حواس
در هر لحظه بدن ما اطلاعات مختلفی را از محیط دریافت می کند و مغز آنها را برای ما پردازش می کند به این ترتیب ما می توانیم نسبت به محیط و وضعیت بدن مان آگاه باشیم .
محرک های مختلفی در طبیعت هستند که روی بدن ما تاثیر می گذارند . مانند ، نور ، صوت ، مواد شیمیایی ، گرما و فشار
هر محرکی در هر جایی از بدن احساس نمی شود بلکه فقط در محلهای خواسته میشود مثلاً نور با چشم صوت با گوش و گرما و سرما با پوست احساس می شوند . به اندام هایی که اثر محرک خاصی را دریافت میکنند و به پیام عصبی تبدیل می کنند اندام های حسی می گویند .
محرک ==> گیرنده حسی ==> پیام عصبی ==> مغز ==> پردازش اطلاعات
چشم
بیشتر اطلاعاتی که ما در طول روز از محیط دریافت میکنیم توسط چشم است .
هرگاه بخواهیم جسمی را ببینیم به نور نیاز داریم نور بر یاخته های گیرنده نور در چشم اثر می کند و پیام عصبی ایجاد میشود این پیام از طریق عصب بینایی به مغز مخابره میشود مغز و اطلاعات دریافتی تصویری از جسم را مهیا میکند و ما آن را می بینیم.
لایه های چشم عبارتند از (۱: صلبیه) ,(۲: مشیمیه) , (۳: شبکیه)
صلبیه : کار صلبیه حفظ کردن شکل کره چشم و شکست نور است
مشیمیه : مشیمیه در لایه وسط است و دور چشم را فرا گرفته است .
شبکیه : شبکیه داخلیترین لایهٔ چشم است و شامل سلولهای گیرندهٔ نور و نورونها میباشد. این لایهٔ بسیار نازک است و ۷۵٪ مساحت کرهٔ چشم را میپوشاند.
در لایه داخلی چشم « شبکیه » دو نوع یاخته گیرنده نوری مخروطی و استوانه ای هست این یاخته ها اثر نور را به پیام عصبی تبدیل میکنند و از طریق عصب بینایی به مرکز حس بینایی و در قشر مخ میفرستند ( مرکز حس بینایی در قسمت پس سری قشر مخ قرار دارد )
گیرنده های مخروطی سه نوع اند که هرکدام به یکی از رنگهای اصلی یعنی قرمز آبی و سبز حساسیت دارند با تحریک یک چند مورد از این یافته ها رنگ های مختلف اجسام را میبینیم.
گیرنده های استوانه ای دید سیاه و سفید دارند و تعدادشان بیشتر است.
بخش های چشم عبارتند از : قرنیه زلالیه، عنبیه، عدسی، زجاجیه
قرنیه ==> قسمتی برای شکست نور
زلالیه ==> زلالیه آبی که در چشم پخش میشود است و با توجه به اینکه مواد غذایی در خود دارد از این راه چشم را تغذیه میکند
عنبیه ==> قسمت رنگی چشم و در وسط این بخش مردمک وجود دارد و مردمک مانند دیافراگم عمل می کند البته این امری است که با منبسط و منقبض شدن مردمک را باز و بسته می کند
عدسی ==> عدسی شکست نور را زیاد میکند و نور را درست بر روی جایی از شبکیه می اندازد که ما با آن قسمت می بینیم
زجاجیه ==> زجاجیه مادهٔ ژلهای و شفاف است که فضای پشت عدسی چشم را پر کردهاست ؛ و توسط برخی از سلولهای شبکیه تولید میشود. این ماده ی مایع را 90% حجم چشم تشکیل میدهد و 95% ترکیب آن آب، و باقی انواع نمکها و گلوکز است .
نقطه کور ==> در جایی که گیرنده های بینایی وارد چشم شود گیرنده های عصبی وجود ندارد به همین دلیل آن نقطه ، نقطه کور چشم است .
لکه ی زرد ==> لکه زرد مکانیست که بیشتر این نور به آنجا می رسد و باعث فوکوس چشم می شود .
گوش
صدا توسط ارگانی مانند گوشت از طریق تشخیص ارتعاشات صورت میگیرد .
در انسان و سایر مهره داران شنیدن توسط سیستم شنوایی انجام میشود ارتعاشات توسط گوش تشخیص داده میشود و با رشته های عصبی به مغز منتقل می شود.
گوش اندام حسی است که صدا را دریافت میکند گوش انسان از سه قسمت خارجی میانی و داخلی تشکیل شده است .
محرک شنوایی صوت است که یک موج مکانیکی است که در خلع کار نمی کند اما صوت در مایع و جامد نیز توانایی حرکت دارند.
گوش خارجی از لاله گوش و مجرای گوش تشکیل شده است
گوش میانی از پرده گوش، چکشی، سندانی و رکابی تشکیل شده است.
پرده گوش در ابتدای گوش میانی وجود دارد که در هنگام برخورد صوت به آن می لرزد و لرزش به چکشی، سندانی و رکابی منتقل میشود «این انتقال برای تنظیم مقدار لرزش وجود دارد»
گوش داخلی : بعد از اینکه امواج صوتی در گوش میانی به ارتعاش تبدیل شده ارتعاشات وارد گوش داخلی میشوند. ارتعاشات داخل حلزون شنوایی میروند، حلزون شنوایی یک لوله کوچک و حلقهای در گوش داخلی است؛ حلزون شنوایی پر از مایع است و روی آن را هزاران مژک پوشانده است. وقتی ارتعاشات صوتی به مایع داخل حلزون شنوایی برخورد میکنند، مایع داخل حلزون شروع به لرزیدن میکند. انواع مختلف صداها نمونههای مختلفی از ارتعاشات میسازد؛ ارتعاش باعث حرکت مژک های ریز سلولهای شنوایی میشود و هر چه ارتعاش بیشتر باشد مژک های سلول حلزون بیشتر حرکت خواهد کرد.
زبان
روی زبان و دیواره دهان یا های گیرنده چشایی قرار دارند مواد غذایی پس از غرق شدن در بزاق روی این گیرنده ها قرار می گیرند و پیام عصبی ایجاد میکند پیام به قشر مخ فرستاده و مزه تشخیص داده میشود.
هر بخش زبان یک نوع طعم را بیشتر شناسایی می کند، اما بخشی دیگر نیز توانایی تشخیص تمام طعم ها را دارند.
نوک زبان طعم شیرین، مقداری بالاتر از آن و در سمت راست و چپ طعم شور، بغل زبان و بالا تر از قسمت شناسایی طعم شور، طعم ترش و انتهای زبان طعم تلخ را بهتر شناسایی میکند.
پوست : در پوست یافتههای گیرنده متفاوتی هست که اثر محرک های مختلفی را به پیام عصبی تبدیل میکنند و به قشر مخ می فرستند گیرنده های پوست شامل گرما سرما لمس فشار و درد می شوند که به کمک آنها تغییرات محیط را احساس میکنیم.
گیرنده های درد : زمانی که گیرنده های درد تحریکمیشوند حسی از درد را در ما به وجود میآورند این گیرنده ها نه تنها در پوست بلکه در استخوانها و مفاصل و اکثر اندامهای داخلی بدن نیز یافت می شوند این گیرنده ها با محرک هایی که شدت شان زیاد است تحریک میشوند.
گیرنده های دمایی : این گیرنده ها گرما و سرما را حس می کند گیرنده های سرما اگر به مدت طولانیدر دمای پایین قرار بگیرند از کار میافتند حس دماهای بالا را گیرندههای گرما دریافت میکند اما اگر دمای خیلی بالا باشد گیرنده های درد به کار می افتند تا ما را از خطر سوختن باخبر کنند.
گیرنده های موقعیت یاب : گیرنده های موقعیت یاب به درک موقعیت اعضای بدن نسبت به هم و نسبت به محیط بیرون کمک می کند اگر این گیرنده آن نباشند هنگام غذا خوردن دست ما نمی تواند دهان را پیدا کند.
گیرنده های تنشی : در بعضی قسمت های بدن مثل ماهیچه ها وجود دارند و به مغز کمک میکنند از شرایط انقباضی ماهیچهها خبردار شود.
گیرنده های تعادل : ما حرکت بدن و جاذبه زمین را با این گیرنده ها حس و تعادل خود را حفظ می کنیم. این گیرنده ها در گوش داخلی وجود دارند .
حرکت
به جز دستگاه عصبی و ماهیچه ها وجود استخوان ها نیز برای حرکت کردن اعضای بدن لازم است ماهیچه ها و اسکلت بدن مجموعه دستگاه حرکتی بدن را می سازند.
معمولاً هر استخوان شامل دو ماهیچه در بالا و پایین خود است هنگامی که ماهیچه بالا منقبض می شود ماهیچه پایین منبسط می شود و استخوان را به حرکت در می آورد و بلعکس .
