لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 26
فیزیولوژی عضلهی اسکلتی
سلولهای عضلانی سلولهایی هستند که تا حد زیادی برای تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی مکانیکی تخصص یافتهاند .به طور اختصاصی ، سلولهای عضلانی انرژی را به شکل آدنوزین تری فسفات (ATP) برای تولید نیرو یا انجام کار مورد استفاده قرار میدهند . براساس اینکه کار میتواند به صورت مختلف ومتعدد ( مانند جابجایی، پمپ کردن خون ، یا حرکت موجی و دودی ) انجام گیرد ، چندین نوع عضله در رابطه با این عملکردها تعامل یافته است .سه نوع اساسی عضله عبارتند از : عضلهی قلبی ، عضلهی اسکلتی ، وعضلهی صاف .
عضلهی اسکلتی عضلهی مخطط است که تحت کنترل ارادی میباشد ( یعنی ، توسط دستگاه عصبی مرکزی کنترل میشود ) و نقش کلیدی در فعالیتهای متعدد مانند حفظ وضعیت بدن ، جا به جایی ، سخن گفتن ، و تنفس ایفا میکند حالت مخطط سلولهای عضلهی اسکلتی حاصل آرایش فوق العاده سازمان یافتهی مولکولهای اکتین و میوزین است . قلب از عضلهی قلبی تشکیل میشود .اگر چه این عضله مخطط است ، اما یک عضلهی غیر ارادی محسوب می شود ( یعنی ، توسط پیشاهنگ داخلی کنترل میشود و توسط دستگاه عصبی اتونوم تعدیل میشود عضلهی صاف ، که فاقد حالت مخططی که در عضلهی اسکلتی و قلبی ملاحظه میشود ، میباشد ، یک عضلهی غیر ارادی است که به طور تیپیک اندامهای تو خالی ( مثل کیسهی مثانه ، لوله گوارش، عروق خونی ) را میپوشاند . در هر سه نوع عضله ، نیرو توسط میان کنش اکتین و میوزین عضله ایجاد میشود ، فرایندی که به افزایش زودگذر Ca2+ داخل سلولی نیاز دارد .
سازمان دهی عضلهی اسکلتی
فیبرهای عضلانی
هر عضله از سلولهای متنابهی موسوم به فیبرهای عضلانی تشکیل میشود .لایهای بافت همبند موسوم به اندومیزیوم هر یک از فیبرهای مزبور را محاط میکند . آنگاه ، تک تک فیبرهای عضلانی توأماً در فاسی کلهایی گروهبندی میشوند ، که توسط بافت همبند دیگری موسوم به پری میزیوم احاطه می شوند . در پری میزیوم عروق خونی و اعصابند که تک تک فیبرهای عضلانی را پشتیبانی میکنند . در نهایت ، فاسیکلها برای تشکیل عضله به همدیگرمیپیوندند . غلاف بافت همبندی که عضله را می پوشاند ، اپی میزیوم نامیده میشود و عضله را به اسکلت بدن متصل میکند . سه لایه بافت همبند عضله به طور عمده از فیبرهای الاستین و کلاژن تشکیل میشوند ، وبرای انتقال حرکت مولکولهای اکتین و میوزین به اسکلت بدن برای حرکت عمل میکنند .
سلولهای منفرد عضلهی اسکلتی باریکند ( با قطر تقریبی 10 تا 80 میکرون ) اما میتوانند به مقدار زیادی استطاله یابند وطویل شوند ( بالای 25 سانتیمتر طول پیدا میکند ) هر فیبر عضلهی اسکلتی حاوی دستههای فیلامنت ، موسوم به میوفیبریل، میباشد که در طول محور سلول حرکت میکند الگوی مخطط درشت سلول حاصل الگوی تکراری در میوفیبریل میباشد . به طور اختصاصی ، آرایش منظم فیلامنتهای نازک و ضخیم در میوفیبریلهای جفت شدهی مزبور با آرایش بسیار سازمان یافتهی میوفیبریلهای مجاور است که ظاهر مخطط به عضلهی اسکلتی میدهد .
میوفیبریل را میتوان به طور طولی به سارکومرهایی تقسیم کرد . سارکومر توسط دوخط تیرهی موسوم به خطوط Z مشخص میشود ، و واحد انقباضی مکرری در عضلهی اسکلتی به نمایش می گذارد . طول متوسط سارکومر 2 میکرون میباشد . در هر طرف خط Z نوار روشن ( نوار - I) میباشد ، که اصولاً حاوی فیلامنتهای نازک متشکل از پروتئین اکتین میباشد . ناحیهی بین دو نوار I در ساکرومرنوار A میباشد که اصولاً حاوی فیلامنتهای ضخیم و نازک را نشان میدهد . ناحیهی روشن در مرکز سارکومر وجود دارد که به نوار H معروف است .این بخشی قسمتی از نوار A را نمشان میدهد که حاوی فیلامنت های ضخیم میوزین است ، اما هیچ گونه فیلامنت اکتین ندارد . لذا فیلامنتهای اکتین از خط Z تا لبهی نوار H گسترش مییابند ، و یا قسمتی از فیلامنت ضخیم در نوار A همپوشانی دارند .
خط تیره ، موسوم به خط M، در مرکز سارکومر حیاتی هستند . هر میوفیبریل در فیبر عضلانی توسط شبکهی سارکوپلاسمی (SR) احاطه میشود . SR یک شبکهی غشایی داخل سلولی است که نقش حیاتی در تنظیم غلظتهای Ca2+ داخل سلولی ایفا می کند . پنجه در پنجه شدنهای سارکولما ، موسوم به توبولهای T ، به داخل فیبرهای عضلانی نزدیک انتهاهای نوار A حرکت می کنند ( یعنی نزدیک به SR) البته ، SR و توبولهای T، دستگاه غشایی متمایزی دارند .SR یک شبکهی داخل سلولی است ، در حالیکه توبولهای T در تماس با فضای خارج سلولی هستند . شکافی ( تقریباً به عرض 15 نانومتر ) توبولهای T را از SR جدا میکند . قسمتی از SR که نزدیکترین فاصله را به توبولهای T دارد سیسترن پایانی نامیده می شود ، و جایگاه آزاد سازی Ca2+ است ، که برای انقباض عضلهی اسکلتی حیاتی است قسمتهای طولی SR با سیسترن پایانی پیوسته هستند ، ودر طول و همراه با سارکومر گسترش مییایند . این قسمت از SR حاوی دانسیتهی بالایی از پروتئین پمپ Ca2+ است ( یعنی Ca2+- ATPase) که برای بازگرداندن مجدد و تغلیظ Ca2+ در SR ، و بدین ترتیب در شل شدن عضله ،حیاتی است .
