معلومات جد قيمة في العلوم الطبيعية و الحياة..تفضل بالدخول

معلومات قيمة جدا في العلوم والحياة و أرجوا أن تستفيدوا منها

القلب
هو العضو العضلي المجوف الذي يدفع الدم ضمن الجهاز الدوراني بما يشبه عمل المضخة, مشكلا العضو الرئيسي في الجهاز القلبي الوعائي أو ما يعرف بالجهاز الدوراني.
تشكل العضلة القلبية النسيج الفعال وظيفيا من القلب حيث يؤمن تقلصها انتقال الدم وضخه من القلب إلى باقي الأعضاء مما يجعل القلب محطة الضخ الرئيسية للدم من القلب إلى العضاء لتزويدها بالأكسجين المحمل في الدم القادم من الرئتين, من ثم يقوم القلب بضخ الدم القادم من العضاء والمحمل بثاني أكسيد الكربون إلى الرئتين لتنقيته و تحميله من جديد بالأكسجين.
كمية الدم التي يضخها القلب في الحالة الطبيعية تبلغ 4.5 إلى 5 لتر في الدقيقة, يمكن أن تزداد إلى ثلاثة أضعاف عند القيام يتمارين رياضية.
تحتاج العضلة القلبية إلى 7% من الأكسجين الذي يحمله الدم لإنتاج طاقة الضخ بالتالي فهي حساسة جدا لنقص الأكسجين, وأي نقص في كمية الأكسجين الوارد إليها يؤدي إلى نوع من الاستقلاب اللاهوائي يؤدي لألم يعرف بالذبحة الصدرية (Angina).
وزن القلب يبلغ 0.5% من وزن جسم الإنسان أي أنه بحدود 350 غرام لشخص يزن 70 كغ ويمكن لهذا الوزن أن يزداد بزيادة عمله كما عند الرياضيين. يترافق هذه الزيادة الوزنية بازدياد حجم الدم الذي يضخ في النبضة الواحدة فما يزداد عند الرياضيين هو كمية الدم التي تضخ وليس عدد النبضات. أوعية الدم في القلب بما أن القلب عضلة متحركة باستمرار فهو بحاجة دائمة إلى إمداد مستمر من الدم ينقل لخلاياه الغذاء والأكسجين، ويرجع بالفضلات وثاني أكسيد الكربون وهو ما يعرف بالتروية تتم تروية العضلة القلبية بشريانين تاجيين (أيمن وأيسر) يخرجان من بداية الابهر ( الأورطي) يتفرعان إلى شرينات وشعيرات دموية حيث يغذي كل منها نصف القلب
* العوامل المؤثرة في الزراعة والإنتاج عامة:*
يسعي الإنسان لاستغلال ما في البيئة من موارد طبيعة ويحولها إلي موارد اقتصادية بجهده وعلمه وتقنيته. وتتأثر أنشطته الاقتصادية بمجموعة من العوامل الطبيعية والبشرية. والمقصود بطبيعة المورد نوعه وطبيعته فبعض الموارد متجددة كالزراعة وبعضها فاني كالبترول.
- بين الحتم والاختيار
لاحظ قدامي الجغرافيين الاقتصاديين أن الإنسان كان يتجنب سكني المناطق التي تعاني من البرودة والحرارة الزائدة, بينما اقبل علي استيطان المناطق المناسبة من حيث الحرارة والمطر والانحدار. وهذه الملاحظات وغيرها هي التي دفعت قدامي الجغرافيين الاقتصاديين إلي الإيمان بالحتم الجغرافي أي الحتم البيئي. إلا أن فريقا من الجغرافيين مازال يصر علي إعطاء البيئة وزنا كبيرا في التأثير علي النشاط الاقتصادي الذي يمارسه الإنسان وهؤلاء هم الحتميون الجدد أصحاب نظرية الإمكانات البيئية وهم يرون أن البيئة تحدد المسرح لإمكانات النشاط الاقتصادي وان الإنسان ينتقي من هذه الاختيارات المحدودة علي حسب مستواه التقني.
ويؤيد الحتميون الجدد رأيهم بان المحاصيل المختلفة تتطلب بيئات طبيعة متباينة مثلا البيئة التي تصلح لزراعة المطاط الطبيعي لا تنساب زراعة القمح وعلي الرغم من ذلك فان العوامل البشرية والاقتصادية هي الفاصلة في هذا الخصوص.
- (العامل) البيئة الطبيعية:
تعتبر البيئة أهم العوامل المؤثرة في الزراعة ,فالزارع يعتمد علي مناخ يصعب التنبؤ به .ويقوم الإنسان بإجراءات موجبة وسالبة لتحسين فعل الطبيعة بالنسبة له وتدعم الإجراءات الموجبة القوي التي تعمل لصالح إنتاجه ,أما السالبة فهي تقلل من اثر العوامل المضادة للإنتاج الزراعي والحيواني.
