وصف الدرس

 لتطور الدماغ في المرحلة الجنينية؛ فهي تساعد على تحفيز انقسام وتمايُز الخلايا العصبية لتعزيز تكوين التشابكات العصبية والأغلفة الميالينية. وهذه الهرمونات ضرورية أيضًا لكي يعمل الدماغ بشكلٍ طبيعي مدى الحياة.

علاوةً على ذلك، تلعب هرمونات الغدة الدرقية (الثيروكسين والثيرونين الثلاثي اليود) دورًا في التمثيل الغذائي (الأيض). يشتمل التمثيل الغذائي (الأيض) على التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الجسم لدعم الحياة والحفاظ عليها. هيا نتتبع تأثير هرمونات الغدة الدرقية على التمثيل الغذائي (الأيض) بدايةً من المستوى الخلوي، ونتعرَّف على النتائج المترتبة عليه.

مصطلح رئيسي: التمثيل الغذائي (الأيض)

التمثيل الغذائي (الأيض) عبارة تَصِف جميع التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية للحفاظ على الحياة.

لعلك تتذكَّر أننا قد عرفنا أنه في كل خلية تكون الميتوكوندريا مسئولة بشكلٍ أساسي عن التنفس الخلوي. يُكسِّر التنفس الخلوي جزيئات مثل الجلوكوز لإطلاق طاقة كيميائية مخزَّنة في صورة جزيء أدينوسين ثلاثي الفوسفات.

تُحفِّز هرمونات الغدة الدرقية إطلاق الطاقة في الميتوكوندريا. تحدث هذه العملية في جميع الخلايا، ما يعني أن الخلايا تبدأ في امتصاص المزيد من الجلوكوز لتحرير المزيد من الطاقة. يرفع ذلك معدل الأيض الأساسي، وهو معدل استهلاك الجسم للطاقة، عندما يكون في حالة راحة، لأداء أنشطة ضرورية مثل التنفس ودوران الدم والهضم، بالإضافة إلى الوظائف الطبيعية للدماغ والكليتين والكبد، بالإضافة إلى أعضاء أخرى مهمة. وبما أن الخلايا تمتص المزيد من الجلوكوز، فإن هرمونات الغدة الدرقية تساعد أيضًا على زيادة امتصاص الجلوكوز، وهو سكر أحادي، في الأمعاء. تُساعد وظائف هرمونات الغدة الدرقية (الثيروكسين والثيرونين الثلاثي اليود) هذه في المحافظة على استقرار واتزان التمثيل الغذائي (الأيض) داخل الجسم.

مصطلح رئيسي: معدل الأيض الأساسي

معدل الأيض الأساسي هو معدل استهلاك الجسم للطاقة أثناء الراحة؛ وذلك لأداء وظائف الجسم الضرورية، مثل التنفس ودوران الدم.

هل يمكنك التفكير في التأثيرات الأخرى المترتبة على زيادة معدل الأيض؟ نعلم أن القلب مسئول عن ضخ الدم، الذي يحتوي على الأكسجين والمغذِّيات، إلى أنسجة الجسم. إذا زاد معدل تنفس الخلايا، فسيضخ القلب الدم بسرعة أكبر لإمداد الخلايا، بشكل فعال، بالجلوكوز والأكسجين اللذين تحتاج إليهما. من ثَمَّ، هناك تأثير آخر لهرمونات الغدة الدرقية، وهو الحفاظ على معدل ضربات القلب وضغط الدم واستقرارهما.

بزيادة كمية الطاقة المتاحة للجسم، تلعب هرمونات الغدة الدرقية دورًا أيضًا في الحفاظ على درجة حرارة الجسم، بالتعاون مع منطقة تحت المهاد في الدماغ. وتساعد هرمونات الغدة الدرقية أيضًا في الحفاظ على صحة الشعر والجلد. قد تتسبَّب المستويات المنخفضة من هرمونات الغدة الدرقية في جفاف وتقشُّر الجلد، بالإضافة إلى تقصُّف الشعر أو جعله عرضةً للتقصُّف. يوضِّح الشكل 5 ملخَّصًا لبعض الوظائف المهمة للغدة الدرقية.

