általános tulajdonsága. Az ideg- és izomsejtek azonban nemcsak fenntartják az állandó potenciálkülönbséget, hanem inger hatására meg is tudják változtatni. Ekkor a membrán áteresztőképessége megváltozik Na+ gyors és intenzív beáramlása - depolarizáció, majd ellentétes irányú polarizáltság, azaz az intracelluláris tér pozitív lesz. Ekkor mérhető az akciós potenciál, melynek nagysága +2030mV Ezt hamarosan a K+ kiáramlása követi - újabb

depolarizáció, majd repolarizáció helyreáll az eredeti egyensúly, de az extracelluláris tér pozitív töltéstöbbletét a K+ túlsúlya okozza. Az eredeti ioneloszlás helyreállítását a Na-K-pumpa végzi A membrán mindaddig ingerelhetetlen, amíg az eredeti állapot (nyugalmi potenciál) vissza nem állt. Vissza az elejére Az ingerület vezetése és átadása Az ingerület keletkezése mellett az idegsejtek elemi működéséhez tartozik az ingerület vezetése is. Ez úgy megy végbe, hogy a depolarizáció az ingerület keletkezési helyével szomszédos membránterületekre is átterjed - elektromos impulzus hullámszerű továbbterjedése az axonvég felé. Az ingerület terjedése csupasz membránon, csupasz axonon és dendriteken folyamatosan előrehaladó - pontról pontra történő vezetés, csak egy irányba történhet, visszafele nem terjedhet. Ezzel szemben a velőshüvellyel rendelkező axonon ugrásszerűen halad az ingerület, mert az axon membránja

csak a befűződések helyén érintkezik közvetlenül a sejtközötti térrel, vagyis a depolarizáció csak ezeken a helyeken játszódhat le. Ha a több irányból érkező ingerületek együttes értéke eléri az axoneredés ingerküszöbét, akkor az axonon is végighalad az ingerület. Ez a folyamatos előrehaladáshoz képest nagyobb sebességet jelent. A depolarizált membrán az elektromos impulzus tovább terjedése után újra repolarizálódik és nyugalmi állapotba kerül. A potenciálváltozás egyik sejtről a másikra való terjedése nem lehetséges, a köztük levő viszonylag nagy távolság miatt. Két sejt között a szinapszis szolgál az ingerület átadására Szinaptikus vezikulumok, bennük a kémiai hírvivő anyagok (transzmitterek), melyek az elektromos impulzus hatására ürülnek. Pre-, posztszinaptikus membrán, receptorok, szinaptikus rés, szinaptikus késés: 0,3-1msec. A szinaptikus kapcsolatoknak két típusa van Az egyik a serkentő szinapszis,

melyben az átvivő anyag az acetilkolin vagy a noradrenalin. A tapadás helye: dendriten vagy sejttesten. A másik típus a gátló szinapszis, melynek transzmittere a gamma-amino-vajsav vagy a glicin. A tapadás az axoneredése vagy a sejttesten. Ennek molekulái szintén a szinapszist követő sejt membránjához kapcsolódnak, de hatásukra a membrán nagy mennyiségű kloridiont ereszt át, megnövelve ezzel a sejten belüli negatív töltések arányát - nem alakul ki akciós potenciál. A szinapszisok nem végérvényesen kialakult képletek, hanem az idegrendszer működésének megfelelően átalakulhatnak, újak képződhetnek vagy a már meglevők visszafejlődhetnek. Vissza az elejére Az idegrendszer fejlődése a gerinctelen és gerinces szervezeteknél Az állatok idegrendszerének legősibb típusú felépítése a csalánozók testében figyelhető meg. A neuronok behálózzák a testet, diffúz idegrendszert hoznak létre - delokalizált ingerválasz. A

hálózatos felépítés elemei kisebb-nagyobb mértékben megmaradtak az evolúció során, de egyre inkább a központosulás lett a jellemző. A diffúz idegrendszert felváltotta a dúcidegrendszer. Ennek jellemzője, hogy az állat testében a neuronok kisebb központokba, dúcokba tömörültek. A dúcok kialakulásával a neuronok nyúlványai meghosszabbodnak, az egy irányba futó idegrostok kötegeket alkotnak. A kötegekből kilépő idegrostok az állat egész testét behálózzák. Ezzel kialakult a dúcokból álló központi idegrendszer és az idegrostok és kötegek hálózatából álló környéki idegrendszer. A kétoldali szimmetria megjelenése után a feji végen az érzékelősejtek (majd szervek) fokozott központosulása - feji dúcok, majd az agy. A laposférgek idegrendszere még hasonlít a diffúz idegrendszerre - kiterjedt idegrosthálózat, de már van két hosszanti idegköteg. A feji területen két agydúc található, főleg érzékelősejtek, melyek

