الدرس الرابع : النقل عند الاحياء

النقل عند الأحياء
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

الامتصاص في النبات :
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

نعلم سابقاً بأن جميع النباتات الخضراء ذاتية الاغتذاء, فهي تتمكن من إنتاج الأنواع المختلفة من الأغذية التي تحتاجها لنموها و لأداء فعالياتها المتعددة, ويتحقق هذا الإنتاج بوجود مادة اليخضور وبمساعدة ضوء الشمس انطلاقاً من المواد الأولية الموجودة في التربة و التي تتكون من الماءوالأملاح المعدنية و هي التي تسمى "النسغ الناقص" أما الغذاء المصنع في الأجزاء النباتية الخضراء فيسمى "النسغ الكامل" .

ولو درسنا الجذر النباتي لوجدنا أربع مناطق رئيسية :

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
ومنها منطقة الأوبار الماصة والتي تشكل سطحاً امتصاصياً كبيراً يؤمن دخول الماء والأملاح المعدنية من التربة إلى داخل النبات.

النتيجة : يحصل امتصاص الماء في منطقة الأوبار الماصة فقط من الجذر النباتي .
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

النقل في النبات :

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

ينتقل النسغ الناقص في النبات صاعداً من الجذر حتى الساق فالأغصان وصولاً إلى الأوراق, بينما ينتقل النسغ الكامل في جميع الاتجاهات بدءاً من الأجزاء الخضراء لتزويد أعضاء النبات كافة بالغذاء و ذلك من براعم وأزهار وثمار وأوراق وأغصان وسوق وجذور .

وتسهم النسج الوعائية في عملية النقل و تتألف من نسيجين : النسيج الوعائي الخشبي أو الخشبXylem الذي ينقل النسغ الناقص، والنسيج الوعائي اللحائي أو اللحاءPhloem الذي ينقل النسغ الكامل, هذان النسيجان يتوضعان في مجموعات تسمى الحزم الوعائي

يـــــــــــــــــــــــــــتــــــــــــــــبــــــــــــــع

آلية انتقال النسغ الناقص و النسغ الكامل في النبات :

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

أولاً-انتقال الماء من التربة إلى الأوعية الخشبية :

تختلف
كمية الماء التي يمتصها النبات حسب نوعه والوسط الذي يعيش فيه و يتحقق
انتقال الماء من محلول التربة إلى الأوبار الماصة, و من ثم إلى الأوعية
الخشبية بفضل ظاهرة الحلول Osmosis .
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
فنلاحظ أن الماء ينتقل من محلول التربة إلى الوبرة الماصة بفضل ظاهرة الحلول، ثم تتوالى حركة الماء من الوبرة إلى الخلية البرانشيمية المجاورة لها من القشرة ويستمر انتقال الماء في القشرة من خلية إلى أخرى بسبب التبدل في تركيزه بين الخلايا الواحدة تلو الأخرى حتى يصل إلى الأوعية الخشبية.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
ثانياً-انتقال الأملاح المعدنية :

يتحقق انتقال الأملاح المعدنية بطرق خاصة من أهمها طريقة "النقل الفعال" و هو عبارة عن نقل الشوارد بالاستعانة بطاقة التحول الغذائي (ATP) و يتحقق نقل الشوارد عبر الغشاء بالاستعانة بوسيط (و هو عبارة عن بعض أنواع الجزيئات البروتينية التي تدخل في بينة الغشاء السيتوبلاسمي )
وهو حامل الشوارد الموجود في الغشاء . هذا الحامل (الناقل( يستطيع العبور من الغشاء إلى داخل الخلية, و الشوارد التي أصبحت في الداخل لايمكنها العودة إلى الوسط الخارجي, و هكذا تصل الأملاح بهذه الطريقة من خلية إلى أخرى حتى تستقر في الأوعية الخشبية

يــــــــــــــــــــــــــــــتــــــــــــــــــــــــــــــــبـــــــــــــــع

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
ثالثاً- آلية انتقال النسغ الناقص :

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

ما
إن يصل النسغ الناقص ( ماء + أملاح معدنية ) إلى جوف الأوعية الخشبية
الناقلة في الجذر حتى يبدأ بالصعود عبرها باتجاه الساق فالأوراق, و تشكل
عملية صعود الماء ظاهرة فيزيائية حيوية تتدخل فيها عدة عوامل أهمها :

1- قوة الضغط الجذري:
إن النسغ الناقص الموجود داخل النسيج الخشبي الناقل يقع تحت ضغط يطبق عليه من الجذر وهذا هو الضغط الجذري.

