008_009
08/9/17
11:29
Page 8
.
.
AZ EMBERI TEST MEGISMERÉSE
EGYIPTOMI ESZKÖZÖK Az ókori emberek éppolyan kíváncsiak voltak az emberi testre, illetve arra, miért kezd rosszul mûködni, mint manapság. Az ókori világ legnagyobb orvosai Egyiptomban tevékenykedtek, akik a test mûködésének megismerése érdekében boncolást és, egyszerûbb mûtéteket is végeztek, és eredményeiket följegyezték. Ez a féldombormû több mint 2000 éves, Egyiptomból, egy észak-asszuáni templomból származik, és a korabeli orvosok sebészi eszközeit ábrázolja.
Az emberi testet évszázadok kutatásainak eredményeképpen ismertük meg. Európában a 16. század után került sor jelentôsebb elôrelépésre, miután engedélyezték a boncolást. A 19. századtól használtak érzéstelenítôket, amelyeknek köszönhetôen már nagyobb mûtétek is elvégezhetôvé váltak, majd a röntgensugarak felfedezésével be lehetett tekinteni a testbe annak felnyitása nélkül is. A 20. század második felétôl pedig az egyre tökéletesebb eljárások révén az orvosok és a tudósok immár a mûködô, élô testet is meg tudják figyelni, és egyre könnyebben diagnosztizálják a betegségeket.
Pontosan és részletesen megrajzolt karizmok
Egy nôrôl készült rajz, asztrológiai magyarázattal ellátva
VALÓSÁG HELYETT KITALÁCIÓ A reneszánsz koráig, a 15–16. századig az emberi testre vonatkozó ismereteket alapvetôen egy 2. századi orvos, Galénosz tanításai határozták meg. Az ô elképzelései és téveszméi változatlanul maradtak fenn. Az ábrák – mint például ez a nôi testrôl készült 15. századi rajz – síkban kiterített, pontatlan illusztrációk voltak, inkább a képzeletbôl, semmint a valóságból táplálkoztak.
ANATÓMIAI PONTOSSÁG A 16. században végül engedélyezték Európában az addig tiltott boncolást. Egy flamand orvos, Andreas Vesalius számtalan boncolást végzett, és 1543-ban De humani corporis fabrica (Az emberi test szerkezetérôl) címmel, képzômûvészek közremûködésével kiadta kutatási eredményeit. A vázizomzatról készült ábrán is látható, milyen pontos anatómiai leírásokat készített, ezeknek köszönhetôen a korábbi ismeretek alapjaiban változtak meg, és jobban megismerhetôvé vált az emberi test.
SZERVEZET A röntgenfelvétel alatt a kézen maradt gyûrû
19. SZÁZADI RÖNTGENFELVÉTEL
ÉRZÉSTELENÍTÔK Érzéstelenítôk alkalmazásával az orvosok úgy végezhetnek mûtéteket, hogy a betegek nem éreznek fájdalmat. Elsô alkalommal 1846-ban, Bostonban használtak érzéstelenítôt (étert) egy nyaki daganat eltávolításakor (a képen). Korábban a mûtéteket a lehetô leggyorsabban kellett elvégezni, szörnyû fájdalmat okozva a betegeknek. Az érzéstelenítôk lehetôvé tették, hogy az orvosok bonyolultabb mûtéteket is végrehajtsanak, és alaposabban megismerjék az élô szervezetet.
A lakáskulcs, amelyet a vizsgált személy a csuklójára tekert láncon hordott
Az elsô ilyen felvételt 1895-ben sikerült elkészíteni, amikor Wilhelm Röntgen német orvos fölfedezte az általa X-sugárzásnak nevezett jelenséget. Rájött, ha ezeket a sugarakat az emberi testen áteresztik, és fényérzékeny lapokon felfogják, a test kemény, sugárzást leginkább elnyelô szöveteirôl, például a csontokról világos kép készíthetô. Ezt a felvételt Röntgen egy évvel a fölfedezése után készítette egy nô kezérôl.
008_009
08/9/17
11:29
Page 9
.
9 Az agy egyes részei jól látszanak metszeti képen
MODERN KÉPALKOTÓ ELJÁRÁSOK PET-VIZSGÁLAT A PET-vizsgálat (’pozitronemissziós tomográfia’) egy adott szövet aktivitását mutatja meg. Ez a PET-felvétel az agy bal oldali aktivitását jelzi (színes folt) beszéd közben. A vizsgált személybe radioaktív glükózt juttattak, amelyet az aktív agysejtek fölvettek. A glükóz radioaktív pozitronokat bocsát ki, amelyeket a PET-készülék felfog.
CT-VIZSGÁLAT A CT-vizsgálat (computertomography,’komputertomográfia’) olyan készülékkel történik, amely a test körül forogva röntgensugarakat bocsát ki. A szöveteken áthaladó sugarakat egy számítógéphez csatlakoztatott detektor fogja föl, „szeletekben" alkotva képeket, ezekbôl aztán 3D-kép készül. Ábránkon a bordák, a váll és a gerinc képe látható.
