Transcript Slide 1
Chapter 25
الباب الخامس والعشرون
Control of Body Temperature and Water
Balance
التحكم في درجة حرارة الجسم و االتزان المائي
PowerPoint Lectures for
Biology: Concepts & Connections, Sixth Edition
Campbell, Reece, Taylor, Simon, and Dickey
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Lecture by Richard L. Myers
Translated by Nabih A. Baeshen
Introduction: Chilling Out
التبريد: مقدمة
Homeostasis
االتزان الحيوي
– Maintenance of steady internal conditions despite fluctuations in the
external environment
– القدرة على الحفاظ على ظروف وأحوال داخلية مستقرة بالرغم من التقلبات في البيئة الخارجية
Examples of homeostasis
امثلة على االتزان الحيوي
– Thermoregulation—the maintenance of internal temperature
within narrow limits
– التنظيم الحراري – القدرة على الحفاظ على درجة الحرارة الداخلية ضمن حدود ضيقة
– Osmoregulation—the control of the gain and loss of water and
solutes
– التنظيم االسموزي – و هو القدرة على التحكم باكتساب وفقدان الماء و المواد الذائبة
– Excretion—the disposal of nitrogen-containing wastes
– االخراج – و هو عملية التخلص من المخلفات المحتوية على النتروجين
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
THERMOREGULATION
التنظيم الحراري
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
25.1 An animal’s regulation of body temperature helps maintain
homeostasis
تنظيم الحيوان لدرجة حرارة جسمه يساعد على الحفاظ على االتزان الحيوي
Thermoregulation
التنظيم الحراري
– The process by which animals maintain an internal temperature within
a tolerable range
– العملية التي يمكن بها للحيوان المحافظة على درجة حرارة الجسم الداخلية ضمن مدى يمكن تحمله
Ectothermic animals
الحيوانات خارجية الحرارة
– Absorb heat from their surroundings
– تمتص الحرارة من البيئة المحيطة
– Many fish, most amphibians, lizards, most invertebrates
ومعظم الالفقاريات, السحالي, معظم البرمائيات,– العديد من االسماك
Endothermic animals
الحيوانات داخلية الحرارة
– Derive body heat mainly from their metabolism
– يستمد حرارة الجسم بصفة رئيسية من عملية االيض
– Birds, mammals, a few reptiles and fish, many insects
العديد من الحشرات, القليل من الزواحف و االسماك, الثدييات, – الطيور
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
25.2 Heat is gained or lost in four ways
يتم اكتساب او فقدان الحرارة بأربع طرق
Heat exchange with the environment may occur by
– قد يحصل تبادل الحرارة مع البيئة المحيطة من خالل
– Conduction
التوصيل
– Convection
الحمل الحراري
– Radiation
االشعاع
– Evaporation
Radiation
االشعاع
التبخير
Convection
الحمل الحراري
Mechanisms of
heat exchange
اليات تبادل الحرارة
Conduction
التوصيل
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Evaporation
التبخير
25.3 Thermoregulation involves adaptations that balance heat
gain and loss
يتضمن التنظيم الحراري التكيفات التي تعمل على االتزان بين اكتساب وفقدان
الحرارة
Five general categories of adaptations promote
thermoregulation
هناك خمسة فئات عامة من التكيفات التي تشجع على التنظيم الحراري
1-Increased metabolic heat production
زيادة انتاج الحرارة االيضية-1
– Hormonal changes boost metabolic rate in birds and mammals
تعمل التغيرات الهرمونية على رفع معدل االيض في الطيور و الثدييات– Shivering
االرتجاف– Increased physical activity
– Honeybees cluster and shiver
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
زيادة االنشطة الجسدية تزاحم نحل العسل و االرتجاف-
