بيولوجيا الانسان والتركيز على الاتزان البدني

بيولوجيا الانسان والتركيز على الاتزان البدني

 يشترط في المحافظة على الاتزان البدني بالجسم الارتباط والتنسيق بين الأجهزة المختلفة

مراحل عمل الهورمونات

هورمون الأنسولين

  ADH– الهورمون المضاد للتبول

  هورمون الادرنالين

خلل في عمل الهورمونات يؤدي الى أمراض صعبة

مواضيع الدرس

جهاز الافراز الداخلي (الجهاز الهورموني)

يشترط في المحافظة على الاتزان البدني بالجسم الارتباط والتنسيق بين أجهزة الجسم

خلال الحياة تطرأ تغيرات على الجسم, وكذلك تتغير فعاليات الجسم كرد فعل على تغيرات البيئة.

هذه التغيرات هي نتيجة عمليات تحدث في الخلايا في أجهزة الجسم المختلفة.

الأداء السليم للجسم مشروط بالمحافظة على الاتزان البدني عن طريق ارتباط وتنسيق بين العمليات التي تحدث في الأجهزة المختلفة.

جهازان مسؤلان عن التنظيم والتنسيق في الجسم: 

جهاز الأعصاب

نشاط الجهاز العصبي سريع جداً وتأثيره قصير

المدى.

مثال:يؤثر الجهاز الهورموني على التغيرات التي تطرأ على الجسم خلال فترة المراهقة. لكن الجهاز العصبي هو المسؤول الأساسي عن ظواهر مثل الانفعال, زيادة النبض, الخجل والإحراج, المرتبطة أحياناً بلقاء الفتيان والفتيات.

الافراز الداخلي (الجهاز الهورموني)

نشاط الجهاز الهورموني بطيء جداً ويستمر تأثيره في الجسم لمدة أطول

مراحل عمل الهورمونات

تفرز الهورمونات من غدد افراز داخلية مختلفة (مثل البنكرياس, الأعضاء التناسلية, الهيبوتلاموس في الدماغ) الى الدم

تُنقل الهورمونات مع الدم الى كل أنحاء الجسم

يرتبط الهورمون بخلايا الهدف. يوجد مستقبِل خاص للهورمون في غشاء خلايا الهدف, ملائم له بمبناه الفراغي (للهورمونات الستيروئيدية يوجد مستقبلات داخل الخلايا). 

يسبب ارتباط الهورمون تغيرات في خلية الهدف.

سؤال 1

سؤال 1:

لائموا بواسطة مد خطوط بين الهورمون وخلية الهدف الخاصة به.

هورمونات

خلايا الهدف

إجابة

سؤال 1:

لائموا بواسطة مد خطوط بين الهورمون وخلية الهدف الخاصة به.

هورمونات

خلايا الهدف

سؤال 2

سؤال 2:

ما هي الجملة الصحيحة فيما يتعلق بالهورمونات في جسم الانسان؟

أ. لا يستطيع هورمون الانسولين من الوصول الى الأعضاء التناسلية

ب. تؤثر الهورمونات على كل أنسجة الجسم بنفس الدرجة

ج. عادةً, تنقل الهورمونات في الجسم بواسطة تيار الدم

د. عادةً, تعمل الهورمونات في أماكن انتاجها

إجابة

سؤال 2:

ما هي الجملة الصحيحة فيما يتعلق بالهورمونات في جسم الانسان؟

أ. لا يستطيع هورمون الانسولين من الوصول الى الأعضاء التناسلية

ب. تؤثر الهورمونات على كل أنسجة الجسم بنفس الدرجة

ج. عادةً, تنقل الهورمونات في الجسم بواسطة تيار الدم

د. عادةً, تعمل الهورمونات في أماكن انتاجها

إجابة:

الجملة ج

الجاسترين هو هورمون يُفرَز من خلايا في جدار المعدة بعد الأكل, ويٌحفِّز خلايا أخرى في جدار المعدة على افراز محلول حامضي الى تجويف المعدة.

