آناتومی و فیزیولوژی انسان «هر آنچه كه لازم است درباره آناتومی و فیزیولوژی انسان بدانیم»

بخش اول:…………………………………………………………………………………………………. 7

عناصر اصلی بدن انسان……………………………………………………………………………………………………. 7

سلول……………………………………………………………………………………………………………………………….. 9

بخش دوم:………………………………………………………………………………………………. 27

سیستم اسکلتی و مفاصل سیستم اسکلتی……………………………………………………………………. 23

سیستم اسکلتی…………………………………………………………………………………………………………….. 24

مفاصل سیستم اسکلتی…………………………………………………………………………………………………. 29

سیستم تنفسی……………………………………………………………………………………………………………… 40

بخش سوم:……………………………………………………………………………………………… 57

سیستم گردش خون……………………………………………………………………………………………………… 51

خون……………………………………………………………………………………………………………………………… 53

قلب انسان……………………………………………………………………………………………………………………… 63

بخش چهارم:…………………………………………………………………………………………… 87

سیستم ادراری………………………………………………………………………………………………………………. 75

بررسی ساختار خارجی کلیه………………………………………………………………………………………….. 77

حواس ویژه: چشم و گوش……………………………………………………………………………………………… 86

چشم انسان………………………………………………………………………………………………………………… 101

گوش انسان…………………………………………………………………………………………………………………… 93

بخش پنجم:……………………………………………………………………………………………. 113

سیستم عصبی……………………………………………………………………………………………………………… 97

ضمیمه1: نمونه سوالات آناتومی و فیزیولوژی………………………………………………. 113

ضمیمه2: جدول اختصارات و اصطلاحات آناتومی و فیزیولوژی……………………… 125

سلول

ساختار و عملکرد سلول انسانی

1. سلول عنصر اصلی فعال در بدن یک انسان است به این معنی که سلول یک موجود زنده، مستقل و کاملاً عملیاتی است.
2. انسانها موجودات زنده چند سلولی با انواع مختلف سلولها هستند که برای حفظ حیات با هم کار می‌کنند. سایر اجزای غیر سلولی در بدن انسان، شامل آب، درشت مغذی‌ها (کربوهیدرات ها، پروتئین ها، لیپیدها)، ریزمغذی‌ها (ویتامین ها، مواد معدنی) و الکترولیت‌ها هستند.
3. مجموعه‌ای از سلولها که برای انجام یک فعالیت یکسان عمل می‌کنند، بافت نامیده می‌شود.
4. توده‌های بافتی به طور جمعی برای تشکیل اندامی که عملکردها و وظایف خاصی را در بدن انجام می‌دهد، کار می‌کنند. با وجود این سازماندهی ساختاری، همه فعالیتها به سلول خلاصه می‌شود – واحد پیچیده‌ای که حیات را ممکن می‌سازد.

بخشهایی از سلول انسانی

1. سلول حاوی اجزای مختلف ساختاری است که به آن اجازه می‌دهد حیات را حفظ کند و به عنوان اندامک شناخته می‌شوند.
2. تمام اندامکها در داخل یک ماتریس یا زمینه ژلاتینی به نام سیتوپلاسم، که در غشای سلولی موجود است، معلق هستند.
3. یکی از معدود سلولهای بدن انسان که تقریباً فاقد همه اندامکها است، گلبولهای قرمز خون است.

اندامکهای اصلی به شرح زیر است

غشای سلولی

شبکه آندوپلاسمی

دستگاه گلژی

لیزوزوم

میتوکندری

هسته

پراکسیزوم

ریز رشته‌ها و ریز لوله ها

غشای سلولی

1. غشای سلولی پوشش بیرونی سلول است و حاوی سیتوپلاسم، مواد داخل آن و اندامک است.
2. یک غشاء دو لایه است که از پروتئین و لیپید تشکیل شده است.
3. مولکول‌های چربی در قسمت بیرونی و داخلی (چربی دو لایه) به آن اجازه می‌دهد تا مواد را به صورت انتخابی به داخل و خارج سلول منتقل کند.