Nanorobot körbefogja és megöli a baktériumot
ULTRAHANG Az ultrahangos vizsgálat során nagy frekvenciájú hanghullámokat juttatnak a szervezetbe, ezekbôl a szövetekrôl visszaverôdve számítógép által képpé alakítható visszhang képzôdik. Ultrahanggal biztonságosan vizsgálható méhen belül a magzat (jobbra). Ezzel az eljárással mozgás, például a szívverés is kimutatható.
A vizelettel teli húgyhólyag
KONTRASZTANYAGOS RADIOGRÁFIA A hagyományos röntgensugár a kemény szövetekrôl, így a csontról alkot világos képet, de a lágy szövetekrôl nem. A kontrasztanyagos radiográfia során olyan anyagot alkalmaznak, amely elnyeli a röntgensugarakat, így megmutatja a lágy és üreges szerveket is. Ez a kép úgy készült, hogy bárium-szulfátot juttattak a vastagbélbe, hogy megvizsgálják a szerkezetét. A képet utólag színezték.
MRA Szárkapcsi izmok
A MRA (’mágneses rezonanciás angiográfia’) az MRI (balra) egy formája, amely a véredényekrôl készít képet. Elôfordul, hogy a vizsgálat elôtt kontrasztanyagot fecskendeznek a vizsgált személybe, hogy jobban látszódjanak az erek. Ez felvétel az alhasi tájék egészséges artériáit (pirossal) mutatja, a bal és jobb oldali közös csípôartériára ágazó aortával (fölül).
A betegséget okozó baktérium a szervezetben
MRI
SEM
NANOTECHNIKA
Az MRI-vizsgálat (magnetic resonance imaging ’mágnesesrezonancia’) modern képalkotó eljárás, amely a lágy szövetekrôl, amilyen az agy, nagy pontosságú képeket állít el. Az MRI-vizsgálat alatt a beteg egy alagútszerû készülékben fekszik, ahol erôs mágneses tér és rádióhullámok révén végzik el a fájdalommentes vizsgálatot. Ezek hatására a test molekulái energiát bocsátanak ki, melyet számítógép elemez, és olyan képet készít, mint a fenti nôi test hosszmetszete.
A SEM nem kimondott képalkotó eljárás, az elektronmikroszkóp az elhalt sejtekrôl és szövetekrôl képet készít. A mikroszkóp elektronnyaláb segítségével készít 3D-képet a vizsgált tárgyról. Ezt a képet SEM (scanning electron micrograph ’pásztázó elektronmikroszkóp’) készítette és tárolta. A kép a bôrbôl (piros) kinövô hajat (zöld) mutatja.
Az emberi szervezet felderítése egyszer majd lehetôvé válik apró robotok, úgynevezett nanorobotok alkalmazása révén. Az apró robotok a fejlett nanotechnika termékei lesznek, és a vér glükóz- és oxigéntartalma hajtja majd ôket. Illusztrációnkon az látható, hogyan segítik e robotok a szervezet védekezését azzal, hogy megkeresik és elpusztítják a betegséget okozó baktériumokat. Egyéb lehetséges alkalmazásuk lehet a károsodott vérerek javítása.
032-033
08/9/17
11:34
Page 32
.
.
32
HALLÁS ÉS EGYENSÚLYOZÁS A fül olyan érzékszerv, amely szinte teljes egészében a koponyára lapul. Felfogja a hangokat, ÉRZÉKés a test egyensúlyozásában és helyzetének megtartásában is részt vesz. Mindkét fülnek van SZERVEK külsô, középsô és belsô része. A hanghullámok a fülbe jutnak, és a belsô fül hangérzékelôi fogják fel ôket. Ezek idegimpulzusokat küldenek az agyba, amelyeket hangként érzékelünk. A belsô fülben lévô egyensúly-érzékelô receptorok fogják fel a test HALLÓCSONTOCSKÁK Ez a levegôvel teli középfülben elnyúló helyzetét és mozgását. Ez az információ, illetve a hozzá társuló, három apró csont a kalapács, az üllô az izmokban, ízületekben és szemben lévô és a kengyel. A kalapács a dobhártyához kapcsolódik, míg a kengyel az ovális érzékelôkbôl származó jelek segítségével ablakhoz, a belsô fül bejáratát borító hártyához. Amikor a hanghullám tudjuk egyenesen tartani rezgésbe hozza a dobhártyát, a hallócsontocskák a belsô fülbe továbbítják és egyensúlyozni magunkat. a rezgést.
A FÜL SZERKEZETE A külsô fül a hangokat a fülbe vezetô fülkagylóból és a 2,5 cm-es, levegôvel teli külsô hallójáratból áll, amely a hangokat a dobhártyához vezeti. A faggyúmirigyek által termelt fülzsír tisztítja a hallójáratot, és távol tartja a rovarokat. A szintén levegôvel teli középfülben találhatók a hallócsontocskák. A belsô fül folyadékkal teli csatornákat tartalmaz. A fül „halló” része a csiga. Az egyensúlyozó rendszer az egyensúly fenntartásában vesz részt.
