الإخراج في الكائنات وحيدة الخلية – الصف الخامس العلمي

مقدمة الفصل: أهمية الإخراج للكائنات الحية

تعيش خلايا الجسم ضمن وسطين:

• وسط خارج الخلية (Extracellular fluid)
• وسط خارج الجسم (External environment)

تُحيط السوائل خارج الخلية بالخلايا وتحميها من تقلبات درجة الحرارة والتغيرات البيئية، كما تساعد على استمرار العمليات الأيضية داخل الخلايا.

🔹 معلومة مهمة:
يمكن للخلايا أن تستمر بوظائفها طالما أن تركيب السائل خارج الخلية يبقى ثابتًا نسبيًا.

تعريف الإخراج

🟢 س/ عرف الإخراج؟
الإخراج: هو عملية التخلص من نواتج الفضلات الناتجة من النشاطات الأيضية داخل جسم الكائن الحي، باستخدام وسائل وآليات مختلفة بحسب طبيعة الكائن وظروف بيئته.

📌 تختلف طرق الإخراج بين الكائنات:

• الإنسان والحيوانات: تستخدم أجهزة إخراجية معقدة.
• الكائنات وحيدة الخلية: تستخدم آليات بسيطة متناسبة مع بنيتها.

الإخراج في الكائنات وحيدة الخلية

تشمل الكائنات وحيدة الخلية كالأميبا والبراميسيوم، وهي كائنات يكون جسمها مكوّنًا بالكامل من خلية واحدة فقط.

آلية الإخراج:

🔹 يتم الإخراج في هذه الكائنات بواسطة: الفجوة المتقلصة (Contractile Vacuole)

📌 تعريف الفجوة المتقلصة:
هي عضو إخراجي حقيقي في الكائنات وحيدة الخلية، وظيفتها تنظيم كمية الماء داخل الخلية وطرد الفائض منه، مع الفضلات الذائبة.

الإخراج في الأميبا

في الأميبا، تتم عملية الإخراج بخطوات متسلسلة:

1. تجمع الماء الزائد:

• يتجمع الماء الزائد داخل حويصلات دقيقة تحيط بالفجوة المتقلصة.
• هذه الحويصلات تحتوي على محلول ملحي مخفف (ماء + أملاح).

2. اندماج الحويصلات:

• تندمج الحويصلات الصغيرة تدريجيًا مع غشاء الفجوة المتقلصة.
• كل اندماج يزيد من حجم الفجوة كما تنتفخ بالمواد.

3. طرح الفضلات:

• تتحرك الفجوة المتقلصة نحو غشاء الخلية.
• تفرغ محتوياتها من الماء الزائد والمحلول الملحي إلى خارج الخلية عبر ثقب خاص.

4. تكرار الدورة:

• بعد الطرح، تعود الفجوة لحجمها الطبيعي وتبدأ من جديد بجمع الماء الزائد.

💡 مخطط يوضح خطوات الإخراج في الأميبا:

[1] امتلاء الحويصلات الدقيقة → 
[2] اندماجها مع الفجوة المتقلصة →
[3] ازدياد حجم الفجوة →
[4] اقتراب الفجوة من غشاء الخلية →
[5] طرح المحتويات عبر ثقب في الغشاء →
[6] تكرار العملية

الفوائد الحيوية للفجوة المتقلصة

🔸 تحمي الخلية من الانفجار بسبب ضغط الماء الزائد (خاصّةً في البيئات منخفضة التركيز الملحي).
🔸 تساهم في تنظيم الاتزان الأسموزي داخل الخلية.
🔸 تخلّص الخلية من الفضلات الذائبة مثل الأمونيا.

أسئلة وأجوبة مهمة

🟢 س/ ما العضو الذي يتم بواسطته الإخراج في الكائنات وحيدة الخلية؟
ج/ الفجوة المتقلصة.

🟢 س/ ما وظيفة الفجوة المتقلصة؟
ج/ التخلص من الماء الزائد والفضلات الذائبة في الكائنات وحيدة الخلية.

🟢 س/ كيف يتم طرح الفضلات في الأميبا؟
ج/ بعد امتلاء الفجوة المتقلصة بالماء الزائد، تنتقل إلى غشاء الخلية وتفرغ محتوياتها إلى الخارج من خلال فتحة خاصة.

🟢 س/ ماذا يحدث لو لم تعمل الفجوة المتقلصة؟
ج/ تتراكم السوائل داخل الخلية مما يؤدي إلى انتفاخها وربما انفجارها.

تبسيط بالرسم التوضيحي

👁️ للتوضيح يمكن رسم الأميبا والفجوة المتقلصة في حالتين:

1. أثناء امتلاء الفجوة بالماء والملح.
2. أثناء طرح الفجوة لمحتوياتها خارج الخلية.

مراجعة سريعة للنقاط المهمة

ملاحظات ختامية

🔸 درس الإخراج في الكائنات وحيدة الخلية يُعد تمهيدًا لفهم الإخراج في الكائنات متعددة الخلايا، التي تعتمد على أجهزة معقدة كالجهاز البولي في الإنسان.
🔸 فهم هذا الموضوع مهم جدًا لبناء تصور عن تنظيم الوظائف الحيوية داخل الكائن الحي، حتى وإن كان مكوّنًا من خلية واحدة فقط.