egy része fényérzékelő szemfoltok formájában tömörül. A gyűrűsférgek idegrendszerében jól elkülöníthetők egymástól az agydúcok és a szelvényenként ismétlődő hasi dúcok láncolata. A dúcokat idegrostok kötegei kapcsolják egymással össze, kialakítva ezzel az egységes központi idegrendszert. Minden hasi dúcból mozgató- és érző neuronok idegrostjai nyúlnak ki oldalra és ezek a nyúlványok a dúcokban kapcsolódnak össze, ahol interneuronok is találhatók. A gyűrűsférgek idegrendszerében már a támasztósejtek is megtalálhatók, amelyek vékony burkot képeznek az axonok köré és kitöltik az idegrostok szövedékeinek hézagait. A puhatestűeknél fej-, láb- és zsigerdúc figyelhető meg. A fejlábúaknál fejlett agy alakult már ki. Az ízeltlábúak idegrendszere sok rokon vonást mutat a gyűrűsférgek idegrendszerének felépítésével - dúcok, idegrostok kötegeinek hasonló elrendeződése. Itt azonban az agyi dúcok

összeolvadtak, kialakult az agy, ami szoros kapcsolatban van a fej területére összpontosuló érzékszervekkel: külső rész - szemek, középső - csápok (szaglás), szájszervek (íz). Az agyban találhatók a hormonális rendszerrel kapcsolatot tartó neuroszekréciós sejtek is. A neuronokból és támasztósejtekből felépülő agy folytatása az egész testen végigvonuló dúclánc. A dúcokat hosszanti és keresztirányban futó idegrostok kötegei kapcsolják egységes rendszerré - egész szervezetet behálózza, mint környéki idegrendszer. A gerinctelen állatok közül az ízeltlábúaknak vannak a legfejlettebb érzékszervei. Kitinszőrök - tapintás, a száj környékén az ízlelőszervek. A csápon a szaglás szervei helyezkednek el - feromonok néhány molekulája elég (cserebogár több száz m, gyapjaslepke hímje több km). A hangot adó rovaroknak hallószervük is van (lábak vagy potrohszelvény oldalán vékony hártya). Jellemző szervük az

összetett szem - több száz egyszerű szem. Kitinlencse, kristálykúpot közrefogják a pigmentsejtek (mindegyik önálló), fényérzékelő sejtek, érzőrost. Ez már kép-, iránylátó szem Az emberi szemnél nagyobb látótérrel és felbontóképességgel (ember 50kép/sec - mozgókép, rovar 200 kép/sec - külön érzékeli), de kisebb látásélességgel rendelkezik. A gerincesekben érte el legmagasabb fokát az idegrendszer központosulásának evolúciós folyamata. Megnőtt az idegsejtek száma és ezek többsége az agyban koncentrálódott Az egyes idegsejtek közötti kapcsolatok száma és bonyolultsága nagyot nőtt. Ezek által megnőtt az idegrendszer információfelvevő, -tároló, -feldolgozó képessége. Többféle válaszreakció, bonyolultabb viselkedés, mint a többi törzsben. A gerincesek központi idegrendszere az egyedfejlődés során a fejlődő embrió úgynevezett velőcsövéből keletkezik. Ezért is nevezzük csőidegrendszernek. A

velőcső törzsi részéből a gerincvelő, feji végéből pedig az agyvelő alakul ki. A gerincesek agya három részre tagolható: elő- (nagy-, köztiagy), közép-, utóagy (kis-, nyúltagy, híd). Az egyes gerinces osztályok között az agy fejlődésében a legnagyobb különbség a nagyagy eltérő terjedelmében és differenciált működésében tapasztalható (pld. emberi agy). A gerincesek környéki idegrendszerét az agyidegek (12), a gerincvelői idegek (31) és a különböző dúcok képezik. A gerincesek idegrendszerének alapegységei a legkülönbözőbb működésre specializálódott neuronok, hosszabb-rövidebb nyúlványaikkal és a hozzájuk kapcsolódó támasztósejtekkel. Vissza az elejére Az emberi gerincvelő felépítése és működése A gerinces idegrendszer felépítésének megfelelően az ember központi idegrendszere a gerincvelő és az agyvelőből áll. A gerincvelő a csigolyák alkotta gerinccsatornában helyezkedik el. Kb ujjnyi vastag,

