علم وظائف الاعضاء - علم الفسلجة - الفسيولوجى

مفهوم علم الفسلجة

يعد علم الفسلجة او علم وظائف الاعضاء احد الفروع الهامة لعلم البيولوجي Piology  الذي يهتم بدراسة ظاهرة الحياة في الكائنات الحية بصفة عامة  . 

وبهذا المفهوم فأن علم البيولوجي يهتم بدراسة ظاهرة الحياة في الانسان والحيوان والنبات وتشمل هذه الدراسة كل من الجانب الوظيفي ( الفسلجي ) والجانب الشكلي  ( المورفلوجي ) يهتم بدراسة شكل وتركيب الخلايا والانسجة واعضاء واجهزة جسم الكائن المختلفة وبناءً على هذا فان علم البيولوجي يقوم اساساً على مجموعة من العلوم الهامة التي يهتم البعض منها بالجانب الوظيفي مثل علم وظائف الاعضاء او ( علم الفسلجة ) والكيمياء الحيوية بينما تهتم بعض العلوم البيولوجية الاخرى بالجانب الشكلي او البنائي وهي ما يطلق عليها العلوم المورفلوجية مثل علم التشريح. 

وبهذا يرى الباحث : 

علم الفسلجة : وهو احد فروع علم البيولوجي المهمة الذي يهتم بدراسة وظائف الاعضاء الطبيعية في جسم الكائن الحي .

علم الفسلجة الرياضية : هو احد فروع علم الفسلجة الذي يهتم بدراسة التغيرات التي تحدث في وظائف الاعضاء عند ممارسة التمارين الرياضية او عند ممارسة النشاط البدني .

علم التشريح الرياضي: وهو احد فروع علم البيولوجي المهمة الذي يهتم بدراسة الجانب الشكلي او البنائي في جسم الرياضي .

الخلية ( التركيب التشريحي ) 

الخلية : وهي اصغر و ابسط منظمة في الجسم وتعد وحدة البناء والوظيفة لكل الكائنات الحية .

وتختلف الخلايا من حيث الحجم والشكل والوظيفة والتركيب ومن امثلة ذلك خلايا الدم البيضاء التي تكون كروية الشكل في حين تكون خلايا الدم الحمراء قرصية الشكل اما الخلايا العصبية فتكون هرمية الشكل او نجمية او عنكبوتية الشكل وهناك خلايا اسطوانية الشكل وايضاً توجد خلايا اخرى كبيرة وخلايا اخرى صغيرة وخلايا بسيطة التركيب واخرى معقدة التركيب ( )  .

وان الخلايا عند ارتباطها مع بعضها البعض تؤدي الى تكوين النسيج وتوجد في جسم الانسان اربعة انواع من الانسجة وهي ( الطلائية ، الضامة ، العضلية ، العصبية ) وان ارتباط نسيجان مع بعضهما البعض او ارتباط مجموعة من الانسجة يؤدي الى تكوين ما يسمى بالعضو وان الاعضاء هي التي تؤدي الوظائف المختلفة والانشطة التي يمارسها الانسان وان ارتباط الاعضاء مع بعضها يؤدي الى تكوين الجهاز وان الاجهزة هي اكثر وحدات الجسم تعقيداً يؤدي كل جهاز وظيفة معينة او مجموعة من الوظائف وان ارتباط الاجهزة مع بعضها يؤدي الى تكوين جسم الانسان ( )  .

مكونات الخلية  : 

تتكون الخلية من السايتوبلازم والنواة ويحاط السايتوبلازم بغشاء يسمى الغشاء البلازمي او الغشاء الخلوي وتحاط النواة بغشاء يسمى الغشاء النووي ويحتوي السايتوبلازم على تراكيب دقيقة تدعى عضيات الخلية وتتضمن ما يأتي :( )  

1- الشبكة الاندوبلازمية 

2- الماتيوكوندريا ( بيوت الطاقة ) .

3- معقد او جهاز او اجسام كولجي 

4- الجسيمات الحالة ( اللايسوسومات ) 

5- المريكزات 

6- الاجسام او الجسيمات البيروكسية 

7- الانيبات الدقيقة  

8- الخيوط الدقيقة  

تحاط هذه التراكيب بأغشية تتكون بشكل رئيسي من البروتينات والدهون .

الغشاء الخلوي ( البلازمي ) ( )  

وهو عبارة من غشاء يحيط بمكونات الخلية ويظهر هذا الغشاء تحت المجهر الالكتروني على شكل خطين كثيفين بالإلكترونات مفصولين عن بعضهما بفراغ ويحتوي على الدهون والبروتينات والكربوهيدرات ان الدهون الرئيسية الموجودة في الغشاء هي الدهون الفسفورية او المفسفره وتتألف جزيئة الدهون هذه من جزيئة كولسترول يتصل بها سلسلتين من الحوامض الشحمية ومجموعة تحتوي على النيتروجين ( N ) والفسفور ( P ) وتكون هذه الدهون طبقة مزدوجة في الغشاء ويتراوح سمك الغشاء بين ( 7.5 – 10 ) نانوميتر ، اما بالنسبة للبروتينات فأن هناك نوعين منها : 

اولاً : البروتينات التكاملية التي تمتد عبر الغشاء .

ثانياً : البروتينات المحيطة التي تقع على سطح الغشاء .

ان وجود البروتينات في غشاء الخلية يجعله ذو خصوصية اختيارية يسمح بمرور بعض الجزئيات من خلاله ويمنع مرور جزئيات اخرى كما يحتوي الغشاء على الكاربوهيدرات التي تكون مرتبطة مع البروتينات لتكوين الكلايكوبروتينات ومع الدهون لتكوين الكلايكولبيدات  ( تسمى الدهون السكرية ) ويدعى الغطاء الكاربوهيدراتي على السطح الخارجي في الخلية بأسم الكأس الكاربوهيدراتي على السطح الخارجي في الخلية باسم الكأس الكاربوهيدراتي .

تراكيب او عضيات الخلية : 

يعد السايتوبلازم مادة غير متجانسة وتظهر تحت المجهر الضوئي انواع مختلفة من الحبيبات والاجسام وان هذه التراكيب تظهر اكثر تعقيداً تحت المجهر الالكتروني لذلك يمكن تصنيف مكونات السيتوبلازم الى ما يلي ( )  : 

1- الشبكة الاندوبلازمية  : 

وهي عبارة عن سلسلة من الانابيب الصغيرة المنتشرة في السايتوبلازم وفيها نوعين هما  : 

أ- الشبكة الاندوبلازمية الخشنة او الحبيبية .

ب- الشبكة الاندوبلازمية الملساء اللاحبيبية  .

2- معقد او جهاز كولجي 

3- الجسيمات الحالة اللايسوسومات 

4- الجسيمات البيروكسية 

5- المايتوكوندريا ( بيوت الطاقة ) : وهي عبارة عن اجسام بيضوية او كروية او عضوية الشكل تتحرك بصورة دائميه في الخلية الحية وبعد مدة زمنية يتغير شكلها او قد تختفي تماماً وان اصل المايتوكوندريا غير معروف ونتيجة لاحتوائها على (  DNA  ) فأنها على الاقل تساهم في تكوينه 

6- المريكزات : يوجد في سايتوبلازم معظم الخلايا تراكيب يعرف بالجسم المركزي الذي يتألف من مريكزين وان كل مريكز يتكون من انابيب دقيقة من ثلاثيات مرتبة بشكل دائره ويعمل كل مريكز كنقطة تثبيت لالياف المغزل المتصله بالكروموسومات اثناء انقسام الخليه.

النواة  : وهي عبارة عن كتلة كروية او بيضوية الشكل محاطة بغشاء يسمى بالغشاء النووي ويسطر على التفاعلات الكيمياوية في الخلية وعلى تاكثر الخلية وتحتوي على الكروموسومات وان كل كروموسوم يتكون من ( DNA) المغطى بالبروتين ويدعى ال DNA مع البروتينات بأسم الكروماتين وتدعى وحدات الوراثة بالجينات الموجودة على الكروموسومات ويقوم DNA بنقل الرسالة الوراثية وتحتوي النواة ايضاً على فجوة غنية بالحامض النووي الرايبوزوي ( RNA ) وتعد النوية مركزاً لتخليق الرايبوسومات ( )  .

