.FUNKČNÁ ANATÓMIA II (ĽUDSKÉ MOŽNOSTI A VLASTNOSTI LIMITUJÚCE PRACOVNÉ

SYSTÉMY) základná informácia pre špecialistov technického zamerania

Vypracoval pre účely STU

Doc. RNDr. Karol Hatiar, CSc. Človek sa z biologického hľadiska napriek svojim mnohým psychickým a sociálnym

osobitostiam zaraďuje do živočíšnej ríše. Podľa súčasnej taxonómie človek (Homo sapiens sapiens) patrí do radu primátov (Primates), triedy cicavcov (Mammalia), podkmeňa stavovcov (Vertebrata) a kmeňa strunatcov (Chordata) Toto zaradenie vychádza z množstva podobností s týmito skupinami živočíchov, najmä však pre základný plán jeho telesnej stavby a aj jeho biologické funkcie.

Vlastnosti predchodcov súčasného človeka boli ovplyvňované kombináciou faktorov súvisiacich so špecifickými podmienkami prostredia, ktoré obývali a ktorým sa museli prispôsobovať. To sa odráža na značnej variabilite ľudských znakov.

Vo všeobecnosti sa dá povedať, že práve variabilita je základnou vlastnosťou žijúcich organizmov, vrátane človeka ako najúspešnejšieho a najviac variabilného druhu na Zemi. Toto široké spektrum ľudskej variability je považované za jednu z príčin evolučného úspechu nášho druhu. Na druhej strane však táto variabilita spôsobuje problémy pri prispôsobovaní výrobkov človeku ako individuálnemu zákazníkovi a užívateľovi výrobkov. Vlastnosti materiálov možno definovať v technických normách s určitou toleranciou. U ľudí nie je možné predpokladať, že všetci budú reagovať na určité podmienky alebo podnety rovnakým spôsobom. Musíme vziať do úvahy, že každý človek bude mať rôzne schopnosti, ktoré sa potom prejavia ich rôznymi reakciami.

To sú dôvody, preč prečo je z hľadiska ergonómie potrebné zaoberať sa variabilitou človeka a skúmať faktory ktoré ju ovplyvňujú či sú to faktory životného prostredia, alebo aj faktory ktoré vznikli vplyvom ľudských zásahov do tohto prostredia a tak získať podklady pre uplatnenie v oblasti ergonómie pri zabezpečovaní individuálnej adaptácii produktov ich užívateľom.

1 Ľudská variabilita

Areál, ktorý človek obýva, je neobyčajne rozsiahly a mnohotvárny. Preto i biologická variabilita telesných znakov a vlastností druhu človeka Homo sapiens je mimoriadne veľká, väčšia ako u ktoréhokoľvek iného nedomestikovaného živočíšneho druhu.

Táto rozsiahla variabilita je z časti zapríčinená rozdielmi v kvalite vonkajšieho prostredia, ktorého faktory sú do istej miery špecifické aj pre jedincov žijúcich v tej istej populácii.

Časť týchto rozdielov je zapríčinená genetickými faktormi, ktoré sú s výnimkou jednovaječných dvojčiat špecifické pre rozličných jedincov.

Je problémom odlíšiť podiel faktorov prostredia genetických faktorov na variabilite jednotlivých telesných znakov. Sú znaky podmienené len genetickými faktormi ako napr. krvný skupinový systém AB0 a sú znaky podmienené len faktormi prostredia napr. variabilita rezistencie proti patogénnemu mikroorganizmu, proti ktorému nie je vytvorená vrodená imunita.

Je však veľká väčšina takých znakov, ktorých variabilita je spôsobená účinkom oboch skupín faktorov pôsobiacich v rôznej miere. (Na odlišovanie genetickej a negenetickej

podmienenosti znakov sa používa výskum jednovaječných dvojčiat – tzv. gamelologické štúdie).

Variabilitu ľudských znakov možno klasifikovať z rôznych hľadísk okrem už spomínaného delenia na genetickú a negenetickú.

Z hľadiska voľby metód štatistického spracovania a hodnotenia dát a tvorby databáz

môžeme variabilitu deliť na: - kontinuitnú, ktorá má nekonečné množstvo vonkajších prejavov (fenotypických

variantov), ktoré plynule prechádzajú z jedného do druhého napr. telesné rozmery, - diskontinuitnú (diskrétnu), ktorej počet variantov je konečný (napr. krvný skupinévý

systém AB0 má štyri základné varianty A, B, AB, 0. Zvláštnym prípadom diskontinuitnej variability je alternatívna variabilita, kde znak má iba dva možné varianty (napr. áno/nie, zdravý/chorý a pod.).

Z hľadiska metodického prístupu k štúdiu možno biologickú variabilitu deliť na viacero

kategórií. Uvedieme si tie najhlavnejšie. Variabilita biochemická má najväčší vplyv preto, že primárnym produktom dedičných

vlôh - génov sú polypeptidické raťazce, zložky bielkovín. Prejav všetkých dedičných znakov sa realizuje prostredníctvom syntézy bielkovín. Z toho vyplýva, že každá dedične (geneticky) podmienená variabilita, či už morfologická, fyziologická, sérologická, patologická, alebo iná, má svoj primárny podklad v biochemickej variabilite enzymatického a bielkovinového zloženia organizmu. Vzhľadom na to, že biochemický základ variability mnohých znakov nie je doposiaľ dostatočne preskúmaný, potrvá ešte dlho, kým budeme môcť interpretovať napr. metrické znaky človeka v biochemických termínoch. Avšak trend v súčasnej antropológii ide týmto smerom.

Variabilita fyziologická - je často priamym dôsledkom biochemickej variability. Vo

všetkých základných fyziologických charakteristikách a znakoch (ako napr. krvný tlak, pulz, výkonnosť v rozličných funkčných testoch, bazálny metabolizmus a pod.) sa stretávame s veľkou variabilitou, či už v rámci populácií alebo medzi populáciami.

Veľká časť tejto variability je negenetického pôvodu, nakoľko tieto znaky závisia od množstva negenetických činiteľov ako je vek, zdravotný stav, profesia, životospráva a pod.

Do určitej miery ich možno považovať za ukazovatele adaptovanosti organizmu na rozličné faktory vonkajšieho prostredia (napr. na pracovný výkon, psychický stres, nadmorskú výšku, na tepelné a iné klimatické podmienky a pod.) Vyšetrovanie uvedených znakov a sledovanie variability má veľký význam pre ergonómiu podobne ako pre medicínu a ďalšie vedné odvetvia a disciplíny.

Variabilita morfologická predstavuje široký pojem. Nejedná sa tu len o štúdium tvaru,

ale aj napr. rozmerov, pigmentácie a pod. Je najčastejšie je skúmaná v antropológii v rámci biológie človeka pomocou antropometrických a antroposkopických metód.

Predmetom skúmania sú prevažne telesné rozmery a z nich odvodené indexy. Jej genetická zložka ktorá je často priamym dôsledkom biochemickej variability.

Morfologickou variabilitou človeka v pracovno-organizačných systémoch sa zaoberá ergonomická antropológia.

S variabilitou biologických znakov úzko súvisí aj variabilita psychických znakov, ktorá je predmetom spoločenských vied (napr. psychológia a sociológia). Poznanie tejto variability podobne ako biologickej variability je veľmi dôležité pre formulovanie a uplatňovanie ergonomických hľadísk a zásad.

Uplatňujú sa tu znaky morfologické, fyziologické a psychologické. Na základe ich poznania sa formulujú hygienicko-funkčné požiadavky na ochranu človeka v pracovnom procese.

Z hlavných činiteľov, ktoré ovplyvňujú znaky, vlastnosti a hygienické požiadavky

populácie pracovníkov sú: Pohlavie – existencia intersexuálnych rozdielov morfologických fyziologických,

psychických. Napr.: telesné rozmery, hormonálne cykly, telesná sila, umiestnenie ťažiska tela vzhľadom na tvar panvy u žien spôsobuje, že musia vynakladať viac sily na udržanie pracovnej polohy pri práci postojačky ako muži apod. (obr 2.3.1 ).

Vek - sekulárny trend a akcelerácia (trend zväčšovania telesnej výšky a skoršieho dospievania) s prejavmi u morfologických znakov mladých ľudí, ďalej fyziologické a morfologické zmeny napr. vplyvom starnutia

„Rasové“ a konštitučné rozdiely – ako adaptácia na podmienky životného a pracovného prostredia. Existuje variabilita medzi „rasami“ a aj vo vnútri „rás“.

Životospráva – spôsobuje rozdiely v zastúpení telesných typov - somatotypov a vo výkonnosti.

Zdravotný stav - choroby, prípadne sklon k chorobám, ktoré pracovná expozícia a špecifické podmienky pracovného, resp. životného prostredia môžu urýchliť a súvisiaci pokles výkonnosti.

Pracovná expozícia - stigmatizácia prácou - prejav v morfologických a fyziologických znakoch. Práca je do určitej miery aj selektívnym faktorom, znevýhodňuje a vylučuje ľudí, ktorí sa na daný druh práce nehodia. Možno povedať, že v určitých profesiách postupne zostávajú také typy ľudí, ktorým daná práca viac – menej vyhovuje.

Variabilita ľudských znakov je veľká ako medzi populáciami, tak v rámci jednotlivých

populácií. Pre formulovanie ergonomických zásad a podkladov pre legislatívu a normovanie je potrebné túto variabilitu dôkladne poznať. Preto pokračujú výskumy vlastností človeka a jeho funkčných požiadaviek pre konštrukciu a optimálne uspôsobených pracovísk. Doterajší stav poznania a formulovania ergonomických zásad umožňuje odstrániť najzávažnejšie nedostatky pracovísk a pracovného prostredia.

1.1 Ergonomická funkčná anatómia

Pre riešenie pracovno-organizačných systémov je dôležité chápať človeka ako celok v jednote so živočíšnou ríšou a kvalitou životného i pracovného prostredia v zmysle pilierov trvale udržateľného rozvoja. Ľudský organizmus je dynamický samoregulujúci sa systém tvorený prvkami, ktoré boli odskúšané na generáciách predchodcov moderného človeka v podmienkach vzájomného pôsobenia zložitých procesov dedičnosti a premenlivosti. Človek sa vďaka plasticite svojho genofondu dokázal prispôsobiť širokej škále podmienok na planéte Zem. Táto plasticita má však svoje medze, ktoré sú limitované anatomickými a funkčnými danosťami ľudského organizmu a jeho orgánových sústav.

Tvar a funkcia jednotlivých orgánov a častí tela sa navzájom podmieňujú. Určitý tvar orgánu mu umožňuje vykonávať určitú funkciu, ktorá pôsobí na orgán a ovplyvňuje jeho tvar. Rozmanitosť tvarov a štruktúr, medzi ktorými sú zložité vzťahy, je výsledkom dlhodobého fylogenetického vývoja organizmov. Skutočnosť, že v súčasnosti existujúce rozmanité formy živej hmoty vznikli postupným vývojom, od najjednoduchších k zložitejším, potvrdzujú okrem iného napr. poznatky z porovnávacej anatómie. Fylogenetický prístup k štúdiu stavby ľudského tela je dôležitý, lebo umožňuje pochopiť existenciu rôznych tvarov a štruktúr

ľudského tela i existenciu takých útvarov, ktoré zdanlivo nemajú opodstatnenie vzhľadom na svoju afunkčnosť (napr. rudimenty a atavizmy) i vznik rôznych „nepotrebných" embryonálnych orgánov (napr. žĺtkový vak, žiabrové oblúky a pod.).

Napriek tomu, že stavba tela človeka, jeho členenie a orgány sa v podstate zhodujú s orgánmi iných cicavcov, pozorujeme na orgánoch človeka isté charakteristické osobitosti a v rámci druhu Homo sapiens i určitú populačnú variabilitu. Môžeme pozorovať zmeny vekom, rozdiely podmienené pohlavím, rozdiely podmienené etnickou príslušnosťou a napokon aj značnú individuálnu variabilitu. Variabilita stavby ľudského tela za normálnych, nepatologických okolností varíruje vo fyziologických hraniciach, t. j. nenarúša funkciu orgánov.

Základom rastu a vývinu celého organizmu je rast a vývin jednotlivých orgánov. Orgány a orgánové sústavy rastú a vyvíjajú sa rôzne rýchlo, v dôsledku čoho sa v priebehu rastu podieľajú rôznym percentom na celkovej telesnej hmotnosti. Celková telesná hmotnosť (pri porovnaní novorodenca a dospelého) sa zvýši 22 násobne, hmotnosť pečene, srdca a obličiek 12,7 násobne, hmotnosť mozgu iba 3,7-krát. 1.1.1 Bunky, epitely a tkanivá Bunka u jednobunkovch organizmov predstavuje samostatného jedinca. U viacbunečných organizmov bunka predstavuje jeho najmenšia časť schopnú za určitých okolností žiť samostatne. Organizmus človeka je mnohobunkový, skladá sa z veľkého množstva buniek (cca 75x1018 buniek, čo je asi 45 biliónov), ktoré majú špecifické funkcie v jednotlivých orgánových sústavách, ktoré tvoria a kde navzájom spolupracujú.

Tvar a veľkosť buniek ľudského tela sú veľmi variabilné. Najmenšie bunky majú iba niekoľko mikrometrov, napr.

neuróny v kôre mozočku alebo červené krvinky. Väčšina buniek ľudského tela má 10 - 20 µm. Veľké bunky sú napr. motorické neuróny miechy, ktoré majú asi 100 µm. Medzi najväčšie bunky patria ženské pohlavné bunky - vajíčka, ktoré majú 150 - 300 µm. V priečne pruhovaných svaloch sú svalové vlákna, ktoré nemajú typickú bunkovú stavbu. Sú to viacjadrové útvary (syncytium), ktoré vytvárajú vlákna od mikroskopických rozmerov až po dĺžku 12 cm.V organizme sa špecializujú na jednotlivé funkcie a podľa nich sa združujú do špecializovaných epitelov a tkanív. Jednotlivé tkanivá sa potom podľa funkcie zoskupujú do orgánov a orgány do sústav.

Základné bunečné štruktúry s podobnými funkciami ako majú orgány v mnohobunečnom teleo sa nazývajú organely. Medzi najdôležitejšie patria: jadro, v ktorom sa nachádza DNA, zodpovedná za prenos genetických vlastností, usporiadaná do chromozómov, ribozómy dôležité pre syntézu bielkovín, lysozómy dôležité pre výživu bunky a mitochondrie, ktoré energetickými centrami pre vytváranie makroergických zlúčenín.

Bunku vypĺňa gélovitá substancia - cytoplazma. Medzi bunkami je medzibunkový priestor, kde sa nachádzajú látky potrebné pre bunku a aj látky bunkou vylučované. Tento priestor je spojený s krvným obehom, ktorý zabezpečuje prísun látok pre bunku potrebných a odvod látok pre bunku nepotrebných.

Bunka je ohraničená polopriepustnou membránou zloženou z lipidovej dvojvrstvy a z

bielkovín v nej vnorených. Je hydrofóbna a slúži ako filter, má ochrannú funkciu, nechráni však pred nepolárnymi organickými rozpúšťadlami.

Nie všetky látky, ktoré sa nachádzajú v okolí buniek môžu prechádzať do bunky. S lipidmi sa dostanú dnu len malé

molekuly (kyslík, oxid uhličitý) a látky rozpustné v lipidoch (steroidné hormóny). Ostatné látky majú svoje prenášače alebo špeciálne kanály, cez ktoré môžu prechádzať.

Vďaka polopriepustnosti membrána vytvára iónový rozdiel medzi vnútrom bunky a okolím, ktorý sa nazýva pokojový potenciál, dôležitý pre udržanie funkcie buniek a hlavne pre prenos vzruchu v nervových tkanivách.

V bunečných štruktúrach kde je zápis genetických informácií, vplyvom genotoxických

fyzikálnych i chemických faktorov v životnom a pracovnom prostredí sústavne prebiehajú zmeny, ktoré môžu viesť ku karcinogenéze, to je vzniku nádorov.

Bunky však disponujú aj mechanizmami, ktoré eliminujú genotoxický účinok na DNA a reparujú vzniknuté poškodenia (lézie). Ich účinnosť však súvisí aj s celkovou odolnosťou organizmu, ktorá môže byť znížená vplyvom nadmerného fyzického zaťažovania a psychického stresu a prepracovanosti.

Medzi karcinómy dokázateľne súvisiace s profesionálnou expozíciou chemických látok zaraďujeme:

- karcinóm pľúc (radón, azbest, chróm, polycyklické aromatické uhľovodíky, nikel a arzén), - angiosarkóm pečene (vinylchlorid), - malígny mezotelióm (azbest), - karcinóm močového mechúra (benzidín, naftylamin), - karcinóm kože (ÚV žiarenie, polycyklické aromatické uhľovodíky, arzén, ionizujúce žiarenie), - niektoré leukémie (benzén) - karcinóm nosovej dutiny a prínosových dutín (prach z bukového a dubového dreva i z exotických driev, nikel,

chróm, izopropylalkohol, formaldehyd).

Bunky ľudského tela nie sú prispôsobené samostatnému životu. Združujú sa preto do

väčších celkov - tkanív, ktoré zasa tvoria stavebný materiál pre orgány a orgánové sústavy. Tkanivo je súbor tvarovo podobných buniek spoločného pôvodu a ich derivátov, ktoré

slúžia určitej spoločnej hlavnej funkcii. Skladá sa z buniek a medzibunkovej hmoty. V ľudskom tele rozoznávame 4 typy tkanív:

- epitelové tkanivo, ktoré pokrýva vonkajšie aj vnútorné povrchy, - spojivové tkanivo (kostné, chrupkové a väzivové), - nervové tkanivo

Niektorí k nim priraďujú aj krvné tkanivo, resp. telové tekutiny Epitelové tkanivo má ochrannú funkciu (napr. vrchná vrstva kože), sekrečnú funkciu (žľazy s vývodmi i bez vývodov), resorpčnú funkciu (napr. epitel čreva), zmyslovú funkciu (bunky zmyslového epitelu). Tvary buniek epitelu vyplývajú z jeho funkcie a sú: ploché (napr. u blán), kubické (napr. epitel zberných kanálikov v obličkách), cylindrické (napr. epitel čreva). Na voľnom povrchu buniek epitelu sa môžu nachádzať riasinky, brvy, cílie, undulujúce membrány či kefkovité lemy.

Z hľadiska usporiadania buniek rozoznávame: jednovrstvový epitel (napr. epitel čreva), viacvrstvový epitel (napr. epidermis kože), viacstupňový epitel (napr. epitel dýchacej sústavy, kde všetky bunky nasadajú na bazálnu membránu, nie sú však rovnako vysoké), prechodný epitel (napr. epitel močového mechúra, kde bunky podľa stavu natiahnutia steny orgánu menia svoju výšku a tvar).

Spojivové tkanivo tvoria ho zväčša riedko rozložené bunky, medzi ktorými je veľké množstvo medzibunkovej hmoty.

Bunky spolu súvisia rôzne dlhými výbežkami, alebo sa vôbec nedotýkajú. Medzibunková hmota môže byť tekutá alebo pevná. Môže byť homogénna, alebo obsahuje vláknité fibrily. Fibrily sú trojaké: elastické, kolagénne alebo retikulárne.

Spojivové tkanivá plnia dvojakú funkciu v organizme: podpornú pre iné tkanivá, alebo zabezpečujú látkovú výmenu.

Podľa funkcie, tvaru buniek a štruktúry medzibunkovej hmoty rozoznávame: väzivo, chrupku a kosť. Jednotlivé spojivá môžu do seba časovo aj miestne prechádzať a navzájom sa zastupovať. 1.1.1 Sústavy ľudských orgánov

Všetky časti ľudského tela ako: hlava, trup i končatiny sú chránené kožou, základné funkcie organizmu pomáha zabezpečovať krv , ktorá býva označovaná za tekutý orgán.

Informácie z okolitého prostredia potrebné pre vykonávanie akýchkoľvek činností poskytujú zmyslové orgány. Životné funkcie ľudského tela potom zabezpečujú orgány zapojené do funkčných systémov, resp. sústav. Sú to systémy: podpornopohybový, obehový, dýchací, tráviaci a vylučovací systém a centrálny nervový systém, ktorý riadi a koordinuje činnosť jednotlivých orgánov, ich systémov i ľudského tela ako celku.

Koža (Integumentum commune)je najväčším ľudským orgánom. Podľa telesnej výšky a hmotnosti človeka má plochu od cca 1,5 do 2 m2 a hmotnosť 3,5 až 10 kg, čo predstavuje približne 16 % telesnej hmotnosti. Možno rozlišovať kožu na dlaniach a chodidlách od kože na ostatných častiach tela.

Skladá sa z troch vrstiev: pokožky, zamše a podkožného väziva (obr.1). Povrch pokožky tvorí postupne rohovatejúci a odlupujúci sa dlaždicový epitel (stratum corneum). Na jej povrch ústia potné i mazové žľazy a tiež ochlpenie. V nižších vrstvách sa nachádzajú tkanivá, ktoré jej zaručujú pružnosť a ukrývajú kožné orgány a receptory.

