عمليــات
التغـذية والهضـم
مقدمـة :
تسعى
المخلوقات الحية للحصول على الغذاء من البيئة بسبب حاجتها للطاقة .
تختلف
المخلوقات الحية في تغذيتها .
أنمــاط
التغذية :
تختلف
الكائنات الحية في تغذيتها وطريقة حصولها على الغذاء ، وتصنف حسب نمط التغذية إلى
قسمين :
أ ــ المخلوقات الحية غير ذاتية التغذية
(متباينة
التغذية) تعريفها: هي التي لا
تستطيع الاعتماد على نفسها في تجهيز غذائها من مواد بسيطة تأخذها من الوسط المحيط
بها ( البيئة ) وتعتمد على النباتات الخضراء بشكل مباشر أو غير مباشر .
وتنقسم إلي
ثلاثة أنواع:
1- المخلوقات الحية المتناولة للغذاء وهي التي تتناول غذائها وتبتلعه عن طريق الفم
ويهضم بجهاز خاص ويمتص .
مثل :
الفقاريات وكثير من اللافقاريات.
2- المخلوقات الحية الرمية وهي
التي تعتمد في غذائها على المواد العضوية المتعفنة .
مثل : بعض
أنواع البكتيريا والفطريات.
3- المخلوقات الحية الطفيلية وهي التي تتطفل على مخلوقات حية أخرى فتمتص
غذائها الجاهز من العائل وتسبب له الضرر
وتنقسم إلى نوعين :
أ- تطفل خارج الجسم مثل ( القمل + البعوض )
ب- تطفل داخل الجسم مثل
(الدودة
الشريطية + الإسكارس + البكتيريا المرضية + الفيروسات )
ب ــ
المخلوقات الحية
ذاتية
التغذية
(متباينة
التغذية) تعريفها: وهي التي تعتمد
على نفسها في تجهيز غذائها حيث تقوم بعملية البناء الضوئي من مواد غير عضوية أولية
( بسيطة ) تأخذها من الوسط المحيط بها ( البيئة ) مثل CO 2 و H2O
في وجود
( الضوء +
أنزيمات خاصة " البلاستيدات الخضراء " )
الضوء
مواد غير
عضوية ( بسيطة )
...................................:.
مركبات عضوية أولية ( سكرية )
( ماء +
أملاح + CO2
) أنزيمات في البلاستيدات
ـ ملحوظة :
تعتمد النباتات على الأوراق للقيام بعملية البناء الضوئي .
التركيب
الداخلي للورقة :
تتركب
الورقة في نباتات ذوات الفلقتين من الطبقات التالية :
1-
البشــــرة تعريفها : صف واحد من الخلايا
خالية من الكلوروفيل عدا الخلايا الحارسة ، تغطيها طبقة الأدمة سميكة في البشرة
العليا و رقيقة في البشرة السفلى .
مقارنة : خلايا البشرة السفلى اقل
انتظاماً وارق جدراً وأكثر احتواءً على الثغور من خلايا البشرة العليا .
أهميتها :
1- تدعم
الأنسجة العمادية .
2- تحمي
الورقة الداخلية التي تقع تحتها من العوامل الضارة مثل فقد الماء .
2- النسيج
الوسطي
( ويتكون
من نسيجين ) 1- النسيج العمادي :
( تقع بالقرب من البشرة العليا ) تعريفه : خلايا مستطيلة الشكل متلاصقة
تحتوي على عدد كبير من البلاستيدات الخضراء .
2- النسيج الأسفنجي : تعريفه : خلايا غيرة منتظمة الشكل ، توجد بينها
فراغات هوائية ؛ لتساعدها على التهوية ، كما تحتوي على بلاستيدات خضراء .
3- الحزم
الوعائية تتكون من :
1- أوعية
خشبية سميكة
2- أوعية لحائية رقيقة .
عملية
البناء الضوئي :
البناء
الضوئي : مقدرة النبات على تكوين مركبات كربوهيدراتية ( سكرية ) باعتمادها على
الضوء ( الطاقة الشمسية ) وتخزينها .
ـ المواد (
الخام ) اللازمة للنبات أثناء القيام
بعملية البناء الضوئي : ( ماء H2O + CO2 + صبغة الكلوروفيل " اليخضور " + أنزيمات خاصة ).
بوجود
الطاقة الضوئية يتحد CO2 + الماء مكونين سكر الجلوكوز . حسب المعادلة
التالية
ضوء
6CO2
+ 6H2O C6H12O6 + 6O2
بلاستيدات خضراء
*التفاعلات
التي تمر بها عملية البناء الضوئي ( مجموعتين من التفاعلات ) هما :
1-
التفاعلات الضوئية : تحدث في الجرانا ( على أغشية الثايلاكويد ) في وجود الضوء .
يحتوي غشاء
الثايلاكويد على :
1- أصباغ الكلوروفيل + أصباغ أخرى تعرف (
النظام الضوئي الأول و النظام الضوئي الثاني ) لهما القدرة على امتصاص الضوء .