25.3 Thermoregulation involves adaptations that balance heat
gain and loss
يتضمن التنظيم الحراري التكيفات التي تعمل على االتزان بين اكتساب وفقدان الحرارة
2- Insulation العزل
– Hair
الشعر
– Feathers
الريش
– Fat layers الطبقات الدهنية
3- Circulatory adaptations التكيفات الخاصة بالدورة الدموية
– Increased or decreased blood flow to skin
– زيادة او انخفاض تدفق الدم الى الجلد
– Large ears in elephants
– االذان الكبيرة في الفيلة
– Countercurrent heat exchange
– تبادل حرارة التيار المعاكس
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
25.3 Thermoregulation involves adaptations that balance heat
gain and loss
يتضمن التنظيم الحراري التكيفات التي تعمل على االتزان بين اكتساب وفقدان الحرارة
4- Evaporative cooling
– Sweating
– Panting
التبريد بالتبخر
التعرق
اللهث
5- Behavioral responses
االستجابات السلوكية
– Used by endotherms and ectotherms
– وتستخدم من قبل الحيوانات داخلية الحرارة و خارجية الحرارة
– Examples :امثلة
–
Moving to the sun or shade االنتقال نحو الشمس او الظل
–
Migrating الهجرة
–
Bathing السباحة
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
OSMOREGULATION
AND EXCRETION
التنظيم االسموزي واإلخراج
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
25.4 Animals balance the gain and loss of water and solutes
through osmoregulation
تعمل الحيوانات على االتزان بين اكتساب وفقدان الماء و المواد الذائبة من خالل التنظيم االسموزي
الكائنات ذات التوافق االسموزي
Osmoconformers
– Have the same internal solute concentration as seawater
– تمتلك نفس تركيز المواد الذائبة الداخلية كمياه البحر
– Many marine invertebrates are osmoconformers
– تعتبر العديد من الالفقاريات البحرية كائنات ذات توافق اسموزي
Osmoregulators control their solute concentrations
الكائنات ذات التنظيم االسموزي لها القدرة على التحكم في تراكيز موادها المذابة
اسماك المياه العذبة Freshwater fishes
تكتسب الماء بالخاصية االسموزية – Gain water by osmosis
تخرج الماء الفائض – Excrete excess water
تضخ الملح عبر الخياشيم – Pump salt across their gills
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
اكتساب الماء اسموزيا من خالل الخياشيمOsmotic water gain through gills
and other parts of body surface
و االجزاء االخرى لسطح الجسم
Uptake ofامتصاص بعض
some ions االيونات
في الغذاء
in food
امتصاصUptake of
salt by
الملح عن
طريق الخياشيمgills
اخراج كميات
كبيرة من الماء
في البول المخفف
من الكلى
Excretion of
large amounts of
water in dilute
urine from kidneys
Osmoregulation in a perch, a freshwater fish
التنظيم االسموزي في سمك شعور المياه العذب
25.4 Animals balance the gain and loss of water and solutes
through osmoregulation
تعمل الحيوانات على االتزان بين اكتساب وفقدان الماء و المواد الذائبة من خالل
التنظيم االسموزي
Saltwater fish اسماك المياه المالحة
– Lose water by osmosis
– Drink seawater
– Pump out excess salt
فقدان الماء اسموزيا
شرب المياه المالحة
ضخ الملح الفائض الى الخارج
Land animals حيوانات اليابسة
– Gain water by drinking and eating
اكتساب الماء من خالل الشرب و االكل
– Lose water by evaporation and waste disposal
فقدان الماء من خالل التبخر و طرح المخلفات
– Conserve water using
تحتفظ بالماء مستخدمة
– Kidneys
– Behavior adaptations
الكلى
التكيفات السلوكية
– Waterproof skin
الجلد العازل للماء
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
اكتساب الماء
و الملح من
الغذاء ومن خالل
شرب مياه البحر
Gain of water and
salt from food
and by drinking
seawater
Osmotic water loss
