ملخصات علم الحيوان (علوم بيولوجية وجسم اإلنسان) PDF
Document Details
Uploaded by MajesticAntigorite2903
كلية التربية - جامعة 6 أكتوبر
Tags
Summary
ملخص شامل عن علم وظائف الأعضاء في جسم الإنسان. يغطي المفهوم الأساسي لعلم وظائف الأعضاء، بالإضافة إلى التغذية والتنفس الخلوي، وتصنيف الكائنات الحية بناءً على طرق تغذيتها، وما هي عناصر الغذاء، وتفاصيل عن الكربوهيدرات والليبيدات والبروتينات. يركز على شرح كل مادة على حدة واعطاء اهميتها.
Full Transcript
مادة علم الحيوان (علوم بيولوجية وجسم اإلنسان) ما معني فسيولوجيا جسم اإلنسان؟ هو علم دراسة وظائف األعضاء واألجهزة الحيوية ويتضمن ذلك كيف تقوم األجهزة العضوية ،والخاليا ،والجزيئات الحيوية بالعمليات الكيميائية والفيزيائية في الكائنات...
مادة علم الحيوان (علوم بيولوجية وجسم اإلنسان) ما معني فسيولوجيا جسم اإلنسان؟ هو علم دراسة وظائف األعضاء واألجهزة الحيوية ويتضمن ذلك كيف تقوم األجهزة العضوية ،والخاليا ،والجزيئات الحيوية بالعمليات الكيميائية والفيزيائية في الكائنات الحية. والهدف الرئيسي من دراسة علم وظائف األعضاء هو دراسة أعضاء جسم الكائن الحي واألجهزة التي تكونها التغذية ( )Nutrition التغذية عملية تحصل من خاللها الكائنات الحية على المواد الغذائية التي تمكنها من النمو ،والبقاء على قيد الحياة ،والتكاثر. ِّ توفر التغذية المواد الالزمة للقيام بالعمليات الحيوية األخرى :مثل ِّ التكاثر ،والنمو ،والتجديد ،والحفاظ على البيئة الداخلية. تنوع الطرق التي تحصل عليها بعض الحيوانات، المدهش في التغذية هو ُّ مثل البشر ،تتغذَّى على كائنات حية أخرى ،أما النباتات فيمكنها الحصول على الغذاء عن طريق تحويل ضوء الشمس إلى طاقة كيميائية. توجد مخلوقات مدهشة تعيش في أعماق البحار في فوهات مائية حرارية وتستمد طاقتها من مواد كيميائية مثل كبريتيد الهيدروجين ،وهو مركب سام لإلنسان! ومع ذلك ،هذه هي الطريقة التي تحصل بها هذه المخلوقات على غذائها ويستخدم جميع الكائنات الحية عملية تُس َّمى التنفس الخلوي 3لتحرير الطاقة من غذائها. التنفس الخلوي عملية تحدث في الكائنات الحية يتم من خاللها تكسير المركبات التي تحتوي على الكربون (مثل الجلوكوز) لتحرير الطاقة في صورة جزيئات ATP هناك تصنيفان رئيسيان لطرق التغذية ،وهما التغذية الذاتية والتغذية غير الذاتية. إن كلمة «ذاتية» هنا تُشير إلى أن الكائنات الذاتية التغذية تحصل على حول ضوء صنع غذائها بنفسها ،مثل النباتات التي ت ِّمغذياتها عن طريق ُ ِّ الشمس إلى سكريات داخل خالياها. أما المقطع «غير ذاتية» فيُشير إلى أن الكائنات غير الذاتية التغذية ،مثل مغذياتها عن طريق استهالك كائن حي معظم أنواع الحيوانات ،تحصل على ِّ آخر أو التهامه. وتنقسم الكائنات الحية تبعا لطريقة تغذيتها إلى: - 1ذاتية التغذية :autotrophsوتشمل ذاتيات التغذية النباتات الخضراء والقليل من انواع البكتريا وتقوم هذة الكائنات بتحويل طاقة الشمس إلى طاقة كيميائية على صورة مركبات عضوية مختلفة (الغذاء) وذلك فى عملية البناء الضوئى . -2غير ذاتية التغذية ( : )heterotrophsوهى تعتمد على الكائنات ذاتية التغذية فى الحصول على المركبات العضوية الالزمة لحياتها بصورة مباشرة او غير مباشرة . فالنباتات الخضراء اذا هى المنتجة