التشريح وفسيولوجيا الأعضاء

التشريح وفسيولوجيا الأعضاء 

أولاً / الخلية The Cell .

لماذا ندرس علم الحياة ؟ وما هي علاقته بتخصص تقنية الأجهزة الطبية ؟ 

هناك عدة أسباب تدفعنا لدراسة علم الحياة ‘ هو أن نتعلم أكثر عن أنفسنا وعن العالم الذي نعيش فيه ونتفكر في خلق الله ونرى نِعم الله علينا أن جعلنا على أحسن صورة وميزنا عن غيرنا من المخلوقات فالإنسان ‘ وإن كان يتشابه في بعض النواحي الشكلية مع الحيوان ‘إلا أنه يختلف عنه في كثير من النواحي ‘ فهو يمثل المركز الفريد في العالم . قال الله تعالى في كتابه الكريم : ( لقد خلقنا الإنسان في أحسن تقويم ) . والإنسان يستعمل المعرفة البيولوجية للحفاظ على صحته وللحصول على الغذاء . 

لقد عرف الكثير عن جسم الإنسان - تركيبه ووظائفه - كما عرف الكثير عن الكائنات الدقيقة التي تسبب الأمراض كالبكتيريا والفيروسات ‘ ولذلك تسهم المعرفة البيولوجية في رفع المستوى الصحي للفرد والمجتمع . 

أما علاقته بتخصص تقنية الأجهزة الطبية فإن الجهاز الطبي إما أن يكون مساعداً بالتشخيص أو مساعداً بالعلاج أو يستخدم للفحص والتحليل أي أن علاقته غالباً بالكائن الحي فلأجل أن نتعامل مع الكائن الحي لابد من معرفة كل شيء عنه وهذا يتم بالتشريح ودراسة وظائف أعضائه المختلفة . وكذلك قد تستدعي حالة المريض إستبدال عضو من أعضائه إما مؤقتاً كما يحدث في التنفس الصناعي والكلية الصناعية أو دائماً كما يحدث في الأطراف الصناعية أو صمامات القلب الصناعية فعند الإستبدال لابد أن يكون هناك إلمام تام بالمستبدل به حتى تنجح العملية . كذلك عند تطوير أي جهاز طبي حتي يتم محاكاة الجهاز الطبيعي وهذا مايحتاجه مخترعوا الأجهزة الطبية لابد أن يكون لدى المخترع أو المطور المعرفة الجيدة بالجهاز الأصلي الذي هو جسم الكائن الحي . أيضاً من فوائد علم التشريح ووظائف الأعضاء معرفة مكان العضو من الجسم وحجمه حتى يكون هناك ملائمة بين الجهاز الصناعي والطبيعي ويكون هناك تحديد لوضع الجهاز الصناعي على الجسم إما للعلاج أو للتشخيص أو للتحليل . 

وهناك علاقة أخرى بين  تخصص الأجهزة الطبية وعلم التشريح ووظائف الأعضاء وهي علاقة الكائن الحي والمواد المستخدمة في الصناعة وطيفية تأثير هذه المواد عليها . 

مميزات الكائنات الحية : 

من الصعب على أي واحد منا تعريف الحياة . قال الله تعالى في كتابه الكريم : ( ويسألونك عن الروح قل الروح من أمر ربي وما أوتيتم من العلم إلا قليلا ) . فالحياة سر غامض على الإنسان . ولقد وجد العلماء أنه من المفيد لهم وصف الكائنات الحية ‘ على أن يحاولوا تعريف الحياة . فهناك صفات أساسية تتميز بها الكائنات الحية عن الجمادات . 

1) وجود الأعضاء ( التعضي ) Organs . 

إذا فحصنا بالمجهر جزءاً من كائن حي كالضفدع مثلاً لوجدنا أنه يتكون من وحدات صغيرة تدعى خلايا وتتجمع هذه الخلايا لتكون أنسجة ‘ وتتجمع هذه الأنسجة لتكون أعضاء كالمعدة والقلب . كما أن الأعضاء المختلفة كالمعدة والأمعاء وغيرها تعمل معاً مكونة  جهازاً . فالجهاز الهضمي مثلاً يتكون من أعضاء كثيرة كالفم والمرىء والمعدة والأمعاء . ومع أن الجمادات تتركب من عناصر عديدة كالصخور إلا أن هذا التعقيد بسيط جداً لو قورن بالتنظيم الرائع في الكائنات الحية . 

2) التنفس ( respiration ) . 

وظاهر هذه العملية هو أخذ الأكسجين وإطلاق ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء . والتنفس عملية هامة فبواسطتها تنطلق الطاقة الكامنة في المواد الغذائية ‘ وهذه الطاقة تظهر على شكل حرارة تدفىء الجسم . أو أنها تستعمل في العمليات الحيوية المختلفة داخل جسم الكائن الحي . 

3) الإخراج ( excretion ) . 