شبکه آندوپلاسمی    Endoplasmic reticulum  ER

1. لوله‌ها و وزیکول‌های [یا ریز کیسه یک حباب درون یا بیرون سلول است که حاوی مایع یا سیتوپلاسم بوده و پوسته آن یک غشای دولایه لیپیدی است] شبکه آندوپلاسمی.
2. ساختار آن به گونه‌ای است که مواد می‌توانند از میان آن حرکت کرده و تا زمان تکمیل فرآیندهای تولیدی که در داخل انجام می‌شود، از بقیه سلول جدا نگهداری شوند. دو نوع شبکه آندوپلاسمی – ناصاف یا خشن (دانه دار) و صاف (غیردانه ای)، وجود دارد. شبکه (ER)، یک ساختار غشایی است که شامل یک شبکه آندوپلاسمی ناصاف (ER /RER گرانولی یا دانه دار) شامل ترکیبی از پروتئین‌ها و آنزیم‌ها است. این قسمت‌های شبکه آندوپلاسمی یا میان یاخته ای، شامل تعدادی ریبوزوم هستند که ظاهری خشن به آن می‌بخشد. عملکرد آن سنتز پروتئین‌های جدید است.

شبکه آندوپلاسمی صاف (ER/SER غیردانه ای) که هیچ ریبوزوم متصل ندارد. عملکرد آن سنتز انواع مختلف لیپید (چربی) است. ER صاف همچنین در متابولیسم کربوهیدرات و دارو نقش دارد.

دستگاه گلژی

1. دستگاه گلژی، مجموعه‌ای از وزیکول‌های مسطح است.
2. این دستگاه با شبکه آندوپلاسمی ارتباط تنگاتنگی دارد زیرا مواد تولید شده در ER به عنوان وزیکول و فیوز به دستگاه گلژی منتقل می‌شوند.
3. به این ترتیب، محصولات حاصل از ER در دستگاه گلژی ذخیره می‌شوند و به مواد مختلفی تبدیل می‌شوند که برای عملکردهای مختلف سلول ضروری هستند.

لیزوزوم

1. لیزوزوم‌ها حاوی آنزیم‌هایی هستند که به هضم مواد مغذی در سلول کمک می‌کنند و هرگونه بقایای سلولی یا میکروارگانیسم‌های مهاجم مانند باکتری‌ها را تجزیه می‌کنند.
2. ساختاری که شبیه به لیزوزوم است، وزیکول ترشحی نام دارد.
3. حاوی آنزیم‌هایی است که در داخل سلول استفاده نمی‌شوند، اما در خارج از سلول تخلیه می‌شوند، به عنوان مثال وزیکول‌های ترشحی سلول‌های لوزالمعده‌ای ( سلولهای آسینار acinar cell)، آنزیم‌های گوارشی را آزاد می‌کنند که به هضم مواد مغذی در روده کمک می‌کند.

پراكسیزومها

1. این اندامکها بسیار شبیه به لیزوزومها هستند و حاوی آنزیمهایی هستند که به صورت پراکسید هیدروژن با هم عمل کرده و موادی را که ممکن است برای سلول سمی باشند خنثی می‌کنند.

2- پراكسیزومها، برخلاف لیزوزومها که از دستگاه گلژی تشکیل می‌شوند مستقیماً از شبكه اندوپلاسمی ایجاد می‌شوند.

میتوکندری

1. اینها نیروگاه‌های سلول هستند و مواد مغذی را برای تولید انرژی تجزیه می‌کنند.
2. علاوه بر تولید انرژی برای خود، یک ترکیب پر انرژی به نام ATP (آدنوزین‌تری فسفات) نیز تولید می‌کند که می‌تواند به عنوان یک منبع انرژی ساده در جاهای دیگر مورد استفاده قرار گیرد.
3. میتوکندری از دو لایه غشایی تشکیل شده است، یک غشای خارجی که ساختار را احاطه کرده است و یک غشای داخلی که مكانهای فیزیکی برای تولید انرژی را فراهم می‌کند.
4. غشای داخلی دارای ورودی‌های زیادی است که قفسه یا محلهایی را ایجاد می‌کند که در آن آنزیم‌ها مواد مغذی را متصل کرده و اکسید می‌کنند.

5- میتوکندری همچنین حاوی DNA است که به آن اجازه می‌دهد در هر کجا و در صورت لزوم تکثیر شود.

