لاحظ العالم ستارلنج (عام 1905) أن البنكرياس يفرز عصارته الهاضمة فور وصول الغذاء من المعدة إلى الاثني عشر، حتى بعد قطع الاتصال العصبي بينه وبين باقي الأعضاء.
استنتج أن هناك نوعًا من التنبيه غير العصبي يحرّك البنكرياس.
توصل إلى أن الغشاء المخاطي المبطن للاثني عشر يفرز مواد تسري في الدم حتى تصل إلى البنكرياس فتنبهه إلى إفراز عصارته.
سمّى هذه الرسائل الكيميائية هرمونات، وهي كلمة يونانية معناها المواد المنشطة.
يُعدّ بويسن جنسن أول من أشار إلى الهرمونات النباتية (الأوكسينات) وفسّر بها انتحاء ساق النبات نحو الضوء. أثبت أن القمة النامية للساق هي منطقة الاستقبال، وأنها تفرز مادة كيميائية هي إندول حمض الخليك. حمض الأبسيسيك وغلق الثغور تنتقل هذه المادة إلى منطقة الاستجابة (منطقة الانحناء) فتسبب انحناءها.
أهم ما يميز الهرمونات النباتية
شكل توضيحي — توزيع الأوكسين والانتحاء الضوئي:
شكل توضيحي — الجبريلين واستطالة الساق:
📊 تدريب وزاري بياني إضافي:
توزيع الأوكسين والانتحاء الضوئي
شكل توضيحي — توزيع الأوكسين والانتحاء الضوئي:
وجه المقارنة
الفكرة الأساسية
كلمات مفتاحية
•
شكل توضيحي — السيتوكينين والانقسام الخلوي
توضيحيالسيتوكينينوالانقسامالخلوي
📊 مخطط بياني وسؤال تطبيقي
سؤال تطبيقي وبياني 11: Arabic science question with detailed diagrams
تُنتجها خلايا عصبية في منطقة تحت المهاد، وتصل عبر القمع إلى الفص الخلفي. هرمونات الفص الخلفي للنخامية تُخزَّن في نهايات الخلايا العصبية التي أنتجتها، وتُفرز في الدم عند الحاجة.
تُنتجها خلايا عصبية في منطقة تحت المهاد، وتصل عبر القمع إلى الفص الخلفي.
هرمونات الفص الخلفي للنخامية تُخزَّن في نهايات الخلايا العصبية التي أنتجتها، وتُفرز في الدم عند الحاجة.: ثامنًا: هرمونات الجزء العصبي من النخامية
2) هرمون الأوكسيتوسين (المنشط لعضلات الرحم)
الأوكسيتوسين وانقباض الرحم
ينظم تقلصات الرحم ويزيدها بشدة أثناء الولادة لإخراج الجنين، ولذلك يستخدمه الأطباء للإسراع في الولادة.
له أثر مشجع في اندفاع اللبن من الغدد الثديية استجابةً للرضاعة.
موقعهافي الجزء الأمامي من الرقبة ملاصقة للقصبة الهوائية.
تركيبهاغدة حويصلية تميل إلى اللون الأحمر، محاطة بغشاء من نسيج ضام، وتتكون من فصين بينهما برزخ.
وظيفتها
تنتج هرمون الثيروكسين، ولا بد من وجود اليود لتكوينه.
نمو وتطور القوى العقلية والبدنية.
التأثير في معدل الأيض الأساسي والتحكم فيه.
تحفيز امتصاص السكريات الأحادية من القناة الهضمية.
المحافظة على سلامة الجلد والشعر.
هرمون الكالسيتونين
تفرز الدرقية أيضًا هرمون الكالسيتونين الذي يقلل نسبة الكالسيوم في الدم ويمنع سحبه من العظام.
حويصلة الغدة الدرقية
شكل توضيحي — حويصلة الغدة الدرقية:
حويصلة الغدة الدرقية
الثيروكسين وزيادة الأيض
الثيروكسين وزيادة الأيض←نمو وتطور القوى العقلية والبدنية.
الكالسيتونين وكالسيوم الدم
الكالسيتونين وكالسيوم الدم←تاسعًا: الغدة الدرقية — غدة النشاط
الغدة الدرقية — الغدة الدرقية — غدة النشاط
├── تاسعًاالغدة الدرقية — غدة النشاط
خطوات الحل والشرح النموذجي1) التشخيص: يعاني المريض من فرط نشاط الغدة الدرقية الأولي (Primary Hyperthyroidism) المعروف بالجويتر الجحوظي.
تنظيم الكالسيوم بالكالسيتونين والباراثورمون
يقوم الباراثورمون والكالسيتونين معًا بدور مهم في الحفاظ على مستوى الكالسيوم في الدم في معدله الطبيعي.
أما هرمون الباراثورمون المفرز من الغدد جارات الدرقية الأربع، فيتعاون مع الكالسيتونين في الحفاظ على المستوى الدقيق لأيونات الكالسيوم بالدم اللازمة لعمليات التجلط، الانقباض العضلي، ونقل السيالات العصبية.
غدة حويصلية تميل إلى اللون الأحمر تقع في الجزء الأمامي من الرقبة ملاصقة للقصبة الهوائية، تتكون من فصين بينهما برزخ، تفرز هرموني الثيروكسين (الذي يحتاج لعنصر اليود) والكالسيتونين.
هرمون الثيروكسين (Thyroxine):
هرمون أميني (مشتق من التيروزين ويحتوي اليود) يفرز من الدرقية، يلعب دوراً جوهرياً في تنظيم معدل الأيض الأساسي (التمثيل الغذائي) وإنتاج الطاقة، والنمو البدني والعقلي، وامتصاص السكريات الأحادية من القناة الهضمية، وسلامة الجلد والشعر.
الغدد جارات الدرقية والباراثورمون (Parathormone):
أربع غدوات صماء صغيرة تقع على السطح الخلفي للغدة الدرقية، تفرز هرمون الباراثورمون الذي يرفع تركيز الكالسيوم في الدم عبر سحبه من العظام وإعادة امتصاصه من الكلى والأمعاء.
الغدتان الكظريتان (Adrenal Glands):
غدتان تقعان فوق الكليتين تتكون كل منهما من منطقتين متمايزتين وظيفياً وتشريحياً: القشرة (تفرز الهرمونات الستيرويدية: الألدوستيرون، الكورتيزون، والهرمونات الجنسية) والنخاع (يفرز هرمونات الطوارئ: الأدرينالين والنورأدرينالين).
البنكرياس كغدة مختلطة (Pancreas):
غدة صماء وقنوية معاً؛ جزؤها القنوي يفرز العصارة البنكرياسية عبر القناة البنكرياسية للأمعاء، وجزؤها الأصم متمثل في جزر لانجرهانز (خلايا بيتا تفرز الإنسولين لخفض الجلوكوز، وخلايا ألفا تفرز الجلوكاجون لرفعه).
التغذية الراجعة السلبية (Negative Feedback):
آلية فسيولوجية ذاتية تحافظ على ثبات البيئة الداخلية للجسم؛ حيث يؤدي ارتفاع تركيز هرمون معين في الدم إلى تثبيط إفراز الهرمون المنبه له من الغدة النخامية أو تحت المهاد.
قانون تنظيم ضغط الدم وحجم السوائل (RAAS Axis)←[ الصيغة: الألدوستيرون = إعادة امتصاص الصوديوم (Na+) والتخلص من البوتاسيوم الزائد (K+) عبر الأنابيب الكلوية ] يفرز الألدوستيرون من قشرة الكظرية ليتحكم في الضغط الأسموزي وحجم بلازما الدم وضغط الدم الشرياني.
أما هرمون الباراثورمون المفرز من الغدد جارات الدرقية الأربع، فيتعاون مع الكالسيتونين في الحفاظ على المستوى الدقيق لأيونات الكالسيوم بالدم اللازمة لعمليات التجلط، الانقباض العضلي، ونقل السيالات العصبية.
والزيادة المفرطة في الباراثورمون تسحب الكالسيوم بكثافة من العظام مسببة هشاشة العظام وانحناءها وسهولة كسرها، بينما نقصه الحاد يسبب تشنجات عضلية مؤلمة وسرعة الانفعال والغضب لأقل سبب.
