تحضير درس طريقة عمل الهرمونات البنكرياسية 2 ثانوي

المادة: علوم الطبيعة والحياة

الكفـاءة القاعـدية: اقتراح حلول عقلانية مبنية على أسس علمية من أجل المحافظة على الصحة على ضوء المعلومات المتعلقة بدور كل من النظام العصبي والهرموني في التنظيم الوظيفي للعضوية

المجال التعلمي1 : آليات التنظيم على مستوى العضوية.
الوحدة التعلمية2 : التنظيم الهرموني.
الحصة التعلمية4 : طريقة عمل الهرمونات البنكرياسية

الهدف التعلمي

حتديد دور النظام اهلرموين يف التنظيم الوظيفي للعضوية.
– استخراج طريقة عمل اهلرمونات البنكرياسية.

الموارد المستهدفة

الموارد المستهدفة:
يؤثر الأنسولين المفرز من قبل الخلايا βعلى:

مستوى الكبد والعضلات )أعضاء تخزين الغلوكوز): يرفع الأنسولين نفاذية خلايا الكبد والعضلات للغلوكوز وتخزينه في صورة مبلمرة (مكثفة) = الغليكوجين.
مستوى النسيج الدهني: يرفع الأنسولين نفاذية النسيج الدهني للغلوكوز مع تنشيط تفاعلات تركيب الدسم انطلاقا من الغلوكوز.

– تتنبه الخلايا ،βلواقط الحساسة، بتغيرات نسبة السكر في الوسط الداخلي إثر تناول وجبة غذائية، فترسل الخلايا βرسائل هرمونية مشفرة بتركيز الأنسولين الذي ينقل عن طريق الدم إلى الأعضاء المنفذة (الكبد، العضلات والنسيج الدهني.)

– وبذلك يؤثر الأنسولين على نسبة السكر في الدم (الجهاز المنظم) على الجهاز المنظَم بالتصدي للاضطراب وذلك بتخزين الغلوكوز في الخلايا المنفذة، إنها المراقبة الرجعية السالبة، لأن الجهاز المنظم يتصدى للاضطراب.

– يؤثر الغلوكاغون على مستوى الكبد )منفذ الجهاز المنظم( بتنشيط إماهة الغليكوجين الكبدي مما يرفع من نسبة الغلوكوز في الدم، إنها المراقبة الرجعية السالبة.

– يؤمن كل من الأنسولين والغلوكاغون الحفاظ على ثبات نسبة السكر في الدم، والعودة إلى القيمة الطبيعية تتم بواسطة الأعضاء المنفذة التي تستجيب للرسائل الهرمونية وذلك عن طريق تركيز هذين الهرمونين في الدم.

– تُشفرة الرسالة الهرمونية بتركيز الهرمون في الدم.

الأهداف المنهجية

إثبات الفرضيات.
إيجاد علاقة منطقية بين المعطيات.
التعبير العلمي و اللغوي الدقيق.
إستقصاء المعلومات.

الوسائل المستعملة

الكتاب المدرسي، السبورة، جهاز العرض الرقمي.

الانطلاق وضعية

بعد تناول وجبة غذائية سكرية يحدث إفراط سكري تتحسس له الخلايا βلجزر لانجرهانس فتستجيب بإفراز هرمون الأنسولين الذي يعمل على
خفض نسبة السكر في الدم.

المشكلة 1: ماهي طريقة عمل هرمون الأنسولين؟

الفرضيات

طريقة عمل هرمون الأنسولين هي:

يحث الأنسولين الاعضاء المستهدفة على تخزين فائض السكر الدموي.
يعمل الانسولين على زيادة نفاذية الخلايا للغلوكوز

التقصي

طريقة عمل هرمون الأنسولين:

الاعضاء المستهدفة من طرف الانسولين:

سمحت الملاحظة بالمجهر الضوئي لخلايا كبدية وأخرى عضلية بعد معالجة خاصة تظهر الغليكوجين باللون الأحمر بالحصول على الشكل (أ) و(ب)من الوثيقة 1حيث:

الشكل (أ): يمثل ملاحظة مجهرية لخلايا كبدية مع تلون الغليكوجين باللون الاحمر.
الشكل (ب): يمثل صورة لمقطع عرضي في عضلة مع تلون الغليكوجين باللون الاحمر.

