فسيولوجيا الحيوان (BIOL 3334)

فسيولوجيا الحيوان (BIOL 3334)

• هذا المساق يهدف إلى تعريف الطلاب بالعمليات الحيوية في الفقاريات، خاصةً الثديات.
• يغطي هذا المساق العلاقات بين التركيب والوظيفة، والأنشطة الفسيولوجية لأجهزة الجسم المختلفة.
• تشمل الأنشطة الفسيولوجية المُغطاة الهضم، الأيض الخلوي، التنفس، الدوران، الإخراج، الانقباض العضلي، والتنظيم العصبي.

مفهوم وأهمية الفسيولوجيا

• الفسيولوجيا فرع هام من علم الأحياء يهتم بدراسة ظاهرة الحياة في الكائنات الحية.
• الكائن الحي يُعتبر وحدة بيولوجية متكاملة ومترابطة، تتفاعل مكوناته لتظهر ظاهرة الحياة.
• الفسيولوجيا تُساعد على فهم كيفية أداء وظائف الكائن الحي المختلفة من خلال دراسة كيفية حدوثها، وشرحها، وتفسيرها بما يتوافق مع القوانين الفيزيائية والكيميائية.
• لا يقتصر دور الفسيولوجيا على وصف وظائف الأعضاء، بل يُسعى إلى تفسير الآليات التي تُؤدي بها هذه الأعضاء وظائفها، والعوامل المؤثرة على هذه الوظائف، وكيفية التكامل بين أنشطة هذه الأعضاء.
• يعتمد علم الفسيولوجيا على الفيزياء والكيمياء والكيمياء الحيوية لفهم العمليات الحيوية.

أسئلة الفسيولوجيا

• ما هي الوظيفة؟
• كيف يتم أداء هذه الوظيفة؟
• ما هي العوامل المؤثرة على الوظيفة؟
• كيف يتكامل هذا مع وظائف أخرى؟

الجهاز الدوري

• الدورة الدموية هي من النوع المغلق (Closed Circulatory system) في الإنسان.
• يتكون من الدم، والقلب، والأوعية الدموية.
• الدم يتكفل بنقل الأكسجين والغذاء ونواتج الإخراج بين أجزاء الجسم.
• القلب يعمل بضخ الدم في جميع أنحاء الجسم.
• يمثل الجهاز الدوري دورًا رئيسيًا في المحافظة على الاستقرار التوازن البيولوجي (Homeostasis).

الدم

• يشكل الدم حوالي 8% من وزن الجسم.
• حجمه يتراوح بين 4.5 و 5 لترات.
• له خصائص فيزيائية كيميائية خاصة (pH حواي 7.4) و لزوجة تبلغ خمس أضعاف لزوجة الماء.
• يتكون من مكونات خلوية (مثل كريات الدم الحمراء، والكريات البيضاء والصفائح الدموية) و مكونات سائلة (البلازما).
• وظائفه الرئيسية تتمثل بنقل الأكسجين و ثاني أكسيد الكربون، الغذاء، نواتج الإخراج، والهرمونات، والفيتامينات والمعادن.

تركيب الدم

• البلازما (55%)، كريات الدم الحمراء (45%)، كريات الدم البيضاء والصفائح الدموية (<1%).

وظائف الدم

• الحفاظ على ثبات البيئة الداخلية للكائن الحي.
• نقل الأكسجين من الرئتين إلى الأنسجة، ونقل ثاني أكسيد الكربون من الأنسجة إلى الرئتين.
• نقل المواد المغذية من الجهاز الهضمي إلى الأنسجة.
• إزالة الفضلات من الجسم.
• تنظيم العمليات الأيضية.
• إيقاف النزيف و المحافظة على كمية الدم في الجسم.
• الحفاظ على توازن الماء.
• تنظيم إفراز الهرمونات.

خلايا الدم الحمراء (RBCs)

• تُعيش حوالي 120 يومًا.
• عددها يختلف حسب العمر، الجنس، الحالة الصحية، والبيئة.
• عددهم في المعدل الطبيعي حواي (5.5) مليون خلية/مليمتر مكعب الدم عند النساء و (4.5) مليون خلية/مليمتر مكعب الدم عند الرجال
• لا تحتوي على نواة.
• وظيفتها نقل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون.

الهيموجلوبين

• مكون رئيسي في خلايا الدم الحمراء.
• يتكون من أربع سلاسل ببتيد، مرتبطة بذرة حديد، تُمكنها من الارتباط بالأكسجين.
• نسبة الهيموجلوبين في الدم 13.5- 16g /100ml دم للرجال و 13-15g /100ml دم للنساء
• ينتقل الأكسجين في الدم متحدًا مع الهيموجلوبين.
• ضغط الأكسجين، pH، تركيز ثاني أكسيد الكربون، درجة الحرارة، ووجود أملاح معينة تؤثر على قدرة الهيموجلوبين على تكوين روابط مع الأكسجين.