2- قوى التماسك و التلاصق:

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

نظراً لأن جزيئة الماء تتصف بقطبية ثنائية، فإن جزيئاته تتميز بالتماسك الشديد فيما بينها، إضافة إلى ذلك يتميز الماء بقوة التلاصق بينه وبين سطوح المواد الأخرى، هاتان الخاصيتان تعملان على بقاء الماء داخل الأوعية الخشبية على هيئة عمود متصل يساعد على انتقاله ورفعه إلى الأعلى.

3- قوى الشد الناتجة عن النتح:
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
النتح عبارة عن فقدان الماء على هيئة بخار من ثقوب موجودة على الأوراق تدعى "المسامات" وبما أن الماء متماسك ومتلاصق فإن خروجه من المسامات يؤدي إلى قوة شد تصل إلى عشرات الضغوط الجوية تعمل على رفع النسغ الناقص إلى الأعلى.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
رابعاً-انتقال النسغ الكامل :

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

ينتقل النسغ الكامل عبر النسيج اللحائي في اتجاهات متعددة, فقد يتحرك باتجاه الجذور أو باتجاه القمم النامية حيث تكون الأزهار و الثمار في طور النمو.

ما الآلية التي ينتقل بها النسغ الكامل في اللحاء ؟

على الرغم من وجود عدة فرضيات لتفسير هذه الظاهرة , فإن فرضية جريان الكتلة هي الأكثر انتشاراً فبفضل هذه الفرضية يتحقق جريان كتلة النسغ الكامل من الأوراق إلى باقي أجزاء النبات عبر الأنابيب الغربالية.

يــــــــــــــــــــــــــــــــــتــــــــــــــــــــبــع

النقل عند بعض الأوليات والحيوانات

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] المتحول الحر :

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

يتألف المتحول الحر من خلية واحدة وهي على تماس مباشر مع الوسط الخارجي فهي ليست بحاجة لجهاز نقل , فالأوكسجين ينتثر عبر الغشاء الخلوي, والغذاء الذي يهضم داخل الخلية يتوزع في الهيولى بسهولة, عند انتهاء عملية الهضم يتطاول غشاء الفجوة الهاضمة و يتحول إلى قنيات عديدة دقيقة تعبر من خلالها منتجات الهضم الذوابة إلى الهيولى، وتساعد الحركة الدورانية للهيولى في تحريك و توزيع الغذاء , أما الفضلات الناتجة عن العمليات الحيوية (النشادر,CO2) فتنتقل إلى الوسط الخارجي مباشرة بالانتثار .

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]الهيدرية :

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

ليس لها جهاز نقل, وعوضت عن ذلك بمساحة سطحية واسعة نسبة لحجمها, فالغازات التنفسية (CO2 , O2) يتم انتثارها عبر سطح الجسم بكامله والأغذية التي تهضم داخل خلايا الطبقة الداخلية تنتقل نواتج هضمها إلى باقي الخلايا بالانتثار أيضاً, ويساهم في توزيع المواد المهضومة بعض الخلايا المجاورة و تنتقل بحركة متحولية لتوزع الغذاء المهضوم , كما تقوم كل خلية بطرح فضلاتها على حدة إلى الوسط المحيط بها.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] دودة الأرض :

لدودة الأرض جهاز نقل مكون من وعاءين دمويين :

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

آ- وعاء ظهري : يجري فيه الدم من الخلف إلى الأمام بفضل انقباضات في جدران القسم النهائي للوعاء تدفع الدم نحو مقدمة الحيوان ولا يعود الدم إلى الخلف بسبب وجود سلسلة من الصمامات داخل الوعاء.

ب- وعاء بطني : يجري فيه الدم نحو الخلف يتصل الوعاءان ببعضهما عن طريق خمسة أشفاع من القلوب الكاذبة النابضة المتوضعة بين الحلقات (7و11), ويبقى الدم محصوراً ضمن الأوعية الدموية و عند تجواله في هذين الوعائين وفي الشعيرات المتفرعة عنهما ينقل نواتج الهضم إلى خلايا الجسم ليعود منها بالفضلات , كما أنه ينقل غاز الأوكسجين و ثنائي أوكسيد الكربون لاحتوائه على خضاب دم منحل في المصورة.