فیلامنتهای ضخیم و نازک در سارکومر میوفیبریل به مقدار زیادی سازمان دهی شدهاند . همانطوری که ذکر شد ، فیلامنتهای نازک اکتین از خط Z به طرف مرکز سارکومر امتداد می یابند ، در حالی که فیلامنتهای میوزین ضخیم در مرکز قرار میگیرند ، و با قسمتی از فیلامنتهای نازک اکتین ناهمسو همپوشانی میکنند .
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 15 صفحه
قسمتی از متن .doc :
در عالم گیاهی مهمترین و اصلی ترین متابولیسم ها که اکثر واکنش در آن انجام می گیرد : آنزیم ها ـ فتوسنتز ـ تنفس .
اگر یک سلول زنده را به کارخانه تشبیه کنیم هزاران ترکیب و متابولیت در هر لحظه تولید میشود .
تنوع ترکیبات در عالم گیاهی خیلی بیشتر از عالم جانوری است .
احیاء کربن یعنی تثبیت فتوسنتز فقط در گیاهان وجود دارد و یا تثبیت ازت و گوگرد هم در گیاهان وجود دارد .
متابولیسم : مجموع تمام واکنش های شیمیایی حیات که در یک سلول انجام می گیرد را متابولیسم گویند .
آنابولیسم : واکنش هایی که در آن مولکولهای کوچکتر به هم می پیوندند و مولکولهای درشت را تشکیل می دهند را ترکیب یا آنابولیسم گویند مانند سنتز نشاسته که این واکنش انرژی گیر است .
کاتابولیسم : ترکیبات بزرگ تجزیه شده و مولکولهای کوچک را بوجود می آورند که آن را تجزیه و یا کاتابولیسم می گویند مانند تجزیه نشاسته که این واکنش انرژی زا است .
کاتالیزور ها و آنزیم ها تفاوت های زیادی با هم دارند :
1 . آنزیم ها خیلی قوی تر عمل می کنند .
2 . آنزیم ها خیلی سریع تر عمل می کنند .
3 . آنزیم ها خیلی اختصاصی عمل می کنند .
4 . آنزیم ها قابل انعطاف هستند و به تغییرات محیطی عکس العمل نشان می دهند .
عیب مهم آنزیم ها : آنزیم ها ساختار پروتینی دارند و یک سیستمی باید وجود داشته باشد که برای آنها پروتین تولید کند و به همین جهت برای گیاه هزینه بالایی دارد .
فعالیت آنزیم ها مانند کاتالیزورهای معدنی است و کار آنزیم ها تسریع واکنش های بیوشیمیایی می باشد .
محل قرار گرفتن آنزیم ها :
آنزیم ها در داخل سلول پراکنده نیستند و هر کدام جایگاه مشخصی دارند . آنزیم ها را با توجه به کاری که انجام می دهند جداسازی می کنند .
در گیاهان پست (پروکاریوت) جداسازی آنزیم ها محدود انجام شده ولی در گیاهان عالی (یوکاریوت ها) جداسازی با توجه به کاری که انجام می دهند انجام شده است . کارایی گیاهان عالی خیلی بیشتر از گیاهان پست است ویکی از مهمترین علت کارایی بالا در گیاهان عالی همین جداسازی آنزیم ها است . یک یا چند آنزیمی که فرایند مشابهی را کاتالیز می کنند در یک ساختمان ویژه ای بنام اندامک یا ارگانول نگهداری میشوند .
آنزیم هایی که وظیفة آنها سنتز DNA و RNA و یا آنزیم هایی که وظیفة آنها تقسیم سلولی است در اندامی بنام هسته نگهداری میشوند و آنزیم های تنفس هوازی در میتوکندری نگهداری میشوند و آنزیم های فتوسنتز در کلروپلاست نگهداری میشوند و آنزیم های مربوط به تنفس نوری در اندامکی بنام پراکسیزوم نگهداری میشوند .
چرا جداسازی آنزیم ها باعث افزایش کارایی میشود :
1 . غلظت کافی مواد ترکیب شونده در محلی که آنزیم ها باید روی آن تثبیت شوند وجود داشته باشد .
2 . تضمین آن که واکنش در جهت تولید ترکیب مورد نیاز هدایت شود و به مسیرهای انحرافی کشیده نشود .
ویژگی های آنزیم ها :
1 . اختصاصی عمل می کنند (هر آنزیمی فقط قادر است روی یک سوبسترا و یا روی سوبسترایی که گروه های فعال مشابهی دارند عمل می کند )
2 . تعداد آنزیم ها خیلی زیاد است و تا حالا چیزی حدود 45000 آنزیم شناسایی شده است .
هر آنزیم دو اسم دارد : اسم استاندارد ـ اسم رایج .
در اسم رایج هر آنزیم سه جزء وجود دارد :
1 . نام سوبسترایی که آنزیم روی آن عمل می کند .
2 . عملی که آنزیم انجام می دهد .
3 . کلمة ase در آخر آن .
بعنوان مثال نام آنزیمی که از سیتوکروم یک الکترون می گیرد (سیتوکروم را اکسید می کند) به این صورت است : Cytochromeoxidase
نام آنزیمی که از مالیک اسید دو هیدروژن می گیرد بصورت زیر میباشد :
Malicacid deltydrgrgenase
نام آنزیمی که NO3- را به NO2- تبدیل می کند :Nitrat redoctase
3 . برگشت پذیری آنزیم ها : آنزیم هیچ نقشی در تعیین جهت واکنش ندارد .