Egyensúlyozó ideg
Hallóideg
Az egyensúlyozó szerv az egyensúly fenntartását segíti
DOBHÁRTYA A dob bôréhez hasonlóan feszes dobhártya (membrana tympani) zárja le a külsô hallójárat belsô felét, és egyben elválasztja a belsô fültôl. Áttetszô kötôszövetbôl áll (jobbra). A hanghullámok a hallójáraton végigérve a dobhártyához érnek, rezgésbe hozzák, és így kerül a hang energiája a középfülben lévô hallócsontocskákig
A faggyúmirigy termeli a fülzsírt
A HANG ÚTJA A dobhártyát az oda elérkezô hanghullámok megrezegtetik, és a három hallócsontocska dugattyúszerû mozgást végez, ki-be lökdösve az ovális ablakot. Ezáltal a csiga tekervényes járataiban lévô folyadék rezgésbe jön, elmozdítva a Corti-szervben található szôrsejteket. A szôrsejtek idegimpulzusokat küldenek a hallóidegen keresztül az agy hallóközpontjába, ahol ezeket hangként érzékeljük
A dobhártya választja el a külsô és a középfület A külsô hallójárat tereli a fülbe kívülrôl a hangokat
A hallócsontocskák átívelik a középfület A csiga fogja fel a hangot a belsô fülben Az Eustach-kürt egyenlíti ki a légnyomást
Érzékelô szôrök Szôrsejt
Hallóideg Kengyel (stapes)
Kalapács (malleus)
A beérkezô rezgés útja
Üllô (incus)
Corti-szerv
SZÔRSEJTEK Szôrsejtek
Idegrostok Az idegimpulzus a hallóideghez jut el Ovális ablak
Külsô hallójárat Dobhártya
A rezgés összeborzolja a szôrsejt szôreit
A csigában található Corti-szervben akár 15 000 szôrsejt is lehet; ezek alakítják a rezgést idegimpulzusokká. A hosszú, vékony, V alakú „szôrpamacs” a tetejükbôl nô ki. A csigát megtöltô folyadékban végigterjedô hangrezgés meghajlítja a szôrszálakat. Ennek hatására a szôrsejt idegimpulzust hoz létre, amely az agyba jut.
032-033
08/9/17
11:34
Page 33
.
33
A GRAVITÁCIÓ ÉS A GYORSULÁS ÉRZÉKELÉSE Folyadékkal teli csatorna a félkörös ívjáratban
Félkörös ívjárat – a három egyike
ÁLLÓ MACULA
VÍZSZINTES A tömlôcske érzôhámja itt fölfelé áll, vízszintes helyzetben van. Az érzôhám zselés anyagba ágyazódó, érzékelô szôrsejtekbôl áll, amelyek otolithot, kalcium-karbonát kristályokat hordoznak. A szôrsejtektôl az idegrostok az egyensúlyozó idegbe lépnek.
Folyadék Zselés anyag Szôrsejtek Idegrost
Egyensúlyozó ideg
ELMOZDULT MACULA
HAJLÁS VAGY GYORSULÁS A fej elôrehajlik, a kalcium-karbonát kristályok tömegétôl az érzôhám a gravitáció hatására lefelé csúszik. Ez arra készteti a szôrsejteket, hogy jeleket küldjenek az agyba. A vízszintes elmozdulás ugyanezt a hatást váltja ki. A zsákocskára a függôleges irányú mozgás, például a liftben való utazás hat.
A gravitáció hatása Az elhajló és idegimpulzust létrehozó szôrsejtek
A FORGÓMOZGÁS ÉRZÉKELÉSE Az ampullában cupula található
A NYUGALMI HELYZETBEN LÉVÔ ZSÁKOCSKA
NYUGALMI HELYZETÛ CUPULA
Folyadék
A cupulában érzékelô szôrsejtek vannak A tömlôcske a vízszintes és a hajló mozgást érzékeli
A három félkörös ívjárat közösen fogja fel a fej forgásának sebességét és irányát. Minden ívjárat alapjánál egy ampullának nevezett duzzanat található, amelyben zselészerû cupula helyezkedik el – a képen mozdulatlanul –, ebbe ágyazódnak be a szôrsejtek.
Zsákocska Szôrsejt Ingerelt idegrost
A tömlôcskében a macula vízszintes
A zsákocskában a macula függôleges AZ ELMOZDULT CUPULA
EGYENSÚLYOZÓ SZERVEK
FORDULÁS Amikor a fej elfordul, a félkörös ívjáratokban a folyadék az ellenkezô irányba mozdul el, s emiatt a cupula elhajlik. Ez a szôrsejtet arra ingerli, hogy idegimpulzust küldjön az agyba. Az ívjáratok, lévén egymáshoz képest derékszögben, minden irányú forgómozgást érzékelnek.
