الخلايا

 الخلايا العضلية

  Muscle Cells

الخلايا العضلية والتي تسمى غالبا الألياف العضلية (Muscle Fibers)، هي الوحدات الهيكلية الأساسية التي تمكّن الحركة وتوليد القوة في الجسم.

1- الخلايا العضلية : مصانع الحركة في الجسم

الخلايا العضلية هي خلايا متخصصة جدا تتميز بالقدرة على التقلص (Contraction)، أي تقصير طولها، إستجابة لإشارة عصبية، مما يولد القوة ويؤدي إلى الحركة.

2- التركيب والخصائص :

 1-2- الألياف العضلية : تسمى الخلية العضلية الواحدة ليفا عضليا، وهي غالبا ما تكون طويلة وممتدة، خاصة في العضلات الهيكلية.

 2-2- البروتينات القابضة (Contractile Proteins) : تحتوي الخلايا العضلية على خيوط منظمة من بروتينات متخصصة، هي :

   أ- الأكتين (Actin) : الخيوط الرفيعة.

   ب- الميوسين (Myosin) : الخيوط السميكة.

   ج- الكالسيوم : أيونات الكالسيوم (Ca+2) ضرورية لبدء تفاعل الأكتين والميوسين الذي يسبب التقلص.

3- أنواع الخلايا العضلية :

يوجد ثلاثة أنواع رئيسية من الخلايا العضلية، تختلف في موقعها، شكلها، وطريقة تحكم الجهاز العصبي بها :

1-3- العضلات الهيكلية (Skeletal) :

أ- الموقع : مرتبطة بالعظام (مثل عضلات الذراعين والساقين). 

ب- التحكم : إرادي (Voluntary)

ج- الوظيفة :

- الحركة 

- وضعية الجسم

- توليد الحرارة

2-3- العضلات القلبية (Cardiac) :

أ- الموقع : في جدار القلب فقط. 

ب- التحكم : لا إرادي (Involuntary) 

ج- الوظيفة : ضخ الدم في جميع أنحاء الجسم

3-3- العضلات الملساء (Smooth) : 

 أ- الموقع : في جدران الأعضاء الداخلية (كالأمعاء، الأوعية الدموية، والمثانة). 

ب- التحكم : لا إرادي (Involuntary) 

ج- الوظيفة : 

- تنظيم تدفق الدم

- دفع الطعام عبر الجهاز الهضمي

4- آلية التقلص :

تتلقى الخلية العضلية إشارة عصبية، مما يؤدي إلى إطلاق أيونات الكالسيوم داخل الخلية. يرتبط الكالسيوم بالبروتينات التنظيمية، مما يسمح لخيوط الميوسين "بالإمساك" بخيوط الأكتين وسحبها، مما يؤدي إلى تقصير الليف العضلي وإنشاء القوة.

الخلايا العضلية هي التي تسمح لك بالتحرك والتنفس وضخ الدم.

الخلايا العصبية 

 Neurons

هي الوحدات الأساسية للجهاز العصبي، وهي الأكثر تخصصا في جسم الإنسان من حيث نقل المعلومات ومعالجتها.

1- الخلايا العصبية (Neurons) : وحدات الإتصال في الجسم

الخلايا العصبية هي خلايا متخصصة لديها القدرة الفريدة على توليد وإستقبال ونقل الإشارات الكهربائية والكيميائية. تشكل هذه الخلايا الدماغ، والحبل الشوكي، والشبكة العصبية المنتشرة في جميع أنحاء الجسم.

2- الوظيفة الأساسية :

وظيفة الخلايا العصبية هي الإتصال السريع بين أجزاء الجسم المختلفة. تسمح هذه الخلايا بإستقبال المعلومات الحسية (كاللمس والضوء)، ومعالجتها (كالتفكير وإتخاذ القرار)، وإصدار الأوامر الحركية (كتحريك العضلات).

3- الأجزاء الرئيسية للخلية العصبية :

على الرغم من تنوع أشكالها، تشترك معظم الخلايا العصبية في ثلاثة أجزاء هيكلية رئيسية :

 أ- جسم الخلية (Soma/Cell Body) :

 يحتوي على النواة والعضيات الأساسية (كالميتوكوندريا)، وهو مركز التحكم الذي يدمج الإشارات الواردة.

 ب- التغصنات (Dendrites) : إمتدادات قصيرة ومتفرعة تستقبل الإشارات العصبية الواردة من الخلايا العصبية الأخرى أو من البيئة المحيطة.

 ج- المحور العصبي (Axon) : إمتداد طويل (قد يكون قصيرا أو يمتد لمتر كامل) ينقل الإشارة الكهربائية (جهد الفعل) بعيدا عن جسم الخلية إلى خلايا أخرى، أو عضلات، أو غدد.

4- طريقة نقل الإشارة (التواصل) :

تتواصل الخلايا العصبية بطريقتين :

 أ- الإشارة الكهربائية : يتم نقل جهد الفعل (Action Potential) بسرعة على طول المحور العصبي.