4 . ترکیب شیمیایی آنزیم ها : جزء اصلی ساختمان تمام آنزیم ها پروتین است .
پروتین ها 4 وظیفه در یک سلول دارند :
1 . بعضی ها نقش ساختمانی دارند .
2 . بعضی ها نقش ذخیره ای دارند .
3 . بعضی ها ناقل الکترون هستند مانند سیتوکروم ها .
4 . بعضی ها نقش حمال را دارند و موارد مختلف را حمل می کنند .
گروه پروستاتیک :
بعضی از آنزیم ها هستند که می توانند به تنهایی فعالیت کاتالیکی انجام دهند مانند اکثر هیدرولیز کننده ها مانند پروتازها و آمیلاز ها و ...
بعضی از آنزیم ها برای این که فعالیت کاتالیکی انجام دهند علاوه بر بخش پروتین نیاز به یک مادة آلی غیر پروتینی هم دارند تا بتوانند به وظیفه خود عمل کنند که این مادة غیر آلی غیر پروتینی را گروه پروستاتیک می گویند که این گروه توسط پیوندهای کووالانسی به بخش پروتینی چسبیده است .
برخی از پروتینها هستند که یک گروه کربو هیدرات (قند) به آنها متصل شده است که به این ها گلایکو پروتین می گویند.وجود این کربو هیدرات ها مانع تجزیه شده پروتین ها در برابر پروتازها میشوند .
در تعداد دیگری از آنزیم ها ، آنزیم ها نیاز به ماده آلی یا معدنی دارند که به آنزیم ها پروتین نچسبیده بلکه فعالیت آنزیم ها در حظور این ماده انجام می گیرد به این ترکیبات کوآنزیم می گویند . و تفاوتش با گروه پروستاتیک در این است که در پروستاتیک ماده ، آلی
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 15 صفحه
قسمتی از متن .doc :
در عالم گیاهی مهمترین و اصلی ترین متابولیسم ها که اکثر واکنش در آن انجام می گیرد : آنزیم ها ـ فتوسنتز ـ تنفس .
اگر یک سلول زنده را به کارخانه تشبیه کنیم هزاران ترکیب و متابولیت در هر لحظه تولید میشود .
تنوع ترکیبات در عالم گیاهی خیلی بیشتر از عالم جانوری است .
احیاء کربن یعنی تثبیت فتوسنتز فقط در گیاهان وجود دارد و یا تثبیت ازت و گوگرد هم در گیاهان وجود دارد .
متابولیسم : مجموع تمام واکنش های شیمیایی حیات که در یک سلول انجام می گیرد را متابولیسم گویند .
آنابولیسم : واکنش هایی که در آن مولکولهای کوچکتر به هم می پیوندند و مولکولهای درشت را تشکیل می دهند را ترکیب یا آنابولیسم گویند مانند سنتز نشاسته که این واکنش انرژی گیر است .
کاتابولیسم : ترکیبات بزرگ تجزیه شده و مولکولهای کوچک را بوجود می آورند که آن را تجزیه و یا کاتابولیسم می گویند مانند تجزیه نشاسته که این واکنش انرژی زا است .
کاتالیزور ها و آنزیم ها تفاوت های زیادی با هم دارند :
1 . آنزیم ها خیلی قوی تر عمل می کنند .
2 . آنزیم ها خیلی سریع تر عمل می کنند .
3 . آنزیم ها خیلی اختصاصی عمل می کنند .
4 . آنزیم ها قابل انعطاف هستند و به تغییرات محیطی عکس العمل نشان می دهند .
عیب مهم آنزیم ها : آنزیم ها ساختار پروتینی دارند و یک سیستمی باید وجود داشته باشد که برای آنها پروتین تولید کند و به همین جهت برای گیاه هزینه بالایی دارد .
فعالیت آنزیم ها مانند کاتالیزورهای معدنی است و کار آنزیم ها تسریع واکنش های بیوشیمیایی می باشد .
محل قرار گرفتن آنزیم ها :
آنزیم ها در داخل سلول پراکنده نیستند و هر کدام جایگاه مشخصی دارند . آنزیم ها را با توجه به کاری که انجام می دهند جداسازی می کنند .
در گیاهان پست (پروکاریوت) جداسازی آنزیم ها محدود انجام شده ولی در گیاهان عالی (یوکاریوت ها) جداسازی با توجه به کاری که انجام می دهند انجام شده است . کارایی گیاهان عالی خیلی بیشتر از گیاهان پست است ویکی از مهمترین علت کارایی بالا در گیاهان عالی همین جداسازی آنزیم ها است . یک یا چند آنزیمی که فرایند مشابهی را کاتالیز می کنند در یک ساختمان ویژه ای بنام اندامک یا ارگانول نگهداری میشوند .
آنزیم هایی که وظیفة آنها سنتز DNA و RNA و یا آنزیم هایی که وظیفة آنها تقسیم سلولی است در اندامی بنام هسته نگهداری میشوند و آنزیم های تنفس هوازی در میتوکندری نگهداری میشوند و آنزیم های فتوسنتز در کلروپلاست نگهداری میشوند و آنزیم های مربوط به تنفس نوری در اندامکی بنام پراکسیزوم نگهداری میشوند .
چرا جداسازی آنزیم ها باعث افزایش کارایی میشود :
1 . غلظت کافی مواد ترکیب شونده در محلی که آنزیم ها باید روی آن تثبیت شوند وجود داشته باشد .
2 . تضمین آن که واکنش در جهت تولید ترکیب مورد نیاز هدایت شود و به مسیرهای انحرافی کشیده نشود .
ویژگی های آنزیم ها :
1 . اختصاصی عمل می کنند (هر آنزیمی فقط قادر است روی یک سوبسترا و یا روی سوبسترایی که گروه های فعال مشابهی دارند عمل می کند )
2 . تعداد آنزیم ها خیلی زیاد است و تا حالا چیزی حدود 45000 آنزیم شناسایی شده است .
