* probna verzija

iznutra

pogled (endoskopski)

ü životinje troše tvari i energiju za:

• održavanje stalnog stanja

• obavljanje životnih procesa

• izgradnju tijela

ü energiju obnavljaju: uzimanjem hrane

ü primljena hrana podvrgava se nizu procesa – mjena tvari ­ metabolizam

ü metabolizam jest:

• izgradbena mjena tvari = razgradnja i izgradnja novih biomolekula i njihovo obnavljanje

• energijska mjena tvari =dobivanje energije i to:

Probavni ili digestivni sustav

• energijska mjena tvari =dobivanje energije i to:

­ aerobnom (oksidacijskom) ili

­ anaerobnom razgradnjom organskih hranidbenih tvari

• ugljikohidrati i masti se razgrađuju u vodu i ugljik (IV) oksid

• bjelančevine se nepotpuno iskorištavaju

• bazalni metabolizam: osnovna mjena tvari (potrebna minimalna količina energije)

Načini podmirivanja potreba za hranom

ü autotrofni organizmi

• zelene biljke, neke bakterije, neke praživotinje

• sintetiziraju hranu iz ugljik (IV) oksida, vode i mineralnih tvari pomoću sunčeva zračenja > FOTOSINTEZA

ü heterotrofni organizmi

• sve životinje osim nekih praživotinja

• HOLOZOIČKE (holofitske) životinje > kao hranu uzimaju stanice ili stanične proizvode drugih organizama

• SAPROZOIČKE (saprofitske) životinje > apsorbiraju hranu iz svog domadara

ü HRANA:

• tvari koje u prirodnom obliku ili nakon razgradnje izvan stanice (ekstracelularno) mogu proći kroz staničnu membranu u stanicu, koja se njima koristi za protoplazmatsku izgradnju ili dobivanje energije

• voda, soli, bjelančevine, ugljikohidrati, masti, vitamini i dr.

• za izgradnju: bjelančevine, lipidi, soli i voda

• za energiju: ugljikohidrati, masti i djelomično bjelančevine

ü VODA:

• tijelo je izgrađeno uglavnom od vode – intracelularne i ekstracelularne

• kemijske reakcije za vrijeme mjene tvari obavljaju se samo u vodi (plinovi, hranjive tvari i ekskreti moraju biti otopljeni da bi se mogli prenijeti na mjesto upotrebe ili izlučiti)

• izgrađuje HIDROSKELET

• niže životinje: sadrže veći udio vode

• voda je bitna za izmjenu atoma vodika u različitim tkivima koja se odvija u pravilnim vremenskim razmacima tijekom cijelog života

• voda se gubi na površini kože, disanjem, fekalijama i sekretima; mnoge životinje na različite načine su zaštićene od gubitka vode

• žeđ: pojavljuj se kad se izgubi 1% vode vezane u stanici (celularna voda)

• u vodi se slobodno otapaju organske soli u anione i katione (ELEKTROLITIČKA DISOCIJACIJA): Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+ , Fe 2+ , Co 2+ , Mn 2+ , Cu 2+ , Zn 2+ , Cl ­ ,CO 3 2­ , PO 4 3­ , J ­ , Br ­ , F ­

• razvojem čvrstog potpornog skeleta smanjuje se količina vode s obzirom na ostalu tjelesnu masu

ü KEMIJSKI ELEMENTI

• 30 elemenata gradi tijelo životinja

• najviše C, H, O 2 , N i manje sumpora i fosfora, uvijek prisutni još i Cl, K, Na, Ca, Mg, Fe, Zn

• poradi toga > potreba za mineralnim tvarima

­ vodene životinje: iz vode preko površine tijela i\ili škrga, probavilom

­ kopnene životinje: hranom i vodom

ü MIKROELEMENTI

• potrebni u malim količinama, ali neophodni

• uglavnom u enzimima ili u hormonima

• imaju bojilna svojstva (željezo: vezano za hem u hemoglobinu, jod za hormone štitnječe, kobalt za vitamin B)

• ugljikohidrati (monosaharidi, disaharidi)

ü ORGANSKE TVARI

• jednostavne i složene bjelančevine (proteini i proteidi),

• vitamini

• hormoni

• masti (tripalmitin, tristearin, tirolein)

• lipidi

• kolesterin

• fosfatidi

• kolin

• lipokrom

ü OBLICI ISHRANE

• KARNIVORA (mesojedi)

­ hrane se živim ili mrtvim životinjama, strvinom, fekalijama, rožnatim tvarima, krvlju i sl.