الخلايا الدم البيضاء (WBCs)

• أكبر من خلايا الدم الحمراء.
• لها نواة.
• تتحرك حركة أميبية.
• خلايا متخصصة للدفاع عن الجسم.
• أنواع مختلفة من الخلايا الدم البيضاء، مثل كريات الدم البيضاء المحبة للقاعدة ، و المحبة للحمض, و المتعادلة .
• تتكون في نخاع العظم والحُطام اللمفاوية.
• وظيفتها تبطيل مفعول الميكروبات و البكتيريا .

تجلط الدم (Coagulation)

• عملية معقدة لوقف النزيف.
• تتجمع الصفائح الدموية لتسد الثغرات الصغيرة في الأوعية الدموية.
• تتشكل خثرة لتعزيز وتدعيم السدادة الصفيحية.
• يشترك في عملية التخثّر عوامل متعددة تشمل عوامل التخثّر والصفائح الدموية و أيونات الكالسيوم.
• تتكون الخثرة خلال بضع ثوانٍ إلى عشرين دقيقة حسب خطورة الإصابة.

فصائل الدم

• أربع فصائل رئيسية (A, B, AB, O) تختلف حسب وجود أو عدم وجود مولدات الضد (Antigen).
• يجب مراعاة فصائل الدم عند نقل الدم.

الجهاز القلبي

• القلب عضو عضلي مجوف مسؤول عن ضخ الدم حول الجسم.
• يتكون القلب من أربع حجرات (أذينين وبطينين).
• هناك صمامات تمنع رجوع الدم إلى الخلف.
• يتكون القلب من طبقة خارجية (التامور).
• هناك عقدة عصبية (أذينية بطينية) تتحكم في إيقاع القلب.

الدورة الدموية

• قسمها إلى كبرى وصغرى.
• دورة دموية كبرى : تحمل الدم المؤكسج إلى جميع أنحاء الجسم. تنطلق من الجانب الأيسر للقلب، و تعود بالدم غير المؤكسج إلى الجانب الأيمن للقلب.
• دورة دموية صغرى: تحمل الدم غير المؤكسج إلى الرئتين للتموّع، و تعود بالدم المؤكسج إلى الجانب الأيسر من القلب. تنطلق من الجانب الأيمن من القلب و تعود بالدم المتمّع للرئتين إلى الجانب الأيسر للقلب.

الدورة البابية الكبدية

• دور الكبد في معالجة المواد المُمتصة من الأمعاء قبل أن تدخل الدورة الدموية العامة.

أمراض الدم

• Polycythemia، انيميا، Hyperleukocytosis، Leucopénie هي أمثلة لبعض الأمراض التي تصيب الجهاز الدموي.

الضغط الشرياني

• ضغط الدم هو القوة التي يضغط بها الدم على جدر الأوعية الدموية، مقاس بالملليمتر الزئبقي (mmHg).
• ينتج عن تقلص عضلات القلب و قابلية الأوعية الدموية للمرونة.
• يقاس بواسطة مقياس ضغط الدم (sphygmomanometer).
• ينقسم إلى انقباضي و انبساطي.
• المعدل الطبيعي لضغط الدم، يتراوح بين 120 / 80.

الصبيب القلبي

• معدل ضخ القلب للدم في الدقيقة (DC).
• الحجم الذي يُضخه القلب في كل انقباض (Vs) ومعدل ضربات القلب (Fc).
• DC=VS × fc

المقاومة المحيطية (RP)

• الإعاقة التي يواجهها سريان الدم في الأوعية الدموية.
• تُعزى إلى عاملٍ قابع داخل هذه الأوعية.

الأوعية الدموية (الشرايين، والأوردة، والشعيرات الدموية)

• مكونات أساسية في الجهاز الدوري.
• لكل منها بنية فريدة حسب وظيفته.

الأعضاء اللمفاوية

• الطحال، الغدة التيموسية، اللوز، و العقد اللمفاوية.

هذا الاختبار يستعرض المفاهيم الأساسية في فسيولوجيا الحيوان، حيث يركز على العمليات الحيوية في الثديات. سيتعرف الطلاب على كيفية عمل أجهزة الجسم المختلفة وعلاقتها بالتركيب والوظيفة. اختبر معرفتك حول الأنشطة الفسيولوجية مثل الهضم والتنفس والتنظيم العصبي.