Prostredníctvom svojich štruktúr je schopná

pomáhať ľudskému organizmu adaptovať sa na podmienky životného i pracovného prostredia. Plní nasledujúce funkcie:

• predstavuje mechanickú a chemickú bariéru, ktorá chráni ľudský organizmus pred poškodením,

• prostredníctvom tvorby pigmentu melanínu v bunkách melanoblastoch chráni telo pred účinkami UV - žiarenia,

• chráni telo pred teplom a chladom a zúčastňuje sa na procese termoregulácie (pri termolýze prostredníctvom odvodu tepla z rozšírených krvných ciev, vylučovaním i odparovaním potu

a aj pri termogenéze kedy bráni zúžené cievy pred ochladzovaním zmenou svojho reliéfu stiahnutím podkožných svalov, vznik „husej kože“ a vzpriamením ochlpenia,

• podieľa sa na hospodárení tela s vodou a tiež na odstraňovaní niektorých produktov metabolizmu vylučovaním tekutiny a solí (potením) prostredníctvom potných žliaz,

• podieľa sa aj na imunitnej funkcii, bráni vniknutiu mikroorganizmov a cudzorodých látok do tela, ale aj pri hojení rán, maz vylúčený kožnými mazovými žľazami spolu s výlučkami potných žliaz na povrchu tela vytvára emulziu maz v pote a pot v maze, ktorá má antibakteriálny účinok a do určitej miery

• prostredníctvom mazových a pachových žliaz vytvára ľudským jedincom špecifický pach ktorý je u ľudí podobne ako u živočíchov pudovo prekrývaný cudzorodými látkami s výrazným pachom (u ľudí kozmetickými prípravkami),

• podieľa sa na zmyslovej funkcii vnímaním tepelných podnetov, dotykov a bolesti, • je aj zásobným orgánom tela (ukladanie podkožného tuku), • svojimi reakciami, sčervenaním alebo zblednutím sa podieľa aj na ľudskej

neverbálnej komunikácii.

V pracovnom procese vzhľadom na polopriepustnosť bunkových membrán na báze lipoproteínov, nie sú bunky kože schopné zabrániť prieniku nepolárnymch organickým rozpúšťadlám ale aj ďalším chemikáliám do ľudského organizmu. Preto je potrebné pred uvedenými látkami ako aj proti kontaktu s ostrými predmetmi a predmetmi s drsným povrchom kožu chrániť pomocou osobných ochranných pracovných pomôcok (OOPP). Rovnako je potrebné pokožku chániť aj pred UV žiarením, ktoré ju a jej funkcie môže poškodzovať najmä u ľudí s bledšou pigmentáciou a môže mať na ňu kancerogénny účinok ktorý vedie k vzniku nebezpečných nádorov, melanómov. V pracovných podmienkach je UV žiarením chronicky poškodzovaná nechránená pokožka u profesií ktoré sa musia vykonávať v prírodnom prostredí ako napr. lesní robotníci, poľovníci, poľnohospodári, stavbári, cestári, pastieri, geodeti a pod..

Obr. 1 Stavba kože

Krv tvorí tekuté prostredie organizmu ktorého súčasťou je aj lymfa, mozgomiechový mok a tkanivové tekutiny, ktoré zachovávajú dynamickú stabilitu.

Elementmi krvného systému sú: kostná dreň, kde sa krvinky tvoria, pečeň - najdôležitejší orgánom látkovej premeny kde sa tvoria bielkoviny krvnej plazmy (albumíny a aj fibrinogén dôležitý pri zrážaní krvi); lymfatické uzliny dôležité z hľadiska obranných reakcií organizmu, kde sa tvoria biele krvinky. Rezervoárom necirkulujúcej krvi je slezina.

Krv tvoria dve hlavné zložky. Prvá - tekutá, je plazma a druhú pevnú zložku tvoria tzv. krvné elementy – bunky (červené krvinky, biele krvinky a doštičky). Pomer tekutej i pevnej zložky je takmer vyrovnaný, mierne prevláda tekutá zložka plazma, ktorej je v jednom litri krvi okolo 55%. Krvnými elementmi sú: Červené krvinky (erytrocyty) v 1 mm3 krvi je ich okolo 5 miliónov. Nemajú jadro, obsahujú však asi 270 miliónov molekúl hemoglobínu, ktorý dokáže viazať kyslík. V pracovnom prostredí sa môžu vyskytnúť látky, ktoré majú väčšiu afinitu k hemoglobínu ako má kyslík, pred ktorými je potrebné človeka chrániť. Sú to zlúčeniny ako napríklad kysličník uhoľnatý (CO), kyanoskupina kyanidov (CN) a nitridy (ktoré sa môžu aj v ľudskom tele syntetizovať z nitrátov), vytvárajúce s hemoglobínom stálejšie zlúčeniny ako je oxihemoglobín a preto môžu človeku spôsobiť smrť zadusením. Biele krvinky sa podieľajú hlavne na obranných a vyživovacích funkciách krvi, v 1 mm3 krvi ich je cca 4 až 10 tisíc.

Medzi najvýznamnejšie z nich patria: - Lymfocyty predstavujú 25-40% z celkového počtu formovaných krvných elementov, tvoria sa v lymfatických

uzlinách, slezine a v tymuse, tvoria sa v nich alfa a beta globulíny, sú schopné vytvárať tzv. antitoxíny (likvidujú škodlivé látky), majú aj schopnosť fagocytózy t.j. pohlcovania cudzorodých látok a mikroorganizmov označených protilátkami v krvi.

- Monocyty redstavujú 2-6% formovaných krvných elementov. Tvoria sa v lymfatických uzlinách a kostnej dreni, sú schopné fagocytózy pohlcovania, aktívne sa premiestňujú meňavkovitým pohybom. Na príslušnom mieste, napr. v ranách sa menia na makrofágy, ktoré sú schopne fagocytózy aj v kyslom prostredí)

Trombocyty sú drobné fragmenty z cytoplazmy veľkých buniek kostnej drene – megakariocytov. Sú schopné zhlukovania sa a obsahujú faktory pre zrážanie krvi a o serotonín, látku spôsobujúcu stiahnutie ciev (vazokonstrikciu). V 1 mm3 krvi ich je cca 200 až 300 tisíc.

Krv má farbu rôznych odtieňov červenej. Jej chemické zloženie sa mení z minúty na minútu a závisí od viacerých faktorov.

Objem krvi zdravého dospelého človeka : býva zvyčajne stabilne 5 - 6 l, čo predstavuje cca 6 až 8 % jeho telesnej hmotnosti. Po strate okolo 50 % objemu krvi zvyčajne nastáva smrť.

Pre ľudský organizmus má veľký význam tzv acidobázická rovnováha, ktorá je na stálych hodnotách pH udržiavaná nárazníkovým (pufrovým) systémom. Dlhšie trvajúci výkyv hodnoty pH napr. vplyvom nadmorskej výšky môže spôsobiť smrť.. Krv býva zväčša slabo zásaditá (arteriálna - okysličená krv má pH 7,4, venózna krv 7,35 a bunky pH 7- 7,2).

Bielkoviny krvnej plazmy majú vyživovaciu funkciu (tansport hormónov a lipdov), podieľajú sa na výmene vody medzi krvou a tkanivami, udržiavaní tlaku krvi, zabraňovaní zhlukovania krvných častíc vo vnútri ciev, podieľajú sa aj na mechanizme zrážania krvi a aj na imunitných reakciách.

Funkcie krvi: - transport dýchacích plynov, kyslíka prostredníctvom krvného farbiva hemoglobínu v červených krvinkách a tiež plazmy, ktorá sa podieľa najmä na transporte oxidu uhličitého v nej rozpusteného,

- transport živín z tráviaceho systému i spracovaných živín z pečene a tiež vitamínov a minerálnych látok do telesných orgánov

- sprostredkovanie vylučovania odpadových produktov látkovej premeny – metabolizmu cez: obličky (moč), kožu (pot), črevá (fekálie) a pľúca (vydýchnutý vzduch);

- udržiavanie acidobázickej rovnováhy (pH) - regulácia objemu vody v tele - obrana, prostredníctvom transportu protilátok imunitného systému a aktívnemu

pohlcovaniu (fagocytózy) patogénnych mikroorganizmov a cudzorodých látok bielymi krvinkami

- transport hormónov v rámci realizácie tzv. humorálnej regulácie CNS - transport tepla z pečene do periférií ľudského tela

- zastavenie krvácania z rán cez proces zrážania krvi, ktorý prebieha vďaka vzniku vlákien fibrínu do ktorých sa zachytávajú krvinky a krvné doštičky- trombocyty, čím za spolupôsobenia 13 faktorov vzniká krvná zrazenia a neskôr chrasta a rana sa zahojí.

PODPORNOPOHYBOVÝ SYSTÉM (skratka PPS) umožňuje ľudskému organizmu vykonávať pohyby potrebné pri jeho aktivitách. Jeho základ tvorí kostra. Kosti majú funkciu pák, ktoré sú pohyblivo pospájané v kĺboch, ktoré plnia funkciu ložísk. Šľachy spevňujú kĺby a tiež fungujú ako tiahla pre svaly, ktoré sa prostredníctvom nich pripájajú ku kostiam. Svaly sa skracujú prostredníctvom svojich stiahnuteľných - kontraktilných elementov, čím generujú silu potrebnú na vykonanie pohybov telesných segmentov navzájom voči sebe. Podpornopohybový systém je mimoriadne dôležitý z hľadiska ergonómie., nakoľko nepohodlie, tŕpnutie a bolesti (i celkove ťažkosti) lokalizované do tohoto systému sú indikátorom nedostatkov pracovno-organizačných systémov. Prostredníctvom uvedených ťažkostí mozog upozorňuje, že pokračovanie v aktivitách, ktoré tieto ťažkosti sprevádzajú môžu viesť k poškodeniu danej štruktúry, patologickým zmenám až ochoreniam. Dôsledkom uvedených ťažkostí je pokles pracovnej výkonnosti i kvality práce zamestnanca.

Podporný systém ľudského tela predstavuje pasívnu časť pohybového aparátu tvorenú

kostrou, ktorá poskytuje oporu mäkkým častiam tela a chráni dôležité telesné orgány U človeka kostra pozostáva z približne 206 kostí.. Okrem toho kostná dreň má význam pri krvotvorbe. Kostru tvorí súbor väzív tvorených šľachami chrupkami, kosťami a ich spojení.

ŠĽACHA (tendo) je tvorená tuhým a pružným kolagénnym väzivom a slúži, prenosu síl zo svalového systému na kostrový systém a tiež na spevňovanie a ochranu kĺbov.

CHRUPKA (cartilago) je podporné spojivové tkanivo, odolné proti tlaku, je pružné, tuhé a pevné. V k ĺboch má funkciu klzných plôch ložiska.

Chrupkové väzivo tvoria ho bunky - chondrocyty, ktoré sú opúzdrené, zväčša vo dvojiciach. Sú okrúhle alebo na dotykovej ploche sploštené. V základnej hmote chrupky sú relatívne riedko roztrúsené. Základná hmota je zdanlivo homogénna (najmä pri hyalinnej chrupke), obsahuje polysacharidy a je prestúpená fibrilami. Chrupka je bezcievne tkanivo. Výživu do nej privádza ochrupka (perichondrium) a výživový prúd postupuje základnou hmotou od bunky k bunke. Rast chrupky prebieha apozíciou z fibroblastov perichondria a čiastočne aj intersticiálne. Má veľmi slabú regeneračnú schopnosť

KOSŤ (os) je najtvrdším tkanivom v ľudskom tele, tvoria ju tri základné štruktúry. Povrch kosti pokrýva väzivový obal - okostica (periost), ktorá je bohato prekrvená a prechádzajú ňou nervy. Zabezpečuje výživu a inerváciu kostí.

Pod okosticou je vlastné kostné tkanivo, tvorené z kompaktnej kosti - kompakty, ktorá sa skladá z Haversovho systému a v dlhých kostiach uzatvára dreňovú dutinu vyplnenú kostnou dreňou (Obr. 2). Vlastné kostné tkanivo nie je inervované.

.Podľa tvaru rozoznávame kosti: - dlhé (napr. ramenná kosť,

stehenná kosť) - krátke (napr. zápästné a

priehlavkové kosti) - ploché (napr. lopatka)

V plochých kostiach a

hlaviciach dlhých kostí je pod kompaktou ešte hubovitá hmota špongióza, ktorú tvorí

Obr. č 2 Stavba dlhej kosti: 1. -vonkajšie plášťové lamely

kompaktnej časti kosti - kompakty; 2. lamely Haversovho systému; 3. okostica (periost) s cievami; 4. hubovité kostné tkanivo - (špongióza).

množstvo navzájom sa prelínajúcich trámcov (obr. č. 3). Architektúra týchto trámcov má za úlohu spevňovať kosti, preto sa mení dynamicky podľa prevládajúcich aktivít, ktoré človek vykonáva.

.Dreňové dutiny dlhých kostí a drobné priestory medzi trámcami hubovitej kosti vypĺňa kostná dreň. Je tvorená zo

siete väzivových vláken a rozvetvenej siete ciev. V mladosti má červenú farbu. Červená kostná dreň je krvotvorným orgánom, postupne s vekom je nahrádzaná tukovým tkanivom a mení sa na žltú až sivú kostnú dreň, v ktorej už krvotvorba neprebieha.

Každá kosť vzniká z chrupkového základu procesom kostnatenia -

osifikácie, prebiehajúcej postupne buď z povrchu chrupky alebo z jej vnútra z osifikačných centier, z ktorých sa premena chrupavky na kosť šíri všetkými smermi. Na dlhej kosti tak vzniknú dve koncové časti - epifýzy a stredová časť diafýza. Medzi telom kosti a kĺbovými koncami sa u dospievajúcich jedincov nachádza rastová chrupavka, ktorá zabezpečuje rast kosti do dĺžky. Jej činnosť je ovplyvňovaná rastovým hormónom a rast kostry je väčšinou ukončený medzi 18. až 20. rokom života, kedy osifikuje aj rastová chrupavka. Rast kosti do hrúbky sa deje pomocou blany na povrchu kosti - okostice.

Kosti sa spájajú pohyblivým alebo nepohyblivým spojením. Nepohyblivo môžu byť kosti navzájom spojené:

• väzivom, napr. kosti lebky sú spojené švami • chrupkou, napr. spojenie rebier s hrudnou kosťou • kostným tkanivom - kosti navzájom zrastajú, napr. panvu tvoria

tri zrastené kosti

Pohyblivé spojenie kostí sa uskutočňuje v kĺboch . V ňom sa kosti navzájom iba

dotýkajú. Dotykové plochy sú tvarovo prispôsobené pohybu. Jedna dotyková plocha tvorí kĺbovú jamku a na druhej kosti sa nachádza kĺbová hlavica. Dotykové plochy tvorí hyalinná chrupavka a po okraji dotykových plôch sú kosti spojené kĺbovým puzdrom tvoreným šľachovým väzivom.

Najefektívnejší pohyb v kĺbe je okolo jeho stredu. V krajných polohách dochádza k naťahovaniu a pri vynakladaní väčších síl až poškodzovaniu šliach tvoriacich jeho puzdro. Kostru človeka možno rozdeliť do troch celkov:

- kostra trupu (chrbtica, rebrá, hrudná kosť) - kostra končatín - kostra hlavy (lebka)

Kostra trupu:

Chrbtica (columna vertebralis) tvorí os tela. Je tvorená z 33-34 stavcov, z ktorých vyčnievajú 2 bočné výbežky a jeden tŕňovitý výbežok. Stredom stavcov prechádza otvor, ktorý vytvára spolu chrbticový kanál, v ktorom je uložená

miecha. Chrbtica je zložená zo: • 7 krčných stavcov, z ktorých prvé dva, nosič (atlas) a čapovec (epistropfeus), sú prispôsobené na otáčanie hlavy do

strán a kývavé pohyby smerom hore-dole • 12 hrudníkových stavcov • 5 driekových stavcov • 5 krížových stavcov sú zrastené do krížovej kosti (os. sacrum) ktorá je vsadená medzi kosti panvy • 4-5 kostrčových stavcov zrastených do kostrče (os coccygis) Chrbtica je dvakrát esovite prehnutá. Prehnutie dopredu sa nazýva lordóza a prehnutie dozadu kyfóza. Rozoznávame

krčnú a driekovú lordózu, hrudníkovú a krížovú kyfózu.

Obr. č. 3 Architektúra kosti na reze hornej hlavice (epifýzy)

stehennej kosti

Chorobné vybočenie chrbtice do strany sa nazýva skolióza. Medzi stavcami sa nachádza chrupavčitá platnička, ktorá spolu prehnutím chrbtice znižuje prenos otrasov a vibrácii na hlavu a mozog pri ľudských aktivitách.

Hrudník (thorax) chráni srdce a pľúca, tvorí ho 12 párov rebier (costae).

Sú to oblúkovité kosti spojené kĺbom s hrudnými stavcami. Vpredu sú prirastené chrupavkovitým spojením na hrudnú kosť. Podľa spôsobu pripojenia sa na hrudnú kosť rozoznávame 3 druhy rebier: pravé rebrá (7 párov) sa pripájajú jednotlivo priamo na hrudnú kosť, nepravé rebrá (3 páry) sa pripájajú na chrupavkovité časti vyššie položených rebier, voľné rebrá (2 páry) sú voľne uložené v brušnej dutine.

Hrudná kosť (os sternum) uzatvára prednú časť hrudníka a skladá sa z rukoväti, tela a mečovitého (os manumbrium) výbežku. Kostra končatín:

Horná i dolná končatina majú podobnú stavbu. Ku kostre trupu sú pripojené pletencami, na ktoré sa pripája vlastná voľná končatina.

Horná končatina sa k trupu pripája ramenným pletencom v ramennom kĺbe, ktorý je najpohyblivejším kĺbom v ľudskom tele. Má 6 stupňov voľnosti pohybu, horná končatina sa dokáže vykonať kyv a čiastočnú rotáciu vo všetkých troch na seba kolmých rovinách.

Ramenný pletenec tvoria: lopatka a kľúčna kosť.

Lopatka (scapula) je plochá kosť s veľkým výbežkom (procesus korakoideus) na jej chrbtovej strane. Kľúčna kosť (clavicula) je kratšia, esovite prehnutá kosť. Pripája sa na lopatku a horný okraj hrudnej kosti. Svojím spojením s lopatkou vytvára záves pre hornú končatinu, ktorá sa skladá z ramennej kosti (humeru),

ktorá sa v ľakťovom kĺbe spája s kosťami predlaktia, s vretennou kosťou (radius) na strane palca a lakťovou kosťou (ulna) na strane malíčka.

Dolné konce lakťovej a vretennej kosti spolu tvoria jamku zápästného kĺbu, kde sa spájajú s kostrou ruky. Táto sa

skladá zo zápästia tvoreného ôsmymi zápästnými kosťami (ossa carpi) uloženými vo dvoch radoch po štyri a piatimi záprstnými kosťami (ossa metacarpalia), na ktoré sa pripájajú články prstov (phalanges). Každý prst tvoria 3 články, výnimka je palec tvorený dvoma článkami.

Dolná končatina sa pripája k trupu v stehennom kĺbe k panve (pelvis). Ženská panva je nižšia a širšia, mužská vyššia a užšia. Panvová kosť (os coxae) vzniká zrastením troch samostatných kostí: bedrovej kosti (os ilium), sedacej kosti (os ischii) a lonovej kosti (os pubis).

Kostru dolnej končatiny tvorí stehená kosť (femur), ktorí je najdlhšou kosťou ľudského tela. V kolennom kĺbe sa spája s píšťalou alebo holennou kosťou (tibia) a ihlicou (fibula). Je to najzložitejší kĺb celého tela, ktorý spevňuje ešte ďalšia kosť - jabĺčko (patella).

Kostru chodidla tvorí sedem priehlavkových kostí (ossa tarsi) a päť predpriehlavkových kostí (ossa metatarsalia). Na ne sa pripájajú články prstov (phalanges), ktoré sú kratšie ako na ruke.

Obr. 4 Mechanická odolnosť ramennej kosti

Obr. 5 Hlavné typy zlomenín dlhých kostí

Obr. 6 Schematický postup hojenia zlomeniny

Kostra hlavy, lebka (cranium) má dve časti: mozgovú a tvárovú. V praxi treba potrebné brať do úvahy mechanickú odolnosť ľudských kostí (obr. č. 6).

Kritické miesta na kostre trupu sú: na končatinách horné hlavice ramennej, stehennej kosti a zápästia. Na chrbtici sú to prechod z krčnej do hrudnej časti a z driekovej do krížovej časti (posledný krčný stavec a posledný driekový stavec) kde sa vplyvom nadmerného zaťažovania prejavujú bolestivá symptómy signalizujúce nedostatky v priestorovom riešení pracovísk a tiež nedostatky organizácie práce z hľadiska ergonómie.

Nadmerné zaťažovanie klenieb chodidla (priečnych i pozdĺžnych) dlhodobým státím a

nevhodnou obuvou (vysoké opätky u žien), vedie k plastickej deformácii šliach, ich poklesu a vzniku plochých nôh, čo sa konečnom dôsledku prejavuje bolesťami vplyvom tlaku na nervy medzi uvoľnenými hlavicami kostí článkov prstov a pokles schopnosti chodidla odpružiť nárazy pri chôdzi.

V pracovnom procese a pri ľudských aktivitách môže dôjsť k mechanickému poškodeniu kostí a ich zlomeninám alebo bolestivému natiahnutiu častí podporného systému v kĺboch – vykĺbeniam.

Po prekročení pevnostných charakteristík kostí pri ľudských aktivitách dochádza k ich zlomeninám, ktoré sa hoja podľa princípu naznačeného na obr. č. 2.10.

Okostica (periost), je blana na povrchu kostí, ktorá zabezpečuje ich výživu je silne inervovaná.

Preto kontakt s hranami pri ľudských aktivitách je bolestivý. Táto bolesť má funkciu upozorňovať postihnutého, aby zvýšil pozornosť pri práci a nehrozoval cievne zásobenie kostí mechanickým otláčaním a poškodzovaním periostu.

SVAL (musculus) je producentom sily v porpornopohybovom systéme. Podľa funkcie rozoznávame v ľudskom tele: - priečne pruhované (kostrové) svaly - hladké svaly - srdcový sval (myokard)

Priečne pruhované svaly alebo kostrové svaly tvoria u mužov asi 36% a u žien 32% hmotnosti tela. V ľudskom tele je približne 600 svalov.