تتربع الغدتان الكظريتان فوق القطب العلوي لكل كلية، وتجمعان بين نسجين مختلفين جنينياً ووظيفياً: 1) قشرة الغدة الكظرية (Adrenal Cortex): وتنشأ من طبقة الميزوديرم وتخضع لتحفيز هرمون ACTH النخامي، وتفرز ثلاث مجموعات من الهرمونات الستيرويدية (الدهنية): أ- الهرمونات السكرية: كالكورتيزون والكورتيكوستيرون التي تضبط أيض الكربوهيدرات والبروتينات في الجسم وتعمل كمضادات للالتهابات.
وهي هرمونات تشبه الهرمونات المفرزة من الغدد التناسلية (إستروجين وتستوستيرون)
ويؤدي اضطرابها والخلل بينها وبين الهرمونات التناسلية إلى ظهور عوارض الذكورة على الإناث (كخشونة الصوت ونمو شعر الوجه) أو عوارض الأنوثة على الذكور
وقد يؤدي ورم القشرة إلى ضمور الغدد الجنسية الأصلية
تشبهالمفرزةالغددالتناسلية
2) نخاع الغدة الكظرية (Adrenal Medulla)
وينشأ من النسيج العصبي (الإكتوديرم)
وتعمل خلاياه كعقدة عصبية سمبثاوية متطورة تفرز هرموني ‘الأدرينالين والنورأدرينالين’ مباشرة في الدم عند التعرض لمواقف الطوارئ والرعب والقتال والهروب (Fight or Flight). ويرفع الأدرينالين نسبة السكر في الدم فورياً بتحفيز تحلل الجليكوجين الكبدي إلى جلوكوز
ويزيد من قوة وسرعة ضربات القلب
ويرفع ضغط الدم ويوسع الشعب الهوائية ويوجه تدفق الدم نحو العضلات الهيكلية والدماغ لتزويد الجسم بالطاقة القصوى للمواجهة
وينشأالنسيجالعصبيالإكتوديرم
شكل توضيحي (شكل 2 – قطاع في الغدة الكظرية يوضح القشرة والنخاع): قطاع نسيجي مجهري يوضح التمايز التشريحي بين قشرة الكظرية الستيرويدية ونخاعها العصبي
◄ ثالثاً البنكرياس وجزر لانجرهانز والتنظيم الدقيق لنسبة السكر في الدم
يُعد البنكرياس العضو النموذجي للغدد المشتركة؛ حيث تتولى الخلايا الحويصلية إفراز الإنزيمات الهاضمة (التربسينوجين، الأميليز، والليبيز) عبر القناة البنكرياسية إلى الاثني عشر، بينما تنتشر بينها تجمعات خلوية صماء بالغة الحساسية تسمى ‘جزر لانجرهانز’ (Islets of Langerhans).
وتتألف هذه الجزر من نوعين رئيسيين من الخلايا: خلايا ألفا (تمثل النسبة الأقل وتفرز الجلوكاجون)، وخلايا بيتا (تمثل غالبية خلايا الجزيرة وتفرز الإنسولين).
يعمل هرمون ‘الإنسولين’ (Insulin) على خفض سكر الجلوكوز في الدم عبر آليتين متكاملتين: الأولى هي حث وتسهيل مرور السكريات الأحادية (ما عدا الفركتوز الذي يمر دون الحاجة للأنسولين) عبر أغشية الخلايا لاستهلاكها في التنفس الخلوي وإنتاج الطاقة ATP؛ والثانية هي حث تحويل الجلوكوز الزائد إلى جليكوجين يخزن في الكبد والعضلات أو تحويله إلى دهون تخزن في الأنسجة الشحمية.
ويؤدي نقص إفراز الإنسولين أو عجز مستقبلاته إلى مرض ‘البول السكري’ (Diabetes Mellitus)، حيث يعجز الجلوكوز عن دخول الخلايا فيرتفع تركيزه بالدم ويتجاوز عتبة الإفراز الكلوي فيظهر في البول، ويصاحب خروج الجلوكوز خروج كميات هائلة من الماء بالخاصية الأسموزية، مما يسبب الأعراض الكلاسيكية للمرض: تعدد مرات التبول والعطش الشديد، وجفاف الحلق، وتدهور طاقة الجسم والاعتماد على أكسدة الدهون التي تنتج الأجسام الكيتونية الحامضية مسببة الغيبوبة السكرية.
