(31 زوجًا)
جسم الإنسان له أجزاء كثيرة. ويصف هذا الجزء من المقالة نظام الجسم ابتداءً من وحدته الأساسية ـ الخلية ـ وانتهاءً بأجهزته المتكاملة.
وتتحد العناصر الكيميائية مكونة تركيبات مجهرية تُسمَّى الجزيئات. وأكثر الجزيئات شيوعـًا في جسم الإنسان هو جزيء الماء. ويتكون جزيء الماء من ذرتين من الهيدروجين وذرة من الأكسجين. ويكوّن الماء نحو 65% من الجسم. ومن المعروف أن معظم التفاعلات التي تحدث بالجسم تتطلب الماء.
وفيما عدا الماء، فإن كل الجزيئات الرئيسية في الجسم تحتوي على عنصر الكربون. وأكثر الجزيئات المحتوية على الكربون من حيث الأهمية هي مركبات كبيرة معقدة تسمى الجزيئات الكبرية. وهناك أربعة أنواع أساسية من الجزيئات الكبرية في الجسم هي: المواد الكربوهيدراتية، والشحوم والبروتينات، والحموض النووية. وتزود المواد الكربوهيدراتية الجسم بالطاقة اللازمة لكل أنشطة الجسم. والشحوم لها عدة وظائف ؛ فبعض الشحوم، خاصة الدهنيات، تخزن الوقود الزائد. وتعمل شحوم أخرى كإحدى مواد بناء الخلايا التي تكون الجسم. والبروتينات لها وظائف متنوعة أيضـًا، فكثير من البروتينات تعمل كوحدات بناء للخلايا. وهناك بروتينات أخرى، تسمى الإنزيمات، تسرع من التفاعلات الكيميائية داخل الجسم. والحموض النووية تحمل التعليمات التي تخبر كل خلية كيف تؤدي وظائفها الخاصة. ولمزيد من المعلومات عن الجزيئات الكبرية. ★ تَصَفح: الحياة.
الدماغ أحد أجزاء الجسم الأكثر تعقيدًا. ويتكون السطح الخارجي للدماغ من أكثر من ثمانية بلايين خلية. وقليل من هذه الخلايا مبين بالدائرة. |
وكل خلايا الجسم تقريبـًا صغيرة جدًا ولا يمكن رؤيتها بدون استعمال مجهر. لكن هناك بداخل كل خلية الأجهزة التي تحتاج إليها للقيام بأنشطتها الكثيرة. ولمزيد من التفاصيل حول أجهزة الخلايا وكيفية عملها. ★ تَصَفح: الخلية.
وفي الجسم كثير من أنواع الخلايا الأساسية، مثل خلايا الدم، وخلايا العضلات، وخلايا الأعصاب. وكل نوع من الخلايا له سمات ووظائف خاصة. وتكون الأنسجة خلايا من نوع واحد. وفي الجسم أربعة أنواع رئيسية من الأنسجة: 1- النسيج الضامّ ويُساعد على دعم أجزاء مختلفة من الجسم ووصلها ببعضها. وأغلب النسيج الضام قوي ومرن. 2- النسيج الظهاري، ويغطي سطح الجسم، وبذلك يكوِّن الجلد، كما يبطن فتحات الجسم مثل الفم والبلعوم. ويمنع النسيــج الظهـاري المـواد الضارة من دخول الجسم. 3- النسيج العضلي، ويتكون من ألياف كالخيوط تستطيع أن تنقبض. والنسيج العضلي يجعل حركة الجسم ممكنة. 4- النسيج العصبي، ويحمل الإشارات، وجهازه المكون من الخلايا العصبية يسمح باتصال مختلف أجزاء الجسم ببعضها.
وتكوّن مجموعات الأعضاء الأجهزة العضوية. والواقع أن كل جهاز عضوي يقوم بنشاط زائد في الجسم ؛ فمثلاً، يتكون الجهاز الهضمي من الأعضاء المختلفة التي تمكن الجسم من الاستفادة من الغذاء. وبالمثل، فإنَّ الجهاز العصبي مكون من أعضاء تحمل الرسائل من مكان لآخر في الجسم. تناقش بقية هذه المقالة الأجهزة العضوية الأساسية لجسم الإنسان.