Základnou jednotkou kostrového svalstva sú primárne svalové vlákna. Ich funkčnými

stiahnuteľnými jednotkami sú sarkoméry ohraničené Z - diskami z ktorých vychádzajú aktínové lákna viditeľné ako svetlejší pruh Z – línia, medzi nimi sú hrubšie myozínové vlákna, ktoré vytvárajú tmavší pruh M – líniu (obr. 7). Takto sa na vlákne vytvára typická štruktúru tmavších a svetlejších pruhov. Vlákna sa spájajú do zväzkov vlákien – fibríl. Medzi nimi sú zásoby glykogénu – živočíšneho škrobu, ktorého producentom a zásobárňou je pečeň, a mitochondrie, ktoré za prítomnosti kyslíka získavajú spaľovaním glykogénu energiu. Jednotlivé fibrily sa spájajú do ďalších zväzkov nazývaných svalové vlákna, ktoré sú vlastne mnohojadrovými svalovými bunkami. Svalové vlákna sa ďalej združujú do svalových snopcov obalených spojivovým tkanivom. Malý sval môže tvoriť iba niekoľko snopcov vláken, kým objemné svaly, ako je najväčší sedací sval, tvoria stovky snopcov. Kostrové svaly sú dobre prekrvené a inervované motorickými a senzitívnymi nervami.

Svaly sú tvorené z hrubšieho svalového bruška a užších úponov - šliach (tendo) - pomocou ktorých sa svaly

pripájajú ku koži a ku kostiam a zabezpečujú tak pohyby (mimické, lokomočné , dýchacie). Šľacha je tvorená z tuhého väziva a je mimoriadne odolná na ťah. Skôr sa pri námahe pretrhne sval ako šľacha v mieste spojenia s kosťou.

Mechanizmus kontrakcie (stiahnutia sa) svalu Základnou vlastnosťou svalu je schopnosť stiahnuť sa, kontrahovať, vyvinúť silu a vykonať prácu. Pri svalovej kontrakcii dochádza na úrovne k väzbe medzi aktínom a myozínom, ktoré sa navzájom do seba zasúvajú.

Z myozínu vychádzajú smerom k aktínu priečne myozínové mostíky. Myozínové mostíky sú zakončené hlavicami, na ktoré sa viaže adenozíntrifosfát (ATP) - makroergická zlúčenina zabezpečujúca energiu pre svalovú prácu. Vznikne komplex aktinomyozín a tým sa celé svalové vlákno skráti a napne. Reakcia medzi aktínom a myozínom je vratná a jej uskutočnenie závisí od prítomnosti ATP a iónov Ca2+. Chemická energia ATP sa premení na mechanickú a súčasne sa uvoľňuje teplo potrebné na udržiavanie stálej teploty tela. Svaly sa takto svojou činnosťou podieľajú na termoregulácii prostredníctvom termogenézy

I.

II.

III.

IV.

Obr.7 Schéma priestorového usporiadania funkčných štruktúr svalového vlákna a svalu: I. a II - usporiadanie sarkoméry A- priestorové zobrazenie, B- priečne rezy, C zobrazenie v elektrónovom mikroskope; 1- vlákna aktínu, 2- vlákna myozínu, III schematické znázornenie priebehu kontrakcie jednej zo sarkolém priečne pruhovaného svalového vlákna 1.radu. IV. Schematické znázornenie štruktúr svalu: A - vlákna aktínu a myozínu na priereze primárnej myofibrily B - svalové vlákno tvorené myofibrilami a bunečnými štruktúrami, C snopec tvorený svalovými vláknami, D - inervácia snopcov nervo-svalovými platničkami v svale, E – sval.

Primárnym podnetom pre svalovú kontrakciu je vzruch, ktorý sa vo forme nervového signálu šíri nervovými motorickými dráhami centrálnej nervovej sústavy (CNS), teda z mozgu a miechy. V každej svalovej bunke sa končí jedno svalové vlákno osobitným orgánom: nervovo-svalovou platničkou, ktorá pracuje na princípe jednoduchého nervového spojenia. Celý súbor funkčného spojenia nervu so svalom sa nazýva motorická jednotka a je základným funkčným prvok pohybovej sústavy. Celý sval tvorí veľký počet takýchto motorických jednotiek. Ktoré sa vplyvom podnetov z CNS postupne zapájajú do činnosti podľa nárokov na vynakladanú silu. Pri práci sa sval bráni proti preťaženiu tak, že neopracujú naraz všetky motorické jednotky, ale že sa tieto z rôznych častí svalu striedajú v aktivite, tak aby sa z odpočívajúcich svalových jednotiek cez krvné vlásočnice zásobujúce svaly odstránili odpadové látky a priviedli sa nové živiny.

O sile napnutia jednotlivých svalov informujú mozog prostredníctvom dostredivých senzorických nervových vlákien receptory napätia svalu, svalové vretienka, ktoré sa nachádzajú medzi svalovými vláknami. Prostredníctvom ich informácií, informácií receptorov napätia šliach a informácií zo zmyslových orgánov dokáže CNS riadiť všetky pohybové aktivity organizmu.

Pri svalovej kontrakcii sa sval tvarovo mení. Môže sa skrátiť až na 65% pôvodnej dĺžky. Typy kontrakcie sú rôzne:

- izotonická kontrakcia - mení sa dĺžka svalu, ale napätie svalu zostáva rovnaké - izometrická kontrakcia - mení sa napätie svalu, ale dĺžka svalu sa nemení - auxotónia - mení sa dĺžka svalu aj jeho napätie

Podľa funkcie, akú sval vykonáva, rozoznávame: - ohýbače (flexory) - rozširovače (dilatátory) - vystierače (extenzory) - priťahovače (adduktory) - zvierače (sfinktory) - odťahovače (abduktory)

Prehľad najdôležitejších svalov ľudského tela

Svaly hlavy tvoria dve funkčné skupiny: žuvacie a mimické svaly. Žuvacie svaly majú za úlohu pohybovať sánkou. Mimické svaly sa pripájajú na kožu tváre. Pri kontrakcii pohybujú kožou a dodávajú tvári výraz.

Svaly krku zabezpečujú úklony a predklony hlavy. Sú uložené do niekoľkých vrstiev. Svaly hrudníka sú tiež uložené vo vrstvách. Vonkajšia vrstva spája hornú končatinu s hrudníkom a vnútorná

vrstva tvorí svaly steny hrudníka. Svaly steny hrudníka tvoria vonkajšie a vnútorné medzirebrové svaly, ktoré sa podieľajú na dýchaní. Kontrakciou vonkajších medzirebrových svalov sa dvíhajú rebrá, sú to teda svaly vdychové. Vnútorné medzirebrové svaly sú výdychové, sťahujú rebrá na pôvodné miesto.

Svaly brucha sú plochými svalmi, ktoré tvoria stenu brušnej dutiny. Svojim napätím chránia vnútorné orgány, podieľajú sa na vzpriamovaní a ohýbaní tela a uplatňujú sa aj pri dýchaní. Patria k nim vonkajší a vnútorný šikmý sval brucha (m. obliquus abdominis externus, m. o. a. internus), priečny sval brucha (m. transversus) a priamy sval brucha (m. rectus abdominis).

Svaly chrbta sú uložené v niekoľkých vrstvách pozdĺž chrbtice. Povrchovo sú uložené napr. lichobežníkový sval (m. trapezius) a najširší sval chrbta (m. latissimus dorsi). Pod ním sú uložené zadné pílovité svaly (m. serratus posterior). Polohu chrbtice udržujú vzpriamovače chrbtice medzi jednotlivámi stavcami.

Svaly hornej končatiny sú veľmi početné a tvoria ich svaly ramena, svaly predlaktia a svaly ruky. K svalom ramena patria deltový sval (m. deltoideus), podlopatkový sval (m. subscapularis), dvojhlavý sval ramena (m. biceps brachii), trojhlavý sval ramena (m. triceps brachii). Medzi svaly predlaktia patria lakťový ohýbač zápästia (m. flexor carpi radialis), ramennovretenný sval (m. brachioradialis). Svaly ruky sú drobné a zabezpečujú presné pohyby prstov.

Svaly dolnej končatiny umožňujú chôdzu. Tvoria ich štyri skupiny: bedrové svaly, stehnové svaly, svaly predkolenia, svaly nohy. - Bedrové svaly zabezpečujú pohyb v bedrovom kĺbe - Stehnové svaly zabezpečujú pohyb v kolennom a bedrovom kĺbe. - Svaly predkolenia pohybujú nohou a prstami. - Svaly nohy. K nim patria svalové skupiny palca, malíčka a kĺbové svaly nohy. Zabezpečujú udržanie klenby chodidla. Hladké svalstvo

Hladké svaly sa skladajú z buniek vretenovitého tvaru, ktoré nemajú zreteľnú povrchovú membránu, ale membrána sa tvorí okolo viacerých vláken. Vlákna sú vzájomne usporiadané do zväzkov. Sú ovládané autonómnymi nervami a rôznymi hormónmi, ich činnosť neovplyvňujeme vôľou. Spôsobujú zužovanie ciev, pohyby žalúdka a čriev - peristaltiku, ovládajú priesvit priedušiek, vyprázdňovanie močového mechúra, vytláčanie plodu z maternice. Hladké svaly sú i v dúhovke (zrenicový reflex), patrí sem i akomoodačný sval, ktorý ovláda vyklenutie a oploštenie očnej šošovky. Sťahy hladkých svalov sú pomalšie, slabšie a vytrvalejšie ako kostrových svalov. V pracovnom procese sa vplyvom dlhodobého nadmerného a jednostranného zaťaženia (DNJZ) môžu objavovať viaceré choroby podpornopohybového systému súvisiace s prácou. Jedná sa o závažné zdravotné dôsledky chronickej expozície rizikovým faktorom spôsobujúcim vznik mikrotráum. V dôsledku nárastu výskytu uvedených problémov a ich negatívne ekonomické dopady narastá záujem o ich prevenciu. Uvedené zdravotné dôsledky môžu byť spôsobené určitými pracovnými aktivitami. Sú multifaktoriálne podmienené, pôsobí na ne druh práce, zdravie, vek, úroveň starostlivosti o odpočinok a rekreáciu, koníčky. Intenzita ich symptómov postupne narastá, vyžadujú si čas na zotavenie, najviac postihujú svaly a šľachy. Zasiahnuté aj periférne nervy, obehový systém väzy a ďalšie mäkké tkanivá

Rizikovými faktormi sú najmä: vynakladanie nadmerných síl, vysoká frekvencia opakovania sa pracovných úkonov, vynútené nevhodné pracovné polohy, nedostatočný odpočinok Príklady hlavných typov bolestivých syndrómov z DNJZ súvisiacich s prácou: - Syndróm manžety rotátorov v oblasti ramenného kĺbu - stlačenie nervov a artérií v proximálnej časti ramena pri

výstupe z hrudníka; - Impingement syndróm - chronické podráždenie púzdra ramenného kĺbu; - Laterálna a mediálna epikondylitída –vznikajú malé bolestivé trhliny v priebehu svalov a šliach vnútornej strany

predlaktia pri lakti; - Syndróm kubitálneho tunelu - stlačenie ulnárneho nervu pri lakti; - Syndróm radiálneho tunelu - tlak na radiálny nerv v oblasti predlaktia; - Syndróm karpálneho tunelu - stlačenie nervus mediánus vo vnútri karpálneho tunelu na zápästí . Klinicky sa prejavuje

tŕpnutím, mravenčením a bolesťou. Ťažkosti sa zhoršujú při práci a v noci. Postihnutý postupne stráca citlivosť v prstoch, a schopnsť držať v prstoch predmety a jemne manipulovať;

- Syndróm Guyonovho kanála tlak na ulnárny nerv v zápästí; - Syndróm prekríženia podráždenie šliach prekrížených v zápästí; - DeQuervainova tenosynovitída zápal šliach a synoviálnych váčkov zápästia, ktorých povrch v dôsledku zápalu

zdrsneí pri natiahnutí šliach sa zvyšuje trenie dvoch šliach palca a ich púzdier,čím vzniká - abnormálny opuch puzdier – a stiahnutie exponovaných svalov a šliach;

- Skákavý palec (trigger finger) mechanické podráždenie vedie k tvorbe uzlíkov na šľache ohýbača prsta bráni jeho vystretiu, vyskytuje u pracovníkov pri práci s nástrojmi, ktoré majú na rukovätiach ostré hrany;

- Vazoneuróza (Reynaudov syndróm) zbelenie prstov v dôsledku podráždenie a počkodenie vlásočnéc vplyvom vibrácií náradia v chladnom prostredí;

- Abrupcia t ŕňového výbežku VII krčného stavca dvíhaní u nosičov ťažkých nákladov,. Prejavuje sa náhlymi prudkými bolesťami v šiji, vystreľujúcimi do ramien. Silné bolesti v oblasti VII kr čného stavca sa môžu objavpvať aj pri práci so šijou v predklone väčšom ako 25°;

- Vo vyspelých krajinách sa za chorobu z povolania považujú aj choroby chrbtice a vyskočenia platničiek.

DÝCHACÍ SYSTÉM zabezpečuje výmenu dýchacích plynov, príjem vzdušného kyslíka a vylučovanie oxidu uhličitého (CO2) z tela. Je aj jednou z brán pre vstup cudzorodých látok vo forme prachu, plynov, pár, aerosolov a tiež mikroorganizmov zo vzduchu. Tvoria ho dýchacie cesty, a samotný orgán dýchania pľúca, ktoré slúžia na vonkajšie dýchanie.

Dýchacie cesty tvora: nosová dutina,. nosohltan, hrtan, priedušnice a priedušky (Obr.č. 8.)

Obr.č.8 Dýchacie cesty:

A – nosohltan,B- priedušnica s prieduškami,C- pľúca Nosová dutina (cavum nasi) je nosovou priehradkou rozdelená na dve polovice. Je spojená s dutinami v čelovej,

čuchovej a klinovej kosti. Vystiela ju sliznica, ktorá obsahuje veľa hlienových žliazok. V hornej časti nosovej dutiny je čuchové pole, ktoré tvoria čuchové bunky. Vzduch sa prechodom cez nosovú dutinu prehrieva, zvlhčuje a zbavuje prachu.

Nosohltan (nasopharynx) je hornou časťou hltana, do ktorého ústi nosová dutina. Z oboch strán do neho ústia Eustachove trubice, ktorá ho spájajú s dutinou stredného ucha a slúžia na vyrovnávanie tlaku vzduchu medzi vnútorným uchom a okolím. Pri vyústeniach Eustachových trubíc sú uložené nosohltanové mandle tvorené z miazgového tkaniva.

Hrtan (larynx) je asi 6 cm dlhý, rúrovitý. Tvorí ho súbor hrtanových chrupaviek (štítna, prstienková, hlasivkové chrupavky). Od hltana je oddelený hrtanovou chrupavčitou príchlopkou (epiglotis), ktorá sa pri prehĺtaní preklápa cez vchod do hrtanu a zabraňuje vniknutiu potravy alebo tekutín do ďalších častí dýchacej sústavy. Hrtanová dutina je v strede zúžená. V tomto mieste sú napnuté hlasivkové väzy. Ich rozochvením vydychovaným vzduchom vzniká základný tón hlasu. Jeho výška závisí od rýchlosti prúdiaceho vzduchu a napätia väzov. Tento základný tón sa zosilňuje v rezonančných dutinách (hrtan, ústna dutina) a pomocou jazyka, zubov a pier vzniká artikulovaná reč.

Priedušnica (trachea) nadväzuje na prstienkovitú chrupavku hrtana a je uložená pred pažerákom. Je asi 12 cm dlhá, asi 1,5 cm široká a tvorí ju 15-20 podkovovitých chrupaviek. Po jej oboch stranách sú laloky štítnej žľazy. Vo výške 4.-5. hrudného stavca sa rozdeľuje na dve priedušky (bronchy), ktoré vstupujú do pľúc, kde sa mnohonásobne vetvia na bronchiálny strom.

Dýchacie cesty majú v svojich častiach za nosovou a ústnou dutinou podobnú stavbu. Sú tvorené chrupavčitým základom, ktorý bráni stláčaniu a zužovaniu dýchacích ciest. Na ňom sa nachádza silne prekrvené väzivo, ktoré obsahuje uzlíky miazgových buniek. Vnútorný povrch dýchacej rúry pokrýva sliznica a pokrytá riasinkovým epitelom, ktorá tvorí značné množstvo hlienu zachytávajúceho nečistoty vdychovaného vzduchu. Zachytené nečistoty s hlienom epitel prostredníctvom pohybov svojich riasiniek transportuje do nosohltana a horných dýchacích ciest, kde môže byť odstraňovaný.

Pľúca (pulmo) sa nachádzajú v hrudnej dutine a sú špongiovitým, párovým orgánom tvoreným z pravými a ľavými pľúcami. Medzi nimi je priestor, v ktorom je uložené srdce. Horná časť pľúc – pľúcne hroty, siahajú až nad okraj kľúčnych kostí a dolná časť – báza pľúc, nasadá na bránicu. Pľúca sú hlbokými zárezmi rozdelené na laloky, pravé pľúca na 3 a ľavé na 2 laloky. Povrch pľúc pokrýva blana – popľúcnica.

Priedušky sa po vstupe do pľúc vetvia na stále jemnejšie vetvy. Bronchy s priemerom asi 1 mm sa nazývajú priedušničky (bronchioly). V ich stenách sa už nenachádza chrupavka a sú zakončené mikroskopickými polguľovitými vačkami – pľúcnymi mechúrikmi (alveolami). Celkove ich je cca 300 miliónov a v každom z nich je krv vzdialená od vzduchu cca tisícinu milimetra. Ich stenu tvoria väzivové vlákna, medzi ktorými je spleť krvných vlásočníc. Dutinu alveoly vystiela vrstva respiračného epitelu. Tu dochádza k výmene dýchacích plynov medzi krvou a pľúcami.

Pri dýchaní pľúca pasívne sledujú dýchacie pohyby hrudníka, ktoré sa vykonávajú vďaka súhru pohybov medzirebrových svalov a bránice (diafragmy) a vďaka adhezívnym silám, ktoré pôsobiacimi medzi blanou pohrudnicou, vystieľajúcou hrudnú dutinu, popľúcnicou pokrývajúcou pľúca a vrstvou tekutiny medzi nimi. Pri mechanickom prerazení hrudníka uvedené sily prestanú pôsobiť a pľúca kolabujú.

Mechanizmus dýchania Dýchanie delíme na 4 čiastkové procesy: 1. ventilácia pľúc – doprava vzduchu z ovzdušia do pľúc a opačne 2. vonkajšie dýchanie – výmena dýchacích plynov medzi alveolami a krvou 3. vnútorné dýchanie – výmena dýchacích plynov medzi krvou a tkanivami 4. bunkové (celulárne) dýchanie – rozklad živín v bunkách Výmenu kyslíka a oxidu uhličitého medzi krvou a bunkami tela je založená na rozdiele ich parciálnych tlakov

v okolitom prostredí, v krvi a tkanivách. Kyslík sa v krvi viaže na veľké bielkovinové molekuly krvného farbiva - hemoglobínu, ktorých súčasťou je aj atóm železa. Atómy železa sú síce schopné viazať kyslík, ale nie dosť silné, aby ho udržali v prostredí tkanív chudobných na kyslík. Každá molekula hemoglobínu môže niesť štyri molekuly kyslíka.

Ventilácia pľúc Pri normálnom, pokojovom dýchaní vymení dospelý človek jedným dychom a výdychom asi 500 ml vzduchu pri

frekvencii 14-20 nádychov/min. Minútový dychový objem je teda 7-9 l vzduchu. Vitálna kapacita pľúc je množstvo vzduchu, ktoré vymeníme pri maximálnom výdychu po maximálnom nádychu. U

žien predstavuje asi 3,5 l a u mužov priemerne 5 l. Závisí od telesnej výšky a hmotnosti, od tvaru a rozmerov hrudníka, od spôsobu zamestnania a od trénovanosti.

Celková kapacita pľúc sa skladá zo 4 zložiek: 1. respiračný (dychový) objem (500 ml) – množstvo vzduchu, ktoré prejde pľúcami pri jednom nádychu a výdychu v

kľude 2. expiračný rezervný objem (1000–2000 ml) – množstvo vzduchu pri max. výdychu 3. inspiračný rezervný objem (3000 ml) – množstvo vzduchu pri max. nádychu 4. reziduálny (zvyškový) objem – zostáva v pľúcach 100 - 1500 ml i po max. výdychu, nedá sa ovplyvniť Minimálny vzduch: asi 100 ml vzduchu. Ostáva v pľúcach aj po vybratí z tela. Ako ukazovateľ sa uplatňuje tzv. vitálna

kapacita pľúc, je to množstvo vzduch, ktoré sa dá vydýchnuť po maximálnom nádychu. Závisí od pohlavia, veku, veľkosti povrchu tela, zamestnania fyzickej aktivity.

Dýchanie je regulované z centier v predĺženej mieche. Činnosť dýchacieho centra ovplyvňujú aj podnety z kôrových a podkôrových oblastí mozgu. Vôľou Preto môžeme vôľou regulovať frekvenciu dýchania aj hĺbku nádychu a výdychu.

Pri prehĺbenom a zrýchlenom dýchaní sa môže v pľúcach vymeniť za minútu až 150 l vzduchu. Je to maximálny minútový dychový objem. Dýchanie sa však nesmie veľmi zrýchliť (horná hranica je asi 60 dychov za minútu), lebo potom sa stáva povrchným a ventilácia pľúc sa zhoršuje. Obranné dýchacie reflexy

Dýchacie cesty sú jednou z ciest ako sa môžu do organizmu dostať cudzorodé látky obsiahnuté vo vzduchu. Vnikaniu pevných čiastočiek, ako aj dráždivých látok pri dýchaní sa bránia obrannými reflexami, ktoré pracujú na základe voľných nervových zakončení.