شكل توضيحي (جدول 1 – فسيولوجيا جزر لانجرهانز ومقارنة الإنسولين والجلوكاجون): مخطط فسيولوجي تفصيلي لتنظيم نسبة السكر في الدم بالآليات العكسية بين الإنسولين والجلوكاجون
◄ رابعاً الغدد التناسلية (المناسل) والهرمونات الهضمية المنظمة للوظائف الحيوية
تشمل الغدد التناسلية الخصيتين في الذكر والمبيضين في الأنثى، وتؤدي وظيفة مزدوجة: إنتاج الأمشاج (الحيوانات المنوية والبويضات) وإفراز الهرمونات الجنسية الستيرويدية المسؤولة عن نمو الأعضاء التناسلية وظهور الصفات الجنسية الثانوية: – في الذكر: تفرز الخلايا البينية في الخصية هرموني ‘التستوستيرون والأندروستيرون’ اللذين يحفزان خشونة الصوت، قوة العضلات، نمو شعر اللحية، ونمو الحويصلتين المنويتين وغدة البروستاتا.
وجه المقارنة
الفكرة الأساسية
كلمات مفتاحية
– في الأنثى
يفرز المبيض هرمونات الأنوثة: 1) الإستروجين (الإستراديول): يفرز من حويصلة جراف تحت تأثير FSH
ويعمل على نمو الثديين وتنظيم دورة الطمث وإعادة بناء بطانة الرحم. 2) البروجستيرون: يفرز من الجسم الأصفر والمشيمة
ويزيد من سمك وإمداد الدم لبطانة الرحم استعداداً لاستقبال وزرع الجنين ويوقف التبويض أثناء الحمل. 3) الريلاكسين: يفرز من المشيمة والرحم والجسم الأصفر ليعمل على ارتخاء الارتفاق العاني في نهاية الحمل لتسهيل عملية الولادة
يفرزالمبيضهرموناتالأنوثة
أما هرمونات القناة الهضمية
فيفرز الغشاء المخاطي المبطن للمعدة هرمون ‘الجاسترين’ الذي ينتقل عبر الدم ليعود لنفس المعدة ويحفزها على إفراز العصير المعدي وحمض HCl. كما تفرز بطانة الأمعاء الدقيقة هرموني ‘السيكريتين والكوليسيستوكينين’ (Secretin & CCK) اللذين يحفزان البنكرياس على إفراز عصارته الهاضمة القلوية الغنية ببيكربونات الصوديوم لمعادلة حموضة المعدة
فيفرزالغشاءالمخاطيالمبطن
وجه المقارنة
الفكرة الأساسية
كلمات مفتاحية
•
🧮 التطبيقات والمسائل النموذجية المحلولة بالخطوات (Step-by-Step Worked Examples)
التطبيقاتوالمسائلالنموذجيةالمحلولة
مثال نموذجي 1
مسألة تحليل فسيولوجي لتحليل هرمونات الغدة الدرقية والنخامية
مسألةتحليلفسيولوجيلتحليل
نص المسألة / السؤال
أظهرت نتائج التحاليل الطبية لشخص يعاني من النحافة وسرعة ضربات القلب وجحوظ العينين النتائج الآتية: تركيز هرمون TSH = 0.05 mIU/L (المعدل الطبيعي: 0.4 – 4.0)
1) التشخيص: يعاني المريض من فرط نشاط الغدة الدرقية الأولي (Primary Hyperthyroidism) المعروف بالجويتر الجحوظي
التشخيصيعانيالمريضنشاط
2) موضع الخلل
الخلل يقع في نسيج الغدة الدرقية نفسها (ورم حميد أو تحفيز مناعي ذاتي) جعلها تفرز الثيروكسين بمعدلات تفوق الطبيعي بصورة مستقلة
نسيجالغدةالدرقيةنفسها
3) تفسير انخفاض TSH
انخفاض هرمون TSH النخامي ناتج عن آلية ‘التغذية الراجعة السلبية’ (Negative Feedback)
حيث إن الارتفاع الشديد لنسبة الثيروكسين في مجرى الدم أرسل إشارات تثبيطية قوية للفص الأمامي للغدة النخامية ليوقف إفراز TSH في محاولة فسيولوجية فاشلة لإيقاف الدرقية الجامحة
هرمونالنخاميناتجآلية
وجه المقارنة
الفكرة الأساسية
كلمات مفتاحية
مثال نموذجي 2
مسألة بيولوجية في ضبط جلوكوز الدم ومستقبلات الإنسولين
مسألةبيولوجيةجلوكوزالدم
نص المسألة / السؤال
قارن بين مريضين بالسكر: المريض (أ) يبلغ 10 سنوات ولديه تركيز إنسولين منعدم بالدم
والمريض (ب) يبلغ 55 سنة ولديه تركيز إنسولين طبيعي أو مرتفع في الدم ومع ذلك يعاني من ارتفاع الجلوكوز
حدد نوع السكري لدى كل منهما والعلاج البيولوجي المقترح
قارنمريضينبالسكرالمريض
خطوات الحل والشرح النموذجي
1) المريض (أ): مصاب بداء السكري من النوع الأول (Type 1 Diabetes)
والسبب هو تلف مناعي ذاتي لخلايا بيتا في جزر لانجرهانز بالبنكرياس أدى لتوقف إنتاج الإنسولين كلياً. العلاج البيولوجي: الحقن اليومي بهرمون الإنسولين المؤتلف عبر تكنولوجيا DNA معاد الاتحاد
المريضمصاببداءالسكري
2) المريض (ب)
مصاب بداء السكري من النوع الثاني (Type 2 Diabetes)
والسبب ليس نقص الإنسولين بل ‘مقاومة الإنسولين’ (Insulin Resistance) نتيجة خلل وتناقص في مستقبلات الإنسولين على أغشية الخلايا العضلية والدهنية. العلاج: تنظيم الغذاء
ممارسة الرياضة
وأدوية تزيد حساسية المستقبلات للإنسولين كالميتفورمين
ليس للنبات غدد خاصة، بل تفرز الأوكسينات الخلايا الحية في القمم النامية والبراعم، وتؤثر في وظائف مناطق أخرى. من وظائفها: تنظيم نمو الأنسجة وتنوعها، والتحكم في تفتح الأزهار وتكوّن الثمار ونضجها. الإيثيلين ونضج الثمار
يسمى أيضًا الهرمون القابض للأوعية الدموية. يقلل كمية البول بإعادة امتصاص الماء في أنيبيبات النفرون، ويرفع ضغط الدم. ADH وإعادة امتصاص الماء
تُعد الغدة الدرقية من أكبر الغدد الصماء في جسم الإنسان، وتتكون من حويصلات مبطنة بنسيج طلائي غدي محاطة بشبكة دموية غزيرة لتصريف الهرمونات مباشرة في مجرى الدم.
وتفرز الغدة هرمونين محوريين: هرمون الثيروكسين الذي يدخل في تركيبه عنصر اليود المرتبط بالحمض الأميني التيروزين، وهرمون الكالسيتونين.
ويؤدي الخلل في إفراز الثيروكسين إلى أعراض مرضية جسيمة؛ فنقصه الحاد في مرحلة الطفولة يسبب ‘القماءة’ (Cretinism) المتميزة بقصر القامة، كبر الرأس، والتخلف العقلي والبدني وتأخر النضج الجنسي.
أما نقصه الحاد لدى البالغين فيؤدي إلى ‘الميكسيديما’ (Myxedema) المتمثلة في جفاف الجلد، تساقط الشعر، هبوط معدل التمثيل الغذائي الأساسي بحيث لا يقوى المريض على تحمل البرودة، زيادة الوزن والسمنة المفرطة، التعب السريع، وبطء ضربات القلب، ويعالج بهرمونات الغدة الدرقية تحت إشراف طبي.
وفي المقابل، يؤدي الإفراط الحاد في الإفراز إلى ‘الجويتر الجحوظي’ (Exophthalmic Goiter) المصحوب بانتفاخ الرقبة، جحوظ العينين، سرعة ضربات القلب، فقدان الوزن الملحوظ رغم الشهية المفتوحة، وزيادة التوتر العصبي.