 ب- الإشارة الكيميائية (التشابك العصبي) : عندما يصل جهد الفعل إلى نهاية المحور، يتم إطلاق نواقل عصبية (Neurotransmitters) كيميائية عبر فجوة صغيرة تسمى التشابك العصبي (Synapse). ترتبط هذه النواقل العصبية بخلية مستقبلة، مما ينشطها أو يثبطها.

5- الخلايا الداعمة :

تجدر الإشارة إلى أن الخلايا العصبية تدعم وتحمى بواسطة خلايا أخرى تسمى الخلايا الدبقية (Glial Cells)، التي توفر التغذية وتشكل غلاف المايلين (Myelin Sheath) الذي يعزل المحور العصبي ويسرع نقل الإشارات بشكل كبير.

الخلايا العصبية هي أساس إدراكنا وقدرتنا على الحركة والتفكير

 خلايا الدم 

 Blood Cells  

خلايا الدم هي المكونات الحية والصلبة للدم، وهي ضرورية لوظائف الجسم الحيوية، خاصة النقل والحماية.

يتكون الدم من جزأين رئيسيين : البلازما (السائل) وخلايا الدم (المكونات الصلبة). تنتج جميع خلايا الدم في نخاع العظم (Bone Marrow).

1- الأنواع الرئيسية لخلايا الدم :

1-1- خلايا الدم الحمراء :

أ- الإسم العلمي :  Erythrocytes 

ب- الوظيفة الأساسية : نقل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون. 

ج- معلومات هامة : لا تحتوي على نواة، تحتوي على بروتين الهيموغلوبين الذي يرتبط بالأكسجين. 

2-1- خلايا الدم البيضاء : 

أ- الإسم العلمية : Leukocytes 

ب- الوظيفة الأساسية: الدفاع المناعي ومحاربة العدوى والأمراض 

ج- معلومات هامة : هي جزء من الجهاز المناعي وتنقسم إلى أنواع فرعية عديدة (مثل العدلات والليمفاويات)

3-1- الصفائح الدموية :

أ- الإسم العلمي : Thrombocytes 

ب- الوظيفة الأساسية: تخثر الدم ووقف النزيف (Hemostasis). 

ج- معلومات عامة : هي أجزاء خلوية صغيرة (ليست خلايا كاملة)، ضرورية لتكوين سدادة مؤقتة وشلال التخثر. 

4-1- الخلايا البيضاء :

أ- الإسم العلمي : Leukocytes  

ب- الوظيفة الأساسية : خلايا الدم البيضاء هي الأكثر تنوعا، وتنقسم إلى مجموعات رئيسية بناء على مظهرها ووظيفتها :

 - الخلايا المحببة (Granulocytes) : تشمل العدلات (Neutrophils)، الحمضات (Eosinophils)، والقعدات (Basophils).

 - الخلايا غير المحببة (Agranulocytes) : تشمل الخلايا الليمفاوية (Lymphocytes) والخلايا وحيدة النواة (Monocytes).

2- مكونات الدم بشكل عام :

تتوزع مكونات الدم كالتالي :

1-2- البلازما (Plasma) : 

أ- النسبة التقريبية : 55%

ب- الخصائص : سائل الدم (معظمها ماء)؛ ينقل العناصر الغذائية، والهرمونات، والبروتينات (مثل عوامل التخثر).

2-2- الخلايا (Cells) : 

أ- النسبة التقريبية: 45% 

ب- الخصائص: تشمل كريات الدم الحمراء، وكريات الدم البيضاء، والصفائح الدموية.

بإختصار، خلايا الدم تعمل كنظام متكامل لضمان نقل الغذاء والأكسجين، وحماية الجسم من الأمراض، ووقف النزيف عند الإصابة.

الخلايا الجذعية

  Stem Cells  

الخلايا الجذعية هي نوع فريد من الخلايا يتميز بقدرته على بناء وإصلاح الأنسجة في الجسم.

1- الخلايا الجذعية : الخلية الأم للجسم

الخلايا الجذعية هي خلايا غير متخصصة تتميز بخاصيتين رئيسيتين تجعلانها فريدة وحيوية :

 أ- التجديد الذاتي (Self-Renewal) : لديها القدرة على الإنقسام والتكاثر لإنتاج المزيد من الخلايا الجذعية، مما يضمن إستمرار وجودها لفترات طويلة.

 ب- التمايز (Differentiation) : لديها القدرة على التطور والتحول إلى أنواع خلايا متخصصة لها وظائف محددة (مثل خلايا الدم، الخلايا العصبية، الخلايا العضلية، أو الخلايا البانية للعظام).

2- أنواع الخلايا الجذعية الرئيسية :

يتم تصنيف الخلايا الجذعية بناء على قدرتها على التمايز (مدى التخصص الذي يمكن أن تصل إليه) :

1-2- الخلايا الجذعية الكلية (Totipotent) :

 أ- قدرة التمايز : يمكنها أن تشكل جميع أنواع الخلايا في الجسم بالإضافة إلى الخلايا التي تشكل المشيمة. 

ب- المصدر : البويضة المخصبة في المراحل المبكرة جدا. 