Dráždenie sliznice nosa vyvoláva kýchanie, podráždenie sliznice hrtana, priedušnice a priedušiek kašeľ. Pri obidvoch reflexoch sa jedná o prudký hlučný výdych, ktorého cieľom je odstrániť tieto dráždivé látky z dýchacích ciest. Choroby dýchacích ciest

Definícia: ochorenia dýchacích ciest vedú k obmedzeniu dýchania, a tým k zníženému zásobovaniu tela kyslíkom.

Jedná sa najmä o: Infekcie dýchacích ciest, po kvapôčkovej infekcii, kde patrí predovšetkým chrípková infekcia a choroby z

nachladnutia, začínajúc pri nádche, cez zápal prínosových dutín a angíny, až po akútnu bronchitídu. Dospelí trpia v priemere 2-5-krát ročne na nejakú infekciu dýchacích ciest, deti dokonca 4-8-krát. V princípe sa jedná o relatívne ľahko liečiteľné obrazy chorôb, problémy však môžu nastať, ak sú tieto choroby „prechodené“ alebo sa vyskytnú u pacientov trpiacich na zníženú obranyschopnosť organizmu. Prechod k vážnym akútnym alebo chronickým ochoreniam je však často pozorovaný pri neodbornej terapii. Vážne infekcie sú zápal pľúc a tuberkulóza.

Alergie s následkami na dýchacích cestách majú rastúcu tendenciu výskytu. Typickými príkladmi sú senná nádcha alebo alergická astma. Obštrukčné ochorenia dýchacích ciest (ochorenia zamedzujúce dýchanie), sú obmedzenia ventilácie pľúc v dôsledku zvýšenia odporu prúdenia vzduchu v prieduškách. Patria sem bronchiálna astma a chronický zápal priedušiek (chronická bronchitída). Ktoré môžu byť spôsobené fajčením i vplyvom alergénov z prostredia.

Reštriktívne ochorenia dýchacích ciest, pri ktorých je poškodené tkanivo pľúc a väzivové tkanivo je chorobne zmenené uložením látky bielkovinnej povahy, kolagénu. Príčiny reštriktívnych ochorení pľúc, nazývaných aj intersticiálnymi ochoreniami pľúc, sú rôzneho charakteru. V súčasnosti rozlišujeme asi 180 rôznych foriem objasnených a neobjasnených príčin, z ktorých najhlavnejšie sú:

a) Ochorenia vplyvom vdychovania prachov a plynov v pracovnom procese: - pôsobenie anorganických prachov (pneumokonióz), ako napr. silikóza, azbestóza, fibróza z tvrdých kovov a. i.

- pôsobenie organických prachov (z peria i plodín): napr. pľúca chovateľov vtákov , farmárske pľúca a i. - plyny: kyslík, oxid síričitý, chlór, - dym: zinok, meď, antimón, mangán, - pary: ortuť, izokyanáty, - aerosóly: minerálne oleje, olejnaté nosné kvapky, - určité druhy liekov, - ionizujúce žiarenie po liečbe ožarovaním alebo po nehodách pri ožiarení, - mikroorganizmy: baktérie, plesne, vírusy, prvoky, - chronická obštrukcia pľúc.

b) Ochorenia z neznámych príčin Tumory dýchacieho systému nezhubné i zhubné tumory môžu viesť dôsledkom zúženia alebo zanesenia dýchacích

ciest a k dýchavičnosti: Medzi ochoreniam ciev v dýchacom systéme, patria: pľúcna embólia po upchatí pľúcnej tepny alebo cor

pulmonale - oneskorenej komplikácie chronicky obštrukčných ochorení pľúc alebo následok častých pľúcnych embólií.

OBEHOVÝ (KARDIOVASKULÁRNY) SYSTÉM je zatvorený okruh, tvorený žilami, tepnami a vlásočnicami, ktoré rozvádza krv do všetkých častí tela aby táto mohla privádzať kyslík a živiny do všetkých častí tela a odvádza z neho nepotrebné splodiny metabolizmu.

Centrom celej sústavy je srdce, ktoré pracuje od prvých úderov počas štvrtého mesiaca vnútromaternicového života jedinca celý jeho život. Po jeho zastavení nastáva smrť. Jeho výkonnosť limituje pracovný výkon človeka.

Srdce je tvorené špeciálnym typom priečne pruhovaného svalstva, ktoré sa rytmicky sťahuje v dôsledku elektrických

impulzov z uzlov vlastného prevodového systému, fungujúceho ako automatická krokovacia jednotka. Preto sa srdcový sval vyznačuje nepretržitou prácou, nezávislou od vôle človeka a môže fungovať aj bez riadenia CNS a dokonca môže pracovať aj po vyňatí z tela.

Rýchlosť, ktorou sa sťahuje srdcový sval, a frekvencia, s akou spomínané uzly prevodového systému vysielajú impulzy aktivujúce vedenie elektrických vzruchov v srdci, sa prispôsobuje momentálnym požiadavkám organizmu.

Srdce je rozdelené priehradkou (septom) na dve časti. Každá časť má dve dutiny, predsieň a komoru, ktoré sú oddelené jednocestnou chlopňou. Ľavá predsieň a komora prečerpáva okysličenú krv a pravá predsieň a komora odkysličenú krv. Priehradka zabraňuje zmiešaniu krvi pravej a ľavej časti srdca.

Počet úderov srdca v priebehu jedného dňa je asi 100.000, pri dĺžke života 80 rokov by to zodpovedalo 4 miliardám srdcových sťahov. Rýchlosť, ktorou je krv vypudzovaná do systémového obehu, je 33 cm/s, čo zodpovedá 1,2 km/h. Obehový systém tvoria:

Tepny (artérie) sú cievy, ktoré sa postupne delia na tepny menšieho prierezu, cez ktoré sa cez veľký (telový) krvný obeh transportuje okysličená krv zo srdca do orgánov tela, aby im priniesla kyslík a výživné látky. V konečnej fáze tvoria tepničky vyúsťujúce do kapilárnej (vlásočnicovej) siete. Krv v tepnách je jasne červenej farby následkom väčšieho okysličenia. Výnimku predstavuje tepna pľúcnica, ktorá privádza v malom (pľúcnom) krvnom obehu na kyslík chudobnú krv do pľúcneho riečiska. Steny tepien musia byť silné, pretože krv cez ne prechádza pod tlakom vytváraným činnosťou srdca. Tepny a ich početné vetvy (arterioly) sú obklopené svalovinou, ktorá umožňuje ich stiahnutie alebo roztiahnutie.

Vlásočnice (z lat. Vas capillare = kapilárna cieva) sú najjemnejšími cievami, ktoré sa napájajú na tepny. Tvoria rozhranie medzi obehovým systémom a telesnými tkanivami. V nich prebieha výmena výživných látok medzi krvou a tkanivom. Ich tepnový koniec obsahuje krv. bohatú na kyslík a živiny, ktoré dodávajú tkanivám. Krv ochudobnená o spomínané látky, nasýtená oxidom uhličitým a odpadovými produktmi látkovej premeny je zachytávaná žilovým koncom kapilár, cestou ktorých sa dostáva do žilového systému..

Žily sú väčšie cievy, ktoré transportujú odkysličenú krv naspäť do pľúc a k srdcu z vlásočníc. Výnimku predstavuje žila, ktorá privádza v malom (pľúcnom) krvnom okysličenú krv do ľavej predsiene.

Žily majú v porovnaní s tepnami menej pružné steny so slabšou svalovinou a chlopne,

ktoré zabraňujú krvi tiecť opačným smerom, čo má veľký význam pre otázky pohodlia z hľadiska ergonómie.

Rozlišujú sa povrchové žily, vyskytujúce sa priamo pod kožou a hlboké žily ležiace vo svaloch. Sú však navzájom

prepojené, takže krv prúdi z povrchových žíl do žíl hlbokých. Lymfatický systém je tvorený cievami ktoré transportujú lymfu obsahujúcu odpadové produkty z tkanív do krvného

obehu, čím sa lymfa stáva súčasťou systémovej cirkulácie. Do priebehu lymfatických cievach ktorých sú včlenené lymfatické uzliny.

Srdcové cievy (koronárne artérie) ktoré srdcu zabezpečujú komplexnú výživu. V ľudskom tele sa rozlišujú:

• Malý alebo pľúcny krvný obeh: zodpovedný za okysličovanie krvi a odstraňovanie oxidu uhličitého. Krv doň vstupuje z pravej komory srdca a po prechode pľúcami vyúsťuje do ľavej predsiene.

• Veľký alebo systémový obeh: okysličenú krv prichádzajúcu z pľúc rozposiela do ostatných častí tela. Začína sa v ľavej komore a končí v pravej predsieni.

Oba obehy tvoria jeden spoločný systém, ktorého správna funkcia je základom zdravia každého telesného orgánu a závisí od správnej funkcie srdcového svalu i od ľahkého prúdenia v artériách. Krvné cievy musia byť voľne priechodné, bez tukových usadenín či krvných zrazenín. Je dôležité, aby tlak cirkulujúcej krvi nepresiahol určité hodnoty. Vysoký krvný tlak (hypertenzia) môže poškodiť krvné cievy a zvyšuje riziko upchatia ciev.

Objem krvi vypudenej počas srdcového sťahu – systoly je v kľude cca 50-70 ml. Po vynásobení systolického objemu srdca srdcovou frekvenciou dostaneme minútový objem krvi prečerpanej srdcovou komorou, čo predstavuje cca 4,5 - 5,5 l krvi.

Asi 30% krvi, prečerpávanej srdcom, pretečie za jednu minútu pečeňou. Krv, ktorá odchádza z pečene, obsahuje spracované živiny a roznáša ich do všetkých tkanív.

Množstvo krvi prúdiace každým orgánom v danej chvíli závisí od konkrétnych aktuálnych potrieb. Napríklad počas telesnej námahy je prevažná časť krvného objemu presmerovaná do priečne pruhovaného svalstva, srdca a pľúcnej cirkulácie, kým v čase trávenia potravy si nárokujú najväčšie množstvo krvi črevo a žalúdok. Mozog a vo všeobecnosti celý nervový systém, ako dôležitý orgán a tiež obličky, majú zabezpečené viac-menej rovnomerné zásobovanie krvou aj za cenu obmedzeného prekrvenia zvyšných častí organizmu.

Presná kontrola prísunu krvi do určitého orgánu je možná vďaka dilatácii (rozšíreniu) alebo konstrikcii (zúženiu) zásobujúcich tepien, ktoré zabezpečuje autonómny nervový systém, fungujúci nezávisle od ľudskej vôle, ktorý je schopný meniť priemer ciev cestou podráždenia alebo ochabnutia svaloviny v ich stene. Napríklad teplo vedie k vazodilatácii, čiže rozšíreniu ciev, v snahe ochladiť krv jej prechodom cez kožu, ktorá typicky sčervená, kým chlad má za následok vazokonstrikciu, t. j. zúženie prierezu cievy a zníženie tepelných strát telesným povrchom, koža zbledne.

Ochorenia srdca a krvného systému sú u vyspelých národov príčinou úmrtí číslo 1,

pred úmrtiami zapríčinenými nehodami a rakovinou.. Príčinou smrti býva spravidla srdcový infarkt, ktorý môže byť označený za najdôležitejšie a najnebezpečnejšie ochorenie srdca a krvného obehu, vyskytujúci sa stále častejšie aj v nižších vekových kategóriách. Asi 50% postihnutých srdcovým infarktom ho neprežije. V niektorých vyspelých štátoch je srdcový infarkt považovaný za chorobu súvisiacu s prácou.

Medzi hlavné ochorenia postihujúce obehovú sústavu a vyskytujúci sa stále častejšie aj v nižších vekových

kategóriách možno zaradiť: • Akútnu, čiže náhlu stratu krvného objemu, ktorá vedie k zrúteniu cirkulácie a poruche funkcie hlavných orgánov

ľudského tela. • Infekciu srdca alebo jeho obalu (perikardu, osrdcovníka), a tiež ciev, ktoré sa môžu následne infikovať. • Vzostup krvného tlaku v dôsledku nadmerného zadržiavania tekutín v organizme (väčšinou z neznámeho dôvodu, tzv.

esenciálna hypertenzia) alebo pri obličkových ochoreniach následkom porušeného vylučovania tekutín. • Degeneratívne ochorenia ciev spôsobené chronickými ochoreniami (hypertenzia – vysoký tlak krvi, vysoká hladina

cholesterolu, diabetes mellitus – cukrovka), vedúce v konečnom dôsledku k nedokrveniu životne dôležitých orgánov. • Vakovité rozšírenie tepien podmienené defektmi v ich stene. Odborne sa nazývajú aneuryzmy a hlavným rizikom je ich

prasknutie. • Narušenie normálneho prúdenia krvi spazmami (kŕčovité stiahnutie) tepien alebo zaklinenou krvnou zrazeninou

(trombus) v priesvite ciev. • Srdcová nedostatočnosť ako druhotný dôsledok infarktov myokardu (myokard = srdcový sval) alebo nekontrolovanej

hypertenzie, ktoré vyúsťujú do narušenia funkcie tohto životne dôležitého orgánu. • Poškodenie funkcie chlopní oddeľujúcich jednotlivé dutiny srdca. • Poruchy vedenia biopotenciálov a autoexcitačného systému srdca narušujúce normálny rytmus jeho sťahov. • Ochorenia žilového (venózneho) systému, ktoré sťažujú návrat krvi do srdca a vedú k hromadeniu tekutín v častiach tela

srdcu najvzdialenejších v dôsledku pôsobenia zemskej gravitácie, t. j. v dolných končatinách. Príznaky poškodenia srdca alebo krvného obehu závisia od postihnutého orgánu alebo

oblasti. Ochorenie srdca sa prejavuje bolesťou na hrudníku, búchaním srdca a dusením. Nedostatočné okysličovanie mozgu zapríčiňuje mdloby, závraty, obehové problémy a v končatinách zasa bolesť a opuchy.

Medzi hlavné faktory koronárneho rizika patria: - Vyšší vek alebo mužské pohlavie. - Spôsob stravovania (napr. stredomorské regióny vykazujú nižší výskyt

kardiovaskulárnych ochorení)

- Rodinný výskyt alebo geneticky podmienená náchylnosť. - Artériová hypertenzia. - Cholesterol. - Fajčenie. - Obezita a nedostatok fyzickej aktivity. - Diabetes mellitus (cukrovka). - Nadmerná konzumácia kávy, - Stresujúci spôsob života, atď. TRÁVIACA SÚSTAVA je jednou z ciest ktorou sa môžu dostať do ľudského organizmu cudzorodé látky a mikroorganizmy z okolitého prostredia. Úlohou tráviacej sústavy je prijať organické látky rastlinného a živočíšneho pôvodu na báze cukrov, tukov a bielkovín, v tráviacom trakte ich rozložiť na základné prvky a použiť na syntézu vlastných bielkovín cukrov a tukov ako zdrojov energie a základných stavebných prvkov.

Je tvorená orgánmi tráviaceho traktu a pomocnými žľazami (tab. 9). Tráviaci trakt tvorí: ústna dutina, hltan, pažerák, žalúdok, tenké a hrubé črevo. Najväčšie žľazy tráviacej sústavy sú pečeň a podžalúdková žľaza.

Ústna dutina (cavum oris) je začiatkom tráviacej sústavy. Zabezpečuje príjem potravy. V ústnej dutine prebieha mechanický reflex – žuvanie. Súčasťou ústnej dutiny sú zuby a jazyk.

Jazyk (lingua) je tvorený z priečne pruhovaných svalov a pripevnený je k jazylke. Nachádzajú sa na ňom chuťové poháriky s chuťovými bunkami. Jazyk sa podieľa spolu s hltacím reflexom pri hltaní potravy.

Zuby (dentes) slúžia na

mechanické spracovanie potravy, pričom sa pri reči podieľajú aj na jej artikulácii.

Slinné žľazy (Glandulae salivalis) produkujú sliny, ktoré navlhčujú a zmäkčujú potravu, a tým uľahčujú žuvanie. Do ústnej dutiny ústia vývody 3 párov veľkých slinných žliaz.

Obsah hlienu v slinách uľahčuje prehĺtanie. Sliny v potrave zosilňujú dráždenie chuťových receptorov, pomáhajú čistiť zuby aj ústa od zvyškov jedál a pomocou lyzozýmu ničia a splachujú baktérie. Enzýmom ptyalín patriacim medzi amylázy začínajú trávenie škrobov, lebo obsahujú.

Pažerák (oesophagus) je 20-25 cm dlhá rúra, ktorá zabezpečuje spojenie s hltanom a žalúdkom. Prechádza pomedzi pľúca a cez bránicu sa dostáva sa do brušnej dutiny kde ústi do žalúdka Pri posúvaní potravy napomáhajú jeho peristaltické vlny.

Žalúdok (gaster) je svalovitý vak s obsahom 1-2 l. V sliznici žalúdka je mnoho žliazok. Hlavnými súčasťami žalúdočnej tráviacej šťavy je kyselina chlorovodíková (HCl), ktorá vytvára silne kyslé prostredie pre trávenie a ničí choroboplodné mikroorganizmy, enzým pepsín slúžiaci hlavne na trávenie bielkovín a hlien mucín ktorý chráni sliznicu žalúdka pred poleptaním a natrávením.

Prvou funkciou žalúdka je zhromaždiť a zadržať väčšie množstvo naraz prijatej potravy.. Potrava sa pohybmi steny žalúdka premiešava so žalúdočnou

Prijímanie potravy a trávenie:

bielkoviny polysacharidy disacharidy tuky soli voda balastné látky

Resorpcia Tenké črevo:

aminokyseliny peptidy monosacharidy gtlycidy mastné kyseliny glycerol solii voda

Hrubé črevo: voda

Vylučovanie: nestráviteľné balastné látky, zvyšky potravy, črevné epitelie, mikroorganizmy, produkty rozkladu

Obr. 9 Schématický náčrt tráviacej sústavy a procesu trávenia: 1–ústna dutina, 2-hltan, 3-pažerák, 4-česlo (kardia),

5- pečeň, 6- žlčník, 7-dvanástorník, 8-podžalúdková žľaza, 9-hrubé črevo, 10-tenké črevo, 11-slepé črevo,

12-červovitý výbežok slepého čreva, 13-konečník, 14-análny otvor

šťavou, ktorá ju chemicky mení na tráveninu - chýmus - vhodnú na ďalšie spracovanie v tenkom čreve, ktorá sa po malých dávkach presúva pomocou sťahov svalov steny žalúdka (peristaltiky) do dvanástorníka.

Dôležitým reflexným ochranným dejom je zvracanie. Je to vyprázdňovanie žalúdka pažerákom a ústami von z tela.

Zvracanie nastáva najmä pri neprimeranom podráždení žalúdka nadmerným obsahom, požitým dráždivých látok alebo aj dráždením iných častí tráviacej sústavy.

Tenké črevo (intestinum tenue) je miesto dokončovania trávenie všetkých živín vstrebávania (resorpcie). Je 4 až 5

m dlhé a 3 až 3,5 cm široké. Jeho sliznica je na vstrebávanie živín z potravy prispôsobená svojou veľkou plochou a bohatým prekrvením.

Tvorí mnohé riasy s množstvom jemných výbežkov - klkov. Do jeho začiatočnej časti, dvanástnika (duodenum), ústi vývod podžalúdkovej žľazy (pankreas), ktorej exkréty neutralizujúca kyslú tráveninu i enzýmy štiepiace všetky živiny a žlčovodu kde sa vylučuje žlč vytváraná v pečeni (hepar) a zhromažďovaná a zahusťovaná sa v žlčníku. Žlč znižuje povrchové napätie tráveniny, a tak rozptyľujú (emulguje) tuky Potrava, ktorá sa v procese trávenia rozkladá na jednotlivé molekuly, prechádza spolu so životne dôležitou vodou z tráviaceho traktu do krvi cez vlásočnice v procese absorpcie.

Tenké črevo vykonáva miestne i celkové pohyby. Striedavým zvieraním a ochabovaním susedných úsekov čreva sa obsah prelieva z miesta na miesto a premiešava sa s tráviacimi šťavami. Peristaltickou vlnou (postupujúcim priečnym zaškrcovaním kruhovej svaloviny) sa obsah posúva do nasledujúcich na veľkú vzdialenosť.

Na vstrebávanie je sliznica tenkého čreva prispôsobená svojou veľkou plochou a bohatým prekrvením. Vstrebávanie je založené na pasívnom prenikaní vody a jednoduchých látok cez stenu tenkého čreva, ale je aj aktívne, čo znamená, že nastáva za prítomnosti látkového prenášača a závisí od energie, ktorú uvoľní pri metabolizme v črevných bunkách. Vstrebané látky odvádza krv a miazga.

Jedlo neprijímame nepretržite, no naše bunky potrebujú ustavičnú dodávku energie a surovín. Krv prúdi zo siete vlásočníc v klkoch (to sú „záhyby“, ktoré tvoria povrch tenkého čreva) do väčšej cievy, portálnej žily, ktorá ju odvádza do pečene.

Hrubé črevo (intestinum crassum) je asi 1,5 m dlhé a 5-7 cm široké. Jeho sliznica nemá klky. Nevylučujú sa do neho žiadne tráviace šťavy. Začína sa napĺňať 4 až 8 hodín po požití jedla. Do hrubého čreva prichádzajú z tenkého čreva nestráviteľné zvyšky potravy (časti šliach, väziva, buničina), určité množstvo nevstrebaných živín a minerálnych látok, vody, zvyšky tráviacich štiav, žlčové farbivá, odlúpené výstelkové bunky a pod.