A folyadék mozgása
A zsákocska a függôleges irányú mozgást érzékeli
Cupula
A belsô fülben két, folyadékkal teli egyensúlyozó szerv található. Idegimpulzusokat küldenek, folyamatosan informálva az agyat a test helyzetérôl és mozgásáról, ezzel segítve az egyensúly és a testhelyzet fenntartását. A tömlôcskében és a zsákocskában lévô szôrszálak érzékelik az egyenes vonalú mozgást, a gyorsulást és a lassulást, illetve a mozdulatlan fej helyzetét. A három félkörös ívjárat érzékeli a fej minden irányú mozgását.
Az elhajolt szôrszál Az ingerelt idegrost
Mikrofon
Jeladó
Elektromos kábel, amely az érzôideghez csatlakozik
REZGÉSSZÁM A hang rezgésszáma az a gyorsaság, amellyel a hanghullám a levegôt rezegteti. A magas rezgésszámú (frekvenciájú) hangok magasak; az alacsony rezgésszámúak mélyek. A fiatal emberek 20 és 20 000 Hz közti hangterjedelmet hallanak, ám a kor elôrehaladtával a felsô határérték csökken. Egyes állatfajok más és más hangterjedelmet hallanak. Élôlény
min. frekvencia (HERTZ)
max. frekvencia (HERTZ)
Ember (10 éves)
20
20,000
Ember (60 éves)
20
12,000
Aranyhal
20
3,000
Kutya
60
45,000
Béka
100
3,000
60
65,000
Macska Barna delfin Denevér
75
150,000
1,000
120,000
Hangprocesszor
BEÜLTETETT CSIGA Egyes, teljesen süket emberek esetében a beültetett csiga segíthet. Sebészi úton apró kábelt ültetnek a csigába, illetve egy vevôkészüléket helyeznek a fülre. Mikrofon fogja fel a hangot, egy hangprocesszorhoz küldi, amely a jeladón keresztûl a csigában lévô kábelbe továbbítja a jeleket. Ez ingerli a hallóideget, és idegimpulzusokat küld az agyba, lehetôvé téve a hangok érzékelését.
046-047
08/9/17
11:37
Page 46
.
.
46
VÉRKERINGÉS A szív által pumpált vér az egész testben áramolva szállítja a test sejtjeihez az oxigént, tápanyagot és a hormonokat, illetve elszállítja belôlük a salakanyagot. A szív, az erek és a vér együtt alkotja a keringési rendszert. Az artériák szállítják az oxigéndús vért a szívbôl a szövetekbe, míg a vénák az oxigénben szegény vért szállítják vissza a szívbe. (Fordított szerep csak a szív és a tüdô között áll fenn.) A szervezet nagy vérköre, a tüdôkbôl fölvéve és a vékony kapillárisokon át a szövetekhez szállítva az oxigént, nyolcszakaszos utat jár be. KERINGÉSI RENDSZER A vérerek a szívtôl a test minden részébe elágaznak. A képen a test fôbb véredényei láthatók, a jobb oldalon a fôbb végtagi artériákkal, a bal oldalon a fôbb végtagi vénákkal. Az aorta – a test legnagyobb artériája – a szívbôl szállít vért, és szétosztja, hogy a test minden részébe jusson vér. A felsô és alsó üres visszér a legnagyobb véna, ez szállítja vissza a vért a számtalan vénás elágazásból.
A felsô üres visszér szállítja az oxigénszegény vért a felsôtestbôl
A fejverôér látja el az agyat és a fejet A kulcscsont alatti verôér látja el a mellkast és a karokat A tüdôverôér szállítja az oxigénben szegény vért a kis vérkörbe A szív (cor) pumpálja a vért végig a vérereken A hasi verôér látja el a hasat és a lábakat
Az alsó üres visszér a test legnagyobb vénája
A felsôtestet és a fejet kiszolgáló vérerek hálózata
A tüdôverôér szállítja az oxigénszegény vért a tüdôbe
A combvisszér szállítja el a vért a combokból A jobb tüdô érhálózata Vérerek a jobb tüdôben
A tüdôvisszerek szállítják az oxigéndús vért a szívbe A szív jobb fele pumpálja a vért a tüdôkbe Vérerek hálózata a májban
A májkapu gyûjtôér szállítja a tápanyagban gazdag vért a belekbôl a májba Az alsó üres visszér szállítja a vért a testbôl A gyomor és a belek érhálózata Az alsótest érhálózata
A combverôér szállítja a vért a combba és a térdbe
A szív bal oldala pumpálja a vért a testbe Az aorta szállítja az oxigéndús vért az alsótestbe
KERINGÉSI RENDSZER
KETTÔS VÉRKÖR A vér két vérkörön át áramlik a szervezetben. A kis vérkör (zöld nyilakkal) szállítja az oxigénben szegény vért (kékkel) a szívbôl a tüdôbe, ahol fölveszi az oxigént, és visszatér a szívbe. A nagy vérkör (sárga nyilakkal) az oxigéndús vért (pirossal) szállítja a szívbôl a szövetekhez, ahonnan az oxigént leadva visszatér a szívbe.