szelvényezett (szelvényenként egy-egy kilépő gerincvelői idegpár) és kétoldali szimmetriát mutat. Szakaszai: nyaki, háti (mellkasi), ágyéki, keresztcsonti. Az ágyéki területen elvékonyodik és fonatos részbe megy át Kívülről hármas védőhártya burkolja - ezek a gerincvelői burkok (agyhártyáknak megfelelő). Szerepük a védelem. A legkülső kemény, a két belső lágy hártya A két belső között folyadék van: likvór - víztiszta folyadék (mechanikai védelem, hőszabályozás). Ez a folyadék ezen kívül táplálja az idegsejteket és elszállítja az anyagcseretermékeiket. A gerincvelő a nyakszirtcsont nagy nyílásán (öreglyuk) keresztül kapcsolódik az agykoponya üregéhez. A gerincvelő bármely két szakaszának keresztmetszetén két jól megkülönböztethető állomány látható. Az átmetszetben a gerincvelő közepén pillangó alakra emlékeztető szürkeállomány helyezkedik el. Ennek mellső vaskosabb része az elülső szarv -

főleg mozgató neuronok, amelyek idegrostjai innen lépnek ki a gerincvelői idegek elülső gyökerén keresztül és haladnak az effektor felé. A keresztmetszetben a hátsó, karcsúbb rész a hátulsó szarv - sejtjei interneuronok. Többségükhöz szinapszison keresztül a test felől belépő érző idegrostok kapcsolódnak. Ez utóbbiak a testben lévő érző neuronok ingerületeit szállítják a gerincvelői idegek hátulsó gyökerén keresztül a szürkeállomány hátulsó szarvába. A szürkeállományt teljesen körülveszi a gerincvelő fehérállománya, amelyet a ki- és belépő gerincvelői idegek három részre osztanak - elülső, oldalsó, hátulsó köteg. Ezek idegrostokból álló, az agy felé tartó felszálló idegpályákat (hátulsó, részben oldalsó köteg) és az agy felől érkező leszálló idegpályákat (elülső, részben oldalsó köteg) tartalmaznak. Mind a szürke-, mind a fehérállomány felépítésében az idegsejteken kívül

nagyszámú támasztósejt is részt vesz. Működése: a magasabb rendű lényeknél egyre inkább a magasabb központok veszik át az irányítást. A gerincvelő reflexeket két nagy csoportra oszthatjuk: az egyik csoport a vegetatív - szimpatikus (mellkasi, ágyéki szakaszról kilépő rostokban), paraszimpatikus (keresztcsonti, agyidegek területéről kilépők), például vizelési, székletürítési reflex, erekció, ejakuláció; a másik a szomatikus: izomeredetű, bőreredetű. Izomeredetű reflexek: izom receptoraiból indul ki (izomrostok körül az izomorsó) megnyúlásra vagy elernyedésre jönnek ingerállapotba. Pld térd- (patella) reflex: Érzőpályákon keresztül a feszítőizmok megnyúlásának információja jut el a hátsó szarvon keresztül a szürke állomány asszociációs sejtjeibe. Ugyanabból a gerincvelői szegmentből serkentő utasítás megy a feszítő izomhoz, eggyel lejjebb levő gerincvelő szegmentből gátló utasítás megy a

combhajlítóhoz, ami elernyed. A felszálló érzőpályákon a talamuszon keresztül az érzőkéregbe (fali lebeny elülső része) jut az ingerület. Szerepe a normális testhelyzet fenntartása. Bőreredetű reflexek. Pld keresztezett, hajlító, feszítő reflex A bőr fájdalom- és nyomásérzékelő receptoraiból indulnak ki. Szerepük: védekezés, testhelyzet fenntartása, járás Szögbe lépünk, ekkor a hátsó gyökéren keresztül lép be a fájdalomérzékelés. Az érintett végtag hajlítóizmainak feszítése és feszítőizmainak gátlása, az ellenkező oldali végtag feszítő izmainak serkentése és hajlító izmainak gátlása következik be. A karok is részt vesznek: az azonos oldali előrenyúlik, a másik behajlik. A felszálló pályák segítségével tudatosul Hasbőr reflex - hasfal bőrének ingerlésére az azonos oldali hasizmok összehúzódnak. Cremester reflex - comb belső bőrének ingerlésére az azonos oldali here felhúzódik. Vissza az

elejére