اسکلت
مجموعه استخوان ها غضروف ها و اتصالات آنها در بدن اسکلت میگویند بیشتر استخوان های ما ابتدا از غضروف ساخته شده اند این بخش های غضروفی در هنگام رشد و بالغ شدن با جذب مواد معدنی مثل کلسیم و فسفر سخت و به استخوان تبدیل میشوند.
استخوان ها در حرکت بدن کارهای گوناگونی را بر عهده دارند برای مثال از اندامهای محمص قلب و مغز و ششها محافظت می کند و یا به بدن ما شکل و فرم می دهند، در حرکت بدن به ماهیچه ها کمک می کنند و همچنین ذخیره مواد معدنی و تولید یاخته های خونی را انجام میدهند.
در ساختار اسکلت استخوان و غضروف به کار رفته است، که این دو بافت از انواعی از بافت پیوندی اند. یافتههای این بافت ها در ماده ای به نام ماده زمینه ای قرار دارند ماده زمینه رشته های پروتئینی و مواد معدنی وجود دارد.
استخوان
استخوان استحکام و مقاومت زیادی دارد و ماده زمینه آن کلسیم و فسفر فراوان است در ساختار استخوان بافت استخوانی به صورت متراکم و حفره دار (اسفنجی) دیده می شود.
استخوان از بافت اسفنجی مغز و استخوان بافت متراکم پوشش روی استخوان رگ های خونی تشکیل یافته است.
استخوان بندی
استخوان های بدن انسان بر حسب شکل دسته بندی می شوند .
==> استخوان های بلند یا دراز
این دسته از استخوان شامل یک تنه تقریباً استوانه ای و یک قسمت پهن در دو انتها می باشند. به قسمت پهن و کروی شکل انتهای استخوانهای دراز «اپی فیز» گفته میشود استخوان های ران و بازو از نمونههای بارز استخوانهای دراز در بدن میباشند به قسمت وسط استخوان هم «دیافیز» گفته میشود.
==> استخوان های کوتاه
این استخوان ها از نظر شکل تفاوت زیادی با هم دارند ولی به طور کلی به شکل مکعبی یا کروی هستند استخوانهای مچ دست و پا از جمله استخوان های کوتاه محسوب می شوند .
==> استخوان های پهن
این استخوان ها سطح وسیع و صاف داشته و معمولاً بشقابی شکل اند استخوان های جمجمه از نمونه استخوانهای پهن بدن هستند.
==> استخوان های نامنظم
همان طور که از نامشان پیداست از نظرش تفاوت زیادی با هم دارند و در هیچ کدام از گروه های فوق قرار نمی گیرند مانند مهره های ستون فقرات
==> استخوان های کنجدی
این استخوان ها بسیار کوچک بوده و معمولاً گرد و مدورند. در تاندون نزدیک مفصل قرار دارند مهمترین استخوان کنجدی در بدن استخوان کشکک است که در جلوی زانو قرار دارد.
غضروف
در نوک بینی لالهگوش و محل اتصال استخوان ها غضروف وجود دارد غضروف نرم و قابل انعطاف است و مانع اصطکاک استخوان ها و ساییدگی آنها در مفاصل می شود
مفصل
محل اتصال استخوان ها به یکدیگر را مفصل می گویند مثل ها در بدن ما انواع متفاوتی دارند بعضی وقت ها در جهت های مختلف می چرخند مانند مفصل بین بازو و شانه و فقط در یک جهت خاص حرکت می کنند مثل آرنج بعضی حرکت محدودی دارند مثل مفصل بین دنده ها و ستون مهره ها بعضی مفصل ها نیز حرکت ندارند و کاملا ثابتند مثل مفصل بین استخوان های جمجمه.
بافت پیوندی محکمی که استخوان ها را در محل مفصل های متحرک به هم وصل میکند رباط نام دارد.
انواع مفصل متحرک
==> مفصل لولایی در آرنج و زانو وجود دارد و حرکات آن به صورت کشش، برآمدگی و فرورفتگی است.
==> مفصل محوری در قسمت بالایی ستون فقرات وجود دارد و موجب حرکات گردن میشود. این حرکات به صورت چرخش یک استخوان حول دیگری است.
==> مفصل گوی و کاسه در شانه و لگن وجود دارد . سر یک استخوان به شکل یک کره و دیگری به شکل کاسه است. این مفصل در همه جهات حرکت میکند .
==> مفصل زینی شکل در استخوانهای بین انگشت شست و مچ دست وجود دارد که در هم فرو میروند.
==> مفصل لقمهای در قسمت مچ دست وجود دارد. این مفصل به شکل بیضی و تخم مرغی شکل است و در حفره استخوان که به همین شکل است میچرخد.
==> مفصل لغزنده در استخوانچههای مچ دست وجود دارد . در این محل استخوانها به وسیله رباطهای قوی به هم وصل شده اند و حرکت کمی دارند از این رو حرکت این مفصل به صورت لغزشی است .
ماهیچه ها
اسکلت به تنهایی قادر به حرکت نیست اتصال و همکاری بین ماهیچه و استخوان های اندام باعث حرکت می شود ماهیچه ها استخوان ها را از تکیه گاه خود قرار میدهند و با انقباض و انبساط باعث حرکت آنها می شوند .
حرکات ارادی بدن که می توانیم آنها را کنترل کنیم توسط ماهیچه های اسکلتی یا مخطط انجام میشود ولی بدن ما حرکات غیر ارادی نیز دارد مثل تپش قلب که توسط محیط های قلبی انجام می شود حرکت دستگاه گوارش و باز و بسته شدن مردم است را نیز ماهیچه های صاف انجام می دهند .
انواع ماهیچه ها
ما 3 نوع ماهیچه داریم ؛
==> ماهیچه ی اسکلتی : ماهیچه ارادی است و تمام ماهیچه های ارادی جزء ماهیچه های اسکلتی هستند بافت ماهیچه اسکلتی دارای رشته های موازی است .
==> ماهیچه ی قلبی : ماهیچه ای غیر ارادی است که شکل آن مانند ماهیچه اسکلتی است و به صورت رشته هایی است که به هم وصل شده اند .
==> ماهیچه ی صاف : ماهیچه غیر ارادی تمام ماهیچه های غیر ارادی به جز ماهیچه های قلب جزء ماهیچه های صاف هستند .
بافت ماهیچه ی اسکلتی
یاخته های ماهیچه ای دراز و نازک اند و در طول در کنار هم قرار گرفتند بافت پیوندی یاخته های ماهیچه ای را به هم وصل میکند و دسته جات ماهیچه ای بزرگ و بزرگ تری را می سازد که مجموعه آن ها ماهیچه را تشکیل می دهند .
بافت پیوندی بین رشته ها و روی ماهیچه ها تا دور سر آن ادامه مییابند و طناب سفید رنگی به نام زردپی یا تاندون را می سازند که معمولاً به استخوان متصل می شود .
وقتی همه یاخته ها با هم منقبض می شوند ماهیچه کوتاه تر و ضخیم می شود و چون زردپی آن ، به است استخوان متصل است با حرکت می شود .
ماهیچه ها معمولا به صورت جفت و عکس هم کار میکنند وقتی ماهیچه ای منقبض و کوتاه میشود استخوانی را به ۱۰ حرکت میدهد این ماهیچه در حالت استراحت نمی تواند استخوان را به جای قبلی خود برگرداند این عمل را باید یک یا چند ماهیچه در سمت دیگر استخوان انجام دهند و همین دلیل بیشتر ماهیچه های اسکلتی عمل متقابل دارند و جفت جفت کار می کنند .
تنظیم عصبی
دستگاه عصبی
دستگاه عصبی نیز مانند بقیه دستگاه های بدن از اندام ها و بافت های ساخته شده است این دستگاه به طور کلی شامل دو بخش مرکزی و محیطی است
بخش مرکزی شامل مغز و نخاع است و مرکز کنترل فعالیت های ارادی و غیرارادی بدن به شمار می رود
بخش محیطی شامل اعصاب ای است که تمامی قسمت های بدن را به بخش مرکزی دستگاه عصبی یعنی مغز و نخاع مرتبط میکند این اصابهم پیامهای حسی را از دستگاههای مختلف و محیط به بخش مرکزی می رسانند و هم پیام های حرکتی را از بخش مرکزی به دستگاه های دیگر بدن به ویژه اندامهای حرکتی منتقل می کنند.
فعالیت های ارادی و غیر ارادی
به تصمیماتی که به خواست انسان انجام می شود فعالیت ارادی می گوییم .
به واکنش ها یا فعالیت هایی که بدون اراده صورت می گیرد فعالیت غیر ارادی یا انعکاسی گفته می شود .
پاسخ های غیر ارادی بسیار سریع بدون اراده و تفکر و اغلب برای حفظ سلامت بدن انجام می شوند پس زدن عطسه سرفه و ریزش اشک نمونه هایی دیگر از پاسخ های غیر ارادی اند.