منظر مجهري للجلد يبين البكتيريا على هيئة كُرات ضئيلة خضراء. ويعيش على الجلد عدد لا يُحصى من البكتيريا. وهذه البكتيريا غير ضارة إلا إذا دخلت الجسم عن طريق خدش في الجلد. |
تعمل الأدمة كذلك عضوًا حسيًا مهمًا، حيث تستجيب النهايات العصبية بداخل الأدمة للبرد والحرارة والألم والضغط واللمس.
الجهاز الهيكلي والجهاز العضلي
يتكون هيكل الإنسان البالغ من أكثر من 200 عظمة. ويعمل الهيكل العظمي للإنسان على دعم الجسم، وحماية الأعضاء الداخلية. فالدماغ مثلاً، تقيه الجمجمة، والحبل الشوكي يحميه العمود الفقري، وتحمي الضلوع القلب والرئتين.
ويعمل الهيكل العظمي مع العضلات على تمكين الجسم من الحركة. فعظام المنكبين والذراعين تستخدم روافع تستطيع العضلات التي تحرك الذراع أن تشدها. والمكان الذي تتقابل فيه العظام يسمى المفصل. وهناك نوعان أساسيان من المفاصل: 1- مفاصل يمكن تحريكها بحرية، مثل مفاصل المرفق والركبة والمنكب، وتسمح بدرجات متفاوتة من الحركة. وعظام هذه المفاصل ممسوكة معـًا بوساطة حزَم قوية مرنة من النسيج الضام تسمى الأربطة. 2- مفاصل لايمكن تحريكها، أي لا تسمح بأي حركة للعظام. فعظام الجمجمة، ماعدا عظام الفك، تتقابل في مفاصل ثابتة.
ولا يقتصر عمل الهيكل العظمي على كونه بنية للجسم وجهازًا من الروافع يساعد على تحريك الجسم فحسب، بل يحتوي النسيج العظمي على أنواع من الخلايا المتنوعة التي تؤدي دورًا مهمًا في المحافظة على الدم بحالته الصحية.
وتنتج خلايا النقي ـ اللب الدهني اللين لكثير من العظام ـ خلايا الدم الجديدة، وتطلقها في مجرِى الدم. وينظم نوعان من خلايا العظم التكوين المعدني للدم ؛ فينقل أحدهما الكالسيوم والفوسفور ومعادن أخرى من الدم ويرسبها في العظم، بينما يذيب الآخر الرواسب المعدنية القديمة، ثم يطلق المعادن ثانية في مجرى الدم حسب الحاجة.
الأربطـة والأوتـار تتكون الأربطة والأوتار من نسيج ضام متين ومرن. وتوصل الأربطة عظمة بأخرى، وتمسك العظام في مكانها، ولكن مع ذلك تسمح ببعض الحركات. وتوصل الأوتار العضلة بالعظمة. وعندما تنقبض العضلة، يشد الوتر القوي الشبيه بالحبل، العظمة الملتصقة به |
ويمكن تقسيم عضلات جسم الإنسان إلى نوعين أساسيين: 1- العضلات الهيكلية و 2- العضلات الملساء. وهناك نوع ثالث من العضلات هو عضلة القلب، وهي موجودة فقط في القلب ولها مميزات كل من العضلات الهيكلية والعضلات الملساء.
تحرك العضلات الجسم بالشد فقط. فلا تستطيع دفع الأنسجة التي تلتصق بها. ولذلك يتحكم طاقمان من العضلات في معظم الحركات الهيكلية، مثل رفع الساعد ثم إنزاله. فيشد طاقم واحد من العضلات العظام في اتجاه واحد، ويشد الطاقم الآخر العظام في الاتجاه المعاكس. فمثلاً، يشد طاقم واحد من العضلات الساعد للأعلى، ولكنه لا يستطيع دفعه للأسفل. ولإنزال الساعد، يجب أن ينقبض طاقم آخر من العضلات ويشده للأسفل.
ولا يمكن للعضلات الملساء أن تنقبض بسرعة كما هو الحال في العضلات الهيكلية، ولكن يمكن للعضلات الملساء أن تنقبض كلية أكثر من العضلات الهيكلية، كما أنها لا تجهد بالسرعة نفسها. وبذلك تستطيع العضلات الملساء أن تسبب انقباضات إيقاعية قوية، ولفترات طويلة.