هر آنزیم دو اسم دارد : اسم استاندارد ـ اسم رایج .
در اسم رایج هر آنزیم سه جزء وجود دارد :
1 . نام سوبسترایی که آنزیم روی آن عمل می کند .
2 . عملی که آنزیم انجام می دهد .
3 . کلمة ase در آخر آن .
بعنوان مثال نام آنزیمی که از سیتوکروم یک الکترون می گیرد (سیتوکروم را اکسید می کند) به این صورت است : Cytochromeoxidase
نام آنزیمی که از مالیک اسید دو هیدروژن می گیرد بصورت زیر میباشد :
Malicacid deltydrgrgenase
نام آنزیمی که NO3- را به NO2- تبدیل می کند :Nitrat redoctase
3 . برگشت پذیری آنزیم ها : آنزیم هیچ نقشی در تعیین جهت واکنش ندارد .
4 . ترکیب شیمیایی آنزیم ها : جزء اصلی ساختمان تمام آنزیم ها پروتین است .
پروتین ها 4 وظیفه در یک سلول دارند :
1 . بعضی ها نقش ساختمانی دارند .
2 . بعضی ها نقش ذخیره ای دارند .
3 . بعضی ها ناقل الکترون هستند مانند سیتوکروم ها .
4 . بعضی ها نقش حمال را دارند و موارد مختلف را حمل می کنند .
گروه پروستاتیک :
بعضی از آنزیم ها هستند که می توانند به تنهایی فعالیت کاتالیکی انجام دهند مانند اکثر هیدرولیز کننده ها مانند پروتازها و آمیلاز ها و ...
بعضی از آنزیم ها برای این که فعالیت کاتالیکی انجام دهند علاوه بر بخش پروتین نیاز به یک مادة آلی غیر پروتینی هم دارند تا بتوانند به وظیفه خود عمل کنند که این مادة غیر آلی غیر پروتینی را گروه پروستاتیک می گویند که این گروه توسط پیوندهای کووالانسی به بخش پروتینی چسبیده است .
برخی از پروتینها هستند که یک گروه کربو هیدرات (قند) به آنها متصل شده است که به این ها گلایکو پروتین می گویند.وجود این کربو هیدرات ها مانع تجزیه شده پروتین ها در برابر پروتازها میشوند .
در تعداد دیگری از آنزیم ها ، آنزیم ها نیاز به ماده آلی یا معدنی دارند که به آنزیم ها پروتین نچسبیده بلکه فعالیت آنزیم ها در حظور این ماده انجام می گیرد به این ترکیبات کوآنزیم می گویند . و تفاوتش با گروه پروستاتیک در این است که در پروستاتیک ماده ، آلی
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 5
فیزیولوژی جانوری
علم فیزیولوژی به بررسی اعمال حیاتی موجود زنده ، اندام ، بافت ، سلول و اندامکها داخل سلولی میپردازد. در فیزیولوژی نقش تغییرات محیطی اعم از تغییرات محیط داخلی و یا محیط خارجی بر فرآیندهای زیستی ، مورد مطالعه قرار میگیرد. همچنین تاثیر متقابل فرایندهای زیستی بر یکدیگر و روابط بین آنها مورد تحقیق واقع میشود.
مقدمه
فیزیولوژی یکی از مهمترین شاخههای بیولوژی است که به مطالعه اعمال حیاتی موجود زنده ، اندامها ، بافتها ، سلولها و عناصر سلول میپردازد. برای درک عمیق اعمال حیاتی ، سعی میگردد که خواص و روابط بین این اعمال و تغییراتشان در محیطهای مختلف و یا در شرایط گوناگون موجود زنده مورد بررسی قرار گیرد. فیزیولوژی ، تکامل و توسعه این اعمال در یک گونه و در یک موجود زنده و همچنین تغییرات و تطابق آنها با شرایط محیطی متغیر را مورد مطالعه قرار میدهد.
طبقه بندی فیزیولوژی
فیزیولوژی عمومی :فیزیولوژی عمومی قوانین حاکم بر پاسخ ماده زنده نسبت به تاثیرات محیطی و فرایندهای حیاتی موروثی ، همچنین پدیدههایی که موجود زنده را از غیر زنده متمایز میسازد، را مورد مطالعه قرار میدهد. از شاخههای فیزیولوژی عمومی میتوان فیزیولوژی سلولی را نام برد.
فیزیولوژی مقایسهای :فیزیولوژی مقایسهای ویژگی خاص یک عمل را در گونههای مختلف و در یک گونه در مراحل مختلف تکامل فردی مورد بررسی قرار میدهد. هدف نهایی فیزیولوژی مقایسهای که اکنون به فیزیولوژی تکاملی تغییر نام یافته است، مطالعه قوانین تکامل عملکردهای فردی و گونهای است. به غیر از فیزیولوژی عمومی و تکاملی شاخههای دیگری مثل فیزیولوژی ردههای جانوری یا گروههای جانوری (نظیر جانوران مزرعه ، پرندگان ، حشرات) و یا فیزیولوژی گونههای خاص (نظیر گوسفند و گاوها) و یا فیزیولوژی اندامهای داخلی (مثل کبد ، کلیه ، قلب) و فیزیولوژی بافتها (مثل بافت عصبی و عضلانی) وجود دارد.
فیزیولوژی تخصصی :به شاخههایی از فیزیولوژی که به مطالعه عملکرد خاصی میپردازند (مثل فیزیولوژی گوارش یا گردش خون) و اغلب به عنوان رشته مشخصی از علوم نیز شناخته میشوند، فیزیولوژی تخصصی میگویند. به تعداد گروههای مختلف موجودات زنده ، اندامها ، بافتهای مختلف و فعالیتهای گوناگون حیاتی ، فیزیولوژی تخصصی وجود دارد. فیزیولوژی انسان و جانوران عالیتر نیز از شاخههای فیزیولوژی تخصصی است که زیاد مورد مطالعه قرار گرفته است.فیزیولوژی انسانی به شاخههایی مانند فیزیولوژی کار ، فیزیولوژی تمرینات بدنی و ورزش ، فیزیولوژی تغذیه و ... تقسیم میشود.