V hrubom čreve prebieha v obmedzenej miere vstrebávanie (solí, vody, niektorých vitamínov a niektorých liekov podávaných v podobe čípkov alebo klystíru). Pre výživu však toto vstrebávanie nemá význam. Na obsah hrubého čreva výrazne pôsobí činnosť kvasných a hnilobných, ktoré v ňom žijú.

Ich činnosťou a zahusťovaním sa obsah hrubého čreva mení na výkaly, pri čom vzniká i značné množstvo plynov (oxid uhličitý, metán), ktoré napínajú stenu hrubého čreva a povzbudzujú jeho pohyby. Pôsobením hnilobných baktérií sa z aminokyselín uvoľňujú látky, ktoré môžu po vstrebaní pôsobiť v organizme nepriaznivo (amoniak, sulfán, fenol a pod.). U zdravého človeka sa tieto látky zneškodňujú v pečeni.

Obsah hrubého čreva sa pomalými pohybmi posúva a o 18 až 30 hodín po jedle sa dostáva do konečníka. Po jeho naplnení sa prejavuje nutkania na stolicu, ktorá sa zrealizuje uplatnením sa vyprázdňovacieho (defekačného) reflexu, súhrou funkcií vnútorného a vonkajšieho zvierača. Zadržiavanie stolice dlho alebo opakovane má za následok zápchu.

Na výžive organizmu sa podieľajú aj pečeňové bunky, zoskupené do lalôčikov, ktoré uskutočňujú metabolické reakcie: premieňajú, uskladňujú, recyklujú a uvoľňujú glukózu, tuky, bielkoviny a iné živiny podľa toho, kde sú potrebné.. Krv, ktorá odchádza z pečene, obsahuje spracované živiny a roznáša ich do všetkých tkanív.

VYLU ČOVACIA SÚSTAVA je súčasťou močovopohlavnej sústavy (systema urogenitale) a tvoria ju močotvomé orgány (organa uropoetica), ku ktorým patria obličky (renes), močovod (ureter), močový mechúr (vesica urinaria) a močová rúra (urethra).

Obličky (renes) sa nachádzajú po oboch stranách chrbtice, vo výške 11. tela hrudníkového stavca a 3. tela driekového stavca. permanentné vylučovanie (exkréciu). . V organizme zabezpečujú životne dôležitú úlohu vylučovania (exkrécie) konečných produktov metabolizmu, bielkovín, solí a rôznych nadbytočných a pre telo škodlivých látok z organizmu Väčšina toxických látok a liečiv sa v pečeni mení na chemicky neškodné formy hlavne močovinu (ureu), rôzne soli a nadbytok tekutín a takto sa vylučujú v obličkách do moču.

Vylučujú tiež všetky anorganické a organické látky, ktoré sú v krvi nadbytočné (napr. alimentárna glykozúria), čím sa podieľajú na regulácii stálosti vnútorného prostredia organizmu.

Obličky prefiltrujú každý deň všetku krv tela 60 krát. Počas 24 hodín nimi pretečie približne 1 500 litrov krvi, čím sa

vďaka filtračnému systému vytvorí cca. 1 – 1,5 litra moču denne. Tým sú obličky okrem pľúc najdôležitejším vylučovacím orgánom.

Oblička má tvar fazule a váži cca. 160 g, jej dĺžka je cca. 12 cm, šírka 6 cm a hrúbka 3 cm. V strede z obličkovej panvičky vystupujú krvné cievy, lymfatické cievy, nervové spleti ako i močovod. Obličky sú obalené tukovým obalom a väzivovou kapsulou. To umožňuje stabilnú polohu obličiek. Obličková dreň obsahuje cca. 16-20 obličkových kľučiek.

Kôra obličiek tvorí vonkajšiu vrstvu a obsahuje Malpigiho telieska (glomeruli), pod ktorými si možno predstaviť klbkovitý cievny systém na filtráciu moču. V Malpigiho telieskach sa z krvi tvorí takzvaný primárny moč, cca. 120 ml za minútu. Pretože je toto množstvo na vylúčenie príliš vysoké, redukuje sa v obličkovej dreni, v obličkových kľučkách, opätovným prijatím vody, na množstvo moču cca. 1 – 1,5 litra za deň.

Močový mechúr slúži ako zásobáreň moču a leží v malej panve, za lonovou sponou, cez ktorú pri silnom naplnení vystúpi.. Jeho náplň je za normálnych okolností cca 300 – 600 ml, pri väčšom naplnení môže obsahovať 1 liter a viac. Jeho tvar závisí od stupňa naplnenia. Vonkajšia vrstva steny močového mechúra sa pri vyprázdnení silne stiahne. Vnútorná stena močového mechúra pozostáva zo sliznice.

Odtekaniu moču bránia dva zvierače. Vyprázdňovanie je riadené reflektoricky, avšak pomocou spodného zvierača možno vedome pôsobiť proti vyprázdneniu.

Močovody vychádzajú z obličiek a pred driekovým stavcom vedú nadol, pritom ústia na zadnej strane močového mechúra. Pri príliš roztiahnutom mechúre nastáva spätný tok moču v smere do obličiek. Pomocou hladkých vrstiev svaloviny v tkanive močovodu sa moč vlnovitými pohybmi, za normálnych okolností vo 2-3 vlnách za minútu, transportuje do močového mechúra.

Obličky patria k životne dôležitým orgánom človeka a majú nasledovné hlavné

funkcie: - regulácia obsahu vody a elektrolytov v tele, (tvorba moču), - regulácia krvného tlaku, - rovnováhu obsahu solí, predovšetkým sodíka (Na) a draslíka (K), - udržovanie stáleho osmotického tlaku, - odstaňovanie odpadných produktov metaboliymu a jedov z tela, - regulácia acidobázickej rovnováhy zmenou koncentrácie vodíkových iónov

V pracovnom procese môžu byť poškodené vplyvom chemických látok ako sú napr.: ťažké kovy schopné denaturovať bielkoviny, radioaktívne látky, mechanicky - vplyvom močových kameňov, ktoré vznikajú kryštalizáciou látok obsiahnutých v moči a tiež zápalovýmiv procesmi po bakteriálnych infekciách.

Nadobličky sú v blízkosti obličiek (nad obličkami) umiestnené žľazy, ktoré vo svojej

dreni tvoria mnoho dôležitých hormónov, predovšetkým adrenalín a noradrenalín. Sú to však od obličiek celkom nezávislé orgány, a preto sú predmetom skúmania endokrinológie. ZMYSLOVÉ ORGÁNY (organa sensuum) odovzdávajú nervovému systému informácie o vonkajšom a vnútornom prostredí. Receptory sú senzitívnymi zakončeniami CNS, roztrúsenými po celom tele. Sú buď jednoduchými voľnými nervovými zakončeniami, alebo ich tvoria špeciálne anatomické útvary s rôzne zložitou stavbou. Každý receptor prijíma iba špecifické podnety (napr. zrak - svetlo, farbu). Rozlišujú sa aj podľa citlivosti na receptory všeobecnej citlivosti (na tlak, bolesť a pod.) a receptory špeciálnej citlivosti. Vo všeobecnosti možno povedať, že zmyslové orgány prevádzajú neelektrické podnety na akčné biopotenciály, ktoré sa cez nervové bunky a vlákna dostávajú do príslušných centier CNS na spracovanie.

Možno ich rozdeliť na:

a. Exteroreceptory, ktoré prijímajú podnety z vonkajšieho prostredia. Sú to jednak kožné receptory citlivé na dotyk, tlak, bolesť, teplo a chlad, jednak vlastné zmyslové receptory pre zrak, sluch, čuch a chuť.

b. Proprioreceptory informujú o polohe tela v priestore, sú v svaloch, šľachách, kĺbových puzdrách a pod.

c. Interoreceptory sú vo vnútorných orgánoch a informujú o vnútornom prostredí (pH, o pomere O2 a CO2, osmotickom tlaku a iných viscerosenzitívnych podráždeniach).

K. zmyslovým orgánom patria ústroje: čuchový, chuťový, zrakový, sluchový, statický, ústroje kožnej citlivosti (dotyk, tlak, chlad, teplo, bolesť) a zmyslové orgány hlbokej citlivosti.

Senzitívne vnemy zachytené zmyslovými ústrojmi sa vedú dostredivými dráhami do centrálnej nervovej sústavy (CNS). Až tu vzniká pocit, vnem a poznatok.

Čuchový orgán (organum olfactus) má ako receptor čuchové bunky v sliznici hornej

časti nosovej dutiny na ploche cca 1,5 cm2a ich vlákna vedú do čuchového ústredia mozgu na spodnej ploche čelových lalokov. Čuch informuje o kvalite a čistote vzduchu a akosti potravy. Adekvátnym podnetom pre čuch sú prchavé látky vo vdychovanom vzduchu.

Čuchový receptor dráždia plynné látky, ktoré sa nachádzajú vo vdychovanom vzduchu. Plyny a výpary sa rozpúšťajú v sekréte sliznice a dráždia čuchové bunky vo forme roztokov. Človek dokáže rozlíšiť niekoľko tisíc čuchových kvalít, ale vône a zápachy ako podnety sa presne klasifikovať nedajú. Len asi 50 látok dáva tzv. čisté čuchové pocity. Rozdeľujú sa na vône (pachy) koreninové, rastlinné, ovocné, živicové, hnilobné a spáleninové. Väčšina látok, ktoré voňajú alebo zapáchajú, vyvoláva zmiešané pocity, často kombinované s dráždením ďalších receptorov, najmä chuťových. Hoci človek má slabo vyvinutý čuch, dokáže čuchom zistiť aj stopy aromatických alebo páchnúcich látok, ktoré sa chemicky nedajú zistiť. Trvalá vôňa alebo zápach spôsobuje ochabnutie čuchových schopností.

Človek má v porovnaní s mnohými zvieratami čuch pomerne málo vyvinutý, no napriek tomu je jeho citlivosť dosť veľká. Význam čuchu pre človeka je pri vytváraní podmienene reflexného vylučovania tráviacich štiav a v obranných reakciách organizmu na dráždivé a škodlivé látky v ovzduší

V pracovnom procese sa čuch uplatňuje u someliérov pri hodnotení kvality jedál, nápojov a kozmetiky.

Chuťový orgán (organum gustus) umožňuje rozlišovať štyri základné chute roztokov

látok z potravy rozpustených v slinách: Cez chuťovú dráhu sa zapojuje aj reflexné vylučovanie slín, žalúdočnej a pankreatickej šťavy

Periférnym chuťovým analyzátorom sú chuťové bunky, v chuťových pohárikoch (caliculi gustatorii). Sú rozptýlené v sliznici jazyka, v sliznici mäkkého podnebia, ale i v stene hltana a na zadnej strane príchlopky (epiglottis). Najviac chuťových pohárikov je po stranách, na hrote a pri koreni jazyka. Podnetom pre ne sú chemické látky rozpustené vo vode a slinách. Najviac chuťových pohárikov je v sliznici jazyka. Chuťové vnemy vznikajú v kôre temenných lalokov. Rozoznávame 4 základné chuťové vnemy - Sladkú vnímame najmä na hrote jazyka, kyslú a slanú po stranách a horkú pri koreni jazyka. Ostatné chuťové vnemy sú zmiešané a možno ich z týchto odvodiť. Chuť má menšiu citlivosť ako čuch.

V pracovnom procese sa chuť spolu s čuchom uplatňuje u someliérov pri hodnotení kvality jedál, nápojov.

Zrakový orgán (organum visus) je najdôležitejším zmyslovým orgánom človeka.

Vnímaním svetla, jeho intenzity a farbu pomáha orientácii v priestore a vytváranie optickej predstave o okolitom svete,

V priebehu fylogenézy sa oči postupne presúvali dopredu tak, že pôvodne divergentné osi očníc sa postupne stávali paralelnými, čím sa vytvorila schopnosť stereoskopického trojdimenzionálneho plastického zrakového vnemu a presný odhad vzdialenosti. Podobne ako u antropoidov, typicky denných bytostí, aj ľudské oko má schopnosť farebného videnia.

Vnímané svetlo buď vychádza zo zdroja, alebo sa odráža od predmetov (sekundárne zdroje), takže môžeme rozoznávať tvar, veľkosť, farbu, priestorové usporiadanie, vzdialenosť a pohyb týchto zdrojov.

Zrak nám umožňuje bohatý myšlienkový rozvoj, vzdelávanie, pozorovanie krásnych vecí, je nepostrádateľný pre väčšinu ľudských činností.

Podnetom pre zrakový receptor je svetelné (elektromagnetické) vlnenie v rozsahu vlnových dĺžok 400-700 nm.

Zrakový orgán sa skladá z vlastného oka (oculus) a vedľajších očných ústrojov (obr. 10).

Obr. 10 Zrakový orgán:

A) rez očnou guľou: 1. rohovka, 2. iris, 3. vráskovec, 4. očné bielko, 5. cievnatka, 6.sietnica, 7. predná očná komora, 8. šošovka, 9. sklovec 10. fasciculus (nervus) opticus, 11. papila (discus) n. optici, 12. žltá škvrna, 13. zadná očná komora, B) 1. predná očná komora, 2. rohovka, 3. iris, 4. zadná očná komora, 5. šošovka, 6. corpus ciliare, C) rez sietnicou: 1. pigmentové bunky, 2. tyčinky, 3. čapíky, 4. bipolárne bunky,5. gangliové bunky

Svetelné lúče prechádzajú najprv zložitou optickou sústavou oka: rohovkou (cornea), zvlažovanou vrstvou sĺz,

šošovkou (lens), ktorá je obklopená komorovou vodou, a sklovcom (corpus vitreum). Na rozhraní týchto svetlolomných prostredí sa svetelný lúč láme, takže na sietnici sa premieta ostrý, zmenšený a prevrátený obraz pozorovaného predmetu. Oko sa prispôsobuje videniu na rôznu vzdialenosť. Pri pohľade do blízka (bližšie ako 5 cm) sa šošovka pružne vyklenie (stiahnutím svalu vráskovcového opašteka sa uvoľní jej závesný aparát), a tým sa zvýši jej lomivosť. To sa nazýva akomodácia. V starobe pružnosť šošovky klesá, čím sa schopnosť akomodácie nablízko zmenšuje. Množstvo svetla vstupujúceho do oka kontroluje pigmentovaná dúhovka (iris) zväčšením alebo zmenšením otvoru v jej strede - zrenica (pupila), pôsobí tak ako clona. Na svetle sa zužuje a v šere sa rozširuje. Všetky tieto deje prebiehajú reflexne.

Vlastné svetlocitlivé bunky tyčinky a čapíky sa nachádzajú na zadnej ploche očnej gule v sietnici (retina). Tyčinky, ktoré sú citlivejšie na svetlo, sú nepostrádateľné pri videní za šera, čapíky sú nevyhnutné pre farebné videnie. Miestom najostrejšieho videnia je ústredná jamka sietnice - žltá škvrna (macula lutea), v ktorej sú husto nahromadené len čapíky. Mediálne od nej je tzv. slepá škvrna (fovea caeca), čo je miesto, kde vstupuje do oka zrakový nerv (a s ním cievy) a kde nie sú žiadne svetlocitlivé bunky. Zrakové informácie vedú zrakové nervy do záhlavového laloka mozgovej kôry.

Oko môže mať poruchy optického aparátu, tzv. refrakčné chyby. Pri predĺžení predozadnej osi oka vzniká obraz pred sietnicou a obraz na sietnici je neostrý. Je to krátkozrakosť a koriguje sa šošovkami rozptylkami. Pri ďalekozrakosti sa predmety zobrazujú za sietnicou. Očná os je v tomto prípade skrátená. Chyba sa koriguje spojnými šošovkami. Astigmatizmus sa prejavuje nejasným videním a spôsobuje ho nerovnomerné zakrivenie rohovky.

Slzné orgány - apparatus lacrimalis zvlhčujú prednú stenu oka a odplavujú drobné nečistoty. Slzy - lacrimae sa tvoria v slznej žľaze glandula lacrimalis, ktorá je uložená na hornej vonkajšej strane očnice.

V pracovnom procese môže byť oko poškodené mechnicky alebo chemickými látkami. Oko môže byť poškodené aj dlhodobým preťažovaním v nevhodných svetelných podmienkach.

Polohovosluchový orgán (organum statoacusticum) sa z funkčného hľadiska sa delí na

fylogeneticky mladé sluchové ústrojenstvo, ktoré sa vyvinulo až u živočíchov žijúcich na suchej zemi, a fylogeneticky staršie statokinetické ústrojenstvo. Z hľadiska anatomického sa delí na vonkajšie, stredné a vnútorné ucho (obr. 11).

Obr. 11 Polohovosluchový orgán: A. vonkajšie ucho, B. stredné ucho, C. vnútorné ucho;

1.kladivko,2. nákovka, 3. polokruhovité kanáliky, 4. strmienok, 5. začiatok nervus. statcustici,

6. slimák, 7. bubienok,8. Eustachova trubica), 9. vonkajší zvukovod

Vonkajšie, ucho(organum statoacusticum) tvorí ušnica, a vonkajší zvukovod, ktorý sa

končí bubienkom

Stredné ucho (auris media) tvoria: bubienková dutina, sluchové kostičky a sluchová trubica.

Vnútorné ucho (auris interna) je na rozdiel od vonkajšieho a stredného ucha je skutočným sluchovým i statickým orgánom.

Sluch Pre človeka má vnímanie zvukov prostredníctvom sluchu veľmi veľký význam nielen pre

jeho priestorovú orientáciu, ale aj pre dorozumievanie s ostatnými ľuďmi. Rozvíja myšlienkový a citový život, poskytuje nám estetické zážitky (napr. počúvanie hudby, recitácie, divadelné hry a pod.).

Podnetom pre sluch sú zvukové vlny, t.j. pozdĺžne kmitanie molekúl vzduchu. Sluchom sme schopní rozoznať zvuky a tóny, ich intenzitu, výšku, zafarbenie, smer odkiaľ prichádzajú. Človek počuje a rozlišuje pri strednej hlasitosti tóny od kmitočtu (frekvencie) 16 Hz asi do 20 000 Hz. Maximálna citlivosť sluchu je pre tóny 1000-3000 Hz.

Zvukové vlny zachytáva ušnica, usmeňuje ich cez zvukovod k bubienku na jeho konci, ktorý urozochvievajú. Z neho sa kmity prenášajú navzájom kĺbovo pospájanými kostičkami stredného ucha (kladivko (malleus), nákovka (incus) a strmienok (stapes), na oválne okienko (fenestra vestibuli) a z neho na tekutiny vnútorného ucha. Ich rozvlnenie rozkmitá membrány Cortiho orgánu v slimáku. Týmto mechanickým podnetom sa na základe rezonancie podráždia vláskové bunky Cortiho orgánu rôznej dĺžky a impulzy z nich aktivujú dostredivé vlákna sluchového nervu. Sluchové pocity a vnemy vznikajú v spánkovom laloku mozgovej kôry.

Hlasitosť, alebo sila zvuku, sa meria v decibeloch. Šepot predstavuje asi 15 dB, tiché šepotanie zamestnanej triedy je asi 50 dB, rušná ulica s dopravným ruchom predstavuje okolo 90 dB. Hlučnosti, ktoré prevyšujú 100 dB, môžu byť pre naše ucho neprijateľné. Zvuky, ktoré sa pohybujú nad hranicou hlučnosti t. j. 140 dB, napríklad zvuk štartujúceho lietadla, sú pre naše ucho veľmi bolestivé a môžu vážne ohroziť bubienok.

Väčšine ľudí sa sluch vekom zhoršuje. Väčšinou sa sluchové kostičky stávajú menej pohyblivými a chvenie sa neprenáša do vnútorného ucha. Ušné infekcie môžu tiež poraniť ušný bubienok alebo ovplyvniť prácu kostičiek a časom viesť až k ohluchnutiu. Všetky ušné problémy musí vyšetriť odborný lekár čo najskôr.(tab. č.

Niektoré formy hluchoty sú zapríčinené poranením vnútorného ucha alebo nervu. Postupná strata sluchu môže byť dôsledkom permanentného styku ušných orgánov s hlukom, napríklad v hlučnej prevádzke alebo zvukovou vlnou po explózii.

Stato – kinetické zmyslové orgány Kinetické a statické orgány sú uložené spolu so sluchovým orgánom v labyrinte skalnej

kosti po bokoch dolnej časti lebky. Zmyslové bunky, ktorých vlásky vyčnievajú do polkruhových kanálikov kinetického receptora, sú dráždené prúdením endolymfy pri rotačných pohyboch hlavy, teda pri zmenách uhlového zrýchlenia. Ich dráždenie umožňuje informáciu o polohe osi rotácie a o uhlovom zrýchlení.

Statický receptor je vo vajcovitom a guľovitom vačku a tvoria ho nahromadené zmyslové bunky, ktorých vlásky sú čiastočne ponorené do rôsolovitej hmoty obsahujúcej drobné kryštáliky minerálnych solí. Pri zmenách polohy hlavy a pri lineárnych zrýchleniach (pád, stúpanie) vznikajú zmeny tlaku a ťahu kryštálikov na vlásky, a tak sa zmyslové bunky dráždia.

Kinetický a statický receptor pracujú ako funkčný celok. Ich činnosť je dôležitá pre udržanie vzpriamenej polohy tela a telesnej rovnováhy, a to ako v pokoji, tak aj pri rôznych pohyboch.

Subjektívne vnímanie polohy hlavy a ich zmien sa uskutočňuje v spánkovom laloku mozgovej kôry.

Zmyslové orgány kože V koži a slizniciach telových otvorov sú receptory na vnímanie dotyku, tlaku, chladu,

tepla a bolesti. Kožné receptory sú buď voľné nervové zakončenia, alebo špeciálne upravené hmatové telieska. Zabezpečujú exteroceptívne zmyslové vnímanie.

Dráždením týchto receptorov vznikajú aj kombinované pocity, ako je vnímanie hladkosti alebo drsnosti ohmatávaného

povrchu, vlhkosť, suchosť, tvrdosť, chvenie a svrbenie. V citlivosti, a teda v hustote uloženia receptorov, sú na rôznych

miestach povrchu tela značné rozdiely. Najcitlivejšia na dotyk a tlak je špička jazyka a končeky prstov na dlaňovej strane, na teplo je najcitlivejšie čelo, na bolesť očná rohovka.

Veľký biologický význam pri ochrane organizmu a pri signalizácii poškodzujúcich vplyvov má pociťovanie bolesti. Voľné nervové zakončenia, ktoré toto pociťovanie sprostredkúvajú, sú okrem kože a sliznice takmer vo všetkých tkanivách a orgánoch tela. Preto hovoríme o bolesti povrchovej (koža), hlbokej (svaly, šľachy) a vnútornostnej (vnútorné orgány). V koži je asi 50-100 bolestivých bodov na 1 cm2. Podnety vyvolávajúce bolesť sú rôzne - mechanické, chemické, tepelné, elektrické. Pocity bolesti sú vždy nepríjemné a najmä silná bolesť je sprevádzaná rôznymi prejavmi, ako je potenie, zblednutie a pod. Vyvolávajú reakcie v zmysle úniku alebo odtiahnutia ohrozenej časti tela od škodlivého podnetu.

Exteroceptívne vnímanie spolu s propriocepčným zmyslovým vnemom napomáha i pri

udržiavaní rovnováhy a zdokonaľuje predstavu o polohe vlastného tela v priestore (Tlak na brušká prstov, dlane, stupaje, kĺbovými pohybmi naťahovaná koža, spolu so zrakom a svalmi sprostredkúvajú predstavy o vlastnostiach predmetov okolia i polohe častí vlastného tela.).

Vzruchy z kožných receptorov sa vedú senzitívnymi vláknami miechových a hlavových nervov do CNS (cez senzitívne gangliá).

Hlboká citlivosť - propriocepčné zmyslové orgány vo svaloch, šľachách a kĺbových

puzdrách. Hlboká citlivosť informuje CNS o polohe tela, jeho častí, o napätí svalov a umožňuje

priebeh proprioceptívnych reflexov, ktoré sú dôležité pre svalovú koordináciu a vzpriamené držanie tela

Vo svaloch sú to svalové vretienka, ktoré tvorí asi 10 svalových vlákien obalených väzivovým puzdrom. Rreagujú predovšetkým na natiahnutie svalu.

V šľachách sú šľachové telieska tvorené rozvetvenými nervovými zakončeniami medzi šľachovými vláknami. Sú dráždené tak natiahnutím svalu, ako aj jeho kontrakciou.

K proprioceptorom sa pridružujú i nervové zakončenia v kĺbových puzdrách. Ustavičné informácie o aktuálnom stave zo svalových a šľachových receptorov sa

spracúvajú na rozličných úrovniach CNS až po temenný a čelový lalok mozgovej kôry.

Vnútorné receptory Vo vnútorných orgánoch je mnoho receptorov citlivých na rôzne zmeny vnútorného

prostredia. Pôsobia na iné tlakové, ťahové, tepelné, chemické podnety. Tieto receptory sú dôležité na udržanie stálosti vnútorného prostredia. Nepostrádateľné sú pri reflexnom riadení činnosti srdca a ciev, pri hospodárení s vodou a soľami, pri udržiavaní teploty tela a pod. Pre riadenie týchto funkcií sú samozrejme dôležité aj informácie z vonkajšieho prostredia NERVOVÁ SÚSTAVA (systema nervosum)

Nervové riadenie činnosti organizmu Nervová sústava dokáže prostredníctvom receptorov prijímať informácie o zmenách

vonkajšíeho a vnútorného prostredia, triediť, spracúvať ich a vytvárať výstupné signály, privádzať ich k výkonným orgánom a tak usmerňuje ich činnosť.

Toto umožňujú štruktúrnymi a funkčné vlastnosti nervovej sústavy, ktoré u človeka dosiahli najvyšší stupeň dokonalosti. Človek má schopnosť abstraktného myslenia, ktoré je spojené s rečou a s pracovnými výkonmi. To mu umožňuje vedecké poznanie prírody a jej aktívne ovplyvňovanie.

Nervová sústava je presnejšia ako humorálna sústava, fungujúca prostredníctvom hormónov, pretože nervový vzruch aktivuje oveľa špecifickejšie miesta v organizme ako hormón, ktorý pôsobí vo väčšom rozsahu a aj po dlhší čas (napr. adrenalín, ktorý radíme medzi hormóny pomerne krátkopôsobiace, účinkuje v organizme niekoľko minút).

Z tohto vyplýva, že nervové riadenie činnosti organizmu je pravdepodobne fylogeneticky mladšie ako hormonálne. U väčšiny organizmov tvorí hormonálna a nervová sústava spolu úzko súvisiaci neurohumorálny systém.

Anatomickou a funkčnou jednotkou nervovej sústavy je nervová bunka – neurón. Nervová bunka sa skladá z tela bunky a jej výbežkov. U stavovcov zabezpečujú príjem vzruchov dostredivé výbežky – dendrity. Odstredivé vlákno – neurit – vedie vzruch z bunky ďalej. Je chránené obalom, myelínovou pošvou, ktorá je na rozdiel od sivého tela bunky biela.

Na myelínovej pošve sa nachádzajú Ranvierove zárezy. Neurit sa na konci vetví, a k dendritu ďalšieho neurónu sa pripája gombíkovitými spojmi – synapsiami (obr. 12). V týchto miestach sprostredkúvajú prenos vzruchu mediátory (napr. acetylcholín, noradrenalín).

Prenos nervového vzruchu Neuróny s výbežkami a ich vzájomné spojenie

synapsiami tvoria štruktúru, na ktorej sa uskutočňuje funkcia nervovej sústavy. Každý neurón

môže byť synapsiami spojený aj s niekoľko tisícmi ďalších neurónov. Nervová bunka prijíma podráždenie od zmyslovej alebo od inej nervovej bunky a odovzdáva ho ďalej nervovej, prípadne svalovej alebo žľazovej bunke. Celý tento princíp sa deje na princípe reflexného oblúka: podráždenie zmyslových buniek – receptora – sa v podobe vzruchu prenáša dostredivými nervovými vláknami do ústredia nervovej sústavy (miechy, mozgu), tam vznikne odpoveď, ktorú odstredivé nervové vlákna prenesú na výkonný orgán – efektor (svalové alebo žľazové bunky).

Z funkčného hľadiska má neurón tri úseky: oblasť dendritov a tela bunky prijíma informácie v podobe vzruchov – vstupný úsek, neurit ich prenáša niekedy aj na veľkú vzdialenosť – vodivý úsek, k nervovým

zakončeniam – výstupný úsek. Prejavom činnosti nervovej bunky je vzruch. Základom šírenia vzruchu po nervovom vlákne je rýchly pohyb iónov K+ a Na+ cez polopriepustnú nervovú membránu. Jej povrch je v pokoji elektropozitívny, vnútro elektronegatívne. Rozdiel obidvoch potenciálov – pokojový potenciál – má vtedy hodnotu asi –70 až –80 mV a je výsledkom rozdielnej koncentrácie iónov vnútri membrány a na povrchu membrány. V okamihu prechodu vzruchu po nervovom vlákne sa priepustnosť membrány pre ióny K+ a Na+ zmení a nastane ich rýchly pohyb cez membránu, ktorý sa prejaví veľmi krátkou elektrickou aktivitou – akčným potenciálom (+ 30 mV).

Nervovú sústavu človeka možno rozdeliť na: • ústrednú - centrálnu nervovú sústavu (miecha, mozog) • obvodovú - periférnu nervovú sústavu (mozgové a miechové nervy; vegetatívne

nervy) Centrálna nervová sústava (CNS) sa skladá z mozgu a miechy a s organizmom je spojená

prostredníctvom periférnych nervov. Miecha (medulla spinalis) u dospelých ľudí má dĺžku cca 45 cm a je uložená v

chrbticovom kanáli. Povrchom miechy prechádzajú dve hlboké brázdy a v každej polovici miechy ešte dve ďalšie, plytšie brázdy. Na

priečnom priereze sa miecha skladá z bielej hmoty na povrchu a zo sivej hmoty vo vnútri. Sivá hmota má na priereze tvar písmena H a jej stredom prechádza centrálny kanálik miechy. Bielu hmotu miechy tvoria nervové dráhy, ktoré majú

prevodovú funkciu. Miechové dráhy v každej polovici miechy sú zoskupené do troch povrazcov: • predné povrazce – prechádzajú nimi dráhy vychádzajúce z mozgovej kôry a končiace

vo svaloch končatín a trupu. Vedú príkazy k vedomým pohybom týchto orgánov. Sú to teda zostupné dráhy.

• zadné povrazce – prechádzajú nimi dráhy začínajúce v receptoroch a vedú do vyšších oddielov mozgu. Sú to teda vzostupné dráhy.

• bočné povrazce – obsahujú vzostupné aj zostupné dráhy

Nervové bunky tvoriace sivú hmotu sú sústredené do ohraničených zoskupení, ktoré v

mieche vytvárajú predné a zadné miechové rohy. V predných rohoch sú motorické (hybné) nervové bunky a v zadných rohoch končia senzitívne vlákna miechových nervov.

Obr. č. 12 Nervová bunka – neurón a jej prepojenie s vláknami ďalších neurónov

prostredníctvom synapsií

Miecha okrem prevodovej funkcie je aj dôležitým reflexným ústredím. Sú v nej reflexné centrá pre pohyby končatín a trupu, bránicové, zrenicové a potové centrá.

Miecha reguluje reflexne aj vyprázdňovanie močového mechúra a konečníka. Je aj centrom niektorých pohlavných reflexov.

Prednými a zadnými koreňmi miechy vychádza 31 párov miechových nervov. Tie sa po krátkom priebehu spájajú do spoločného nervu.

Mozog (cerebrum) podobne ako miecha má na svojom povrchu tri obaly - pleny. Vonkajší obal sa nazýva tvrdá mozgová plena (dura mater) a prilieha ku kostiam lebky. Pod ňou je stredný obal, v

ktorom sú sieťovito usporiadané vlákna – pavúčnica (arachnoidea). Priamo povrch mozgu (miechy) sleduje tretia plena – cievnatka (pia mater). Priestor medzi cievnatkou a pavúčnicou je vyplnený mozgovomiechovým mokom - likvorom.

Mozog dospelého človeka má hmotnosť asi 1400 g a je tvorený z niekoľkých oddielov: predĺžená miecha, zadný mozog, stredný mozog, medzimozog a predný mozog.

Predĺžená miecha (medulla oblongata) je pokračovaním miechy a prechádza do mozgu

plynule, bez ostrejšieho rozdielu. Z predĺženej miechy vystupujú niektoré hlavové nervy. Centrálny kanál miechy sa tu rozširuje a vytvára 4. mozgovú komoru. Dolnú plochu predĺženej miechy obklopuje

Varolov most. Bielou hmotou predĺženej miechy prechádzajú vzostupné aj zostupné nervové dráhy. V sivej hmote sú jadrá, v ktorých

začínajú alebo končia vlákna hlavových nervov. Nervové bunky medzi jadrami vytvárajú sieťovitú retikulovú formáciu. Tu sú centrá pre reflexy obživné (cicanie, hltanie, slinenie), obranné (kýchanie, kašľanie, zvracanie) a riadiace (dýchanie, srdcová činnosť, krvný tlak).

Zadný mozog tvorí Varolov most (pons Varoli) a mozoček (cerebellum), tvorený dvoma

pologuľami (hemisférami). Jeho povrch pokrýva kôra. Biela hmota je vo vnútri a rozvetvuje sa do sivej hmoty, kde vytvára charakteristický útvar v tvare rozkonáreného stromu - "strom života".

Mozoček koordinuje napätie kostrových svalov, podieľa sa na udržiavaní vzpriamenej polohy tela a na vzájomnej súhre pohybov tela. Do mozočka prichádzajú informácie zo statokinetického receptora, zo svalových a šľachových receptorov a kožných mechanoreceptorov.

Stredný mozog (mesencephalon) je krátky oddiel mozgového kmeňa. Nachádza sa medzi

Varolovým mostom a pologuľami mozočka. Cez stredný mozog prechádza Sylviov kanál, ktorý spája 4. a 3. mozgovú

komoru. V hornej časti stredného mozgu sú dva páry hrbolčekov, ktoré nazývame štvorhrbolie. V prednom páre hrbolčekov sú uložené nižšie sluchové centrá. V strednom mozgu je centrum nepodmienených zrakových a sluchových reflexov napr. pohyby očí, pohyb hlavy za sluchovým alebo zrakovým podnetom. Zo stredného mozgu vystupujú nervy, ktoré inervujú okohybné svaly.

Medzimozog (diencephalon) je obklopený hemisférami predného mozgu, takže vidno len

jeho spodnú časť. V medzimozgu je 3. mozgová komora, ktorá je otvormi spojená s mozgovými komorami v pravej i ľavej hemisfére predného mozgu.

Medzimozog tvoria lôžko a podlôžko. Lôžko (thalamus) je dôležitou "prepájacou stanicou". Križujú sa v ňom všetky senzitívne dráhy (vzostupné dráhy), ktoré vedú do mozgovej kôry. Podnety prichádzajúce do

medzimozgu lôžko buď prepustí do mozgovej kôry alebo ich utlmí. Lôžko preto nazývame "bránou vedomia". Sprostredkúva reakcie na rozličné podnety (čuchové, chuťové, dotykové, bolesť a pod.). Podlôžko (hypothalamus) je na dne 3. mozgovej komory. Na jeho spodnej časti je stopkou

pripojená podmozgová žľaza - hypofýza, s ktorou sa hypotalamus spája pomocou ciev a nervových vláken. Hypotalamus má endokrinnú i riadiacu funkciu. Endokrinná funkcia spočíva v tom, že v ňom vznikajú hormóny oxytocín a antidiuretický hormón. Riadiaca funkcia spočíva v riadení činnosti autonómnych nervov, a tým činnosti viacerých vnútorných orgánov a priebehu dôležitých životných funkcií: termoregulácia, funkcia srdca, ciev a iné.

Sú v ňom aj centrá nasýtenia, hladu a centrum spánku.

Predný mozog (telencephalon) je najväčšou časťou mozgu. Tvoria ho dve mozgové pologule (hemisféry) oddelené hlbokým zárezom. V pravej aj ľavej hemisfére sú bočné mozgové komory, spojené s 3. mozgovou komorou v medzimozgu.

Mozgové hemisféry sú zo sivej hmoty, ktorá tvorí mozgovú kôru a z bielej hmoty, uloženej pod kôrou. Mozgová kôra pokrýva obe pologule mozgu v hrúbke 2-5 mm a tvorí ju 13-15 mld nervových buniek, ktoré vytvárajú obrovské množstvo nervových spojení. Jedna nervová bunka z mozgovej kôry môže vytvoriť synapsie s 5000 ďalšími nervovými bunkami.

Mozgová kôra je najvyšším riadiacim centrom ľudského tela. Je poprehýbaná do mnohých závitov, na povrchu je zvrásnená, čo sa nazýva gyrifikácia kôry. Každá hemisféra je rozdelená závitmi na laloky: čelový, temenný, záhlavový a spánkový lalok.

Neuróny mozgovej kôry vytvárajú určité funkčné oblasti – kôrové analyzátory dostredivých dráh receptorov. Sú to miesta s analyticko-syntetickou schopnosťou.

K nim patria: 1. Motorický analyzátor, ktorý je uložený v čelovom laloku. Vychádzajú z neho dlhé nervové bunky, ktoré tvoria

pyramídové dráhy. Tá prechádza z kôry mozgu až do predných rohov miechy. Cez pyramídovú dráhu prechádzajú z kôry podnety na vedomé pohyby kostrových svalov.

2. Analyzátor citlivosti kože. Nachádza sa v temennom laloku. V ňom končia nervové dráhy sprostredkúvajúce pocity tepla, chladu, dotyku a bolesti.

3. Zrakový analyzátor, leží v záhlavovom laloku. V ňom končia vlákna zrakových dráh. 4. Sluchový a polohový analyzátor sa nachádza v spánkovom laloku. Sem prichádzajú vnemy zo sluchových ústrojov

a informácie o polohe tela. 5. Čuchový analyzátor. Leží v čelovom laloku a končia v ňom nervové vlákna vedúce čuchové podnety. Biela hmota je uložená pod mozgovou kôrou a tvoria ju vlákna, ktoré vstupujú do kôry alebo z nej vystupujú a dráhy,

ktoré prepájajú jednotlivé časti mozgu. Obe hemisféry mozgu sú navzájom spojené svorovým telesom. V bielej hmote sú vnorené útvary sivej hmoty, označované ako bazálne gangliá. Najväčšie z nich sú chvostnaté jadro a

šošovkovité jadro. Ich funkcia nie je dnes celkom jasná, pravdepodobne sa zúčastňujú na riadení pohybov. Špecifickou mozgovou štruktúrou je limbický systém, ktorý majú všetky cicavce, ale

vyššie cicavce, ktoré majú rinencefalon značne redukovaný ho majú vyvinutý lepšie. Z anatomického hľadiska sa delí na tri zložky:

1. kôrová a podkôrová sivá hmota (hippocampus, gyrus cinguli, corpus amygdaloideum a iné); 2. intramurálne spojenia limbického systému (cingulum, corpus callosum, spojenia hippocampu s inými časťami kôry a

spojenia corpus amygdeloideum a gyrus cinguli); 3. extramurálne spojenia limbického systému:

a) s diencefalom (talamus, hypotalamus), b) s mezencefalom, c) s retikulárnou formáciou.

Limbický systém sa zúčastňuje riadenia vegetatívnych a somatických funkcií pri

emotívnych reakciách. Uplatňuje sa tiež pri riadení sexuálneho správania. Dráždenie určitých častí limbického

systému vyvoláva príjemné alebo nepríjemné pocity. Hippocampus má dôležitú úlohu aj pri zapamätaní si nových informácií (nemá vplyv na informácie v pamäti už fixované). Z limbického systému je vyvolávaný aj pocit strachu a celkového správania človeka. Hoci limbický systém podlieha tlmivému pôsobeniu mozgovej kôry, nemožno vôľou spustiť alebo zastaviť afektívne prejavy a city.

Tento systém s hypotalamom vytvárajú integrovaný systém, ktorý reguluje reakcie organizmu na vonkajšie podnety. Má význam pre celý rad vyšších funkcií mozgu, ako sú emócie, motivácia, učenie a pamäť. Najmä prvé dve funkcie sú výrazne prepojené s negatívnymi reakciami organizmu a prebiehajú cez hypotalamus ako spojovaciu oblasť k periférnemu vegetatívnemu nervovému systému a hypotalamus ako centrálu integrovaných vegetatívnych štruktúr.

Okrem toho hypotalamus je riadiace centrum pre reguláciu telesnej teploty a hladiny vody v tele, pričom ale regulačné mechanizmy nemajú ešte vegetatívnu povahu, ale pôsobia spoločne so senzorickou a motorickou zložkou. Napríklad ako sa senzitívnymi dráhami dostane k hypotalamu informácia o nízkej teplote kože, sprostredkuje zvýšenie produkcie tepla okrem iného aj pomocou motorických funkcií, zvýšením svalového tonusu a svalovým chvením. Naopak pri senzitívnej informácii o privysokej teplote kože ide regulačný povel cez vegetatívnu nervovú sústavu (roztiahnutie ciev a potenie). Podobné zameniteľné vzťahy medzi somatickou a vegetatívnou nervovou sústavou sú aj na úrovni miechy. Realizujú sa pomocou reflexov, ktorých jedna zložka je somatická, druhá vegetatívna. Napríklad pri zápale appendixu slepého čreva sa dostáva impulz z bolesť vnímajúcich receptorov v črevnej stene k vegetatívnym centrám (a ďalej do vyšších centier CNS), čo vo vegetatívnej sfére spôsobuje nevoľnosti a zvracania a reflexné cez motorické eferentné vlákna sa zvýši napätie svalov brušnej steny.

Vyššia nervová činnosť je založená na reflexoch. Nimi človek reaguje na zmeny

prostredia a prispôsobuje sa im. Vrodená forma prispôsobenia je daná nepodmienenými reflexmi. Získaná forma je daná reflexmi, ktoré nazývame podmienené. Tieto reflexy objavil, preskúmal a opísal na začiatku 20. storočia ruský fyziológ IVAN PETROVIČ PAVLOV (1849-1936), zakladateľ učenia o vyššej nervovej činnosti. Rozlišujeme podmienené a nepodmienené reflexy.

Nepodmienené reflexy sú

vrodené a prebiehajú po vopred anatomicky danom reflexnom oblúku (obr. 13) . Ten môže byť rozlične zložitý, ale je vždy rovnaký. Touto základnou vlastnosťou je dané, že počet reflexov je nemenný a stály, reflexy sú trvalé, na určitý podnet sa dostaví vždy rovnaká odpoveď. Nepodmienené reflexy majú všetky jedince toho istého druhu,

to značí, že tieto reflexy sú druhovo špecifické. Z toho vyplýva, že prispôsobovanie organizmu pomocou nepodmienených reflexov je veľmi obmedzené.

Podmienené reflexy sa vytvárajú až počas života jedinca po narodení. Jednoduchý

podmienený reflex vzniká pôsobením dvoch podnetov, z ktorých jeden je pre organizmus indiferentný, to značí nevýznamný, druhý má biologický význam a vyvoláva určitú charakteristickú odpoveď. Ak pôsobia obidva podnety na organizmus v časovej súhre (indiferentný podnet časovo o niečo predchádza biologicky významný podnet) a ak sa toto pôsobenie opakuje, vytvára sa v ústrednej nervovej sústave dočasné spojenie medzi oblasťami, ktoré sa pôsobením obidvoch podnetov aktivujú. Odpoveď, ktorá sa dostavovala na biologicky významný podnet, objaví sa už po aplikácii podnetu pôvodne indiferentného, z ktorého sa tak stal podmienený podnet, t.j. signálny podnet. Tento podnet vlastne signalizuje nastávajúci príchod podnetu biologicky významného, nepodmieneného. Organizmus sa tak účelne a s časovým predstihom pripravuje na určitú činnosť, ktorú vyvolávajú situácie, podmienky (podmienené podnety), v ktorých opakovane prebieha. Čím častejšie sa také spojenie podnetov opakuje, tým je vzniknutý podmienený reflex pevnejší a stálejší.

Ak podmienený reflex prestane byť spájaný s podnetom nepodmieneným, teda posiľňovaný, stráca svoj signálny význam, podmienená odpoveď slabne, až prestáva, reflex sa utlmí čiže vyhasína.

Podmienené reflexy sú súčasne individuálne, pretože sa vytvárajú vždy u jedinca podľa podmienok jeho existencie. Keďže ide o spojenie dočasné, môže byť ich počet počas života prakticky neobmedzený. A pretože na ich vytvorenie treba určitú súhru podnetov, na rovnaký podnet sa môže dostaviť rôzna odpoveď. Prispôsobenie organizmu zmenám prostredia formou podmienených reflexov je teda oveľa mnohotvárnejšie a výhodnejšie, kvalitatívne vyššie.

Vytváranie podmienených reflexov u človeka je učenie, pamäť, ktorá zachytáva individuálnu skúsenosť organizmu; zabúdanie je vyhasínanie podmienených reflexov. Pri vzniku podmieneného reflexu je dôležitá mozgová kôra za účasti nižších oddielov ústrednej nervovej sústavy. Pri vytvorení podmieneného reflexu je dôležitý aj stav organizmu, stav ústrednej nervovej sústavy. Ľahšie sa napr. vypracuje podmienený potravový reflex u

Obr. 13 Reflexný oblúk pri podnetoch z kože

hladného jedinca ako u sýteho. Dôležitá je aj situácia, pri ktorej podmienený reflex vzniká. Ľahšie a rýchlejšie si niečo zapamätáme, ak je spôsobenie podnetu spojené so silným citovým účinkom, s nejakým zážitkom či radostným, alebo nemilým. Trvalosť pamäťových stôp závisí aj od veku; v starobe sa schopnosť zapamätania zhoršuje; naopak deti a mladí ľudia si zapamätajú ľahšie a viac.

Podmienené reflexy sa vytvárajú aj u zvierat, a to aj reflexy pomerne veľmi zložité. Podmienené podnety - signály, na ktoré zviera vypracovalo podmienené reflexy, vytvárajú u všetkých živočíchov celú sústavu signálov - signálovú sústavu. U zvierat sú tieto signály len konkrétne.

Až človek dokáže vytvárať nové reflexné spoje na abstraktné podnety - slová, pričom slovo je odrazom objektívnej reality, závisí od existencie človeka ako jednotlivca a od existencie celej ľudskej spoločnosti. Slovo obsahuje mnoho konkrétnych podnetov, je signálom, ktorý pôsobí nie akusticky alebo vizuálne, ale svojím obsahom. Slovo umožňuje abstrakciu a zovšeobecnenie

konkrétnych podmienených podnetov - signálov. Slovo je teda signálom signálov; preto hovoríme u človeka o druhej signálovej sústave. Druhá signálová sústava predstavuje sústavu signálov vyššieho rádu a je základom myslenia, reči, práce v spoločenskom zmysle slova. Myslením sa odrážajú vonkajšie a vnútorné skutočnosti a formujú sa zodpovedajúce reakcie, konanie, správanie. Reč umožňuje človeku nielen označenie konkrétnych vecí, varovať, volať o pomoc, ale aj používať pojmy vyjadrujúce všeobecne platné skúsenosti a vlastnosti vecí a dejov. Správanie človeka sa nevyznačuje okamžitým konaním; človek môže predvídať, plánovať, posudzovať veci spolu s ostatnými ľuďmi, môže prijať mnoho možných riešení a predstaviť si účinok ich budúcich uskutočnení.

Obvodová (periférna) nervová

sústava je tvorená nervovými vláknami, ktoré vystupujú z mozgu, označujeme ako mozgové nervy a nervy vystupujúce z miechy ako miechové nervy.

Z mozgu vystupuje 12 párov mozgových nervov (Obr.14): 1. čuchový nerv – jeho vlákna začínajú v čuchovej sliznici nosa a končia v čuchovom analyzátore kôry mozgu 2. zrakový nerv – jeho vlákna začínajú v sietnici oka a končia v zrakovom analyzátore mozgovej kôry 3. okohybný nerv – vychádza zo stredného mozgu a inervuje štyri okohybné svaly 4. kladkový nerv – vychádza zo stredného mozgu a inervuje horný šikmý očný sval 5. trojklanný nerv – vychádza z predĺženej miechy a rozdeľuje sa na tri vetvy: očnicový nerv, čeľustný nerv a sánkový

nerv 6. odťahujúci nerv – vychádza z predĺženej miechy a inervuje okohybné svaly 7. tvárový nerv – vychádza z jadier na spodine 4. mozgovej komory (predĺžená miecha) a inervuje mimické svaly

Obr. 14 Schematické znázornenie telesných častí inervovaných 12 pármi mozgových nervov

8. polohovosluchový nerv – jeho vlákna vystupujú zo sluchového ústroja a polohového ústroja a končia v kôre mozgu v sluchovom a polohovom analyzátore

9. jazykovohltanový nerv – inervuje sliznicu hltana a slinné žľazy 10. blúdivý nerv – po vystúpení z lebky prechádza pozdĺž krčnice a vstupuje do hrudníka. Popri pažeráku prechádza

ďalej, až cez bránicu prejde do brušnej dutiny. Tento nerv nadväzuje na receptory v hrtane, pľúcach, srdci, žalúdku, cievach a v močových cestách.

11. vedľajší nerv – vystupuje z predĺženej miechy a inervuje hltan, hrtan, mäkké podnebie, lichobežníkový sval a kývač hlavy

12. podjazykový nerv – inervuje svaly jazyka

Z miechy vystupuje 31 párov miechových nervov. Podľa toho, z ktorého oddielu chrbtice vystupujú,

rozoznávame: 1. krčné nervy – je ich 8 párov a inervujú svaly hornej končatiny, hlavy a krku 2. hrudníkové nervy – je ich 12 párov a inervujú medzirebrové svaly, kožu, svaly chrbta a hrudník 3. driekové nervy – je ich 5 párov, inervujú svaly a kožu brucha, stehna a kožu pohlavných orgánov 4. krížové nervy – je ich 5 párov a inervujú svaly a kožu dolnej končatiny a sedacie svaly 5. kostrčový nerv – je to len 1 pár a u človeka je bez funkcie

Vegetatívna (autonómne) nervová sústava motoricky inervujú hladké svaly, v stenách

vnútorných orgánov, ciev a vývodov žliaz. Vegetatívne nervy vychádzajú z centrálnej nervovej sústavy spolu s mozgovými a miechovými nervami, ale sa od nich oddeľujú a tvoria samostané nervy.

Vegetatívnu nervovú sústavu tvoria dva funkčné celky: sympatikus a parasympatikus (obr. 15).

Obr. 15 Schematický náčrt sympatického autonómneho nervstva (vľavo) a

parasympatického autonómneho nervstva (vpravo) a orgánov, ktoré inervujú Vlákna sympatika vychádzajú z krčnej, hrudníkovej a driekovej časti miechy. Vo vláknach sympatika sa uplatňuje ako

mediátor prenosuimpulzov noradrenalín. Vlákna parasympatika vychádzajú z mozgového kmeňa a krížového oddielu miechy. Vo vláknach parasympatika sa uplatňuje ako mediátor acetylcholín.

Pravidelne sú orgánové sústavy riadené ANS inervované sympatikom i parasympatikom. Výnimku tvoria iba hladké svaly ciev, ktoré sú inervované iba sympatikom. Zvýšenie vplyvu sympatiku spôsobuje vazokonstrikciu (zúženie ciev), zníženie vazodilatáciu (rozšírenie ciev).

Na väčšinou orgánov pôsobí sympaticus a parasympaticus antagonistický. Na srdcovú činnosť napr. sympaticus pôsobí povzbudivo, zvyšuje výkon (prispôsobenie námahe), parasympaticus naopak znižuje výkon (regenerácia). V zažívacej sústave

naopak sympaticus brzdí činnosť, kým parasympaticus zvyšuje sekréciu žliaz a motorické funkcie (pohyby steny zažívacej sústavy). V dýchacej sústave sympaticus rozširuje bronchy (uľahčenie prúdenia vzduchu), naopak parasympaticus ich zužuje.

Ak zhrnieme všetky funkcie vzhľadom na celkový vplyv na organizmus, možno povedať, že sympaticus zvyšuje výkonnosť organizmu (ergotropný účinok) a parasympaticus prispôsobuje organizmus pokojovým a regeneračným pomerom (trofotropný účinok).

Je zaujímavé, že v protiklade so somatickými nervami, prerušením vegetatívnych nervov nenastáva atrofia inervovaných orgánov. Táto skutočnosť je podmienená tým, že všetky tieto orgány majú automatizmus, to znamená, že sú schopné funkcie aj bez príslušnej inervácie.

I keď autonómny nervový systém pracuje nezávisle od nášho vedomia a vôle, predsa autonómne funkcie môžu byť ovplyvňované mnohými oblasťami mozgu: mozgovou kôrou, limbickým systémom, talamom, bazálnymi gangliami, retikulámou formáciou a mozočkom.

SÚSTAVA ŽLIAZ Z VÚTORNÝM VYLU ČOVANÍM - látkové riadenie činnosti organizmu

Látkové (humorálne) riadenie činnosti organizmu je fylogeneticky staršie ako nervové riadenie. Uskutočňuje sa prostredníctvom hormónov, ktoré sú nositeľmi chemickej informácie. Majú len riadiace účinky, nie sú teda ani zdrojom energie, ani stavebnou súčasťou živej hmoty. Tvoria sa v špeciálnych tkanivách, odtiaľ ich rozváža krv. Pôsobia len na bunky svojich cieľových tkanív a orgánov. Tieto bunky majú špecifické molekulové štruktúry - receptory, ktoré viažu len určitý im zodpovedajúci hormón.

Hormóny delíme na žľazové a tkanivové. Žľazové hormóny sa produkujú v špeciálnych orgánoch - žľazách s vnútornou sekréciou (endokrinných žľazách). Tzv. tkanivové hormóny vytvárajú bunky alebo skupiny buniek v orgánoch, ktoré majú inú ako vnútorne sekretorickú

funkciu. Medzi ne patria napr. hormóny, ktoré sa vytvárajú v sliznici žalúdka alebo tenkého čreva, ktoré ovplyvňujú funkcie častí tráviacej sústavy, látky, ktoré sa uvoľňujú na nervových zakončeniach a v mozgu.

Hormóny sa delia podľa účinku na: - hormóny riadiace premenu živín: inzulín,

glukagón, tyroxín, rastový hormón, glukokortikoidy

- hormóny riadiace premenu anorganických látok a vody: mineralokortikoidy, antidiuretický hormón, parathormón, tyreokalcitonín

- hormóny sympatiko-adrenálneho komplexu: adrenalín, noradrenalín

- glandotropné hormóny hypotalamo-hypofýzového komplexu: rastový hormón, adrenokortikotropný, tyreotropný, folikulostimulačný, luteinizačný, prolaktín, oxytocín, melatonín

- pohlavné hormóny: estrogén, progesterón, testosterón, choriongonadotropín

Žľazy s vnútornou sekréciou lokalizované podľa obr. 16 vylučujú nasledujúce hormóny: - Epifýza alebo šiškovité teliesko (corpus pineale): cca 8 mm dlhý útvar kuželovitého tvaru vzadu na medzimozgu,

Produkuje melatonín (na kontrakcia melanofórov a na sekréciu, pohlavných hormónov, spomaľuje vývin ovárií a testes, pôsobením na bunky adenohypofýzy ovplyvňuje činnosť iných endokrinných žliaz pripojený na CNS.

- Hypofýza je malé oválne teliesko (asi 1 cm) uložené na lebečnej spodine s dvoma lalokmi: • Adenohypofýza - predný lalok hypofýzy - produkuje rastový hormón (STH), prolaktín (rozvoj buniek

mliečnej žľazy a vylučovanie mlieka), adrenokortikotropný- riadi činnosť kôry nadobličiek, najmä sekréciu glukokortikoidov, tyreotropný- riadi činnosť štítnej žľazy, folikulostimulačný, luteinizačný hormón

• Neurohypofýza: - zadný lalok hypofýzy nie je pravá žľaza s vnútornou sekréciou. Obidva jej hormóny antidiuretický hormón (riadi hospodárenie s vodou.), oxytocín (u žien. podnecuje sťahy svalov maternice a sťahy svalových buniek v mliečnej žľaze) - spúšťacie a tlmiace hormóny, sa tvoria v hypotalame a do neurohypofýzy sa dostávajú nervovými vláknami. V neurohypofýze sa ukladajú a z nej sa dostávajú do krvi.

- Prištítne telieska: malé oválne útvary, zvyčajne štyri, na zadnej strane štítnej žľazy, vylučujú parathormón (riadi premenu vápnika v organizme a udržuje jeho hladinu v tele)

- Štítna žľaza: tyroxín (nevyhnutný pre normálny priebeh premeny látok), tyreokalcitonín (sa podieľa na riadení premeny vápnika v organizme,má opačný účinok ako parathormón)

- Detská žľaza (thymus) sa uplatňuje vprocese dospievania.

Obr. 16 Lokalizácia žliaz s vnútornou sekréciou: 1. epifýza, 2. hypofýza. 3. Prištítne telieska, 4. gl. thyreoidea, 5. thymus, 6. gl.suprarenalis, 7. insulae Langerhansi pankreasu, 8. gonády – a) vaječníky, b) semenníky

- Podžalúdková žľaza (pankreas): okrem tráviacich štiav, v Langerhansových ostrovčekoch produkuje hormóny inzulín a glukagón. Inzulín pôsobí na prenikanie glukózy do buniek, čím zvyšuje jej zužitkovanie a znižuje jej hladinu v krvi. Stupňuje vytváranie tukov zo sacharidov a podporuje tvorbu bielkovín. Nedostatok inzulínu alebo porušenie jeho účinku na bunky zapríčiňuje cukrovku Glukagón pôsobí opačne ako inzulín, t.j. zvyšuje hladinu glukózy v krvi. Na rozdiel od inzulínu nie je pre život nevyhnutný.

- Nadobličky sú párové žľazy uložené na hornom póle obličiek. Majú dve časti, kôru a dreň, ktorých vývojový pôvod je odlišný a vylučujú svoje vlastné hormóny. • Kôra nadobličiek: glukokortikoidy - kortizol (pôsobia na metabolizmus, zvyšovaním rozpadu bielkovín

a uvoľňovaním tukov z telesných zásob mobilizujú vnútorné rezervy zdrojov energie a udržujú hladinu glukózy keď sú na organizmus zvýšené nároky. Vo väčších dávkach tlmia zápalové a alergické procesy, čo sa využíva pri liečbe), mineralokortikoidy (aldosterón riadi hospodárenie s minerálnymi látkami, a to so sodíkom a draslíkom)

• Dreň nadobličiek: hormóny adrenalín, noradrenalín menia priesvit ciev a zvyšujú činnosť srdca. Zväčšujú prietok krvi činnými svalmi, v iných oblastiach väčšinou cievy zužujú. Rozširujú priedušky ochabnutím hladkých svalov v ich stenách. Pôsobia aj na premenu látok. Zvyšujú hladinu krvného cukru a rozklad tukov v tukovom tkanive. Hormóny drene nadobličiek a glukokortikoidy zvyšujú odolnosť organizmu proti stresu, čo vyplýva z ich účinkov: mobilizujú zdroje energie, povzbudzujú obehovú sústavu, zlepšujú dýchanie, povzbudzujú aj činnosť mozgu. Uplatňujú sa v stresujúcich situáciách ako sú napr. poranenie, chirurgický zákrok, infekcia, pracovné preťaženie fyzické alebo psychické a pod.

- Žľazy produkujúce hormóny súvisiace s reprodukciou • Vaječníky: estrogén, progesterón • Placenta: choriongonadotropín, estrogén, progesterón • Semenníky: testosterón

Do pracovného i prírodného prostredia sa v dôsledku ľudských aktivít dostávajú chemické

látky, ktoré môžu ohrozovať hormonálnu rovnováhu nielen v organizme človeka, ale aj v organizme živočíchov. Medzi takéto látky patria napr. pesticídy.

1.1.2 Ergonomická biomechanika, pracovné pohyby

Každá činnosť človeka v pracovnom procese pozostáva z určitého množstva elementárnych pohybov, ktoré sú vzájomne pospájané v celostnú štruktúru. Tento celok sa tvorí v procese zácviku. Jednotlivá pohyby majú funkcie, podľa ktorých ich delíme do troch skupín: - pracovné (výkonové) pohyby prostredníctvom ktorých subjekt pôsobí na objekt. Ich

konkrétne charakteristiky sú dané osobitosťami vykonávanej práce; - gnostické pohyby sú zamerané na poznanie objektu práce a podmienok, za ktorých sa má činnosť vykonať, sem patria pohyby: • hmatové, • meracie (odhad vzdialenosti pre pohyb ruky), • skúšobné, • kontrolné (jednotlivé etapy a celý priebeh činnosti),

- prispôsobovacie pohyby medzi ktoré patria pohyby: • nastavovacie (zaujatie pracovnej polohy ruky),' • korigujúce (oprava chyby vzniknutej v priebehu činnosti), • vykonávacie, • kompenzačné (zabezpečujú stabilitu pracujúcej ruky). Sám pohyb sa vytvára zladenou spoluprácou zmyslových (senzorických) a pohybových

(motorických) orgánov, pričom koordináciu vykonáva centrálna nervová sústava (CNS). Základnými etapami pohybu ako senzomotorického cyklu sú: - zmyslový vnem (senzorická časť), - spracovanie vnemu v CNS a podnet k vykonaniu pohybu, - samotný výkon pohybu (motorická časť).

Základnými vlastnosťami pracovného pohybu, ktoré ho odlišujú od iného pohybu a

umožňujú posúdiť jeho ekonomickosť, sú: rýchlosť, sila, tempo, rytmus, koordinovanosť, presnosť a istota, plastickosť a obratnosť. Tab. č. 1 Prehľad najvýznamnejších princípov ekonómie pohybov Parameter pohybu

Pôsobiaci faktor Pravidlá ekonómie pohybov

Rýchlosť

- dráha - rýchle sú pohyby symetrické, súčasné, vykonávané po balistickej dráhe

- smer - najrýchlejšie sú pohyby zhora nadol, resp. vodorovne pod uhlom okolo 45°

- zapojené svalové skupiny

- rýchlejšie sú pohyby horných končatín (malé svalové skupiny) oproti pohybom dolných končatín (takmer o 100 %)

- vonkajšie obmedzenia

- rýchlejšie sú pohyby priame (bez zmeny smeru),bez prekážok a vonkajšej záťaže

Presnosť

- dráha a zložitosť - presnejšie sú jednoduché pohyby s krátkou dráhou

- smer a plynulosť - presnejšie sú nepretržité (rytmicky opakované) pohyby bez podstatnej zmeny smeru, zľava doprava

- poloha tela - najpresnejšie pohyby hornej končatiny sú vo výške lakťa, pri tele (v blízkosti vertikálnej osi symetrie tela)

- zapojené svalové skupiny

- najpresnejšie sú pohyby prstov, menej presné pohyby rúk a najmenej presné pohyby nôh (kde sa angažujú veľké svalové skupiny)

Námaha

- dráha - najvhodnejšie sú prirodzené (oblúkovité a plynulé) pohyby, krátke, menej frekventované, v oboch smeroch využité

- smer - voliť taký smer pohybu, aby nebola potrebná námaha na prekonávanie vlastnej hmotnosti pohybujúcej sa končatiny (gravitačný pohyb)

- sila

- optimálne sú pohyby bez potreby prekonávať hmotnosť predmetu práce

- výslednica pohybu rúk musí byť na predĺženej osi tela (najväčšia sila rúk)

- zapojené svalové skupiny

- pri pohyboch vyžadujúcich si prekonávanie značných síl je potrebná zapojiť do činnosti veľká svalové skupiny,

- pri vykonávaní namáhavých pohybov Je potrebná striedavo zapájať do činnosti veľká a mála svalová skupiny

- pracovná poloha - vyvarovať sa pohybov v nevhodnej pracovnej polohe (kľak, ohnutie, sed a pod.)

- vylúčiť pohyby, ktorá vyžadujú neustálu zmenu polohy tela.

- pracovný priestor

- prvky pracovného procesu rozmiestniť v pracovnom priestore v slede pohybov končatiny, ktorá ich bude používať,

- väčšinu pohybov orientovať do normálnej pracovnej zóny a zorného poľa pracovníka

Charakter pohybov je podmienený objektmi, na ktoré je zamerané konanie, a to hlavne:

ich priestorovým rozložením, formou, veľkosťou, hmotnosťou atď. Presnosť, rýchlosť, koordinácia pracovných pohybov, ich možnosť prispôsobovať sa

konkrétnym podmienkam pracovnej činnosti, istota a zručnosť, to všetko má vplyv na efektívnosť priebehu pracovnej činnosti, a to nielen z hľadiska šetrenia času a energie, ale aj z hľadiska presnosti splnenia pracovnej úlohy.

Princípy ekonómie pohybov predstavujú súbor zásad pre organizovanie ľudskej práce

a navrhovanie (vytváranie) pracovných postupov s cieľom dosiahnuť požadovaný výsledok (vykonanie činnosti, zhotovenie výrobku) čo najekonomickejšie, t.j. čo najrýchlejšie, najpresnejšie a s minimálnou námahou.

Princípy ekonómie pohybov boli spracované s využitím poznatkov z oblasti

antropometrie, psychológie práce, fyziológie práce, pracovného lekárstva; ich vypovedacia schopnosť je taká, že používateľ nemusí mať špeciálne vedomosti z týchto oblastí.

Pri praktickej aplikácii princípov ekonómie pohybov (najmä jednoduchých pohybov) všeobecne platia nasledujúce biomechanické zásady. Pohyby majú byť: - prirodzené - súčasné, - symetrické, - rytmické, - nacvičené.

Rozhodujúcim faktorom ekonómie pohybov je vzťah sily, rýchlosti a presnosti pohybov, pričom určitý vplyv na efektívnosť pohybov majú aj nároky na zmyslovú kontrolu a zapojenie CNS do realizácie pohybov. Prehľad pôsobiacich faktorov a vyplývajúcich princípov ekonómie pohybov je v tab. č. 2.4.

Pre praktické využitie prichádzajú do úvahy tieto hodnoty základných parametrov pohybov hornej končatiny:

- dĺžka dráhy pohybu: rozpätie 0,1 až l m. - trvanie pracovného pohybu: 0,1 až 1 s pri voľnom pohybe, - vynaložená sila: prakticky 5 až 250 N. - rýchlosť pohybu: 0,2 až 2,5 m . s-l - zrýchlenie pohybu: 2 až 32 m . s-2

Základné princípy, ekonómie pohybov možno zatriediť so zreteľom na potreby tvorby pracovných postupov do troch skupín:

- princípy ekonómie pohybov, zabezpečujúce rýchlosť pohybu (úsporu času). - princípy ekonómie pohybov, zabezpečujúce presnosť pohybu (zvýšenie kvality práce). - princípy ekonómie pohybov, zabezpečujúce minimalizáciu námahy (šetrenie pracovnej

sily). Efektívnosť pracovných pohybov nezávisí len od pracovnej metódy (pracovného

postupu) , ale aj od úrovne organizácie pracoviska, úrovne ergonomického riešenia strojov, zariadení (ich ovládacích prvkov) a nástrojov. Významnou podmienkou ekonómie pracovných pohybov je tiež zácvik.

2.1.1 Zaťaženie človeka pri práci z hľadiska ergonómie (predn 6) Zaťaženie je faktor, ktorý, pôsobí na organizmus človeka zvonka a dá sa vyjadriť vo

forme fyzikálnych jednotiek. Sú to napr.: hmotnosť bremena – kilopondy, vzdialenosť – metre, čas - sekundy, a pod.

Pojem námaha sa používa hlavne vo fyziológii a hygiene. Tu sa jedná o reakciu na zaťaženie. Je to úsilie organizmu prekonať zaťaženie prostredníctvom fyziologických reakcií, ktoré sú ovplyvňované telesnou a psychickou zdatnosťou jedinca a jeho morálne-vôľovými vlastnosťami.

Namáhanie sa ako odpoveď organizmu na zaťaženie prejavuje zmenami vo fyziologických aj v psychických funkciách.

Meranie odpovede organizmu na zaťaženie predstavuje kvantifikovanie meraných parametrov fyziologických funkcií. Takéto údaje sa potom uplatňujú pri normovaní práce.

Hodnotenie psychologických parametrov zaťaženia vyjadruje výkon v príslušnej

psychologickej úlohe. Tu sa uplatňuje pojem pracovný stres. Pri posudzovaní primeranosti sa volia metódy, ktoré sú adekvátne a objektívne a merajú záťažový faktor, ako aj námahu (záťažový stav) indivídua. V psychológii sa uplatňuje pojem pracovná záťaž. 1.1.3 Fyziologické aspekty pracovného zaťaženia (predn 6)

Pri vykonávaní pracovných činností je človek zaťažovaný samotnou prácou (telesnou, duševnou) i rozličnými faktormi pracovného prostredia, čo vyvoláva istú odozvu vo fyziologických i psychických funkciách jeho organizmu.

Zaťaženie samotnou prácou sa nazýva pracovným zaťažením. Zaťaženie napr. faktormi pracovného prostredia sa označuje ako zaťaženie pri práci.

Veľkosť zaťaženia sa meria príslušnými jednotkami pôsobiaceho faktora (napr. silového pôsobenia, hluku, tepla, atď.). Pri niektorých druhoch zaťaženia (napr. neuropsychickom zaťažení) nie sú vhodné kvantitatívne miery.

Naproti tomu namáhanie je úsilie vynakladané organizmom na zvládnutie zaťaženia a prejavuje sa istou odozvou jednotlivých funkcií organizmu na pôsobenie záťaže. Ide tu o zvýšenú činnosť zaťažovaných orgánov, alebo častí tela (pri pracovnom zaťažení), ako aj upravovacie reakcie (akomodačné), ktorými sa táto zabezpečuje, alebo sa zabraňuje narušeniu homeostázy a poškodenia organizmu (napr. pulzová a dychová frekvencia, spotreba kyslíka a pod.).

Odozva organizmu na zaťaženie sa okrem toho prejavuje aj rozličnými kvalitatívnymi a kvantitatívnymi sprievodnými prejavmi (napr. akčné potenciály svalov) i následnými zmenami (zvýšená telesná teplota po námahe, zníženie obsahu vody v tele i zotavné procesy) v tých orgánoch a funkciách, ktoré sú priamo ovplyvňované zaťažujúcim faktorom, alebo inými, zo zaťaženia vyplývajúcimi zmenami v organizme. Veľkosť tejto odozvy je indviduálna.

Všetky tieto zmeny môžu byť indikátorom veľkosti namáhania. Závisia od intenzity a trvania zaťaženia, ako aj od funkčnej zdatnosti indivídua. Preto intenzitu namáhania zisťujeme a posudzujeme podľa druhu a veľkosti odozvy fyziologických funkcií, alebo podľa účinkov daného faktora na organizmus. Je to nutné preto, že na rozdiel od zaťaženia (ktorého veľkosť sa dá zmerať) neexistujú jednotky, pomocou ktorých by sa dala merať, alebo vyjadriť veľkosť namáhania organizmu ako celku.

Námaha je "fyziologicko-psychologická" veličina, ktorá je integráciou zvýšenej činnosti, úsilia viacerých funkcií, aj sprievodných prejavov a zmien v organizme, ktoré spolu súvisia. Každý druh zaťaženia pôsobí viac menej intenzívne na celý rad funkcií.

Veľké interindividuálne rozdiely v odozve organizmu na zaťaženie spôsobuje rôzna úroveň zdatnosti príslušných funkcií u rôznych ľudí.

Kvantitatívne funkčné zmeny nemusia byť úmerné veľkosti namáhania a ak sú, tak iba v určitom rozsahu intenzity zaťaženia. Pri priblížení k hranici svojej akomodačnej schopnosti, alebo jej dosiahnutí sa niektoré ukazovatele už prakticky nemenia, aj keď sa námaha so stúpajúcim zaťažením stále zvyšuje (napr. pulzová frekvencia, spotreba kyslíka i vylučovanie potu majú svoju hranicu). Niektoré, ako napr. utilizácia kyslíka sa po dosiahnutí určitej hodnoty znižujú.

Preto pri posudzovaní namáhania je potrebné brať do úvahy viaceré ukazovatele. Okrem akomodačných reakcií najmä veľkosť rozličných následných zmien v organizme (narušenie homeostázy - rovnovážneho stavu, poruchy v niektorých funkciách, zdravotné ťažkosti a pod.).

Dôležitým ukazovateľom únavy, a tým nepriamo i namáhania organizmu počas zaťaženia, je najmä rýchlosť a trvanie zotavných procesov (normalizácia napr. prácou narušeného stavu organizmu).

Posudzovanie namáhania organizmu je zložitá úloha, preto sa v praxi posudzuje zjednodušene. Vyberajú sa také funkčné ukazovatele a zmeny, ktoré najcitlivejšie odrážajú úroveň namáhania organizmu pri určitom zaťažení.

Funkčnú odozvu organizmu na zaťaženie

môžeme zjednodušene vyjadriť v troch základných fázach (obr. 17):

- predpracovnej fázy, charakterizovanej zvyšovaním úrovne funkcií, ktoré sa zúčastnia na očakávanom pracovnom výkone, čo je vyvolané podnetmi signalizujúcimi prácu (ergotropné ladenie vegetatívne i humorálne);

- fázy samotnej práce, počas ktorej sa v danom prostredí postupne zvyšuje úroveň jednotlivých funkcií až k hodnotám, ktoré zaisťujú novú rovnováhu (steady state). Tento stav by teoreticky

mohol trvať až do vyčerpania energetických zdrojov organizmu. - zotavenia - reštitúcie, ktorá nastupuje po skončení pôsobenia podnetov. Po nej sa úroveň

jednotlivých funkcií vracia na pôvodnú hladinu. Táto fáza má exponenciálny priebeh. Na začiatku zotavovania je rýchlosť návratu k východiskovým hodnotám najväčšia, potom sa spomaľuje. Doba zotavenia závisí od úrovne sledovanej funkcie počas zaťaženia, druhu a intenzity pracovnej činnosti, vplyvom prostredia a funkčnej zdatnosti organizmu.

Vo všeobecnosti platí, že pracovný výkon pri profesionálnej činnosti je len rôzne veľkým dielom z celkovej potencionálnej výkonnosti jedinca. Človek pracuje vždy s určitou výkonovou rezervou. Čím je táto väčšia, tým je vyššia aj aktuálna pohotovosť k výkonu s tým dlhšia sa zacho váva schopnosť pracovať (ako z hľadiska krátkodobého, tak dlhodobého pracovného výkonu).

Medzi pohotovosťou k pracovnému výkonu a veľkosťou výkonnosti jedinca sú rôzne veľké výkonové rezervy.

V pracovnom procese nie je žiadúce, aby človek vyčerpal svoje výkonové rezervy, čo je približne nad 80 % jeho celkovej výkonnosti. Okrem toho existujú biologické zábrany, znemožnujúce vyčerpanie uvedených rezerv, pokiaľ nejde napr. o ohrozenie života. Krátkodobo môže človek v nutných prípadoch využiť rezervy približne od 60 do 80 % celkovej výkonnosti. Pri bežnej pracovnej činnosti k takýmto situáciám nedochádza. Okrem toho v ľudskom organizme pôsobia regulačné mechanizmy, ktoré spôsobujú, že človek sa snaží zachovávať pre neho najvýhodnejší pracovný výkon. Prejavuje sa tu najmä u prác v montáži, kde si človek sám reguluje tempo. Možno tu sledovať reguláciu výkonu na princípe spätnej väzby.

Pri práci teda nejde o maximálne výkony, ale o výkony, ktoré môže pracovník podávať trvale, prípadne dlhodobo bez nežiadúcich zdravotných dôsledkov a znižovania schopnosti podávať dlhší pracovný výkon.

Predpokladá sa, že pri trvalej pracovnej činnosti by pracovné výkony nemali presahovať 20 až 40 % výkonových rezerv človeka.

Výkon človeka pri práci možno regulovať množstvom požadovanej práce, dĺžkou trvania pracovných činností (režim práce a odpočinku) a pracovným tempom. Treba pritom vychádzať zo znalostí o funkčných možnostiach ľudského organizmu pri práci a faktoroch ovplyvňujúcich výkon človeka.

Obr. 17. Všeobecná krivka priebehu fyziologických funkcí podľa Švestku [7.8] 1 - predpracovná fáza, 2 - pracovná činnosť, 3- zotavenie, rs — rovnovážny stav, bm – úroveň bazálneho metabolizmu

Činnosti, ktoré vykonáva človek v pracovnom procese, možno na základe zaťaženia rôznych telesných orgánov a nárokov na schopnosti rozdeliť na práce prevažne fyzického a práce prevažne nefyzického charakteru.

V praxi sa stále častejšie možno stretať s rôznymi kombináciami uvedených základných činností, prípadne s ich

striedaním. Pri montážnych prácach sú jednotlivé typy úloh zastúpené v závislosti na úrovni techniky a veľkosti montovaných súčiastok.

Pri nižších úrovniach techniky sa uplatňujú prevažne úlohy fyzicky náročné a úlohy náročné na presnú koordináciu motorických a senzorických funkcií. Pri vyšších úrovniach techniky stúpajú nároky na zmyslovú prácu a na psychické vlastnosti a schopnosti pracovníkov.

Fyzicky náročné práce sa vyskytujú tam, kde je potrebné ručne manipulovať s rozmernými výrobkami a materiálom.

Fyzické nároky práce na človeka sa zvyšujú vplyvom zhoršenej kvality faktorov pracovného prostredia.

Rutenfranz delí "druhy pracovných operácií" do 5 kategórií: - Vynakladanie síl. - Koordinácia motorických a senzorických funkcií. - Prevod informácií na reakcie (napr. kontrola). - Pretváranie vstupných do výstupných informácií. - Vypracovávanie informácií.

ZAŤAŽENIE PRI PRACOVNÝCH ÚLOHÁCH PREVAŽNE FYZICKÝCH

Každá ľudská činnosť, vrátane duševnej práce, má zložku spojenú s činnosťou svalstva - vynakladaním síl. Písanie, hovor, umelecká činnosť, sú motorickým výrazom myšlienkových a tvorčích pochodov. City sú spojené s výraznou aktivitou mimických svalov a zmenami svalového tonu (napätie svalov).

Pod pojmom fyzická práca (telesná práca) však rozumieme predovšetkým tie činnosti, pri ktorých výrazne stúpa úroveň metabolizmu celého organizmu a je aktivovaný rad ďalších funkcií, ktoré túto činnosť zabezpečujú.

Telesná práca je spojená s aktivitou svalstva, ktoré zaisťuje svojím napätím polohu trupu, hlavy a končatín v priestore, alebo s činnosťou, ktorá umožňuje vykonávanie pohybov pomocou zmeny dĺžky svalov.

Svalová aktivita spojená so zmenou dĺžky svalov pri zachovanom napätí (izotonická kontrakcia) je základom pre vykonávanie dynamickej práce, ktorá môže byť pozitívna (keď sa svaly skracujú proti stálemu, alebo rastúcemu odporu, pričom sila pôsobí po určitej dráhe), alebo negatívne, keď sú svaly naťahované vonkajšou silou a povoľujú určitému odporu, alebo brzdia pohyb ramena.

A

B

Obr. 18. Spotreba kyslíka pri práci podľa Švestku [7.8]: A - v rovnovážnom stave a B - pri nadmernom zaťažení

K - spotreba kyslíka v pokoji, M - maximálna aeróbna kapacita, P- spotreba kyslíka zodpovedajúca danej pracovnej činnosti, D — kyslíkový dlh, a - spotreba kyslíka meraná v rovnovážnom stave, tp – trvanie práce, tz – trvanie zotavenia

Keď sa pri svalovej aktivite zachováva dĺžka svalu, ale zvyšuje sa jeho napätie (izometrická kontrakcia), hovoríme, že sa vykonáva statická práca.

V prirodzených podmienkach sa uplatňujú tieto zložky súčasne u rôznych svalových skupín jedinca, alebo u tej istej svalovej skupiny v časovej následnosti.

Svalová kontrakcie je vyvolaná nervovým vzruchom. Prejavuje sa skrátením bielkovín svalových vláken, ktoré sprevádza štiepanie látok s makroergickými fosfátovými väzbami. Tieto látky (kyselina adenozíntrifosforečná a kreatínfosfát) sú bezprostredným zdrojom energie pre činnosť svalov.

K obnove zlúčením slúži rad oxidačných reakcií, preto je svalová práca sprevádzaná zvýšenou spotrebou kyslíka, uvoľňovaním kysličníka uhličitého a vody i vznikom úmerného množstva tepla.

Spotreba kyslíka pri telesnej práci (s úrovňou ďalších funkcií, zaisťujúcich zvýšený prívod kyslíka do tkanív) môže stúpať v závislosti na veľkosti zaťaženia len do určitej miery. Po dosiahnutí hraničnej hodnoty sa spotreba kyslíka pri ďalšom zvyšovaní zaťaženia nezvyšuje, nastupuje anaerobný mechanizmus.

Hraničnú hodnotu dosiahnutej spotreby kyslíka označujeme ako aerobnú kapacitu (VO2 max) a definujeme ju ako maximálne množstvo kyslíka za minútu, ktoré môže organizmus využiť pri intenzívnom fyzickom zaťažení. Táto veličina závisí od pohlavia, veku, telesnej konštrukcii a od fyzickej zdatnosti jednotlivcov.

V podmienkach praxe je možné VO2 max. určiť nepriamo výpočtom, alebo odčítaním z monogramu na základe nadmerných hodnôt srdcovej frekvencie korigovanej podľa veku pri submaximálnej záťaži, napr. step-testom.

Po celú smenu môže človek pracovať s intenzitou zodpovedajúcou cca 25 % VO2 max., t.j. pri tepovej frekvencii u mužov do 40 rokov do 100 a nad 40 rokov do 94 tepov za minútu. U žien do 40 rokov s tepovou frekvenciou do 108 a nad 40 rokov do 103 tepov za minútu.

Pri stredne ťažkej fyzickej dynamickej práci, vzhľadom na to, že kardiorespiračné funkcie nemôžu zaistiť prívod kyslíka k pracujúcim svalom ihneď po začatí činností, trvá 3-4 minúty, kým sa zvýši prívod kyslíka z kľudových hodnôt na úroveň, kedy množstvo kyslíka zodpovedá novým potrebám organizmu a dosiahne tzv. rovnovážny stav (steady-state). Počiatočný nedostatok - kyslíkový dlh, sa nahradí bezprostredne po skončení činnosti.

Ak však človek vykonáva dynamickú pozitívnu prácu, ktorá vyžaduje značné úsilie počas krátkej doby, organizmus nie je schopný dosiahnuť potrebnú úroveň prívodu kyslíka (či už pre krátkosť času, alebo pre vysoké nároky). Kyslíkový dlh takto trvá počas celej doby pracovného výkonu vyrovnáva sa v čase zotavovania, ktorý je podstatne dlhší ako vlastná pracovná činnosť.

V oboch uvedených prípadoch je skutočným obrazom zaťaženia organizmu množstvo kyslíka spotrebované nad kľudovú úroveň počas činnosti a najmä v druhom prípade aj počas zotavenia (až po návrat ku kľudovým hodnotám) vztiahnuté ku skutočnému času pracovného výkonu. Dovolené hodnoty zaťaženia pri práci vyjadrené energetickým výdajom.

Statická práca v čistej forme (len pri izometrickej kontrakcii sa vyskytuje v praxi len zriedkavo, zväčša je sprevádzaná pomalým predlžovaním, alebo skracovaním príslušných svalov. Aj tieto formy sa však radia k statickej práci, nakoľko majú rovnaké dôsledky na krvný obeh a výmenu látok v kontrahovanom svale. Ich príčinou je dlhotrvajúce stlačenie ciev a žíl v svale, spôsobené zvýšeným vnútrosvalovým napätím v priebehu kontrakcie.

Každý sval má svoju individuálnu maximálnu kontrakčnú silu (MVC = maximum voluntary contraction). V praxi ju nemôžeme merať u jednotlivého svalu, ale skôr u svalovej skupiny so spoločnou funkciou. Pri sťahu (kontrakcii) maximálnou silou sa sval rýchlo unaví. Čím je sila kontrakcie menšia, tým dlhšie môže táto trvať. Pri hodnote 15 % MVC sa môže statická práca vykonávať neobmedzene dlho. Vzťah medzi relatívnou silou kontrakcie a dobou jej trvania je daný na jednej strane zvýšením vnútrosvalového napätia a tým stlačením

ciev, na druhej strane ich reflexným rozšírením pri práci a schopnosťou krvného obehu dodať svalu potrebné množstvo krvi a tým aj kyslíka pre svalovú prácu.

Hodnoty maximálnej svalovej sily v populácii kolíšu. U žien dosahujú v priemere o 1/3 nižšie hodnoty ako u mužov.

Po skončení statickej práce vykonávanej silou väčšou ako 15 % MVC sa obehové a ventilačné ukazovatele normalizujú už v prvej minúte. t.j. obnovenie kapacity k zopakovaniu rovnakého výkonu trvá omnoho dlhšie. Ešte po 40. minútach zotavovania je maximálna sila na úrovni 75 % pôvodnej hodnoty a úplne zotavenie nastáva až o niekoľko hodín. Okrem toho o dobe potrebnej k úplnému zotaveniu rozhoduje i trvanie a intenzita statickej kontrakcie, pretože svalová únava tu závisí od súčinu doby výdrže a relatívnej sily kontrakcie.

Účinok kombinovanej statickej a dynamickej práce na organizmus je sumačný. Napr. hodnoty pulzovej frekvencie a krvného tlaku sa adaptujú nárokom kladeným dynamickou, teda rytmickou svalovou prácou a od týchto hodnôt nastáva ďalšie zvýšenie, zodpovedajúce prídavnej statickej záťaži. Takto môže nastať najmä zvýšenie krvného tlaku.