هسته

1. هسته محل کنترل اصلی سلول است.
2. هسته حاوی ژن ها، و مجموعه DNA است که هر جنبه‌ای از آناتومی و فیزیولوژی انسان را تعیین می‌کند.
3. DNAکه به صورت کروموزومی مرتب شده است همچنین حاوی نقشه مخصوص هر نوع سلول است که امکان تکثیر آن سلول را فراهم می‌کند. درون هسته ناحیه‌ای به نام هستک ( nucleolus) وجود دارد.
4. هستک، توسط غشایی محصور نشده است بلکه فقط محل تجمع RNA و پروتئین‌های درون هسته است.
5. هستک محلی است که در آن RNA ریبوزومی از DNA رونویسی و مونتاژ می‌شود.

ریز رشته‌ها و ریز لوله‌ها

1. ریز رشته‌ها و میکروتوبول‌ها یا ریزلوله ها، مواد پروتئینی سفت و سختی هستند که اسکلت داخلی سلول موسوم به اسکلت سلولی را تشکیل می‌دهند.
2. برخی از این ریز لوله‌ها نیز، سانتریولها و دوکهای میتوزی درون سلول را تشکیل می‌دهند که مسئول تقسیم سیتوپلاسم هنگام تقسیم سلول هستند.
3. میکروتوبول‌ها جزء مرکزی مژک‌ها هستند، اینها، برآمدگی‌های کوچکی شبیه مو هستند که از سطح برخی سلول‌ها بیرون زده است.
4. ریزلوله‌ها همچنین جزء مرکزی مژک‌های تخصصی مانند دم سلول‌های اسپرم است و به گونه‌ای حرکت می‌کند که به سلول اجازه می‌دهد تا در یک مایع واسط حرکت کند.

عملكرد‌های سلول انسانی

1. عملکرد سلول‌های انسانی بر اساس نوع سلول و موقعیت آن در بدن انسان، متفاوت است.
2. تمام اندامک‌ها با هم کار می‌کنند تا سلول را زنده نگه دارند و به آن امکان دهند تا عملکرد خاص خود را انجام دهد. گاهی اوقات این اندامک‌ها بسیار تخصصی هستند و می‌توانند از نظر اندازه، شکل و تعداد متفاوت باشند.
3. اندامکها اساسی ترین واحدهای عملکردی هستند اما بدون سلول به طور كلی نمی‌توانند وجود داشته باشند و فعالیت کنند.
4. عملکردهای آن شامل دریافت مواد مغذی و سایر مواد، پردازش این ترکیبات، تولید مواد جدید، تکثیر سلولی و تولید انرژی است.
5. در سلولهای تخصصی که نیاز به تحرک دارند، مانند سلولهای اسپرم، برآمدگی‌های شبیه به دم امکان حرکت سلولی را فراهم می‌کند.

– عملکرد هر اندامک قبلاً مورد بحث قرار گرفته است، اما به طور خلاصه ارزش بررسی دوباره دارد.