مراکز عصبی (مغز و نخاع)
مغز درون جمجمه و نخاع درون کانال ستون مهره قرار دارد این دو اندام همانند مرکز فرماندهی در بدن عمل می کنند که ضمن دریافت و درک اطلاعات آنها را بررسی می کنند و در صورت نیاز دستور لازم را برای اندام های بدن می دهند مغز شامل نیمکره های مخ و مخچه و ساقه مغز است .
==> مخ :
بیشتر حجم مغز مارا نیمکرههای مخ تشکیل میدهند نیمکرههای مخ اطلاعات اندام های حسی مانند چشم گوش پوست بینی و زبان را دریافت میکنند و دستور های لازم را برای بخشهای گوناگون بدن مانند ماهیچه ها می فرستند همچنین نیمکرههای مخ به ما توانایی فکر کردن حرف زدن به حل مسئله را میدهند نیمکره چپ فعالیت های نیمه راست بدن و نیمکره راست فعالیت های نیمه چپ بدن را کنترل می کند ولی با هم مرتبط و فعالیتهای مشترک هم دارند .
قشر مخ (بخش خاکستری رنگ و بیرونی نیمکره های مخ) مرکز بسیاری از اعمال ارادی بدن است .
==> مخچه
پیام ها از روی اندام هایی مثل چشم گوش و پوست برای مراکز اسبی به ویژه مخچه فرستاده میشود. نقشه با بررسی این اطلاعات پیام حرکتی را برای محیط میفرستد. در حالت های عادی مثل راه رفتن نشستن و غیره نیز مخچه باعث حفظ تعادل بدن میشود بندبازان و افرادی که ژیمناستیک کار میکنند با تمرین بیشتر مخچه خود را تقویت کردهاند.
==> ساقه مغز
بخش ساقه مانندی در زیر مخفی از کم و مخچه را به نقاب است میکند به این بخش از ساقه مغز می گویند. بخشی از این ساقه، بصل النخاع است که در بالای آنها قرار دارد و مرکز کنترل فعالیت های غیر ارادی مثل تنفس ضربان قلب فشار خون است با توجه به اهمیت آن، به این مرکز در بصل النخاع گره حیات گفته می شود.
==> نخاع
نخاع شبیه طناب سفید رنگی درون ستون مهره ها قرار گرفته است و از بصل النخاع تا کمر امتداد دارد. نخاع رابطه مغز و بخش محیطی دستگاه عصبی است و اطلاعات را به مغز و فرمان های مغز را به اندامهای بدن می رساند. همچنین نخاع برتز بخش فعالیت های غیر ارادی، مانند فعالیت غیر ارادی زانو است.
به هر قسمت از نخاع از گردن تا کمر، تعدادی از سر وارد و خارج می شود که ماهیچه ها و اندام های بخشی از بدن را کنترل می کند، مثلاً اعصابی که از کمر خارج میشوند ، حرکات و احساس های پا را کنترل می کنند. به همین دلیل در افرادی که نخاع آنها آسیب دیده ناتوانی حسی و حرکتی متفاوت است .
یاخته های بافت عصبی
در بدن ما بعضی یاخته ها مثل یاخته های عصبی جریان الکتریکی ضعیفی وجود دارد. یاخته ها یاخته های عصبی یا نورون نام دارند و یاخته های اصلی تشکیل دهنده مراکز عصبی و اعصاب اند. در بافت های عصبی، یاخته های دیگری به نام پشتیبان هست که فعالیت عصبی ندارند و به یاخته های عصبی کمک می کنند.
دریافت عصبی هسته و بیشتر اندامک ها در بخشی به نام جسم یاخته های تجمع یافته اند .
دندریت و آکسون رشته های عصبی اند که به جسم یاخته ای متصلند و پیام عصبی در آنها جریان دارد دندریت پیام عصبی را به جسم یافته می آورد و آکسون آنرا از جسم یاخته ای بیرون می برد.
دندریت ها یا آکسون های بلند، تار عصبی می گویند عصب مجموعه ای از تارها است که در کنار هم قرار دارند با با غلافی احاطه شده اند.
نورون تولیدکننده جریان الکتریکی، نورون پیش سیناپسی و نورون دریافتکننده جریان، نورون پس سیناپسی نامیده میشود
سیناپس
سیناپس یک ساختار زیستی در پایانهٔ همه آکسونها است که از راه آن یک سلول عصبی پیام خود را به دندریت، جسم سلولی یا اکسون یک یاختهی عصبی دیگر یا سلولی ماهیچهای یا یک غده میفرستد.
پیام عصبی
تحریک یاخته عصبی باعث ایجاد پیام عصبی در آن و هدایت پیام تا انتهای یاخته عصبی می شود .
یاخته های عصبی از طریق انتهای آکسون با یاخته های عصبی و یاخته های دیگر مثل یاخته های ماهیچه ای در ارتباط اند.
عصب حسی
عصب حسی به عصبی میگویند که پیام را به مراکز عصبی می برد. حرکتی عصبی است که پیام را از مراکز عصبی دریافت میکند و به پیام هایی مانند دست و پا می برد .
حافظه
اطلاعات ابتدا به صورت کوتاه مدت و موقتی در مغز ما ذخیره می شوند بعد از مدتی می تواند تثبیت شده و تبدیل به حافظه بلند مدت کردند مغز این توانایی را دارد که این اطلاعات را دوباره فراخوانی کرده و به یاد بیاورد.
تغییر ساختار سلولی مغز
مغز انسان از حدود ۱۰۰ میلیارد نورون تشکیل شده است که هر یک از از طریق آکسون و دندریت های خود با تعدادی از نیروهای دیگر ارتباط برقرار کرده و اعمال خاصی از بدن را کنترل می کنند .
مغز از نظر ساختار سلولی انعطاف پذیر است و تعداد ارتباطات بین نورونی یا همان سیناپسها نه تنها در افراد مختلف بلکه در یک فرد در زمان های مختلف نیز می تواند متغیر باشد.
علت ایجاد بیماری های سیستم عصبی
با توجه به پیچیدگی سیستم عصبی، هرگونه ناهماهنگی در عملکرد نورون ها و یا حتی سلول های پشتیبان این سیستم سبب بروز بیماری میشود.
نورون ها با رهاسازی مواد شیمیایی ناقل که اصطلاحاً نوروترانسمیتر نامیده می شوند به تبادل پیام در سیستم عصبی و در نتیجه کنترل بسیاری از اعمال بدن می پردازند. کم یا زیاد شدن مقدار این مواد شیمیایی ناقل، سبب بروز بیماری می شود.
عملکرد گروهی از سلول های پشتیبان سیستم عصبی مرکزی ، دچار نقص می شود.
هورمون
دستگاه هورمونی
وظیفه این دستگاه، تنظیم (کم و زیاد کردن) بعضی اعمال و فعالیت های بدن است. از غدد درون ریز و یاخته هایی که هورمون ها را تولید می کنند تشکیل شده و به وسیله آنها، واکنش هایی مانند سوخت و ساز بدن، تنظیم کلسیم، قند خون و... را تنظیم می کند.
هورمون
ترکیبات شیمیایی بدن هستند که از غدهها (سلول خاصی در آنها است) یا از سلولهایی ترشح میشوند.
+ هورمونها مادههای شیمیایی هستند!
از طریق خون انتقال می یابند و وظیفه آنها تنظیم برخی اعمال و فعالیت های بدن است. مقصد و هدف هورمون ها را اندام هدف می گویند و سلول هایش تحت تاثیر هورمون ها قرار می گیرند.
+ چرا باید به غیر از دستگاه عصبی یک دستگاه دیگر (هورمونی) را برای تنظیم فعالیت های بدن داشته باشیم؟
چون اولاً دستگاه عصبی الکتریکی و دستگاه هورمونی شیمیایی است و هر یک اعمال الکتریکی و شیمیایی را کنترل می کنند. دوماً دستگاه عصبی روی اتفاقات سریع اثر می گذارد ولی دستگاه هورمونی روی اتفاقات مدت دار و طولانی اثر گذار است.
پیدا کردن راه هورمونها
هر هورمون دارای یک یا چند گیرنده اختصاصی است و این گیرنده ها ماهین پروتئینی دارند و در سطح غشاء و یا داخل سلول ها بافت هدف هم وجود دارد. اتصال هورمون ها به گیرنده سبب به راه افتادن واکنش هایی در سلول می شود و نتیجه آن اثر هورمون می شود. (خیلی وقت ها بعضی هورمون ها همه جا بدن اثر می گذارند ولی بعضی فقط در یک جا اثر گذاری دارند.)
هرجا که سلول مورد نظر گیرنده لازم برای واکنش هورمون را داشته باشد، هورمون را گرفته و واکنش انجام می شود.
+ هر هورمون ممکن است بر یکی یا چند بافت اثر بگذارد. مثلا هورمون رشد و تیروئید بر تمام بدن اثر بر تمام بدن اثر می گذارد.
+ هدف هورمون می تواند سلول، بافت یا اندام باشد.
تفاوت و شباهتهای هورمون با دستگاه عصبی
==> شباهتها
تنها شباهت دستگاه عصبی و هورمونی این است که هردو نظیم فعالیت های بدن را بر عهده دارند.