خلال عملية التغذية والتنفس ‘ تتكون في خلايا الكائن الحي مواد عديدة لايستفاد منها ‘ وهذه المواد يجب أن يتخلص منها الكائن الحي وإلا تضرر . فمثلاً في الحيوانات بقوم الكائن الحي بطرد فضلاته بوسائل خاصة ‘ فعن طريق الزفير يتخلص الكائن الحي من ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء ‘ وعن طريق البول والعرق يتخلص من الفضلات الأخرى كالماء والأملاح الزائدة عن حاجة الجسم والمواد العضوية الأخرى كالبولينا . 

4) الحركة ( movement ) . 

إن معظم الحيوانات تستطيع الحركة أو الإنتقال من مكان إلى آخر . ومع أن النباتات وبعض الحيوانات تظهر وكأنها ثابتة إلا أنها  في الواقع تبدي الحركة بشكل أو بآخر فالنباتات مثلاً تظهر نوعاً من الحركة خلال النهار وذلك عندما تنحي أعضائها متتبعة حركات قرص الشمس في المساء . 

5) الإستجابة ( responsivenss ) .

من المميزات الأخرى للكائنات الحية إستجابتها للمنبهات الموجودة في الوسط . والمنبه هو أي تغيير في الوسط بسبب إستجابة من قبل الكائن الحي أو أي جزء منه . وهذه الإستجابة هي على جانب كبير من الأهمية . فهي تدفه الكائنات الحية للحصول على غذائها كما لها بتجنب الأشاء الضارة الموجودة في الوسط . 

6) النمو  ( growth ) . 

وهي صفة تتميز بها جميع الكائنات الحية ‘ أي أنها تزداد في الحجم خلال فترة حياتنا فخلال فترات النمو يحدث  بناء الجزيئات الغذائية ‘ بنسبة أكبرمن تحليلها . فالكائنات وحيدة الخلية تنمو نتيجة لزيادة في حجم الخلية الواحدة . أما الكائنات عديدة الخلايا فتنمو نتيجة لزيادة في حجم خلايا الكائن مضافاً إليها زيادة في عدد خلاياه . 

7) التكاثر (reproduction ) . 

التكاثر في النباتات والحيوانات إما أن يكون جنسياً أو لا جنسياً . المثل الشائع عن التكاثر الاجنسياً هو إنقسام الخلية في الكائنات وحيدة الخلية ‘ حيث تنقسم الخلية إلى خليتين اثنتين ‘ تشبه كل واحدة منهما الخلية الأصلية . أما التكاثر الجنسي فينتج عن إتحاد مادتين . فالذكر ينتج  السائل المذكر الذى يتحد مع السائل المؤنث ( الذى تنتجه الأنثى ) في عملية تدعى الإخصاب (fertilization ) .  وينتج عنها خلية واحدة . وبإتقسام الخلية مرات عديدة يتكون في النهاية الكائن الحي عديد الخلايا . 

8) التكيف (adaptation ) .

التكيف هو أي تغير في التركيب والعادات السلوكية يسمح للكائن الحي أن يستفيد بكفاءة أكبر  من الوسط المحيط به . فالنباتات الصحراوية مثلاً تكيفت لبيئة الصحراء فتغطي سطحها بمواد تمنع فقدان الماء . فلذا هي قادرة على خزن كميات كبيرة من الماء . والبيئة لها تأثير كبير على نمو الكائنات الحية . فالنباتات التى تنمو في تربة فقيرة بالمواد الغذائية متربة  الصخر . تكون صغيرة وتنتج بذور قليلة . بخلاف النباتات الأخرى من نفس النوع والتى  تنمو في تربة غنية بالمواد الغذائية . 

9) التغذية (Nutrition) . 

يعتمد النبات الأخضر على نفسه في تكوين غذائه . فهو يقوم بعلية البناء الضوئي ويستفيد من ضوء الشمس والماء والأملاح في التربة . فيبني مواده الغذائية . ويعتمد الحيوان على النبات بشكل مباشر أو غير مباشر في الحصول على غذائه . وتستفيد الكائنات الحية من هذا الغذاء في توليد الطاقة . أو في النمو لبناء أنسجة جديدة . 

بداية العمل بامجاهر وإكتشاف الخلية : 

في بداية القرن السابع عشر قام العالم الإيطالى ( غاليلو ) بصنع المجهر البسيط واستعمله لملاحظة الحيوانات الصغيرة . وتبعه العالم الهولندي ( لوفنهوك ) الذي إكتشف الكائنات المهجرية الدقيقة أثناء فحصه لقطرة من ماء المطر . وفي القرن السابع عشر أيضاً صنع العالم الإنجليزي ( روبرت هوك ) المجهر المركب الذى يفوق المجاهر السابقة بدقة صنعه وقد فحص به عدة أشياء منها النباتات والحيوانات الصغيرة .  كما فحص مقاطع صغيرة من الفلين الذى يغطي سيقان النباتات فوجدها مكونة من فراغات صغيرة تشبع الحجر ( الغرف ) فسمى هذه الحجر بالخلايا  (Cells)  وقد نشرت الجمعية البريطانية ملاحظاته سنة 1665م في كتاب يسمى بالميكروغرافيا . 

وتستطيع أنت أن تقوم بالعمل نفسه الذي قام به العلماء وتشعر بالإثارة نفسها التي شعر بها حين استخدموا المجهر للأول مرة .