1. غشای سلولی به مواد اجازه ورود و خروج از سلول را می‌دهد.
2. در حالی که ماده خاصی مانند اکسیژن می‌تواند به راحتی از طریق غشای سلولی پخش شود، برخی دیگر باید به طور فعال از طریق فرآیند اندوسیتوز ( درون بری ) منتقل شوند. ذرات کوچک با فرایند پینوسیتوز یا قطره‌خواری منتقل می‌شوند در حالی که ذرات بزرگتر با فرایند فاگوسیتوز یا بیگانه خواری جابجا می‌شوند.
3. این عملکردها می‌توانند بسیار تخصصی شوند تا سلولها بتوانند فعالیتهای خاصی را انجام دهند، مانند ماکروفاژهایی که باکتری‌های مهاجم را فاگوسیتوز می‌کنند تا آن را خنثی کنند.
4. مواد کوچک و بزرگی که در سیتوپلاسم حل نمی‌شوند در داخل وزیکول‌ها ذخیره می‌شوند. لیزوزوم‌ها به وزیکول‌ها متصل می‌شوند و این مواد را هضم می‌کنند.
5. شبکه آندوپلاسمی و دستگاه گلژی، مواد مختلفی مانند پروتئین و چربی‌ها را بر حسب نیاز سلول یا بر اساس کارکرد خاص آن سنتز می‌کنند. از مولکولهای مغذی اساسی که یا در سیتوپلاسم حل شده اند یا از مواد خاصی که در داخل وزیکول‌ها وجود دارد، استفاده می‌کند.
6. برخی از مواد مغذی، به ویژه کربوهیدرات ها، به میتوکندری منتقل می‌شوند و در آنجا برای تولید انرژی تجزیه می‌شوند. در این فرایند، مولکولهای پرانرژی موسوم به ATP (آدنوزین‌تری فسفات) تولید می‌شوند و انرژی سایر اندامکها را تامین می‌کنند.
7. مواد ژنتیکی موجود در هسته، نقشه لازم برای تولید ترکیبات خاص توسط شبکه آندوپلاسمی و دستگاه گلژی را فراهم می‌کند. این ژنها همچنین به تکثیر و کدگذاری سلولهای جدید کمک می‌کنند.
8. وزیکول‌های ترشحی، برخی از آنزیم‌ها و سایر مواد اختصاصی ایجاد شده توسط شبکه آندوپلاسمی و دستگاه گلژی را ذخیره می‌کنند.
9. این مواد ذخیره شده در صورت لزوم از سلول خارج می‌شوند تا بتوانند عملکردهای مختلفی را انجام دهند که به بدن این امکان را می‌دهد تا به صورت یک کل عمل کند.

غشای سلولی و سلول

1. غشای سلولی (همچنین به عنوان غشای پلاسمایی یا غشای سیتوپلاسمی شناخته می‌شود) یک غشای بیولوژیکی است که قسمت داخلی همه سلول‌ها را از محیط خارج جدا می‌کند.
2. غشای سلولی به صورت گزینشی به یونها و مولکولهای آلی اجازه نفوذ داده و حرکت مواد به داخل و خارج سلول را کنترل می‌کند.
3. عملکرد اساسی غشای سلولی، محافظت از سلول در برابر محیط اطراف آن است. این غشا، شامل دو لایه فسفولیپیدی همراه با پروتئین‌های تعبیه شده در آن است.
4. غشای سلولی در انواع فرآیندهای سلولی مانند چسبندگی سلولی، رسانایی یون و سیگنال دهی به سلول نقش دارند و به عنوان سطح اتصال چندین ساختار خارج سلولی از جمله دیواره سلولی، گلیکوکالیکس [گلیکوپروتئین‌های پوشش سلولی] و اسکلت سلولی داخل سلولی عمل می‌کنند. غشای سلولی را می‌توان به طور مصنوعی هم سرهم بندی و جمع آوری کرد.

عملکرد غشای سلولی

1. غشای سلولی (یا غشای پلاسمایی یا پلاسمالما)، سیتوپلاسم سلولهای زنده را احاطه کرده و اجزای درون سلولی را از نظر فیزیکی از محیط خارج سلولی جدا می‌کند.
2. غشای سلولی، همچنین در محکم شدن اسکلت سلولی برای شکل دادن به سلول و چسبیدن به ماتریس خارج سلولی و سایر سلول‌ها برای نگه داشتن آنها در بافت ها، نقش دارد.
3. غشای سلولی به صورت گزینشی نفوذپذیر است و می‌تواند ورود و خروج سلول را تنظیم کند بنابراین انتقال مواد مورد نیاز برای بقا را تسهیل می‌کند.
4. حرکت مواد در سراسر غشاء می‌تواند به صورت “غیرفعال”، یعنی بدون ورود انرژی سلولی رخ می‌دهد، یا “فعال” باشد، که یعنی سلول را ملزم به صرف انرژی در انتقال آن می‌کند. غشاء همچنین پتانسیل سلولی را حفظ می‌کند. بنابراین غشای سلولی به عنوان یک فیلتر انتخابی عمل می‌کند که اجازه می‌دهد فقط برخی چیزها به داخل سلول بروند یا به خارج از سلول بروند. سلول برای این کارها، از تعدادی مکانیسم انتقال مواد استفاده می‌کند که شامل غشاهای بیولوژیکی می‌شوند