2- سلسلة نقل الإلكترونات ( تقوم بنقل
الإلكترونات من جزئ إلى آخر ) .
ـ تمر
التفاعلات الضوئية بالخطوات التالية :
الخطوة
الأولى :
الطاقة الشمسية الإلكترونات ( في النظام
الضوئي الثاني ) سلسلة
النقل الإلكتروني
النظام الضوئي
الأول
النظام
الضوئي الثاني
يستغل جزء من الطاقة في نقل H+ من الستروما إلى داخل الثايلاكويد .
الخطوة
الثالثة :
الضوء
النظام الضوئي الأول
ليقوم مركب
NADP
مركب NADPH " مختزل " .
الخطوة
الرابعة :
نتيجة
لانطلاق أيونات الهيدروجين ( خلال تحلل الماء ) ونقل الإلكترونات يصبح غشاء
الثايلاكويد الداخلي موجب الشحنة والغشاء الخارجي له سالب الشحنة و لاختلاف
الشحنات تنتج طاقة تعمل على تكوين مركب ATP
.
الناتج (
الهدف ) من هذه التفاعلات : تكوين مركبين ATP و NADPH ( الضروريان لإتمام التفاعلات غير الضوئية ) .
2-
التفاعلات الغير ضوئية ( دورة كالفن ) : تحدث في الستروما " حشوة البلاستيدات
الخضراء " .
الهدف منها
: 1- تثبيت CO2 . 2-
تكوين سكر الجلوكوز " مركب عضوي " .
الخطوة
الأولى : تثبيت CO2
تتحد
جزيئات CO2
+ فوسفات الرايبولوز مركب غير ثابت جزيئان حمض الفسفوجليسرين
( PGA ) .
المنتشر في الستروما مركب خماسي الكربون مركب سداسي الكربون يتفكك في
الحال 2 مركب ثلاثي
الكربون
الخطوة
الثانية :
يتحول حمض
( PGA ) فوسفوجليسر الدهايد ( PGAL
)
ADP و NADP و فوسفات ( يمكن استعمالها مرة أخرى في التفاعلات الضوئي
لتكوين ATP و NADPH )
الخطوة
الثالثة :
يتم تحويل
أغلب ( PGAL ) فوسفات الرايبولوز ( ليتحد مرة
أخرى مع CO2 )
مركب عضوي " مثل السكريات الأحادية
ومنها إلى عديدة التسكر والأحماض الأمينية والدهون ".
أنماط
الهضم :
ـ تختلف
المخلوقات الحية فيما بينها في طريقة هضم المواد الغذائية باختلاف وجود جهاز الهضم
وآلية الهضم و أنواع الإنزيمات حسب درجة تعقيد الكائن الحي .
الهضم :
تحويل جزيئات الغذاء المعقدة ( الكبيرة ) إلى جزيئات أصغر تستطيع النفاذ عبر
الأغشية الخلوية شبة المنفذة .
أنواع
الهضم حسب نوع المخلوق الحي :
1) ـ هضم داخل الخلايا . 2) ـ هضم
خارج الخلايا .
مقارنة الهضم
داخل الخلايا الهضم خارج الخلايا
حدوثه يحدث
في
1- بعض وحيدة الخلية ( الأميبا + البراميسيوم )
2- بعض
اللافقاريات ( الإسفنج + الهيدرا " بشكل جزئي ")
يحدث في
1- الفقاريات .
2- بعض
اللافقاريات ( دودة الأرض + الهيدرا) .
3- بعض
الفطريات ( عفن الخبز ) .
طريقة
الهضم
" شرح
عام " يدخل الغذاء إلى الخلية ثم
يحاط بغشاء مكونة فجوة غذائية ثم يفرز
عليه أنزيمات هاضمه ثم يتوزع الغذاء المهضوم على أنحاء الخلية بواسطة عملية(
الانتشار). يدخل الغذاء إلى (تجاويف خاصة
للهضم) ثم يفرز عليه أنزيمات هاضمه ثم يتوزع الغذاء المهضوم
على جميع
الخلايا بواسطة جهاز النقل .
المخلوق
الحي نوع الهضم طريقة الهضم
الأميبــا داخلي يحاط
الغذاء بواسطة الأقدام الكاذبة مكونة فجوة غذائية تفرز عليه أنزيمات لتهضمه ثم
يتوزع الغذاء المهضوم بالانتشار إلى جميع أجزاء الخلية .
البراميسيوم داخلي يدخل
الغذاء إلى الميزاب الفمي بواسطة الأهداب ثم البلعوم مكوناً فجوة غذائية ثم تفرز
عليه أنزيمات ثم تمتص المواد المهضومة و أما الفضلات فتخرج عن طريقة فتحة مؤقتة
على جانب الجسم .
الإسفنج داخلي يدخل
الغذاء مع تيار الماء عن طريق الثقوب في جسمه ويتم الهضم داخل الخلايا ( المبطنة
للتجاويف الداخلية ) في فجوات غذائية وبالانتشار ينتقل الغذاء إلى جميع خلايا
الجسم والفضلات يتم التخلص بالانتشار عن
طريق تيار الماء الخارج عن طريق الفويهة .