• HERBIVORA (biljojedi)

­ hrane se biljnom hranom

• OMNOVORA (svejedi)

­ hrane se i biljnom i životinjskom hranom

• MONOFAGI: hrane se samo jednom vrstom organizama

• OLIGOFAGI: hrane se vrstama iz raznih biljnih i životinjskih rodova koji su srodstveno blizu

• POLIFAGI: hrane se organizmima iz različitih viših sistemskih kategorija

• vrsta hrane utječe na trajanje razvoja, plodnost i duljinu života

• MIKROFAZI: vodene životinje koje skupljaju hranu procjeđivanjem (hrane se sitnim česticama hrane koju prije probave nije potrebno usitniti)

• MAKROFAZI: kopnene i vodene životinje

Načini uzimanja hrane u životinja

• BEZ POSEBNIH ORGANA:

­ hranu uzimaju osmotski (tripanosome, krvni metilji, crijevni bičaši i trepetljikaši, stanični nametnici­ malsarični plazmodiji i dr.)

• PARENTERALNO:preko površine tijela (ličinkse salamandera, zameci sisavaca)

• LAŽNIM NOŽICAMA: korjenonošci

• PROTISKIVANJEM ZEMLJE KROZ CRIJEVO: gujavice i trpovi

• STRUJANJEM VODE: trepetljikaši, spužve, kolnjaci, školjkaši, kitovi

• MIŠIĆAVIM ŽDRIJELOM I GUTANJEM: virnjaci

• ISISAVANJEM POMOĆU ŽDRIJELNIH MIŠIĆA: oblenjaci

• kod pijavica: PRESJECANJE KOŽE, UBACIVANJE SEKRETA PROTIV ZGRUŠAVANJA KRVI I USISAVANJE KRVI (može prenijeti nametnike)

• kod pauka: UBIJU PLIJEN OTROVOM, NATOPE GA ENZIMIMA PA USISAVAJU (probava započinje izvan tijela)

• zvjezdača Asterias rubens: OTVORI POMOĆU KRAKOVA ŠKOLJKAŠA I U NJEGA UBACI ŽELUDAC KOJIM ISIŠE mekani dio

• kod nekih životinja: POMOĆU POSEBNIH NOGU KOJIMA HVATAJU I PRINOSE USTIMA (riječni rak, štipavci, neki kornjaši, bogomoljka, sisavci i dr.)

• POSEBNO GRAĐENA SKLOPIVA DONJA USNA: ličinke vretenaca

• HOMODONTNO ZUBALO: ribe, vodozemci i gmazovi

• IZBACIVANJEM JEZIKA: žabe, kameleoni

• ROŽNATIM PREVLAKAMA na gornjoj i donjoj čeljusti: kornjače (kidanje hrane)

• SAKUPLJANJE KLJUNOM, DROBLJENJE KAMENČIĆIMA U MIŠIĆNOM ŽELUCU: ptice

• ŽVAKANJE HRANE ZUBIMA U USTIMA: sisavci

• HETERODONTNO ZUBALO:

­ sastavljeno od zubi različitog oblika

­ zubi poredani u zubnim jamicama sjekutićnih i čeljusnih kostiju

• VRSTE ZUBIJU:

­ sjekutići (incisivi): prednji zubi spljoštenog dljetalnog oblika

­ očnjaci (canini): kod zvijeri

­ predkutnjaci (praemolares)

­ pravi kutnjaci (molares)

• MNOGOKRATNOZUBNOST (POLIFIODONTNOST): više izmjena zubi

• DVOKRATNOZUBNOST (DIFIODONTNOST): dvije izmjene zubi

• JEDNOKRATNOZUBNOST (MONOFIODONTNOST): zubi se ne mijenjaju

ü PROBAVA (DIGESTIJA)

• bitan dio heterotrofnog načina ishrane

• hrana se pretvara u tvari iz kojih se može dobiti energija za obavljanje životnjih procesa