==> تفاوتها
+ هورمون ها بر خلاف سرعت بالای دستگاه عصبی، سرعت کمی دارند.
+ از لحاظ مسیر حرکت، هورمون ها غدد درون ریز آنها را درون خون می ریزند تا از طریق جریان خون به اندام هدف برسند. ولی اعصاب کنار هم هستند و پیام را به هم منتقل می کنند تا به نخاع برسند و یا ادامه مسیر دهند تا به مغز برسند.
+ هورمون ماهیت شیمیایی دارد ولی دستگاه عصبی ماهیت عصبی دارد.
+ هورمون ها ماندگاری زیادی دارند ولی اعصاب ماندگاری لحظه ای دارند.
+ هورمون مولکول شیمیایی است.
غدد
بافت هایی که سلول های آنها برای ترشح مواد ویژه ای آفریده شده اند.
در بدن انسان دو نوع غده وجود دارد؛
==> غدد درون ریز
وظیفه اصلی آنها ترشح هورمون است و مجرای مشخصی ندارند و ترشحات آن وارد رگ خونی می شود. مثل غده تیروئید...
==> غدد برون ریز
مجرای مشخصی دارند و محتویاتشان را از طریق مجزا به خارج بدن می فرستند. مثل غدد عروقی...
اعمال اصلی هورمونها
+ تنظیم فرایندهای مختلفی از قبیل رشد، تولید مثل، رفتارها و...
+ ایجاد هماهنگی بین تولید، ذخیره و مصرف انرژی
+ حفظ حالت پایدار بدن (ثابت نگه داشتن مقدار آب و نمک و... درون بدن)
+ وادار کردن بدن به انجام واکنش در برابر محرک ها
قند خون
قند خون چیست؟
قندخون همان گلوکز موجود در خون است !
گلوکز از طریق خوردن و یا نوشیدن مواد غذایی ( کربوهیدرات ) وارد دستگاه گوارش می شود و پس از فرایند های پیچیده ای ، روده کوچک گلوکز را وراد خون می کند !
پس مقدار قند خون برابر است با میزان گلوکز در خون !
پانکراس چیست ؟؟
پانکراس یک غده است که هورمون انسولین و گولیکاگون ( و چندین هورمون دیگر که برای ما مهم نیست ) را ترشح می کند .
در اصل سلول هایی که انسولین و گولیکاگون را ترشح می کند دسته سلول های جزایر لانگر هانس می باشد که با جمعیتی تقریبا یک میلیونی در پانکراس تجمع یافته اند .
کاربرد انسولین چیست ؟؟
پس از آنکه گلوکز وارد خون شد ، پانکراس انسولین را ترشح می کند تا قندخون را به بین سلول ها وارد کند .
به عبارتی ، انسولین باعث وارد کردن گلوکز از جریان خون در بین سلول ها می شود !
وقتی انسولین وظیفه خود را مبنی بر آزادسازی گلوکز از خون را به سلول ها انجام داد دو حالت وجود دارد!
+ قند خون زیاد باشد ! ( یعنی مقدار زیادی غذا خورده ایم که این موجب می شود قند خون بالا برود )
+ قند خون کم باشد ! ( یعنی مدتی است که غذا نخورده ایم یا مقدار کمی غذا خورده ایم )
قندخون بالا
در صورتی که انسولین تمامی گلوکز های درون خون را در بین سلول ها پخش کرده است ولی هنوز مقداری از آن در خون باقی مانده باشد ، پانکراس انسولینی به کبد ارسال می کند ، بدین منظور که مقدار باقی مانده و اضافی قندخون به صورت گلیکوژن در کبد ذخیره شود .
قندخون پایین
ولی اگر بر خلاف حالت قبلی ، قند خون افت پیدا کرده باشد ، پانکراس هورمونی دیگر به نام گلوکاگون را به کبد ارسال می کند که نتیجه آن آزادسازی گلیکوژن ذخیره شده توسط کبد به گلوکز است !
به عبارتی وقتی که ما قند خون اضافی داریم ، به شکل گلیکوژن در کبد ذخیره می شود .
ولی وقتی قند خون کمی داریم ، همان گلوکزی که در کبد به شکل گلیکوژن ذخیره شده بود ، دوباره به گلوکز تبدیل می شود و به جریان خون باز می گردد !
نکته:
اولویت بدن برای تولید گلوکز بدین ترتیب است:
یک قندی ها ، گلیکوژن ، چربی ها ، پروتئین ها
بیماری قند خون پایین چیست ؟!
بیماری قند خون پایین یا هیپوگلاسمی نوعی اختلال در پانکراس جهت ترشح هورمون گلوکاگن می باشد !
یعنی اگر گلوکاگونی در بدن ترشح نشود ، دیگر گلیکوژنی در مواقع گرسنگی تبدیل به گلوکز نمی شود و درنهایت گرسنه می مانیم و می مانیم تا اینکه غذا بخوریم یا ...
علائم قند خون پایین
ضربان قلب نامنظم ، اظطراب ، عرق کردن ، گرسنگی ، بی قراری
بیماری قند خون بالا چیست ؟!
بیماری قند خون یا دیابت یا هایپرگلیسمی نوعی اختلال در پانکراس جهت ترشح هورمون انسولین می باشد !
یعنی اگر انسولینی در بدن ترش نشود ، دیگر گلوکزی در بین سلول ها به وجود نمی آید و انرژی در بدن تولید نمی شود !
همچنین اگر قند خون بدن بالا برود ، انسولینی وجود ندارد که آن را به کبد بفرستد و به شکل گلیکوژن ذخیره کند و ...
انواع دیابت
دیابت به طور کلی به 4 دسته تقسیم می شود !(2 نوع برایمان مهم است)
+ دیابت نوع یک
این نوع از دیابت به دلیل این که اغلب در افراد زیر 30 سال به وجود می آید ، دیابت جوانی نیز نام دارد .معمولا ارثی است.
در این نوع از دیابت جزایر لانگرهانس پانکراس ( لوزالمعده ) از بین می رود و فرد مبتلا می بایست انسولین مورد نیاز را به صورت تزریق روزانه تامین کند !
برای همین دیابت وابسته به انسولین هم نام گذاری می شود .
+ دیابت نوع دو
این نوع از دیابت اغلب افراد بالای 30 سال را درگیر خود می کند لذا به آن دیابت بزرگسال گفته می شود .دلایل ارثی ندارد.
در این نوع دیابت ، پانکراس انسولین را کم تولید می کند و یا انسولینی که تولید می کند به خوبی عمل نمی کند ( به دلیل چاقی ، کم تحرکی یا ... )
همچنین برخلاف دیابت نوع یک ، دیابت بزرگسال به انسولین وابسته نیست یا به عبارتی دیابت غیر وابسته به انسولین است !
پیشگیری از دیابت : باید تحرک داشته باشیم و تغدیمان مناسب باشد و سیگار نکشیم و ...
علائم دیابت
+ کاهش وزن غیرقابل توجیه و در شرایط نرمال
+ خستگی و ضعف غیرقابل توجیه
+ افزایش احساس تشنگی یا گرسنگی
+ خشکی دهان
+ تاری دید مداوم
+ سردرد
دلایل دیابت
+ رژیم غذایی نامناسب ( اعم از فست فود ، چربی های ناسالم و ... )
+ افزایش سن ( بیش از 45 سال )
+ چاقی
+ تحرک کم
+عوامل ارثی
هورمون رشد
هورمون رشد یا سوماتروپین ، پروتئینی است که در بدن بیشتر جانوران مهره دار وجود دارد.وظیفه این هورمون که در انسان از فده هیپوفیز در مغز ساخته و ترشح میشود ، تحریک ساخت ترکیبات حیاتی برای رشد اندام های مختلف بدن است. هورمون رشد وارد خون شده و در خون پخش میشود و میرود دم در سلول ها و این یعنی باید رشد کنیم.یعنی مثلا درک و فهم مغز بیشتر باشد یا اندازه بافت ها یا ماهیچه ها بیشتر باشد. صفحه رشد بدین ترتیب است سلول های استخوانی و ... ، زیر هم تکثیر شده و با هم بسته میشوند و این باعث میشود که قد ما بلند تر شود. (سلول استخوانی با کلسیم با هم بسته میشوند.)
هورمون های رشد در جانوران فک دار اثبات شده است که وجود دارند اما در جانورانی که فک ندارند هنوز اثبات نشده است که در همه آنها وجود دارند.آنها برای نمونه های گاوی و انسانی وجود دارد.
میزان ترشح هورمون رشد در کودکان در ساعات اولیه خواب ، بسیار زیاد است.بنابراین کودکی که دچار کمبود خواب یا بی نظمی در خواب باشد ، در رشد او اختلال رقم میخورد.
برای خواب باید از ساعت 9 یا 10 شب بخوابیم و برای کار در آن صبح زودتر بیدار شویم و کار هایمان را انجام بدیم که سبب سرحالی ما میشود.
زمان ترشح هورمون رشد با خواب مرتبط است و در خواب ترشح میشود و نظم در خواب به ترشح هورمون رشد کمک میکند.
