Oborový workshop pro ZŠ BIOLOGIE

Transkript

1 PRAKTICKÁ VÝUKA PŘÍRODOVĚDNÝCH PŘEDMĚTŮ NA ZŠ A SŠ CZ.1.07/1.1.30/ Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Oborový workshop pro ZŠ BIOLOGIE Téma: ŽIVOČICHOVÉ VČETNĚ ČLOVĚKA POHLED ZEVNITŘ

2 TÉMA: ŽIVOČICHOVÉ VČETNĚ ČLOVĚKA POHLED ZEVNITŘ AUTOŘI: Mgr. Michaela Jízbová, Mgr. Petra Vágnerová CÍL: Zblízka prozkoumat a poznat makroskopickou i mikroskopickou stavbu těla bezobratlých živočichů i obratlovců. ÚVOD Pro začátek celého workshopu je důležité se seznámit se světelným mikroskopem a binokulární lupou a jejich používáním. Lidské oko dokáže rozlišovat při pozorování z vzdálenosti 25 c m body, které jsou od sebe vzdáleny 0,07 mm. Objekty menších rozměrů jsou pro oko člověka neviditelné, proto je potřeba použít mikroskop nebo lupu. Mikroskop je přístroj, který nám přibližuje strukturu mikrosvěta. Na základním optickém mikroskopu rozeznáváme tři hlavní části: mechanickou, optickou a osvětlovací. Mechanická část obsahuje stativ, tubus, stolek a revolverovou hlavici a osvětlovací zařízení. Stativ tvoří pevnou oporu mikroskopu. V horní části tubusu je okulár, ve spodní je revolverová otáčecí hlavice, do níž jsou umístěny příslušné objektivy. Nejčastěji se používají dva typy mikroskopů a to monokulární a binokulární mikroskop. Rozdíl mezi oběma typy mikroskopů je hlavně v tom, že tubus monokulárního mikroskopu obsahuje jeden okulár, zatímco tubus binokulárního mikroskopu obsahuje okuláry dva. K zaostřování mikroskopu slouží makrometrický šroub (makrošroub) a mikrometrický šroub (mikrošroub). Makrošroub slouží k hrubému zaostření, mikrošroub slouží k jemnému a k přesnému zaostření pozorovaného vzorku. Preparát se umisťuje na pracovní stolek, v jehož středu je otvor, který umožňuje pozorování preparátu. Optická část se skládá ze dvou systémů čoček. Jedná se o sadu čoček objektivu a okuláru, které mají za úkol zvětšit pozorovaný objekt. Objektiv je tvořen systémem čoček, které jsou zašroubované v revolverové hlavici mikroskopu. Objektiv takto promítá pozorovaný objekt, který je dále zvětšen čočkami okuláru, aby bylo zvětšení přijatelné pro lidské oko. Celkové zvetšení zjistíme jako součin zvetšení okuláru a objektivu. Osvětlovací část světelného mikroskopu se skládá ze světelného zdroje, kondenzoru, filtru a irisové clony. Světelným zdrojem muže být denní světlo (u starších typů mikroskopů se využívá zrcátko, které odráží přirozené světlo do optické soustavy mikroskopu), nebo světlo z žárovky či výbojky. 2

3 ÚLOHY: 1 POZOROVÁNÍ DÍRKONOŽCŮ (FORAMINIFERA) 1.1 Pomůcky Mikroskop, trvalé preparáty dírkonožců. 1.2 Princip Dírkonožci jsou třída velkých prvoků, patřících do kmene měňavek (Amoebozoa), žijících výhradně v moři. Žijí benticky (tzn. na dně) nebo pelagicky (tzn. vznáší se ve vodním sloupci). Je to skupina prvoků, která má panožky, ty se tvoří poměrně rychle, během několika sekund nebo minut. Panožky jsou tenké a rozvětvené a na těle dírkonožců je schránka. Schránka je vápenitá, řidčeji křemitá nebo tvořená z drobných zrn písku, většinou složená z vyššího počtu komůrek a je jemně dírkovaná, skrz dírky ve schránce vysouvají panožky, odtud český název dírkonožci. Mnoho druhů známe jen z fosilních záznamů a můžeme podle nich určovat období v historii (slouží jako indikátory při stratigrafických výzkumech). Příklady rodů: Rod: Ammodiscus má schránku spirálně stočenou, jednokomůrkovou. Rod: Nummulites (česky penízek) má schránku s četných komůrek. Rod: Textularia má schránku z komůrek v řadách. Rod: Globigerina má schránku s četných, silně klenutých komůrek. Jednotlivé rody jsou znázorněny na obr Postup Nakreslete, určete a popište různé rody dírkonožců podle trvalých preparátů pod mikroskopem v procházejícím světle. Zaznamenejte i strukturu stěny schránky. 1.4 Otázky a úkoly Pomocí binokulární lupy vyberte z písku různé typy schránek a pokuste se je přiřadit do rodů nebo okruhu rodů Obr Ammodiscus, 2 - Nummulites, 3 - Textularia, 4 - Globigerina 3