النتيجة : الدم عند دودة الأرض له وظيفة غذائية وتنفسية .

يـــــــــــــــــتــــــــــــــبـــع

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] جهاز النقل عند الجراد :

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

القلب أنبوبي الشكل يتألف من عدد من الحجرات مسدود من طرفه الخلفي و يصل طرفه الأمامي إلى منطقة الرأس حيث ينتهي بشريان ينفتح بفوهة يسيل منها الدم إلى فضوات الجسم فتحدث المبادلات بين الدم و خلايا الجسم وينبض القلب فيسبب دخول الدم إليه من فوهات جانبية فيه .

والجهاز غير مغلق حيث يغادر الدم الشريان إلى الفضوات ليعود منها إلى القلب ويدعى هذا الجهاز بـ: جهاز دوران مفتوح, والدم عديم اللون فهو مختص بنقل الأغذية و الفضلات و ليس له دور التنفس الخلوي لخلوه من الأصبغة.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] أجهزة النقل عند الفقاريات :

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

تحتوي جميع أجهزة الدوران في الفقاريات قلباً عضلياً محدداً يكون مسؤولاً عن ضخ الدم بسرعة إلى جميع أجزاء جسم الحيوان, تنقل الشرايينالدم من القلب إلى الجسم , في حين تقوم الأوردة بنقله من الجسم إلى القلب, وهنالك الجهاز البلغمي الذي يكمل نشاطات جهاز الدوران و فعالياته.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] جهاز النقل عند الأرنب :

يتألف جهاز النقل من القلبالأوعية الدموية والدم والبلغم .

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

القلب : كتلة عضلية محاطة بغشاء التامور ويتألف من أربعة أجواف : أذينتين وبطينين , يصدر عن البطين الأيسر الشريان الأبهر الذي تحمل فروعه الدم إلى أنحاء الجسم كافة , أما البطين الأيمن فيصدر عنه الشريان الرئوي الذي يتفرع على شريانين رئويين يحملان الدم إلى الرئتين.

تصب في الأذينة اليسرى أربعة أوردة رئوية والأذينة اليمنى ترد إليها ثلاثة أوردة : وريدان أجوفان أماميان , و وريد أجوف خلفي .

للدم عند الفقاريات : وظائف عديدة أهمها : نقل الأوكسجين و ثنائي أوكسيد الكربون بفضل الهيموغلوبين الموجود في الكريات الحمر, و نقل الغذاء كما أنه يلعب دوراً في الدفاع عن الجسم .

وبهذا نكون قد انتهينا من الدرس …

الأســئـــــلــــــة :

أولاً : عرف ما يلي:
النسغ الناقص : هو عبارة عن المواد الأولية الموجودة في التربة والتي يمتصها النبات وتتكون من الماء والأملاح المعدنية .
وتنقله الأوعية الخشبية في النبات من الجذر حتى الساق والأغصان وصولاً إلى الأوراق.
النسغ الكامل: هو الغذاء المصنع في الأجزاء النباتية الخضراء وتنقله الأوعية الغربالية في جميع الإتجاهات بدءاً من الأجزاء الخضراء.
النتح: عملية فقدان النبات للماء على هيئة بخار من ثقوب موجودة على أوراقه تسمى المسامات.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

ثانياً : أجب عن الأسئلة التالية:
1- للجذر في النبات أربعة مناطق رئيسية اذكرها .
- الأوبار الماصة: وتشكل هذه المنطقة سطحاً امتصاصياً كبيراً يؤمن دخول الماء والأملاح المعدنية من التربة إلى داخل النبات.
- منطقة الاستطالة
- منطقة النمو الجنينية
- القلنسوة.

2- تسهم النسج الوعائية في عملية النقل في النبات وتتألف من نسيجين : ما هما - وما دورهما - وكيف يتوضعان؟
النسج الوعائية في النبات هي :
- النسيج الوعائي الخشبي ( الخشب): الذي ينقل النسغ الناقص .
- النسيج اللحائي (اللحاء) : الذي ينقل النسغ الكامل
- وهذان النسيجان يتوضعان في مجموعات تسمى الحزم الغربالية.

3- ما الفرق بين الوعاء الخشبي والوعاء الغربالي من حيث: البنية والوظيفة.