through gills and other
parts of body surface
فقدان الماء اسموزيا من خالل الخياشيم
و اجزاء اخرى من سطح الجسم
اخراج الملح
من الخياشيم
اخراج االيونات الزائدة
و كميات صغيرة
من المياه في البول
Excretion of
الضئيل من الكلى
Salt from gills
Excretion of excess
ions and small
amounts of water
in scanty urine
from kidneys
Osmoregulation in a cod, a saltwater fish
من اسماك المياه المالحة،التنظيم االسموزي في سمك القد
25.5 EVOLUTION CONNECTION: A variety of ways to dispose of
nitrogenous wastes have evolved in animals
هناك العديد من الطرق التي تطرح بها المخلفات النتروجينية خارج جسم الحيوان: رابطة تطورية
Nitrogenous wastes are toxic breakdown products of protein
تعتبر المخلفات النتروجينية نواتج سامة لتحليل البروتين
Animals dispose of nitrogenous wastes such as
تتخلص الحيوانات من المخلفات النتروجينية مثل
1-Ammonia (NH3) )امونيا (غاز النشادر
Poisonous
Soluble in water
Easily disposed of by aquatic animals
سامة
الذوبان في الماء
تتخلص منها الحيوانات المائية بسهولة
2- Urea البولينا
Less toxic
Easier to store
Some land animals save water by excreting uric acid (dry waste)
اقل سمية
سهلة التخزين
بعض حيوانات اليابسة تحتفظ بالماء عن طريق اخراج الحامض البولي وهو في الحقيقة مخلف جاف
3- Urea and uric acid take energy to produce
يتطلب انتاج البولينا والحامض البولي بذل طاقة
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Nitrogenous bases
Nucleic acids
Amino acids
احماض امينية
قواعد نتروجينية
احماض نووية
Proteins
البروتينات
—NH2
Amino groups
مجموعة االمين
Mammals, amphibians, Birds and many other
sharks, some bony
reptiles, insects, land
الطيور و العديد من
fishes
snails
الثديات ,البرمائيات ,القروش
وبعض االسماك العظمية
الزواحف االخرى ,الحشرات
وحلزونات اليابسة
Uric acid
Urea
الحامض البولي
البولينا
Most aquatic animals,
including most fishes
معظم الحيوانات المائية
بما فيها معظم االسماك
Ammonia
االمونيا
Nitrogencontaining
metabolic
waste
products
المخلفات االيضية
المحتوية على
النتروجين
25.6 The urinary system plays several major roles in homeostasis
يلعب الجهاز البولي عدة ادوار رئيسية في عملية االتزان الحيوي
The excretory system
– Expels wastes
– Regulates water balance
– Regulates ion balance
Nephrons
الجهاز االخراجي
يطرد المخلفات
ينظم االتزان المائي
ينظم االتزان االيوني
)الوحدات البولية (النفرونات
– Functional units of the kidneys
الوحدات الوظيفية للكلى
– Extract a filtrate from the blood استخالص المواد الراشحة من الدم
– Refine the filtrate to produce urine تنقية المواد الراشحة إلنتاج البول
Urine
– Ureters drain the kidneys
– Stored in the urinary bladder
– Expelled through the urethra
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
البول
يفرغ الحالبان الكليتين
يخزن في المثانة البولية
يطرح من خالل المجرى البولي
Anatomy of the human excretory system
تشريح الجهاز االخراجي في االنسان
االورطى
Aorta
الوريد االجوف Inferior
vena cava
السفلي
Kidney
الكلية
Urinary bladder
المثانة البولية
Renal artery and vein
الشريان و الوريد الكلوي
Ureter
الحالب
Urethra
المجرى البولي
Renal cortex
قشرة الكلية
Renal medulla
نخاع الكلية
Renal pelvis
حوض الكلية
Ureter
الحالب
)تشريح الجهاز االخراجي في االنسان )قطاع طولي في الكلية
Anatomy of the human excretory system (L.Sec. Kidney)
Bowman’s
Capsule
محفظة بومان
Renal artery
الشريان الكلوي
Renal vein
الوريد الكلوي
Tubule
انيبيبة
Renal cortex
قشرة الكلية
Collecting
Duct
انبوبة جامعة
Renal medulla
نخاع الكلية
To
renal
