Upload
truongquynh
View
258
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
Sveučilište u ZagrebuPrirodoslovno-matematički fakultet
143963 Animalna fiziologija
1. Uvod u fiziologiju
Prof.dr.sc. Dubravka Hranilović
Biološki odsjekZavod za animalnu fiziologiju
Rooseveltov trg 6Zagreb
I Uvod u fiziologiju
Animalna fiziologija 1. Uvod u animalnu fiziologiju - povijest fiziologije - ustroj višestaničnih organizama; homeostaza - što, zašto i kako istražujemo u animalnoj fiziologiji
2. Fiziologija stanice - voda - biomakromolekule - građa i funkcija membrane - stanični metabolizam 3. Komunikacija između stanica i tkiva - transport preko membrane - hormoni i neurotransmiteri kao signalne molekule 4. Primanje informacija iz okoline
- princip rada i svojstva receptora - vrste receptora i njihova uloga
5. Fiziološki kontrolni sustavi 1 - živčani sustav
- evolucija živčanog sustava - živčani sustav kralješnjaka - građa i funkcija osnovnih dijelova mozga - funkcionalna organizacija živčanog sustava
6. Fiziološki kontrolni sustavi 2 - endokrini sustav
- os hipotalamus – hipofiza - hormonski sustavi
7. Sustav za pokretanje - struktura i funkcija mišića - temelji mehanike kretanja
8. Srce i cirkulacijski sustavi - srce - krvne žile i krvni tlak
9. Hematologija - sastav i funkcije krvi - temelji imunologije
10. Disanje i izmjena plinova - mehanika disanja - izmjena i prijenos plinova
11. Ionska i osmotska ravnoteža - struktura i funkcija osmoregulacijskih organa - acidobazna ravnoteža i volumen tjelesnih tekućina
12. Probava - probava i apsorpcija
L. Sherwood: “Introduction to HumanPhysiology, 8th ed”, Cengage Learning,USA, 2013
D. Randall, W. Burggren, K. French:“Eckert Animal Physiology - Mechanismsand Adaptations”, 5th ed., W.H.Freeman &Co., USA, 2002
LITERATURA
Ukupno se može postići 100 bodova: 1. kolokvij - 40 bodova (20 pitanja x 2 boda) 2. kolokvij - 40 bodova (20 pitanja x 2 boda) ILI pismeni ispit - 80 bodova (40 pitanja x 2 boda) (na pismeni se mora ako se na bilo kojem od kolokvija dobije manje od 20 bodova) + kolokvij iz praktikuma - 20 bodova
51 – 60 bodova dovoljan (2)
61 – 80 bodova dobar (3)
81 – 90 bodova vrlo dobar (4)
91 – 100 bodova izvrstan (5)
OCJENJIVANJE
Tko nije zadovoljan ocjenom iz pismenog ispita, može izaći i na usmeni ispit U tom je slučaju konačna ocjena: (ocjena pismenog + ocjena usmenog + ocjena praktikuma) / 3
Ispitna pitanja su na stranici: http://zaf.biol.pmf.unizg.hr/anphys/
Što je fiziologija?
• stanice → tkiva → organi → organski sustavi → organizam
- mišićno tkivo
- živčano tkivo
- vezivno tkivo
- epitelno tkivo
KRVOŽILNI SUSTAV
PROBAVNI SUSTAV
DIŠNI SUSTAV
MOKRAĆNI SUSTAV
KOŠTANI SUSTAV
MIŠIĆNI SUSTAV
ORGANSKI SUSTAVI KRALJEŠNJAKA
POKROVNI SUSTAV
IMUNOSNI SUSTAV
ŽIVČANI SUSTAV
ENDOKRINI SUSTAV
(REPRODUKTIVNI SUSTAV)
Walter Cannon (1871-1945): HOMEOSTAZA – tendencija organizma ka regulaciji i održavanju stabilnosti unutarnjih uvjeta
UNUTARNJI UVJETI:
• jednostanični organizmi: uvjeti unutar stanice
• višestanični organizmi: uvjeti u izvanstaničnoj tekućini
• 4 vrste: intersticijska (između tjelesnih stanica)
plazma (tekući dio krvi)
limfa (tekućina u limfnim žilama)
likvor (oplahuje mozak i leđnu moždinu)
• organski sustavi → uski raspon vrijednosti u izvanst. tekućini (pH, temperatura, osmotski tlak, koncentracija metabolita) konformacija proteina transport energija • NESMETANO ODVIJANJE STANIČNIH PROCESA
FIZIOLOGIJA → funkcija tkiva, organa i organskih sustava u višestaničnim organizmima
• integrativnost
organski sustavi HOMEOSTAZA
stanice
održavaju
nužna za funkciju tvore
fiziološki proces kemijski/fizički princip
• provođenje živčanog impulsa
• izmjena plinova u plućima i škrgama
• kretanje životinje; protok krvi
• kontrakcija mišića; pokretanje udova
• metabolizam
• Ohmov zakon
• Boyleov zakon
• gravitacija, inercija, moment sile, brzina
• kinetička i potencijalna energija
• zakoni termodinamike
• utemeljenost na prirodnim zakonima (kemija i fizika)
• uska povezanost strukture i funkcije
• vezanost uz okoliš prirodna selekcija prilagodba preživljavanje i reprodukcija
Antička Grčka
svemir: zrak, voda, zemlja, vatra
↓ ↓ ↓ ↓
tijelo: krv flegma crna žuč žuta žuč (koler) ⇒ TEMPERAMENT
ravnoteža između tekućina zdravlje (homeostaza)
Aristotel (384-322 p.k.)