أ. اشرحوا لماذا من المرجح الافتراض أنه بعد الأكل يمكن وجود الجاسترين في أماكن مختلفة من الجسم وليس في المعدة فقط؟

ب. لماذا لا تستجيب خلايا أخرى في الجسم للجاستيرين؟

إجابة

سؤال 3:

الجاسترين هو هورمون يُفرَز من خلايا في جدار المعدة بعد الأكل, ويٌحفِّز خلايا أخرى في جدار المعدة على افراز محلول حامضي الى تجويف المعدة.

أ. اشرحوا لماذا من المرجح الافتراض أنه بعد الأكل يمكن وجود الجاسترين في أماكن مختلفة من الجسم وليس في المعدة فقط؟

ب. لماذا لا تستجيب خلايا أخرى في الجسم للجاستيرين؟

إجابة:

أ. يُفرز الجاسترين للدم (مثل بقية الهورمونات) لذلك محتمل أن يصل مع تيار الدم لكل الجسم.

ب. فقط لخلية الهدف يوجد مستقبِل خاص للجاسترين. لذلك تستجيب هي فقط له.

هورمون الأنسولين

هورمون الأنسولين هو أول هورمون تم اكتشافه – ثمرة عمل بحث قام به باحثين كثيرين في أنحاء العالم على مدار 50 سنة. وفي العام 1923 مُنح اثنان من الباحثين, بانتينج ومكلاود من كندا, جائزة نوبل لدورهما في اكتشاف الانسولين وآلية عمله.

يُفرز الانسولين من خلايا تسمى جزر لانجرهانس, الموجودة في غدة البنكرياس الى الدم. وهو يؤدي الى نفاذية الجلوكوز من الدم ال خلايا الجسم, غياب الانسولين يؤدي الى الاصابة بمرض السكري.

وقد استخلص الباحثون انسولين من غدد بنكرياس بقرة واستعملوه لأول مرة في معالجة البشر, فتى في الثانية عشرة من عمره رقد في المستشفى وهو يصارع الموت. تأثير الحقن كان مُذهلاً, وقد تعافى الفتى بشكل فوري تقريباً.

ويُعتبر السكري اليوم من أكثر الأمراض انتشاراً في العالم الغربي, وقد أعلنت منظمة الصحة العالمية عنه وباءً.

يتم معالجة مرض السكري بأنسولين يتم انتاجه في الجراثيم بوسائل الهندسة الوراثية. 

يسبب الانسولين زيادة عدد النواقل

الخاصة بالجلوكوز والموجودة في أغشية الخلايا

حقنوا شخص معافى بالأنسولين, ماذا يحدث؟

أ. يرتفع مستوى الجلوكوز في دمه

ب. ينخفض مستوى الجلوكوز في دمه

ج. لا يحدث أي تغيير في مستوى الجلوكوز

د. تقل كمية الجلايكوجين في الكبد

حقنوا شخص معافى بالأنسولين, ماذا يحدث؟

أ. يرتفع مستوى الجلوكوز في دمه

ب. ينخفض مستوى الجلوكوز في دمه

ج. لا يحدث أي تغيير في مستوى الجلوكوز

د. تقل كمية الجلايكوجين في الكبد

إجابة:

الجملة ب

يوجد نوعان أساسيان من مرض السكري:

سُكري من نوع A – ويسمى سكري الشباب – بسبب هدم أنسجة في البنكرياس.

سكري من نوع B – بسبب اصابة مستقبلات الجلوكوز في خلايا الجسم.

اشرحوا لماذا بسبب كل خلل كهذا مرض السكري (الذي يتميز بتركيز مرتفع للجلوكوز في الدم).

يوجد نوعان أساسيان من مرض السكري:

سُكري من نوع A – ويسمى سكري الشباب – بسبب هدم أنسجة في البنكرياس.

سكري من نوع B – بسبب اصابة مستقبلات الجلوكوز في خلايا الجسم.