فیزیولوژی پاتولوژیکی :شاخهای تخصصی از فیزیولوژیست است که با مسائل خاص خود از فیزیولوژی طبیعی که فرایندهای حیاتی را در فرد سالمی بررسی میکند، مشخص میشود. در این شاخه از فیزیولوژی قوانین حاکم بر علت توسعه و دوره فرایند (پاتولوژیک) در موجود زنده مورد مطالعه قرار میگیرد، یعنی به مطالعه پدیدههای اختصاصی که فعالیت حیاتی موجود بیمار را از فرد سالم مشخص میسازد، میپردازد.
روشهای تحقیق در فیزیولوژی
فیزیولوژی علمی تجربی است و فیزیولوژیست مشاهداتش را به صورت کمی و کیفی بیان میکند. فیزیولوژیست برای ثبت و اندازه گیری مشاهداتش از ابزارها و دستگاههای خیلی پیچیده استفاده میکند. این دستگاههای خیلی حساس و دقیق که توسط فیزیولوژیستهای مدرن بکار میروند، سبب بالا رفتن قدرت تفکیک اندامهای حسی میشوند. فیزیولوژزیستها فقط به مشاهده تنها اکتفا نمیکنند، بلکه تلاش میکنند علت و چگونگی وقوع فرایندهای فیزیولوژیک را کشف نمایند.تجربیات فیزیولوژی به اشکال خیلی متفاوت انجام میگیرد. اعمال حیاتی را میتوان با تغییر عوامل محیطی ، یا با قطع کامل اندام یا پیوند اندام ، قطع عصب و رگ اندام ، فیستول گذاری و کاتترگذاری و استفاده از محرکهای گوناگون مورد مطالعه قرار داد. تجربیات فیزیولوژی به دو صورت تجربه آنی و تجربه زمانبر انجام میشود. این تجربیات بیشتر بر روی جانوران صورت میگیرند تا انسان. امروزه نتایج مهم و قابل توجهی توسط کامپیوترهای مدرن بدست آمده است.
فیزیولوژی و ارتباط آن با علوم دیگر
فیزیولوژی با علوم دیگر رابطه نزدیک دارد، مثل علم فیزیک ، شیمی. فیزیولوژی و علوم بافت شناسی (هیستولوژی) ، سلول شناسی (سیتولوژی) ، تشریح (آناتومی) و ریخت شناسی (مورفولوژی) کاملا به هم وابستهاند، به هم دیگر کمک کرده و بر هم تاثیر متقابل دارند، زیرا اعمال حیاتی بدون شناخت ساختمان ممکن نیست. از طرفی نقش اعمال حیاتی بر شکلگیری ساختار بدن انکارناپذیر است. فیزیولوژی و پزشکی نیز متقابلا در پیشرفت هم موثر بودهاند. پیشرفت علم سیبرنیتیک و اختراع کامپیوترهای مدرن نیز در پیشرفت فیزیولوژی تاثیر بسزایی داشته است
فیزیولوژی باکتریها
مقدمه
باکتریها گروهی از موجودات تک یاختهای ذره بینی هستند که پوشش بیرونی نسبتا ضخیمی آنها را احاطه کرده است. این موجودات ساختار سادهای دارند و اندازه آنها بین 0.3 تا 4 میکرون است. باکتریها فاقد شبکه آندوپلاسمی ، دستگاه گلژی ، لیزوزومها ، میتوکندریها و واکوئلها هستند. اما در سیتوپلاسم آنها تعداد زیادی ریبوزوم وجود دارد و غشای پلاسمایی آنها دارای زایدههایی است، به نام مزوزوم که قاعدتا ارزش میتوکندریها را دارند.هسته باکتریها بدون غشا و هستک است و از سیتوپلاسم جدا نیست و علاوه بر آن بدون کروموزومهای غیرمشابه و جداگانه هستند. DNA در باکتریها رشته درازی است که با چسبیدن دو سر آن به هم به صورت حلقه درآمده است و غالبا فقط یک رشته غول پیکر DNA در باکتری وجود دارد که طول آن در حدود 100 میکرون است، اما این رشته به صورت کلاف در آمده و در نتیجه بسیار کوچک شده است.
بیشتر باکتریها فاقد کلروفیل هستند و متابولیسم خود را از راه شیمیوسنتز انجام میدهند. معدودی از باکتریها قادر به فتوسنتز هستند، ولی برخلاف گیاهان در واکنشهای فتوسنتز به جای اکسیژن ، گوگرد تولید میکنند. این موجودات تک یاختهای ممکن است در هنگام رشد به یکدیگر متصل شوند و تشکیلاتی شبیه به خوشه انگور ، زنجیره و یا رشته بوجود آورند و یا در نوع عالی مانند اکتینومیستها ، میسیلوم تشکیل دهند. برخی باکتریها فاقد دیواره یاختهای بوده (میکوپلاسما) و عدهای زندگی داخل یاختهای اجباری دارند.
ساختار تشریحی باکتریها
پوشینه
در بعضی باکتریها ، غلاف ژلاتینی چسبناکی دیواره اسکلتی را احاطه کرده است. این غلاف که غالبا ساختار هیدرات کربنی دارد، پوشینه نام دارد. امروزه دانشمندان معتقدند که پوشینه توسط باکتریها ساخته شده و به خارج ترشح میشود، ولی به علت تراکم بسیار زیاد و عدم قابلیت نفوذ و رطوبت پذیری به صورت پوشش در اطراف باکتری باقی میماند. جنس شیمیایی پوشینه بیشتر از پلی ساکاریدها همراه با مواد دیگر است.پوشینه ، باکتری را تا حدی از عوامل نامساعد محیط حفظ میکند. وجود پوشینه در باکتریهای بیماریزا قدرت بیماریزایی آنها را افزایش میدهد و گاه باکتریها با از دست دادن پوشینه به نوع بیآزار تبدیل میشوند. بنابراین نتیجه میشود که انواع باکتریهای پوشینهدار در برابر دفاع بدن میزبان ، مثلا عمل ریزه خواری گویچههای سفید ، بیشتر پایدارترند. برای رنگ آمیزی پوشینه از روش خاصی به نام رنگ آمیزی منفی استفاده میکنند.