ü PROBAVA (DIGESTIJA)

• bitan dio heterotrofnog načina ishrane

• hrana se pretvara u tvari iz kojih se može dobiti energija za obavljanje životnjih procesa

­ bjelančevine – aminokiseline

­ ugljikohidrati – monosaharidi

­ masti – glicerin i masne kiseline

• RESORPCIJA: preuzimanje probavnih produkata u unutrašnjost tijela (obavlja se filtracijom, difuzijom i osmozom)

• HIDROLIZA: razgradnja organskih tvari

­ može biti ubrzana katalizatorima – enzimima

­ enzimi: proteini koji se stvaraju u stanici te djeluju na pojedine tvari, ali i na više različitih tvari

o proteinaze (razgrađuju bjelančevine na aminokiseline)

o karbohidraze (razgrađuju ugljikohidrate)

o polisaharidaze (razgrađuju visokomolekularne polisaharide u disaharide)

o oligosaharidaze (razgrađuju disaharide i trisaharide u monosaharide)

o lipaze i esteraze (razgrađuju masti)

o celulaze (razgrađuju celulozu)

­ SIMBIONTI: žive u probavilu nekih životinja i pomažu pri prehrani (bakterije, alge, gljive, bičaši i trepetljikaši)

­ MICETOCITI: simbionti mnogih kukaca koji žive u hemolimfi, intracelularno u crijevnim stanicama i masnim tijelima (ponekad se označuju MICETOSOMIMA)

• INTRACELULARNA PROBAVA:

­ najjednostavniji način probave; unutar stanica

­ praživotinje (Mesozoa, spužve, školjkaši)

• EKSTRACELULARNA PROBAVA:

­ u probavnim organima

Oblici probavnog sustava

ü KORJENONOŠCI, ZRAKASTONOZI, NEKI BIČAŠI (uzimaju hranu na bilo kojem mjestu na tijelu)

ü PRAŽIVOTINJE S PELIKULOM (neki bičaši i trepetljikaši: citostom, citofarinks, peristom, vestibulum, citopig)

ü PRVOBITNI MNOGOSTANIČNI ORGANIZMI (? bilateralno simetričan s usnim otvorom bez crijeva, intracelularna probava)

ü SPUŽVE (hrane se procjeđivanjem; voda struji kroz kanaliće i porocite, dolazi do hoanocita kojoe zajedno s amebocitima preuzimaju hranjive čestice iz vode)

ü VIRNJACI I ŽARNJACI (neprohodno probavilo)

ü ŽARNJACI (gastrovaskularna šupljina obložena gastrodermom koji luči triptazu i amilazu, intracelularna probava)

ü EKSTRACELULARNA (IZVANSTANIČNA) PROBAVA

• savršeniji način probavljanja hrane

• u crijevnu šupljinu izlučuju se probavni sokovi za razgradnju hrane

• stanice probavnog epitela resorbiraju konačne produkte probave

• takva probava zahtjeva složeniji probavni sustav s prohodnim probavilom (mekušci, mnogokolutićavci, svitkovci)

• hrana u probavilo ulazi kroz usta i peristaltičkim pokretima se pomiće kroz probavilo do analnog otvora

• BESKRALJEŠNJACI:

­ prednji i stražnji dio probavila: nastali uvratom epiderma (STOMODEUM ili PREDNJE CRIJEVO i PROCTODEUM ili STRAŽNJE CRIJEVO)

­ srednji dio probavila: nastao iz endoderma (MESENTERON ili SREDNJE CRIJEVO)

• OBLENJACI (ASCHELMINTHES): prve životinje s prohodnim probavilom

• MEKUŠCI:

• puževi:

o najvećim dijelom grabežljivci i strvinari, malo biljojeda; imaju trenicu ili radulu za usitnjavanje hrane