اشرحوا لماذا بسبب كل خلل كهذا مرض السكري (الذي يتميز بتركيز مرتفع للجلوكوز في الدم).

إجابة:

اصابة البنكرياس قد تسبب عدم افراز انسولين, وفي غياب الانسولين لا يدخل جلوكوز الى الخلايا ويرتفع تركيزه في الدم.

اصابة المستقبلات تسبب عدم تأثير الانسولين على الخلايا. وفي هذه الحالة أيضاً لا يدخل جلوكوز الى الخلايا, ويرتفع تركيزه في الدم.

تصف الرسوم البانية التي أمامكم تركيز الانسولين وتركيز الجلوكوز في دم انسان معافى وآخر مريض بمرض السكري. وقد اجري الفحص بعد تناول غذاء غني بالكربوهيدرات.

أ. أي رسم يصف النتائج للشخص المعافى, وأي رسم يصف النتائج للشخص المريض؟

ب. يوجد نوع سكري ليس بسبب نقصان أنسولين, انما لعدم استجابة الخلايا للأنسولين, ارسموا في المجموعة ”ج“ كيف سيبدو المنحنى لشخص مصاب بهذا المرض.

الزمن

رسم ج

الزمن

التركيز

الزمن

التركيز

رسم ب

رسم أ

جلوكوز

جلوكوز

أنسولين

أنسولين

15

أ. الرسم البياني أ – شخص معافى

      الرسم البياني ب – مريض بالسكري

      عند الشخص المعافى يوجد ارتفاع بمستوى الانسولين في الدم في أعقاب الارتفاع بمستوى الجلوكوز, يسبب الانسولين زيادة وتيرة دخول الجلوكوز للخلايا, لذلك يقل تركيز الجلوكوز في الدم.

      عند شخص مريض لا يطرأ أي تغيير بمستوى الانسولين تقريباً. لذلك يبقى تركيز الجلوكوز مرتفعاً.

إجابة

الزمن

التركيز

الزمن

التركيز

رسم ب

رسم أ

جلوكوز

جلوكوز

أنسولين

أنسولين

الزمن

يمكن معالجة مرض السكري (سكري الشباب) بواسطة حقن هورمون الانسولين للدم , بالمقابل فان الاشخاص المصابين بمرض وراثي سببه نقص انزيم ما يعمل داخل خلايا الجسم. لا يمكن معالجتهم بواسطة حقن الانزيم الناقص للدم, وسبب ذلك هو:

أ. الانسولين لا يتحلل في الدم, بينما الانزيم يتحلل

ب. يدخل الانسولين من خلال أغشية الخلايا بينما الانزيم لا يدخل

ج. يرتبط الانسولين بالمستقبلات الموجودة في أغشية الخلايا

د. لا توجد امكانية عزل الانزيم الناقص وحقنه

رمز:

هورمون الانسولين والإنزيمات هي مواد بروتينية, للبروتينات جزيئات كبيرة. لذلك لا يمكنها عبور غشاء الخلية ذو النفاذية الاختيارية.

17

18 

إجابة

إجابة:

الاجابة الصحيحة هي ”ج“.

الهورمون والانزيم بروتينات. البروتينات جزيئات كبيرة, لا يمكنها دخول غشاء الخلية ذو النفاذية الاختيارية. يرتبط الانسولين بالمستقبلات الموجودة في الغشاء والمتجهة نحو الخارج. وهو ليس بحاجة أن يدخل الى الخلية كي يعمل. بالمقابل, يتوجب على الانزيم الدخول للخلية كي يعمل, وكما ذُكر, فلا يمكنه الدخول عبر غشاء الخلية.