Pelvis
الى حوض
الكلية
Anatomy of the human excretory system C.Sec. Kidney
)تشريح الجهاز االخراجي في االنسان (قطاع عرضي في الكلية
محفظةBowman’s
بومانcapsule
شرين متفرعArteriole
from renal
عن الشريانartery
الكلوي
شرين خارج
من
الكبة
Glomerulus
الكبة
1 Proximal tubule
انيبيبة قريبة
Capillaries
شعيرات دموية
Arteriole
from
glomerulus
3 Distal
Tubule
انيبيبة بعيدة
فرع من الوريدBranch of
renal vein
الكلوي
From
another
Nephron
من وحدة
بولية اخرى
) انشوطة (التواء2
هنلي يكسوها شبكة
من الشعيرات الدموية
Loop of Henle
with capillary
network
Collecting
Duct
انبوبة جامعة
Anatomy of the human excretory system (Diagram of a Nephron)
)تشريح الجهاز االخراجي في االنسان (رسم توضيحي للوحدة البولية
25.7 Overview: The key processes of the urinary system are
filtration, reabsorption, secretion, and excretion
, اعادة االمتصاص, العمليات الرئيسية للجهاز البولي الترشيح: مراجعة شاملة
االفراز واإلخراج
Filtration
الترشيح
– Blood pressure forces water and many small solutes into the nephron
– يدفع ضغط الدم الماء و العديد من المواد المذابة الصغيرة الى الوحدة البولية
Reabsorption
اعادة االمتصاص
– Valuable solutes are reclaimed from the filtrate
– يتم استعادة المواد الذائبة النافعة من الراشح
Secretion
االفراز
– Excess H+ and toxins are added to the filtrate
– يضاف الفائض من ايون الهيدروجين و السموم الى الراشح
Excretion
االخراج
– The final product, urine, is excreted
– يتم اخراج المنتج النهائي وهو البول
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
الترشيح
Filtration
انيبيبة الوحدة البولية
Nephron tubule
اعادة االمتصاص
االفراز
Reabsorption Secretion
H2O, other small molecules
وجزيئات صغيرة اخرى, الماء
االخراج
Excretion
Urine
البول
Interstitial fluid
السائل البين نسيجي
Capillary
شعيرة دموية
Major processes of the urinary system
العلميات الرئيسية للجهاز البولي
25.8 Blood filtrate is refined to urine through reabsorption and
secretion
يتم تنقية راشح الدم لتكوين البول من خالل اعادة االمتصاص و االفراز
Reabsorption in the proximal and distal tubules removes
Nutrients, Salt, Water
يزيح اعادة االمتصاص في االنيببات القريبة والبعيدة المواد المغذية والملح والماء
pH is regulated by
يتم تنظيم االس الهيدروجيني من خالل
– Reabsorption of HCO3–
اعادة امتصا ص ايون البيكربونات
– Secretion of H+
افراز ايون الهيدروجين
High NaCl concentration in the medulla promotes
reabsorption of water
يشجع تركيز كلوريد الصوديوم العالي في نخاع الكلية على اعادة امتصاص الماء
Antidiuretic hormone (ADH) regulates the amount of
water excreted by the kidneys
الهرمون المضاد للتبول – ينظم كمية الماء التي يتم التخلص منها عن طريق الكليتين
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
25.9 CONNECTION: Kidney dialysis can be a lifesaver
الديلزة (غسل الكلى) يمكن ان يكون منقذا للحياة: رابطة تطبيقية
Compensating for kidney failure
التعويض عن الفشل الكلوي
A dialysis machine
جهاز غسل الكلى
– Removes wastes from the blood
– ازاحة المخلفات من الدم
– Maintains its solute concentration
– المحافظة على تركيز المواد المذابة في الدم
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Line from artery خط من الشريان
الى الجهاز
to apparatus
Pump
مضخة
Line from خط من
apparatus الجهاز
الى الوريد
to vein
انابيب مصنوعة من
اغشية لها خاصية
نفاذ اصطفائية
Tubing made of a
selectively permeable
membrane
Dialyzing
solution
محلول
الغسل
محلول الغسل الطازجFresh dialyzing Used dialyzing
solution
solution
(with urea and