كما انه عند حقن غلوكوز مشع لحيوان يؤدي الى ظهور دسم مشعة على مستوى النسيج الدهني كما هو موضح في ج(الشكل ) 1من الوثيقة

الشكل (ج): صورة لنسيج دهني الى جانب خلية دهنية تحتوي على ثلاثي الغليسيريد (دسم بسيط).

التعليمة:

بإستغلالك لأشكال الوثيقة 1صادق على احدى فرضياتك المقترحة.

الاجابة:

1- استغلال الوثيقة :

يمثل الشكلين (ب)و (أ) صور مجهرية لخلايا كبدية وعضلية بعد معالجة خاصة تظهر الغليكوجين باللون الاحمر فيمثل )ج(بينما الشكل صورة لنسيج دهني الى جانب خلية دهنية تحتوي على ثلاثي الغليسيريد حيث نلاحظ:

أن كل من الخلايا الكبدية والعضلية تحتويان على مدخرات سكرية تتمثل في الغليكوجين الناتج عن بلمرة (تكثيف) عدد كبير من جزيئات الغلوكوز، وهذا يدل على ان الخلايا الكبدية والعضلية تخزن الغلوكوز بشكل غليكوجين.
بينما النسيج الدهني فيحتوي على دسم بسيط من نوع ثلاثي الغليسيريد، وهذا يدل على ان النسيج الدهني يخزن الغلوكوز على شكل ثلاثي الغليسيريد (الخلايا الدهنية قادرة على تحويل الغلوكوز الى ثلاثي الغليسيريد.)

الإستنتاج: يخزن الغلوكوز في كل من الخلايا العضلية والكبدية على شكل غليكوجين وفي النسيج الدهني على شكل ثلاثي الغليسيريد.

المصادقة على احدى الفرضيات:

مما سبق، يتبين ان الانسولين يحث (يحفز) الاعضاء المستهدفة (الكبد والعضلات والنسيج الدهني) على تخزين الغلوكوز مما يؤدي الى انخفاض فائض السكر الدموي وهذا ما يؤكد صحة الفرضية الاولى

2- تأثير الانسولين على الخلايا المستهدفة:

يتطلب دخول الغلوكوز إلى الخلايا تدخل جزيئات متخصصة من طبيعة بروتينية تدعي نواقل الغلوكوز تسمح بدخول الغلوكوز إلى الخلية، وفي غياب هذه النواقل تصبح الخلية غير نفوذة للغلوكوز،

الوثيقة 2: تبين تموضع هذه النواقل دهنيةلخلية في غياب الانسولين الشكل ( أ) هوفي وجود )الشكل ب( ، بحيث نواقل الغلوكوز موسومة بالفلورة المناعية

التعليمة:

بإستغلالك لأشكال الوثيقة 2 صادق على احدى فرضياتك المقترحة.

الاجابة:

استغلال الوثيقة 2:

تموضع نواقل 2تمثل الوثيقة الغلوكوز لخلية دهنية في غياب الانسولين وفي وجوده حيث نلاحظ:

في غياب الانسولين (الشكل ا): ظهور الفلورة في السيتوبلازم حول النواة، وهذا يدل على تواجد نواقل الغلوكوز قرب النواة.
في وجود الانسولين (الشكل ب): تناقص الفلورة حول النواة وظهورها بكمية اكبر قرب الغشاء السيتوبلازمي، وهذا يدل على هجرة نواقل الغلوكوز من السيتوبلازم المحيط بالنواة نحو الغشاء السيتوبلازمي.

الإستنتاج: يعمل الأنسولين على تغيير موقع نواقل الغلوكوز، حيث ّ يحفز اقترابها من الغشاء السيتوبلازمي واندماجها فيه لتتمكن من إدخال
الغلوكوز إلى الخلية (رفع نفاذيتها للغلوكوز.)

المصادقة على احدى الفرضيات:

مما سبق، يتبين ان تأثير الانسولين على الخلايا المستهدفة يتمثل في رفع نفاذيتها للغلوكوز وذلك بزيادة عدد نواقل الغلوكوز في غشائها، وهذا ما يؤكد صحة الفرضية الثانية.