تاژک
باکتریهای متحرک دارای زواید رشته مانندی به نام تاژک هستند. تاژک اندامکی است بسیار نازک که قاعده آن در سیتوپلاسم قرار داشته، از دیواره عبور میکند و در خارج باکتری قرار میگیرد. طول تاژک چند برابر طول باکتری ، ولی قطر آن کم است. تاژک از لحاظ ساختار تشریحی از سه قسمت تشکیل شده است:
رشته: بخشی که با رنگ آمیزی دیده میشود، رشته نام دارد. از نظر ساختار شیمیایی رشته متشکل از پروتئین ویژهای به نام فلاژلین است. تاژک علاوه بر آنکه عامل حرکت است، از نظر مسائل ایمنی نیز اهمیت دارد، زیرا حاوی پادگن تاژکی یا H است. پادگن H نست به دما حساس است. تفاوت این پادگن در اعضای یک نوع باکتری ، مربوط به تفاوت آمینو اسیدهای تشکیل دهنده آن است. هرگاه در محلولی تاژک به علت تحریک مکانیکی یا عامل دیگری از بین برود، تاژک جدیدی به سرعت ساخته میشود.
قلاب: انتهای رشته در طرف باکتری به قسمت پهنتری به نام قلاب متصل میشود که اندکی حالت خمیده دارد. قلاب به صورت ساختار مارپیچی بوده و احتمالا دارای الیاف درهم بافته پروتئینی است.
پیکر پایه: این بخش از تاژک ، قلاب و رشته را به دیواره یاخته و غشای سیتوپلاسمی متصل میکند. پیکر پایه از محور کوچکی تشکیل یافته است که از مرکز چند جفت حلقه میگذرد. تعداد این حلقهها در باکتریهای گرم منفی ، دو جفت و در باکتریهای گرم مثبت ، یک جفت است در باکتریهای گرم منفی جفت بالایی متشکل از دو حلقه است که به ترتیب در بخش لیپو پلی ساکارید و لایه پپتیدوگلیکان متمرکزند و جفت پایینی نیز که شامل دو حلقه است، به غشای سیتوپلاسمی قلاب میشود. باکتریهای گرم مثبت فاقد حلقه در جفت بالاییاند.
مژک
بعضی از انواع باکتریهای گرم منفی علاوه بر تاژک ضمایم کوچکی به نام مژک دارند. مژکها ، کوچکتر ، کوتاهتر و پرشمارتر از تاژکها هستند و ضمنا حرکت یکنواخت موجی نیز ندارند. مژکها بر حسب نوع عمل به دو دسته تقسیم میشوند:
مژکهای معمولی: مژکهای معمولی عامل چسبندگی بوده و بر چند نوعاند. این نوع مژکها با چسبیدن به سطوح یاختههای جانوری و گیاهی و حتی مواد جامد باعث مهاجرت باکتری به طرف منابع سرشار از مواد غذایی میشوند و علاوه بر این ، عامل بیماریزایی میباشند. همچنین دارای خاصیت پادگنی هستند، ولی نوع پادگن آنها با پادگن تاژک متفاوت است.
مژک جنسی: این نوع مژک از انواع بلندتر و ضخیمتر است. تعداد مژکهای جنسی اندک است. مژکها به صورت لولههایی تو خالی از جنس پروتئین هستند، این لوله به ساختار تکمهای شکلی در غشای سیتوپلاسمی منتهی میشود و دارای جایگاههای جذب اختصاصی برای برخی از ویروسهای باکتریایی است. تارهای جنسی در عمل آمیختگی نقش دارند.
دیواره
ساختار دیواره باکتری یکی از بارزترین خصوصیات تک یاختهایهای واجد هسته پراکنده است. دیواره باکتری بلافاصله در قسمت بیرونی پرده سیتوپلاسمی قرار دارد و یاخته را از بیرون کاملا میپوشاند. هرچند جزئیات ساختار شیمیایی دیواره باکتریها در انواع مختلف ، متفاوت است، ولی چارچوب اصلی آن در تمام باکتریها یکسان بوده و از سه قسمت تشکیل شده است:
اسکلت پلی ساکاریدی: از دو نوع واحد ساختاری به نام ان استیل گلوکز آمین و ان استیل مورامیک اسید تشکیل شده که بطور متناوب بوسیله اتصال بتا _ 1 ، 4 به یکدیگر متصل هستند. این ساختار در تمام باکتریها یکسان است.
زنجیرههای تتراپپتیدی: این زنجیرهها به مولکول ان استیل مورامیک اسید متصل هستند. هرچند ترکیب آمینو اسیدهای زنجیره در یک گونه ثابت است، ولی در گونههای متفاوت گوناگونیهایی به چشم میخورد.
پلهای عرضی: این پلها از نوع پلی پپتید هستند و در انواع باکتریها ، ساختار متفاوتی دارند. پلهای عرضی جایگاه انتهای یک زنجیره تترا پپتیدی را به جایگاه سوم زنجیره مجاور متصل میکنند. باکتریها را بر اساس ساختار دیواره به دو گروه باکتریهای گرم مثبت و گرم منفی تقسیم میکنند. در باکتریهای گرم مثبت ، قسمت اعظم آن از موکو پپتید تشکیل شده و ساختاری چند لایه دارد.دیواره یاختههای گرم مثبت دارای مقادیر قابل ملاحظهای از اسیدهای تیکوئیک است و به علت آنکه به سطح یاخته بار منفی میدهد، در تعیین موادی که وارد یاخته میشوند، نقش دارد. ضخامت لایه موکو پپتید دیواره در باکتریهای گرم منفی کمتر از باکتریهای گرم مثبت است. باکتریهای گرم منفی فاقد اسیدهای تیکوئیک هستند و سطح بیرونی موکو پپتید را لایههایی میپوشانند که به ترتیب عبارتند از: لایه لیپوپروتئین ، غشای بیرونی و لایه لیپوپلی ساکارید.
غشای سیتوپلاسمی
غشای باکتری به صورت پرده نازکی در داخل دیواره باکتری قرار دارد و سیتوپلاسم را کاملا دربرمیگیرد. غشا از لحاظ ساختار شیمیایی از ترکیبات لیپیدی حاوی فسفاتید _ پروتئین و مقدار بسیار کمی مواد قندی تشکیل شده و به آسانی رنگهای بازی را به خود جذب میکند. در غشای سیتوپلاسمی پروکاریوتها ، استرول وجود ندارد. فضای بین غشای سیتوپلاسمی و دیواره را پرپیلاسم مینامند.ساختار غشای سیتوپلاسمی باکتریها همانند سایر یاختهها متشکل از مولکولهای چربی و پروتئین است. غشا ، نیمه تراوا است. معمولا مولکولهای کوچک میتوانند از غشا عبور کنند، ولی مولکولهای بزرگ ابتدا توسط آنزیمهای خارجی باکتری به مولکولهای کوچکتر تبدیل و سپس جذب غشا میشوند. غشا در جذب و دفع مواد ، رنگ پذیری باکتریها و تقسیم یاختهای نقش دارد.
مزوزومها
مزوزوم از فرورفتگی غشای سیتوپلاسمی به درون سیتوپلاسم و اغلب در محل تقسیم دیواره بوجود میآید. مزوزوم در باکتریهای گرم مثبت ، بزرگتر از باکتریهای گرم منفی است و تعداد مزوزومها در باکتریها یک یا چند عدد است. مزوزوم در عمل تقسیم DNA ، تقسیم یاختهای و همچنین تبدیل باکتری به هاگ دخالت دارد.
سیتوپلاسم
در سیتوپلاسم باکتری قسمتهای زیر قابل تشخیصاند:
ریبوزوم: ریبوزومها ذراتی کروی به قطر 200 آنگستروم هستند که در سیتوپلاسم پراکندهاند. ریبوزومها از پروتئین و اسید ریبونوکلئیک تشکیل شدهاند و در سنتز پروتئین نقش مهمی دارند. ریبوزوم باکتریها از ریبوزوم یوکاریوتها کوچکتر است.
مواد ذخیرهای: مواد ذخیرهای شامل دانههای ولوتین ، لیپید ، گلیکوژن ، نشاسته و گوگرد است. این مواد به هنگام کمبود مواد غذایی به حداقل اندازه خود میرسد.
ماده زمینه: در ماده زمینه ذرات ریبوزوم و مواد ذخیرهای یاخته در مایعی به نام ماتریکس شناورند. ماده زمینه عبارتست از: آب و یونهای کانی ، آمینو اسیدها ، نوکلئوتیدها ، لیپید ، پروتئین ، کربوهیدرات ، سیتوپلاسم فاقد شبکه آندوپلاسمی ، میتوکندری ، دستگاه گلژی ، واکوئل و فعالیتهایی نظیر جنبش سیتوپلاسمی و حرکت آمیبی است.
کروماتوفور (باکتریهای فتوسنتز کننده): کروماتوفور دستگاه فتوسنتزی موجودات زنده در تیلاکوئیدها یا کیسهها قرار دارد. در گیاهان تیلاکوئید در درون کلروپلاستها جای دارند. در باکتریهای فتوسنتز کننده قطعهای که ویژه دریافت نور است، در داخل غشای یاختهای کیسههایی به نام کروماتوفور قرار دارد. این کیسهها از گسترش غشای سیتوپلاسمی بوجود میآیند. در باکتریهای سبز گوگردی دستگاه فتوسنتزی در کیسههای درونی قرار دارند که به غشای سیتوپلاسمی متصل نیستند.
ماده ژنتیکی
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 18
فرآیند های فیزیولوژی تولید مثل در دام ها
عباس فرشاد، بهروز خلیلی و پریسا فاضلی
بترتیب استادیار ودانشجویان کارشناسی ارشد دانشکده کشاورزی - دانشگاه کردستان
فرایند تولید مثل شامل مجموعه ای از وقایع فیزیولوژیکی می باشد که هر واقعه در زمان مناسب خود اتفاق می افتد. دستگاه غدد درون ریز از طریق تولید هورمونها مسئول کنترل زمان بندی این وقایع می باشد. فرآیند تولید مثل در دام های مزرعه ای به عنوان یکی از مهمترین بخش های نظام دامداری ودامپروری ازجایگاهی ویژه برخوردار است. علت این اهمیت را می توان در حفظ و نگهداری نسل، آماده نمودن بستری مناسب برای برنامه های اصلاح نژاد، پرواربندی و دوره های منظم شیرواری جستجو نمود. اگر فرآیند فیزیولوژی تولید مثل تحت تاثیر شرایط نامساعد محیطی قرار داشته باشد احتمالا" در ادامه نسل ها مشکلات زیادی بوجود آمده و حیوانات در خطر انقراض قرار می گیرند. فشار های فیزیولوژیکی ناشی از استرس گرمایی، دوره آبستنی (بخصوص در اواخر ) و دوره شیرواری نقش بسزایی در کاهش ظرفیت های تولید مثلی دام های ماده دارند.
مطالعات نشان می دهد که درجه حرارت بالای 27 درجه سانتی گراد بر روی مصرف خوراک، ضریب تبدیل غذایی و عملکرد تولید مثلی تأ ثیر دارد. لذا تغییرات محیطی نظیر تهویه هوا، خنک کننده های تبخیری و موضعی، ایجاد سایبان، آب خنک و تازه و کاهش فیبر در غذای مصرفی در ساعات گرم روز از عوامل کاهش اثرات زیان آور استرس گرمایی هستند. صفات تولید مثلی در مقایسه با دیگر صفات مانند میزان رشد یا تولید شیر بیشتر تحت تأثیر عوامل محیطی هستند.