4 2 POZOROVÁNÍ MŘÍŽOVCŮ (RADIOLARIA) 2.1 Pomůcky Mikroskop, trvalé preparáty mřížovců. 2.2 Princip Kmen mřížovců (Radiolaria) má amébovité tělo kryté schránkou, která je křemitá a velmi jemná. Panožky jsou tenké dlouhé a vyztužené, tvoří se poměrně pomalu a slouží k pohybu, vznášení ve vodě i k chytání potravy. Po odumření živočicha schránka padá na dno a vzniká křemitá hornina radiolarit (radioláriové bahno). Toto se děje pravděpodobně od prekambria (prekambrium je období ve vývoji Země, začínající vznikem zemské kůry a končící před 600 až 570 milióny let nástupem kambria). Mřížovci žijící výhradně v moři na dně nebo se vznáší ve vodním sloupci. Velikost se pohybuje od 0,1 do 2 mm. Jejich tělo je radiálně (paprsčitě souměrný) nebo bilaterálně (dvoustraně souměrný) souměrné. Křemitá schránka se skládá z komůrek a otvorů skrz které vystrkují panožky. Příklady: Collozoum, Eucoronis, Thalasicolla, Astracantha, Aulacantha, Coelodendrum, Phaeodina. Příklad mřížovce je na obr. 2. Obr. 2 Schránka mřížovce s panožkami. 2.3 Postup Nakreslete různé typy mřížovců podle trvalých preparátů. Použijte mikroskop a zvětšení x20 a x Otázky a úkoly Všímejte si různých tvarů schránek mřížovců. 4

5 3 POZOROVÁNÍ JEDNOTLIVÝCH DRUHŮ NÁLEVNÍKŮ (CILIOPHORA) 3.1 Pomůcky Mikroskop, senný nálev. 3.2 Princip Nálevníci patří do podkmene Ciliophora a kmene Alveolata. Jsou to jednobuněčné organismy. Tento podkmen zahrnuje nejdokonalejší prvoky s řadou specializovaných organel viz obr. 3. Organely si můžete představit jako orgány u mnohobuněčných živočichů, s tím rozdílem, že organela zastává určitou funkci v rámci jedné jediné buňky. Nálevníci mají buněčná ústa cytosotom, kterými přijímají potravu, pulsující vakuoly slouží k vylučování. Kromě velmi početných cilií což jsou brvy na povrchu buňky jsou nálevníci ještě charakterističtí stavbou povrchu buňky, jaderným dualismem (buňka má 2 jádra jedno větší a druhé menší takzvaná heterokaryotická jádra makronukleus a mikronukleus, která se uplatňují při rozmnožování) a konjugací jako sexuálním procesem svého rozmnožování. Nálevníci žijí téměř všude zejména ve vodě, v půdě, v mechu. Významným zdrojem materiálů pro studium nálevníků jsou senné nálevy. V nich se při pokojové teplotě v průběhu několika týdnů objevuje typická sukcese prvoků, jejichž cisty byly přítomny v seně nebo použité vodě. Sukcese je postupné osidlování senného nálevu jednotlivými druhy typickými pro určitá stáří tohoto nálevu. Nejprve se objevují drobní bičíkovci, nálevníci a drobné typy měňavek. Po 1-2 týdnech se objevují nálevníci požírající bakterie (ledvinovka - Colpoda, bobovka - Colpidium). Později se v procesu sukcese objevují rody lezounek - Euplotes, slávinka - Stylonychia, později i trepka - Paramecium, mrskavka - Stentor, některé druhy řas a velcí nálevníci (např. vířenka - Vorticella). V praxi se používají většinou latinské názvy nálevníků, protože často české názvy ani nemají a nebo jsou dosti komické. Pro klasické systematické rozdělení má význam uspořádání obrvení na povrchu těla. Moderní systém je poměrně složitý a je založen na mnohých znacích např. ultrastruktury povrchu buňky, ale zahrnuje také vývoj buňky, životní cykly a některá data molekulární biologie. Výzkumy ultrastruktury a molekulární genetiky ještě přináší a přinesou další objevy a tím i další změny v systému nálevníků, proto je dále je uvedeno třídění podle klasického sytému podle Levine et al, 1980, i tak je systematické členění hodně složité. Na obr. 4 vidíte jednotlivé rody nálevníků. Podkmen: Ciliophora (nálevníci) Třída: Kinetofragminophorea (stejnobrví) 5

6 Příklady: Didinium (vpíjenka), Lacrymaria (labutěnka), Coleps hirtus (pancéřák soudečkovitý), Ophryoscolex caudatus (bachořec kozí), Balantidium coli (vakovka střevní), Colpoda (ledvinovka) Rod: Colpoda rod zahrnuje malé, zploštělé nálevníky s malými ústy. Žijí v půdě a v mechu, zvláště hojná je C. steini (ledvinovka mechová). Rod je velmi hojný v čerstvých senných nálevech (asi 14 dní starých), pak prudce ubývá. Třída: Oligohymenophorea (chudoblanní) Příústní obrvení (ciliatura) je nápadně odlišená od obrvení tělního. U některých forem je krunýř, běžně se vyskytují kolonie. Příklady: Tetrahymena pyriformis (hruštička maloústá), Paramecium caudatum (trepka velká), Paramecium bursaria (trepka zelená), Colpidium colpoda (bobovka velká), Glaucoma (vejcovka), Vorticella microstoma (vířenka maloústá), Vaginicola (vázovka), Cothurnia (pavázovka), Carchesium polypinum (keřenka obecná), Zoothamnium arbuscula (pakeřenka stromkovitá), Trichodina pediculus (brousilka nezmaří) Rod: Vorticella Je nevětvený nálevník k podkladu připevněný smrštitelným stvolem, který má pohárkovité tělo. Rod se objevuje i ve starých senných nálevech, asi 10 týdnů. Rod často vytváří masivní nárůsty na povrchu vodních rostlin. Rod: Paramecium Zahrnuje obecné druhy, jejichž povrch těla je jemně kosočtverečně políčkován. Mají dvě pulsující vakuoly, vrtulovitě vtlačenou obústní prohlubeninu a velký oválný makronukleus. Rod je indikátorem organického znečištění vod. Významný druh je Paramecium caudatum (trepka velká). Třída: Polyhymenophorea (mnohoblanní) Rod: Stentor Má silně stažitelné tělo, v klidu trychtýřovitého tvaru. Hojný druh Stentor coeruleus (mrskavka modrá) je 1-2 mm dlouhý, modrozelený a žije na dně organicky znečistěných vod. Často se vyskytuje pospolu s dalšími druhy rodu, zejména na zahnívajících vodních rostlinách. Rod: Stylonychia Má tuhé tělo, zploštělé a na konci těla se třemi silnými ciry. Druh Stylonychia mytilus (slávinka obecná) je 0,1-0,3 mm dlouhá. Žije mezi vodními rostlinami, živí se řasami. Je druhem nepříliš znečistěných vod. 6