خواب نظم دارد و زمان درست آن قبل از ساعت 10 شب است و میتوانیم مثلا ساعت 5 یا 6 بیدار شویم.(نکات خواب : ساعت و شروع خواب و نظم خواب و طول خواب مهم است.)
میزان ساعت مورد نیاز خواب بدن
وقتی به مدت چند روز یا یکهفته مثلا ساعت 10 شب بخوابیم ، در زمانی از خواب میپریم و آن زمان ، میشود ساعت مورد نیاز خواب برای بدن ما.اگر کم به خوابیم ایده ال و بهترین کارکرد هورمون رشد مختل میشود.(استرس هم روی خواب و هورمون رشد تاثیر دارد.)
در متابولیسم پروتئینی کربو هیدرات ها و لیپید ها نقش دارد که هدف آن هدف نهایی هورمون رشد افزایش بیوسنتز(یعنی ساختن زیستی مثلا ساخت پروتئین) پروتئین ها در سلول است تا سبب رشد ابعادی و تعدادی سلول ها شود.همچنین این هورمون سبب تحریک صفحات رشد استخوان های طویل قبل از سن بلوغ میشود اما بعد از سن بلوغ به دلیل استخوانی شدن این صفحات ، رشد استخوان ها به صورت قطری ادامه خواهد داشت.هورمون رشد علاوه بر افزایش قد اثرگذاری های دیگری نیز دارد.
رشد 2 صورت دارد؛
+ افرایش تعداد: مثلا تعداد سلول زیاد شود.
+ رشد ابعادی: قطر سلول زیاد میشود.(بیشتر در سلول های تکثیر ناپذیر رشد ابعادی صورت گرفته و اندازه و قطر سلول زیاد خواهد شد)
افزایش قد اصولا در زنان به صورت سریع انجام میشود ولی در مردان به تدریج اتفاق میفتد و زنان اصولا بلوغشان تا 17 سالگی است ولی روند بلوغ مردان تا سن 20 سالگی است.
ورزش روی قد بسیار مفید است.ما هر روز باید به مدت 30 دیقه حرکات کششی انجام بدهیم.
تغذیه و تحرک و ... باعث بهتر شدن ترشح هورمون ها و در نتیجه بهبود کارکرد هورمون ها و رشد بهتر ما میشود.
اگر اختلال ترشح هورمون صورت بگیرد یعنی هورمون رشد کم یا زیاد ترشح شود ، قد ما کوتاه یا بلند خواهد شد و باعث به وجود آمدن مشکل در زندگی میشود.
مثلا افزایش هورمون رشد در کودکی = ژگانیسم ، در بزرگسالی=درست پایکامی و کمبود هورمون رشد در کودکی = کوتولگی
فشار روحی و کلسیم
فشار روحی
فشار روحی یا همان استرس: هر چیزی میتواند جزء این فشار کوچک باشد.مانند پول ، کار و ...(هر فشار خارجی روی بدن)
عملکرد هورمون ها در برابر استرس : زمانی که بدن تحت تاثیر عوامل فیزیکی مثل ضربه ، گرما ، سرما ، گرسنگی یا فشار روحی دچار استرس و ترس و اضطراب میشود ، سیستم عصبی(یا دستگاه هورمونی) از طریق ترشح برخی هورمون ها همچون کورتیزول ، آدرنالین و نور آدرنالین به عنوان هورمون های مقابله با استرس ، واکنش نشان میدهد و خود را برای مقابله با استرس آماده می کند.
تاثیر استرس بر قندخون
استرس باعث افزایش هورمون های کورتیزول و در نتیجه ، افزایش قندخون و به هم خوردن تعادل انسولین می شود.
برای مقابله با استرس باید قندخونمان را بالا ببریم از طریق خوردن غذا و ... . پس میزان قند خونمان کم شده است و تعادل آن بر هم خورده و باید به حالت قبل برگردد.
غدد فوق کلیوی
غدد فوق کلیوی هورمون کورتیزول و آدرنالین و ... را ترشح میکند با با استرس مقابله میکند.
غدد آدرنال که بر روی کلیه ها قرار دارند و درون ریز هستند و غشای درونی و غشای برونی دارند.
اثرات غدد فوق کلیوی
در موقع استرس ، سیستم سمپاتیک فعال میشود که ضربان قلب ، تنفس و را بالا میبرد. یعنی غدد فوق کلیوی در زمان استرس با ترشح کورتیزول ، محیط بدن را برای مواجه با استرس آماده می کند. (ضد استرس نیست)
تفاوت غدد فوق کلیوی(هورمونی) با سیستم سمپاتیک(عصبی) این است که تاثیر سمپاتیک لحظه ای است اما تاثیر سیستم هورمونی بلندمدت است.
نکته دیگر غغد فوق کلیوی(هورمونی) این است که سیستم متابولیسم بدن را تغییر میدهد.یعنی اولویت بدن برای سوخت و ساز قند است و بعد از آن چربی است.در اینجا به خاطر استرس ، کورتیزول میگوید هر چه داری حتی پروتئین را هم بسوزان!پس پروتئین هم میسوزد.
پس هر جا که پروتئین هست مثل ماهیچه ها و .. ، پروتئینشان میسوزد.
نکته:بدن پروتئین های بدن (آنتی بادی) را موقع استرس میسوزاند پس موجب میشود سیستم ایمنی بدن ضعیف شود و زود تر بیمار میشویم.
نکته:در موقع استرس چون همه چیز میسوزد ، ابتدا لاغر میشویم اما استرس مضمن باعث میشود ، بدن تصمیم بگیرد ذخیره های خود را افزایش دهد و چاق می شویم. (البته ممکن است باز هم لاغر شویم اما به طور معمول بدین گونه است.
کلسیم
هورمون پاراتورمون : کلسیم خون را افزایش میدهند و توسط غده پاراتیروئید ترشح میشوند.
غده پاراتیروئید : چهار عدد هستند که پشت غده تیروئید قرار دارند.
هدف غده پاراتیروئید افزایش کلسیم خون است.
اندام های هدف هورمون پاراتیروئید ، جاهایی هستند که کلسیم وجود دارد.
+ اولین جا غذا است. یعنی کلسیم غذا را پیدا و باید درون خون بریزد.پس اول روی روده اثر میگذارد.
+ دومین کار این است که مخارج را کم کنیم ! پس روی کلیه اثر میگذارد تا جلوی دفع چیزی که به زحمت به دست می آید را بگیرد. پس بازجذب کلسیم از کلیه ها افزایشش میابد یعنی جلو در ریختن کلسیم را میگیرد.
-سومین کار این است که از ذخایر ( مغز استخوان و بافت استخوان) استفاده میکند . پس باید تغذیه مان کافی باشد و به اندازه کافی کلسیم به بدنمان برسد.
+ زیاد بودن کلسیم اول هایش بد نیست اما بعد باعث ایجاد سنگ در کلیه میشود.
+ اندام هدف کلسیم : روده ، کلیه ، استخوان
+ برای درست استفاده شدن سیستم کلسیم نیاز داریم که ویتامین دی3 استفاده شود که معمولا همراه قرص کلسیم است و در بعضی شیر ها هم وجود دارند.
غده تیروئید
تنظیم سوخت و ساز بدن توسط غده تیروئید است.
نام یکی از هورمون غده تیروئید ، تیروکسین است.غده تیروئید در قسمت گلو ، زیر حنجره ، جلوی نای قرار دارد.(شبیه سپر یونانیان باستان و اسمش هم از آن سپر ها گرفته شده است)
هورمون تیروکسین توی خون ریخته و تقریبا همه جا اثر میگذارد. (ژنرالیزه)
همه سلول ها از تیروکسین اثر پذیری دارند زیرا هر سلول نیاز به سوخت و ساز دارد پس تنظیم سوخت و ساز را با این هورمون انجام می دهند.
سوخت و ساز : مثلا سوزاندن قند و تولید انرژی و مصرف آن .
وقتی تیروئید بیشتر ترشح شود ، میزان مصرف انرژی سلول بیشتر و کار های مربوط به سوخت و ساز افزایش میابد.
+ اگر تنظیم ترشح هورمون ها بر هم بخورد موجب بیماری هورمونی میشود.
هورمون باید تنظیم شده ترشح شود.وقتی کنترل سیستم هورمونی از دست برود و بیش از حد هورمون ترشح کند به آن پرکاری تیروئید یا هایپرتیروئید میگویند و در آن ترشح هورمون تیروئید بالا میرود و متابولیسم در بدن افزایش میابد و چربی های بیشتری میسوزند و بیشتر تعریق داریم و تپش قلبمان بالا میرود.(عرق کردن دست ها ، معمولا لاغری ، لرزیدن انگشتان) (اگر در افرادی در خانواده پرکاری تیروئید باشد ، احتمال داشتن افراد دیگری از خانواده هم وجود دارد)(تنظیم قندی که در بدن میسوزد)
+ در کم کاری تیرویئید یا هیپورتیروئیدیسم یا تیروئیدی یا تیروئید ، تولید تیروئید کم میشود و متابولیسم بدن کم میشود و چاق و خواب آلود می شویم.