سؤال 7:

يمكن معالجة مرض السكري (سكري الشباب) بواسطة حقن هورمون الانسولين للدم , بالمقابل فان الاشخاص المصابين بمرض وراثي سببه نقص انزيم ما يعمل داخل خلايا الجسم. لا يمكن معالجتهم بواسطة حقن الانزيم الناقص للدم, وسبب ذلك هو:

أ. الانسولين لا يتحلل في الدم, بينما الانزيم يتحلل

ب. يدخل الانسولين من خلال أغشية الخلايا بينما الانزيم لا يدخل

ج. يرتبط الانسولين بالمستقبلات الموجودة في أغشية الخلايا

د. لا توجد امكانية عزل الانزيم الناقص وحقنه

سؤال 8

سؤال 8:

يُفرز البنكرياس انسولين وإنزيمات هضم أيضاً.

أ. أين يعمل الانسولين في الجسم وأين تعمل إنزيمات الهضم؟

ب. كيف يصل الانسولين الى هدفه وكيف تصل إنزيمات الهضم؟ 

يُفرز البنكرياس انسولين وإنزيمات هضم أيضاً.

أ. أين يعمل الانسولين في الجسم وأين تعمل إنزيمات الهضم؟

ب. كيف يصل الانسولين الى هدفه وكيف تصل إنزيمات الهضم؟

اجابة :

أ. يعمل الانسولين على خلايا الجسم, بينما تعمل انزيمات الهضم في الجهاز الهضمي (الاثني عشر).

ب. يصل الانسولين الى هدفه عن طريق الدم (مثل بقية الهورمونات), بينما تفرز انزيمات الهضم الى الاثني عشر مباشرةً بواسطة قناة تربط البنكرياس بالاثني عشر.

سؤال 9

سؤال 9:

خلال بحث أُجري في القرن التاسع عشر عن وظيفة البنكرياس, تم اخراج البنكرياس من أجسام الكلاب.

ولدهشة الباحثين فقد انجذب الذباب الى بول هذه الكلاب.

اعتماداً على ما نعرفه اليوم عن وظيفة البنكرياس اشرح سبب انجذاب الذباب للبول؟

21

إجابة

سؤال 9:

خلال بحث أُجري في القرن التاسع عشر عن وظيفة البنكرياس, تم اخراج البنكرياس من أجسام الكلاب.

ولدهشة الباحثين فقد انجذب الذباب الى بول هذه الكلاب.

اعتماداً على ما نعرفه اليوم عن وظيفة البنكرياس اشرح سبب انجذاب الذباب للبول؟

إجابة:

يفرز البنكرياس انسولين والذي يسبب زيادة وتيرة دخول الجلوكوز الى الخلايا . وفي غياب الانسولين يرتفع مستوى الجلوكوز في الدم , ويُفرز فائض الجلوكوز الى البول لذلك انجذب الذباب الى بول الكلاب. 

أحد أعراض مرض السكري هو ظهور جلوكوز في البول, اسم المرض باللاتيني هوDiabetes mellitus ويعني : ”بول حلو“.

22

ADH – الهورمون المضاد للتبول

يتغير حجم البول وتركيزه في الحالات المختلفة بتأثير الهورمون ADH (الهورمون المضاد للتبول = untiduretic hormone), يُفرز الهورمون من الدماغ ( من الهيبوتلاموس). يصل الى الكلى مع الدم ويزيد امتصاص الماء الرجعي من النفرونات الى الدم. وفي اعقاب ذلك يقل حجم البول ويزداد تركيزه.

حسب رأيكم, هل تتغير وتيرة افراز ADH من الدماغ في حالات مختلفة؟

شخص موجود في غرفة مكيفة ويشاهد التلفاز 

شخص يركض ويعرق

في يوم حار

ADH – الهورمون المضاد للتبول

بعد شرب ماء كثير تقل وتيرة افراز ADH من الدماغ لذلك يزداد حجم البول ويقل تركيزه (ويصبح لونه فاتحاً).

في حالة الشرب القليل أو إفراز عرق كثير.

تزداد وتيرة افراز ال ADH من الدماغ لذلك يقل حجم البول ويزداد تركيزه (ويصبح لونه اغمق).

ماء أكثر يعود للدم

يبقى ماء أكثر مع التبول.