Az alsóvégtagi kis bôrvisszér szállítja a vért a lábfejbôl és a láb izmaiból
046-047
08/9/17
11:37
Page 47
.
47 ÉRTÍPUSOK Belhártya
Rugalmas réteg
Vastag izomréteg
VERÔÉR A verôerek (artériák) szállítják a vért a szívbôl a szövetekhez. A verôér erôs, rugalmas és viszonylag vastag fala teszi lehetôvé, hogy kibírja a rajta minden szívveréssel nagy nyomással átáramló vérlökéseket. Ahogy a szív összehúzódik, és vért pumpál, az artéria kitágul, aztán összébb húzódva továbbítja a vért, amíg a szív pihen. A vért továbbító hullámokat a pulzusunkon érzékeljük.
Vékony izomréteg
Billentyûk akadályozzák meg, hogy a vér visszafelé folyjon
HAJSZÁLEREK Az összes értípus közül a legnagyobb számú hajszálerek (kapillárisok) szállítják a vért az artériák és a vénák között. Sejtfalukat egyetlen rétegbôl álló sima endothelium (egyrétegû laphám) alkotja. Ez a fal „lyukacsos", így folyadék áramolhat a vérbôl ki, illetve bele. A fehérvérsejtek át tudnak préselôdni az endotheliális sejtek között, és a szövetek közé szivárogva fölveszik a harcot a fertôzésekkel.
A visszerek (vénák) szállítják a vért. A vénák fala vékonyabb, az izomréteg keskenyebb, mint az azonos méretû artériában, mivel a vénáknak nem kell kibírniuk a magas vérnyomást. A vénák alacsony vérnyomása azzal járna, hogy a vér a szívtôl elfelé folyna. Ám a vénákban lévô billentyûk ezt megakadályozzák, mert amikor a vér a szív felé folyik, kinyílnak, ha ellenkezô irányba folyna, összezáródnak.
A hajszálérágy vékony vérerek hálózata, mely a test szöveteit átszövi
A vénák oxigénben szegény vért szállítanak a szövetektôl
A vékony falat egyetlen sejtréteg alkotja
VISSZEREK
Az arteriolák kis artériák
Az artériák szállítják az oxigéndús vért
A véráram iránya
A venula kis véna
HAJSZÁLÉRÁGYAK
HAJSZÁLÉRÁGYAK
Az artériák a szövetek felé egyre jobban elágaznak, végül 0,3 mm-nél is kisebb átmérôjû arteriolákat alkotnak. Arteriolákból és még keskenyebb hajszálerekbôl áll a hajszálérágy, amely áthalad a szöveteken. A szövetekbôl kilépô kapillárisok kis vénákká, venulákká állnak össze. Ezek nagyobb vénákhoz kapcsolódnak, és így kerül vissza a vér a szívbe.
Az artériák a szövetek felé egyre jobban elágaznak, végül 0,3 mm-nél is kisebb átmérôjû arteriolákat alkotnak. Arteriolákból és még keskenyebb hajszálerekbôl áll a hajszálérágy, amely áthalad a szöveteken. A szövetekbôl kilépô kapillárisok kis vénákká, venulákká állnak össze. Ezek nagyobb vénákhoz kapcsolódnak, és így kerül vissza a vér a szívbe.
A VÉREREKRÔL ALKOTOTT KÉPEK A mágneses rezonanciás angiográf (MRA), az MRI egy változata viszonylag új találmány. Ezzel az eszközzel világos kép alkotható a vérerekrôl, így az olyan problémák, mint a vérrögképzôdések vagy a vénák és artériák szakadásai könnyebben kimutathatók. Mielôtt elkészítenék a felvételt, kontrasztanyagot fecskendeznek a vénákba, hogy az erek tisztábban látszódjanak. Ez az MRA-felvétel 3D-s kép a mellkas fôbb vérereirôl, köztük az aortaívrôl (középen fenn).
A VÉREREKKEL KAPCSOLATOS ADATOK A vérerek teljes hossza a szervezetben A kapillárisok hossza az összes ér százalékában A legnagyobb artéria külsô átmérôje A legnagyobb véna külsô átmérôje A kapillárisok átlagos átmérôje A kapillárisok átlagos hossza
50 000 km 98% 25 mm 25 mm 0,008 mm 1m
052-053
08/9/17
11:42
Page 52
.
.