ماذا ساتعلم ؟

  • وصف تركيب الغدة الدرقية وموقعها داخل جسم الإنسان وصف تركيب الغدد جارات الدرقية وموقعها داخل جسم الإنسان تذكر أن هرمون الثيروكسين يُفرَز من الغدة الدرقية وتوضيح وظيفته في تنظيم معدل الأيض، والحفاظ على معدل ضربات القلب وضغط الدم، ودعم النمو الطبيعي تذكر أن هرمون الكالسيتونين يُفرَز من الغدة الدرقية وتوضيح وظيفته في تقليل مستويات الكالسيوم في الدم تذكر أن هرمون الباراثورمون يُفرَز من الغدد جارات الدرقية ويزيد من مستويات الكالسيوم في الدم توضيح المضاعفات والمشكلات الصحية المرتبطة بالإفراز المفرط أو المتدني لهرمونات الغدة الدرقية وجارات الدرقية

المتطلبات

  • المتطلبات الأساسية يجب أن يكون الطلاب على دراية مسبقة بـ جهاز الغدد الصماء لدى الإنسان الهرمونات باعتبارها نواقل كيميائية

اسئلة عامة

مثال ٢: مطابَقة أمراض الغدة الدرقية بأعراضها حدِّد ممَّا يلي نوع المرض الموضَّح المرتبط بالغدة الدرقية. يُسبِّب هذه الحالة نقص إفراز الثيروكسين عند الأطفال، ويؤدي ذلك إلى حدوث مشكلات في النمو، وتؤدِّي غالبًا إلى قصر القامة وضعف تطوُّر الصفات الجنسية الثانوية. المكسيديما التضخُّم الجحوظي (مرض جريفز) القماءة ارتفاع السكر في الدم يُسبِّب هذه الحالة نقصُ إفراز الثيروكسين عند البالغين، ويؤدي ذلك إلى تساقط الشعر وزيادة الوزن نتيجةَ انخفاض معدل الأيض الأساسي، بالإضافة إلى حدوث انخفاض في القدرات الذهنية. ارتفاع السكر في الدم المكسيديما التضخُّم الجحوظي (مرض جريفز) القماءة يُسبِّب هذه الحالة زيادةُ إفراز الثيروكسين، ويؤدي ذلك إلى تضخُّم الغدة الدرقية والرقبة وبروز مُقَل العين. المكسيديما التضخُّم الجحوظي (مرض جريفز) ارتفاع السكر في الدم القماءة الحل الجزء الأول يلعب الثيروكسين دورًا مهمًّا في تنظيم إنتاج هرمونات النمو وإفرازها في الجسم، ما يؤدي إلى النمو الطبيعي لخلايا الجسم وانقسامها وتمايُزها. قد يؤدي قصور الغدة الدرقية، أو نقص الثيروكسين، إلى حدوث مشكلات تتعلَّق بالنمو. عند إصابة الرُّضع والأطفال بقصور الغدة الدرقية، فذلك قد يُسبِّب حالة تُسمَّى القماءة تؤدي إلى قِصَر القامة وتأخُّر تطوُّر الصفات الجنسية الثانوية. إذن الخيار الصحيح هو القماءة. الجزء الثاني في البالغين، قد يُسبِّب قصور الغدة الدرقية، أو المستويات المنخفضة من الثيروكسين، حالة تُسمَّى المكسيديما. تساعد المستويات الطبيعية من الثيروكسين في الحفاظ على صحة الجلد والشعر، كما أنها تساعد الدماغ على تأدية وظيفته بشكل طبيعي، وتحافِظ على معدل أيض أساسي مستقر. ومن ثَمَّ، من ضمن أعراض المكسيديما تساقُط الشعر، وزيادة الوزن بسبب انخفاض التمثيل الغذائي (الأيض)، بالإضافة إلى انخفاض القدرات الذهنية، كما ذُكِر في السؤال. إذن الخيار الصحيح هو المكسيديما. الجزء الثالث على الرغم من أن المستويات الطبيعية من الثيروكسين تُساعِد في الحفاظ على استقرار الظروف الداخلية، فإن الكميات الكبيرة منه قد تُسبِّب مشكلات صحية. تُسمَّى هذه الحالة فرط نشاط الغدة الدرقية، وقد تحدُث نتيجةً لمرض مناعي ذاتي يُسمَّى مرض جريفز، وهو مرض يهاجِم فيه جهازُ المناعة الغدةَ الدرقية عن طريق الخطأ، محفِّزًا إياها على إنتاج المزيد من الثيروكسين. يُسبِّب فرط نشاط الغدة الدرقية تضخُّم الغدة الدرقية، وبروز العينين أيضًا، مسبِّبًا ما يُسمَّى جحوظ العينين. ويُسمَّى هذا النوع من التضخُّم بالتضخُّم الجحوظي. إذن الخيار الصحيح هو التضخُّم الجحوظي (مرض جريفز).