2-2- الخلايا الجذعية متعددة القدرات (Pluripotent) :

أ- قدرة التمايز : يمكنها أن تشكل جميع أنواع الخلايا في جسم الإنسان، ولكن لا يمكنها أن تشكل المشيمة. 

ب- المصدر : الخلايا الجذعية الجنينية (Embryonic Stem Cells). 

3-2- الخلايا الجذعية متعددة النطاقات (Multipotent) :

 أ- قدرة التمايز : يمكنها أن تشكل مجموعة محدودة من الخلايا التي تنتمي إلى نسيج أو عضو معين. 

ب- المصدر : الخلايا الجذعية البالغة (Adult Stem Cells) الموجودة في نخاع العظم، والدم، والأنسجة الدهنية.

3- أهمية الخلايا الجذعية البالغة :

الخلايا الجذعية البالغة (أو الجسدية) ضرورية للحفاظ على الأنسجة وإصلاحها بعد التلف أو المرض :

 أ- خلايا نخاع العظم الجذعية (Hematopoietic Stem Cells) : تنتج جميع أنواع خلايا الدم (الحمراء، البيضاء، والصفائح الدموية).

 ب- الخلايا الجذعية الوسيطة (Mesenchymal Stem Cells) : تنتج خلايا العظام (الخلايا البانية)، والغضاريف، والدهون.

4- التطبيقات الطبية :

القدرة الفريدة للخلايا الجذعية جعلتها محورا للطب التجديدي (Regenerative Medicine) :

 أ- زراعة الخلايا الجذعية : تستخدم لعلاج أمراض الدم والسرطان (مثل اللوكيميا) لإستبدال الخلايا التالفة.

 ب- الإصلاح والنمو : يجري البحث لإستخدامها في تجديد الأنسجة المتضررة من أمراض مثل مرض السكري، أو إصابات الحبل الشوكي، أو أمراض القلب.

 الخلايا البانية للعظام 

Osteoblasts

الخلايا البانية للعظام هي الجهات الفاعلة الرئيسية في بناء وصيانة الهيكل العظمي، وهي تعمل بتناغم مع البروتينات مثل الأوستيوكالسين .

1- الخلايا البانية للعظام (Osteoblasts) : مهندسو العظام

الخلايا البانية للعظام هي خلايا متخصصة أحادية النواة مسؤولة عن تكوين العظام (Osteogenesis). هي حرفيا الخلايا التي "تبني" وتجدد النسيج العظمي.

2- الوظيفة الرئيسية (البناء والتمعدن) :

 أ- تخليق المصفوفة العضوية (Organic Matrix Synthesis) : تقوم الخلايا البانية للعظام بتصنيع وإفراز المكونات العضوية للمصفوفة العظمية غير المتمعدنة (Osteoid). المكون الرئيسي لهذه المصفوفة هو الكولاجين من النوع الأول (Type I Collagen)، بالإضافة إلى البروتينات غير الكولاجينية مثل الأوستيوكالسين الذي يساعد في ربط الكالسيوم.

 ب- التمعدن (Mineralization) : 

بمجرد إفراز المصفوفة العضوية، تتحكم الخلايا البانية للعظام في عملية ترسب المعادن (خاصة الكالسيوم والفوسفات) لتكوين بلورات هيدروكسياباتيت، مما يحول المصفوفة اللينة إلى نسيج عظمي صلب.

3- دورة الحياة والمصير :

تنبع الخلايا البانية للعظام من الخلايا الجذعية الوسيطة (Mesenchymal Stem Cells) الموجودة في نخاع العظم. خلال دورة حياتها، يمكن أن يكون لها ثلاثة مصائر مختلفة :

 أ- التحول إلى خلايا عظمية (Osteocytes) :

 وهي الخلايا العظمية الناضجة التي يتم حبسها داخل المصفوفة العظمية التي كونتها، وتصبح مسؤولة عن إستشعار الإجهاد الميكانيكي والحفاظ على العظام.

 ب- التحول إلى خلايا مبطنة (Lining Cells) : وهي خلايا مسطحة تغطي سطح العظام، وتلعب دورا في تنظيم نقل الكالسيوم والمحافظة على النسيج العظمي.

 ج- الموت المبرمج (Apoptosis) : هو آلية بيولوجية منظمة وحيوية يتم فيها تدمير وإزالة الخلايا البانية للعظام بشكل فعال ومنظم دون التسبب في التهاب للأنسجة المحيطة.

4- التوازن مع الخلايا الهادمة :

صحة العظام تعتمد على توازن دقيق بين عمل الخلايا البانية للعظام (البناء) والخلايا الآكلة للعظام (Osteoclasts) (الهدم) :

 أ- تتحكم الخلايا البانية للعظام بشكل غير مباشر في الخلايا الآكلة للعظام عن طريق إفراز إشارات جزيئية، مما يضمن أن معدل بناء العظام يواكب معدل هدمها أو يتجاوزه، خاصة في فترات النمو.                                         

ب-الخلايا البانية للعظام هي أساس كثافة وقوة العظام.