52
BETEGSÉG ÉS VÉDEKEZÉS
A SZERVEZETBE BEHATOLÓ ÉLÔLÉNYEK BAKTÉRIUMOK
Betegség akkor fordul elô, ha egy vagy több testrész nem mûködik megfelelôen. A fertôzô betegségeket, például a náthát vagy a kanyarót, patogéneknek nevezett mikroorganizmusok okozzák. Ezek lehetnek baktériumok, vírusok vagy egysejtûek. A szervezet számos módon védekezik az ellen, hogy a kórokozók behatoljanak a szervezete, és ott növekedjenek. A külsô védekezésben fizikai gát, a bôr is részt vesz, valamint vegyi anyagok, például nyálban vagy könnyben oldva. Azokat a kórokozókat, amelyeknek sikerül áthatolni a védelmi rendszeren, a fehérvérsejtek többnyire megtámadják és megeszik. A nem fertôzô betegségeknek, például a tüdôráknak számos oka van.
Ezek az egyszerû, egysejtû organizmusok, a baktériumok a legnépesebb élôlények. Többségük az emberre ártalmatlan. A Legionella pneumophila azonban a légionárius betegségnek nevezett tüdôgyulladás okozója egyik kórokozó baktériuma. Az ételmérgezést és az agyhártyagyulladást is baktériumok váltják ki.
EGYSEJTÛEK A Trypanosoma (sárgával) a vérmintában a vörösvértestre tekeredik. A Trypanosomák egysejtû organizmusok. Legtöbbjük a szabadban él, óceánokban vagy édesvizekben, némely típusai betegséget váltanak ki. A Trypanosoma gambiense okozza az álomkórt. Egy másik egysejtû, a Plasmodium a malária kórokozója.
A SZERVEZETBE VALÓ BEHATOLÁS MEGELÔZÉSE
BETEGSÉGEK
Alább a szervezet legfontosabb külsô védekezési eszközeit mutatjuk be. A könny, a nyál, az izzadság és a faggyú is baktériumölô vegyületeket tartalmaz. A gyomorsav az ételekben és italokban lévô kórokozókat pusztítja el. A légcsôben termelôdô nyálka a belélegzett mikrobákat ejti csapdába, amelyeket lenyelünk, majd a gyomrunk elpusztítja ôket. A vaginában és a bôrön az emberre ártalmatlan baktériumok akadályozzák meg a kórokozó mikrobák megtelepedését.
VÍRUSOK A legkisebb mikrobák, nem élô vegyületcsomagok, nem táplálkoznak, és nem is növekednek. Ahhoz, hogy szaporodjanak, be kell hatolniuk egy élô sejtbe. Több vírus is van, amely betegséget vált ki az emberben, ilyen az influenzavírus. Szintén vírus váltja ki a náthát, a kanyarót, a himlôt, a mumpszot és a veszettséget.
NYÁL A nyálmirigyek által termelt nyál a szájba kerül, fôleg étkezés elôtt és közben. A nyál rágás közben megnedvesíti a táplálékot, kimossa a szájat, és segít elpusztítani a fogszuvasodást és ínysorvadást okozó baktériumokat.
KÖNNY A könnymirigy metszeti képe azt a sejtet mutatja, amely a könnyet elválasztja. A könny megnedvesíti a szemgolyó elülsô felét, illetve le is mossa. Lizoszómát tartalmaz, amely baktériumölô vegyület, így védi a szemet a fertôzésektôl.
A nyálmirigy kivezetô csövét nyáltermelô sejtek veszik körül
Elválasztómirigy Könnycsepp
NYÁLKA
IZZADSÁG ÉS FAGGYÚ
A légcsô nyálkahártyájáról készült ez a kép, amely a nyálkát termelô kehelysejteket mutatja. Ez a nyúlós anyag csapdába ejti a levegôbôl belélegzett kórokozókat, hogy ne jussanak a tüdôbe. Szôrszerû csillók juttatják el a szennyezett nyálkát a torokba, ahonnan lenyeljük.
A vizes izzadság ilyen pórusokon keresztül ömlik a bôr felszínére. A zsíros faggyú szintén a bôr felszínére ürül a szôrtüszôkben található faggyúmirigyekbôl. Az izzadság és a faggyú is gátolja a bôrön a káros baktériumok fejlôdését.
Csilló
GYOMORNEDV A gyomor nyálkahártyájában található ez a nyílás, egy emésztômirigy kivezetése. A mirigy sósavat, nyálkát és enzimeket termel. Az erôs sav a lenyelt ételekkel, italokkal a gyomorba kerülô baktériumok többségét megöli.
Kehelysejt
SEGÍTÔ BAKTÉRIUM A bot alakú Lactobacillus azon baktériumok közé tartozik, amely az emberre veszélytelen; ez a nôi vaginában él. A vagina belsejét enyhén savassá teszi, így megakadályozza a káros baktériumok gyarapodását.
Lactobacillus
052-053
08/9/17
11:42
Page 53
.
53 SEJTFALÓ Ez a SEM-felvétel egy makrofágot (krémszínnel) ábrázol, amint elpusztít néhány Borrelia baktériumot (kékkel) – ez a kórokozó váltja ki az emberben a Lyme-kórt. A makrofágok (nagyméretû falósejtek), a vadász fehérvérsejtek, a legtöbb szövetben jelen vannak. A fagocitózisnak nevezett folyamat során úgy pusztítják el a behatoló sejteket, hogy felfalják ôket. Amikor a makrofág észreveszi zsákmányát, kiterjeszti a nyúlványait (pseudopodiumait), rátapad, és körülfogja a kórokozót. A makrofág behúzza a baktériumot a saját sejttestébe, aztán megemészti és megöli.