سایرعوامل تاثیر گذار بر فرایند فیزیولوژی تولید مثل دام عبارتند از:
تغذیه:
علاوه بر آب و هوا تغذیه نقش بسیار مهم و تاثیر گذاری بر صفات تولید مثلی دارد. اغلب مشکلات بوجود آمده در تولید مثل ناشی از عدم توازن انرژی جیره می باشد. در هنگام توازن منفی انرژی، متابولیسم غده پستانی نسبت به فعالیت تخمدانی از اولویت بر خوردار بوده و در نتیجه تغییر در کارکرد تخمدان در بروز علائم فحلی بسیار موثر خواهد بود. توازن منفی انرژی سبب کاهش وزن دام گردیده و اثر ممانعت کننده بر رشد و تکامل فولیکولی دارد. حتی ممکن است باعث طولانی شدن روزهای باز و تلقیح دوباره گردد لذا تأمین میزان خوراک از نظر انرژی و پروتئین و سایر مواد مغذی، قابل هضم بودن خوراک و همچنین میزان احتمالی مواد زیان آور از عوامل مؤثر تغذیه می باشند که صفات تولید مثلی را تحت تأثیر قرار می دهند. بنابراین تأمین نیازهای دام باید با شرایط و وضعیت تولیدی دام مناسب باشد. علاوه بر این تغذیه می تواند اثرات مهمی بر فرایند تولید مثل داشته باشد که مهمترین آنها عبارتند از:
طولانی شدن بلوغ جنسی، ضعف و کاهش در تولید تخمک و اسپرم، به طوری که حیوان ماده یا باردار نشده یا نتاج کمتری نسبت به حالت طبیعی تولید می کند.
تأخیر در ظهور علائم فحلی، کاهش فعالیت فولیکولی و آزاد نشدن بموقع تخمک از اثرات تغذیة نامناسب می باشد.
افزایش میزان خوراک در گوسفند "فلاشینگ" تأثیر تحریک کننده بر روی فعالیت های تخمدانی نشان داده است. این تاثیر گذاری بر روی دیگر دام ها نسبی می باشد.
در گاوهای سنگین تر بجز دام های بسیار چاق، نتایج باروری بهتر از دام هایی بوده است که در وضعیت کاهش وزن قرار داشتند.
اگرچه تغذیه جنین توسط مادر در اولویت قرار دارد، اما کمبود مواد غذایی، به خصوص دراواخر( یک سوم ) دوره آبستنی عامل بدنیا آمدن نتاج بسیار ضعیف می باشد.
پرورش و نگهداری:
در رابطه با اثرات روند پرورش و نگهداری بر فرایند فیزیولوژی تولید مثل می توان به نمونه های زیراشاره نمود:
عوامل تنش آور از قبیل حرارت بالا (گرمای شدید)، نحوه انتقال دام و فشار های اجتماعی در گله بر راندمان تولید مثلی اثر منفی دارد..
فشار های روانی تأثیر بسیار زیادی بر روی سقط جنین دارند.
نحوه نگهداری بصورت فردی یا گله ای، آزاد در مراتع یا مهار شده در سالن، از دیگر عوامل و روش های پرورشی می باشند که در بروز فحلی تأثیر دارند. بعنوان مثال نگهداری میش در کنار قوچ بر روی بروز فحلی مؤثر است.
بهداشت و درمان دام:
بهداشت و درمان بموقع دام یکی از شروط بسیار مهم در کسب نتیجة عالی در میزان راندمان تولید مثل محسوب می شود. تزریق به موقع واکسن، کمک های مناسب زایمانی، درمان بیماری های تناسلی و عمومی، حتی سم چینی به موقع و مناسب از ضروریات امر بهداشت و درمان دام محسوب می شوند.
بنابراین کنترل عوامل محیطی و میزان تواناییهای مدیر دامداری می تواند باعث موفقیت در نتیجة افزایش راندمان تولید مثل و اقتصادی بودن فعالیت دامداری شود.
اصلاح نژاد:
از دیگر عوامل تاثیر گذار بر صفات تولید مثل تغییر ساختار ژنتیکی دامها در طی 12000 سال گذشته توسط انسان است که اهلی کردن دام شروع و تا به امروز ادامه دارد. درفرآیند اهلی شدن ازتغییر ترکیبات ژنتیکی گونه های مختلف، فقط تعدادی اندکی اهلی و بوجود آورنده کلیة دام های اهلی امروزی می باشند.
نسبت به شرایط زیست محیطی و در مراحل آغازین اهلی شدن، دام هایی که قدرت سازگاری بالا و نسبت به شرایط محیطی مقاوم تر بودند انتخاب و سپس تغییر رفتارهای کلی دام ها از قبیل رفتارهای جنسی و تغذیه ای آغاز شده است. در ادامه پرورش دام ها، روند اصلاح نژاد صفات مختلف ابعاد گسترده تری یافته و در ارتباط با شرایط زیست محیطی مورد توجه قرار گرفتند. لذا در چرخه اهلی شدن و انتخاب (اصلاح نژاد)، فیزیولوژی تولید مثل نیز تحت تاثیر قرار گرفت. بعنوان مثال فیزیولوژی تولید مثل فصلی موجود در بعضی از نژادهای گاو و خوک وحشی به فعالیت جنسی غیر فصلی تغییر یافت. این نوسانات امروزه حتی در گونه های اهلی از قبییل گوسفند، بز و اسب دیده می شود، هر چند فصلی بودن دام های با تولید مثل فصلی نسبت به همگونه های وحشی خود ضعیف تر می باشد.
تأثیر فرآیند های اهلی شدن و اصلاح نژاد بر روی دامها به گونه ای بود که امروزه فعالیت تخمدانی در خوک در طول سال مشاهده می گردد. همچنین تعداد جسم زرد آن ها به 15- 14 عدد افزایش یافته است. تعداد توله های پرورش یافته نیزحتی با توجه به میزان تلفات بالا 12-