ملاحظة: في غياب الأنسولين، تكون نسبة نواقل الغلوكوز المرتبطة بالغشاء السيتوبلازمي ضعيفة جدا

طريقة عمل هرمون الغلوكاغون:

اذا كان الانسولين يعمل على تخزين السكر الفائض عن حاجة العضوية في الاعضاء الادخارية (الاعضاء المستهدفة) في حالة الافراط السكري.

المشكلة2 :ماهي طريقة عمل هرمون الغلوكاغون؟

اقتراح فرضية:

سمحت معايرة نسبة السكر في الدم في الوريد البابي الكبدي وفي الوريد فوق كبدي لشخص صائم بالحصول على النتائج التالية:

الوريد البابي الكبدي	الوريد فوق كبدي
التحلون	8.0غ/ل	1.80-8..0غ/ل

التعليمة:

– انطلاقا من ملاحظتك للنتائج اقترح فرضية للإجابة على المشكلة المطروحة.

الاجابة:

اقتراح فرضية:

يعمل الغلوكاغون على تحرير الغلوكوز من الكبد في حالة القصور السكري.

1 . تأثير الغلوكاغون على الخلايا المستهدفة:

تجربة1(تجربة الكبد المغسول): نأخذ قطعة من كبد طازج، ونغسلها جيدا بالماء لإزالة أثر الدم، نقطعها إلى مكعبات صغيرة (حوالي 2سم)،
خطوات التجربة ونتائجها موضحة في الجدول الوثيقة 3

تجربة2 : نقوم بقياس تطور نسبة السكر في الدم بعد حقن الغلوكاغون لحيوان متناول لوجبة غذائية، لحيوان صائم لمدة .9سا (نفاذ
الغليكوجين الكبدي) وأخر مستأصل الكبد، النتائج التجريبية مبينة في الوثيقة 4

التعليمة:

– بإستغلالك للنتائج التجريبة الموضحة في الوثيقتين 3و 4صادق على الفرضية المقترحة.

الاجابة:

استغلال الوثيقة 3 :

تمثل الوثيقة 3 نتائج تجربة الكبد المغسول حيث نلاحظ:

في الاختبار(أ): ظهور لون يوضح وجود كمية متوسطة من الغلوكوز في ماء الاناء، وهذا يدل على على خروج الغلوكوز من الكبد كونه لم يكثف بعد الى غليكوجين.
في الاختبار (ب): ظهور لون يوضح غياب الغلوكوز في ماء الاناء، وهذا يدل على ان الغسل ادى الى ازالة أي اثر للغلوكوز في مكعبات الكبد
في الاختبار (ج): ظهور لون يوضح وجود كمية كبيرة من الغلوكوز في ماء الاناء، وهذا يدل على ان خلايا الكبد قامت بإماهة الغليكوجين المخزن فيها الى غلوكوز بتدخل انزيمات خاصة ثم حررت الغلوكوز الناتج عن هذه الإماهة في ماء الاناء (تستغرق هذه العملية وقت اطول).

الإستنتاج: الكبد قادر على إماهة الغليكوجين المخزن فيها إلى غلوكوز ليتم تحريره في الدم

ملاحظة:

في حالة صيام يتم إماهة الغليكوجين العضلي إلى غلوكوز لكن للإستعمال الخاص من طرف العضلات فقط بحيث لا تستطيع
الخلايا العضلية أن تعيد الغلوكوز الذي امتصته إلى الدم ولهاذا يعتبر الكبد العضو الوحيد الذي بإمكانه إعادة الغلوكوز إلى الدم.
كمية المخزون الكبدي من الغليكوجين محدودة بالتالي تستنفد بسرعة في حالة قصور سكري إلا أن الكبد يستمر في تحرير
الغلوكوز في الدم بفضل خاصيته المميزة وهي إمكانية إنتاجه للغلوكوز انطلاقا من مواد أيضية أخرى )الأحماض امينية الناتجة عن البروتينات، الدسم الناتجة عن المدخرات الشحمية، حمض اللبن الناتج عن النشاط العضلي) وفق آليات جد معقدة.