نکته : بعض ها قرص های لاغری هستند که خیلی مضر هستند و ترشح غده را بر هم میزند و ورزش و تغذیه خوب و کم استرس بودن و ... بهترین راه تنظیم وزن است.
بیماری گواتر
وقتی ید بدن کم باشد چون برای ساخت هورمون تیدوئید ، نیاز به جذب ید دارد تا هورمون تیروئیدی(تیروکسین) بسازد.
اگر ببیند ید کم است ، اندازش را بزرگ میکند تا بیشتر ید جذب کند و خیلی بزرگ می شود. بعضی اوقات درمان میشود. برای پیشگیری باید ید کافی در تغذیه مان وجود داشته باشد. ید در اثر گرما از بین می رود. در نتیجه ید را در نمک میریزند و میشود نمک ید دار بهتر است نمک را آخر به غذا اضافه کنیم تا چون غذا زیاد گرم نیست ید از بین نمی رود.
هورمون جنسی
از یک رده به بعد از جانداران جنسیت به وجود می آید و آن همیشه در ظاهر معلوم نمی شود مگر با نشانه یا لباس خاصی.
جنسیت از دوران بلوغ به بعد معلوم می شود مانند یال شیر. برای این بعد از بلوغ به وجودمی آید چون این نشانه ها بعد از ترشح هورمون هایی که بعد از بلوغ ترشح می شود به وجود می آید. از زمانی که اول سلول به وجود می آید جنسیت معلوم است زیرا در سلول ژن هست. در جنینی از 3 یا 4 ماهگی به بعد به دلیل غدد جنسی یا اندام تناسلی جنسیت معلوم می شود و تا قبل از بلوغ این دو نشانه فقط هستند و بعد از بلوغ صفات ثانویه به وجود می آیند .
صفات اولیه: صفاتی قبل از بلوغ هستند.
صفات ثانویه: صافتی که بعد از بلوغ به وجود می آیند بر اثر ترشح هورمون های جنسی.
در پسران غدد جنسی که نام آنها بیضه است در کیسه بیضه هستند و هورمون تستسرون ترشح می کنند. در دختران نام غده تخمدان است که در دو طرف شکم کنار رحم هست و ورمون های پروژسترون و استروژن ترشح می کنند.
در دوختران دوران بلوغ در 8 الی 10 سالگی می آید و تا 18 سالگی کامل می شود. در پسران 11الی12 ساگی می آید .
نکته:این سن ها در همه افراد نیست و ممکن است به خاطر شرایط محیطی زودتر با دیرتر شود.
اگر سن بلوغ خیلی زودتر شود می شود بلوغ زودرس و سن بلوغ که در دین برای پسران 15 بوده و پایان در 24 و 25 هست.
صفات ثانویه عمومی: 1- رویش مو هایی هست که از قبل نبوده و جنس آن زبر و متفاوت استکه در زیر بقل و ناحیه شرم گاهیی در می آید که از این به بعد احکام واجب می شود. در پسران رویش مو ادامه پیدا می کند که مدل آن متفاوت است.)خارج: رشد بینی هست که بزرگتر می شود و زودتر از صورت هست( صدا در پسران خروسکی می شود که باید بهداشت صدا را رعایت کرد تا صدا خوب شکل بگیرد. نوک سینه ها سفت می شود.
در خانم ها موی صورت رویش پیدا نمی کند و لگن برای جای بچه رشد میکند و سینه هم رشد می کند. در آقایان قدرت عضلات بیشتر می شود.
تولید سلول های جنسی: آقایان: هورمون های جنسی باعث تولید آنها می شوند. هورمون ها به خود بیضه بر می گردند و اسپرم تولید می شود و به کنار بیضه می رود و برای دفع از غده های کنار اسپرم و یک سری ماده از طریق مجرا که همان مجرای ادراری است به رنگ شیری و غلیظ و به صورت جهشی بیرون می آید و به این ماده منی می گویند و به آن فرد می گویند جنب شده که باید غسل جنابت کند و این اتفاق در زمان بیداری یا خواب می افتد که در آن یک سیکل لذت طی شده است و یک صحنه تحریک آمیز دیده شده است . درخانم ها: هورمون به خود تخمدان ها بر می گردد و تخمک تولید می شود و به رحم بر می گردد و هر ماهه 1 تخمک توسط یکی از غدد ها تولید می شود که تغییر می کند و تا 50 سالگی هست و در آقایان همیشگی است.
ژنتیک
صفت های جانداران چگونه به وجود میآیند و چه شباهت ها و تفاوت هایی دارند ؟
به عنوان مثال سگها را میتوانیم از روی تفاوت ها و شباهت هایشان تشخیص دهیم که به آنها گونه میگوییم که هر کدام صفتی هایی دارند.
اکثر کار هایی سلول از نظر ساختاری و عملکردی توسط پروتئین ها انجام میشوند که آنها هم توسط دی ان ای و هسته انجام میشود.
بیشتر صفات از پروتئین ها میایند که پروتئین ها از آر ان ای میایند که آر ان ای، از دی ان ای ساخته شده است.
داخل هسته سلول دی ان ای ساخته میشود.
صفات از روی کارکرد پروتئین ها به وجود میایند.
صفات از روی ژنتیک میایند که ژنتیک از روی دی ان ای میاید.
4 دسته مواد عالی : چربی ها ، قندها ، پروتئین ، نوکلئیک اسید
یک فردی روی هر کدام آزمایشی کرد و هر کدام را حذف کرد و اثر آنها را روی انتقال بررسی کرد و دید که نوکلئیک اسید ها باعث انتقال صفت ها و اطلاعات میشوند.
سپس فهمیدیم سلول ها هسته دارند که داخل آنها نوکلئیک اسید وجود دارد.مولکول های دی ان ای دو به دو به هم وصل هستند و یک مولکول بلند دی ان ای را میسازند.
ساختار دی ان ای، دو رشته ای است که خاصیت مکملی نسبت به هم دارند که دو به دو رو به روی هم قرار دارند تا اگر هر کدام دچار مشکل شد، بتواند ترمیم شود و مشکلی پیش نیاید و امنیت آن تامین شود و داخل هسته قرار دارند.
برا جا شدن رشته دی ان ای در سلول، پیچ میخورد و مثل ماسوره است.(هیستون) برای پیچ نخوردن آنها، از هیستون استفاده و دی ان ای را دور آن پیچیده(نوکلئوزوم : یک پروتئین و یک الی دو دور رشته دی ان ای که دور هیستون پیچیده است.) و فشرده میشود که به آن کروموزوم میگویند.
کروماتین : حالتی که رشته دی ان ای باز است.
کروموزوم : دی ان ای و پروتئین هایی هستند که فشرده شده اند.
دو حالت ماده ژنتیک : 1.باز است.(کروماتین) 2.حالت فشرده(کروموزوم)
صفت ها ==> ژن ها ==> داخل هسته هستند
ژن : بخشی از دی ان ای که تعیین کننده یک صفت مشخص است.(یک صفت مشخص را کد میکند.)
در یک بدن، دی ان ای همه سلول ها مثل هم هستند.
در هر سلول یکسری از ژن ها فعال و یکسری از ژن ها فعال نیستند و آن سلول، به سلولی که باید تغییر میکند.
نوکلئوتید : مانند دانه تسبیح هستند که وقتی کنار هم قرار میگیرند ، دی ان ای را میسازند.(هر کدام از حروف انگلیسی)
مونومر : حروف انگلیسی که جفت جفت هستند.
(مونو:یک و مر:جزء)
مونومر : کوچکترین واحد سازنده(واحد اصلی سازنده پلیمر ها)
پلیمر : یک چیزی که تعداد زیادی مولکول شبیه هم کنار هم قرار میگیرند.
تاثیر محیط روی خصوصیات و صفات
رفتار های ما چقدر آن محیطی و چقدر از آن را کسب میکنیم.
ژنتیک : خصوصیات و صفات
مثلا قد یک نفر به ژنتیک ربط دارد یا نه
عوامل دیگر هم تاثیر دارند(صفاتی که عوامل مختلف رو آنها تاثیر دارند.)
به عنوان مثال تاثیرات محیطی (مثلا اثر سرما روی رنگ پوست خرگوش)
بعضی از صفات اثر محیط ندارند.
بیشتر صفات و توانمندی ها موضوعات ترکیبی با محیط است.
محیط : مثلا دما، غذا، رطوبت، دوستان و ... و هر چیزی در محیط.
صفات محیطی را روی دوقلوهای همسان بررسی میکنند.زیرا ژنتیک یکسانی دارند و میفهمند که تفاوت های آنها، صفات محیطی است.
یکسری عوامل محیطی، ژن ها را نابود میکنند، مثلا اشعه رادیواکتیو.
به مرور تغییرات صفات ژنتیکی موجب تغییر صفات جانداران میشود.بروز ژن ممکن است متفاوت باشد.
