ما هي فروع علم وظائف الأعضاء؟
تتكون فروع علم وظائف الأعضاء من فسيولوجيا الخلوية والبشرية والنباتية والبيئية والتطورية والمقارنة.
علم وظائف الأعضاء هو دراسة الوظيفة الطبيعية داخل المخلوقات الحية. إنه قسم فرعي من الأحياء ، يغطي مجموعة من الموضوعات التي تشمل الأعضاء ، وعلم التشريح ، والخلايا ، والمركبات البيولوجية ، وكيف تتفاعل جميعها لجعل الحياة ممكنة.
من النظريات القديمة إلى التقنيات المختبرية الجزيئية ، صاغ البحث الفسيولوجي فهم مكونات الجسم ، وكيف يتواصلون وكيف يحافظون على الكائنات الحية التي تعيش في الأرض.
دراسة علم وظائف الأعضاء هي ، بمعنى ما ، دراسة الحياة. يسأل أسئلة حول الأعمال الداخلية للكائنات الحية وكيف تتفاعل مع العالم من حولهم.
تكمن أهمية علم وظائف الأعضاء في أنه يختبر كيفية عمل الأعضاء والأنظمة في الجسم ، وكيف يتحدثون مع بعضهم البعض ، وكيف يجمعون بين جهودهم لخلق ظروف مواتية للبقاء على قيد الحياة.
يمكن للباحثين في هذا المجال التركيز على أي شيء من العضيات المجهرية في علم وظائف الأعضاء الخلوية إلى مواضيع أكثر تعقيدًا ، مثل الفيزيولوجيا الإيكولوجية ، التي تنظر إلى الكائنات الحية بأكملها وكيف تتكيف مع البيئات.
الفروع الرئيسية لعلم وظائف الأعضاء
نظرًا لأن علم وظائف الأعضاء يشتمل على موضوعات متنوعة وواسعة النطاق ، فقد تم إنشاء العديد من الفروع لفهمك بشكل أفضل. أدناه الفروع الرئيسية لعلم وظائف الأعضاء.
فسيولوجيا الخلية
إنها الدراسة البيولوجية للأنشطة التي تجري في الخلية لإبقائها على قيد الحياة. ومن الأمثلة على فسيولوجيا النبات: امتصاص الماء من الجذور وإنتاج الطعام في الأوراق ونمو البراعم نحو الضوء.
الأيض غير المتغاير للأغذية المستمدة من النباتات والحيوانات واستخدام الحركة للحصول على المواد الغذائية (حتى لو كان الكائن نفسه لا يزال في موقف ثابت نسبيا) هي سمة من سمات فسيولوجيا الحيوان.
غالبًا ما يتم تطبيق مصطلح فسيولوجيا الخلية بشكل خاص على فسيولوجيا نقل الأغشية ، وانتقال الخلايا العصبية ، وتقلص العضلات (في كثير من الأحيان).
بشكل عام ، يشمل ذلك هضم الطعام ، الدورة الدموية وتقلص العضلات ، وبالتالي فهي جوانب مهمة في فسيولوجيا الإنسان.
فسيولوجيا الإنسان
فسيولوجيا الإنسان هي دراسة كيفية عمل جسم الإنسان. ويشمل ذلك الوظائف الميكانيكية والفيزيائية والبيولوجية والكيموحيوية للبشر في صحة جيدة ، من الأعضاء إلى الخلايا التي يتكونون منها.
يتكون جسم الإنسان من العديد من الأنظمة التفاعلية للأعضاء. تتفاعل هذه للحفاظ على التوازن ، والحفاظ على الجسم في حالة مستقرة مع مستويات آمنة من المواد مثل السكر والأكسجين في الدم.
كل نظام يساهم في التوازن ، في حد ذاته ، من النظم الأخرى ، والجسم كله. تسمى بعض الأنظمة المدمجة معًا. على سبيل المثال ، يعمل الجهاز العصبي ونظام الغدد الصماء معًا كنظام الغدد الصم العصبية.
يتلقى الجهاز العصبي معلومات من الجسم ، وينقلها إلى المخ من خلال نبضات عصبية وناقلات عصبية.
في الوقت نفسه ، يطلق نظام الغدد الصماء هرمونات ، مثل المساعدة في تنظيم ضغط الدم وحجم الهرمونات.