للغذاء وتتغذى عليها الكائنات االخرى وتسمى المستهلكة . أوال :عناصر الغذاء Food stuff Carbohydrate )1مواد كربوهيدراتية Fats )2مواد دهنية Proteins )3مواد بروتينية Mineral salts )4أمالح معدنية Vitamines )5الفيتامينات Water )6الماء Carbphydrates اوال -الكربوهيدرات تتكون من الكربون واأليدروجين واألكسجين واألخيران يوجدان بنسبة 1 :2أى بنسبة وجودهما فى الماء. -1السكريات األحادية :وهي أبسط أنواع السكريات لذلك تسمى بالسكريات البسيطة أيضا ،وهي التي ال يمكن تفكيكها إلى سكريات أبسط منها يوجد منها عدة أنواع حسب ذرات الكربون فى الجزء الواحد وأهم هذه األنواع. أ) السكريات األحادية ثالثية الكربونTrioses (C3H6O3) : ومن امثلتها سكر الجليسروز Glycerose ب) السكريات األحادية خماسية الكربون( C5H10O5( : ومن أمثلتها الريبوز Riboseوهو يدخل فى تركيب جزئيات األحماض النووية. جـ) السكريات األحادية سداسية الكربونHexoses (C6H12O6) : وهى أكثر السكريات األحادية انتشارا ويوجد منها عدة أنواع مثل سكر العنب (الجلوكوز) و سكر الفاكهة ( الفركتوز) و الجالكتوز وتمتاز هذه المجموعة بسرعة ذوبانها فى الماء ويسهل تأكسدها وتكون المصدر الرئيسى للطاقة. -2السكريات الثنائيةC12H22O11 : وهذه عند تحللها تعطى جزيئين من السكريات األحادية ويكون دائما أحد النوعين المتحدين هو الجلوكوز حيث أنها تشتمل علي كل من :سكر القصب او سكر الطعام (سكروز) وسكر اللبن (الكتوز) وسكر الشعير (مالتوز) . -3السكريات العديدة Polysaccharides(C6H10O5)x تتكون من اتحاد ثالثة أو أكثر من السكريات األحادية وهذه السكريات ال تذوب في الماء مثل بقية أنواع السكريات. تنقسم السكريات العديدة إلى قسمين رئيسيين هما: أ السكريات العديدة ذات األصل النباتى مثل :النشا النباتي :يوجد في العديد من النباتات مثل الذرة والحبوب والسيليلوز. ب السكريات ذات األصل الحيوانى مثل :النشا الحيوانى (جليكوجين) . Glycogen خالل عملية الهضم تتحلل هذه السكريات إلى سكريات بسيطة يمكن للجسم امتصاصها. االهمية البيولوجية للمواد الكربوهيدراتية تكون الكربوهيدرات %60-50من غذاء اإلنسان ،كما إنها تكون ما يقرب من %0.6من وزن جسم اإلنسان لذا تستغل الكربوهيدرات فى العمليات التالية: -1المصدر الرئيسى للطاقة من خالل أكسدتها داخل الخاليا حيث ينطلق من الجرام الواحد منها 4.2سعر حرارى كما تعتبر مصدر سريع جد ا للطاقة مقارنة بالدهون والبروتينات. -2يمكن تحويلها إلى جليكوجين يختزن فى الكبد والعضالت. -3يمكن تحويلها إلى مواد دهنية تختزن فى األنسجة الدهنية وخاصة الفائض منها. -4وقود الجهاز العصبي المركزى :لكي يستطيع الدماغ وبقية أجزاء الجهاز العصبي المركزى القيام بوظائفه في تنظيم الجسم ،ال بد من توفر الجلوكوز ألنه مصدر الطاقة الرئيسى لهذا الجهاز الهام ،وفى حالة نقص الجلوكوز في الدم يحدث ضعف فى عمليات التفكير والتركيز الذهنى. -2الليبيدات (الدهون) Lipids الدهون هى مواد عضوية ذات أصل نباتى أو حيوانى وتتكون من الكربون واألكسجين والهيدروجين ولكن نسبة األكسجين إلى الكربون أقل مما يوجد فى المواد الكربوهيدراتية والدهون غير قابلة للذوبان فى الماء لكنها تنتشر في بروتوبالزم الخاليا على هيئة قطرات صغيرة جدا ،وهى تذوب فى الكلوروفورم واأليثر والبنزين. وتنتمى الدهون إلى مجموعة كبيرة من المركبات العضوية تسمى الليبيدات Lipids ويمكن تقسيم اللبيدات إلى ثالثة اقسام: )-1ليبيدات بسيطة :Simple Lipidsومن امثلتها الدهون والزيوت والشموع الزيوت (أحماض دهنية غير مشبعة+جلسيرول). الدهون (أحماض دهنية مشبعة+جلسيرول). الشموع (أحماض دهنية +كحول أحادي الهيدروكسيل). -2الليبيدات المركبة :compound lipids وهذة تحتوى باإلضافة إلى عناصر الكربون والهيدروجين واالكسجين على عنصر أخري مثل الفوسفور والنتيروجين وتعتبر مكونات هامة داخل الخاليا الحيوانية والنباتية وتشمل: ليبيدات فوسفورية (فوسفوليبيدات) ليبيدات سكرية (جليكوليبيدات) ليبيدات بروتينية (ليبوبروتينات) وعند عملية الهضم تتكسر الدهون المعقدة التركيب إلى دهون بسيطة التركيب تشمل االحماض الدهنية والجلسرين . عملية توليد الطاقة والحرارة من المواد الكربوهيدراتية تتم بطريقة اسرع من المواد الدهنية ولكن كمية الطاقة والحرارة المعطاة من المواد الدهنية أكبر من الكمية التى تعطيها المواد الكربوهيدراتية. -3اإلسترويدات :Steroids ليبيدات تستخلص من األنسجة النباتية والحيوانية ويوجد منها عدة أنواع: -االستروالت )(Sterols -االحماض الصفراوية )(Bile acids -الهرمونات )(Hormones -االستروالت :هي مركبات موجودة في الحيوان والنبات. االستروالت الحيوانية واهمها الكوليسترول: هومادة شمعية أساسية في تكوين أغشية الخاليا في جميع أنسجة الكائنات الحية. يصنع الكوليسترول من حامض الخليك ويعتبر الكبد هو المصنع الرئيسي حيث يصنع %70من إحتياج الجسم من الكوليسترول. فوائد الكوليسترول .1يدخل في تركيب جدر الخاليا وضبط نفاذيتها. .2يدخل في تركيب العديد من الفيتامينات والهرمونات الجنسية مثل البروجسترون والتستستيرون واإلستروجين. .3يكون فيتامين (د) واألمالح الصفراء. وهناك دراسات كثيرة عن الدور الذى يلعبه الكوليسترول فى مرض تصلب الشرايين Arteriosclerosisوهو المرض الذى كثيرا ما يصحب الشيخوخة ويجعل اإلنسان عرضه لإلصابة بالنوبات القلبية أو تكوين الجلطة الدموية فى المخ. وتصلب الشرايين ينشأ من تسرب الكوليسترول إلى مناطق خاصة فى جدران الشرايين مما يؤدى إلى تشويهها ويظهر أن انخفاض نسبة الكوليسترول تقلل من احتماالت حدوث تصلب الشرايين.ويفضل الكثيرون استعمال الزيوت النباتية مثل زيت الذرة وزيت الزيتون فى الطعام وذلك الحتوائها على األحماض الدهنية الغير مشبعة. األهمية البيولوجية لليبيدات تشكل الليبيدات معظم المواد المخزونة فى جسم االنسان ،فمعظم أنواع الخاليا الجسمية تختزن نسبة معينة من الدهون ،وخاصة الخاليا الموجودة فى األنسجة الضامة الدهنية تحت الجلد وحول القلب والكليتين.وفى األغشية المدعمة لألمعاء . ويعتبر الكبد مخزونا هاما ايضا للدهون ولهذا العضو ايضا القدرة على تصنيع الدهون من السكريات واألحماض االمينية الزائدة عن حاجة الجسم. الدهون الموجودة فى الغذاء .1مصدر للطاقة حيث أن واحد جرام من الليبيدات يعطى 9.3سعر حراري. .2تعتبر الدهون الحيوانية مصدرا هاما لبعض الفيتامينات مثل فيتامين أ ،ب . .3تزود اإلنسان باألحماض الدهنية الضرورية التي ال يستطيع الجسم تكوينها. الدهون المختزنة فى الجسم .1مخزن للطاقة. .2تدخل في تركيب أغشية الخاليا و في بالزما الدم و األنسجة العصبية. .3عازل حراري للكائن الحي تحميه من فقد حرارة الجسم فى الجو البارد. .4غشاء واقي يحمى األعضاء من الصدمات. .5تدخل فى تركيب بعض الهرمونات. Proteins -3البروتينات -هي مركبات عضوية تمتاز عن الكربوهيدرات والدهون باحتوائها على عنصر النيتروجين باإلضافة إلى عناصر الهيدروجين واألكسجين والكربون. -تنشأ من اتحاد األحماض األمينية مع بعضها بواسطة الروابط البيتيدية وعند اتحادها ببعضها تنشأ البروتينات معقدة التركيب وتختلف عن بعضها نتيجة االختالف فى عدد ونوع األحماض األمينية الداخلة فى تركيب البروتين وكذلك إلى ما قد يتحد مع البروتين من مركبات أخرى. -البروتينات موجودة فى اللحم والزبد وزالل البيض والجبنة والحبوب والبقول وللبروتينات أهمية غذائية قصوى حيث إنها تدخل فى تركيب البروتوبالزم لذلك تسمى ذاتية األنسجة ويحتاج االنسان البالغ واحد جرام /كيلو جرام من وزن الجسم بينما االطفال يحتاج 3 جرام /كيلو جرام من وزن الجسم . -ولقد وجد أن األحماض األمينية األساسية ال توجد كلها فى البروتينات ذات األصل النباتى بينما يحتوى البروتين الحيوانى على جميع األحماض األمينية األساسية لذلك يجب على النباتين أال يقاطعه كل ما هو حيوانى.فمثالا كوب من اللبن أو بيضة أو قطعة من الجبن كفيلة أن تمدهم باألحماض األمينية األساسية التي كثي ار ما يفقدونها في طعامهم االساسي . االهمية البيولوجية للبروتينات -1بناء الخاليا وتعويض التالف منها. -2تدخل فى تكوين كل االنزيمات وبعض الهرمونات (مثل بعض هرمونات الغدة النخامية ،والثيروكسين واألدرنالين) . -3تمد البروتينات الجسم باألحماض األمينية األساسية التى ال يمكن للجسم تصنيعها. -4تدخل البروتينات فى تكوين العديد من التراكيب الخلوية مثل أغشية الخاليا والميتوكوندريا والكروموسومات.....وغيرها. -5تتحد مع فيتامين Aلتكوين مادة األرجوان البصرى. -6تقوم بروتينات البالزما بدور هام فى عملية تنظيم المحتوى المائى للجسم ومستوى الضغط االسموزى للدم.اذا إنخفض مستوى بروتينات الدم يتسرب الماء ألنسجة الجسم ويحدث تورمات نتيجة لتراكم الماء وتسمى هذه الحالة بمرض االوديما. -7تلعب البروتينات دورا هاما أيضا فى تكوين األجسام المضادة وفى عملية تجلط الدم. -4األمالح الغير عضوية Mineral Salts االمالح المعدنية هي عناصر غير عضوية يحتاجها الجسم الداء العديد من وظائفه، وهي ال تنتج الطاقة. وتوجد األمالح المعدنية في جسم اإلنسان على شكل سائل ملحي يحتوي على عناصر ويبلغ عددها حوالى 16معدنا مثل الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم والفوسفور وكميات اقل من المعادن االخرى مثل الحديد والنحاس واليود والمغنسيوم والمنجنيز والكوبلت والزنك والفلور والكبريت. اهمية بعض العناصر: - البوتاسيوم :يوجد فى جميع االغذية وضرورى لنشاط العضالت واالعصاب. نقصه :يؤدى الى اضطرابات عضلية وعصبية. - الصوديوم :مثل ملح الطعام وهو ضرورى لعملية التوازن الحامضى القاعدى وتوازن السوائل الجسمية. نقصه :يؤدى الى ضعف عام -هزال – توتر عصبى – شعور بالقئ – اسهال – جفاف. - الفوسفور:فى الحليب والجبن وصفار البيض واللحوم وله دور فى بناء العظام واالسنان. نقصه :يؤدى الى لين العظام – عدم انتظام عمليات االيض. -الكالسيوم :فى الحليب وصفار البيض .