الهيدرا داخلي وخارجي يدخل
الغذاء عن طريق اقتناصه بواسطة اللوامس المحيطة
بالفم ودفعه إلى داخل تجويف الجسم
حيث يهضم الغذاء جزئياً خارج الخلايا ثم تفرز الخلايا الغدية أنزيمات هاضمه
لهضمه ثم يحدث هضم الغذاء داخل الخلايا و
أما الفضلات فتخرج عن طريقة فتحة الفم أيضاً إلى الخارج .
الفطريات خارجي يفرز
الفطر خارج خلاياه أنزيمات هاضمه تنتشر خارج خلاياه لهضم الغذاء ثم يمتص نواتج
الهضم مثل عفن الخبز
ـ الهضم في
النبات :
علل :لا
تمتلك النباتات الخضراء أعضاء خاصة بالهضم ؟
لأن النبات
يصّنع غذائه من مواد بسيطة يحصل عليها من البيئة لا تحتاج إلى هضم .
يتم
توزيع الغذاء في أنحاء النبات بواسطة :
1- اللحاء .
2- عملية (الانتشار).
[ النباتات
آكلة الحشرات]
علل :
تتحور الأوراق في بعض النباتات الخضراء مثل نبات (الدروسيرا) لاصطياد الحشرات ؟
لأنها تعيش في تربة رملية تفتقر إلى عنصر
النيتروجين .
ــ الهضم في الحيوانات :
المخلوق
الحي نوع الهضم الجهاز المختص طريقة
الهضم
دودة الأرض خارجي جهاز
هضمي يبدأ بفتحة الفم وينتهي بفتحة الشرج تطحن
الغذاء بمساعدة الحصى في القانصة ثم تفرز الأنزيمات الهاضمة ويمتص بواسطة الخلايا
( المبطنة للأمعاء ) .
الطيور خارجي جهاز
هضمي كامل مزود بغدد هاضمة ( البنكرياس + الكبد ) تفرز الأنزيمات . تطحن الغذاء بمساعدة الحصى في القانصة ثم
تفرز الأنزيمات الهاضمة من الغدد وينتشر إلى جميع أجزاء الجسم أما الفضلات فتخرج
من فتحة الشرج .
ـ هضم
المواد الغذائية :
تعريف آخر
للهضم : مجموعة من العمليات الكيميائية والحركية يتم فيها تكسير جزيئات الغذاء
المعقدة ( العضوية ) إلى جزيئات صغيرة يمكن امتصاصها في الأمعاء الدقيقة .
ــ كيف
تحدث عملية الهضم ؟
تحدث عن
طريقة التميؤ الأنزيمي ( التحلل المائي ) .
التميؤ
الأنزيمي ( التحلل المائي ) : انشطار الجزء العضوي الكبير إلى جزيئات أصغر بعد
إضافة ماء .
الأنزيمات
:
تعريفها :
مواد بروتينية تنتجها أعضاء أو أنسجة خاصة في جسم الإنسان .
فائدتها : إتمام العمليات الحيوية ( الهضم ) أو إسراع
التفاعل دون أن تدخل في نواتج التفاعل .
تصنيفها :
أنزيمات
هاضمة للكربوهيدرات .
أنزيمات
هاضمة للبروتينات .
أنزيمات
هاضمة للدهون .
ـ ملحوظة :
تتكسر الروابط بين جزيئات الغذاء الكبيرة بواسطة : 1- أنزيمات 2- إضافة ماء .
التكتل (
البلمرة ) : هي العملية التي تتكون منها الجزيئات الكبيرة المعقدة من جزيئات بسيطة
.
ما هو الفرق بين عملية التميؤ و البلمرة؟
إن عملية
التميؤ هي عكس عملية التكتل (البلمرة ) .
عدد جزيئات
الماء اللازمة لهضم جزئ عضوي معقد = عدد الجزيئات للجزئ العضوي المعقد - 1
مثال : كم
يحتاج سكر الفركتوز إلى جزئ ماء ؟
يحتاج إلى
جزئ واحد فقط من الماء. لأن المالتوز = جلوكوز + جلوكوز ( جزيئين من السكريات
الأحادية ).
ملحوظة :
يضاف جزئ الماء H2O لكل وحدتين منفصلتين ، حيث يزود إحدى
الوحدتين بـأيون الهيدروجين H+والوحدة الأخرى بأيون الهيدروكسيل OH-.
علل :
الماء و الأملاح المعدنية والفيتامينات و السكاكر الأحادية لا تحتاج إلى هضم ؟
لأنها
جزيئات بسيطة .
هضم المواد
الكربوهيدراتية :
س : ما
المواد الكربوهيدراتية التي تحتاج إلى هضم ؟
1-
كربوهيدرات عديدة التسكر
2- كربوهيدرات ثنائية التسكر
أما أحادية التسكر لا تحتاج لهضم لأنها جزيئات بسيطة .