7 Obr. 3 Organely prvoka Paramecium caudatum (trepka velká): 1) Buněčná ústa, 2) Pulzující vakuola, 3) Jádro, 4) Obrvení těla Obr. 4 Příklady jednotlivých rodů nálevníků: 1) Colpoda (ledvinova), 2) Stentor (mrskavka), 3) Stylonychia (slávinka), 4) Vorticella (vířenka), 5) Lacrymaria (labutěnka) 7

8 3.3 Princip Na podložní sklo naneste kapku senného nálevu či materiál seškrábaný z povrchu vodních rostlin s kapkou vody, přikopte krycím sklem a pozorujte v mikroskopu. 3.4 Otázky a úkoly Vyhledejte, nakreslete a popište organely u různých typů nálevníků ze senných nálevů. Pro znehybnění použijte několik vláken vaty, kterou dáte do kapky vody s nálevníky. Použijte zvětšení 10x až 40x. 2. Na podložní sklo seškrábněte povlak z listů vodních rostlin. Najděte přisedlé typy nálevníků, pozorujte, nakreslete a popište jejich organely. Zaznamenejte reakci na podráždění i pohyb vody. 4 PITVA ŽÍŽALY OBECNÉ 4.1 Pomůcky 4.2 Princip Žízala obecná patří do kmene kroužkovců (Annelida). Tento kmen obsahuje převážně vodní živočichy s výraznou segmentací těla a velikostí těla do tří metrů, průměrně 2-10 mm. Známo je asi 17 tisíc druhů. Tělo tvoří tři oddíly: prostomium: (leží před ústy), segmenty (odděleny přepážkami (dissepimenty), pygidium (nečlánkovaný oddíl). Povrch těla tvoří jednovrstevná pokožka se žláznatými buňkami, pod ní je kožně svalový vak s okružní a podélná svalovinou. Trávicí soustava začíná ústním otvorem, pokračuje svalnatým hltanem (někdy čelisti), jícnem, svalnatým a žláznatým žaludkem, střevem (s kožní řasou tyflosolis) a končí řitním otvorem. Cévní soustava je primárně uzavřená. Hřbetní céva pulsuje odzadu dopředu.v hlavové části je cerebrální ganglium (mozková zauzlina) od něj vychází pruhy do těla spojené příčnými spojkami (konektivy, komisury). Dýchají celým povrchem těla nebo pomocí žaber, které jsou tvořeny keříčkovité vychlípeniny pokožky. Jsou to gonochoristé (mají samce a samici) i hermafrodité (oboupohlavní) s vývoje přímým nebo přes larvu. Systém: Třída Polychaeta (mnohoštětinatci) Třída Aeolosomata Třída Clitellata (opaskovci) Podtřída Oligochaeta (máloštětinatci) 8

9 Podtřída Branchiobdella (potočnice) Podtřída Hirudinea (pijavice) Třída Clitellata (opaskovci) Převážně suchozemské a sladkovodní formy. Mají opasek přítomen trvale nebo alespoň dočasně. Podtřída Oligochaeta (máloštětinatci) Tělo mají tvořené stejnými segmenty, až 600 článků s větším počtem štětinek. Zástipci: nitěnka větší (Tubifex tubifex), naidka chobotnatá (Stylaria lacustris), roupice bělavá (Enchytraeus albidus), žížalice pestrá (Lumbriculus variegatus), žížala obecná (Lumbricus terrestris), žížala hnojní (Eisenia foetida) U nás žije asi 40 druhů žížal (čeleď Lumbricidae), některé jsou však velmi vzácné. K nejhojnějším patří kromě žížaly obecné i druh žížala hnojní. Determinace jednotlivých druhů je pro laika poměrně složitá a je založena na umístění ústí pohlavních orgánů na těle, na pozici opasku a na tvaru čelního laloku. Popis těla žížaly. Tělo žížaly je rovnoměrně segmentováno (homonomně jednotlivé opakující segmeny jsou stejné), hřbetní strana je více klenuta a pigmentována než strana břišní. Břišní strana je plošší. Na hřbetní straně nápadně prosvítá hřbetní céva. První tělní článek vybíhá v čelní lalok (prostomium). Mezi čelním lalokem a prvním článkem je umístěn na břišní straně ústní otvor. Na posledním článku je otvor řitní. Přední část těla je v průřezu válcovitá, zatímco konec těla je zploštělý a poněkud rozšířený. Na článku (tj. v přední části těla) je u dospělých jedinců žlaznatý opasek (clitellum). U dospělých jedinců jsou na břišní straně 15. článku patrná vyústění samčích pohlavních orgánů, na 14. článku jsou méně nápadná vyústění samičích pohlavních orgánů. Na 10. a 11. článku jsou patrné vývody semenných váčků. V každém tělním segmentu jsou čtyři páry štětin, které jsou patrné pohmatem při protažení žížaly mezi prsty. Zářezům mez segmenty odpovídají vnitřní přepážky (dissepimenta). Trávicí soustava začíná v prvním článku ústním otvorem, který se rozšiřuje v dutinu ústní. Dále pokračuje svalnatým hltanem (pharyx) a od 6. do 13. článku se mění na dlouhý jícen (aesophagus). Ve 13. článku se jícen rozšiřuje ve vakovité vole, za ním následuje svalnatý (žvýkací) žaludek. Za žaludkem následuje střevo, které končí řitním otvorem v posledním článku. Po prostřižení a propláchnutí najdeme uvnitř hřbetní strany střeva vchlípeninu kožní řasu (tyflosolis), která zvětšuje trávicí plochu střeva. Na povrchu střeva je tenký povlak žlutozeleně zbarvených buněk (tzv. chloragogenní epitel). V jeho buňkách se ukládají produkty látkové přeměny, která jsou spolu s buňkami odstraňovány při trávení z těla. Po 9

