Élettan II.

Országok listájaHungaryPannon EgyetemGeorgikon Mezőgazdaságtudományi KarTermészetvédelmi mérnökiÁllatszervezettanJegyzetekÉlettan II.

II. fejezet
AZ ÁLLATOK TESTE ÉS ÉLETMÛKÖDÉSE

50

AZ ÁLLATOK TESTE ÉS ÉLETMÛKÖDÉSE

AZ ÁLLATOK SZERVEZÕDÉSI SZINTJEI
Az állatok országába a többsejtû (valódi) állatokat soroljuk. Általában nem nehéz megítélni, hogy állatról van szó, hiszen az élet fogalmával összefüggõ leglátványosabb életjelenségeket (mozgás, táplálkozás, ingerlékenység) többnyire könnyû megfigyelni rajtuk. Ám az egyszerûbb felépítésû vagy telepeket alkotó élõlények miatt szükséges az állat fogalmának szigorúbb értelmezése.
Állatok: olyan heterotróf soksejtû élõlények, amelyek fejlõdésük során átmennek a bélcsíra állapoton. Az ûrbelûek kivételével az egyed rendelkezik a különbözõ szerveinek összehangolt mûködését biztosító idegrendszerrel és az egyedet védõ immunrendszerrel.

sejtosztódás miatt a gyorsabban szaporodó sejtek területe betüremkedik, és egy kehely formájú, két sejtrétegû test, a bélcsíra alakul ki. (50.1.)
A másik mód, hogy a hólyagcsírába bevándorolnak sejtek, majd a két rétegû hólyag megnyílik, így jön létre a bélcsíra állapot. Érdekes, hogy az egyszerûbb mód a fejlettebb állattörzsekre, a bonyolultabbnak tûnõ bevándorlásos mód viszont a csalánozókra, egyes puhatestûekre, vagyis inkább az alacsonyabbrendû állatokra jellemzõ. (50.1.) Planuloid-hipotézis: az egyszerûbb állatok kialakulásának legelfogadottabb evolúciós elképzelése: Az osztódás után együtt maradó gallérosostoros sejtek hólyagcsírára emlékeztetõ, sugaras szimmetriájú formát öltenek (blastaca-stádium). A fejlõdés során az üreg kitöltõdik bevándorló sejtekkel (planuloid stádium). Ez a planula-forma, melynek sejtjei alakban, mûködésben eltérnek egymástól, differenciálódnak. A planula egyik pólusa megnyílik, ez lesz a bélcsíra, nyílása pedig az õsszáj. Belõle differenciálódik az aszimmetrikus szivacs, a sugaras szimmetriájú, helytülõ csalánozó, vagy a fejletlen kétoldali szimmetriájú laposféreg is.

A heterotróf táplálkozáshoz általában lényeges a sejt, illetve a testméret növelése. Az egysejtûek azonban vég nélkül nem gyarapodhattak, így elõnyös volt a többsejtû élõlények megjelenése az evolúció során. Ahogy az alacsonyabbrendû eukarióta többsejtû szervezeteknél is láthattuk, a többsejtû élõlény létrejöhetett azzal, hogy az osztódó sejtek nem váltak el egymástól az osztódás befejeztével. Elõször egy sejtcsoport, a szedercsíra alakul ki, melynek belsejében a gyarapodó sejtek egyre rosszabb tápanyag-ellátottsága miatt a belsõ sejtek elhalnak, elfolyósodnak, így marad egy egy sejtsoros folyadékkal telt gömb, a hólyagcsíra. A fejlõdés legegyszerûbb módja az, hogy az eltérõ
50.1. A többsejtû állatok egyedfejlõdésének elsõ lépései

A bélcsíra állapot két sejtrétege minden állatban megtalálható. A legtöbbjükben a két sejtréteg közé egy harmadik, a középsõ sejtréteg is iktatódik. Ennek sejtjei a belsõ sejtrétegbõl vándorolnak be a fejlõdés során. Egy sejttömegként jelenik meg, majd ahogy a másik két réteg sejtjei, ezek is elkülönülnek mûködésükben, differenciálódnak.

külsõ sejtréteg gyorsabban osztódnak a sejtek gyors osztódások a belsõ sejtek elfolyósodnak
se dés l

belsõ sejtréteg

ür bet

em

ke

õsbélüreg (ûrbél)
BÉLCSÍRA

õsszáj
bev
ZIGÓTA SZEDERCSÍRA HÓLYAGCSÍRA

ánd

orl

áss

al

PLANULA-FORMA

BÉLCSÍRA

AZ ÁLLATOK SZERVEZÕDÉSI SZINTJEI áltestüreg (elsõdleges testüreg)
ÕSSZÁJÚAK

51

bevándorolt sejtek (töltelékszövet)

valódi testüreg (másodlagos testüreg)

õsszáj

õsszáj valódi szájnyílás

feji vég az õsszáj végbélnyílássá alakul

háti oldal hasi oldal új nyílásból szájnyílás

farki vég hármas testüreg

valódi szájnyílás
ÚJSZÁJÚAK

elzáródik és egy új nyílás alakul végbélnyílássá farki vég

51.1. A testüreges élõlények kialakulása

háti oldal hasi oldal

feji vég

Ahogy a többsejtû növényi alacsonyabbrendû eukariótáknál láttuk, az együtt maradó sejtek közötti feladatmegosztás mértéke alapján a szervezõdésnek három szintje jöhetett létre (ld. 29. oldal). Jelenlegi ismereteink szerint az állatok esetén sejthalmazos élõlény (amelyeknél nincs jelentõs feladatmegosztás a sejtek között) nem maradt fenn az evolúció folyamán. Az álszövetes, és különösen a szövetes szervezõdés viszont fennmaradt, sõt elterjedt az állatok evolúciója során.
A szövetes élõlények sejtrétegeit csíralemezeknek nevezzük. A külsõ az ektoderma, a középsõ a mezoderma, a belsõ csíralemez pedig az entoderma. Ezek sejtjeibõl alakulnak ki a különbözõ szövetek és a szervek.

Elsõdleges testüreg (áltestüreg): az ektoderma és az entoderma által határolt üreg, amelyet általában folyadék tölt ki. (Lapos- és fonálférgek.) Másodlagos testüreg (valódi testüreg): a mezoderma által közrezárt üreg. A gyûrûsférgektõl kezdve alakul ki. Hármas testüreg (trimetamer): a másodlagos testüreg több térrészre, üregre oszlik (szívburok ürege, jobb és bal mellhártyaüreg, hasüreg). (Tapogatósok, újszájúak.) Õsszájúak: azok az állatok, melyekben a tápcsatorna szájnyílása a bélcsíra õsszájából alakul ki. (Lapos- és fonálférgek, puhatestûek, gyûrûsférgek, ízeltlábúak.) Újszájúak: a szájnyílásuk egy új nyílásból képzõdik, miközben a bélcsíra õsszája végbélnyílássá alakul, vagy elzáródik, és a végbélnyílás is új nyílásból képzõdik. (Tüskésbõrûek, elõgerinchúrosok, fejgerinchúrosok, gerincesek.) keztében egy kitüntetett irányból (fény, tápanyagforrás, gravitáció stb.) érkezhetnek az ingerek, akkor az õsibb sugaras szimmetria alakul ki. Ekkor több szimmetriasíkot is találunk az élõlény testén. (52.1.)

A csíralemezek fejlõdésével szorosan összefügg a testüreg megjelenése. Tágabb értelemben a testfal (~ külsõ csíralemez) és a tápcsatorna (~ belsõ csíralemez) között található üreg a testüreg. Az evolúció során több típusa alakult ki. (51.1.) A fejlõdés során a bélcsíra õsszája átalakulhat a kialakuló tápcsatorna szájnyílásává. Az ilyen állatokat õsszájúaknak nevezzük. Vannak olyan fejlõdésûek is, ahol az õsszáj elzáródik vagy végbélnyílássá alakul, és egy másik helyen kialakuló nyílás fejlõdik szájnyílássá. Ezek az újszájúak. A fejlõdése során az állatok testén jellemzõ szimmetria alakul ki a környezetéhez való alkalmazkodás során. Ha az életkörülmények követ-

52

AZ ÁLLATOK TESTE ÉS ÉLETMÛKÖDÉSE

52.1. Az állatok testének szimmetriatípusai: az aszimmetria, a sugaras és a kétoldali szimmetria

A fejlettebb kétoldali (bilaterális) szimmetria esetén csak egy sík alakul ki, amely két ­ közel azonos ­ félre osztja a testet. Az élõlény számára fontos hatások ekkor két kitüntetett irányból érkeznek. (52.1.)
A jobb és a bal oldal kismértékben eltér (pl. az ember szívének, gyomrának elhelyezkedése), így pontosabb kétoldalian részarányosnak nevezni az ilyen élõlényeket.
52.2. Az állatvilág szervezõdése és származása

Ezzel együtt kialakul az élõlény háti és hasi oldala, valamint a feji és farki vége is. Egyes csalánozók, bordásmedúzák és a tüskésbõrûek kívülrõl sugaras, belülrõl kétoldali részarányosságot mutatnak. Sok szivacs viszont aszimmetrikus, ami több tényezõ együttes hatásaként alakult ki. Az állatok törzseinek származási kapcsolatait és a törzsekbe tartozó élõlények szervezõdését az 52.2. ábra foglalja össze.

ELLENÕRIZD TUDÁSOD! 1. 2. 3. 4. 5. Mi a különbség az õsszáj és az õsszájú között? Mi eredményezhette a hólyagcsíra kialakulását? Mi a lényege az áltestüregnek, a valódi testüregnek és a hármas testüregnek? Miért nem testüreg a csalánozók õsbélürege (ûrbele)? Melyik a fejlettebb: a sugaras, a kétoldali szimmetria, vagy az aszimmetria?

AZ ÁLLATI SEJT ÉS A FÕBB SZÖVETTÍPUSOK JELLEMZÕI (I.)

53

AZ ÁLLATI SEJT ÉS A FÕBB SZÖVETTÍPUSOK
JELLEMZÕI (I.)
A SEJT A sejt az élõvilág legkisebb, önálló életre képes egysége. Minden élõlény sejtes felépítésû. A sejtek közös sajátsága, hogy alapjuk a citoplazma. A térben és idõben rendezett folyamatok megfelelõ lejátszódását a citoplazma sejtváza és a benne található többi sejtalkotónak a felületbiztosító, elhatároló szerepe teszi lehetõvé. (53.1.) A sejtet kívülrõl körülveszi a citoplazmát a környezetétõl elhatároló, ugyanakkor azzal kapcsolatot fenntartó sejtmembrán, a sejthártya. Ez az elhatárolás-kapcsolatteremtés kettõs feladata nélkülözhetetlen az élõlény számára, hiszen azt a belsõ rendezettséget, amely az élethez szükséges, csak így, szabályozott módon tudja biztosítani a sejt. Az állati sejtekre jellemzõ a sejtmag, amely az örökítõ anyagot, a DNS-t (dezoxiribonukleinsav) különíti el a sejt többi részétõl. A sejtmaghártyán keresztül az RNS-ek segítségével irányítja a sejt mûködését, alakítja ki a megfelelõ felépítését. A citoplazmában található nagyszámú membrán-sejtalkotó biztosítja a pontos és szervezett anyagcserét. Az endoplazmatikus hálózat ­ felületén a riboszómákkal ­ fehérjéket képez; riboszómák nélkül pedig fehérjéket tárol, a molekulákat átalakítja vagy enzimek segítségével újakat képez. A jellegzetes felépítésû Golgi-készülék a váladéktermelõ sejtekben található meg nagy számban. Legfontosabb feladata a sejt által megtermelt fehérjék módosítása és elõkészítése a sejtbõl történõ leadásra. A citoplazmában számtalan membrángömb, lizoszóma is található, amelyek bontják a szerves molekulákat, de a tárolásban is fontos szerepet játszanak. Mint minden eukarióta sejtnek, így az állati sejtnek is fontos alkotója a mitokondrium. Ez a hosszúkás, külsõ és belsõ membránból álló sejtalkotó központi szerepet tölt be az anyagok lebontásában, és így a sejt számára használható kémiai energia (ATP) nyerésében. A sejten belüli mozgásokat a sejtközpont irányítja. Egyes állati sejtek rendelkeznek az aktív mozgást, illetve mozgatást biztosító állábbal, ostorral vagy csillókkal. Ezek szerkezete és mûködése megegyezik az alacsonyabbrendû eukariótáknál megfigyelhetõ ideiglenes és állandó plazmafüggelékek sajátságaival. AZ ÁLLATOK SZÖVETEI A szövet hasonló alakú és azonos mûködésû sejtek összessége. Az állati szövetekre jellemzõ, hogy a sejtek között jellegzetes sejt közötti állományt találunk. A kettõ együtt képez mûködõ szövetet.

53.1. Állati sejt elektronmikroszkópos képe és rajza. Azonosítsd az elektronmikroszkópos képen a sejtalkotókat!

sejtmag örökítõanyag endoplazmatikus hálózat sejthártya maghártya sejtplazma

Golgi-készülék

sejtközpont

mitokondrium lizoszóma

54

AZ ÁLLATOK TESTE ÉS ÉLETMÛKÖDÉSE laphám laphám hengerhám alaphártya többrétegû laphám

többrétegû hengerhám több magsoros csillós hám

54.1. Hámszövet sejtjeinek elektronmikroszkópos képe

54.3. A hámszövet különbözõ típusai

A felépítésük, a részvételi arányuk szövetféleségekként jelentõs eltérést mutat, az adott szövetre jellemzõ. A szövetek az élõlény embrionális fejlõdése során a három csíralemez valamelyikébõl fejlõdnek ki. Hámszövet Minden felületet beborít, feladata az elhatárolás, a védelem, de ugyanakkor a kapcsolatteremtés is. Mindhárom csíralemezbõl (külsõ, középsõ, belsõ csíralemez) kialakulhat. A sejtjei szorosan záródnak, amit a sejtmembránok között kialakuló sajátságos összeköttetések fokoznak, egyúttal biztosítják a sejtek közötti anyag- és információátadást. (54.1.)
Figyeld meg az 54.3. ábrát! Milyen különbséget látsz az egyrétegû és a többrétegû hám felépítése között? Mi az érdekessége a több magsoros hám felépítésének?

Vérerek nem jutnak a sejtek közé, a tápanyagot diffúzióval kapják a kötõszövet felõl. Felépítése alapján megkülönböztetünk egyrétegû és többrétegû hámot. Az egyrétegû hám minden sejtje érintkezik az alaphártyával. A többrétegû hám lehet elszarusodó vagy el nem szarusodó aszerint, hogy a külsõ sejtekben képzõdik-e szaru a pusztulásuk közben. (54.2., 52.3.)
Vizsgáld meg az 54.2. ábrán látható hámszövettípusok képeit! Mit állapíthatsz meg a sejtek alakjáról? Mi segít ennek megállapításához, ha a sejthatárok nem látszanak?

A szoros záródás miatt nem jellemzõ a sejt közötti állomány. A sejtek mindig egy vékony kötõszöveti hártyán, az alaphártyán helyezkednek el, amely más szövetekhez kapcsolja a hámot.

Mûködése alapján megkülönböztetünk fedõhámot, mirigyhámot, érzékhámot, felszívóhámot és pigmenthámot. A fedõhám borítja be a szerveket. A mirigyhám sejtjei a váladéktermelésre módosulnak. Többnyire köbhámsejtek, melyekben sok endoplazmatikus hálózat, Golgi-membrán és lizoszóma van. A mirigysejtek a sejtszervecskéikkel az élõlény számára hasznos anyagokat (enzimek, hormonok stb.) termelhetnek, vagyis elválasztó tevékenységet végeznek. Kiválasztó mûködésû

54.2. Egyrétegû, több magsoros és többrétegû elszarusodó hám mikroszkópos képe

AZ ÁLLATI SEJT ÉS A FÕBB SZÖVETTÍPUSOK JELLEMZÕI (I.)

55

Felépítése
egyrétegû

Jellemzõi
hullámos szélû lapos sejtek az alsó rétegtõl a felszín felé haladva hosszúkás, köbös, majd lapos sejtek a kifelé nyomódó sejtek ellaposodnak és elhalnak, közben elszarusodnak a sejtek közel kocka (gömb) alakúak henger formájú sejtek, a sejtmag az alsó harmadban található a legkülsõ réteget is hengerhámsejtek alkotják a sejtek mindegyike eléri az alaphártyát, de a felszínt nem henger formájú sejtek, a sejtmag az alsó harmadban, felületén csillók vannak a sejtek felületén csillók találhatók

Elõfordulása
erek egyrétegû laphámja (endothel), a tüdõ légzõhámja (epithel) szaruhártya, halbõr, nyelõcsõ a szárazföldi gerincesek kültakarójának hámja a vese elvezetõ csatornáinak sejtjei, mirigyek a gerinctelen állatok kültakarója, a bélcsatorna hámja kötõhártya (a szemben), húgycsõ húgyhólyag és húgyvezeték hámja örvényférgek kültakarójának hasi oldala légutak

Laphám

többrétegû, el nem szarusodó többrétegû, elszarusodó

Köbhám

egyrétegû egyrétegû

Hengerhám

többrétegû több magsoros egyrétegû több magsoros

Csillós hengerhám

55.1. A hámszövetek osztályozása felépítésük alapján

a sejt, amennyiben a leadott váladék az élõlény számára már szükségtelen anyagokat tartalmaz (pl. a vese sejtjeinek egy része). A mirigyben a sejtek végkamrákat alkotnak. A végkamra falát alkotó sejtek bogyó vagy csõ alakban helyezkedhetnek el. Ez alapján különíthetjük el a bogyós vagy csöves mirigyet.
A nagyobb mirigyek sok végkamrát tartalmaznak. Elõfordul, hogy a csöves részekhez bogyós végkamrák csatlakoznak. Ekkor összetett mirigyrõl beszélünk.

A mirigyek között találunk olyanokat, melyek a megtermelt váladékukat, a hormont egyenesen a testfolyadékba (pl. vér) juttatják, ezek a belsõ elválasztású (endokrin) mirigyek. A külsõ elválasztású (exokrin) mirigyek a kivezetõ csövükön keresztül az élõlény valamelyik felületére ürítik a váladékukat. Például a bélüregbe, a szõrtüszõbe vagy a bõrfelületre. (55.2.) A felszívóhám a bél belsõ felületét borítja, fontos feladata a megemésztett táplálék felszívása a testfolyadékba. Az érzékhám olyan hámsejtek csoportja, amelyek az élõlényt érõ hatások felfogásában játszanak szerepet (pl. a szõrsejtek az ember hallószer-

55.2. Külsõ és belsõ elválasztású mirigy (hasnyálmirigy) és a bélboholy szövettani képe

vében). A módosult hámsejtek az õket érõ ingereket képesek átalakítani elektromos változássá, ingerületté. Ez jut be az idegeken keresztül az idegrendszer központjába. A pigmenthám abban különbözik a fedõhámtól, hogy benne festékanyag, pigment termelõdik és halmozódik fel. Így fényelnyelõ és árnyékoló szerepet tölt be a szervezetben, például a szem érzéksejtjei mögött. A hámszövetek felépítésének legfontosabb ismérveit az 55.1., a mûködésük alapján történõ csoportosítását az 56.1. táblázat foglalja össze.

56

AZ ÁLLATOK TESTE ÉS ÉLETMÛKÖDÉSE

Feladata

Típusai
laphám köbhám hengerhám egyrétegû csillós hengerhám

Elõfordulása
erek belsõ fala, légzõhám vese elvezetõ csatornája gerinctelenek kültakarója, mirigyek kivezetõ csöve örvényférgek kültakarója húgyhólyag hámja a gerincesek alsó légutai az ember kültakarójának hámja halak kültakarójának hámja, az ember szájüregének hámja kehelysejt a tápcsatorna falában csöves verejtékmirigy a béka bõrmirigyei, faggyúmirigy állkapocs alatti nyálmirigy pajzsmirigy, mellékvese vékonybél a nyelv ízlelõbimbói, a helyzetérzékelõ szerv az emberi szem, rovarszem

Fedõhám

a felületet beborítja, védi több magsoros

átmeneti hám csillós hengerhám laphám laphám

elszarusodó többrétegû el nem szarusodó egysejtû

Mirigyhám

váladéktermelés, elválaszt vagy kiválaszt

külsõ elválasztású

többsejtû

bogyós csövesbogyós

hormontermelés

belsõ elválasztású

Felszívóhám Érzékhám Pigmenthám

a tápanyag felszívása a bélbõl érzékelés, az ingerek felfogása fényelnyelés, árnyékolás

56.1. A hámszövetek osztályozása mûködésük alapján

ELLENÕRIZD TUDÁSOD! 1. Melyek a membrán-sejtalkotók? 2. Miért található meg minden eukarióta sejtben a mitokondrium? 3. Milyen szempontok szerint jellemezhetõ a hámszövet felépítése? 4. Hol fordulhat elõ az állat testében elszarusodó, el nem szarusodó, egyrétegû, illetve többrétegû hám? 5. Mi jellemzi a mirigyszövetet?

AZ ÁLLATI SEJT ÉS A FÕBB SZÖVETTÍPUSOK JELLEMZÕI (II.)

57

AZ ÁLLATI SEJT ÉS A FÕBB SZÖVETTÍPUSOK
JELLEMZÕI (II.)
KÖTÕ- ÉS TÁMASZTÓSZÖVETEK Olyan szövetek tartoznak ide, melyek a középsõ csíralemezbõl alakulnak ki, és közös jellemzõjük a sok sejt közötti állomány. A sejtek alakja és mûködése igen változatos. A sejt közötti állományt az alapállomány alkotja, amelyben kötõszöveti rostokat találunk. Ezek vízben nem oldódó fehérjerostok: a nagy szakítószilárdságú kollagén, rugalmasabb elasztin vagy a sajátságos elrendezõdésû rácsrost. A kötõszövetek nem szilárdak, az alapállományuk a folyékonytól a kocsonyásig változhat. Az alapállománynak fontos szerepe van a sejtek tápanyagellátásában, hiszen a sejt közötti állományban sok a vérér. A szervezetben betöltött szerepük szorosan összefügg a jellegzetességükkel. A folyékony sejt közötti állományú vér az anyagok szállításában és a védekezésben játszik szerepet. A sejt közötti állománya a vérplazma, sejtjei a vörösvérsejtek, a fehérvérsejtek és a vérlemezkék. A lazarostos kötõszövet szerveket rögzít, ugyanakkor elválaszt, vagy üregeket tölt ki. A lazán elhelyezkedõ rostok között sok a vérér és az idegvégzõdés. A tömöttrostos kötõszövetben a rostok szorosan helyezkednek el. A sejtek és a rostok között kevés az alapállomány. Az ínszövetben fõleg kollagén található, ami szorosan egymás mellé rendezõdve nagymértékben összenyomja a sejteket.
A gyér vérellátás miatt az összenyomott sejtek csak lassú anyagcserével rendelkeznek. Ennek következtében az ínsérülések nagyon lassan gyógyulnak.

Az inak szakítással szembeni nagy ellenálló képessége a bennük található sok kollagénnek köszönhetõ. (57.1.) Szükséges a szervezetben olyan rögzítés is, amely engedélyez bizonyos elmozdulást. Ilyen ellenálló, de egyúttal rugalmas összekapcsolást biztosít a rugalmasrostos kötõszövet. Tulajdonságát a benne található nagy mennyiségû rugalmas rost, az elasztin biztosítja. Bár a szervezet minden sejtje tartalmazhat egy-két zsírcseppet, a nagy energiatartalmú zsír felhalmozása érdekében mégis sajátos sejtek, úgynevezett zsírsejtek alakultak ki. Ezek alkotják a zsírszövetet. A zsírszövet sejtjeiben képzõdõ zsír csepp(ek) formájában raktározódik, gyakran az egész sejtet megtölti. Ekkor a sejtmagja oldalra szorul, jellegzetes formát adva a sejteknek. A szövetben kevés a sejt közötti állomány. Fontos szerepet tölt be a szervezet hõszigetelésében, mechanikai védelmében, a zsírban oldódó vitaminok raktározásában, hiszen jellegzetes helyen, elsõsorban a bõraljában halmozódik fel. (57.1.) A támasztószövetek sejt közötti állománya jóval keményebb, szilárdabb, mint a kötõszöveteké. Így képes az állatok testének megtámasztására, a vázelemek kialakítására.
A chordaszövet a gerinces állatok egyedfejlõdése során alakul ki. A sejtek belsõ nyomása (turgor) nagy, szorosan egymáshoz feszülve egy merev képzõdményt alakítanak ki, ez a gerinchúr (pl. elõgerinchúrosok lárvái, a fejgerinchúrosok és a gerincesek embriói).

57.1. A vér, a lazarostos kötõszövet, a tömöttrostos kötõszövet és zsírszövet szövettani képe

58

AZ ÁLLATOK TESTE ÉS ÉLETMÛKÖDÉSE

58.1. Porcszövet: üvegporc, rugalmas rostos porc, kollagén rostos porc

A gerincesek vázrendszerében elõforduló porcszövetben (58.1.) a sejtek egyesével vagy csoportokban helyezkednek el. A szilárd ­ bár késsel vágható ­ alapállományban különbözõ rostokat találunk, amelyek eltérõ tulajdonságot, és így eltérõ szerepet biztosítanak a szöveteknek. Sejtjeik diffúzióval kapják a tápanyagokat, hiszen csak a felületét borító porchártyában futnak vérerek.
Üvegporc: áttetszõ, az alapállományában lévõ rostok nem látszanak. Sima felülete miatt az ízületi felszíneket borítja. A porcos halak vázát is ez a szövet alkotja. Rugalmas rostos porc: sok elasztin található benne. A fülkagyló vázát alkotja. Kollagén rostos porc: rostja a kollagén. A csigolyák közötti porckorongokat alakítja ki.

szerves anyagok fehérjék, ezek biztosítják a csont rugalmasságát. A szervetlen alkotók között fõleg kalciumsókat (Ca3(PO4 )2; CaCO3) találunk, melyek a csont szilárdságát, merevségét okozzák. Az orsó alakú csontszöveti sejtek nyúlványosak, melyekkel összekapcsolódnak. Elrendezõdésük jellegzetes, egy-egy vérér körül koncentrikus körökben helyezkednek el. Az érbõl diffúzióval kapják a tápanyagaikat. A gerinces állatok vázának fõ alkotója a csontszövet.
Zsírtalanított csirkecsontok egyikét tegyük 10%-os sósavoldatba, a másikat izzítsuk ki. Az elsõ esetben egy nap után a csont gumiszerûen puhává válik, miközben folyamatosan pezsgést figyelhetünk meg. Mit bizonyít a kísérlet? Mi miatt képzõdtek a buborékok? Az izzítás során elõször füstképzõdést, kellemetlen szag megjelenését tapasztaljuk, majd a csont fehérré válik, és a porcelánhoz hasonlóan ütésre könnyen eltörik. Miért?

Az evolúció során a csontos halakban megjelenõ csontszövet (58.2.) sejt közötti állománya szilárd. Az alapállományt szerves és szervetlen anyagok építik fel. Az állomány 30­40%-át kitevõ

A kötõ- és támasztószövetek legfontosabb ismérveit az 59.1. táblázat foglalja össze.

58.2. A csontszövet keresztmetszeti és hosszmetszeti képe

AZ ÁLLATI SEJT ÉS A FÕBB SZÖVETTÍPUSOK JELLEMZÕI (II.)

59

Kötõszövetek
tömöttrostos kötõszövet lazarostos kötõszövet ínszövet rugalmasrostos kötõszövet zsírszövet vér chordaszövet

Támasztószövetek

Típusok

porcszövet

csontszövet

kötõszöveti sejtek (pl.: fibrociták)

zsírsejt (pecsétgyûrû alakú)

vörösvérsejt, fehérvérsejt, vérlemezke

nagy belsõ nyomású sejtek

gömbölyû sejtek csoportosan

szilvamag alakúak, nyúlványosak szervetlen sók Ca3(PO4)2 ­ 60-70% szilárdítja a csontot szerves: fehérjék, 30­ 40%, rugalmassá teszik a csontot a sejtek koncentrikus körben helyezkednek el a vérér körül

sejtek alapállomány

sejt közötti állomány

Felépítés

sok alapállomány

kevés alapállomány

folyékony sejtközötti állomány

szilárd, de késsel vágható

rostok

kollagén rost rugalmas rost

nagyon sok kollagén rost

nagyon sok rugalmas rost

rácsrostok

nincs kötõszöveti rost

kollagén rost kollagén rost rugalmas rost rugalmas rost

Egyéb

sok vérér

kevés vérér

vérér elõfordul

a sejtek porctokban

tápanyagraktározás térkitöltés

anyagszállítás támasztás támasztás

Feladat

az izom rögzítése rögzítés

csontok összekapcsolása

hõszigetelés mechanikai védelem vitaminraktár

védekezés támasztás a belsõ környezet biztosítása sima felület biztosítása az izmoknak felületet ad a mozgáshoz

Elõfordulás

a bõr irhája inak a belsõ szervek között

csigolyák összekapcsolódása

bõralja, szervek fala

tarkótájék

a szervek között

a zárt keringési rendszerben

a gerincesek embriója elõ- és fejgerinchúrosok

ízületi felszín (üvegporc) a csontváz fül, orr, légcsõ

59.1. A kötõ- és támasztószövetek legfontosabb tulajdonságai

ELLENÕRIZD TUDÁSOD! 1. Miért elõnyösebb a szövet megjelenése az élõlény felépítésében? 2. Milyen szövettípushoz tartozik a mirigyszövet? Mi jellemzi? 3. Sorold fel a kötõ- és támasztószövetek sejt közötti állományában és a vérellátásukban megfigyelhetõ eltéréseket! 4. Mi eredményezi a csontszövet keménységét illetve rugalmasságát? Hogyan bizonyíthatod? 5. Milyen összefüggés van a porcszövetek elõfordulása és felépítése között?

60

AZ ÁLLATOK TESTE ÉS ÉLETMÛKÖDÉSE

AZ ÁLLATI SEJT ÉS A FÕBB SZÖVETTÍPUSOK
JELLEMZÕI (III.)
IZOMSZÖVETEK Az izomszövetek közös jellemzõje az összehúzódás és elernyedés, ami általában az izom hossztengelyének irányában következik be. Az izomfehérjék közül az aktin és a miozin a legjellegzetesebb. Ezek csoportjai alakítják az izomfonalakat. Az izomfonalak sajátos elrendezõdésük következtében képesek egymáshoz kapcsolódni és energia felhasználásával egymáshoz képest elmozdulni. Ennek eredményeként jön létre az összehúzódás. (60.1.)
60.1. Az izomfonalak elrendezõdése az izomrostban

H zóna A sáv szarkomer

vékony fonal (aktinok) M sáv

vastag fonal (miozinok)

Az izomszövet jellegzetes típusai a harántcsíkolattal rendelkezõ vázizom (60.2.) és szívizom, illetve a fényt egységesen törõ simaizom. Az eltérés az izomfonalak elrendezõdésétõl függ. A harántcsíkolt izmokban igen szabályos a fonalak elrendezõdése, így létrejön ­ és a fénymikroszkópban is többé-kevésbé látható ­ az izom hossztengelyére merõleges sötétebb-világosabb sávok sora. A simaizomban a rendezettség más jellegû, ami egynemû fénytörést eredményez. A középsõ csíralemezbõl kialakuló izomszövetek felépítése, az izomfonalak elrendezõdése és az izmok beidegzése befolyásolja a mûködésüket és a szervezetben betöltött szerepüket. A vázizom izomrostja gyors, bár fáradékony. Nagy erõt biztosító, akarattól függõ összehúzódásával az állat hely- és helyzetváltoztatását biztosítja. A simaizom (61.1.) orsó alakú sejtjei között kialakuló plazmakapcsolatok miatt a sejtek továbbadják az érvényesülõ hatást. Így az izom mûködése lassú, de hosszú ideig fáradás nélkül képes munkavégzésre. Jellegzetes a férgek és a puhatestûek bõrizomtömlõjében, valamint a gerinceseknél az akaratlagos befolyásolás nélkül mûködõ belsõ szervekben. A szívizom (61.2.) egyesíti a vázizom és a simaizom számára elõnyös tulajdonságait. Elágazó, harántcsíkolattal rendelkezõ izomsejtjei speciális módon, szorosan kapcsolódnak egymáshoz.
60.2. Harántcsíkolat a vázizom párhuzamosan elhelyez-

kedõ izomrostjain (fénymikroszkópos felvétel)

AZ ÁLLATI SEJT ÉS A FÕBB SZÖVETTÍPUSOK JELLEMZÕI (III.)

61

61.1. A simaizom orsó alakú sejtjei

61.2. A szívizom elágazó ­ rostokként mûködõ ­ sejtjei

Ennek eredményeként úgy mûködhetnek, mintha rostok volnának.
A szívünk izomsejtjei a szerkezet miatt egymásnak átadják az összehúzódás ingerét. Ennek következtében a szív izomzata mindig teljes tömegében húzódik össze.
61.3. Az izomszövetek tulajdonságai

Akarattól függetlenül, a szervezet igényének megfelelõen mûködik. Az összehúzódása nagy erõvel, nagy sebességgel történhet, biztosítva az élõlény alkalmazkodását. Az izomszövetek sajátságait az 61.3. táblázat foglalja össze.

Harántcsíkolt izom Simaizom Vázizom
orsó alakú sejtek izomrost: sokmagvú sejt

Szívizom
elágazó sejtek speciális kapcsolat a sejtek között (Eberth-féle vonalak) rostokként mûködik

plazmakapcsolat a sejtek között

a rost hossza ~ az izom hossza

Felépítés
a sejtmagok oldalra szorulnak a sejtmag középen a fehérjefonalak nagyfokú rendezettsége kettõsen töri a fényt ­ harántcsíkolat nagy erõkifejtésre képes fáradékony gyors mûködésû sejtmag középen a fehérjefonalak nagyfokú rendezettsége kettõsen töri a fényt ­ általában ferde harántcsíkolat nagy erõkifejtésre képes nem fáradékony gyors mûködésû akarattól függetlenül mûködik (automatikus mûködés és vegetatív szabályozás) a szív izomzata

egynemûen töri a fényt viszonylag kis erõkifejtésre képes nem fáradékony

Mûködés

lassú mûködésû a gerinceseknél akarattól függetlenül mûködik (vegetatív szabályozás)

akarattal irányítható a mûködése ízeltlábúak izomzata, a gerincesek vázizma: pl. rekeszizom, nyelv