المواد
الكربوهيدراتية تعريفها أمثلة
عديدة
التسكر هي سكريات تتكون عدد كبير من
جزيئات سكر الجلوكوز بعد فقدان جزيئات الماء .
الصيغة
الكيميائية : ( C6 H10
O5 ) n ، حيث n : عدد جزيئات السكر الأحادي . أ
ـ النشا ( 300 – 1000 سكر الجلوكوز)
ب ـ
السليلوز( 2000 سكر الجلوكوز )
( النبات ) .
ج ـ
الجلايكوجين ( مئات من سكر الجلوكوز )
( الحيوان ) .
ثنائية
التسكر هي سكريات ناتجة عن اتحاد جزيئين
من السكريات الأحادية بعد فقدان جزئ ماء . أ
ـ المالتوز ( سكر الشعير ) = جلوكوز + جلوكوز
ب ـ
السكروز ( سكر القصب ) = جلوكوز + فركتوز .
ج ـ
اللاكتوز ( سكر الحليب ) = جلوكوز + جالكتوز .
ملحوظة :
لتحلل روابط الجلوكوز لابد من إضافة الماء ( تحلل مائي ) .
ـ الناتج
النهائي لهضم الكربوهيدرات : سكريات أحادية مثل ( الجلوكوز ـ الفركتوز ـ الجالكتوز
) .
ـ عملية
هضم الكربوهيدرات : أنزيمات خاصة بعد إضافة ماء .
ـ
الأنزيمات الهاضمة للكربوهيدرات :
ـ منطقة
الهضم : ( الفم ـ الأمعاء الدقيقة ) .
ـ علل : لا
يتم هضم الكربوهيدرات في المعدة ؟
لأن
الأنزيمات الهاضمة للكربوهيدرات تعمل في وسط قاعدي والمعدة وسط حامضي ( بسبب حمض
الكلور المفرز من المعدة ) .
أميليز اللعاب ( الغدد اللعابية )
النشا المطبوخ المالتوز
( سكر ثنائي )
الفم ( قــاعدي )
.................................................................................................................................................................................. أميليز البنكرياس ( البنكرياس )
ما تبقى من النشا المطبوخ المالتوز ( سكر ثنائي )
الإثنى عشر ( قـــاعدي )
المالتيز ( الأمعاء الدقيقة )
المالتوز جلوكوز + جلوكوز ( الناتج هو الجلوكوز )
الأمعاء الدقيقة ( قــاعدي )
السكريز ( الأمعاء الدقيقة )
السكروز
جلوكوز + فركتوز ( الناتج هو
جلوكوز أو فركتوز )
الأمعاء الدقيقة ( قــاعدي )
هضم المواد
البروتينية :
البروتينات
: هي مواد تتكون من سلسلة جزيئات الأحماض الأمينية مرتبطة مع بعضها البعض بواسطة
روابط ببتيدية .
ـ الناتج
النهائي لهضم البروتينات : أحماض أمينية .
ـ عملية
هضم البروتينات : أنزيمات خاصة بعد إضافة ماء .
ـ
الأنزيمات الهاضمة للبروتينات :
الببسين ( المعدة )
البروتين عدد الببتيد
المعدة ( حامضي )
..................................................................................................................................................................................
الرينين ( المعدة
)
البروتين ( الحليب ) أحماض
أمينية
معدة الأطفال ( متعادل )
التربسـين ( البنكرياس )
ما تبقى من البروتين عديد
الببتيد ثم أحماض أمينية
الإثنى عشر (
قــاعدي )
أنزيمات من الأمعاء ( جدار الأمعاء
الدقيقة )
ما تبقى من البروتين أحماض
أمينية
الأمعاء الدقيقة ( قــاعدي ) ــ هضم المواد الدهنية :
الدهون :
هي مواد تتكون من جزيئات الأحماض الدهنية و الجليسرول.
ـ الناتج
النهائي للهضم : أحماض الدهنية و جليسرول .
ـ عملية
هضم الدهون : أنزيمات خاصة بعد إضافة ماء .
ـ
الأنزيمات الهاضمة للدهون :
اسم
الأنزيم
أو المادة
الهاضمة العضو المفرز مكان عمله المواد
المؤثر عليها الوسط الذي يعمل فيه ناتج الهضم
العصارة
الصفراوية الكبد الإثنى عشر الدهون ــ مستحلب
دهني
ليبيز
البنكرياس البنكرياس الإثنى عشر الدهون قاعدي أحماض دهنية و جليسرول
ليبيز
الأمعاء الأمعاء الأمعاء الدقيقة ما تبقى من
الدهون
التنظيم
العصبي لعملية الهضم :
ـ المسئول
عن التنظيم العصبي لعملية الهضم : الجهاز العصبي المركزي ( الدماغ ) .
ـ دور
الدماغ في عملية الهضم :
ـ يتحكم
الدماغ في كمية الغذاء ومواعيد الجوع ( الحصول على غذاء ) بواسطة مركزين هما :
أ ـ مركز
الجوع ( يثار عند الشعور بالجوع
فيرسل سيالات عصبية للجسم ليحثها على الأكل ) .