استغلال الوثيقة 4:

تمثل الوثيقة 4 تطور نسبة السكر في الدم بعد حقن الغلوكاغون لحيوان متناول لوجبة غذائية، لحيوان صائم وأخر مستأصل الكبد حيث نلاحظ:

قبل حقن الغلوكاغون: نسبة السكر المرجعية عند الحيوان المتناول لوجبة غذائية والحيوان الصائم عادية تقدر ب 1غ/ل بينما الحيوان
مستصأل الكبد تكون النسبة اصغر من القيمة العادية المرجعية 0,5غ/ل.

بعد حقن الغلوكاغون:

بالنسبة للحيوان المتناول للوجبة الغذائية: تزايد في نسبة السكر في الدم الى 2غ/ل خلال 15دقيقة، وهذا يدل على ان الغلوكاغون قام برفع التحلون بإماهة الغليكوجين.
الحيوان الصائم: ثبات نسبة السكر في الدم عند القيمة العادية 1غ/ل لنفاذ الغليكوجين الكبدي (وجود مصدر اخر للغلوكوز دون الغليكوجين )
بالنسبة للحيوان المستأصل الكبد: تناقص في نسبة السكر في الدم حتى الانعدام خلال 60دقيقة، وهذا يدل على عدم تأثير الغلوكاغون لغياب الكبد )عدم وجود سكر ادخاري الغليكوجين.)

الإستنتاج: الغلوكاغون يعمل على رفع نسبة السكر في الدم بتأثيره على الخلايا الكبدية بإماهة الغليكوجين الكبدي.

المصادقة على الفرضية المقترحة:

مما سبق، يتبين ان الغلوكاغون يرفع من نسبة السكر في الدم بحيث يستهدف الخلايا الكبدية ويحثها على إماهة الغليكوجين (يحفز انزيمات الاماهة) الى غلوكوز يحرره في الدم ويصحح القصور السكري، وهذا ما يؤكد صحة الفرضية المقترحة

الخلاصة:

– يؤثر الأنسولين المفرز من قبل الخلايا βعلى:

مستوى الكبد والعضلات )أعضاء تخزين الغلوكوز): يرفع الأنسولين نفاذية خلايا الكبد والعضلات للغلوكوز وتخزينه في صورة مبلمرة (مكثفة) = الغليكوجين.
مستوى النسيج الدهني: يرفع الأنسولين نفاذية النسيج الدهني للغلوكوز مع تنشيط تفاعلات تركيب الدسم
انطلاقا من الغلوكوز.

– تتنبه الخلايا ،βلواقط الحساسة، بتغيرات نسبة السكر في الوسط الداخلي إثر تناول وجبة غذائية، فترسل الخلايا βرسائل هرمونية مشفرة بتركيز الأنسولين الذي ينقل عن طريق الدم إلى الأعضاء المنفذة )الكبد، العضلات والنسيج الدهني.)

– وبذلك يؤثر الأنسولين على نسبة السكر في الدم )الجهاز المنظم) على الجهاز المنظَم بالتصدي للاضطراب وذلك بتخزين الغلوكوز في الخلايا المنفذة، إنها المراقبة الرجعية السالبة، لأن الجهاز المنظم يتصدى للاضطراب.

– تُشفرة الرسالة الهرمونية بتركيز الهرمون في الدم

التقويم:

انطلاقا مما سبق انجز مخطط تحصيلي لتنظيم التحلون في حالة الافراط السكري.
انطلاقا مما سبق انجز مخطط تحصيلي لتنظيم التحلون في حالة القصور السكري.

الاجابة:

أن واجهتك أي مشكلة في إحدى روابطنا يرجى اللجوء إلى صفحة اتصل بنا لمراسلتنا ، يمكنكم المساهمة بنشر أعمالكم على الموقع، وعلى الراغبين في ذلك مراسلتنا على البريد الإلكتروني: contact@anasedu.com

من أجل الاستفسار أكثر يمكنكم إرسال رسائل أو تعليق على موقعنا و سنكون في خدمتكم و نجيب على استفساراتكم و كذلك انتم سند لنا و دعم لنا

يمكنكم متابعتنا على: