HALÉLETTAN MÉZES MIKLÓS SZENT ISTVÁN EGYETEM MEZŐGAZDASÁG- ÉS KÖRNYEZETTUDOMÁNYI KAR TAKARMÁNYOZÁSTANI TANSZÉK

A BŐR ÉLETTANI FUNKCIÓI VÉDŐ FUNKCIÓ: FERTŐZÉSEK ELLEN EKTOPARAZITÁK ELLEN BIZTOSÍTJA: MUCIN (GLÜKOPROTEIN) MUCIN EGYÉB FUNKCIÓI: - CSÖKKENTI A TEST VÍZELLENÁLLÁSÁT - KOMMUNIKÁCIÓ – SZEX SPECIFIKUS FEHÉRJÉK MEGJELENÉSE (VITELLOGENIN)

A BŐR ÉLETTANI FUNKCIÓI A VITELLOGENIN MENNYISÉGE A GONADO- SZOMATIKUS INDEX ÉRTÉKÉVEL VÁLTOZIK ( PISZTRÁNG, LAZAC) VITELLOGENIN GSI (g/ml MUCIN) (%) 10 1 58 3 65 4 35 5 18 6

A BŐR ÉLETTANI FUNKCIÓI 2. OZMOTIKUS (MEMBRÁN) FUNKCIÓ - OXIGÉN FELVÉTEL A BŐRÖN KERESZTÜL - ELEKTROLIT- ÉS VÍZ TRANSZPORT OZMOTIKUS FUNKCIÓ FÜGG: MUCUS VASTAGSÁG MUCUS RÉTEG OXIGÉN DIFFÚZIÓ ( m) ( cm2 /min/ att x 10-5) 1 1,16 5 1,81 10 2,62 tiszta víz 3,16

A BŐR ÉLETTANI FUNKCIÓI A VÍZ KÉMHATÁSÁNAK HATÁSA A BŐRÖN ÁT TÖRTÉNŐ OXIGÉN FELVÉTELRE víz pH értéke oxigén felvétel (l O2/g/h) 7,5 43,1 5,0 38,8 4,0 36,6 3,5 21,9 3,0 10,1

A BŐR ÉLETTANI FUNKCIÓI 3. TERMOREGULÁCIÓS (HŐSZABÁLYOZÓ) FUNKCIÓ ALAPJA: BŐRBEN LÉVŐ KAPILLÁRIS EREK VASOMOTOROS AKTIVITÁSA SZABÁLYOZÁS: KAPILLÁRIS EREK SIMAIZOM ELEMEINEK DIREKT NEURÁLIS INNERVÁCIÓJA VASODILATACIÓ: EREK LUMENE NŐ  HŐLEADÁS VASOKONSTRIKCIÓ: EREK LUMENE CSÖKKEN   HŐLEADÁS 

A BŐR ÉLETTANI FUNKCIÓI 4. LÉGZÉSI FUNKCIÓ (pl. angolna): ALAPJA: BŐRBEN LÉVŐ KAPILLÁRIS EREK VASOMOTOROS AKTIVITÁSA SZABÁLYOZÁS: KAPILLÁRIS EREK SIMAIZOM ELEMEINEK DIREKT NEURÁLIS INNERVÁCIÓJA VASODILATACIÓ: EREK LUMENE NŐ  oxigén felvétel  VASOKONSTRIKCIÓ: EREK LUMENE CSÖKKEN   oxigén felvétel 

A BŐR ÉLETTANI FUNKCIÓI 5. KIVÁLASZTÓ (SZEKRETOROS FUNKCIÓ): MÉRGEZŐ ANYAGOK DIFFÚZIÓJA - NITROGÉN TARTALMÚ ANYAGOK (NH3) 6. ÉRZÉKELŐ (RECEPTÍV) FUNKCIÓ: TERMORECEPTOROK – HŐMÉRSÉKLET MECHANORECEPTOROK – VÍZÁRAMLÁS KEMORECPTOROK – KOMMUNIKÁCIÓ NOCIOCEPTOROK – FÁJDALOMÉRZET

A BŐR ÉLETTANI FUNKCIÓI 7. REGENERATÍV FUNKCIÓ (SÉRÜLÉSEK) SÉRÜLÉS  KAPILLÁRIS EREK SÉRÜLÉSE  VÉRZÉS  TROMBOCITÁK SZÉTESÉSE  BIOGÉN AMINOK (pl. HISZTAMIN) FELSZABADULÁSA  VASOCONSTRIKCIÓ  CSILLAPODÓ VÉRZÉS TROMBOCITA AGGREGÁCIÓ  THROMBUS  KEMOATTRAKTANS  LYMPHOCYTA PROLIFERÁCIÓ  GENNY  SEBFELÜLETI SEJTEK MITOTIKUS AKTIVITÁS MEGNŐ   REGENERÁCIÓ (SEBGYÓGYULÁS)

A BŐR ÉLETTANI FUNKCIÓI 8. NUTRITÍV (TÁPLÁLÓANYAG FELVÉTELI) FUNKCIÓ: BIZONYÍTÉK: GLÜKÓZ TARTALMÚ VÍZBEN A TÚLÉLÉSI IDŐ  VESZÉLYE: GYÓGYSZERES FÜRDETÉS  TOXIKUS

A BŐR PIGMENTÁCIÓJA KROMATOFÓRÁK: SZÍNTESTEK – MIKROPIKNOTIKUS GRANULÁK PIKNÓZIS – MEMBRÁN LEFŰZÓDÉS MELANOFÓRÁK – MELANOSOMA TIROZIN  MELANIN XANTHOFÓRÁK – KAROTINOIDOK - PTERIDINEK (erythrophora) LEUKOFÓRÁK – GUANIN IRIDOFÓRÁK – LAMELLÁRIS SZERKEZET

A BŐR PIGMENTÁCIÓJA SZÍNVÁLTOZÁS: GYORS (FIZIOLÓGIÁS) – MÁSODPERCEK ALATT – PIGMENT MOZGÁSA A KROMATOFÓRÁN BELÜL CENTRIFUGÁLIS  CENTRIPETÁLIS MORFOLÓGIAI – HETEK/HÓNAPOK ALATT - PIGMENT AKKUMULÁCIÓ  REDUKCIÓ A KROMA- TOFÓRÁN BELÜL

A BŐR PIGMENTÁCIÓJA

A BŐR PIGMENTÁCIÓJA PIGMENT ANYAGOK ELOSZLÁSÁNAK SZABÁLYOZÁSA NEURÁLIS SZABÁLYOZÁS: Szimpatikus hatások – pigment koncentráció  világosabb HORMONÁLIS SZABÁLYOZÁS: HIPOTALAMUSZ – MSH gátlás (MIH)  HIPOFÍZIS (középső lebeny) – MSH, MCH (elülső lebeny) – ACTH TOBOZMIRIGY – MELATONIN

A BŐR PIGMENTÁCIÓJA

A BŐR PIGMENTÁCIÓJA MSH HATÁSA:pigment diszperzió (melanofora, xanthofora) MSH  MSH receptor  cAMP  Na/K pumpa MCH HATÁSA: pigment koncentráció (melanofora) ACTH HATÁSA: pigment diszperzió (melanofora, xanthofora) MELATONIN HATÁSA: diszperzió kérdéses (melanofora)

A BŐR PIGMENTÁCIÓJA KROMATOFÓRÁK SZÁMÁT BEFOLYÁSOLJA ÉLETKORRAL NŐ (minden kromatofóra) T4 / T3 NÖVELI (melanofóra) ADRENALIN NÖVELI (xanthofóra) ACTH – melanin képződés nő  tirozináz aktivitás 

IZOMÉLETTAN HARÁNTCSÍKOLT IZMOK (vázizomzat) beidegzés: közvetlen idegi szabályozás (neuromuscularis junctio – motoros véglemez) munkavégzés – eltérő kontrakció, rövid idejű munka Fehér izmok: energiatermelés glükolízis útján (gyors) glükóz  izom glikogén  glükóz  glükolízis  ATP + tejsav Vörös izmok: energiatermelés lipid oxidációval (lassú) palmitát  O2 + ADP +Pi  CO2 + H2O + ATP

IZOMÉLETTAN SIMAIZMOK (gyomor-bélcsatorna, erek izomzata) beidegzés: közvetlen idegi szabályozás (neuromuscularis junctio – motoros véglemez) munkavégzés – azonos erejű kontrakció (igen /nem), hosszú idejű munka SZÍVIZOMZAT beidegzés: autonóm idegi szabályozás munkavégzés – eltérő kontrakció, hosszú idejű munka

AZ IZOM KONTRAKCIÓ MECHANIZMUSA IZOMÉLETTAN AZ IZOM KONTRAKCIÓ MECHANIZMUSA Aktin: filamentális fehérje Miozin: 4 alegységből álló fibrózus fehérje KONTRAKCIÓ: Idegimpulzus  fehérjék felületi töltésének változása  Kontrakció illetve relaxáció (aktin és miozin elmozdulása) Töltéseloszlás változás mechanizmusa: ATP  ADP + P~ P ~ + kreatin  kreatin-P  kontrakció

A HALCSONT ÖSSZETÉTELE Csont: 2 % sejtes állomány + 98 % mátrix állomány Sejtes elemek: osteoblastok – építés osteoclastok – porc- és csontbontás osteocyta – csontsejtek Mátrix: szerves alkotóelemek (30-40 %) – osteomucoid osteoalbumoid szervetlen alkotóelemek (60-70 %) – CaCO3, CaSO4, CaCl2, CaPO4, CaF2)

A HALAK KALCIUM- ÉS FOSZFOR METABOLIZMUSA HORMON KALCIUM FOSZFOR STH vérplazmában  - KALCITONIN vérplazmában  - kiválasztás a kopoltyún  PARATHORMON vérplazmában  vérplazmában  reabszorpció  reabszorpció  1,25(OH)2-D3 vérplazmában  vérplazmában  abszorpció a vékonybélben  parathormon szekréció 

HALAK VÉRÉNEK ÖSSZETÉTELE VÉRPLAZMA: Oldott sók , felszívódott táplálóanyagok, anyagcsere termékek, lebomlási /szekréciós termékek, enzimek, hormonok, immunanyagok, oldott gázok Vérplazma fehérjéi (fehérje tartalma alacsony 20-40 g/l): - albumin (kolloid ozmózisos nyomás fenntartása) - lipoproteinek (lipidek transzportja) - globulinok (hem kötés, immun-folyamatok) - coeruloplazmin (réz transzport, vas oxidációja) - fibrinogén (véralvadás) - jodouroforin (specifikus jódkötő fehérje)

HALAK VÉRÉNEK ÖSSZETÉTELE VÉR ALAKOS ELEMEI: VÖRÖSVÉRSEJTEK: oxigén szállítása (hemoglobin) FEHÉRVÉRSEJTEK: PMN granulocyták (4-40 %) monocyták (60-80 %) – makrofágok thrombocyták (2-20 %) – véralvadás VÉR ALAKOS ELEMEINEK KÉPZŐDÉSE: diffúz szövetek Erek fala - Lép cortex állománya (vörösvérsejtek, thrombocyták) medulla állománya (granulocyták) - Vese (thrombocyták) - Emésztőcső submucosa állománya (granulocyták)

HALAK VÉRÉNEK ÖSSZETÉTELE A VÉRSEJTEK KÉPZŐDÉSÉNEK SZABÁLYOZÁSA VÖRÖSVÉRSEJTEK: a máj- és vese oxigénellátottsága oxigén hiánya  erythropoetin képződés  képződés + érési folyamat  FEHÉRVÉRSEJTEK: külső hatásokra (pl. fertőzés, stressz) indukálódik THROMBOCYTÁK: számuk állandó (vérveszteség indukál)

A HALAK KERINGÉSI RENDSZERE VÉRKERINGÉS: Funkciója: anyagtranszport / gázcsere NYIROKKERINGÉS: Funkciója. extracelluláris folyadék transzport Halakban: vér-nyirokkeringés Nyirok – sinusoidokban tárolódik az aortánál - vörösvérsejteket is tartalmaz ! LÉP – legnagyobb nyirokszerv Funkciói: fehérvérsejt termelés, vörösvérsejt degradáció, hemoglobin lebontás, vas tárolás, vér tárolás, antitest termelés

A HALAK KERINGÉSI RENDSZERE CEREBROSPINALIS KERINGÉS: (agykamrák és a gerincvelői üregrendszer keringése) Funkciója: anyagcsere termékek kiválasztása (neuronok  gliasejtek  CSF) mechanikai sérülések elleni védelem hősokk elleni védelem

A SZÍVMŰKÖDÉS ÉLETTANA A szív összehúzódásának szakaszai: Pitvari kontrakció (szisztole)  Kamrai dilatatio ( diasztole)  Kamrai szisztole  Pitvari diasztole  Refrakter fázis A szívműködés idegi szabályozása: Autonom neurális innerváció – szív ingerképző rendszere Centralis neurális innerváció – n. vaguson keresztül n. vagus érintetlen vagus átvágott (pulzusszám /perc) 16 48

A VÉRNYOMÁS ÉS ANNAK SZABÁLYOZÁSA VÉRNYOMÁS: a vérnek az erek falára gyakorolt nyomása Függ: az erek átmérőjétől a szív munkájától (kezdeti nyomásérték) kamrai kontrakció – 80/40 Hgmm dilatatio - 10/30 Hgmm Vérnyomást szabályozó mechanizmusok: Adrenalin – perifériás vérnyomás  - centrális  Acetilkolin – perifériás vérnyomás  - centrális  Szerotonin / PGI2 – kapilláris vérnyomás  - TBx – kapilláris vérnyomás 

A GÁZCSERE ÉS A LÉGZÉS ÉLETTANA Gázcsere: külső környezet  szervezet vér (extracelluláris tér)  szövetek Gázcsere fizikai alapja: parciális nyomáskülönbség Gázcsere a halakban: Víz  artériás vér (kopoltyú lemezek kapilláris erei) Vér (artéria és véna kapillárisok)  szövetek Oxigén szállítási folyamatok: Passzív diffúzió – víz és kopoltyú lemezek kapillárisai Kötött formában (hemoglobin) - vérben Passzív diffúzió – vér (extracelluláris tér) és a sejtek között

A GÁZCSERE ÉS A LÉGZÉS ÉLETTANA Az oxigén szállítás a vérben függ: Hemoglobin tartalom (viszonylag állandó) Hemoglobin oxigén szaturációja (halakban magas!!) Hemoglobin oxigén affinitása (GTP/Hb arány) Hipoxia hatása a vörösvérsejtek oxigén kötésére Normoxia Hipoxia Oxigén kötés 9,96 10,09 GTP/Hb 0,38 0,84 Oxigén szaturáció 67 45 Vér pO2 3,2 7,8

A GÁZCSERE ÉS A LÉGZÉS ÉLETTANA SZÉNDIOXID TRANSZPORT FOLYAMATOK Passzív diffúzió – szövetek és véna kapillárisok között szöveti pCO2 (9-15 Hgmm)  vér pCO2 (5-8 Hgmm) Vérben átalakulás CO2 + H2O  H2CO3 H2CO3  H+ + HCO3- (3) Kopoltyúlemezekben hidrokarbonát bomlás HCO3-  szénsav anhidratáz CO2 + H2O (3) Passzív diffúzió – kopoltyú lemezek kapillárisai és víz között (4) Exchange mechanizmus – kopoltyú lemezek epithel sejtjeiben (HCO3 / Cl-)

A GÁZCSERE ÉS A LÉGZÉS ÉLETTANA GÁZCSERÉT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK Külső tényezők: Vízáramlás sebessége – ventillációs volumen nagy ventillációs volumen – víz-shunt mechanizmus Hőmérséklet : víz oldott oxigéntartalma testhőmérséklet  oxigén felvétel Víz oldott oxigén tartalma   hypoxia kopoltyúmozgások frekvenciája  kopoltyúmozgások amplitúdója 

A GÁZCSERE ÉS A LÉGZÉS ÉLETTANA GÁZCSERÉT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK Belső tényezők: Kopoltyú kapilláris keringése – vasomotor aktivitás Adrenalin hatás – dilatatio  acetilkolin – constrictio Paradox hatás – hypoxia  vasoconstrictio (gradiens) Transzfer faktor – kopoltyúban zajló gázcsere felvett oxigén térfogata : oxigén grádiens értéke Bohr effektus – Hb oxigénkötő kapacitásának pH függése Root effektus – oxihemoglobin formáció ideje Hb + O2  HbO2 (50 %) - 9 x 10-3 sec Hb + CO2 + O2  HBO2 (50 %) – 8,7 x 10-2 sec

A GÁZCSERE ÉS A LÉGZÉS ÉLETTANA LÉGZÉS TÍPUSOK Kopoltyú légzés: átáramló víz  artéria kapillárisok Bőrlégzés: befolyásolja : bőr vérellátottsága epidermis réteg vastagsága mucus réteg vastagsága Bőrlégzés jelentős – lárvakorban Lárvakorban – testfelület 40 %-a aktív diffúziós távolság 15-25 m !!

A GÁZCSERE ÉS A LÉGZÉS ÉLETTANA LÉGZÉS SZABÁLYOZÁSA Neurális szabályozás: központ medulla oblongata pacemaker aktivitás  folyamatos jelsorozatok efferens ágon Kemoreceptorok  jelsorozatok frekvenciája változik légzés frekvenciája változik

A KIVÁLASZTÁSI FOLYAMATOK ÉLETTANA KIVÁLASZTÁS: VESE + EPE + LÉP + KOPOLTYÚ (BŐR) VESE FUNKCIÓJA: Vizelet képzése a vérplazmából képződő ultrafiltrátumból Víz, kationok, glükóz, aminosavak visszatartása Víz, kationok, fehérje-anyagcsere végtermékek eltávolítása KIVÁLASZTÁSI FOLYAMATOKKAL BIZTOSÍTHATÓ: A vér és az extracelluláris folyadék ozmotikus nyomása ion összetétele pH értéke

A KIVÁLASZTÁSI FOLYAMATOK ÉLETTANA

A KIVÁLASZTÁSI FOLYAMATOK ÉLETTANA

A KIVÁLASZTÁSI FOLYAMATOK ÉLETTANA ULTRAFILTRÁCIÓT BEFOLYÁSOLJA: Glomerulus kapilláris hidrosztatikai nyomása Bowmann tok űrterében uralkodó nyomás Vérplazma kolloid ozmózisos nyomása KIVÁLASZTÁSI FOLYAMATOK SZABÁLYOZÁSA Neurális szabályozás: paravertebralis ganglionok vese hemodinamikus viszonyainak szabályozása – vasomotor aktivitás

A KIVÁLASZTÁSI FOLYAMATOK ÉLETTANA A VESE KIVÁLASZTÓ MŰKÖDÉSÉNEK PARAMÉTEREI Diurézis: a vizelet termelés mértékszáma az adott anyag mennyisége /ml vizelet (U) vizelet termelés (V) Diurézis /perc = U x V Clearence :1 perc alatt kiválasztott anyag anyagmennyiség az adott anyag mennyisége /ml vérplazma (P) C (ml/perc) = (U x V) : P Excretio: a vese kiválasztó tevékenység mértékszáma Pa = marker anyag / ml vér (arteria renalisban) Pv = marker anyag / ml vér (vena renalisban) E = (Pa – Pv) : Pa ( értéke 0 – 1 között)

A KIVÁLASZTÁSI FOLYAMATOK ÉLETTANA Vese glomerulusok filtrációs hatékonysága – GFR Csak olyan anyaggal határozható meg, amely - nem reabszorbeálódik - nem szekretálódik GFR értékét befolyásolja: Hőmérséklet Hőmérséklet GFR Diurézis (oC) (ml/kg/h) 2 1,99 1,21 10 3,67 2,45 18 5,69 4,39

A KIVÁLASZTÁSI FOLYAMATOK ÉLETTANA (2) Vízbeáramlás mértéke: testfelület vízpermeabilitása Hipoxia : adrenalin / noradrenalin szint nő  vérnyomás megnő az aorta dorsalisban csökken a perifériális keringés (csökken a vesén átáramló vér mennyisége)

ELEKTROLIT TRANSZPORT FOLYAMATOK NÁTRIUM ÉS KLÓR: befolyásolják a vérplazma ozmotikus nyomását a vese tubulusokból reabszorbeálódik nátrium reabszorpció facilitált transzport (grádiens ellen) klór reabszorpció passzív folyamat KÁLIUM: befolyásolja a sejtek ozmotikus nyomását a kálium reabszorbeálódik és/vagy szekretálódik reabszorpció / szekréció a tubuláris epithel sejtek membránjának kálium áteresztőképességétől függ

ELEKTROLIT TRANSZPORT FOLYAMATOK HIDROGÉN: a hidrogén nem reabszorbeálódik (a halak vizelete savas kémhatású) a hidrogén mennyiség a szénsav disszociációtól függ KALCIUM ÉS MAGNÉZIUM: a szervezet igényétől függően reabszorbeálódik a reabszorpció részben hormonális kontroll alatt áll FOSZFÁT ÉS SZULFÁT:

ELEKTROLIT TRANSZPORT FOLYAMATOK A GLÜKÓZ KIVÁLASZTÁSA ÉS ANNAK SZABÁLYOZÁSA nagy hatékonysággal reabszorbeálódik az ultrafiltrátum glükóz tartalmát befolyásolja: a vérplazma glükóz tartalma (1,90-7,10 mmol/l) vizelet glükóz tartalmát (0,11- 3,03 mmol/l) befolyásolja: az ultrafiltrátum glükóz tartalma tubuláris sejtek glükóz reabszorpciója mikropiknotikus apparátus segítségével  kapacitása limitált !! befolyásolja: vérplazma glükóz szint növekedése (STH) membrán kapacitás növekedése (hőm.)

ELEKTROLIT TRANSZPORT FOLYAMATOK NITROGÉN TARTALMÚ ANYAGOK KIVÁLASZTÁSA Renális kiválasztás a vesén keresztül a kiválasztás mérsékelt (2,5-25 %) a kiválasztás függ a tápláltsági állapottól

ELEKTROLIT TRANSZPORT FOLYAMATOK a nitrogén tartalmú anyagok kiválasztásának sorrendje: kreatin  karbamid  ammónia  aminosavak  húgysav  kreatinin - az aminosavak csak részben választódnak ki aminosavként (vizelet exogén nitrogén tartalma) az aminosavak kiválasztása metabolizált formában (karbamid illetve ammónia) történik - a karbamid részben reabszorbeálódik a vesében

ELEKTROLIT TRANSZPORT FOLYAMATOK Extrarenális kiválasztás a nitrogén-tartalmú anyagok kiválasztása a craniális test-félen (kiemelten kopoltyú) 6-10 x intenzívebb, mint a caudalis testfélen (vese) kiválasztás a kopoltyúlemezeken keresztül – NH3 ammónia diffúzió – passzív folyamat NH3 / Na+ exchange mechanizmus

ELEKTROLIT TRANSZPORT FOLYAMATOK A SZERVEZET HOMEOSZTÁZISÁT BIZTOSÍTÓ ELEKTROLIT TRANSZPORT MECHANIZMUSOK OZMOREGULÁCIÓ – belső egyensúly fenntartása testfolyadékok  környezet Intracelluláris tér  extracelluláris tér intracelluláris tér állandóságát fenntartja – sejtmembrán extracelluláris tér állandóságát fenntartja – vese + kopoltyú, bőr, „só mirigyek” , bélcsatorna

ELEKTROLIT TRANSZPORT FOLYAMATOK A TEST VÍZTARTALMÁT BEFOLYÁSOLÓ MECHANIZMUSOK A test víztartalma: 65-85 % Vízterek: 1/3 rész – extracelluláris térben 2/3 rész – intracelluláris térben Ozmotikus viszonyok fenntartása: (1) bélcsatorna : víz és sók felvétele (2) bőr : víz felvétel (víz permeabilitás) (3) vese: víz és sók kiválasztása (4) kopoltyú: elektrolitok (víz) kiválasztása

ELEKTROLIT TRANSZPORT FOLYAMATOK KARBAMID ALAPÚ OZOMOREGULÁCIÓ: csak a vesén keresztül választódik ki a kopoltyú a karbamid számára impermeabilis máj karbamid termelése  vese reabszorpció kapacitás Elektrolit háztartás mérőszáma: ozmolalitás 1osmol = oldat fagyáspontja – 1,86 oC Halak vérének ozmolalitása: 200-250 mosmol/l Ozmolalitást növeli – aktív ion reszorpció (kopoltyúlemezeken, béltraktusban, vese tubulusokban)

ELEKTROLIT TRANSZPORT FOLYAMATOK Ozmolalitás növekedése  só akkumuláció Víz beáramlás vér- és az extracelluláris tér ozmozisos koncentrációja  Víz kiválasztása alacsony ionkoncentráció mellett Ionok intenzív reabszorpciója

ELEKTROLIT TRANSZPORT FOLYAMATOK Ozmolalitás változását érzékelő receptorok kopoltyúlemezeken és a vese Stannius testeiben afferens ágon: receptor  thalamus – hipothalamus efferens ágon: hipothalamus  hipofízis  mirigyek Sav-bázis egyensúly szabályozása biztosítja a vér- és az extracelluláris tér pH állandóságát nátrium transzport – kopoltyú Na/NH3 exchange membránok Na/Ca ill. Na/K csere HCO3- kiválasztása – kopoltyú klorid sejtjein keresztül HCO3 / Cl exchange

AZ ÚSZÓHÓLYAG FUNKCIÓJA ÉS SZABÁLYOZÁSA a test lebegő állapotának fenntartása a testre ható hidrosztatikai nyomás kompenzációja „primitív tüdő” – csak nyílt úszóhólyagos fajoknál ÚSZÓHÓLYAG GÁZTARTALMA: CO2, O2, N (arány) Gázmirigy: gáznyomás biztosítása gáztermeléssel Oxigén termelés: glükóz tejsav  pH érték csökken  Hb oxigén affinitása csökken Hemoglobin  Bohr effektus  oxigén felszabadulás

AZ ÚSZÓHÓLYAG FUNKCIÓJA ÉS SZABÁLYOZÁSA

AZ ÚSZÓHÓLYAG FUNKCIÓJA ÉS SZABÁLYOZÁSA Szén-dioxid termelés: glükózbontás  CO2 Tejsav eliminációja: gázmirigy csodarece véna  máj vena hepatica Reszorpciós terület: gázok reszorpciója – gáznyomás  „primitív tüdő” – oxigén reszorpció Gázok (O2, CO2) eliminációja: csodarece véna szív

AZ ÚSZÓHÓLYAG FUNKCIÓJA ÉS SZABÁLYOZÁSA

AZ ÚSZÓHÓLYAG FUNKCIÓJA ÉS SZABÁLYOZÁSA

AZ ÚSZÓHÓLYAG FUNKCIÓJA ÉS SZABÁLYOZÁSA Úszóhólyag működésének neurális szabályozása Szimpatikus hatások: coeliaco-mesenterialis ganglion Paraszimpatikus hatások: nervus vagus Inflatorikus reflex:hidrosztatikai nyomás   gáztermelés  Deflatorikus reflex: hidrosztatikai nyomás  - hipoxia  gáz reszorpció  ÚSZÓHÓLYAG SPECIÁLIS FUNKCIÓJA: Hangérzékelés + hangképzés  „rezonátor”

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE HIPOTHALAMUS: neuroszekretoros funkcióval rendelkező neuroendokrin szerv Neuroszekréció: axon terminálison bioaktív peptidek leadása – III. agykamra űrterébe az agy mikrocirkulációjába GnRH (gonadotrop-releasing hormon): LH+FSH (STH) releasing hatás GnRH felszabadulás szabályozása: dopaminerg gátlás Dopamin hatás két szinten: GnRH neuronok preszinaptikus gátlása Dopamin D2 receptorok aktivációja  GnRH receptor gátlása

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE STH-RH (szomatotróp releasing hormon): STH release PACAP (pituitary adenylate cyclase activating polypeptide): hipofízis cAMP aktiváció – STH release TRH (thyreotrop releasing hormone): TSH felszabadulás TRH felszabadulás szabályozása: szerotoninerg gátlás Szerotonin hatás két szinten: TRH neuronok preszinaptikus gátlása Szerotonin receptorok aktivációja  TRH receptor gátlása CRF ( kortikotróp releasing hormon): ACTH (TSH) release CRF felszabadulás szabályozása: adrenalin feedback PRL-RH (prolaktin releasing hormon): prolaktin release PRL-RH felszabadulás szabályozása: ozmolalitás változás

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE AVT (arginin-vasotocin), isotocin, oxitocin: hipothalamus neuroszekreciós sejtjei termelik – a hipofízis hátulsó lebenyéből szabadulnak fel Hipothalamus  hipofízis (neurális transzport) HIPOFÍZIS (AGYALAPI MIRIGY) HORMONJAI ADENO-HIPOFÍZIS (pars distalis) Glükoprotein hormonok: gonadotróp hormonok – GtH I és GtH II FSH-szerű LH-szerű

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE GtH  Tüszőreceptorok Tüszősejtek Koleszterol  Progeszteron  17,20-progeszteron  Adronsztendion  tesztoszteron  17-ösztradiol Hipofízis kivonat hatása az ovarium tesztoszteron szintre Kontroll 15 g/g/óra 0,25 mg 18 g/g/óra 0,50 mg 23 g/g/óra

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE Ösztrogének centrális hatása: E2  hipothalamusz  szerotonin  mert 5HT  5HIAA  Szerotonin   GtH elválasztás  TSH – alapanyagcsere fenntartása – pajzsmirigy Polipeptid hormonok: ACTH – szuprarenális cortex – kortikoid termelés nő stresszor  szuprarenális medulla  adrenalin  hipothalamusz  CRF  hipofízis (ACTH) Fehérje hormonok: STH (GH) – növekedés (csontok növekedése) termelése és elválasztása hőmérséklet-függő

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE Prolaktin: elektrolit transzport szabályozás - fenntartja a szervezet magas Na+ koncentrációját - fokozza a Na reszorpciót a vesében, bélcsőben, kopoltyúlemezekben - aktiválja a Na-függő ionpumpák működését - fokozza a diurézist kis ionkoncentráció mellett

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE (2) ADENOHIPOFÍZIS PARS INTERMEDIA MSH – pigment diszperzió MCH – pigment koncentráció SL (szomatolaktin) – ion egyensúly fenntartása ivarérési folyamatok (?) (3) NEUROHIPOFÍZIS – tárolja illetve elválasztja a hipo- thalamus neuroszekretoros axon termináljaiból felsza- baduló nonapeptideket AVT (arginin-vasotocin) – veseműködés szabályozása vizelet Na+ tartalma csökken – Na+ beáramlás nő fokozott diurézis – alacsony ion koncentrációval

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE IZOTOCIN (oxitocin-szerű hormon) – simaizmokra hat - vérerek simaizomzatának kontrakciója - vese afferens arteriola kontrakció (ozmoreguláció) - karbamid reabszorpció nő a vese tubulusokban - szaporodási folyamatok (simaizom tónus ??)

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE PAJZSMIRIGY – halakban diffúz sejtcsoportok Hormontermelés és leadás alapegysége: follikulus - jód akkumulációja - jodin oxidációja jodiddá - aktivált jód  Tyr jodinációja  thyreoglobulin  szabad T4 (enzimatikus hidrolízissel hasad le) HATÁSAI: Embrionális és korai posztembrionális fejlődés során - neuronok mikrotubuláris rendszerének kialakítása Posztembrionális fejlődés során - alapanyagcsere fenntartása – mitokondriális folyamat - tengervíz – édesvíz adaptáció - szexualendokrin funkciók gátlása (hipothalamus)

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE PAJZSMIRIGY HORMONOK PERIFÉRIÁLIS METABOLIZMUSA Szövetekben – máj, izom, agy, vese, kopoltyú - dejodinációs folyamatok: T4  5’ dejodináz  3,5,3’T3 – aktív (magreceptor kötési aktivitása 10x nagyobb, mint a T4 hormoné) T4  3’ dejodináz  3,5’,3’ T3 (rT3) – inaktív Dejodinációs folyamatokat aktiválja: Prolaktin, STH, hőmérséklet emelkedése / csökkenése

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE Pajzsmirigy működését aktiválja: TRH-TSH tengely GtH – kémiai hasonlóség miatt STH Környezeti hatások (vízhőmérséklet, víz sótartalma) Parathormon – pajzsmirigy sejtek termelik Hatása: kalcium mobilizációja a csontokból

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE ENDOKRIN PANCREAS – LANGERHANS SEJTEK A-típusú vagy -sejtek: glukagon + glucagon-like-peptide Hatásuk: fehérje katabolizmus  glükoneogenezis lipid katabolizmus  triacilglicerol-lipáz  FFA szénhidrát katabolizmus  glikogenolízis B-tipusú vagy -sejtek: inzulin Hatása: glükóz transzport az intracelluláris térbe fokozza a máj glikogén termelését fokozza az adipocita TG szintézist csökkenti a lipid katabolizmust Elválasztásukat befolyásolja: - vérplazma glükóz és szabad aminosav szintje - szekretin (gastrointestinalis hormon) serkenti

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE D-tipusú vagy -sejtek : somatostatin Hatásai: - gátolja az STH elválasztást - gátolja az inzulin, glukagon és GLP elválasztást - növeli az FFA és a glükóz szintet a keringésben - csökkenti a máj glikogén tartalmát Pancreatic polypeptide (PP) Hatása: perifériális vérnyomást növelő vegyület

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE VESE STANNIUS TESTEK Hormonja: stanniokalcin vagy hypokalcin Elválasztását szabályozza: vér ionizált Ca2+ mennyisége Stannius test eltávolításának hatásai: - hyperkalcaemia (kopoltyú kalcium influx) - ödéma képződés (vízkilépés az extracelluláris térbe) - vér nátrium és foszfát tartalma nő - vér kálium tartalma csökken - izmokban megnő a kalcium és víztartalom / Na+ csökk. - egy héten belül pusztulás

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE SZUPRARENÁLIS SZERV (interrenalis + suprarenalis) Interrenalis szerv vagy suprarenalis cortex Hormonjai: kortikoszteroidok Elválasztását szabályozza: suprarenalis medulla  ACTH Kortikoszteroidok hatásai: Ozmoregulációs hatások (kortizol, kortikoszteron) - vérplazma nátrium tartalma csökken - izomszövet nátrium- és víztartalma nő - kopoltyú elektrolit transzport szabályozása - csökkenti a diurézist, nagy elektrolit tartalommal kortizon hatásai: növeli a diurézist és a Na beáramlást

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE (2) Fehérje- és szénhidrát metabolizmusra kifejtett hatások -stressz állapotokban és éhezéskor a kortikoid szint  - hatásukra a vér glükóz tartalma (glikogén bontás)  a vér FFA tartalma (trigliceridek bontása)  - fokozzák a glükoneogenezis folyamatát (glükogenetikus aminosavak  glükóz) (3) Egyéb hatások - a kortikoidok csökkentik a fehérvérsejtek fagocitáló képességét - a környezeti stresszorok szaporodásbiológiai hatásukat nem a kortikoidoknak a sexualszteroid bioszintézisre kifejtett gátló hatásukon keresztül fejtik ki

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE Suprarenalis szerv vagy suprarenalis medulla Hormonjai: adrenalin és noradrenalin Szintézisüket befolyásolja: kortizol (parakrin hatás) Elválasztásukat szabályozza: idegi impulzusok, acetilkolin, kortizol Katecholaminaemia = Canon-féle vészreakció Adrenalin hatásai: -adrenerg stimuláció (vérnyomás szabályozása) Centralisan vasodilatatio, perifériásan vasoconstrictio (kivétel kopoltyúlemezek!!) Vörösvérsejtek – Hb oxigén affinitása nő Lipolítikus és glikolítikus hatású (energia mobilizáció)

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE Noradrenalin hatásai: -adrenerg stimuláció Vasoconstrictio a perifériás erekben (kivétel kopoltyúlemezek) ULTIMOBRANCHIALIS MIRIGY Hormonja: kalcitonin Hatása: a vér kalcium tartalma csökken (nem konzekvens) befolyásolja a kalcium kiválasztását a kopoltyú- lemezeken keresztül befolyásolja a szaporodásbiológiai folyamatokat (?)

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE UROPHYSIS V. CAUDALIS NEUROSZEKRETOROS RENDSZER Hormonjai: urotensin I-IV Hatásaik: ozmoregulációs hatások - növelik a só (Na+) retenciót - növelik az ultrafiltráció hatékonyságát (GFR) kinetikus hatások - vasokonstrikció - úszóhólyag kontrakció - simaizom kontrakció

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE RENIN-ANGIOTENSIN RENDSZER V. JUXTAGLOMERULÁRIS SEJTEK (kezdemények) Diffúz juxtaglomeruláris sejtek a vesében Hormonja: renin Hatásai: befolyásolja a glomeruláris artériák vérnyomását befolyásolja az aldoszteron elválasztást (elektrolit háztartás szabályozása) édesvízi halakban jelentősége kicsi, de fontos az édesvíz  tengervíz adaptációban

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE EPIPHYSIS CEREBRI V. TOBOZMIRIGY (A HARMADIK SZEM) Hormonja: melatonin Szintézise: Trp  triptamin  5-OH-triptamin  OH-indol-O-metil- (szerotonin) (sötétben aktív) transzferáz  melatonin Hatásai: ivarérés szabályozása biológiai óra fotoreceptív funkció

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE A GASTROINTESTINALIS RENDSZER HORMONJAI GASZTRIN Hatásai: a GIT perisztaltikájának fenntartása a GIT motilitás sebességének szabályozása gyomornedv termelés aktiválása ENTEROGASZTRON Hatásai: gyomornedv szekréció gátlása pancreasnedv szekréciót fokozza CHOLECYSTOKININ (CCK) Hatásai: fokozza a hasnyálmirigy lipáz szekréciót fokozza az epehólyag kontrakciót

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE A GYOMOR-BÉLCSATORNA HORMONJAINAK ELVÁLASZTÁSÁT SZABÁLYOZÓ TÉNYEZŐK Takarmányrészek fizikai hatása  gasztrin elválasztás Béltartalom pH értéke   enterogasztron elválasztás   gasztrin elválasztás  pankreasznedv szekréció szekretin elválasztás  Béltartalom nagy lipid tartalma  CCK elválasztás 

A HALAK NEUROENDOKRIN RENDSZERE A GASTROINTESTINALIS RENDSZER EGYÉB HORMONJAI MELATONIN – a GIT mucosa sejteiben termelődik Hatásai: pontosan nem ismert feltehetően táplálékfelvételi szignál INZULIN-SZERŰ NÖVEKEDÉSI FAKTOR (IGF) A májban termelődik takarmányfelvétel és STH hatásokra Hatásai: erőteljes anabolikus hatással rendelkezik az STH hatását az IGF-en keresztül fejti ki

AZ IDEGÉLETTANI FOLYAMATOK ALAPJAI INGERKÉPZÉS: töltéskülönbség a membránok két oldala között Sejtek belsejében a töltés-mennyiség (Na tartalom) nő - hiperpolarizáció (2) Sejtek belsejében a töltés-mennyiség (Na tartalom) csökken - depolarizáció (3) Két végpont közötti nyugalmi állapot – azonos töltés- eloszlás (Na tartalom) - kritikus potenciál (4) Aktív (grádiens ellenében is) ionáramlás a sejt belseje felé – töltéskülönbség kialakulása – akciós potenciál

AZ IDEGÉLETTANI FOLYAMATOK ALAPJAI Aktív ionáramlást biztosítja : Na+/K+ pumpa (Na/K-ATP-áz) Akciós potenciál nagyságát befolyásolja: extracelluláris tér Na+ koncentrációja INGERÜLET KÉPZŐDÉS Minden vagy semmi elve érvényesül Kritikus töltéskülönbség – kisülés IDEGINGERÜLET TOVATERJEDÉSE: Nem mielinizált (csupasz) axon  membránpontok között sebessége: max. 1 m/sec Mielinizált (hüvelyezett) axon  Ranvier befűződések között ugrásszerű terjedés : sebessége  120 m/sec

AZ IDEGÉLETTANI FOLYAMATOK ALAPJAI IDEGINGERÜLET ÁTTEVŐDÉS : szinapszisokon keresztül – másik idegsejtre - izmokra (motoros véglemez) - mirigyekre (pl. neuroszekretoros sejtek aktivációja) SZINAPSZISOK TÍPUSAI: Kémiai szinapszisok – neurotranszmitter vegyületek (acetlikolin, adrenalin, dopamin, GABA, noradrenalin, szerotonin, peptidek – substance-P, endogén opiátok) (2) Elektromos szinapszisok – töltéskülönbség átvitele

AZ IDEGÉLETTANI FOLYAMATOK ALAPJAI SZINAPSZISOK KAPCSOLATAI: Axo szomatikus (axon idegsejt teste ) Axo dendritikus (axon dendrit) Axo-axonikus (axonaxon) Szinapszisok által biztosított visszacsatolási hálózatok: Preszinaptikus gátlás Posztszinaptikus gátlás Öngátlás

ADEKVÁT INGEREKRE  ADEKVÁT VÁLASZ A HALAK IDEGRENDSZERE INGER: a külvilágból, illetve a belső szervekből érkező, az idegrendszer számára információ tartalommal rendelkező, jelsorozatok ADEKVÁT INGEREKRE  ADEKVÁT VÁLASZ Receptorok (érzékszervek)  ingerek  ingerület afferens pályák  központi idegrendszer  efferens pályák  „végrrehajtó” Proprioceptív reflexek: azonos szervre hat vissza Exteroceptív reflexek: nem azonos szervre hat vissza

A HALAK IDEGRENDSZERE A receptorok ingerfelvevő kapacitását meghaladó impulzus esetén  fájdalom Fájdalomérző receptorok – nocioceptorok  nem adekvát válasz FÁJDALOM  endogén opiátok felszabadulása  opioid receptorok  idegrendszer „védelme” Opioid receptorok száma a központi idegrendszerben: Cerebellum  telencephalon  tectum opticum hypothalamus  hipofízis

A HALAK IDEGRENDSZERE KÖZPONTI IDEGRENDSZER: AGYVELŐ + GERINCVELŐ Agyvelő három fő funkciója: Beviteli (input) oldal – információ gyűjtés (érzékszervek) Kimeneti (output) oldal – koordinált üzenetek küldése - agyidegeken át – idegingerület - keringési rendszeren át – hormonok (3) Integrációs funkció – az előző két funkció összehangolása

Az agy egyes területeinek funkciója A HALAK IDEGRENDSZERE Az agy egyes területeinek funkciója Telencephalon: szagingerek felvétele és feldolgozása exploratív magatartás koordinációja corpus striatum Diencephalon: szervezet homeosztázisának fenntartása thalamus, hypothalamus, hipofízis Mesencephalon: vizuális ingerek feldolgozása tectum opticum Metencephalon: mozgás koordinációja, izomtónus fenntartása - cerebellum Myelencephalon: érzékelés, illetve az érzékelés koordinációja

A gerincvelő funkciója A HALAK IDEGRENDSZERE A gerincvelő funkciója (1)Input: receptorokból származó információ továbbítása az agy felé Output: információ továbbítása az agy felől, vagy közvetlen „átkapcsolás” révén Autonóm vagy környéki idegrendszer Szimpatikus idegrendszer: törzsi idegek Neurotranszmitterek: adrenalin, noradrenalin Paraszimpatikus idegrendszer: cranialis és caudalis idegek Neurotranszmitter: acetilkolin

A HALAK ÉRZÉKSZERVEI BŐR: receptív funkció ÍZÉRZÉKELÉS, ÍZLELŐBIMBÓK: íz érzékelés nem kiemelt fontosságú halaknál Receptorok: szájüregben és szájat körülvevő bőrben Kemoreceptor arcidegek  medulla oblongata  szaglólebeny SZAGÉRZÉKELÉS : szerepe halaknál kérdéses Függ: a szaglószerv aktív receptív felületétől Kemoreceptor  afferens idegek  I. idegtörzs  agy

A HALAK ÉRZÉKSZERVEI

A HALAK ÉRZÉKSZERVEI HALLÁS ÉS EGYENSÚLYOZÁS : belső fül (ampulla) Mechanoreceptorok (ampullák falában)  mechanikai ingerek ( 100 Hz –pontyfélék)  VIII. agyideg  jel-sorozat frekvencia változás  medulla oblongata  te-lencephalon  thalamus LÁTÓSZERV ÉS LÁTÁS Szem (retina)  idegimpulzusok  n. opticus  agy Látóideg  hipothalamus  tobozmirigy

A HALAK ÉRZÉKSZERVEI OLDALVONAL RENDSZER: kiemelt fontosságú Receptor: dinamikus mechano receptor – alacsony frek- venciájú hullámokra reagál Kettős funkciója van: közeg (vízáramlás) vibrációja hangérzékelő (magas frekvencia) Neuroepithelialis érzősejt  afferens idegek IX. és X. idegtörzsek  agy Neuromast struktúra: folyamatos spontán idegimpulzusok (100-200 Hz) („vivő” frekvenciaként funkcionál) külső stimulus által indukált „jel” frekvencia (a „jel” megléte, de annak hiánya is információ)

A HALAK ÉRZÉKSZERVEI

AZ EMÉSZTÉSI FOLYAMATOK ÉLETTANA EMÉSZTÉS: a táplálóanyagok felszívódásra alkalmas formába történő átalakítása a szervezet saját enzimjei által Emésztőrendszer: Garatüreg és nyelőcső: mukozus nyálka  feltárás kezdete Gyomor: cardia mirigyek  mukozus nyálka termelés pylorus mirigyek  gyomornedv termelés Pylorus függelék(ek): ragadozó halaknál – emésztőenzim termelés Vékonybél: hossza és egyes szakaszainak megoszlása a táplálék minőségének függvénye Egysejtű mirigyek: enzim kiválasztás illetve tárolás !

AZ EMÉSZTÉSI FOLYAMATOK ÉLETTANA Máj vagy hepatopancreas Funkciói: - epetermelés - Kupffer-féle sejtek (RES rendszer részei) Exokrin pancreas: Funkciói: - pancreas nedv (hasnyál) termelés emésztő enzimek, ionok, puffer anyagok Enzim termelése (szintézis / leadás) függ: - takarmányozástól (táplálóanyag tartalom) - adaptációs időszak hossza (pl. növényevő hal – nagy fehérje tartamú takarmány – nő a proteolítikus aktivitás

AZ EMÉSZTÉSI FOLYAMATOK ÉLETTANA A táplálóanyagok és azok hasznosulása Energiát (is) szolgáltató táplálóanyagok: Zsírok, szénhidrátok (rost is), fehérjék (glükoneogenezis) Energiát nem szolgáltató táplálóanyagok Víz, ásványi anyagok, vitaminok, egyéb biológiailag aktív anyagok

AZ EMÉSZTÉSI FOLYAMATOK ÉLETTANA A szénhidrát emésztés enzimjei Cukorszerű szénhidrátok: - energiaszolgáltató vegyületek - glükogenetikus aminosavak Nem cukorszerű szénhidrátok: rostalkotó anyagok Cellulóz illetve hemicellulóz –saját enzimek nem bontják Plankton, baktérium  celluláz komplex  fermentáció Cellulóz  rövid szénláncú zsírsavak- ecetsav, propionsav Szénhidrátbontó enzimek termelődésének helye: pancreas, intestinum egysejtű mirigyei, pylorus függelék

AZ EMÉSZTÉSI FOLYAMATOK ÉLETTANA AMILÁZ (-és  amilázok) Bontja: poliszacharidokat, elsősorban a keményítőt pH optimuma: 7,5 -8,5 hőmérséklet optimuma: 20 oC entero-pancreatikus körfolyamat: amiláz reabszorpciója az intestinum hátulsó szakaszából az egysejtű mirigye-ken keresztül. hatása: keményítő  dextrinek  maltóz MALTÁZ, SZUKRÁZ, LAKTÁZ Bontja: tri- és diszacharidokat hatása: szacharidok  glükóz és más monoszacharidok

AZ EMÉSZTÉSI FOLYAMATOK ÉLETTANA A glükóz felszívódása (mmol/kg/h) ponty vékonybeléből eltérő hőmérsékletű oldatból, eltérő hőmérséklethez adaptálódott állatoknál Adaptációs Oldat hőmérséklete hőmérséklet 10 oC 20 oC 30 oC 10 oC 1,80 2,40 3,50 30 oC 1,80 3,30 7,80

AZ EMÉSZTÉSI FOLYAMATOK ÉLETTANA

AZ EMÉSZTÉSI FOLYAMATOK ÉLETTANA

AZ EMÉSZTÉSI FOLYAMATOK ÉLETTANA

AZ EMÉSZTÉSI FOLYAMATOK ÉLETTANA A fehérje emésztés enzimjei Fehérjebontó enzimek termelődésének helye: Gyomor, pancreas, intestinum egysejtű mirigyei, pylorus függelék Proteáz aktivitás függ: vízhőmérséklettől (47-66 % eltérés) PEPSZIN – széles spektrumu savanyú proteáz Bontja: polipeptid láncot (hidrofób maradékot képez) pH optimuma: 1,8 – 2,2 hőmérséklet optimuma: kevéssé hőmérséklet függő

AZ EMÉSZTÉSI FOLYAMATOK ÉLETTANA TRIPSZIN – szerin proteáz Bontja: polipeptid láncot a karbonil csoportnál - termék: oligopeptidek és dipeptidek pH optimuma: 6,5 – 7,0 Nyers hüvelyes magvak (pl szója) szerin proteáz inhibitorai gátolják működését KIMOTRIPSZIN – szerin proteáz Bontja: polipeptid láncot az aromás aminosavaknál - termék: oligopeptidek, dipeptidek, aminosavak pH optimuma: 6,5 – 7,2 Nyers hüvelyes magvak (pl szója) szerin proteáz inhibitorai működését gátolják

AZ EMÉSZTÉSI FOLYAMATOK ÉLETTANA KARBOXI PEPTIDÁZOK – cink metalloenzimek Bontja: fehérjéket ill. peptideket a karboxi-terminális oldalon – aminosavakká Szubsztrátjaik: L-aminosavak szabad -karboxi csoporttal a C-terminális pozícióban pH optimuma: 6,7 – 7,2 Aktivitását a cink hiánya csökkenti. AMINOPEPTIDÁZOK Bontja: fehérjéket ill. peptideket az N-terminális oldalon – aminosavakká Szubsztrátjaik: L-aminosavak szabad amino csoporttal az N-terminális pozícióban pH optimuma: 6,5 – 7,5

AZ EMÉSZTÉSI FOLYAMATOK ÉLETTANA

AZ EMÉSZTÉSI FOLYAMATOK ÉLETTANA A zsíremésztés enzimjei Zsírbontó enzimek termelődésének helye: pancreas, intestinum egysejtű mirigyei, pylorus függelék (+ planktonikus élőlényekkel felvett lipáz) A lipáz is reabszorbeálódhat az egysejtű mirigyeken át LIPÁZ Bontja: zsírok  zsírsavak + glicerin pH optimuma: 6,5 – 7,5 Zsírbontás hatékonysága a zsírcseppek méretétől függ Ha a granulum mérete  0,5 m bontás nélkül is felszívódik Emulgeáló hatás: epesavas sók (kólsav, dezoxikólsav)

AZ EMÉSZTÉSI FOLYAMATOK ÉLETTANA Az emésztőenzimek de novo szintézisének intenzitása függ aktuális anyagcsere intenzitástól külső környezet - vízhőmérséklet életkor (bélcsatorna fejlettsége és hossza) Az emésztőenzimek hidrolítikus aktivitása függ külső környezet – vízhőmérséklet szubsztrát jelenléte pH érték  takarmány jelenléte vagy hiánya (pl. pisztráng gyomor pH értéke: takarmány nélkül: 5,5-5,7  takarmánnyal: 2,6-2,8)

AZ EMÉSZTÉSI FOLYAMATOK ÉLETTANA Emésztőenzimek működésének hatásfoka függ Idő tényező: a takarmány részeknek meghatározott ideig az enzim működéséhez optimális bél- szakaszban kell tartózkodnia A gastrointestinalis rendszer perisztaltikájának sebessége (transit idő) függ az aktuális hőmérséklettől (+10 oC hőmérséklet  perisztaltika sebessége 2 x)

AZ EMÉSZTÉSI FOLYAMATOK ÉLETTANA GYOMORNEDV ELVÁLASZTÁS SZABÁLYOZÁSA Humorális – Neurális + Hormonális szabályozás takarmányrészek mechanikai hatása a gyomor falán  gasztrin elválasztás  gyomornedv szekréció  takarmányrészek mechanikai hatása a vékonybél falán csökkenő pH érték a vékonybél proximális szakaszában enterogasztron elválasztás gasztrin elválasztás gátlása  gyomornedv szekréció 

AZ EMÉSZTÉSI FOLYAMATOK ÉLETTANA PANCREASNEDV ELVÁLASZTÁS SZABÁLYOZÁSA Humorális – Neurális + Hormonális szabályozás csökkenő pH érték a vékonybél proximális szakaszában  enterogasztron szint növekedése szekretin elválasztás  pancreasnedv szekréció 