در تمام صفات، ژن داریم اما عوامل محیطی در هر کدام کم و زیاد میشود.
مثلا اگر آفتاب باشد(عامل محیطی) روی ترشح ملانین(رنگدانه ها) تاثیر دارد و باعث ترشح بیشتر آن میشود.
روی قد، ژن های متعدد و مختلفی تاثیر گذار هستند.
صفات جدید
هر صفتی در هر جاندار، یا مستقیما از ژنتیک آن آماده است یا ترکیب ژنتیک و محیط است.
در بعضی جانداران میخواهیم صفت جدیدی را به وجود بیاوریم.(مثل مقاوم سازی مقابل بیماری)
یکی از روشها، این است که ژن آن را عوض کنیم که آن ژن پروتئینی که میخواهیم را بسازد.برای ساخت پروتئین جدید، نیاز به ژن آن پروتئین است.
حال میخواهیم آن موجود، پروتئین جدید تولید کند، (مثلا برای تولید انسولین باید از گاو آن را استخراج میکردیم که مشکلات بسیار دارد. روش جدید: ژن انسان را که انسولین تولید میکند را به وسط ژن باکتری میچسبانیم.)(مثال: تولید برنج طلایی و ژن مقاوم سرما در ماهی به گوجه فرنگی.)
پیدا کردن ژن و شناسایی نقطه برش و پیدا کردن دو موجود مناسب و منتقل کردن درست آن سخت است.چون سخت است کشور هایی کمی این تکنولوژی را دارند.
(بیوتکنولوژی : تکنولوژی مبتنی بر موجود زنده.)
در این حالت، به جای کشتن گاو برای مقدار کمی انسولین، میتوانیم به صورت طبقه ای باکتری ایجاد و از آن، انسولین استخراج کنیم.(مثل یک کارخانه)
مدل های دیگر : مثلا در ژن درمانی، برای تولید نکردن پروتئین ، بیماری است.در ژن درمانی ، ژن را از بدن فرد سالم به بدن فرد بیمار منتقل میکنند و کم کم بیماری آن برطرف و از سختی بیماری کاسته میشود.
روی ترمیم بافت ها، دارد کار میشود.
یکسری جانداران را دستکاری ژنتیکی میکنند.تراریخته(ایجاد صفات جدید) و غیر تراریخته بستگی به محصول دارد.
کاربردهای ایجاد صفات جدید : در کشاورزی و افزایش بازدهی ، درمان های جدید پزشکی، تولید بیشتر و افزایش بازدهی دارو، فرآیند های تحقیقاتی، آفت کش، ایجاد خصوصیات جدید در جانداران(با اهداف مختلف)
تراریخته در کشاورزی و ایجاد و پرورش محصول و ... نیز کاربرد دارد و همچنین مثلا در طعم آن و ... نیز اثر دارد و مضراتی نیز دارد.
هورمون های جنسی:
ژنتیک: تمام کار هایی که در بدن ما انجام می شود توسط پروتئین ها و پروتئین ها از rna کد می گیرند و RNA ها از DNA کد می گیرند و از آنجایی که صفات توسط پروتئین ها به وجود می آید، صفات از روی دی ان ای هست.
از کجا متوجه شدند که صفات از روی دی ان ای هست؟ یک فردی به نام ابری آمد هر دفعه یکی از پروتئین، قند، چربی، نوکلئوتیک اسید را از بین برد و دید در سلولی که نوکلئوتیک اسید نیست صفات به نسل بعد انتقال نیافته است و DNA یک نوع نوکلئوتیک اسیدها است .
ما دیدیم که هر دو مولکول دی ان ای روبه روی هم مکمل هم هستند و دیدیم که مولکولدی ان ای دو رشته ای است چون اگر هر کدام از رشته ها آسیب دید دیگری ترمیم کند چون این رشته ها باید امن باشند.
دی ان ای خیلی طولانی است و برای همین ابتدا مارپیچ می شود و بعد آن مارپیچ به دور هیستون که دارای بار+ است می پیچد چون دی ان ای بار- دارد و دافعه بین یک دیگر دارند که به مارپیچ پیچیده دور هیستون می گوئیم نوکلئوزوم. این نوکلئوزوم ها به شکل رشته در می آیند و این رشته ها مانند سیم تلفن دوباره می چرخند و فرشده می شوند و به شکل هایی مانند Xیا Y یا هر شکل دیگر در می آیند که به آن کروموزوم می گوئیم.
نوکلئوزوم= هیستون+ مارپییچ دی ان ای. اگر کروموزوم را از حالت فشرده خارج کنیم به آن کروماتیم می گوئیم. هیستون از جنس پروتئین هست. کروموزوم: هیستون ها)پروتئین ها( و در ان ای های فشرده. در تقسیم سلولی کروماتیم داریم.
ژن: بخشی از دی ان ای که مشخص کننده صفات مشخصی است. سلول های متشابه به دلیل فعال بودن یا نبود ژن ها کار های متفاوتی انجام می دهند. مونومر: کوچکترین واحد سازنده . پلیمر: چندین واحد سازنده کنار هم.نوکلئوتید:مونومر دیان ای .
عوامل موثر بر روی صفات:
این مبحث را با یک سوال آغاز می کنیم: رفتار ها و صفات هایمان چقدر ژنتیکی هست و چقدر اکتسابی) از روی محیط( است؟ برای این شوال همیشه در تاریخ دعوا و اختلاف بوده ولی در کل عوامل محیطی و ژن هر دو بر روی صفات تاثیر دارند .
در برخی از صفات تنها ژن موثر هست مانند آزادی نرمه گوش، توانایی لوله کردن زبان، رنگ چشم و خیلی از صفات دیگه که از نسلی به نسل بعد منتقل می شود و محیط بر روی این دسته از صفات هیچ تاثیری ندارد.
اما در برخی از صفات فقط ژن موثر نیست و بلکه ژن و محیط هر دو تاثیر گزار هستند ،مانند: قد و وزن. در این گونه صفات، ژن در بدن موجود است و با شرایطی که برای آن آماده شده است خود را بروز می دهد مانند: دیابت نوع 2 که اکثرا در بزرگسالی رخ می دهد و علت آن وجود ژن و خوردن و تحرک نداشتن و ... هست که باعث تحریک ژن می شوند.
مثال دیگر برای رنگ پوست است که اگر آفتاب باشد ژن تولید) پروتئینی که باعث تغییر رنگ پوست می شود( ملاتونین را تولید می کند و رنگ پوست سیاه می شود.
مثال دیگر برای قد هست که با دادن یود به نسل جدید قد آنها بلند تر از قد نسل قبل خود خواهد شد.
سوال: این تحقیقات که برای فعال شدن یا نشدن ژن بر اثر محیط هست را چگونه انجام می دهند؟ این را بر روی دو قلو های همسان که ژن تقریبا برابری دارند در دو شرایط برابر انجام می دهند.
نکته: رادیو اکتیو ژن را تغییر می دهد.
بیو تکنولوژی: تکنولوژی بر روی بدن موجودات زنده نه مکانیکی. دانشمندا یک ژن را به یک جاندار می دهند. ما می دانیم که یک صفت یا از رویژن هست یا از روی ژن و محیط است؛ گاهی ما می خواهیم یک صفت جدید را ایجاد کنیم و یکی از روش ها این است که ژن را به هسته آن جاندار می دهیم تا پروتئین مورد نظر ما را بسازد اما این تنها راه نیست و گاهی می توانیم با دادن یک سری مواد فقط یک سری تغییرات ایجاد می کنند. در روش دوم مثلا می آمدن انسولین را از گاو استخراج می کردند و می دادند اما مشکل این بود که هر گاو فقط کمی انسولین داشت و آن هم گران قیمت بود. الآن می آیند ژن تولید انسولیندر انسان را بر می دارند و به هسته باکتری یا جاندار مورد نظر می دهند تا تولید کند.
فرق روش قدیمی با جدید: در قدیم برای استخراج کمی انسولین گاو را می کشتیم ولی الآن به باکتری می دهیم و خود آن سریع تکثیر می شود و انسولین را تولید می کند. در زمانی داریم که در برن انسان یک پروتئین تولید نمی شود و می آیند به جای خرید آن ژن مربوط به تولید آن را به بدن بیمار می دهند .
مثال: به برنج ژن تولید ویتامین آ می دهند تا بسازد که به آن برنج طلائی می گوئیم یا به گوجه ژن مقاومت سرمایی ماهی را می دهند تا در سرما از بین نرود.
سلول بنیادی: سلولی که معلوم نیست نمی خواهد در بدن چه کار کند و بر اساس شرایط محیطی کار خود را انتخاب می کند .در بیوتکنولرژی می آیند از سلول های بنیادی در بافت هایی که به آن نیازمندیم استفاده می کنند به این گونه که سلول بنیادی فردمورد نظر را می گیرند و در آزمایشگاه به آن کد می دهند که چه کاره شود و اگر گرفت در آن را در یک غالب کشت می کنند تا به یک بافت تبدیل شود.