بول مخفف وحجمه أكبر

ماء أقل

يعود الى الدم

ماء أقل يبقى في البول, البول مركز وحجمه قليل.

24

في المخططات التالية وصف للبول الموجود في المثانة بحالتين مختلفتين:

- نشاط جسماني في يوم حار في الخارج;

- ترفيه مع الأصدقاء وشرب كمية كبيرة من الكوكا كولا.

أ. مَيِّزوا حالة البول ووتيرة افراز ADH من الدماغ بواسطة شطب الكلمات الزائدة في المخطط.

ب. لائموا بين حالات النشاط وبين المخططات وعللوا.

ج. ما هي أفضلية تغيير حجم البول وتركيزه في الحالات المختلفة ؟ اربطوا ذلك بالمحافظة على الاتزان البدني.

وتيرة افراز ADH من الدماغ

مرتفعة / منخفضة

حالة البول؟

حجم كبير وتركيز منخفض / حجم قليل وتركيز مرتفع

الحالة:

نشاط جسماني في يوم حار في الخارج/ ترفيه مع الأصدقاء وشرب كثير

وتيرة افراز ADH من الدماغ

مرتفعة / منخفضة

حالة البول؟

حجم كبير وتركيز منخفض / حجم قليل وتركيز مرتفع

الحالة:

نشاط جسماني في يوم حار في الخارج/ ترفيه مع الأصدقاء وشرب كثير

في المخططات التالية وصف للبول الموجود في المثانة بحالتين مختلفتين:

- نشاط جسماني في يوم حار في الخارج;

- ترفيه مع الأصدقاء وشرب كمية كبيرة من الكوكا كولا.

أ. مَيِّزوا حالة البول ووتيرة افراز ADH من الدماغ بواسطة شطب الكلمات الزائدة في المخطط.

ب. لائموا بين حالات النشاط وبين المخططات وعللوا.

ج. ما هي أفضلية تغيير حجم البول وتركيزه في الحالات المختلفة ؟ اربطوا ذلك بالمحافظة على الاتزان البدني.

وتيرة افراز ADH من الدماغ

مرتفعة

حالة البول؟

حجم قليل وتركيز مرتفع

الحالة:

نشاط جسماني في يوم حار في الخارج

وتيرة افراز ADH من الدماغ

منخفضة

حالة البول؟

حجم كبير وتركيز منخفض

الحالة:

ترفيه مع الأصدقاء وشرب كثير

إجابة:

ج. تركيز البول في حالات خسارة ماء من الجسم في أعقاب عرق أو عدم شرب ماء بكمية كافية, يقلص من خسارة ماء اضافية.

  في حالات شرب ماء كثير, يقل تركيز المواد المذابة في الدم, وهنالك خطر لدخول ماء الى خلايا الدم في عملية اسموزا مما يسبب انفجارها. التخلص من فائض الماء يؤدي الى المحافظة على تركيز مواد مُذابة ثابت في الدم. التغيرات في تركيز البول في الحالات المختلفة تساعد في المحافظة على الاتزان البدني فيما يتعلق بتركيز الدم, حجم الدم وضغط الدم.

26

سؤال 11: مراحل فعالية الهورمون ADH

سؤال 11:

كيف يعمل الهورمون ADH؟

رتبوا الجمل التالية حسب الترتيب الصحيح:

1. يؤدي الارتباط الى زيادة الامتصاص الرجعي للماء من النفرونات الى الدم

2. يُفرز الهورمون من الغدة النخامية الى الدم

4. يُنقل الهورمون بواسطة الدم الى العضو الهدف

3. في أعقاب ذلك يقل حجم البول ويزداد تركيزه

5. يرتبط الهورمون بمستقبلات خاصة في أغشية خلايا النفرونات في الكلى 

كيف يعمل الهورمون ADH؟

رتبوا الجمل التالية حسب الترتيب الصحيح:

يُنقل الهورمون بواسطة الدم الى العضو الهدف

يرتبط الهورمون بمستقبلات خاصة في أغشية خلايا النفرونات في الكلى

  في أعقاب ذلك يقل حجم البول ويزداد تركيزه

يُفرز الهورمون من الغدة النخامية الى الدم

يؤدي الارتباط الى زيادة الامتصاص الرجعي للماء من النفرونات الى الدم

28

سؤال 12: هورمون الادرينالين

سؤال 12:

يُفرَز هورمون الادرينالين من الغدة الكظرية (فوق كلوية). ويسبب زيادة وتيرة نشاط القلب وارتفاع في ضغط الدم وجريانه الى العضلات. وفي الوقت ذاته فانه يُحبط عمل العضلات في الجهاز الهضمي.

أ. هل يوجد للادرينالين خلايا هدف في عدة اعضاء؟

ب. في أي الحالات يتم افراز ادرينالين أكثر حسب رأيكم؟

ج. ما هي الأفضلية في أن نفس الهورمون يزيد من وتيرة نشاط القلب وعضلة التنفس ويُحبط أيضاً نشاط عضلات الجهاز الهضمي؟

29

إجابة

إجابة:

أ. نعم , لأنه يؤثر على أعضاء مختلفة (قلب, عضلات)

ب. في حالات الضغط والخوف (عندما تكون حاجة للهرب أو للقتال) وفي حالات النشاط الجسماني.

ج. في حالات النشاط الجسماني يتدفق دم اكثر للعضلات وتتقلص كمية الدم للأعضاء الداخلية مثل الجهاز الهضمي. تؤدي زيادة وتيرة القلب ووتيرة التنفس الى ارتفاع في وتيرة جريان الدم. تؤدي كل هذه العوامل معاً الى زيادة كمية الغذاء والأكسجين التي تصل الى خلايا العضلات. يشارك الغذاء والأكسجين في عملية التنفس الخلوي في الخلايا. والتي تنتج فيها الطاقة اللازمة لانقباض العضلات.

سؤال 12:

يُفرَز هورمون الادرينالين من الغدة الكظرية (فوق كلوية). ويسبب زيادة وتيرة نشاط القلب وارتفاع في ضغط الدم وجريانه الى العضلات. وفي الوقت ذاته فانه يُحبط عمل العضلات في الجهاز الهضمي.

أ. هل يوجد للادرينالين خلايا هدف في عدة اعضاء؟

ب. في أي الحالات يتم افراز ادرينالين أكثر حسب رأيكم؟

ج. ما هي الأفضلية في أن نفس الهورمون يزيد من وتيرة نشاط القلب وعضلة التنفس ويُحبط أيضاً نشاط عضلات الجهاز الهضمي؟

30

خلل في نشاط الهورمونات يسبب أمراضاً صعبة

للجهاز الهورموني وظائف هامة في الجسم. خلل في نشاط الهورمونات قد يُؤدي الى عاهات وأمراض صعبة. أحياناً, وفي حالة نقص هورمون, يمكن معالجة المرض من خلال حقن هورمون. وسنتناول هذه المواضيع من خلال الأسئلة التالية.

31

سؤال 13

سؤال 13:

خلل في عمل الجهاز الهورموني قد يسبب امراضاً صعبة, ويمكن أن تكون عوامل مختلفة سبب هذا الخلل. أشيروا في الجدول الى العوامل التي قد تسبب بشكل مباشر خللاً في عمل الهورمونات:

العامل

قد يسبب بشكل مباشر خللاً في عمل الجهاز الهورموني

إصابة الغدة التي تفرز الهورمون

إصابة خلايا الدم الحمراء

إصابة مستقبل الهورمون في خلايا الهدف

وتيرة إفراز منخفضة للهورمون

تغيير في المبنى الفراغي لجزيء الهورمون

إنخفاض وتيرة التنفس

خلل في عمل الجهاز الهورموني قد يسبب امراضاً صعبة, ويمكن أن تكون عوامل مختلفة سبب هذا الخلل. أشيروا في الجدول الى العوامل التي قد تسبب بشكل مباشر خللاً في عمل الهورمونات:

العامل

قد يسبب بشكل مباشر خللاً في عمل الجهاز الهورموني

إصابة الغدة التي تفرز الهورمون

+

إصابة خلايا الدم الحمراء

-

إصابة مستقبل الهورمون في خلايا الهدف

+

وتيرة إفراز منخفضة للهورمون

+

تغيير في المبنى الفراغي لجزيء الهورمون

+

إنخفاض وتيرة التنفس

-

سؤال 14: توسع

سؤال 14:

عملية استطالة العظام خلال النمو تحدث بتأثير هورمونات النمو والتي تصل مع تيار الدم لخلايا العظام وتُحفز عمليات نمو فيها. في الأبحاث وُجد أنه عند الأشخاص الذين يعانون من أحد أنواع القزمية كان مستوى هورمونات النمو في الدم سليماً, لكن لم تستجب خلايا العظم لها. من المرجح الافتراض أن السبب المباشر لذلك هو:

أ. خلل في أحد المستقبلات بخلايا العظم

ب. خلل في أحد المستقبلات في كل خلايا الجسم

ج. طفرة في المستقبل أدرينالين

د. خلل في خلايا الدم الحمراء 

عملية استطالة العظام خلال النمو تحدث بتأثير هورمونات النمو والتي تصل مع تيار الدم لخلايا العظام وتُحفز عمليات نمو فيها. في الأبحاث وُجد أنه عند الأشخاص الذين يعانون من أحد أنواع القزمية كان مستوى هورمونات النمو في الدم سليماً, لكن لم تستجب خلايا العظم لها. من المرجح الافتراض أن السبب المباشر لذلك هو:

أ. خلل في أحد المستقبلات بخلايا العظم

ب. خلل في أحد المستقبلات في كل خلايا الجسم

ج. طفرة في المستقبل أدرينالين

د. خلل في خلايا الدم الحمراء 

إجابة:

   الجملة أ

توسع: هورمون النمو

ضخم – صورة من سنة 1887

قزم

هورمون النمو (GH - Growth Hormone) هو هورمون بروتيني ويُفرز من الغدة النخامية ومن وظائفه تنظيم انتاج البروتينات وتنشيط نمو العظام عند الاولاد. ويفرز هورمون النمو طيلة حياة الشخص . لكن تقل كمية الهورمون المفرزة بعد سن الحادية والعشرين.

نقص هذا الهورمون عند الاولاد أو خلل في مستقبله يسبب وقف النمو, قامة قصيرة وحتى قزمية. في حالات نقص الهورمون عند الاولاد, يُضيفونه بطريقة اصطناعية كدواء. يسبب فائض الهورمون الى قامة طويلة وحتى ضخامة.

سؤال 15: توسع

سؤال 15:

تؤدي هورمونات النمو الى تنشيط جينات تتعلق بانقسام الخلايا. خلل في مستقبلات لهذه الهورمونات يسبب تنشيط دائم لهذه المستقبلات حتى دون الارتباط بهورمون النمو, وقد يسبب ذلك ورماً سرطانياً. اشرحوا لماذا.

إجابة

سؤال 15:

تؤدي هورمونات النمو الى تنشيط جينات تتعلق بانقسام الخلايا. خلل في مستقبلات لهذه الهورمونات يسبب تنشيط دائم لهذه المستقبلات حتى دون الارتباط بهورمون النمو, وقد يسبب ذلك ورماً سرطانياً. اشرحوا لماذا.

إجابة:

يتم تنظيم انقسام الخلايا في الجسم بواسطة عمليات مراقبة ”مشددة“ للغاية. في الخلايا التي فيها تنشيط دائم للمستقبلات وحتى بدون ارتباط بهورمون النمو, ستنقسم بصورة غير مراقبة وستكوِّن ورماً سرطانياً.