ب ـ مركز
الاكتفاء ( يثار عند الشعور بالشبع يرسل سيالات عصبية للجسم ليحثها على عدم الأكل
) .
من العوامل
المتحكمة في إثارة المركزين في الدماغ : نسبة السكر ( الجلوكوز ) في الدم .
ارتفاعه
يثير مركز الاكتفاء ليصدر أوامر للجسم تحثه على عدم الأكل والعكس .
امتصاص
المواد الغذائية المهضومة :
نواتج
الهضم النهائي :
للكربوهيدرات
: السكريات الأحادية . للبروتينات :
الأحماض الأمينية . للدهون : الأحماض الدهنية والجليسرول .
مميزات
المواد البسيطة ( نواتج الهضم ) هي :
1- جزيئات صغيرة تستطيع المرور خلال أغشية
الخلايا .
2- جزيئات يمكن أن تستعملها الخلايا لإنتاج
الطاقة .
3- يمكن أن تستعمل في بناء أنسجة جديدة ( نمو
أو تعويض الأنسجة التالفة ) .
ـ منطقة
الامتصاص لهذه المواد : اللفائفي ( الأمعاء الدقيقة ).
ـ طريقة
امتصاص الغذاء المهضوم :
يمتص
الغذاء المهضوم من خلال خملات الأمعاء الدقيقة ( زوائد صغيرة تبطن جدار الأمعاء
الدقيقة ).
الغذاء
المهضوم خملات شعيرات دموية (تمر من خلالها
السكريات الأحادية + الأحماض الأمينية + الجليسرول + الأملاح المعدنية +
الفيتامينات ) .
أوعية لمفاوية ( تمر من خلالها الأحماض الدهنية ) .ثم تطرحها في مجرى الدم
فيما بعد
س : علل
ـ يوجد في المليمتر المربع الواحد للجدار
الداخلي للأمعاء الدقيقة حوالي 20 – 40
خملة ؟
ـ لزيادة
سطح الامتصاص ( المساحة الإجمالية للخملات حوالي 300 متر مربع )
* دور الدم
في عملية الهضم و الامتصاص :
يحمل الدم
نواتج الهضم للغذاء إلى الخلايا ( لأكسدتها وإنتاج الطاقة أو تتحد هذه النواتج
للنمو وتعويض الأنسجة التالفة ) .
* الغذاء
الغير مهضوم :
يمر من
الأمعاء الدقيقة إلى الأمعاء الغليظة ( بواسطة الحركة الدودية للأمعاء ) ليطرد من
فتحة الشرج على شكل براز بعد امتصاص الماء من الغذاء الغير المهضوم بواسطة الأمعاء الغليظة .
ـ امتصاص
الماء : يتم امتصاصه في الأمعاء الغليظة .
الفصل
التاسع : عملـيـات الـنـقل
مقدمـة :
بعد
هضم الطعام لابد من نقل وتوزيع الغذاء المهضوم على كل خلية للاستفادة منه في إنتاج
الطاقة أو بناء خلايا جديدة .
تختلف
المخلوقات الحية في طريقة نقل الغذاء ( حسب درجة تعقيدها ) .
ـ
المخلوقات الحية وحيدة الخلية : لا تواجهها مشكلة في نقل المواد الغذائية (علل)
لأن المواد الغذائية المهضومة تتوزع في سيتوبلازمها بالانتشار.
ـ
المخلوقات الحية عديدة الخلايا : تحتوي على جهاز نقل ( الجهاز الدوري ) لنقل
المواد الغذائية والأكسجين والفضلات من وإلى كل خلية .
أنماط من
طرق النقل في بعض المخلوقات الحية :
النقل
في البدائيات و الطلائعيات :
ـ طريقة
النقل : تحتوي على خلية واحدة فقط ( وحيدة الخلية ) لذلك تنتقل ( المواد الغذائية
المهضومة والأكسجين ) إلى أجزاء الخلية جميعها عن طريق الانتشار وكذلك تطرد
الفضلات خارج الخلية بخاصية الانتشار نفسها ( علل ) ....::. لأنها معرضة للوسط المحيط به .
ــ ومن
أمثلة البدائيات: البكتيريا ـ البكتيريا
الخضراء المزرقة.
ــ من
أمثلة الطلائعيات : الأميبا ـ البراميسيوم ـ اليوجلينا ـ الطحالب وحيدة الخلية .
النقل
في النباتات الوعائية :
يقوم
الجهاز الوعائي بالنقل في النباتات الوعائية .
س : مما
يتركب الجهاز الوعائي في النبات ؟
يتكون من
نسيجان هما :
أ ـ نسيج
الخشب : نقل الماء والأملاح ( غذاء غير
جاهز ) من الجذر إلى الورقة .
ب ـ نسيج
اللحاء : نقل الغذاء الجاهز من الأوراق إلى جميع أجزاء النبات .
امتصاص
الماء والأملاح المعدنية :
س : ما
الجزء المسئول عن امتصاص الماء والأملاح المعدنية من التربة ؟
الشعيرات
الجذرية في الجذر ( بشرة الجذر ) .
ــ امتصاص
الماء :
س : كيف
يتم امتصاص الماء من التربة ؟
يتم امتصاص
الماء من التربة بواسطة :
1- الخاصية الإسموزية ( الانتشار الغشائي ):
يتم الامتصاص بالاعتماد على تركيز الأملاح في الفجوة العصارية للشعيرة الجذرية
التربة (
تركيز الأملاح أقل ) الفجوة
العصارية للشعيرة الجذرية ( تركيز الأملاح أعلى )
2- النتح : يساعد على سحب الماء من التربة من
خلال الشعيرات الجذرية وهذا السحب ناتج من فقد الماء في النبات على هيئة بخار .
ملحوظة :
نقل الماء عملية فيزيائية بحتة نتيجة عملية النتح
ــ امتصاص
الأملاح المعدنية :
امتصاص
الأملاح المعدنية عملية نقل نشط أي عملية حيوية كيميائية تتطلب طاقة يحصل عليها من
عملية التنفس .
* تمتص
الأملاح المعدنية بواسطة :
خاصية
النفاذية الاختيارية : غشاء الشعيرة الجذرية شبه منفذ له هذه الخاصية ( أي ينفذ
بعض المواد حسب حاجة النبات دون مواد أخرى ).
ملحوظة :
تدخل الأملاح المعدنية إلى النبات على شكل أيونات مثل نترات الصوديوم (NaNo3) يتأين في الماء ويصبح No3-
و Na+ .
ـ بما أن
عملية امتصاص الماء والأملاح المعدنية في النباتات تعتمد على الجذور ، سوف ندرس
التركيب التشريحي للجذر .
التركيب
الداخلي للجذر :
يتركب الجذر في نباتات ذوات الفلقتين من
الطبقات التالية :
التركيب مكوناتها الوظيفة
1- البشرة صف واحدة من الخلايا ، رقيقة الجدر تستطيل معظم خلاياها لتكوين الشعيرات الجذرية
2- القشرة عدة صفوف من الخلايا( برانشيمية ) ، رقيقة
الجدر.
آخر صف
تسمى البشرة الداخلية ( مغلظة ) البشرة
الداخلية : تنظيم مرور الماء إلى داخل الجذر
3-
الأسطوانة الوعائية تتكون من :
أ ـ
الدائرة المحيطية : تقع داخل البشرة الداخلية . تكوين
الجذور الثانوية
ب ـ الحزم الوعائية : تتكون من :
1- الخشب :
على شكل أذرع نجمية
( عدد
الأذرع 4 أو 5 ) وسط الأسطوانة الوعائية .
2- اللحاء
: على شكل مجموعات بين أذرع الخشب سبق
ذكر وظيفة الخشب واللحاء .
ـ المسار
الذي تسلكه العصارة ( الماء والأملاح المعدنية ) خلال طبقات الجذر :
الشعيرات
الجذرية ( خلايا البشرة ) خلايا
القشرة ( حتى تصل إلى آخر صف ( البشرة الداخلية ) الخشب ( ومن ثم إلى الساق ثم الورقة من
خلال الخشب ) .
علل : تقوم
البشرة الداخلية بتنظيم مرور الماء إلى الخشب في الجذر ؟
لوجود شريط
كاسبيري .
التركيب
الداخلي للساق :
تركيب
الساق في نباتات ذوات الفلقتين : يتركب من الطبقات التالية :
التركيب مكوناتها الوظيفة
1- البشرة صف واحدة من الخلايا ، الجدر الخارجية
مغطاة بمادة شمعية تسمى ( الكيوتين ) علل " الإجابة الوظيفة 2 " 1- حماية الأنسجة الداخلية 2- الحد من فقدان الماء
2- القشرة عدة صفوف من :
أ ـ خلايا
( برانشيمية ) ، رقيقة الجدر.
ب ـ خلايا
( كولنشيمية ) ، سميكة الجدر الخلايا
البرنشيمية : خزن الماء والغذاء .
الخلايا
الكولنشيمية : الدعامة
3-
الأسطوانة الوعائية تتكون من :
أ ـ
الدائرة المحيطية : طبقة أو عدة طبقات من
1- خلايا البرنشيمية 2- ألياف . ـــ
ب ـ الحزم الوعائية : تتكون من ثلاث
أنسجة هي :
1-
الخشب 2- اللحاء 3- كامبيوم سبق ذكر وظيفة الخشب واللحاء .
ج ـ النخاع : توجد في مركز الساق ، رقيقة
الجدر خزن الماء والغذاء
نقل
الماء والأملاح المعدنية :
يتم نقل
الماء والأملاح المعدنية من الجذر إلى باقي أجزاء النبات ( الورقة ) بواسطة الخشب
.
س : مما
يتركب الخشب ؟
العناصر
الخشبية : هي المسئولة عن نقل الماء في الخشب وهي نوعان :
1- الأوعية
الخشبية (خلايا أنبوبية زالت الجدر الفاصلة بينها وأصبحت على شكل أنبوب ) ،و خلايا
ميتة ( علل ) فقدت السيتوبلازم والنوى .
2-
القصيبات ( خلايا ميتة ذات شكل مغزلي مدببة الأطراف ) يتحرك الماء فيها من قصيبة
إلى أخرى .
س كيف يصعد
الماء والأملاح خلال الساق الذي يبلغ طوله أحياناً 100م تقريباً حتى يصل إلى
الورقة؟
ج/ ثلاث
فرضيات مقترحه تفسر نقل الماء وارتفاعه في النبات هي :
1- الخاصية الشعرية
2- الضغط الجذري
3- قوة التماسك والتلاصق
نقل
الغذاء الجاهز ( المركبات العضوية ) في اللحاء
:
س : ماذا
يحدث للماء والأملاح بعد دخولها النبات؟
ــ بعد
امتصاص الماء والأملاح تتم عملية البناء الضوئي في الورقة وتنتج منها السكريات
الأحادية ومن هذه السكريات يكون الأحماض الأمينية والأحماض الدهنية و الجليسرول
الذي يسمي بالغذاء الجاهز.
يتم نقل
الغذاء الجاهز في النبات بواسطة نسيج اللحاء .
ــ حركة
الغذاء الجاهز : يتحرك من الورقة خلال اللحاء إما باتجاه :
1- إلى
أسفل للساق والجذر ( لاستعماله في الغذاء أو خزنه على شكل نشاء) .
2- إلى
أعلى ( في اتجاه البراعم النامية على قمة الساق أو الأزهار أو الثمار في النباتات
).
س : مما
يتركب اللحاء ؟
1-
الأنابيب الغربالية: وهي الجزء الرئيسي في اللحاء
تتكون من خلايا يفصلها صفائح مثقبة ( الصفائح الغربالية ) وعبرها تقوم
الخيوط السيتوبلازمية بحمل الغذاء الجاهز ونقله من مكان إلى آخر عبر الأنابيب.
2- الخلية
المرافقة: تكون مركب الطاقة (ATP) في أثناء
قيامها بعملية التنفس لتزويد الأنبوبة الغربالية بالطاقة اللازمة لعملية النقل
النشط للغذاء الجاهز.
ملحوظة :
يوجد بجانب كل أنبوبة غربالية خلية مرافقة أو خليتان .
ـ آلية نقل
الغذاء الجاهز في النبات :
من أهم
الفرضيات التي فسرت نقل الغذاء الجاهز في اللحاء هي : فرضية النقل النشط والحركة
السيتوبلازمية .
فرضية
النقل النشط والحركة السيتوبلازمية :
يفترض
العلماء بأن السكروز ( او مواد عضوية أخرى ) يتحد مع مواد ناقلة نشطة مكونة مركب
ينتقل من خلايا الورقة إلى اللحاء وعند وصوله للحاء يتحلل مرة أخرى إلى سكروز
ومواد ناقلة .
ويتحرك السكروز حركة دائرية باتجاه حركة الدوران
السيتوبلازمية فيه . ثم ينتقل من أنبوبة غربالية إلى أنبوبة أخرى مجاورة محمولاً
على الخيوط السيتوبلازمية .
النقل
في الحيوانات :
في
الحيوانات البسيطة لا يوجد جهاز نقل بينما يوجد في الحيوانات المعقدة جهاز نقل
تختلف درجة تعقيد جسم المخلوق الحي .
ـ أنماط من
طرق النقل وأجهزة النقل في الحيوانات :
1- النقل في الحيوانات التي لا تحتوي على جهاز
دوري :
أمثلة :
الحيوانات اللافقارية بسيطة التركيب مثل :
1-
الاسفنجيات 2-
الجوفمعويات ( كالهيدرا ) 3-
الديدان المفلطحة .
النقل في
الهيدرا :
س : اذكر
مثال لحيوان لا يحتوي على جهاز دوري؟ ثم صف تركيب هذا الحيوان؟
ج : حيوان
الهيدرا حيوان عديد الخلايا بسيط التركيب .
تركيبه :
يتكون من طبقتين خلويتين تغلف تجويفاً هضمياً ( جوفمعوي ) يدخل فيه تيار
الماء عن طريق الفم محمل بالمواد الغذائية
و الأكسجين . وعندما يتم الهضم يتوزع بالانتشار إلى خلايا الطبقة الداخلية ثم
خلايا الطبقة الخارجية.
أما الفضلات مثل ثاني أكسيد الكربون CO2 و الأمونيا NH3 تمر مع تيار الدم عن طريق الفم أيضاً .
ملحوظة :
تقوم الأسواط في الطبقة الداخلية ( الخلايا الوسطية ) بدوران الماء .
2- النقل في الحيوانات التي تحتوي على جهاز
دوري :
أمثلة :
يوجد في الحيوانات معقدة التركيب جهاز ( نقل ) دوري يحتوي على قلب يضخ الدم في
أوعية دموية يسير فيها الدم .
علل : وجود
الجهاز الدوري مهم في الحيوانات معقدة التركيب ؟
ليلائم درجة تعقيد هذه الحيوانات .
