GLOSSARY

يبحث علم وظائف الأعضاء (Physiology) في كيفية عمل الجسم وتكيّفه مع المتطلبات المتغيرة. أثناء الجري تتعاون العضلات والقلب والرئتان والأوعية لتوصيل الأكسجين والتخلص من ثاني أكسيد الكربون.

• الخلية: تغيّر حركة الأيونات عبر الغشاء قابلية الأعصاب والعضلات للاستثارة.
• العضو: النتاج القلبي (Cardiac Output) يساوي معدل ضربات القلب مضروباً في حجم الضربة.
• الجسم كله: تتغير التهوية وتوزيعات جريان الدم أثناء التمرين.

ارتفاع النبض في حصة واحدة استجابة حادة، أما التغير الباقي بعد حصص متكررة فهو تكيّف. ويعطي ١٢٠ نبضة في الدقيقة بحجم ١٠٠ مل للضربة النتاج نفسه الذي يعطيه ١٥٠ بحجم ٨٠ مل: ١٢ لتراً في الدقيقة.

للقراءة المتعمقة: OpenStax — Overview of Anatomy and Physiology · OpenStax — Cardiac Physiology

يدرس علم وظائف أعضاء الإنسان (Human Physiology) عمل الجسم من مستوى الخلية إلى تنسيق الأعضاء. يحدد علم التشريح موضع صمامات القلب، وتوضح الفسيولوجيا كيف يفتحها فرق الضغط أو يغلقها فيتغير مسار جريان الدم.

عند الوقوف تتغير توزيعات الدم بفعل الجاذبية. تساعد مستقبلات الضغط والاستجابات الذاتية في المحافظة على التروية، وتساهم عضلات الساق المنقبضة في العود الوريدي. لذلك ينبغي تحديد وضعية الجسم والوقت المنقضي بعد الوقوف قبل مقارنة القياسات.

للقراءة المتعمقة: OpenStax — Overview of Anatomy and Physiology · OpenStax — Homeostatic Regulation of the Vascular System

تدرس فسيولوجيا التمرين (Exercise Physiology) الاستجابات أثناء النشاط والتعافي بعده والتكيف الناتج عن تكرار التدريب. يتوقف اختيار القياس على نوع الجهد وشدته ومدته والظروف المحيطة.

يساعد توحيد الحمل وظروف القياس في فصل أثر التدريب عن أثر الحر أو تغيير السرعة أو الأجهزة.

للقراءة المتعمقة: OpenStax — Exercise and Muscle Performance · OpenStax — Cardiac Physiology

يوظّف علم وظائف الأعضاء التطبيقي (Applied Physiology) معرفة الآليات للإجابة عن سؤال عملي. قد يتعب دراج في مكان حار رغم ثبات القدرة المعتادة، وقد يسهم طرح الحرارة وتغير جريان الدم وفقد السوائل في ذلك.

يمكن تسجيل النبض والجهد المدرك عند قدرة ثابتة مع توثيق الجو والحالة الأولية. وتساعد إعادة الاختبار في ظروف متقاربة على تفسير الفرق.

مثال للقرار: إذا ارتفع المؤشران أسرع في الحر، فلتؤخذ البيئة في الحسبان عند مقارنة الحصص أو ضبط شدتها.

للقراءة المتعمقة: OpenStax — Exercise and Muscle Performance · OpenStax — Homeostatic Regulation of the Vascular System

يبحث علم وظائف الأعضاء التكاملي (Integrative Physiology) في تعاون الآليات على مستويات مختلفة لإنتاج استجابة الجسم كله. يتطلب استخدام الأكسجين أثناء الجري صعوداً مساراً مترابطاً.

1. تجدد التهوية الهواء السنخي لتتيح تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون.
2. يوفر القلب الجريان وتعيد الأوعية توزيعه بين الأنسجة.
3. تستخلص العضلة العاملة الأكسجين، فيما تساعد الإشارات العصبية والكيميائية على ضبط الاستجابة القلبية التنفسية.

يعبر استهلاك الأكسجين الكلي عن ناتج هذا التعاون. ونحتاج إلى قياسات إضافية لفصل إسهام الجريان عن إسهام استخلاص الأكسجين.

للقراءة المتعمقة: OpenStax — Cardiac Physiology · OpenStax — The Process of Breathing

تدرس فسيولوجيا أجهزة الجسم (Systems Physiology) تنظيم أجزاء الجهاز الواحد وطريقة عملها. في الدوران يضخ القلب الدم وتنقله الشرايين، ويحدث التبادل في الشعيرات ويعود الدم عبر الأوردة.

للقراءة المتعمقة: OpenStax — Overview of Anatomy and Physiology · OpenStax — Body Fluids and Fluid Compartments

الوظيفة الفسيولوجية هي إسهام خلية أو نسيج أو عضو أو جهاز في عمل الجسم. يشارك الحجاب الحاجز في التهوية؛ فانقباضه يزيد حجم الصدر ويساعد على دخول الهواء.

يُفهم الأداء ضمن ظروف القياس. فالتنفس الهادئ والجهد الشديد يفرضان مطالب مختلفة على عضلات التنفس. وصف مساهمة الحجاب في التهوية يوضح الوظيفة، وتتبع تغير الحجم والضغط يوضح الآلية (Mechanism).

للقراءة المتعمقة: OpenStax — Overview of Anatomy and Physiology · OpenStax — The Process of Breathing

تربط الآلية الفسيولوجية الأحداث التي تولّد استجابة. يوضح الشهيق الهادئ كيف تتحول حركة عضلية إلى تدفق للهواء.

1. ينقبض الحجاب الحاجز فيزداد حجم الصدر.
2. تتوسع الرئة وينخفض الضغط السنخي مؤقتاً عن الضغط الجوي.
3. يدخل الهواء تبعاً لفرق الضغط، ويتوقف الجريان عند تعادل الضغطين في نهاية الشهيق.

التزامن وحده أضعف دلالة من اختبار فرضية تتنبأ بتغير خطوة وسيطة قابلة للقياس.

للقراءة المتعمقة: OpenStax — The Process of Breathing

يعدل التنظيم الفسيولوجي نشاط الجهاز للسيطرة على عملية أو متغير مع تغير الظروف. تستجيب التغذية الراجعة للتغير المرصود، وقد يبدأ التحكم الاستباقي (Feedforward Control) قبل اكتمال الاضطراب.

مع ارتفاع إنتاج الحرارة في العضلات يساهم العرق وتغير جريان الدم الجلدي في فقد الحرارة. تحد الرطوبة من التبريد بالتبخر رغم غزارة العرق.

لتحديد الحلقة نسأل: ما الذي يُستشعر؟ وما المؤثر المستجيب؟ وأي متغير تعدله استجابته؟

للقراءة المتعمقة: OpenStax — Homeostasis · Modell et al. — A physiologist’s view of homeostasis

تربط العلاقة بين البنية والوظيفة (Structure–Function Relationship) بين تنظيم النسيج والقدرة التي يتيحها. يختلف النسيج المهيأ للتبادل عن نسيج ينقل القوة.

تتيح البنية إمكان العمل، ويتوقف المعدل الفعلي للتبادل أيضاً على ظروف مثل جريان الدم.

للقراءة المتعمقة: OpenStax — Overview of Anatomy and Physiology · OpenStax — Body Fluids and Fluid Compartments