الجهاز الهضمي
يحول الجهاز الهضمي الغذاء إلى مواد بسيطة تستطيع الخلايا استعمالها. ثم يمتص هذه المواد في مجرى الدم ويطرد النفايات الباقية. والجزء الأساسي من الجهاز الهضمي أنبوب طويل يسمى القناة الهضمية. ويتكون هذا الأنبوب من: 1- الفم والمريء والمعدة 2- الأمعاء الدقيقة والأمعاء الغليظة. وتشمل بقية أجزاء الجهاز الهضمي: المرارة والكبد والبنكرياس والغدد اللعابية والأسنان.
وبعد أن يُبلع الطعام، يدخل المريء. والمريء أنبوب طويل عضلي موصل إلى المعدة. ويحرك انقباض العضلات الملساء الطعام إلى أسفل المريء وإلى داخل المعدة. والمعدة أوسع جزء في القناة الهضمية، وتعد مستودعـًا يبقى الطعام فيه لعدة ساعات. وتنتج المعدة أثناء ذلك الوقت الحمض والإنزيم اللذين يزيدان من هضم الطعام. وتخلط انقباضات العضلات الطعام المهضوم جزئيـًا، وتحوله إلى سائل سميك يسمى الكيموس.
مقطع عرضي مكبر للمعى الدقيق يبين التركيبات الصغيرة أصبعية الشكل التي تبطن هذا العضو. تسمى هذه التركيبات، الزغابات، وهي تزيد المساحة السطحية للمعى الدقيق، وتمكن العضو من امتصاص كميات كبيرة من المواد المفيدة من الغذاء المهضوم. |
وعندما يترك الطعام القطاع الأول من الأمعاء الدقيقة، يكون قد هضم تمامًا. وتبطن خلايا خاصة جدر بقية الأمعاء الدقيقة. وتمتص هذه الخلايا المواد المفيدة من الغذاء المهضوم. وتدخل المواد الممتصة الدم. وبعض هذه المواد تحمل مباشرة إلى الخلايا في أنحاء الجسم، وتنقل البقية إلى الكبد. ويخزن الكبد بعض هذه المواد ويطلقها حسب حاجة الجسم، ويعدل المواد الأخرى كيميائيـًا ويغيرها إلى أشكال يحتاجها الجسم.
وتمر المواد التي لا تمتصها الأمعاء الدقيقة إلى الأمعاء الغليظة. وتتكون هذه المواد من الماء والمعادن والفضلات. وتمتص الأمعاء الغليظة معظم الماء والمعادن التي تدخل مجرى الدم حينئذ. وتتحرك الفضلات إلى أسفل في اتجاه المستقيم، أي نهاية الأمعاء الغليظة، وتترك الجسم على هيئة براز.
الجهاز التنفسي والجهاز الدوري
يتكون الجهاز التنفسي من أعضاء التنفس. وتتضمن هذه الأعضاء: الأنف، والرغامى (القصبة الهوائية)، والرئتين. ويقوم الجهاز التنفسي بوظيفتين أساسيتين: 1- يزود الجسم بالأكسجين. 2- يخلص الجسم من ثاني أكسيد الكربون.
فخلايا الجسم تحتاج إلى الأكسجين للهضم، ومن ثم تطلق الطاقة من الغذاء. وأثناء هذه العملية، يتكون ثاني أكسيد الكربون على شكل نفاية.
ويستلزم التنفس القيام بعمليتي الشهيق والزفير. ويتم الشهيق عندما يتمدد التجويف الصدري. فعندما يتمدد الصدر يندفع الهواء من الخارج ويملأ الرئتين بالهواء. ويحدث الزفير عندما ينكمش التجويف الصدري، الذي يدفع الهواء لخارج الرئتين. ويتم الشهيق والزفير أساسـًا نتيجة انقباض الحجاب الحاجز، وهو العضلة الكبيرة التي تكون أرضية التجويف الصدري. فعندما ينقبض الحجاب الحاجز يتمدد التجويف الصدري، وعندما يسترخي ينكمش التجويف. وتؤدي العضلات التي تحرك الضلوع أيضـًا دورًا في عملية التنفس.
تبادل ثاني أكسيد الكربون والأكسجين |
يوزع الجهاز الدوري الدم إلى كل أنحاء الجسم، وينقل الدم الغذاء والأكسجين إلى الخلايا، ويحمل ثاني أكسيد الكربون والنفايات الأخرى. ولا يمكن للخلايا العيش بدون مؤونة مستمرة من الدم النقي. ويحمل الجهاز الدوري أيضا المواد القاتلة للجراثيم، مما يساعد على وقاية الجسم. وأيضـًا ينقل المواد الكيميائية المسماة بالهورمونات. وستتم مناقشة الهورمونات تحت عنوان جهاز الغـدد الصماء.
ويتكون الجهاز الدوري أساسـًا من: 1- القلب، 2- الأوعــية الدمـوية، 3- الدم، 4- الجهـاز اللمـفاوي.
القلب مضخة قوية ويخفق حوالي 100,000 مرة كل يوم. ويدفع الدم في أنحاء الجسم. |
يترك الدم الجانب الأيسر من القلب من خلال الأبهر. ويعد هذا الوعاء أكبر شريان في الجسم. وتتفرع عدة شرايين من الأبهر، وهذه تتفرع بدورها، إلى أوعية أصغر وأصغر. وتصب أصغر الشرايين في الشعيرات الدقيقة. وخلال الجدر الرقيقة للشعيرات، يستبدل الغذاء والأكسجين في الدم بثاني أكسيد الكربون والنفايات الأخرى من الخلايا الفردية.
يدخل الدم من الشعيرات إلى أوردة صغيرة، وهذه تلتقي مع أوردة أكبر وأكبر. وأخيرًا يدخل الدم الجانب الأيمن من القلب خلال الوريد الأجوف العلوي والوريد الأجوف السفلي، وهما أكبر وريدين في الجسم. ثم يضخ الجانب الأيمن من القلب الدم خلال الشرايين الرئوية إلى الشعيرات المحيطة بالأكياس الهوائية في الرئتين. ويعود الدم من الرئتين إلى الجانب الأيسر من القلب خلال أربعة أوردة رئوية. ثم يضخ الجانب الأيسر من القلب الدم خارجـًا من خلال الأبهر، وتبدأ رحلة الدم مرة أخرى.
الــدم يتكون من سائل وثلاثة أنواع من الجسيمات الصلبة. تنقل البلازما (الجزء السائل من الدم)، الغذاء لخلايا الجسم، وتجرف النفايات. وتنقل خلايا الدم الحمراء الأكسجين، وخلايا الدم البيضاء تدافع ضد المرض. والصفيحات تساعد في منع النزف من الأوع |
وتتكون العناصر المكونة للدم من خلايا (كريات) الدم الحمراء وخلايا الدم البيضاء، والصُّفَيْحات. تحمل خلايا الدم الحمراء الأكسجين من الرئتين إلى أنسجة الجسم. وتحمل بعض ثاني أكسيد الكربون من الأنسجة أيضـًا. وتساعد خلايا الدم البيضاء في حماية الجسم من الأمراض. وتهاجم هذه الخلايا البكتيريا والفيروسات والسموم الضارة الأخرى. والصفيحات تركيبات شبيهة بالقرص تساعد في منع النزف من الأوعية الدموية التالفة. وبتجمع بروتينات متنوعة في البلازما، تغلق الصفيحات الأوعية النازفة وذلك بتكوين جلطة.
ويجري اللمف خلال الأنابيب الصغيرة إلى أوعية لمفاوية أكبر وأكبر. وتوجد العقد اللمفاوية في نقاط متعددة على طول الأوعية اللمفاوية. وهذه التركيبات الشبيهة بالخرز تنتج كثيرًا من خلايا الدم البيضاء، التي تستبعد المواد الضارة من اللمف. وفي النهاية، ينساب اللمف كله إما إلى القناة الصدرية أو القناة اللمفاوية اليمنى. وينتقل اللمف من هذه القنوات إلى الأوردة قرب العنق، ثم يعود إلى مجرى الدم.