جانداران )و گیاهان( دستکاری ژنتیکی شده : در امروز گیاهان عادی نیاز ما را برطرف نمی کنند و برای همین ژن جانداران رادستکاری می کنیم تا بیشتر و بهتر محصول دهند مانند روغن تراریخته که از گیاهان دستکاری ژنتیکی شده استفاده می کنند.
کاربرد: داروسازی) در یک جاندار ژن را دستکاری می کنند تا یک دارو را تولید کند که طبیعتا تولید موجود زنده بهتر از تولیدات شیمیایی است(، واکسن، ژن درمانی، کشاورزی، خوصوصیات جدید در جانداران. مضرات: حساسیت، مضر بودن، از بین رفتن یک ژن، به هم ریختن نظام طبیعت و ...
تقسیم سلولی میتوز: در بدن جانداران ارگ به بافتی آسیب برسد یا آن بافت کامل ترمیم می شود، مانند بازو ستاره دریایی یا دم مارمولک؛ یا آن بافت ترمیم می شود مثل بدن ما . در بدن ما دو بافت هستند که سلول های آن تنها رشد می کنند مانند بافت عصبی وماهیچه ای .
در تقسیم سلولی میتوز قبل از تقسیم شدن سلول 2 برابر می شود و در هسته ساختار کروموزومی شکل می گیرد و بعد از هر کروموزوم یک همانند سازی گرفته می شود و در آن زمان ما یک کروموزوم دو کروماتیدی داریم و بعد کروماتید های مشابه جدا می شوند و بعد سیتو پلاسم تقسیم می شود و دو سلول جدی شکل می گیرند )توضیح مقدماتی(. برخی از سلول بعد از مرور زمان این توانایی را از دست می دهن اما برخی از سلول ها مانند: خون ،پوششی روده و پوست این توانایی را حفظ می کنند .
ما 3 نوع تکثیر داریم: 1- باکتری ،2- میتوز: در کل 4 مرحله دارد و برای تمام سلول ها هست به جز سلول های جنسی و ماهیچه و مغز ،3- میوز: برای تولید مثل جنسی میتوز: یک سلول مادری داریم به ما دوتا سلول خواهری می دهد.
قبل از تقسیم از هر کروماتید یک کرومزوم هماانند سازی گرفته می شود البته قبل از تقسیم کروموزوم در حالت کروماتیم است و کل سلول که بزرگتر یا به عبارتی دو برابر شده هست.
مراحل: اینترفاز )فرعی(: حالت عادی سلول _ پروفاز: متراکم شدن کروماتیم و تبدیل به کروموزوم 2 کروماتیدی و قابل مشاهده شدن و از بین رفتن و هسته به وجود آمدن دوک تقسیم _ متافاز: کروموزوم ها در وسط سلول)استوا سلول( می آیند و دوک تقسیم به آنها وصل می شود. _ آنافاز: هر کدام از کروماتید های هر کروموزوم به سم سمت می روند چون از دو طرف به آنها دوک تقسیم وصل است و به صورت مساوی به آن نیرو وارد می کند و از وسط جدا می شوند ._ تلوفاز: تشکیل هسته و از بین رفتن دوک تقسیم) .دقیقا بر عکس پروفاز است(. _ سیتوکینز)فرعی(: نصف شدن سلول و تشکیل شدن 2 سلول جدا از هم.
سرطان: اگر تکثیر و تقسیم سلول به هم بخورد و سرعت آن زیاد شود تبدیل به غده میشود و سرطان شکل می گیرد و این غده سریعتر تکثیر می شود و بد شکل می شود و تغییر می کند و بقیه بافت ها را آزار می دهد.
تقسیم سلول میوز )خارج از کلاس اما مهم!!( : در اینجا تعداد کروموزوم حاصل در سلول تکثیر یافته نصف سلول مادری هست و دارای خواص متفاوت و حجم متفاوت هست .
مراحل: اینترفاز پیش از میوز: کروموزوم ها همانند سازی می شوند و کروموزوم های همتا جفت می شوند. میوز1: کروموزوم های همتا جدا می شوند و به دو سلول جدا می روند. میوز2:
کروماتید ها از هم جدا می شوند.
تفاوت میوز و میتوز:
میوز: حجم کمتر از سلول مادر، صفات متفاوت و سلول های خروجی 4 سلولی .
میتوز: حجم همان ،صفات همان ،2 سلول خروجی.
تولید مثل
اهداف جانداران : 1. بقا 2. بقای نسل های بعدی(تولید مثل)
جانداران برای تولید و بقای نسل بعدی نیاز به تولید مثل دارند.
انواع تولید مثل: 1.تولید مثل جنسی 2.تولید مثل غیرجنسی
تولید مثل غیرجنسی:
خصوصیات:
1. در تولید مثل غیر جنسی ژنتیک فرزند دقیقا مانند والد خود است در صورتی که در تولید مثل جنسی اینطور نیست.
2.در تولید مثل غیرجنسی یک والد داریم اما در تولید مثل جنسی 2 والد(نر و ماده) داریم.
انواع تولید مثل غیرجنسی:
1. (تقسیم دوتایی یا دو نیم شدن) : ماده ژنتیک نصف و به دو طرف سلول میرود و سلول از وسط نصف و 2 سلول جدید به وجود میاید. در باکتری ها و آغازیان و جلبک ها و...
2.(جوانه زدن): در مخمرهای نان در تولید و تکثیر آنها. روی یک جسم(تنه شبیه به دایره) آن یک زائده رشد و به یک موجود جدید تبدیل میشود. در هیدر(کیسه تن): یک چیز کوتاه و کوچک، روی آن یک کوچولو و یک بچه هیدر جوانه و بیرون میاید(2 حالت: تشکیل تنه روی والد خود یا بزرگ شده آن روی یک سطح دیگر میرود.)
3.(قطعه قطعه شدن): در بعضی از کرم ها و ستاره دریایی. یک بخشی از اعضای جاندار جدا و در جای دیگری رشد و جاندار دیگر به وجود میاید.(مثلا در پلاناریا وقتی خرد شود آن تکه موجود جدید و تکه قبلی خود را تکمیل و 2 تا میشوند.)(در ستاره دریایی نیز به همین صورت است یا در سیب زمینی اگر آن را برش بزنیم هر کدام از قطعات در زیر خاک سیب زمینی جدید به وجود میاید.)
4.(هاگزایی) : در قارچ و جلبک و بعضی گیاهان بدن دانه. در آنها هاگ داریم(سلول کوچک اما مقاوم و با تولید بسیار زیاد). هاگ ها وقتی در معرض شرایط محیطی دارای امکان رشد قرار بگیرد، شروع به رشد کردن میکنند و یک موجود جدید تشکیل میدهد.
5.(رویشی یا پیوند یا قلمه زدن) : در گیاهان دانه دار(تولید مثل جنسی هم دارند اما به این روشها نیز تکثیر میشوند) یک گیاه را زیر خاک خوابانده و از هر تکه آن یک گیاه شروع به رشد میکند.
روش دیگر مثلا گل پتوس یا حسن یوسف را قلمه میزنیم(تکه ای از آن گیاه را جدا میکنیم و برگ را در خاک بگذاریم، از هر برگ گیاهی رشد میکند.)(دمبرگ را در آب میگذاریم و وقتی ریشه کرد آنرا در خاک میکاریم تا رشد کند و میتوانیم از همان گیاه که رشد کرده است، میتوان چند قلمه دیگر بگیریم و پرورش دهیم.)
روشها: (قلمه زدن، خوابانیدن)
تولید مثل جنسی: در این تولید مثل تنوع افزایش و فرزندان متنوع ترند و احتمال حذف شدن بر اساس تغییرات محیط کاهش میابد و همه آنها منقرض نمیشوند.
پس جانداران متنوع، موفق تر هستند.
با تقسیم میوز، سلول های تولید مثل را متنوع کردند.
در تولید مثل جنسی 2 والد نر و ماده داریم و جنسیت معنا دارد و فرزند جدید به وجود میاید. ابتدا با کمک میوز حجم ماده ژنتیک کاهش میابد و نصف سلول است و از هر جنس نصف سلول آمده و ترکیب میشوند و یک سلول جدید به وجود میاید و باعث ایجاد تنوع میشود زیرا پیوستن نصف سلول ها به هم متفاوت است. پس در این تولید مثل از نر نصف سلول و از ماده هم نصف سلول آمده و ترکیب میشوند و اولین سلول بچه جدید تشکیل و با تقسیم میتوز یک پر سلول ساخته و جنین تشکیل میشود و جنین بزرگ شده و به دنیا آمده و رشد کرده و بال میشود و ... .
تخمک در بدن ماده به وجود میاید.
لقاح: یک سلول از نر و یک سلول از ماده به هم رسیده و سلول جدید(تخم یا زیگوت) به وجود میاید.
لقاح داخلی و لقاح خارجی
لقاح خارجی(در ماهی ها سلول هایشان را در آب رها و لقا انجام میشود.)
