ANIMALNA FIZIOLOGIJA

UVOD U ANIMALNU FIZIOLOGIJU

LITERATURA

D. Randall, W. Bruggen, K. French (2002): “Eckert Animal Physiology-mechanisms and Adaptations”, 5th ed., W.H. Freeman&Co. USA.

A. C. Guyton, J. E. Hall (2003): Medicinska fiziologija, 10 izdanje, Medicinska naklada, Zagreb.

R. M. Berne, M.N. Levy (1993): Fiziologija, 2 izdanje, Medicinska naklada, Zagreb.

K. Schmidt-Nielsen (1997): Animal Physiology- Adaptation and environment, 5th ed., Cambridge university press.

ŠTO JE FIZIOLOGIJA?

- Znanstvena disciplina koja objašnjava fizikalne i kemijske činioce odgovorne za

razvoj i održanje života

- Zadatak animalne fiziologije:

razjasniti mehanizme, procese i kemijske reakcije koje se odigravaju u stanicama,

tkivima, organima i organskim sustavima životinja

Na koja pitanja animalna fiziologija daje odgovore?

- koje stanice su odgovorne za imunološku reakciju

- na koji način se izmjenjuju plinovi u plućima kralježnjaka

- kako nastaje podražaj u živčanim i mišićnim stanicama

- kako se izlučuju suvišne tvari iz organizma

POVIJEST FIZIOLOGIJE

• Aristotel (384 – 322 god. p.k.) – “Historium animalium”; promatrao ponašanje životinja; problem kretanja krvi- krv nastaje u jetri; krv se zagrijava u srcu i hladi u plućima

• Galen (129 – 210) – zaključio da arterijama teče krv

• Marcelo Malpighi (1628 – 1694) opisuje funkcije mnogih tkiva

• Antoan Lavosier (1743 - 1794) francuski kemičar, istražuje metabolizam biljaka i životinja (reakcije O2 u organizmu)

• istraživanje anatomije čovjeka u okviru medicine:Andreas Vesalius i William Harvey

- krv protiče kroz arterije i vene; uvodi anatomske crteže; detaljan crtež krvotoka

- pokazao rad srca (srce je “crpka”) i način cirkulacije krvi u krvotoku

• 19. i 20. stoljeće - zlatno doba fiziologije; Njemačka – kolijevka fiziologije

HOMEOSTAZA

- održavanje stalnih uvjeta u unutrašnjem okolišu stanica- sva tkiva, organi i organski sustavi sudjeluju u održavanju homeostaze

KAKO ORGANI ODRŽAVAJU HOMEOSTAZU

• Pluća reguliraju razinu O2 i CO2

• Bubrezi održavaju stalnu koncentraciju iona; održavaju acido-bazičnu ravnotežu (pH = 7.4); odstranjuju štetne tvari nastale metabolizmom

• Probavni sustav razgrađuje hranjive tvari potrebne za rad stanica

• Jetra je detoksikator krvi; skladište glukoze; regulator koncetracije glukoze u vanstaničnoj tekućini

• Krvožilni sustav prenosi razgrađene tvari do stanica

• Koštano-mišićni sustav omogućava pokretljivost (potraga za hranom)

GLAVNI MEHANIZAM ODRŽAVANJA HOMEOSTAZE

• Homeostazu održavaju sustavi u organizmu; dišni, probavni, sustav za izlučivanje mijene tvari (bubrezi), žlijezde sa hormonima

• sustavi u organizmu djeluju na temelju NEGATIVNE POVRATNE SPREGE - glavni mehanizam homeostaze

• glavna osobina negativne povratne sprege - negativna reakcija sustava na početni podražaj

PRIMJERI NEGATIVNE POVRATNE SPREGE

1) povećana koncentracija CO2 i smanjena koncentracija O2 u krvi

2) nedostatak H2O u organizmu (visoka osmolarnost plazme)

3) povećanje i sniženje krvnog tlaka

POVEĆANA KONCENTRACIJA CO2 U ORGANIZMU

- početni podražaj: povećana koncentracija CO2 u krvi- reakcija: periferni kemoreceptori (aortina i karotidna tijela) osjetljivi na povišenje konc. CO2

i sniženje konc. O2 u krvi- podraženi kemoreceptori šalju stimulacijske impulse u respiracijski centar (smješten u

produženoj moždini) koji ubrzava disanje čime se odstrani se višak iz CO2 iz organizma - rezultat: negativna reakcija dišnog sustava na početni podražaj

- smanjena konc. O2 ubrzava disanje (negativna reakcija dišnog sustava na početni podražaj)

NEDOSTATAK H2O U ORGANIZMU (visoka osmolarnost plazme)

- početni podražaj: manjak H2O u organizmu povećava osmolarnost krvne plazme- hipofiza stimulira lučenje ADH- ADH u bubrežnim kanalićima povećava resorpciju H2O (smanjuje se stvaranje mokraće)

posljedica: organizam čuva vodu

POVIŠENJE I SNIŽENJE KRVNOG TLAKA - povećanje krvnog tlaka: baroreceptori u arterijama šalju impulse u vazomotorički centar u produženoj moždini; smanjuje se rad srca i olakšava proticanje krvi kroz krvne žile

- posljedica: snižava se krvni tlak na normalnu razinu

- sniženje krvnog tlaka: baroreceptori relaksirani; vazomotorički centar stimulira rad srca; tlak krvi raste

baroreceptori – receptori osjetljivi na promjene tlaka krvi

POZITIVNA POVRATNA SPREGA

- gubitak 1 L krvi: snižavanje minutnog volumena; negativna povratna sprega

- gubitak 2 L krvi: uzrokuje pozitivnu povratnu spregu, jer veliki manjak tekućine u tkivima širi kapilare i krv odlazi u tkiva što slabi srce

- posljedica: smrt organizma

- pozitivna povratna sprega je kontrolnimehanizam koji često dovodi do nestabilanosti u organizmu