دكتور محمود بدوي

دكتوراه وماجستير في إدارة الجودة وتقنيات التعليم الإلكتروني التفاعلي من جامعة حمدان الذكية بالإمارات بكالوريوس علوم وتربية جامعة الأزهر بيولوجي خبره أكثر من ١٥عامابالتربية والتعليم مصر والمملكة العربية السعودية

ج.م100

ج.م300

الدروس

0

مدة الاشتراك

3 Months

المزيد من الدروس

مبتدئ

الحصة الخامسة: التنسيق الهرموني في النبات • ٣ث

0

(0 التقييمات)

مقارنة

في هذا الشارح، سوف نتعلَّم كيف نَصِف أهمية الأوكسينات في نموِّ النبات وتطوُّره، ونفسِّر تأثير الأوكسينات على الانتحاء الضوئي للنبات. عندما نفكِّر في النباتات، فإننا نفكِّر في حقيقة أن النباتات تنمو في اتجاه ضوء الشمس، ولها جذور تنمو تحت سطح التربة لمساعدتها على امتصاص الماء والمغذيات. كما أننا نفكِّر أيضًا في حقيقة أن بعض النباتات تُنتِج ثمارًا، وأن هذه الثمار تَنْضَج وتسقُط على الأرض. لكن هل تساءلتَ يومًا كيف يقوم النبات بكل هذه الوظائف؟ وكيف تنسِّق النباتات أجهزتها المختلفة لتنمو وتتطور وتستجيب للمثيرات؟ إن هرمونات النبات هي التي تتحكم في جميع هذه الوظائف. في هذا الشارح، سوف نتعلَّم كيف نَصِف أهمية الأوكسينات في نموِّ النبات وتطوُّره، ونفسِّر تأثير الأوكسينات على الانتحاء الضوئي للنبات. عندما نفكِّر في النباتات، فإننا نفكِّر في حقيقة أن النباتات تنمو في اتجاه ضوء الشمس، ولها جذور تنمو تحت سطح التربة لمساعدتها على امتصاص الماء والمغذيات. كما أننا نفكِّر أيضًا في حقيقة أن بعض النباتات تُنتِج ثمارًا، وأن هذه الثمار تَنْضَج وتسقُط على الأرض. لكن هل تساءلتَ يومًا كيف يقوم النبات بكل هذه الوظائف؟ وكيف تنسِّق النباتات أجهزتها المختلفة لتنمو وتتطور وتستجيب للمثيرات؟ إن هرمونات النبات هي التي تتحكم في جميع هذه الوظائف. تعريف: الهرمونات الهرمونات هي نواقل كيميائية تنتقل عبر جسم الكائن الحي، وذلك من خلال الدم عادةً أو من خلال أيِّ وسط ناقل آخر. الهرمونات هي جزيئات، غالبًا ما تُسمى بالنواقل الكيميائية، تحفِّز شكلًا ما من أشكال التغيُّر في جسم الكائن الحي. وفي النباتات، توجد عدة فئات مختلفة من الهرمونات التي تؤدي مجموعة كبيرة من الوظائف، بدءًا من تحويل لون الأوراق إلى اللون البُنِّي في الخريف وصولًا إلى التحكُّم في فتح الثغور وإغلاقها. على عكس الهرمونات الحيوانية التي تُنتَج في غدد معينة، فإن هرمونات النبات يمكن أن تُنتَج في معظم أجزاء النباتات، وبخاصة الأجزاء النامية. وللوصول إلى الخلايا المستهدَفة، يمكن أن تنتشر هرمونات النبات موضعيًّا إلى هذه الخلايا، عن طريق الجاذبية أو عن طريق الانتقال عبر أنسجة النقل في النبات. كما سنتعلم، فإن بعض الهرمونات لها آليات نقْل تتأثَّر بالضوء. وفي هذا الشارح، سنلقي نظرة على مجموعة من هرمونات النبات هذه؛ وهي الأوكسينات. الأوكسينات هي مجموعة من الهرمونات التي تؤدي مجموعة كبيرة جدًّا من الوظائف في النباتات، بما في ذلك استطالة الخلايا وتحفيز السيادة القِمِّيَّة، واللذان سنتعرف عليهما أكثر في هذا الشارح. عادةً ما تُنتَج هذه الهرمونات بواسطة الخلايا الموجودة في أطراف الجذور وقمم السيقان. مصطلح رئيسي: الأوكسينات الأوكسينات هي هرمونات نباتية تتحكم في استطالة الخلايا، إلى جانب أدوارها العديدة الأخرى التي تشمل الحفاظ على السيادة القِمِّيَّة واستجابات الانتحاء الضوئي. الأوكسينات مشتقة من كلمة يونانية تعني «النمو» أو «الزيادة». وتلعب الأوكسينات دورًا مهمًّا في تحفيز النمو في اتجاهٍ ما، وهو نمو النبات في اتجاهِ مثيرٍ معيَّنٍ في بيئته أو بعيدًا عنه. هذا النوع من استجابة النبات بالنمو يُسمى بالانتحاء. تعريف: الانتحاء الانتحاء هو النمو في اتجاهٍ ما أو الاستجابة الحركية إما بعيدًا عن المثير وإما اتجاهه. هل سبق لك أن لاحظتَ أنه إذا وضعتَ نباتًا في وعاء بجوار النافذة، فإن النبات ينحني بصورة طبيعية نحو النافذة لامتصاص المزيد من ضوء الشمس؟ هذا النوع من استجابة النبات بالنمو يُعَدُّ مثالًا على الانتحاء الضوئي، ويساعد النباتات على تَلقِّي ضوء الشمس الذي تحتاجه للقيام بعملية البناء الضوئي. في الشكل 1، يمكنك رؤية حوض من بادرات الطماطم وُضع بجوار النافذة. يمكنك أن ترى أيضًا أن جميع البادرات تنحني نحو النافذة، وهذا يوضِّح الانتحاء الضوئي. تعريف: الانتحاء الضوئي الانتحاء الضوئي هو استجابة الكائن الحي بالنمو في اتجاه الضوء أو بعيدًا عنه. شتلات الطماطم يمكن أن تُظهر أجزاءُ النبات المختلفة الانتحاءَ الضوئي بعدة طرق. يوضِّح الشكل 2 كيف تختلف استجابة جذور النبات وسيقانه للضوء. دعونا نتعلم كيف تساعد هذه الاستجاباتُ المختلفة النباتَ على النمو والبقاء. في معظم النباتات، عندما تنمو السيقان فوق سطح الأرض وتكون معرَّضة للهواء، تلعب الأوكسينات يمكن أن يؤدي إلى تثبيط نمو خلايا الجذور. في الجذور، تتراكم الأوكسينات عند الجانب السفلي من الجذر وعند الطرف. عند وجود الأوكسينات بتركيزات عالية، فإنها تثبِّط نمو الجذور عند الطرف السفلي، كما يوضِّح الشكل 2. أما الخلايا الموجودة في الطرف العلوي من الجذر، فيُسمح لها بالنمو بصورة طبيعية. هذا النمو غير المتماثل يمكِّن الجذور من النمو بعيدًا عن ضوء الشمس ومن التعمُّق في التربة. هذا النوع من الانتحاء يُسمى الانتحاء الأرضي أو الانتحاء الجذبي، وهو ما يساعد في نمو جذور النباتات لأسفل في اتجاه قوة الجاذبية. تعريف: الانتحاء الأرضي (الانتحاء الجذبي) الانتحاء الأرضي، والمعروف أيضًا بالانتحاء الجذبي، هو استجابة الكائن الحي بالنمو في اتجاه الجاذبية أو بعيدًا عنها. ومع ذلك، فإن الجاذبية ليست ضرورية لتوجيه الجذر. قد تتساءل، ماذا يحدث للنباتات في الفضاء؟ حسنًا، لاحَظ رواد الفضاء أنه حتى في غياب الجاذبية في الفضاء، تنمو جذور النباتات في اتجاهٍ ما. حيث تنمو هذه الجذور بعيدًا عن مصدر الضوء. وهذا ما يُسمى الانتحاء الضوئي السالب. دعونا نفكِّر في سبب حدوث ذلك. نظرًا لأن الجذور لا تقوم بعملية البناء الضوئي، فإنها لا تحتاج إلى النمو في اتجاه مصدر ضوء. في الحقيقة، بما أن الوظيفة الأساسية للجذور هي الحفر في التربة لامتصاص الماء والمعادن، فإنها تنمو دائمًا بعيدًا عن مصدر الضوء وتتعمَّق تحت سطح الأرض. مثال ١: فهْم تأثير التركيزات المختلفة للأوكسينات على أعضاء النبات المختلفة ما التأثير الذي تُحدِثه الأوكسينات على خلايا الجذر، عند وجودها بتركيزات مرتفعة؟ تُثبِّط الأوكسيناتُ استطالةَ ونموَّ خلايا الجذر. تُحفِّز الأوكسيناتُ استطالةَ ونموَّ خلايا الجذر. ليس للأوكسينات تأثير على نمو خلايا الجذر. الحل الأوكسينات هي أحد أنواع هرمونات النبات التي تشارك في العديد من الوظائف الخاصة بالنباتات، بما فيها النمو والتطور وتكوين الثمار والزهور. كما أنها مسئولة أيضًا عن الانتحاء، وهو استجابة النبات بالنمو في اتجاهِ مُثيرٍ. ويُعَدُّ الانتحاء الضوئي أحد أنواع الانتحاء الشائعة، وهو استجابة النبات للضوء بالنمو في اتجاه مصدر الضوء أو بعيدًا عنه. تستجيب ساق النبات فوق سطح الأرض للضوء من، خلال النمو في اتجاه مصدر الضوء. وتلعب الأوكسينات دورًا رئيسيًّا في السماح بهذا النمو. ففي السيقان، يتسبب وجود الأوكسينات بتركيزات عالية في سرعة النمو. واستجابةً لضوء الشمس، تحفِّز الأوكسينات ساق النبات لتنمو بشكل غير متماثل، مما تمكِّنه من الانحناء في اتجاه ضوء الشمس، وتساعده في الحصول على المزيد من الضوء اللازم لعملية البناء الضوئي. ومع ذلك، فإن جذور النبات لا تحتاج ضوء الشمس؛ لأنها لا تقوم بعملية البناء الضوئي. فالأوكسينات تؤثر تأثيرًا عكسيًّا على الجذور؛ لأن وجود الأوكسينات بتركيزات عالية في الجذور يمنع استطالة الخلايا ونموها. تتراكم الأوكسينات بشكل غير متماثل في الجذور، استجابةً لضوء الشمس. وهذا يمنع نمو الخلايا واستطالتها على جانب واحد من الجذر، كما يوضِّح الشكل الآتي. ونتيجةً لهذا النمو غير المتماثل، ينحني الجذر بعيدًا عن ضوء الشمس ويتعمَّق تحت سطح الأرض؛ لكي يتمكن من امتصاص الماء والمغذ يات التي يحتاجها النبات. الآن، بعد أن ألقينا نظرة على بعض وظائف الأوكسينات التي تؤديها، دعونا نتناول مثالًا محدَّدًا على الأوكسينات. إندول-3-حمض الأسيتيك (إندول حمض الأسيتيك) هو نوع من الأوكسينات التي تُنتَج بصورة أساسية في خلايا البرعم القِمِّي للنبات. البرعم القِمِّي هو البرعم العلوي للنبات، والذي يوجد عند قمة الساق ويحفِّز الساق على النمو لأعلى، كما يوضِّح الشكل 4. إندول حمض الأسيتيك هو المسئول عن تنظيم كلٍّ من الانقسام الخلوي واستطالة الخلايا الضروريَّيْن لنمو النبات. مصطلح رئيسي: إندول-3-حمض الأسيتيك (إندول حمض الأسيتيك) إندول-3-حمض الأسيتيك (إندول حمض الأسيتيك) هو أحد أنواع الأوكسينات التي تُنتَج عادةً في القمة (أو البرعم) وفي أوراق النباتات الصغيرة النامية؛ مما يؤدي إلى تحفيز الانقسام الخلوي واستطالة الخلايا. تتمثل إحدى وظائف إندول حمض الأسيتيك المثيرة للاهتمام في الحفاظ على السيادة القِمِّيَّة. دعونا نفهم ما المقصود بهذا المصطلح. هل سبق لك أن لاحظتَ أن معظم النباتات تميل إلى النمو لأعلى بصورة أكبر من النمو الجانبي؟ يساعد ذلك على زيادة طول النباتات ويعرِّضها أكثر لضوء الشمس الذي تحتاجه للقيام بعملية البناء الضوئي. ويُطلَق على ذلك اسم السيادة القِمِّيَّة. ينمو البرعم القِمِّي أو الطرفي في الجزء العلوي من الساق رأسيًّا لأعلى، في حين يُثبَّط نمو البراعم الجانبية أو الإبطية الموجودة على جانبَي الساق بصورة غير مباشرة. يوضِّح الشكل 3 السيادة القِمِّيَّة في شجرة الصنوبر؛ والتي يكون ارتفاعها أكبر من عرضها. في الغابات الكثيفة، تتنافس الأشجار للوصول إلى ضوء الشمس من خلال الاستمرار في النمو لارتفاعات أكبر. وبهذه الطريقة، يمكن أن تكون السيادة القِمِّيَّة مفيدة لبقاء النبات على قيد الحياة. شجرة صنوبر كما تعلمنا، فإن خلايا البرعم القِمِّي للنبات تنتِج كميات كبيرة من إندول حمض الأسيتيك. ينتشر إندول حمض الأسيتيك لأسفل في الساق ويتراكم في العقد الموجودة بين البراعم الجانبية، كما يوضِّح الشكل 4. من المعتقد أن هذا يثبِّط النمو الجانبي من خلال نقل السكريات أو الكربوهيدرات الضرورية للنمو بعيدًا عن البراعم الجانبية وفي اتجاه البراعم القِمِّيَّة. ينتُج عن ذلك السيادة القِمِّيَّة، حيث تحصل البراعم الجانبية على سكريات غير كافية للنمو، في حين تنمو البراعم القِمِّيَّة نتيجةً لحصولها على السكريات الأساسية.

ج.م100

ج.م500

25:00:00 ساعات