školjkaši

glavonošci

puževi

o žlijezde slinovnice stvaraju sluzav sekret koji hranu čini skliskom te amilazu za razgradnju ugljikohidrata; karnivorni puževi imaju proteaze te kiselinu za razgradnju vapnenih kućica

o srednje crijevo počinje predželucem (ima žvačnu funkciju)

o u želucu se razgrađuju ugljikohidrati ili bjelančevine

o žlijezda srednjeg crijeva: stvara enzime (proteaze, peptidaze, karbohidraze, lipaze)

o mjesto za ekstracelularnu i intracelularnu probavu te resorpciju

o neki puževi u probavilu imaju kristalni prutić koji sadrži probavne enzime

• školjkaši:

o hrane se procjeđivanjem

o strujanje vode kroz tijelo omogućeno je trepetljikama na škrgama (ktenidijima)

• KOLUTIČAVCI:

o imaju ravno probavilo s više odsječaka: prednje crijevo (usta, ždrijelo, jednjak, volja, mišićni želudac), srednje crijevo, stražnje crijevo

o vapnene žlijezde: uz jednjak reguliraju koncentraciju vodikovih iona u probavilu

o postignut veliki napredak u diferencijaciji stanica

o mnogočetinaši: mikrofagna ishrana sjedilačkih vrsta sa specijaliziranim mehanizmima

o pijavice: ždrijelo, volja s izvratima za čuvanje hrane

kolutičavci

• ČLANKONOŠCI:

o probavilo raščlanjeno u više odjsečaka

o uz usta su organi za primanje hrane koji su nastali iz promijenjenih udova: gornje čeljusti, donje čeljusti, čeljusne noge, donja usna, kliješta i dr.

o usni organi promijenjeni su i prilagođeni različitim tipovima prehrane

• rakovi:

o za procjeđivanje hrane prilagođeni su udovi; složeni želudac (stražnji dio prednjeg crijeva) razdvaja krupnije čestice (idu u probavilo) od sitnijih koje idu u žlijezdu srednjeg crijeva, podijeljen na kardiu i pilorus

o sekret žlijezda srednjeg crijeva sadrži proteaze, esteraze, maltaze, hemicelulaze i lihenaze; u žlijezdi srednjeg crijeva sakuplja se glikogen, masti i mineralne tvari

raci

• pauci:

o uzimaju samo tekuću hranu, probavne sokove izlučuju žlijezde srednjeg crijeva i slinovnice (sadrže protolitičke enzime), konačna probava – intercelularna

• kukci:

o probavilo počinje u ustima zatim slijedi jednjak (volja – ingluvies i proventriculus) (* proventriculus može biti građen kao žvaćni želudac:mogući i žvačni zubići)

o slijedi srednje crijevo (želudac=ventriculus)

o stražnje crijevo odvojeno je od srednjeg naborom ili zalistkom

o u rektumu postoje rektalne bradavice za apsorpciju vode, iona aminokiselina

o probava započinje u volji (osim kod kukaca koji započinju probavu izvan probavila; npr. kozak)

pauci

kukci

kukci

kukci

• KRALJEŠNJACI:

o probavilo endodermalnog porijekla

o oko usta su čeljusti sa zubima

o na prednjem dijelu probavila su organi za disanje (osobito se ističe kod vodenih vrsta)

o od epitela probavila razvile su se dvije odvojene žlijezde: jetra i gušterača

o sastoji se od 5 dijelova: usne šupljine, ždrijela, jednjaka, želuca i crijeva

• usna šupljina:

o hrana se većinom samo mehanički obrađuje; pomoćni organi – zubi, jezik i žlijezde slinovnice

o zubi: različito diferencirani ovisno o načinu ishrane

o jezik: pomaže pri mehaničkom obrađivanju hrane i gutanju, proizvodnji glasova, sadrži osjetila za okus

o žlijezde slinovnice (glandulae salivales): postoje samo kod kopnenih kralješnjaka

> vodozemci i gmazovi: ispod gornje i donje usne

> sisavci: mnogo malih i više pari velikih žlijezda (doušne­glandulae parotes), donjočeljusne (g.submaxillares), podjezične (g.sublinguales); u slini se nalazi enzim ptijalin koji razgrađuje ugljikohidrate

sekcija žabe

vodozemci

• ždrijelo (pharynx):

o prostor između usne (cavum oris) i nosne šupljine (c.nasi) te grkljana (larynx) i jednjaka (oesophagus); ima 6 ili 7 otvora koji ga povezuju s okolnim šupljinama: 3 ili 4 neparna (usna šupljina, jednjak, grkljan i eustahijeve cijevi) i 1 ili 2 parna (hoane, eustahijeva sijev)

• jednjak (oesophagus):

o cijev koja je u početnom dijelu obložena poprečno­ prugastim mišićima, a zatim slijede glatki; za vrijeme mirovanja sluznica je naborana te je jednjak zatvoren, a kod gutanja hrana se peristaltičkim pokretima pomiće prema želucu; kod ptica se proširuje u volju (ingluvies – spremište za progutanu hranu)

• želudac (gaster):

o različite veličine i opsega ovisno o načinu prehrane; mesojedi – mali, biljojedi – veliki, ptice – mišićni želudac prilagođen za mrvljenje hrane; postoje dva otvora: kardija – prema jednjaku, pilorus – prema tankom crijevu; između njih je dno želuca – fundus; želučana sluznica sadrži žlijezde koje stvaraju želučani sok: sluz, pepsin i solna kiselina

preživači: želudac podijeljen na 4 dijela: 3 predželuca za mehaničku i bakterijsku obradu hrane – burag, kapura i knjižavci i sirište (žlijezdani želudac)

• crijevo:

o završava analnim otvorom ili nečisnicom (kloaka)

probavni sustav čovjeka

probavni sustav mačke

• gušterača (pankreas):

o izlučuje tripsin (razgrađuje bjelančevine), amilazu (razgrađuje škrob), lipazu (razgrađuje masti)

o žlijezda s unutarnjim izlučivanjem;

o stanice Langerhansovih otočića izlučuju inzulin i glukagon za regulaciju šećera u krvi

• debelo crijevo

o građeno od 3 dijela: slijepo crijevo (coecum), pravo debelo crijevo (colon), ravno crijevo (rectum)

> slijepo crijevo: kod nekih biljojeda i glodavaca dugo i služi za probavu; ptice imaju sva; dok je kod ostalih zakržljalo

> pravo debelo crijevo: sakuplja neprobavljene ostatke hrane i dijelom apsorbira tekućine, proizvodi sluz i oblikuje fekalije

o crijevo je cijelom duljinom pričvršćeno za leđnu stranu trbušne šupljine dvostrukim potrbušničkim naborom (mezenterij)

ü PROBAVA

• različita je kod raznih skupina kralješnjaka

• ribe: nemaju žlijezde slinovnice

• žabe: stvaraju u ustima ljepljivu sluz, a u želucu pepsine

• zmije i krokodili: mesojedi

o tanko crijevo (intestinum tenue): počinje dvanaestnikom (duodenum) u koji se ulijevaju izlučevine jetre i gušterače; u dvanaestniku se hrana probavlja i hranjivi sastojci se upijaju

o nakon njega slijedi prazno crijevo (jejunum) – najduži dio tankog crijeva

o završetak tankog crijeva je vito crijevo – ileum

o u sluznici tankog crijeva su žlijezde – Liberkühnove i Brunnerove

• jetra (hepar):

o najveća žlijezda u organizmu

o pojavljuje se kao izvrat crijeva kod kopljače

o stvara žuć koja se pohranjuje u žućnom mjehuru, odlazi žućovodoma u dvanaesnik i emulgira masti, neutralizira štetne tvari, stvara mokraćevinu, pohranjuje glikogen, razgrađuje eritrocite i dr.

ptice

usporedbe probavnih sustava (biljojedi (nepreživači, preživači), mesojedi i ptice)

• kornjače i gušteri: biljojedi i mesojedi

• ptice: imaju volju (kod goluba tu se stvara ptičje mlijeko), probava brža nego kod sisavaca

• sisavci: različita duljina crijeva ovisno o načinu prehrane

• stupanj iskorištenosti hrane: određuje se prema kvaliteti i kvantiteti fekalija (mesojedi bolje iskorištavaju hranu)

ribe

HVALA

na pažnji

izvori: OPĆA ZOOLOGIJA, Ivo Matoničkin, Radovan Erben 10. Organeli, organi, organski sustavi i aparati (str. 163­ 181) 10. Organeli, organi, organski sustavi i aparati – UVOD (str. 99 – 102)