- من حيث البنية:
الوعاء الخشبي: طويل مستمر ذو أقطار متفاوتة يتشكل الواحد منها من صف واحد من الخلايا المتطاولة.
زالت الحواجز الفاصلة فيما بينها وتغلظت جدرانها بمادة الخشبين.
الوعاء الغربالي:
تشكل الواحد منها من صف واحد من الخلايا مرتبة بشكل طولي دون أن يزول
الجدار الفاصل بين كل خليتين حيث يصبح مثقباً لذلك تسمى الصفيحة الغربالية
والوعاء الغربالي.
- من حيث الوظيفة:
الوعاء الخشبي: نقل النسغ الناقص.
الوعاء الغربالي: نقل النسغ الكامل.

4- ما الفرق بين توضع الخشب واللحاء في كل من الجذر والساق؟
- في الجذر : يتناوب النسيج الخشبي مع النسيج اللحائي.
- في الساق: يتوضع الخشب نحو المركز واللحاء نحو المحيط.

5- نظراً لأن الماء تتصف بقطبية ثنائية فإن جزيئاته تتصف بخاصتين ما هما ؟
- تتميز بالتماسك الشديد فيما بينهما.
- يتميز الماء بقوة التلاصق بينه وبين سطوح المواد الأخرى.

6- ما الآلية التي ينتقل بها النسغ الكامل في اللحاء؟
هناك عدة
فرضيات لتفسير هذه الظاهرة وتعد فرضية جريان الكتلة هي الأكثر انتشاراً
وتوضح هذه الفرضية انتقال النسغ الكامل بالأنابيب الغربالية في اتجاه واحد
فقط وتعتمد على الإختلاف في الضغط الحلولي بين الخلايا الورقية حيث تتم
عملية التركيب الضوئي والتي تعد مصنع النسغ الكامل وبين خلايا الجذر وبفضل
هذه الفرضية يتحقق جريان كتلة النسغ الكامل من الأوراق إلى باقي أجزاء
النبات عبر الأنابيب الغربالية .

----------------------------------------------
ثالثاً : علل ما يلي:

1- تختلف كمية الماء التي يمتصها النبات.
- حسب نوعه
- والوسط الذي يعيش فيه.

2- سبب انتقال الماء من محلول التربة إلى الأوبار الماصة.
بفضل ظاهرة الحلول حيث يتم انتقال الماء باتجاه المحلول المرتفع التركيز.

3- ظهور الماء على سطح الساق المقطوع لنبات البندورة المزروع في أصيص .
لأن النسغ الناقص الموجود داخل النسيج الخشبي الناقل يقع تحت ضغط يطبق عليه من الجذر وهذا هو الضغط الجذري .

4- دور الأوراق في عملية صعود الماء في النبات.
بما أن
الماء متماسك ومتلاصق فإن خروجه من مسامات الأوراق بعملية النتح يؤدي إلى
قوة شد تصل إلى عشرات الضغوط الجوية تعمل على رفع النسغ الناقص إلى الأعلى.

5- لا يوجد جهاز نقل عند المتحول.
لأن المتحول يتألف من خلية واحدة وهي على تماس مباشر مع الوسط الخارجي فهي ليست بحاجة لجهاز نقل.

6- يجري في الدم في الوعاء الظهري عند دودة الأرض من الخلف إلى الأمام .
بفضل انقباضات في جدران القسم النهائي للوعاء تدفع الدم نحو مقدمة الحيوان.

7- يجري الدم في الوعاء الظهري إلى الأمام عند دودة الأرض ولا يعود الدم إلى الخلف .
بسبب وجود سلسلة من الصمامات داخل الوعاء الظهري.

8- للدم وظيفة غذائية وتنفسية.
- غذائية: لأنه ينقل نواتج الهضم إلى خلايا الجسم ليعود منها بالفضلات .
- تنفسية : لأنه يحتوي على خضاب دم منحل في المصورة فهو ينقل غاز الأوكسجين و co2 .

9- جهاز النقل عند الحشرات مفتوح .
الجهاز غير مغلق حيث يغادر الدم الشريان إلى الفضوات ليعود منها إلى القلب ويدعى هذا الجهاز بجهاز دوران مفتوح .

10- للدم دور في التنفس عند الحشرات.
- لأنه مختص بنقل الأغذية والفضلات
- وليس له دور في التنفس الخلوي لخلوه من الأصبغة.