ولم يكن الفلاح إنشائيا بالنسبة للزراعة علي طول الخط, بل كانت له جوانب سلبية هدميه كثيرة فقد عمل علي تدهور التربة بتكرار زراعتها, وريها الدائم ولوث مياه الأنهار, وقضي علي أنواع نباتية وفصائل حيوانية كثيرة. وتتضمن البيئة الطبيعة عدة عناصر مثل الموقع والبينة والتكوين الجيولوجي والسطح والمناخ والبنات والحيوان.


مفهوم الكتلة الحيوية .تشير الكتلة الحيوية في صناعة الطاقة إلى المواد الحيوية الحية والتي كانت حية إلى وقت قريب، والتي يمكن استخدامها كوقود، أو في الإنتاج الصناعي. أغلب الكتلة الحيوية هي مواد نباتية تستخدم كوقود حيوي، إلا أن المصطلح يشير أيضا إلى مواد نباتية أو حيوانية تستخدم في إنتاج الألياف، أو الكيماويات، أو الحرارة. قد تتضمن الكتلة الحيوية أيضا نفايات تتحلل طبيعيا يمكن حرقها كوقود. تستثنى من ذلك المواد العضوية التي حولتها العمليات الأرضية إلى فحم أو نفط. عادة ما تقاس الكتلة الحيوية بوزنها جافة.
يتضمن الوقود الحيوي الإيثانول الحيوي، والديزل الحيوي، والغاز الحيوي، والبيوتانول الحيوي، التي كلها أنواع وقود يستخدم مباشرة في محركات النفط.
بالرغم من أن الكتلة الحيوية وقود متجدد، إلا أنها لا تزال تسهم في الاحترار العالمي، الذي يحدث عند اختلال التوازن الطبيعي للكربون، مثلا في حالات قطع الغابات أو توسع المدن في المناطق الخضراء. سبب ذلك أن الكتلة الحيوية جزء من دورة الكربون. يتحول الكربون في الغلاف الجوي إلى مادة حيوية بالبناء الضوئي، ويطلق ثانية في الهواء عند تحلل النبات أو احتراقه. يحدث هذا عادة على مدى زمني قصير، ويمكن أن تستبدل المادة النباتية المستخدمة كوقود بزرع نبات جديد. لذلك فإن توازنا معقولا لكربون الهواء أو ما يعرف بمحايدة الكربون قد ينشأ من استخدام الكتلة الحيوية كوقود.
استخدامات أخرى للكتلة الحيوية، بخلاف حرقها كوقود:
في مواد البناء
حقائب بلاستيكية وورقية تتحلل طبيعيا (باستخدام ألياف السليولوز)
التركيب الضوئي
التركيب الضوئي وهي عملية حيوية هامة تحدث في النباتات , الطحالب و البكتيريا الخضراء المزرقة .
- و العناصر اللازمة لحدوثها : الماء ، الضوء ، ثاني أكسيد الكربون .
- أهميتها : 1- إنتاج الأكسجين اللازم لعملية التنفس .
2- الحفاظ على ثبات O2 ، CO2 في الجو .
3- إنتاج مواد عضوية معقدة من مواد غير عضوية أولية بسيطة .
معادلة ماير
* تركيب الصانعات الخضراء :
البلاستيدات الخضراء من أكثر أنواع البلاستيدات انتشاراً ، وهي عضيات خلوية تتم فيها عملية البناء الضوئي .
- تحاط الصانعات الخضراء بغشائين خارجي وداخلي ويعملان على تنظيم انتقال المواد من البلاستيدة وإليها .
* صفائح غشائية مرتبة على شكل أكياس مسطحة تدعى الثايلاكويدات ، تترتب فوق بعضها على هيئة أقراص لتشكل الغرانا ومفردها غرانم وتنتظم هذه الأقراص بطريقة تسمح لها بامتصاص الحد الأقصى من الضوء .
* تحتوي أعشية الثايلاكويدات على أصباغ مختلفة تمتص الطاقة الضوئية وبخاصة صبغة الكلوروفيل ، كما تحتوي على بعض الأنزيمات وعلى نواقل للإلكترونات من أهمها بروتينات ، سيتوكرومات .
* اللُحمة (Stroma): سائل كثيف يوجد بين الغشاء الداخلي للبلاستيدات الخضراء والغرانا وتحتوي على معظم الأنزيمات اللازمة لعملية البناء الضوئي بالإضافة إلى حبيبات نشوية وجزيئات DNA ، RNA ورايبوسومات .