- krvotok sa srcem u sredini • srce: sjedište intelekta peć za grijanje krvi
• pluća: ventilacijski sustav za peć (zrak: rashladno sredstvo)
• krvne žile: utori od protjecanja krvi
Aleksandrija seciranje: anatomija i fiziologija
Herophilus (335-280 p.k.)
• mozak: sjedište intelekta
• arterije/vene: debljina stijenki
• puls (vodeni sat)
Erasistratus (310-240 p.k.)
• vene: krv (u jetri iz hrane) plima
• arterije: zrak (pluća srce) ↓
životni duh
Rimsko carstvo
Galen (130-201)
• eksperiment s guščjim perom: arterije krv
Renesansa
Andreas Vesalius (1514-1564)
• detaljni anatomski crteži
• anatomske pogreške ispravlja (De Humanis Corporis Fabrica)
• fiziološke pogreške ostaju
Wiliam Harvey (1578-1657)
Du Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus:
• srce: pumpa
• desni ventrikul pluća
• pluća: zrak + krv
• različite žile za dovod i odvod krvi
Marcello Malphigi (1628-1694)
• mikroskop kapilare
17. stoljeće
Torricelli, Borelli, Boyle, Hook, Lower:
• zrak ima masu sastavljen od tvari
Joseph Priestly (1733-1804)
• zelena biljka tvar zrak
• potreban za disanje i sagorijevanje
Antoine Lavoisier (1743-1794)
• kisik
omogućava krvi da sagorijeva u plućima tjelesna toplina: izvor života
FUNKCIJA ZRAKA?
• disanje puni pluća zrakom
• zrak ulazi u krv pulmonarni krvotok
• zrak transformira krv promjena boje
Robert Hooke (1635-1703)
• mikroskop pluto: stanice
19. st. Matthias Schleiden i Theodor Schwann: stanična teorija • svi su organizmi građeni od stanica
• nove se stanice razvijaju iz postojećih
• sve stanice imaju istu kemijsku osnovu i metaboličke procese
• svi procesi u organizmu su rezultat međudjelovanja različitih grupa stanica
do kraja 19. st.: • zrak + hrana kidanje kemijskih veza ⇒ ENERGIJA
• ATP spremište energije
• kisik potreban za proizvodnju ATP-a
• “izgaranje ATP-a puni stanice životom”
Fiziološka otkrića 19. i 20. st. koja su imala veliku primjenu u medicini
Nobelova nagrada za Fiziologiju ili medicinu http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/
Jeffrey C. Hall Michael Rosbash Michael W. Young
Otkriće molekularnih mehanizama koji reguliraju cirkadijani ritam
2017.
ZAŠTO ANIMALNA FIZIOLOGIJA?
• znanstvena znatiželja
• razumijevanja fizioloških procesa u čovjeka
• praktična primjena (veterina, stočarstvo)
• objekt istraživanja
• razina istraživanja
• metoda istraživanja
• testovi ponašanja
RAZINA ORGANIZMA
RAZINA ORGANISKIH SUSTAVA
• spirometrija • mjerenje tlaka
RAZINA ORGANA
- mjerenje razine aktivnosti organa ⇔ promjena u protoku krvi
• fMRI (functional Magnetic Resonance Imaging)
• PET (pozitronska emisijska tomografija)
• imunohistokemija • autoradiografija, kemiluminiscencija
RAZINA TKIVA
STANIČNA RAZINA
• kultura stanica • mikromanipulacija
• mikroskopija
MOLEKULARNA RAZINA
• manipulacija DNA (inaktivacija gena, pojačana ekspresija, ekspresija tuđih gena)
RT-PCR
• mjerenje razine ekspresije gena (RNA)
RIA, ELISA
western analiza
• mjerenje razine ekspresije gena (proteini)
spektrofotometrija
• mjerenje sastava i količine tvari prisutnih u tjelesnim tekućinama
kromatografija
masena spektrometrija
• i plinovima