معا ، هذه النظم تنظم البيئة الداخلية للجسم ، والحفاظ على تدفق الدم ، والموقف ، وإمدادات الطاقة ، ودرجة الحرارة والتوازن الحمضي (درجة الحموضة).
فسيولوجيا النبات
فسيولوجيا النبات هي فرع متعلق بعمل النبات. وتشمل المجالات ذات الصلة الوثيقة مورفولوجيا النبات ، والبيئة النباتية ، والكيمياء النباتية ، وبيولوجيا الخلية ، وعلم الوراثة ، والفيزياء الحيوية ، والبيولوجيا الجزيئية.
تتم دراسة العمليات الأساسية على النحو التالي:
- التركيب الضوئي
- تنفس
- تغذية النباتات
- الوظائف الهرمونية للنباتات
- المناطق المدارية
- الحركات nastic
- تخلق ضوئي
- الإيقاعات اليومية
- فسيولوجيا الإجهاد البيئي
- إنبات البذور
- الكمون وظيفة المعدة والعرق.
فسيولوجيا البيئة
المعروف أيضا باسم الفيزيولوجيا البيئية. الاسم الخاص المطبق على الفرع يخص وجهة نظر وأهداف التحقيق.
مهما كان الاسم المطبق ، فهو يتعلق بالطرق التي تستجيب بها النباتات لبيئتها وبالتالي تتداخل مع مجال البيئة.
يفحص علم وظائف الأعضاء البيئي استجابة النبات للعوامل الفيزيائية مثل الإشعاع (بما في ذلك الضوء والإشعاع فوق البنفسجي) ودرجة الحرارة والنار والرياح.
وبالمثل ، فإنه يدرس العلاقات المائية والإجهاد الناجم عن الجفاف أو الفيضان ، وتبادل الغازات مع الغلاف الجوي ، وكذلك دورة المواد الغذائية مثل النيتروجين والكربون.
علماء الفسيولوجيا البيئية هي المسؤولة عن فحص استجابة النباتات للعوامل البيولوجية.
وهذا لا يشمل التفاعلات السلبية فقط ، مثل المنافسة ، والحيوانات العاشبة ، والأمراض ، والطفيل ، ولكن أيضًا التفاعلات الإيجابية ، مثل التبادلية والتلقيح.
علم وظائف الأعضاء التطوري
الفسيولوجيا التطورية هي دراسة التطور الفسيولوجي ، أي الطريقة التي استجابت بها الخصائص الوظيفية للأفراد في مجتمع من الكائنات الحية للاختيار من خلال أجيال متعددة خلال تاريخ السكان.
وبالتالي ، فإن مجموعة من الأنماط الظاهرية التي درسها علماء الفسيولوجيا التطورية واسعة ، بما في ذلك تاريخ الحياة ، والسلوك ، وعمل الكائن الحي بأكمله ، والتشكيل الوظيفي ، والميكانيكا الحيوية ، والتشريح ، وعلم وظائف الأعضاء الكلاسيكية ، والغدد الصماء ، والكيمياء الحيوية والتطور الجزيئي.
علم وظائف الأعضاء المقارن
علم وظائف الأعضاء المقارن هو أحد فروع علم وظائف الأعضاء الذي يقوم بدراسة واستكشاف تنوع الخصائص الوظيفية لمختلف أنواع الكائنات الحية. يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالفسيولوجيا التطورية وعلم وظائف الأعضاء البيئية.
يسعى علم وظائف الأعضاء المقارن إلى وصف كيفية تلبية أنواع مختلفة من الحيوانات لاحتياجاتهم.
استخدام المعلومات الفسيولوجية لإعادة بناء العلاقات التطورية للكائنات الحية. يوضح وساطة التفاعلات بين الكائنات الحية وبيئاتها.
تحديد أنظمة المثال لدراسة وظائف فسيولوجية محددة واستخدام المملكة الحيوانية كمتغير تجريبي.
غالبًا ما يقوم علماء الفيزيولوجيا المقارنون بدراسة الكائنات الحية التي تعيش في بيئات "متطرفة" ، مثل الصحاري ، لأنهم يتوقعون إيجاد علامات واضحة إلى حد كبير على التكيف التطوري.
مثال على ذلك هو دراسة توازن الماء في الثدييات التي تعيش في الصحراء ، والتي تم العثور عليها لإظهار تخصصات الكلى.