Elõfordulás

bõrizomtömlõ, a tápcsatorna fala, az erek fala

62

AZ ÁLLATOK TESTE ÉS ÉLETMÛKÖDÉSE

idegvégzõdés

sejtplazma sejthártya sejtmag végfácska axon dendrit
62.1. A soknyúlványú idegsejt rajza 62.3. Idegsejtek

sejttest

velõshüvely idegrost

IDEGSZÖVET A külsõ csíralemezbõl kialakult idegszövet kétféle sejttípusból épül fel: az idegsejtbõl (neuron) és a támasztósejtbõl (gliasejt). Az idegrendszert érõ ingereket felvevõ, feldolgozó és az ingerületet továbbító egysége az idegsejt. Ezek összekapcsolódásával, együttmûködésével jön létre az idegrendszer. (62.1., 62.3.) Inger: az élõlényt érõ olyan hatás, amely valamilyen választ vált ki. Ingerület: az inger hatására létrejött válasz (anyagcsere-változás) a sejtben. Az idegsejtek nyúlványos sejtek. A sejttest felépítése megegyezik egy eukarióta sejtével, de a citoplazmájában csak az idegsejtekre jellemzõ
62.2. Az idegsejtek típusai

fehérjeszintetizáló szemcséket (tigroid rög, Nisslszemcse) találunk. Egyetlen idegsejtnek általában több nyúlványa van. A dendritek a rövidebb, fehérjeszintetizáló szemcséket tartalmazó nyúlványok, melyekbõl többet találunk egy sejten. Az axonból általában csak egy van, és az jóval hosszabb dendritnél. Hiányoznak belõle a fehérjeszintetizáló szemcsék, így mûködéséhez szükséges anyagait a sejttestbõl kapja. Az axont gyakran támasztósejtekbõl (gliasejt) kialakult velõshüvely borítja. Ez elzárja a környezetétõl a nyúlványt, és csak a gliasejtek közötti befûzõdéseknél enged kapcsolatot a külvilággal. Az idegsejteknek több típusa van a sejt alakja, a nyúlványok elrendezõdése, illetve a sejt mûködése alapján (62.2.).

K

Ö

Z

P

O

N

T

érzõ

mozgató

KÉTNYÚLVÁNYÚ IDEGSEJTEK

SOKNYÚLVÁNYÚ IDEGSEJTEK

AZ ÁLLATI SEJT ÉS A FÕBB SZÖVETTÍPUSOK JELLEMZÕI (III.)

63

Idegsejt (neuron)
nyúlványok sejttest axon egy dendrit több rövidek tigroid rög van csupasz soknyúlványú (multipoláris) interneuron (asszociációs)

Támasztósejt (glia)
kitölt támaszt véd táplál leszigeteli az axont (ingerületvezetést segít) mikroglia, oligodendroglia, asztrocita, Schwann-sejt

Felépítés

mint egy eukarióta állati sejt hosszabb + tigroid rög van benne membránja csupasz nyúlványok alapján mûködés alapján egynyúlványú (unipoláris) érzõ idegsejt tigroid rög nincs gyakran velõshüvely van rajta kétnyúlványú (bipoláris), álegynyúlványú (pszeudounipoláris) mozgató idegsejt

Típusai

63.1. Az idegszövet legfontosabb jellemzõi

A támasztósejtek nélkülözhetetlenek a gerincesek idegrendszerének felépítésében. Kitöltik az idegsejtek és a vérerek közötti teret. Egyúttal táplálják és támasztják az idegsejteket, és leszigetelve az axonokat, elõsegítik az ingerület terjedését. Az idegszövet legfontosabb jellemzõit a 63.1. táblázat foglalja össze.
A szöveteket, szerveket (szövetcsoportokat) az orvostudomány képes pótolni, gyógyítási céllal egyik szervezetbõl a másikba átvinni. Szövet- és szervátültetés (transzplantáció): szövetet vagy szervet ültetnek át egyik egyedbõl a másikba, vagy szövetet a szervezet egyik helyérõl a másikra. Például: veseátültetés, bõrátültetés. Beültetés (implantáció): idegen tárgyat (protézis) helyeznek a szervezetbe vagy szervbe. Például: mûanyag szívbillentyû, fém csontváz-kiegészítõ. (63.2.)

63.2. Protézisek

ELLENÕRIZD TUDÁSOD! 1. 2. 3. 4. 5. Miben térnek el egymástól az izomszövet-típusok? Mi miatt látszik harántcsíkolat a vázizmon és a szívizmon? Mi okozhatja, hogy a szívizom akarattól függetlenül mûködik? Mi a különbség az axon és a dendrit között? Milyen feladata van a idegszövet támasztósejtjeinek?



Hasonló témájú dokumentumok

Hozzászólások

10. 11.12-2 ady ágazati alkotmány anyagszerk articulation csáth építészettörténet épszerk4 etzs filológia forgó mozgás gyakorlatok gyep halász gábor info inverz függvény jövedék kassák képlet kéregedzés ket kisebbség kognitív disszonancia koncentráció környezettechnikai műveletek és gépek közgazdaságtan közigazgatási jog lm görbe makro mechanika 2 munkafüzet műanyag nevelés oszlop pr reneszánsz rézsűállékonyság sejttan szociológia táblázatkezelés tájékoztató társadalom történet terminális válgazd vállalatgazdaságtan valós érték vér vizsgapéldák