تكاثر الخلية : تبدأ الخلايا بالتكاثر وتتضاعف في عمر الجنين وبعد الولادة بعدة سنوات وتنحصر في بعض خلايا انسجة الدم والغشاء الرابط والغشاء الظهري والعظام في حين تفقد خلايا الجهاز العصبي والجهاز العضلي خاصية التكاثر والتضاعف فعند اصابة هذه الخلايا بتلف يحل محل الخلايا المصابة نسيج ليفي رابط ليس له القابلية على التقلص كما في الليف العضلي ولا يتكون نسيج عصبي عند موت اي خلية عصبية في الجهاز العصبي .

الوظائف الرئيسية للخلية ( ) 

1-الايض : وهي كافة العمليات الحيوية التي تحدث للمواد الغذائية بعد امتصاصها (التميثل الغذائي) والمتمثلة بعمليات البناء والهدم داخل الخلية .

2- التنفس : ويعني اكسدة المواد الغذائية داخل الخلية لانتاج الطاقة بوجود  الاوكسجين وعند عدم وجوده تلجأ الخلية وبعملية فسيولوجية الى توليد الطاقة عن طريق تخمير الكربوهيدرات ( الاحتراق الداخلي ) والذي ينتج عنه حامض اللبنيك والكربونيك .

3- الافراز : وهي قابلية بعض الخلايا على افراز العديد من المواد العضوية كالأنزيمات والهرمونات وغيرها .

4- الاخراج : وهي عملية التخلص من الفضلات الى خارج الجسم عن طريق التبول والتعرق .

5- الامتصاص او التغذية : وهي قدرة الخلايا على ادخال المواد والعناصر الغذائية التي تحتاجها الى داخل الخلية لغرض الاستفادة منها .

6- التكاثر : وهي قدرة الخلايا على التوالد وزيادة عددها عن طريق الانقسام ( الانشطار ) للمحافظة على النوع .

7- الحركة : وتنقسم الى نوعين حركة داخلية مثل حركة العضيات داخل الخلية وحركه خارجيه من مكان الى اخر مثل حركة البيوض الانثوية او الحيامن الذكرية .

8- النمو ويقصد به قابلية الخلية على زيادة حجمها ونموها المطرد .

9- قابلية التقلص : هي قدرة الخلية على تغيير ( تصغير ) حجمها نتيجة استجابتها لمنبه معين 

10- قابلية الاثارة : هي قدرة الخلية على الاستجابة بردود افعال نتيجة تعرضها لمنبه كيميائي او فيزيائي وقدرة الخلية على نقل هذا المنبه من مكان حدوثه الى مكان اخر في الخلية .

تأثير التدريب البدني على الخلايا : 

توجد في الجسم انواع متعددة من الخلايا حيث ان كل مجموعة خلايا تقوم بوظائف معينة و ان هذه الخلايا هي التي تكون اجهزة الجسم المتنوعة ومنها الجهاز العضلي والجهاز التنفسي والجهاز القلبي وان للتدريب البدني تأثير على هذه الخلايا حيث تعمل التمارين البدنية على تحسين حالة الجسم وحيويته وصحته وكما تعمل الرياضة على رفع الكفائة الوظيفية كما تؤثر على شكل الجسم الخارجي ونفسية اللاعب وبذلك فأنه يوجد نوعين من التغير يحدث في الخلايا اثناء ممارسته النشاط البدني ( )  :

1- التغير الوقتي : اي اثناء ممارسة النشاط البدني كما هو الحال في الجهاز التنفسي حيث تزداد كمية التنفس وكما هو الحال في عملية الجهاز القلبي حيث يزداد معدل ضخ القلب للدم .

2- التغيرات الدائمة نسبياً : وهي تغيرات تحدث نتيجة الاستمرار بالتدريب لفترات طويلة كما في الجهازين الدوري والتنفسي وتتميز بالاستمرارية النسبية اي ان تكون ثابتة نسبياً طالما يستمر بالتدريب الرياضي ومن هذه التغيرات تحسين الكفاءة الوظيفية للقلب .