الجهاز البولي والجهاز التناسلي وجهاز الغدد الصماء
يخرج الجهاز البولي الفضلات العديدة من الدم ويطردها من الجسم. والعضوان الرئيسيان لهذا الجهاز هما الكليتان. وكل كلية لها نحو مليون وحدة مرشِّحة مجهرية تسمى الوحدات الكلوية. وعندما يمر الدم من خلال الوحدة الكلوية، تصفي شبكة معقدة من الشعيرات والأنابيب كمية صغيرة من الماء مع اليوريا، وكلوريد الصوديوم، ونفايات أخرى معينة. وتكوّن هذه المادة المصفاة سائلاً مصفرًا يسمى البول. ويحمل أنبوبان يطلق عليهما اسم الحالبين البول من الكليتين إلى المثانة البولية، وهي عضو تخزين أجوف. ويطرد البول في النهاية خارج المثانة بالانقباضات العضلية. ثم يترك الجسم من خلال أنبوب يسمى الإحليل (مجرى البول).
خلية بيضة واحدة تطلق من المبيض كل 28 يومًا تقريبًا خلال سنوات الحمل للمرأة. وتكون البيضة محاطة بغطاء، وهو يبدو كحلقة في الصورة. وإذا اخترقت خلية النطفة من رجل هذا الغطاء واتحدت مع البيضة، يبدأ مخلوق بشري جديد في التكوّن. |
ويتضمن الجهاز التناسلي للذكر الخصيتين، اللتين تتدليان في جراب يسمى الصفن. والخصيتان غدد تنتج النطفات. وتنتقل النطفة من خلال أنابيب إلى القضيب، وهو عضو أمام الصفن. وتغادر النطفات جسم الرجل من خلال القضيب.
ويوجد معظم الجهاز التناسلي للأنثى داخل جسم المرأة. ففي أعماق الجسم توجد غدتان تسميان المبيضين، وتحتوي كل واحدة منهما على نحو 400,000 بيضة، ينضج منها نحو 400 بيضة خلال سنوات الحمل للمرأة. يطلق أحد المبيضين بيضة واحدة كل شهر. وتنتقل البيضة إلى أسفل قناة ضيقة تسمى بـوق (قناة) فالــوب. وجسم الأنثى فيه بوقان، يتصل كل بوق بأحد المبيضين. وينفتح البوقان في أعلى الرحم ـ العضو الأجوف العضلي ـ وتقود الناحية السفلى من الرحم إلى قناة تسمى المهبل. ويمتد المهبل إلى خارج الجسم.
تدخل نطـفة من القضيب إلى المهبل أثناء الجماع. ولكل نطفة ذيل ضئيل وتستطيع السباحة. وتسبح النطفات من المهبل إلى الرحم ثم إلى داخل البوقـين. فإذا وجدت بيضة في أحد البوقين يحدث الإخصاب.
تستمر البيضة المخصبة في رحلتها إلى الرحم، حيث تتعلق بجداره. وتنقسم الخلية مرات عديدة، مكونة مخلوقًا جديدًا. وبعد ذلك يتكون عضو معقد يسمى المـشيمة. وتمكن المشيمة الجـــنين النـامي من الحصول على الغـذاء والأكسجين من مـجـرى دم الأم.
وبعد نحو تسعة أشهر، يكون الجنين جاهزًا للخروج. وتدفع انقباضات قوية من الرحم الجنين إلى الخارج من خلال مهبل الأم، الذي يتسع ليسمح للجنين بالمرور خلاله.
يتكون جهاز الغدد الصماء من الغدد التي تنظم وظائف الجسم المختلفة. ويؤدي هذا الجهاز دورًا أساسيًا في تنظيم النمو، والعملية التناسلية، والطريقة التي يستخدم بها الجسم الغذاء. وكذلك يساعد في تهيئة الجسم للتعامل مع الإجهاد والطوارئ.
وتضبط الغدد الصماء وظائف الجسم بإنتاج الهورمونات. وتطلق هذه المواد الكيميائية في الدم الذي يحملها إلى أنحاء الجسم. وتعمل الهورمونات مراسيل كيميائية. وبعد أن يصل الهورمون إلى العضو أو النسيج الذي يؤثر فيه، تحدث تفاعلات معينة. ولكثير من الهورمونات تأثيرات واسعة الانتشار. فمثلاً، يجعل هورمون الإنسولين الخلايا الموجودة في أنحاء الجسم تستقبل السكر من مجرى الدم وتستخدمه.