ــ أنواع
الجهاز الدوري :
وجه
المقارنة الجهاز الدوري المفتوح الجهاز الدوري المغلق
تعريفه هو الذي لا يسير فيه الدم دائماً داخل أوعية
دموية مغلقة . هو الذي يسير فيه الدم
دائماً ضمن أوعية دموية مغلقة .
أمثلة 1- اللافقاريات( الحشرات ، القشريات ، العناكب
، العقارب )
2-
الرخويات ( الحلزون ، المحار ) . 1-
اللافقاريات ( دودة الأرض )
2-
الرخويات ( الإخطبوط ، الحبار ) .
3- جميع
الفقاريات .
مميزاته ذو فعالية وظيفية أقل لأن الدم يسير
ببطء . ذو فعالية وظيفية عالية لأن
الدم يسير بسرعة أكبر .
ـ أمثلة
لبعض المخلوقات الحية التي تمتلك جهازاً دورياً مفتوحاً أو جهازاً دورياً مغلقاً :
• النقل في الجراد :
ـ نوع
الجهاز الدوري : جهاز دوري مفتوح .
ـ تركيب
الجهاز الدوري :
1- القلب :
شكله :
أنبوبي ، مغلق من الخلف ومفتوح من الأمام
.
موقعه :
يمتد على طول ظهر الحيوان .
تركيبه :
سبع حجرات تفتح مع بعضها بواسطة فتحة مجهزة بصمام ( تسمح للدم للانتقال من الحجرة
الخلفية إلى الأمامية وليس العكس ).
ملحوظة :
يوجد في قاعدة كل حجرة زوج من الفتحات الجانيبة مجهزة بصمامات تمسح للدم الدخول
إلى القلب ( الحجرات ) ولا تسمح له بالخروج .
2- وعاد
دموي : يمتد أمام القلب وينفتح قرب رأس الحيوان .
ـ طريقة
النقل : يضح القلب الدم المحمل بالمواد الغذائية في جيوب ( مفتوحة ) في مختلف
أنحاء الجسم حيث يتحرك الدم فيها ببطء ( علل ) حتى يتوفر الوقت الكافي لتبادل
المواد الغذائية والفضلات بين الدم وخلايا الجسم . ومن ثم يسير الدم المحمل
بالفضلات إلى القلب مرة أخرى عبر الفتحات الجانبية .
ـ وظيفته :
نقل الغذاء والتخلص من الفضلات ( ولا ينقل الأكسجين) .
• النقل في دودة الأرض :
ـ نوع
الجهاز الدوري : جهاز دوري مغلق .
ـ تركيب
الجهاز الدوري : يتركب من
أ ـ أوعية رئيسية
( 3 أوعية ) هي :
1- الوعاء الدموي الظهري ( ينقبض ليتجه فيه
الدم من الخلف إلى الأمام ويوجد في كل عقلة صمامان تمنع رجوع الدم ) .
2- الوعاء الدموي البطني ( يسير الدم فيه من
الأمام إلى الخلف ) .
3- الوعاء التحت عصبي ( يسير الدم فيه من الخلف
إلى الأمام ) .
ب ـ أوعية
دموية مختلفة ( القلوب الكاذبة ) : مثل التي تربط الوعاء الظهري بالوعاء البطني .
ـ طريقة
النقل :
يندفع الدم
في الوعاء الدموية الظهري ( من الخلف إلى الأمام ) بانقباضاته المنتظمة القلوب الكاذبة ينقبض ليدفع الدم إلى
• ـ وظيفته: نقل الغذاء والأكسجين والفضلات.
• النقل في الفقاريات :
ـ نوع
الجهاز الدوري : جهاز دوري مغلق .
س : ما
الصفات المشتركة للأجهزة الدورية المغلقة في الفقاريات ؟
ج : يضخ
القلب الدم إلى الشرايين التي تتفرع إلى
شرايين صغيرة ثم تتفرع بشكل أوسع مكونه شعيرات دموية ثم يدخل الدم إلى أوردة صغيرة
ثم إلى أوردة أكبر حيث تعود بالدم إلى القلب .
ـ النقل في
الإنسان :
س : وضح
تأثير الجاذبية الأرضية على الجهاز الدوري للإنسان وكيف يمكن التغلب عليها ؟
تعمل
الجاذبية الأرضية على جذب الدم إلى الأطراف السفلية لذلك هيأ الله سبحانه وتعالى
للإنسان قلب قوي يعمل على دوران الدم وكذلك انقباض العضلات تعمل على ضغط الشرايين
لدفع الدم إلى القلب .
ويمكن
التغلب على تأثير الجاذبية الأرضية بالرياضة والمشي فالكثير من الوقوف قد يسبب
دوالي الساق .
ـ الدورة
الدموية في الإنسان :
صمام ثنائي
الشرفات
شريان رئوي أوردة رئوية
الوريدان
صمام
ثلاثي الشرفات
الأجوفان
السفلي
والعلوي
الشريـــــان الأورطي
إرسال تعليق