10 stranách jícnu jsou přítomny bělavé váčky (tzv. chylové váčky), které se produkcí CaCO3 podílí na neutralizaci kyselin přítomných v potravě. Cévní soustava je tvořena hřbetní cévou, která je z cév nejsilnější a vede krev od zadní části těla k přední části těla. Já nápadná sytě červenou barvou jako linie vedoucí po hřbetní straně trávicí trubice. Na břišní straně prochází pod střevem tenká céva břišní. V 7. až 11. článku jsou mezi hřbetní a břišní cévou postranní spojky, někdy zřetelně rozšířené, tzv. postranní srdce. Vylučovací soustava je viditelná v každém tělním segmentu v blízkosti přepážky (dissepimenta) v podobě bělavých nitkovitých kanálků. Ty jsou tvořeny obrvenou nálevkou otevřenou do tělní dutiny a pokračující do kanálku, který prochází stěnou přepážky. Každý kanálek ústí na břišní straně v následujícím článku. Nervová soustava je viditelná jako bělavá párová nadhltanová zauzlina, která přechází v břišní nervou pásku dvěma obhltanovými smyčkami. Břišní nervová páska je tvořena mohutnou podhltanovou zauzlinou, z párových ganglií jednotlivých článků, párových podélných spojek (konektivy) a příčných spojek (komisury), které v každém článku propojují ganglia daného páru, proto se tomuto typu nervové soustavy říká žebříčková nervová soustava. Stavbu nervové soustavy je možno pozorovat až po odstranění trávicí trubice. Žížala je hermafrodit (má samčí i samičí pohlavní orgány). Samičí i samčí pohlavní orgány jsou soustředěny v přední části těla a jeví se jako bělavé nebo nažloutlé chomáčky mezi 9. až 15. článkem. Bělavé menší váčky (semenné schránky) mají kulovitý tvar a uchovávají sperma druhého jedince po kopulaci. Tři páry větších nažloutlých laločnatých váčků vyrůstají na přepážkách mezi 9., 10. a 11. článkem. Jsou to semenné váčky (testikulární vaky), ve kterých se hromadí sperma před kopulací. Vlastní pohlavní žlázy jsou málo zřetelné. Vaječníky (ovaria) se zakládají ve 13. článku a vyúsťují krátkými vejcovody ve 14. článku. Dva páry varlat (testes) se vyvíjejí mezi 9. a 10. a mezi 10. a 11. článkem a jsou kryty testikulárními vaky. Chámovody vyúsťují na 15. článku. 10

11 Obr. 5 Stavba těla žížaly - celkový pohled z břišní strany: 1) čelní lalok (prostomium), 2) ústní otvor, 3) vývod samičích pohlavních orgánů, 4) vývod samčích pohlavních orgánů, 5) opasek 6) řitní otvor Obr. 6 Žížala anatomie: 1) čelní lalok (prostomium), 2) nadhrtanová nervová zauzlina, 3) hltan se svaly, 4) srdce, 5) jícen, 6) semenné schránky, 7) semenné váčky, 8) vole, 9) přepážky (disipimenty), 10) žvýkací žaludek, 11) hřbetní céva 4.3 Postup a praktické úkoly: 1. Nakreslete a popište vnější stavbu těla žížaly. Určete břišní a hřbetní stranu těla, určete příď a záď těla. Pohmatem se přesvědčte o přítomnosti štětinek. Použijte binokulární lupu. 2. Proveďte pitvu žížaly. Čerstvě usmrcenou žížalu položte na preparační misku hřbetní stranou vzhůru blíže okraji misky, aby bylo možno k pozorování použít i binokulární lupu. Tělo k podložce fixujte špendlíky v přídi a na konci těla. V za opaskem uchopte pokožku pinzetou, nadzdvihněte ji a proveďte krátký příčný střih. Do střihu zasuňte špičku nůžek a opatrně prostřihněte tělní stěnu směrem k přídi těla. Zvláště opatrně prostřihávejte tělo od opasku k 11