له اهمية كبيرة فى تكوين العظام واالسنان وله دور فى تخثر الدم وتكوين الجلطة – له اهمية فى االنقباض العضلى. نقصه :يؤدى الى الكساح ولين العظام – اضطرابات عضلية – تاخر تكوين الجلطة. -الحديد:فى اللحوم والسبانخ.اهميته فى نقل االكسجين حيث يدخل فى تركيب الهيموجلوبين نقصه :يؤدى الى :االنيميا – جفاف الجلد – اضطرابات هضمية -اليود :موجود فى الطعمة البحرية وملح الطعام وله اهمية فى تكوين هرمون الغدة الدرقية. نقصه :يؤدى الى ظهور اعراض مرض الجويتر الناتجه من نقص الهرمون (الثيروكسين) -الفلورين:فى مياه الشرب وبعض الغذية االخرى. نقصه :يؤدى الى تسوس االسنان .حيث ان هذا العنصر له مقدرة على ابطال مفعول انزيمات البكتريا التى تتسبب فى تسوس االسنان. -النحاس :فى معظم االغذية يدخل فى تركيب بعض االنزيمات ومهم فى تكوين الهيموجلوبين نقصه :يؤدى الى ظهور االنيميا. -الكوبلت :يتواجد الكوبالت في الفواكه والخضار ،ولكن جسمنا يفضل الكوبالت المتواجد في فيتامين B12 نقصه :يدخل فى تكوين فيتامين ب 12سيانوكوبالين الالزم لتكوين كرات الدم الحمراء ونقصة يمكن ان يقلل تخليق هذا الفيتامين الفيتامينات Vitamins هي مركبات عضوية يجب إدخالها بمقدار قليل وباستمرار لدوام نمو الخلية ولدوام عمل نمو األعضاء بانتظام ،وإن نقصها في جسم اإلنسان يؤدى إلى أمراض تسمى بأمراض نقص الفيتامينات ،وبشكل عام تؤدى الفيتامينات وظائف هامة فى جسم اإلنسان ولكن التمد الجسم بالطاقة. فى بداية اكتشافها كانت الفيتامينات تسمى بالحروف a, b, cوال زالت هذة التسمية مستخدمة إلى االن ولكن باإلضافة غلى ذلك يمكن تسمية الفيتامين بإسم االمراض التى تنتج عن نقصه او باالسم الكيميائى. وقد قسمت الفيتامينات إلى قسمين كبيرين حسب ذوبانها فى الماء: فيتامينات تذوب فى الدهون وتشمل أ ،Aد ، Dك ،Kه . E فيتامينات تذوب فى الماء وتشمل ب ، Bج C تناول كميات زائدة من الفيتامينات يؤدى الى اضطرابات فسيولوجية واعراض مرضية: تناول فيتامينات أ بكثرة يؤدى الى صداع واسهال وفقد للتوازن يؤدى الى ترسيب امالح الكالسيوم فى الكلية وتتكون الحصوات. - تناول فيتامين د بكثرة يؤدى الى اضطرابات فى وظيفة االمعاء. تناول فيتامين ك بكثرة الوظيفة وأعراض المرض الفيتامين تذوب فى الدهون المصدر الغذائى ضرورى لتكوين أصباغ االبصار الفواكه – الخضروات – (االرجوان البصرى) Rhodopsin الحليب – زيت السمك. فيتامين أ and Iodopsin (بيتاكاروتين) نقصه :يؤدى الى فقد قوة االبصار ليال (مرض العشى الليلى) وجفاف القرنية وجفاف االغشية المخاطية المبطنة فى االنف والحلق وجفاف الملتحمة فى العين وتلف االعصاب مما يؤدى الى اضطرابات عصبية. السمك – صفار البيض – يسهل امتصاص الكالسيوم من االمعاء ويساعد فى بناء العظام واالسنان. الحليب – زيت كبد فيتامين د -نقصة :يؤدى الى مرض الكساح فى الحوت (كالسيفرول) االطفال وتشوه القفص الصدرى -فى - = ممكن ان يتكون تحت الكبار يحدث لين عظام. الجلد عند تعرضه لالشعة الفوق بنفسجية ultraviolet rays الماء بعض فوائد الماء: -وجود كمية وافرة من الماء في الجسم تساعد على تنظيم درجة حرارة الجسم. -يعمل على تنشيط وظائف الكليتين. -يعمل على تخليص الدم والجسم عامة من السموم. -يمنح الجسم الرطوبه الالزمة. -يعمل على تنشيط الجهاز الهضمي واعضاء االخراج. -يعمل على ـ تشحيم ـ وترطيب المفاصل بالجسم. -يقوم بنقل الغذاء الى انسجه الجسم المختلفه