Soustavy zajišťující přesun a zpracování látek

Oběhová (nebo také cévní) soustava zajišťuje rozvod látek po těle. U člověka se tyto látky přenášejí hlavně krví, která proudí v uzavřené soustavě cév a je poháněna srdcem. Cévní soustava přenáší dýchací plyny: vdechnutý kyslík (\mathrm{O_2}) je třeba dostat ke tkáním, kde jej buňky potřebují pro získání energie ze živin. Vzniklého oxidu uhličitého (\mathrm{CO_2}) je třeba se naopak zbavovat. Mezi další látky přenášené krví patří hormony ovlivňující funkci těla, živiny, anorganické látky, ale i odpadní látky a zplodiny metabolizmu.

Krev je tekutá tkáň. Zajišťuje rozvádění látek po těle, podílí se na imunitě či udržování teploty těla. Sestává z krevních tělísek v kapalné krevní plazmě.

Krevní plazma

Krevní plazma je tvořena převážně vodou. Jsou v ní rozpuštěny různé látky, např. živiny, soli, hormony, odpadní látky – mj. oxid uhličitý (\mathrm{CO_2}). (Na obrázku sedimentované krve je vyznačena písmenem a.)

Krevní tělíska

Krevní tělíska vznikají v kostní dřeni. Patří mezi ně červené krvinky, bílé krvinky a krevní destičky.

• Červené krvinky (b, erythrocyty) jsou kruhovité bezjaderné buňky. Jejich životnost je asi 90–120 dnů. Obsahují červené barvivo hemoglobin (ten je tvořen bílkovinou a atomem železa), díky kterému přenášejí kyslík (\mathrm{O_2}). Saturace krve kyslíkem (\mathrm{spO_2}) by se u zdravých jedinců měla blížit 100 %. Krev se okysličuje v plicích. Srdcem je poháněna po těle a kyslík odevzdává ve tkáních, kde je tato látka potřeba k buněčnému dýchání.
• Bílé krvinky (leukocyty) zajišťují obranyschopnost organizmu (imunitu). Existuje více typů těchto buněk, některé pohlcují cizorodé částice (provádějí fagocytózu), jiné vytvářejí protilátky či cizorodé částice přímo ničí. Bílé krvinky se mohou z krve přesouvat do tkání, kde též působí. (V sedimentované krvi společně s krevními destičkami tvoří tzv. buffy coat – c.)
• Krevní destičky (trombocyty) jsou úlomky buněk. Podílejí na srážení krve a zastavování krvácení. V ráně zajišťují přeměnu proteinu fibrinogenu z krevní plazmy na síťovitý fibrin. Ten pak zachycuje další krevní destičky a červené krvinky a uzavírá ránu.

Krevní skupiny a transfuze

Existují různé krevní skupiny (např. z hlediska systému AB0 a Rh), což je důležité posoudit při transfuzi krve – vpravení do krevního oběhu příjemce. Univerzální dárce červených krvinek má skupinu 0−, univerzální příjemce AB+.

Krev a onemocnění

Prostřednictvím krve může docházet k přenášení infekčních nemocí, jako je např. HIV/AIDS či infekční hepatitida (žloutenka). Mezi choroby krve patří třeba hemofilie (chorobná krvácivost), leukémie (nekontrolovatelné dělení bílých krvinek) či anémie (chudokrevnost).

Srdce pohání krev, která po těle putuje cévami. To společně zajišťuje krevní oběh.

Cévy

Mezi cévy patří tepny, žíly a vlásečnice:

• Tepny vedou krev od srdce, většinou okysličenou (výjimkou je plicnice, která vede odkysličenou krev). Mají silnější stěny s větším množstvím svaloviny. Často jsou uložené hluboko v těle. Do anatomických schémat se obvykle značí červeně.
• Žíly vedou krev do srdce, většinou odkysličenou (výjimkou jsou plicní žíly, které vedou okysličenou krev), oproti tepnám mají tenčí stěny, mohou v nich být chlopně zabraňující zpětnému toku krve. Do anatomických schémat se obvykle značí modře.
• Vlásečnice (kapiláry) spojují tepny a žíly, jsou nejtenčí, mají stěny z jedné vrstvy buněk. Zajišťují výměnu dýchacích plynů a látek mezi krví a tkáněmi.

Srdce a krevní oběh

Srdce je dutý orgán složený převážně ze srdeční svaloviny. Odkysličená krev z těla do srdce přichází horní (a) a dolní (b) dutou žilou, pokračuje do pravé síně (c), pravé komory (d) a plicnicí (e) se dostává do plic, kde se okysličí (a uvolní se z ní oxid uhličitý). Z plic se okysličená krev do srdce vrací čtveřicí plicních žil (f), pokračuje do levé síně (g) a levé komory (h), odtud putuje aortou (srdečnicí, i) do těla. Ve tkáních a orgánech těla se odkysličuje (a dostává se do ní oxid uhličitý).

Zpětnému toku krve v srdci zabraňují chlopně: Mezi pravou síní a komorou je trojcípá chlopeň (1), mezi levou síní a komorou dvojcípá chlopeň (2). Na začátku aorty a plicnice jsou poloměsíčité chlopně (3).

Plicní (malý) oběh (I; pravá síň → pravá komora → plíce → levá síň) tedy zajišťuje okysličení krve v plicích, tělní (velký) oběh (II; levá síň → levá komora → tělo → pravá síň) rozvádí krev po těle.

Srdce pracuje rytmicky, v klidu se stáhne asi 70× za minutu. Stahy srdce jsou řízeny tzv. převodním systémem srdečním. Tlak, kterým působí krev na stěnu cév, se označuje jako krevní tlak, jeho běžná hodnota je 120/80 mmHg. První hodnota při jeho zápisu je tlak systolický (při stahu komor), druhá hodnota diastolický (při uvolnění komor). Krevní tlak se měří tonometrem, častým a nebezpečným stavem je zvýšený krevní tlak (hypertenze).

Samo srdce potřebuje živiny a kyslík: do srdečního svalu přivádějí krev věnčité (koronární) cévy. Při ucpání koronární tepny vzniká infarkt myokardu.

Dýchací soustava zajišťuje dýchání, výměnu plynů mezi vnějším prostředím a plícemi. Vdechnutý kyslík (\mathrm{O_2}) krev přenese do tkání (např. svalů, střev, mozku…). V jejich buňkách (konkrétně v mitochondriích buněk) se za účasti kyslíku a živin uvolňuje využitelná energie – tento proces se nazývá buněčné dýchání. Při buněčném dýchání vzniká voda (\mathrm{H_2O}) a oxid uhličitý (\mathrm{CO_2}), který krví opět putuje do plic a dojde k jeho vydechnutí.

Člověk tedy dýchá proto, aby jeho buňky mohly získávat energii ze živin. Při zátěži (např. běhu) je dýchání rychlejší, protože je třeba uvolnit více energie. Zároveň se zrychluje i srdeční tep, neboť je třeba po těle přesouvat větší množství dýchacích plynů (\mathrm{O_2}, \mathrm{CO_2}).

Kromě dýchání je dýchací soustava důležitá pro komunikaci, vytváření hlasu.

Součásti dýchací soustavy

• dutina nosní (a) – Vzduch se zde předehřívá, zbavuje se nečistot (ty se zachycují na řasinkovém epitelu), je spojena s vedlejšími dutinami nosními (b).
• hltan (c) – Součástí dýchací i trávicí soustavy, je spojen Eustachovou trubicí se středním uchem.
• hrtan (d) – Nachází se před ním hrtanová příklopka (epiglottis), ta se uzavírá při polykání a zabraňuje vniknutí potravy do průdušnice. Hrtan obsahuje hlasivky.
• průdušnice (e) – Má stěny vyztužené chrupavkami. Dělí se na dvě průdušky (f), ty se dále mnohokrát větví, drobné větve nakonec vstupují do plicních váčků a plicních sklípků (g). Plicní sklípky obsahují množství vlásečnic, probíhá zde výměna dýchacích plynů mezi sklípkem a krví.
• plíce – Pravá plíce (h) má tři laloky, levá (i) dva. Každá z plic je uložena v oddělené hrudní dutině. Hrudní dutiny jsou vystlány pohrudnicí (j), plíce jsou pokryty poplicnicí (k). To umožňuje změnu objemu plic při nádechu a omezuje tření.

Mezi dýchací svaly patří mezižeberní svaly a bránice (l). Při nádechu (což je aktivní děj) se bránice stahuje a zplošťuje, objem hrudníku se zvětšuje a dochází k nasávání vzduchu. Při výdechu (pasivní děj) se bránice uvolňuje a vyklenuje.

Průběh dýchání

Dechová frekvence je u dospělého asi 16–18 nádechů za minutu, nádechem v klidu se vymění asi 0,5 l vzduchu. Jako vitální kapacita plic se označuje největší objem vzduchu, který lze vydechnout po maximálním nádechu. Tato hodnota se měří např. při spirometrii, vyšetření funkce plic. Dýchání je řízeno zejména z prodloužené míchy, což je součást mozkového kmene. Obrannými reakcemi dýchací soustavy jsou kašlání a kýchání.

Onemocnění a poruchy dýchací soustavy

Dýchací soustavu ohrožuje např. kouření či znečištěné ovzduší.

Onemocnění dýchací soustavy jsou často šířena kapénkami. Mezi nemoci spojené s dýchací soustavou způsobené viry patří nachlazení („rýma“), chřipka či covid-19. Bakteriemi či viry je způsobena angína (tonsilitida) či zápal (zánět) plic, bakteriálním onemocněním je tuberkulóza.

Dýchacími potížemi se projevuje astma (dlouhodobé zúžení dolních dýchacích cest) či alergie. Ztráta podtlaku v hrudní dutině se označuje jako pneumothorax.

Trávicí soustava zajišťuje příjem a zpracování potravy, vstřebávání živin a odstraňování (nestrávených) látek z těla.

Základem trávicí soustavy je trávicí trubice, která začíná ústy a končí řitním otvorem. Do ní ústí vývody žláz (slinné žlázy, játra, slinivka břišní).

Dutina ústní a zuby

Dutina ústní obsahuje jazyk z kosterní svaloviny a zuby. Mléčný (dočasný) chrup sestává z 20 zubů, trvalý ze 32 zubů. Každá ½ čelisti dospělého obsahuje 2 řezáky, 1 špičák, 2 třenové zuby a 3 stoličky. Zuby se člení na korunku (1), krček (2) a kořen(y) (3). Povrch korunky je kryt sklovinou (4), pod ní je zubovina (dentin, 5), uvnitř zubu je dřeň (6) s cévami a nervy. Kyseliny vytvářené bakteriemi mohou ničit tkáně zubu a zapříčinit vznik zubního kazu. Tomu je výhodné předcházet náležitou ústní hygienou.

Do ústní dutiny vchází vývody slinných žláz (díky enzymu ptyalinu štěpí polysacharidy, remineralizují zubní sklovinu).

Jícen, žaludek

Z dutiny ústní (a) pokračuje sousto hltanem (b) a jícnem (c) do žaludku. Žaludek (d) obsahuje žaludeční šťávy, které jsou díky kyselině chlorovodíkové (HCl) kyselé. Probíhá zde zejména trávení bílkovin (na tom se podílí enzym pepsin). Stěny žaludku jsou chráněny hlenem.

Tenké a tlusté střevo, játra a slinivka břišní

Ze žaludku trávenina putuje do tenkého střeva (e), které se člení na dvanáctník, lačník a kyčelník. Posun potravy či tráveniny trávicí trubicí probíhá díky peristaltice. Do tenkého střeva přichází žluč, která se tvoří v játrech (f) a skladuje ve žlučníku (g). Žluč zajišťuje emulgaci tuků (rozdělení na malé vstřebatelné kapičky). Enzymy pocházející ze slinivky břišní (h) zde štěpí tuky, cukry i bílkoviny. Vstřebávání živin usnadňuje povrch střeva zvětšený klky a mikroklky. Vstřebané látky putují v krvi vrátnicovou žilou do jater, tuky jsou přenášeny i lymfou.

Trávenina pokračuje do tlustého střeva (i). To se člení na slepé střevo (navazuje na něj červovitý výběžek – appendix), vzestupný, příčný a sestupný tračník, esovitou kličku a konečník. Ve tlustém střevě dochází zejména ke vstřebávání vody a solí. Za součinnosti bakterií a dalších mikroorganizmů zde vzniká stolice. Ta odchází z těla řitním otvorem.

Játra zajišťují přeměnu živin, odbourávání jedovatých látek (např. alkoholu – ethanolu) či udržování stálé teploty těla.

Poruchy a onemocnění trávicí soustavy

Mezi poruchy a onemocnění trávicí soustavy náleží např. průjem, zácpa, salmonelóza, appendicitida (zánět červovitého výběžku slepého střeva), infekční hepatitida (žloutenka), zhoubné nádory či žaludeční vředy.

Vylučovací soustava zajišťuje odstraňování odpadních látek (přítomných v krvi) z těla prostřednictvím moči, čímž udržuje stálost prostředí organizmu (homeostázu). Na vylučování se dále podílí trávicí soustava, dýchací soustava či kůže.

Stavba vylučovací soustavy

Ledviny (a) jsou umístěné podél bederní páteře, díky filtraci krve se v nich tvoří moč. Krev určená k čištění do ledvin putuje ledvinovými tepnami (b). Ledviny se skládají z kůry (c), dřeně (d; obsahuje tzv. pyramidy) a duté ledvinové pánvičky (e), kde se moč shromažďuje. Moč dále putuje močovody (f) do močového měchýře (g) a z těla odchází močovou trubicí (h). Ta u muže prochází penisem, u ženy vyúsťuje z těla nad vchodem do pochvy.

Mikroskopická stavba ledvin, vznik moči

V kůře a dřeni každé ledviny je asi milion nefronů (skládají se z ledvinového váčku a kanálků). Krev k vyčištění do nich proudí drobnými tepnami (1) a filtruje se přes stěny cévního klubíčka (2). Tento proces se také nazývá ultrafiltrace. Vzniká při ní tzv. primární moč, která prochází do Bowmanova pouzdra (3). V kanálcích (4) se z ní vstřebává voda a využitelné látky (např. ionty, glukóza), čímž vzniká menší množství definitivní moči (denně se jí vytvoří asi 1,5 l). Definitivní moč odchází sběracími kanálky (5) do ledvinové pánvičky a do močovodu.

Látky obsažené v moči

Moč obsahuje zejména vodu, soli a močovinu (prostřednictvím ní se tělo zbavuje dusíku). Díky rozboru moči lze odhalit mnohé choroby, např. při cukrovce (diabetu) je v moči větší množství sacharidů a ketony.

Onemocnění vylučovací soustavy

Mezi onemocnění vylučovací soustavy náleží např. záněty močových cest či ledvinové kameny (urolithiáza). Pokud ledviny nefungují správně, je možné provádět hemodialýzu (čištění krve vně těla přístrojem – „umělou ledvinou“) či provést transplantaci ledviny.

Kůže pokrývá tělo a tvoří bariéru chránící před vlivy vnějšího prostředí. Kromě toho se podílí na termoregulaci (udržování teploty) a je sídlem hmatu.

Stavba kůže

Kůže zvnějšku dovnitř zahrnuje tyto vrstvy:

• pokožka (a) – Její buňky rohovatí, posouvají se směrem ven a nakonec se odlupují. Součástí pokožky je pigment, který chrání kůži před zářením a zodpovídá za její zbarvení. Z hlediska typu tkáně je pokožka mnohovrstevný dlaždicový epitel.
• škára (b) – Zejména z vaziva, obsahuje mazové a potní žlázy, hmatová tělíska a cévy, průchod krve cévami přímo ovlivňuje termoregulaci (udržování teploty těla).
• podkožní vazivo (c) – Obsahuje tukovou tkáň, slouží jako tepelná izolace.

Pro stavbu kůže jsou důležité např. proteiny kolagen a keratin.

Potní žlázy tvoří pot, který při vypařování způsobuje ochlazování kůže. Některé kožní žlázy (např. v podpaží, v okolí pohlavních orgánů) vylučují zásaditý sekret, který slouží k pachové komunikaci.

Onemocnění a poruchy kůže

Mezi poranění kůže náleží např. odřeniny či popáleniny. Mezi kožní choroby náleží kupř. bradavice, akné, mykózy či různé nádory (ty lze obvykle na povrchu těla snadno objevit a léčit).

UV záření umožňuje průběh reakce, která vede ke vzniku vitaminu D v těle. Nadbytek UV záření však kůži poškozuje a může vést k rozvoji chorob, proto je žádoucí se vystavovat slunečnímu záření s mírou a používat např. krémy na opalování, které UV záření odrážejí.

Kožní deriváty

Vlasy, chlupy, nehty, ale i mléčné žlázy jsou odvozené z kůže.