آلية البناء الضوئي :
تتضمن عملية البناء الضوئي سلسلة من التفاعلات الكيميائية ، يتم فيها امتصاص الطاقة الضوئية وتحويلها إلى طاقة كيميائية تختزن في المركبات العضوية .
تشمل عملية البناء الضوئي مرحلتين متميزتين تبعاً لحاجتهما للضوء ولكنهما مرتبطتان ببعضهما :
المرحلة الأولى : التفاعلات الضوئية : يتم فيها امتصاص الطاقة الضوئية بوساطة جزيء الكلوروفيل في الثايلاكويدات وتحويلها إلى طاقة كيميائية تختزن مؤقتاً في جزيئات غنية بالطاقة .
المرحلة الثانية : التفاعلات اللاضوئية : تستخدم الجزيئات الغنية بالطاقة في بناء مركبات سكر ثلاثية الكربون بإضافة ثاني أكسيد الكربون الجوي في سلسلة من تفاعلات تشكل حلقة كالفن ويتم في هذه المرحلة خزن الطاقة في السكريات والمركبات العضوية الأخرى الناتجة منها.
ملاحظة : التفاعلات الضوئية : تحتاج للضوء .
التفاعلات اللاضوئية : لا تحتاج للضوء ، وتعتمد على نواتج التفاعلات الضوئية .
التفاعلات الضوئية :
تضم نوعين من التفاعلات ، لا حلقية وحلقية .
أ- التفاعلات الضوئية اللاحلقية :
- يوجد نظامان لإمتصاص الطاقة الضوئية في البلاستيدات الخضراء .
- يتكون كل نظام من (200 – 300) جزيء كلوروفيل وعوامل ناقلة للإلكترونات .
- النظام الضوئي الأول يمتص موجات الضوء بطول (700) نانومتر .
- النظام الضوئي الثاني يمتص موجات الضوء بطول (680) نانومتر .
يعمل هذان النظامان عملاً متكاملاً لامتصاص الطاقة الضوئية ، إذ تمتص جزيئات الكلوروفيل وبعض الأصباغ المساعدة في كل نظام الطاقة الضوئية وتركزها وتنقلها إلى جزيء كلوروفيل خاص في كلا النظامين يسمى مركز التفاعل والذي يعد الجزيء الوحيد في كل نظام ضوئي القادر على إطلاق إلكترونات مهيجة ( غنية بالطاقة ) بسبب امتصاصها الطاقة الضوئية
ملخص للتفاعلات الضوئية اللاحلقية :
1- تمتص جزيئات الكلوروفيل في النظام الضوئي الأول موجات الضوء بطول (700) نانومتر وتنقلها إلى مركز التفاعل مؤدية إلى إطلاق إلكترونات مهيجة (غنية بالطاقة) ويحدث فقد للإلكترونات .
2- تمتص جزيئات الكلوروفيل في النظام الضوئي الثاني موجات الضوء بطول (680) نانومتر ، وتنقلها إلى مركز التفاعل مؤدية إلى إطلاق إلكترونات مهيجة ويحدث تحلل للماء.
3- الإلكترونات المهيجة والتي يفقدها النظام الضوئي الثاني تنتقل بوساطة سلسلة نقل الإلكترون إلى النظام الضوئي الأول لتعويض الإلكترونات المفقودة .
ملاحظة : أثناء إنتقال الإلكترونات بين النظام الثاني والأول في سلسلة نقل الإلكترون يتم بناء جزيئات ATB
- الإلكترونات المهيجة والبروتونات الناتجة من تحلل الماء يستقبلها مركب ناقل للهيدروجين +NADP فيتحول إلى شكل مختزل هو NADPH .
نواتج التفاعلات الضوئية اللاحلقية :
1- إطلاق غاز الأكسجين .
2- تكوين مركب ATP ، NADPH بكميات متساوية .
ب- التفاعلات الضوئية الحلقية :
- سميت هذه التفاعلات بالحلقية لأن الإلكترونات المهيجة من النظام الضوئي الأول بفعل الطاقة الضوئية تعود مرة أخرى إلى مركز التفاعل الذي انطلقت منه مروراً بسلسلة نقل الإلكترون .
- ينتج من هذه التفاعلات ATP فقط .
* التفاعلات اللاضوئية ( حلقة كالفن ) :
- تحدث هذه التفاعلات في منطقة اللُحمة (الستروما) بوجود الأنزيمات والمواد اللازمة .
- يتطلب حدوث هذه التفاعلات وجود ATP ، NADPH الناتجين من التفاعلات الضوئية .
- تشتمل حلقة كالفن سلسلة من التفاعلات تبدأ بالسكر الخماسي ربيولوز ثنائي الفسفات .