يحدث خلل في المستقبلات في اعقاب تغيير في ال DNA (طفرة) بالجين المشفِّر للمستقبِل, ويدعى جين كهذا اونكوجين.

في احدى الجزر الكاريبية حدثت ظاهرة اذهلت عالم العلم: في بعض العائلات وفي سن المراهقة تحولت البنات الى أولاد!

بحث علماء الظاهرة ووجدوا انه في اعقاب خلل وراثي عند هؤلاء الأولاد. أُنتج الهورمون الجنسي الذكري تستوستيرون بكمية أقل من الكمية العادية. لذلك خلال تطور الجنين لم تتكون في الجنين الصفات الجنسية الذكرية الخارجية. وولد الاولاد على أنهم بنات, ولكنهم عملياً من ناحية وراثية كانوا ذكوراً. وفي سن المراهقة بدأ افراز تستوستيرون أكبر, الامر الذي أدى الى تحول الاعضاء التناسلية الخارجية الى اعضاء تناسلية ذكرية. (نتج الخلل في هذه العائلات في أعقاب زواج اقارب).

تُجسد هذه الحالة بوضوح تأثير الهورمونات على ظهور أثر الجينات.

اشرحوا هذه الجملة!

إجابة

سؤال 16:

في احدى الجزر الكاريبية حدثت ظاهرة اذهلت عالم العلم: في بعض العائلات وفي سن المراهقة تحولت البنات الى أولاد!

بحث علماء الظاهرة ووجدوا انه في اعقاب خلل وراثي عند هؤلاء الأولاد. أُنتج الهورمون الجنسي الذكري تستوستيرون بكمية أقل من الكمية العادية. لذلك خلال تطور الجنين لم تتكون في الجنين الصفات الجنسية الذكرية الخارجية. وولد الاولاد على أنهم بنات, ولكنهم عملياً من ناحية وراثية كانوا ذكوراً. وفي سن المراهقة بدأ افراز تستوستيرون أكبر, الامر الذي أدى الى تحول الاعضاء التناسلية الخارجية الى اعضاء تناسلية ذكرية. (نتج الخلل في هذه العائلات في أعقاب زواج اقارب).

تُجسد هذه الحالة بوضوح تأثير الهورمونات على ظهور أثر الجينات.

اشرحوا هذه الجملة!

إجابة:

يرتبط الهورمون الجنسي تستوستيرون بالمستقبلات في خلايا هدفه, ويسبب تنشيط جينات مسؤولة عن ظهور الصفات الجنسية الذكرية الخارجية (هذه واحدة فقط من تأثيراته).

في غياب التستوستيرون, لن يظهر أثر لهذه الجينات.

40

سؤال 17: توسع

سؤال 17:

في بعض المناطق الجبلية في وسط أوروبا , ينتشر مرض يعاني فيه المرضى من تضخم زائد للغدة الدرقية الموجودة في منطقة الرقبة. تدعى هذه الظاهرة  الجؤثر – تضخم الغدة الدرقية.  تحتوي الهورمونات التي تُفرَز من الغدة الدرقية على اليود. وفي الفحوصات التي أجريت في مناطق ينتشر فيها المرض, اتضح أن مياه الينابيع المستغلة للشرب احتوت على يود بتركيز أقل من المعدل. وعندما بدأوا بإضافة يود لمياه الشرب, انخفضت تكرارية المرض.

اشرحوا المعطيات المشمولة في السؤال.

Photo: Finborud Martin A.. Hedmarksmuseets fotoarkiv. (HHB-00185)

بسبب نقص اليود اللازم لإنتاج الهورمونات. لم تُنتج عند المرضى هورمونات الغدة الدرقية بكمية كافية, لذلك حدث المرض. تضخمت الغدة الدرقية عندهم ”في محاولة“ (لم تنجح) لإنتاج المزيد من الهورمونات.

اضافة اليود لمياه الشرب حلت المشكلة.

Photo: Finborud Martin A.. Hedmarksmuseets fotoarkiv. (HHB-00185)