12 prostomiu, neboť zde leží většina tělních orgánů. Postupně uvolněte orgány a tělní stěnu fixujte k podložce špendlíky. Tělní přepážky přitom prostřihávejte, aby tělní stěnu bylo možno snadno rozevřít. Po prostřižení a uvolnění orgánů objekt v misce zalijte vodou tak, aby byl zcela ponořen. Po pozorování zakreslete tvar, velikost a barvu tělních orgánů a popište je podle obr ÚKOL Č 5: POZOROVÁNÍ TĚLA PAVOUKA 5.1 Pomůcky Binokulární lupa, nasbíraní mrtví pavouci. 5.2 Princip Pavouci patří mezi Členovci (Arthropoda), kmen Klepítkatci (Chelicerata), třída pavoukovci (Arachnida), řád pavouci (Aranea). Jsou to bezobratlí živočichové s článkovanými končetinami. Tělo je kryto mnohovrstevnou kutikulou s chitinem což je látka která zpevní povrch těla. Na hlavě chybí tykadla. Vyskytují se převážně na souši, druhotně ve sladkých vodách, někteří jsou součást edafonu (půdní organismy). Složené oči jsou redukovány, mají různý počet jednoduchých očí Tělo pavouka se skládá z hlavohrudi (prosoma), která nese šest párů končetin, a ze zadečku (opisthosoma). Hlavohruď je na zadeček napojena tenkou stopkou (petiolus). Hlavohruď je kryta silnou kutikulou. Na přední straně hlavohrudi jsou čtyři páry jednoduchých očí (u některých skupin našich pavouků jsou však jen tři páry oči). Na břišní straně těla je zřetelný štít (sternum), ležící mezi základními články noh. Štít má pětiúhelníkovitý obrys a vpředu před ním leží menší destička, dolní pysk. Zadeček má okrouhllý tvar. Samice mají zadeček větší než samci. Vzadu na zadečku jsou umístěny snovací bradavky. Za bradavkami směrem k hřbetní straně je řitní otvor. První pár končetin se nazývá chelicery, odtud latinský název Chelicerata. Chelicery svojí funkcí připomínají kusadla hmyzu. Na druhém článku je vyústění jedové žlázy. Při usmrcování kořisti pavouk rozevírá první články od sebe a druhé, srpovité články směřují dopředu. Druhý pár končetin se nazývá makadla (pedipalpy). Makadla mají o článek méně než kráčivé končetiny a navíc je na nich zvláštním způsobem rozšířen článek kyčelní, u samců mají koncový článek nápadně zvětšen a nese kopulační orgán. Další čtyři páry končetin jsou kráčivé a jsou složeny ze sedmi článků: kyčle (coxa), příkyčlí (trochanter), stehna (femur), kolena (patella), holeně (tibia), nártu (metatarsus), chodidla (tarsus) a drápků viz. obrázek č. 7. Stavba těla pavouka je znázorněna též na tomto obrázku. 12

13 Tělní orgány jsou pozorovatelné na podélném řezu. Na hlavohrudi je zřetelný jícen, který má žlutohnědé zbarvení. Ostře kontrastuje s bělavou tkání centrální nervové soustavy. Za savým žaludkem se trávicí trubice větví v mohutné slepé výběžky. V zadečku je trávicí trubice nepravidelného tvaru a větví se do četných slepých výběžků, které vyplňují prostory mezi orgány zadečku. Před vyústěním trávicí trubice je na hřbetní straně vakovitý výběžek (kloaka), jež obsahuje exkrementy bělavé barvy. Cévní soustava je tvořena silnostěnným trubicovitým srdcem na hřbetní straně zadečku. Srdce vybíhá vpřed v hlavovou tepnu. Na řezu hlavohrudí je zvláště nápadná silná svalovina, která ovládá chelicery, pedipalpy, kráčivé končetiny, sací žaludek a ovládá i pohyb zadečku. Uvnitř zadečku je svalovina vyvinuta poměrně slabě. Na našem území je známo kolem 1000 druhů pavouků. Mezi významné systematické znaky patří počet a umístění očí. U nás jsou rozšířené tyto čeledi: Čeleď Tetragnathidae (čelistnatkovití) Čelistnatky jsou nápadné válcovitým zadečkem a velmi dlouhými a tenkými nohami. Vyskytují se v blízkosti vod a vytváří řídké vodorovné sítě. Tato čeleď je u nás zastoupena zejména druhem čelistnatka rákosní (Tetragnatha extensa), který žije u vody, vytváří velké sítě, většinou vodorovné a je žlutozeleně zbarvený. Mají protáhlé tělo i končetiny. Čeleď Thomisidae (běžníkovití) Zástupci čeledi nevytváří sítě, kořisti se zmocňují skokem. Mají nápadně dlouhé, do strany směřující nohy. Číhají v květech rostlin či mezi vegetací. Běžník kopretinový (Misumena vatia) je největším naším druhem čeledi běžníkovitých. Je schopen barvoměny, žije na kopretinách, řebříčku, zvoncích, loví i včely. Čeleď Argyronetidae (vodouchovití) U nás je jediný druh. Žije pod vodní hladinou, ve zvonu. Vodouch stříbřitý (Argyroneta aquatica) Žije v rostlinstvem zarostlých vodách, loví berušky vodní. Čeleď Araneidae (křižákovití) Do této čeledí patří u nás asi 50 druhů nápadných velkým rozdílem ve velikosti hlavohrudi a zadečku. Všichni vytváří veliké a dvourozměrné kolové sítě. Nejznámnější je křižák obecný (Araneus diadematus) s typickou světlou kresbou na zadečku. Čeleď Agelenidae (pokoutníkovití) Pro tuto čeleď je charakteristická rozsáhlá vodorovná síť, na kterou navazuje pavučinová rourka. V domácnostech je častý druh pokoutník domácí (Tegenaria domestica). Je to pavouk menších rozměrů, často zalézá pod obrazy nebo za nábytek. 13