وتشمل الغدد الصماء الرئيسية: الغدد الكظرية، والغدة النخامية، والغدد جنب الدرقية، والغدد الجنسية، والغدة الدرقية. وللدماغ والكليتين والمعدة والبنكرياس كذلك أنسجة صماء وتنتج هورمونات. وتسمى الغدة النخامية، التي توجد بالقرب من قاعدة الدماغ، الغُدَّة الرئيسية. وهي تطلق عددًا من الهورمونات، وتلك بدورها تنظم غددًا صماء أخرى. ولكن الغدة النخامية نفسها تسيطر عليها هورمونات ينتجها الوطاء (تحت المهاد)، وهو جزء من الدماغ يربط أجهزة السيطرة العصبية والغدد الصماء. وفي الجسم كذلك غدد لاتنتج الهورمونات. وهذه الغدد خارجية الإفراز تصنع مواد كيميائية تنجز أعمالاً محددة في المنطقة التي تطلق فيها. وتشمل المنتجات الرئيسية من الإفراز الخارجي العصارات الهضمية والمخاط والعرق والدموع.
الجهاز العصبي
ينظم الجهاز العصبي وينشط كل أجهزة الجسم الأخرى. ويمكِّن الجسم من التكيف للتغيرات التي تحدث بداخله وفي محيطه. ويتكون الجهاز العصبي من خلايا عصبية أو عصبونات كثيرة، تكوِّن شبكة اتصالات تمتد إلى كل جزء في الجسم. ويتكون الجهاز العصبي من ثـلاثـة أقسام أساسية. هي: 1- الجهاز العصبي المـركزي، 2- الجهاز العصبي المحيطي، ويضم العينين والأذنين والأنـف وأعضاء حسـية أخـرى. 3- الجهاز العصبي التلقائي.
ويتخذ الجهاز العصبي المركزي بعض القرارات البسيطة عبر الحبل الشوكي، مثل توجيه الرأس للابتعاد عن جسم حار. وتسمى هذه القرارات البسيطة المنعكسات الشوكية. ومعظم القرارات تصدر من الدماغ. والدماغ مجموعة هائلة التعقيد من بلايين العصبونات المرتبطة معًا في أنماط دقيقة. وتمكن تلك الأنماط الدماغ من التفكير والتذكر. وكثير من نشاط الدماغ يحدث على مستوى الوعي. فنحن نعي القرارات المتخذة على هذا المستوى ونستطيع التحكم فيها إراديًا. وهناك أنشطة أخرى تحدث دون وعي. وهذه الأنشطة تنظم عمل العضلات الملساء ولكننا لا نتحكم فيها إراديًا.
تربط العصبونات الحسية بين الأعضاء الحسية والجهاز العصبي المركزي. والأعضاء الحسية لها عصبونات حسية خاصة تسمى المستقبلات. وتترجم المستقبلات المعلومات عن البيئة الداخلية أو الخارجية إلى دفعات عصبية. وهذه الدفعات هي إشارات كهربائية تستطيع الأعصاب حملها.
وللجسم أنواع كثيرة من مستقبلات الحس. فمستقبلات الرؤية في العينين تحوِّل موجات الضوء إلى دفعات عصبية. وبصورة مشابهة، تحول مستقبلات السمع في الأذنين موجات الصوت إلى دفعات عصبية. وتحول مستقبلات الرائحة في الأنف ومستقبلات الذوق في اللسان المعلومات إلى دفعات عصبية. وتستجيب المستقبلات في الجلد للحرارة والبرودة والضغط والألم. وترسل مستقبلات الحس العميقة داخل الجسم معلومات عن الأحوال الكيميائية والفيزيائية لأنسجة الجسم الداخلية.
وتنتقل الدفعات العصبية من مستقبلات الحس على طول عصبونات حسية إلى الجهاز العصبي المركزي. ويحلل الجهاز العصبي المركزي المعلومات ويقرر أي التفاعلات ضرورية. فإن كان هناك حاجة للاستجابة، يبعث الجهاز المركزي بالتعليمات. وتحمل العصبونات الحركية للجهاز العصبي المحيطي التعليمات من الجهاز العصبي المركزي إلى الأنسجة المناسبة.