A makrofág sejtteste kiterjeszti a nyúlványait a baktérium köré
A baktérium, amelyet nemsokára körülvesz a makrofág
NEM FERTÔZÔ BETEGSÉGEK
A nem fertôzô betegségek (szívroham, cukorbetegség, hörgôgyulladás, rák) genetikai hajlam és/vagy életmódbeli tényezôk (például dohányzás vagy az immunrendszer gyengeségének) következménye lehet. Míg a nem fertôzô betegségek többségével szemben a szervezet védekezô rendszere tehetetlen, a ráksejtek nagy részét felismeri, és el is pusztítja. Akkor alakul ki rák, amikor a betegséget okozó ráksejtek – mint a képen látható, mellrákot okozó sejt – fék nélkül szaporodnak, és daganatot okoznak, amely beavatkozik a szervezet mûködésébe.
GYULLADÁS A fehérvérsejtek körülveszik a baktériumot
Sérült bôr Behatoló baktérium
Vörösvértest
A hírvivô vegyületek dolga, hogy a fehérvérsejteket a helyszínre hívják
A bôr megduzzad és bepirosodik
A fehérvérsejtek összegyûlnek, és kilépnek az érbôl
LÁZ
Az ér kitágul
SÉRÜLÉS
VÁLASZ
Pirosság, duzzanat és fájdalom a gyulladás tünetei, ezek a szervezetnek a sérülésre vagy fertôzésre adott válaszai. A sérülés után az érintett sejtek hisztamint vagy más vegyületet bocsátanak ki. A vérerek kitágulnak, hogy minél több vér szállítsanak az adott területre, és minél lyukacsosabbak legyenek, így a és gyógyítóanyagok könnyebben a szövetekbe jussanak.
A sérült rész, ahogy egyre több vér áramlik oda, mind pirosabb és forróbb lesz. Minél több folyadék lép ki az erekbôl, annál jobban megduzzad a szövet. A sérülés után egy órával fagociták (mikrobafaló fehérvérsejtek) érkeznek a helyszínre, és teljes erejükkel nekilátnak bekeríteni a kórokozókat, hogy megállítsák a rohamot. Ugyanakkor elkezdôdik a gyógyítás folyamata is.
A láz tünetei – izzadással és reszketéssel kísért magas testhômérséklet – leggyakrabban bakteriális vagy vírusos fertôzések esetén jelentkeznek. A testhômérséklet a normális (37 °C) fölé emelkedik, lelassítva a baktériumok vagy a vírusok szaporodását, illetve fokozva a fagociták tevékenységét. Akkor alakul ki lázas állapot, ha a fehérvérsejtek pirogéneknek (lázkeltô) nevezett vegyületeket bocsátanak ki. Ezek a vegyületek átállítják a szervezet hipotalamuszban lévô „termosztátját”.
A digitális lázmérô 37 °C feletti hômérsékletet mutat
076_077
08/9/17
11:47
Page 76
.
76
AZ EMBERI SZAPORODÁS A férfi és a nôi szaporodórendszer szervei olyan nemi sejteket termelnek, amelyek lehetôvé teszik, hogy a felnôttek utódot nemzzenek. Ez akkor fordul elô, ha szexuális együttlétet (közösülést) követôen a férfi és a nôi nemi sejt találkozik. A herezacskóban két, tojás alakú mirigy, a here folyamatosan termeli a férfi nemi sejtet (spermiumot). A nôi nemi sejt (petesejt) a petefészekben alakul ki, és a nôk termékeny évei alatt egyszerre mindig csak egy lökôdik ki, a menstruációs ciklus közepén. A menstruációs ciklus havonta ismétlôdô változások sora, amely alatt a méh fölkészül a terhességre.
SZAPORODÁS
A FÉRFISZERVRENDSZER A férfiszaporodórendszer egy pár herébôl, hímvesszôbôl (pénisz) és azokból a vezetékekbôl és mirigyekbôl áll, amelyek e kettôt összekötik. A két herében termelôdnek a spermiumok, amelyek egy feltekeredett csôben, a mellékherében érnek meg, majd az ondóvezetékbe kerülnek, abba a vezetékbe, amelyen keresztül a spermium a húgycsôbe jut. A két ondóhólyagból és a dülmirigybôl (prosztata) származó folyadék (ondó) aktiválja és táplálja a spermiumokat. Közösülés alatt a pénisz megmerevedik, és a spermiumokat a hüvelybe juttatja.
A húgyhólyag tárolja és üríti ki a vizeletet
Az ondóhólyag táplálja és aktiválja a spermiumokat
A dülmirigy olyan folyadékot állít elô, amely aktiválja a spermiumokat Az ondóvezeték szállítja el a spermát a herékbôl A hímvesszô juttatja a spermát a nôbe A végbél a vastagbél utolsó szakasza
A barlangos test megtelik vérrel, ez teszi lehetôvé a merevedést A húgycsô vezeti ki a vizeletet és a spermát A mellékherében érik meg a sperma
A here állítja elô a nemi sejteket Az elôbôr (fityma) a hímvesszô érzékeny makkját borítja A makk a pénisz elülsô része
SPERMIUM A herezacskó egy bôrtasak, ebben találhatók a herék
HERECSATORNÁK A spermium szorosan összetekert csôrendszerekben, a herecsatornákban termelôdik, ezek mintegy 300, ék alakú részbe tömörülnek, és mindegyik ilyen részben egy–négy csatorna található. Ez a csatornarendszer összesen több mint 500 m hosszú. Az itt látható keresztmetszeti képen minden csatornában ott van a fejlôdésben lévô, összetekeredett spermium (kékkel). Pubertáskortól kezdve a herék napi 250 millió spermiumot termelnek.
Minden érett spermiumnak van egy fejrésze, amely a genetikai információt hordozza, valamint egy farokrésze, amely csapkodó mozgást végez, hogy a spermium eljusson a petesejthez, és megtermékenyíthesse. Az éretlen spermium a herékben termelôdik, majd a vesszô alakú mellékherékbe kerülve érik meg, és válik képessé a mozgásra.
076_077
08/9/17
11:47
Page 77
.
A NÔI SZERVRENDSZER
Gerinc
A nôi szervrendszer két petefészekbôl, két petevezetékbôl, a méhbôl és a hüvelybôl áll. A petefészkek tárolják és bocsátják ki a petesejteket, rendszerint havonta egyet. A petesejt a petevezetéken át kerül a méhbe, abba az izmos falú, üreges szervbe, ahol az utód kifejlôdik. A méhet a hüvely köti össze a külvilággal, ugyanaz a járat, amely a hímvesszôn át befogadja a spermiumokat, s amelyen át a csecsemô világra jön.
A petevezetéken át jut a pete a petefészekbôl a méhbe
A petefészek (ovarium) tárolja és bocsátja ki a petesejteket
A méhben (uterus) fejlôdik ki a magzat Méhnyak (cerviuteri)
A végbél a vastagbél utolsó szakasza
A végbélnyílás az emésztôrendszer alsó nyílása
A hüvely (vagina) köti össze a méhet a külvilággal
A húgyhólyag tárolja és bocsátja ki a vizeletet
A csiklóban (klitorisz) rengeteg érzôidegvégzôdés található
PETESEJT A TÜSZÔBEN Amikor a leánycsecsemô megszületik, petefészkében már ott van az egész életére szóló, több százezer éretlen petesejt, mindegyik egy-egy zacskószerû tüszôbe csomagolva. Pubertáskor után a tüszôk egy része növekedni kezd, és megérik. Ez a SEM-felvétel egy petesejtet mutat az érésben lévô tüszô (zölddel) belsejében, körülötte sejtek (kékkel) láthatók, ezek táplálják a petesejtet. Havonta csupán egy tüszô érik meg teljesen, ez ilyenkor megreped, és kilöki a petesejtet.
A MENSTRUÁCIÓS CIKLUS A 28 napig tartó menstruációs ciklus alatt a méh nyálkahártyája megvastagodik, és felkészül az embrió befogadására. A ciklus 14. napja körül kerül sor az ovulációra, azaz a petesejt kilökôdik az érett tüszôbôl. Ha a petesejt megtermékenyül, az embrió beágyazódik a méhfalba. Ha a petesejt nem termékenyül meg, a méhnyálkahártya leválik, és a menstruációval távozik.
Növekvô petesejt
Érett petesejt
NAPOK 2
4
A petesejt kilökôdik a tüszôbôl
6
8
Az üres tüszô a terhességre készülve hormonelválasztó szövetet termel
Ha petesejt nem termékenyül meg, a szövet összezsugorodik
A szövet lebomlik
A vérerek föltekerednek és kitágulnak
Az endometriális mirigyek megnövekednek
A megtermékenyítetlen petesejt kiürül a szervezetbôl
0
Ez a SEM-fölvétel a menstruációs ciklus közepén járó méhnyálkahártya (endometrium) felszínét ábrázolja. A tápanyagban gazdag gömböcskéket (sárgával) mirigyek választják el, és ezek táplálják az embriót, amennyiben beágyazódik a méhnyálkahártyába. Ha a petesejt megtermékenyül, az embrió beássa magát a vérerekkel gazdagon ellátott endometriumba, és ott fejlôdik ki.
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
Menstruáció – a megtermékenyítetlen petesejt kiürül a szervezetbôl
MENSTRUÁCIÓ
A petesejt növekedni kezd a tüszôben
MÉHNYÁLKAHÁRTYA