محلول الغسل المستعملexcess ions)
Kidney dialysis. عملية غسل الكلى
به البولينا و فائض االيونات
You should now be able to
ما ينبغي عليك معرفته بعد االنتهاء من هذا الباب
1- Explain how bear physiology adjusts during dormancy
اشرح كيف يمكن لفيزيولوجيا الدب ان يتكيف اثناء السبات-1
2- Describe four ways that heat is gained or lost by an animal
صف الطرق االربعة التي بها تكتسب الحرارة او تفقد في الحيوان-2
3-Describe five categories of adaptations that help animals thermoregulate
صف الفئات الخمس للتكيفات التي تساعد الحيوانات على التنظيم الحراري-3
4- Compare the osmoregulatory problems of freshwater fish, saltwater fish, and terrestrial animals
قارن بين مشاكل التنظيم االسموزي في اسماك المياه العذبة و اسماك البحار و حيوانات اليابسه-4
5- Compare the three ways that animals eliminate nitrogenous wastes
قارن بين الطرق الثالث التي تتخلص بها الحيوانات من المخلفات النتروجينية-5
6- Describe the structure of the human kidney
صف تركيب كلية االنسان-6
7- Explain how the kidney promotes homeostasis
اشرح كيف يتأتى للكلية ان تحفز عملية االتزان الحيوي-7
8 - Describe four major processes that produce urine
صف الطرق الرئيسية االربع التي بها ينتج البول-8
9- Describe the key events in the conversion of filtrate into urine
صف االحداث الرئيسية التي بها يتم تحويل الراشح الى بول-9
Copyright © 2009 Pearson Education, Inc.
Excretion in Plants
اإلخراج فى النبات
Excretion in Plants اإلخراج فى النبات
Excretion of Gases ()إخراج الغازات
Excess of CO2 or O2 in the leaves exit through stomata to the
air.
فى الورقة يخرج عبر الثغور إلى الهواءO2 أوCO2 الفائض من
Or they are brought by phleom and xylem from anywhere in
the plant body to where there are stomata to exit to the air
أو أن يقوم اللحاء و الخشب بنقلهما من أى مكان فى جسم النبات إلى حيث توجد الثغور
لخروجهما للهواء
- They can also penetrate external cell surfaces directly to the air
كما يمكنها النفاذ مباشرة عبر سطوح الخاليا الخارجية إلى الهواء-
Excretion in Plants اإلخراج فى النبات
Excretion of water ()إخراج الماء
Guttation ()اإلدماع
- Secretion of water and its solutes
by hydathodes found in the leafs
epidermis of some plants in
hummed environment.
هو إفراز الماء والمواد المذابة فيه عن طريقالثغور المائية الموجودة في بشرة أوراق بعض
.النباتات المائية
Transpiration ()النتح
- Water evaporates from the surface
of leaves through stomata
يتبخر الماء من سطح األوراق عبر الثغور-
Water droplets ()نقيطات الماء
Excretion in Plants اإلخراج فى النبات
Excretion of Nitrogenous Compounds
إخراج المركبات النتروجينية
– Terrestrial plants convert excess amino acids into uric acid and
Keto acids by deamination and deposited as crystals in the leafs
→
– تحول النباتات األرضية الفائض من األحماض األمينية إلى الحمض البولي واألحماض الكيتونية
بعملية نزع األمين
– In Aquatic plants the excess of amino acids are converted to
ammonia and keto acids; ammonia exit outside the plant through
stomata
– فى النباتات المائية يتم تحليل الفائض من األحماض األمينية إلى غاز األمونيا وأحماض كيتونية
ويخرج غاز األمونيا إلى خارج النبات عبر الثغور
اإلخراج فى النبات Excretion in Plants
)اإلخراج بالغدد الملحية( Excretion by Salt glands
– Excretion of excess salts outside
plant body by special salt
glands as in halophytes
– يتم إخراج الفائض من األمالح إلى خارج جسم
النبات بواسطة غدد ملحية متخصصة كما هو
الحال في النباتات الملحية.
Salt crystals
بللورات الملح