14 Čeleď Salticidae (skákavkovití) Jsou to drobní, tmavě zbarvení pavouci, kteří se kořisti zmocňuji skokem. Mají nápadný pár velkých očí směřujících vpřed. Nevytváří sítě k lovu. Černočerně pruhovaný zadeček má skákavka pruhovaná (Salticus scenicus). Čeleď Lycosidae (slíďákovití) Čeleď slíďákovitých zahrnuje pavouky, kteří si nevytváří sítě, kořisti se zmocňují rychlým během. Oči mají ve třech řadách, samice nosí kulovitý kokon. Patří sem náš největší pavouk slíďák tatarský (Lycosa signoriensis) žije ve stepních oblastech jižní Moravy a na Slovensku. Obr.7 Břišní strana samice pavouka + stavba končetiny. 1) chelicera, 2) pedipalpa, 3) spodní pysk (labium), 4) hlavohruď, 5) samičí pohlavní orgány, 6) zadeček, 7) snovací bradavky, 8) kyčel, 9) příkyčlí, 10) stehno, 11) koleno, 12) holeň, 13) nárt, 14) chodidlo, 15) drápky 5.3 Postup a praktické úkoly: 1. Nakreslete a popište celkovou stavbu těla pavouka ze zádové i břišní strany. Nakreslete umístění, počet a velikost očí. Použijte binokulární lupu. 2. Nakreslete a popište kráčivou končetinu. 14

15 3. Seznamte se z různými zástupci řádu pavouků, a to především rody křižákovití, běžníkovití, skákavkovití, pokoutníkovití, nakreslete rozmístění a vzájemnou velikost a počet očí. Zaměřte se na velikost a postavení očí a končetin a pokuste se odvodit způsob lovu. 6 POZOROVÁNÍ EPITELŮ 6.1 Pomůcky: Trvalé mikroskopické preparáty epitelů, mikroskop, tužka, papír. 6.2 Princip: Epitely jsou skupinou tkání, jejichž hlavní funkcí je krýt vnější nebo vnitřní povrch organismu. Kromě této základní funkce má řada epitelů další, jako je například sekrece látek (epitel štítné žlázy), resorpce látek (epitel tenkého střeva) apod. Pro stavbu epitelů je typické, že jednotlivé buňky nasedají těsně na sebe a neobklopuje je žádná mezibuněčná hmota. Každý epitel má svou bazální a apikální stranu. Na bazální straně epitel ohraničuje bazální membrána zajišťující výživu epitelu. Apikální strana u jednotlivých typů epitelů může vypadat velmi různorodě v závislosti na funkci epitelu (resorpční epitel mikroklky, epitel trachey řasinky). 1 2 Obr. 8 Řasinkový epitel, 1) apikální část 2) bazální část s bazální membránou Podle tvaru buněk, počtu jejich vrstev a prostorového uspořádání epitely dělíme: Podle počtu vrstev: jednovrstevné, vrstevnaté epitely, víceřadý a přechodný epitel. Podle tvaru buněk: plochý, kubický, cylindrický epitel. Podle prostorového uspořádání: plošný, trámčitý a rozvlákněný epitel. Podle funkce rozlišujeme krycí (výstelkové) epitely, žlázový epitel, resorpční epitel, respirační epitel, smyslový epitel, zárodečný (germinativní) epitel, pigmentový epitel, řasinkový epitel. 15

16 Pokožka je tvořena mnohovrstevným dlaždicovitým rohovatějícím epitelem. V oblasti bazální membrány se buňky neustále dělí, což zajišťuje regeneraci pokožky. Směrem k apikální straně (povrch těla) buňky postupně rohovatějí a odumírají. Na povrchu dochází k jejich odlupování. Štítná žláza obsahuje žlázový epitel, který je uspořádán do váčků, folikulů. Jednotlivé buňky folikulu uvolňují hormony štítné žlázy (tyroxin a trijódtyronin) do tekutiny uvnitř folikulů (koloid). Semenné kanálky varlete jsou vystlány zárodečným epitelem, jeho činností vznikají zralé spermie. Resorpční epitel tenkého střeva má cylindrické buňky, na jejichž povrchu jsou mikroklky. Také samotná sliznice je zřasena v klky, čímž se celkový vnitřní povrch střeva mnohonásobně zvětšuje. V epitelu se kromě epiteliálních buněk nacházejí také buňky pohárové produkující hlen, který chrání střevní sliznici před natrávením. 6.3 Postup: V mikroskopu pozoruj jednotlivé preparáty. Vždy začni menším zvětšením, zorientuj se v preparátu a pak dej větší zvětšení. Podle obrazu v mikroskopu nakresli obrázek a popiš. 6.4 Otázky a úkoly: 1. Prohlédni si a zakresli stavbu krycího epitelu pokožky. Vyznač bazální a apikální stranu epitelu. 2. Nakresli jeden folikul štítné žlázy a na obrázku vyznač folikulární buňky a koloid obsahující hormony štítné žlázy. 3. Prohlédni si a nakresli průřez semenotvornými kanálky varlete. Vyznač, kde se nacházejí právě vzniklé spermie. 4. V mikroskopu si prohlédni epitel tenkého střeva a nakresli si obrázek. Označ pohárové buňky. 7 POJIVA 7.1 Pomůcky: Trvalé mikroskopické preparáty pojiv, mikroskop, tužka, papír. 16

17 7.2 Princip: Pro pojivové tkáně obecně je charakteristické velké množství mezibuněčné hmoty, v níž mohou být přítomné kolagenní nebo elastické fibrily. Mezibuněčné hmota je produkována samotnými pojivovými buňkami. Funkcí pojivových tkání je spojování jednotlivých orgánů a poskytování opory měkkým částem těla. Jsou také součástí pohybové soustavy. Rozlišujeme tři základní skupiny pojiv: vaziva, chrupavky a kost. Vaziva tvoří nejvíce heterogenní skupinu pojiv. Jejich konzistence je polotuhá. Vaziva jsou složená z nepravidelných cípatých nebo vřetenovitých buněk, uložených v polotekuté až rosolovité mezibuněčné hmotě. V ní jsou také uloženy vazivové fibrily kolagenní, elastické. Řídké vazivo vyplňuje mezery mezi tkáněmi a orgány, například podkožní vazivo. Tuhé vazivo obsahuje fibrily (kolagenní vlákna), nacházíme ho například ve škáře, šlachách a vazech. Elastické vazivo obsahuje elastické fibrily, a tvoří například vazy. U síťovitého vaziva převládá buněčná složka, toto vazivo vyplňuje mízní uzliny a je to základní tkáň sleziny a krvetvorné kostní dřeně. Také u tukového vaziva převládá buněčná složka, buňky obsahují kapky tuku. Příkladem je podkožní tukové vazivo, ochranné tukové polštáře ledvin. Hromaděním tuku nebo barviv vznikají z vazivových buněk buňky tukové nebo pigmentové. Chrupavky jsou tuhé a pružné, tvoří oporná pojiva. Chrupavkové buňky jsou uloženy v amorfní mezibuněčné hmotě, která může obsahovat fibrily. Rozlišujeme chrupavku sklovitou, elastickou a vazivovou. Elastická chrupavka obsahuje ve své mezibuněčné hmotě elastické fibrily, vazivová chrupavka obsahuje kolagenní fibrily. U sklovité chrupavky můžeme snadno pozorovat jednotlivé chrupavkové buňky uložené po dvou až třech v mezibuněčné hmotě. Tuto chrupavku najdeme například v průdušnici. Kost je nejtvrdší pojivová tkáň. Kostní buňky (osteocyty) jsou uloženy v mezibuněčné hmotě tvořené anorganickou složkou (uhličitan vápenatý a fosforečnan vápenatý) a organickou složkou (bílkovina ossein). Základní stavební jednotkou kosti je osteon, který má lamelovitou strukturu a jehož středem prochází Haversův kanálek s cévami a nervy. Mezi jednotlivými osteony nacházíme vmezeřené lamely mezibuněčné hmoty. Kostní tkáň bývá uspořádána dvojím způsobem. Buď se jedná o kompaktní neboli hutnou kostní tkáň, v které nejsou žádné dutinky, anebo se jedná o houbovitou kostní tkáň (spongiosa), která je uspořádána do trámců. 7.3 Postup: V mikroskopu pozoruj jednotlivé preparáty. Vždy začni menším zvětšením, zorientuj se v preparátu a pak dej větší zvětšení. Podle obrazu v mikroskopu nakresli obrázek a popiš. 17

18 7.4 Otázky a úkoly: 1. Pod mikroskopem si prohlédni preparát sklovité chrupavky. Nakresli si obrázek a vyznač chrupavkové buňky a mezibuněčnou hmotu. Uveď příklad, kde na těle máš chrupavky. 2. Pozoruj preparát s tuhým vazivem šlachy a nakresli si obrázek. Jakou funkci mají v těle šlachy? 3. Pozorně si prohlédni preparát kompaktní kostní tkáně. Nakresli obrázek a vyznač osteocyty, Haversův kanálek a osteon. 8 KREVNÍ BUŇKY 8.1 Pomůcky: Trvalé mikroskopické preparáty krevního roztěru, mikroskop, tužka, papír. 8.2 Princip: Krevní buňky jsou součástí krve, kterou ještě kromě nich tvoří tekutá krevní plazma. Rozlišujeme tři typy krevních buněk: bílé krvinky, červené krviny a krevní destičky. Bílé krvinky jsou bezbarvé buňky kulovitého nebo nepravidelného tvaru. Jejich hlavní funkcí je obrana organismu před choroboplodnými buňkami a buňkami vlastními, které se začaly nekontrolovaně dělit. Tvoří se v kostní dřeni, ve slezině, patrových mandlích a v brzlíku. Jejich životnost je několik hodin až dní. Některé jsou schopny amébovitého pohybu a pronikají do mezibuněčných prostor. Bílé krvinky dělíme na dvě velké skupiny: granulocyty a agranulocyty. Bazofilní granulocyty jsou málo četné, jejich funkce není přesně známa, jsou schopny fagocytózy. Eozinofilní granulocyty nefagocytují, jejich počet se zvyšuje při alergických stavech. Neutrofilní granulocyty jsou nejčastější a jsou schopny fagocytózy. Mezi agranulocyty řadíme monocyty (makrofágy), které fagocytují a lymfocyty ( lymfocyty T buněčná imunita a B látková imunita). Červené krvinky jsou bezjaderné červené buňky diskovitého tvaru, jejich funkcí je přenos kyslíku v těle. Obsahují červené krevní barvivo hemoglobin, na který se kyslík váže. Jejich životnost je 120 dní, zanikají ve slezině, tvoří se v kostní dřeni. Krevní destičky nejsou buňky, ale spíše tělíska, která nemají jádro a která vznikají společně s ostatními krevními buňkami v červené kostní dřeni jako úlomky těchto buněk. Mají zásadní význam v procesu srážení krve. 18

19 8.3 Postup: V mikroskopu pozoruj jednotlivé preparáty. Vždy začni menším zvětšením, zorientuj se v preparátu a pak dej větší zvětšení. Podle obrazu v mikroskopu nakresli obrázek a popiš. 8.4 Otázky a úkoly: Prohlédni si preparát s krevním roztěrem a nakresli si červenou a bílou krvinku. Kterých krvinek je v krvi více? 9 SVALY 9.1 Pomůcky: Trvalé mikroskopické preparáty svalových tkání, mikroskop, tužka, papír. 9.2 Princip: Svalové tkáně se vyznačují schopností stahu jednotlivých svalových buněk nebo vláken. Základní jednotkou je myofibrila tvořená bílkovinami aktinem a myozinem, které svalový stah umožňují. Rozlišujeme tři typy svalové tkáně: hladká svalovina, příčně pruhovaná svalovina a srdeční svalovina. Hladká svalovina je tvořena jednojadernými vřetenovitými buňkami, které v cytoplazmě obsahují myofibrily. Tato svalovina je schopna pomalého a déle trvajícího pohybu a není možné ji kontrolovat vůlí. Nacházíme ji například v jednotlivých částech trávicí trubice, v děloze, v cévách a v řadě dalších orgánů. Příčně pruhovaná svalovina je tvořena mnohojadernými svalovými vlákny, která obsahují myofibrily. Svalová vlákna jsou sdružena svalových snopečky, ty do svalových snopců a ty pak tvoří svalové bříško. Činnost příčně pruhované svaloviny kontrolujeme vůlí. Srdeční svalovina je tvořena jednotlivými lehce příčně pruhovanými buňkami, které jsou spolu propojeny můstky a vytváří tak jakousi síť. 9.3 Postup: V mikroskopu pozoruj jednotlivé preparáty. Vždy začni menším zvětšením, zorientuj se v preparátu a pak dej větší zvětšení. Podle obrazu v mikroskopu nakresli obrázek a popiš. 9.4 Otázky a úkoly: 1. Prohlédni si preparát hladké svaloviny a nakresli si obrázek. 2. Podle obrazu v mikroskopu si nakresli obrázek příčně pruhované svaloviny a označ svalové vlákno a buněčná jádra. 3. Pozoruj a nakresli stavbu srdeční svaloviny. Vyznač svalové buňky. 19

20 10 NERVOVÁ TKÁŇ 10.1 Pomůcky: Trvalé mikroskopické preparáty mozečku a míchy, mikroskop, tužka, papír Princip: Hlavní funkční částí nervové tkáně jsou nervové buňky, neurony. Tyto buňky jsou vodivé a dráždivé, proto v nich vzniká nervový vzruch, který vedou dál a přenášejí na další neurony. Každý neuron je tvořen vlastní buňkou (tělem) a výběžky. Rozlišujeme krátké výběžky (dendrity) a dlouhé výběžky (neurity). Dendrity vedou vzruch do buňky, neurity z buňky. Dendrity a těla buněk tvoří šedou hmotu mozku a míchy, neurity bílou hmotu mozku a míchy. Purkyňovy buňky jsou typem neuronů, které se nacházejí v části mozku nazývané mozeček Kromě neuronů jsou součástí nervové tkáně také gliové buňky neboli neuroglie. Ty nacházíme v bílé i šedé hmotě a tvoří více než polovinu objemu CNS. Je jich 10-50x více než neuronů. Na rozdíl od nich nejsou dráždivé ani vodivé a mají schopnost se dělit a vyplňují poškozená místa CNS. Jejich funkcí je výživa neuronů a odstraňování zplodin jejich látkové výměny, produkují myelin obalující nervová vlákna. Nervové tkáně jsou součástí nervové soustavy, kterou tvoří periferní nervy a orgány centrální nervové soustavy, mozek a mícha. Mozek má na povrchu šedou hmotu (kůru) a uvnitř bílou hmotu. Mícha má na šedou hmotu uvnitř a bílou hmotu na povrchu Postup: V mikroskopu pozoruj jednotlivé preparáty. Vždy začni menším zvětšením, zorientuj se v preparátu a pak dej větší zvětšení. Podle obrazu v mikroskopu nakresli obrázek a popiš Otázky a úkoly: 1. Pozoruj a nakresli řez míchou. Vyznač šedou a bílou hmotu a napiš, kterými částmi neuronů jsou tvořeny. 2. Prohlédni si a nakresli Purkyňovy buňky. LITERATURA: 1. Altmann, A. - Lišková, E. (1979): Praktikum ze zoologie. - SPN. Praha. 2. Buchar, J. (1992): Stručný přehled zoologie bezobratlých. Karolinum Praha 3. Buchar, J., Kůrka. A. (1998): Naši pavouci. Academia. Praha. 4. Buchar, J. a kol. (1983): Práce ze zoologie. SPN. Praha. 5. Buchar, J. a kol. (1995): Klíč k určování bezobratlých. - Scientia. Praha 20

21 6. Kunst, M. a kol. (1954): Zoologické praktikum. - ČSAV. Praha. 7. Hausmann, K., Hülsmann, N.: (2003): Protozoologie. Academia. Praha. 8. Jírovec O. (1953): Protozoologie. - NČAV. Praha. 9. Vomáčka, M., Kantor, V.: Chem Zi 3, č.1, str. 152 (2007). 10. Anděl, M., Mikuláš, V., Čert, V.: Biologie-Chemie-Zeměpis 18, č.4, str. 191 (2009). 11. Chudý, M., Bohatý, V., in: Chemie XXII (sborník katedry chemie), str. 49. ZČU, Plzeň Jiskra, J.: Johann David Edler von Starck. Krajské muzeum Sokolov, Sokolov Mezinárodní konference didaktiků chemie, staženo