خوش آمدید

توسط: زهرا اسلام نیا

گوارش غذا

 

دستگاه گوارشی با گرفتن غذا ، تخریب مکانیکی ، هضم و جذب و دفع موادی که هضم نشده‌اند انجام وظیفه می‌کند. مواد حاصل از گوارش از طریق گردش خون و لنف به بافتهای بدن حمل می‌شوند. در نهایت این مواد به درون سلولها رفته و در فعالیت آنها شرکت می‌کنند. دستگاه گوارش شامل اندامهای اصلی نظیر دهان ، مری ، روده‌ها و غدد ضمیمه می‌باشند. دهان اندام ورودی لوله گوارشی است.

انقباضات دیواره معده غذا را با آنزیمهای گوارشی و اسیدکلرهیدریک مخلوط می‌کند و آن را به توده نیمه مایعی تبدیل می‌کند این توده ابتدا به ناحیه ابتدایی روده کوچک یعنی دوازدهه وارد می‌شود که دارای آنزیمهای گوارشی لوزوالمعده است. ماده حاصله در روده کوچک جذب شده در کبد ذخیره شده تغییر حاصل می‌کند و سپس به درون دستگاه گردش خون جریان می‌یابد. باقیمانده مواد وارد روده بزرگ شده، آب آنها گرفته می‌شود و به صورت مدفوع از مخرج دفع می‌گردد.

اندامهای اصلی شامل دهان و لوله گوارش است.

 

نقش دهان در گوارش از یک سو تشخیص کیفیت غذا و از سوی دیگر گوارش آن است دهان بوسیله پوشش مطبق سنگفرشی کراتینه شده یا نیمه کراتینه آستر شده است. آستر مخاط و پوشش روی هم رفته مخاط نامیده می‌شود. مخاط بر روی زیر مخاط قرار دارد. زیر مخاط دارای غدد بزاقی و بافت پیوندی مانند آستر است. در دهان زبان و دندانها وجود دارند.

غدد بزاقی بر حسب نوع ترشح به سه دسته تقسیم می‌شوند. سروزی ، موکوسی و مختلط. غدد بزاقی در بناگوش سروزی ، در زیر آرواره سروزی- موکوسی ، در زیر زبان موکوسی- سروزی و در زبان موکوسی هستند.

زبان دارای دستجات ماهیچه مخطط است که توسط مخاط پوشیده شده است. 3/2 بخش جلوی زبان جسم زبان و 3/1 عقبی آن ریشه زبان خوانده می‌شود. سطح پوششی (فوقانی) زبان دارای برجستگیهای مختلف است در سطح پشتی زبان جوانه‌های چشایی نیز وجود دارند. در ساختار جوانه چشایی چهار نوع سلول وجود دارد. همه جوانه‌های چشایی احساس شیرینی ، شوری ، تلخی و ترشی را تشخیص نمی‌دهند بلکه جوانه هر ناحیه از زبان حس خاص را درک می‌کند.

ساختار بافتی دندانهای شیری (20 عدد) و دندانهای دایمی (32 عدد) مشابه است. هر دندان شامل تاج است که بیرون از لثه قرار دارد و یک تا سه ریشه دارد که درون حفره دندانی آواره بالا یا آرواره پایین جای می‌گیرد. سطح تاج دندان را ماده‌ای به نام مینا می‌پوشاند که سخت‌ترین ماده بدن است و بیش از 96 درصد آن را املاح آهکی و بقیه را یک پروتئین مخصوص تشکیل می‌دهد. در زیر مینا عاج دندان قرار دارد که در درون آن مغز قرار دارد که بافتهای زنده دندان در آنجا وجود دارند. سطح ریشه را ماده‌ای به نام ساروج می‌پوشاند. دندانهای انسان با نوع رژیم غذایی او متناسب شده‌اند.

حلق چهار راهی است که از جلو به دهان ، از بالا به حفرات بینی و از پایین به مری و نای راه دارد و از این‌رو لقمه غذا یا تکه‌ای از آن می‌تواند به سه راه دیگر راه یابد. ولی هنگام بلع در اثر عمل دقیق واکنشهای خودکار عصبی به بخشهایی به نام زبان کوچک و اپی‌گلوت به ترتیب راه بینی و نای و همچنین زبان راه دهان را مسدود می‌کند و در نتیجه لقمه غذا فقط به درون مری راه می‌یابد. بلع بوسیله یک مرکز عصبی در بصل‌النخاع تنظیم می‌شود.

مری لوله‌ای به طول 25 سانتیمتر است. پوشش مری انسان مطبق سنگفرشی است. آستر مخاط شامل بافت پیوندی غربالی ، لنفوسیت و تعداد کمی فولیکول لنفاوی است. زیر مخاط دارای غدد لوله‌ای مخطط ، 3/1 میانی آن دارای ماهیچه مخطط و صاف و 3/1 بخش پایینی آن دارای ماهیچه صاف است.

نویسنده: زهرا

" کلسیم "

کلسیم را عموماً می شناسید و می دانید که در استخوان ها وجود دارد و کمبود آن موجب پوکی استخوان می شود و اطلاع دارید که  کلسیم به میزان فراوان در شیر وجود دارد . پس چرا زنان میانسال و مسن ما با وجود اطلاع از این مسأله مبتلا به پوکی استخوان می شوند؟ این حقیقت نشان می دهد که باید بیشتر در مورد کلسیم بدانیم و منابع دیگر آن را بهتر بشناسیم.

کلسیم، فراوان ترین مینرال * موجود در بدن است. بدن ما تقریباً 1 کیلو گرم کلسیم دارد. البته در افراد مختلف با استخوان بندی متفاوت، مسلما این میزان فرق می کند. بیشتر کلسیم در استخوانها و دندانها نشسته است و تنها 1% آن در بقیه بدن وجود دارد که همین 1 درصد اعمال زیادی انجاممی دهد، مثلاً انقباض همه ماهیچه های ما بسته به وجود کلسیم است .

جذب و انتقال کلسیم

جذب آن در خون به صورت یون کلسیم و از دیواره روده صورت می گیرد.عاملی که موجب افزایش جذب کلسیم می شود ویتامینD است ، به همین دلیل قرصهای مکمل کلسیم را با ویتامینD تهیه می کنند. لذا اگر منابعی را که دارای این 2 عنصر است مصرف کنید که کلسیم موجود در آنها بهتر جذب می شود.

در صورتی که در غذا، ماده ای بنام اگزالات باشد، جذب کلسیم آن کاهش می یابد و به همین دلیل است که کلسیم اسفناج و چغندر، به خوبی کلسیم شیر جذب نمی شود.

اسید فیتیک موجود در سبوس گندم نیز جذبCa را کاهش می دهد ولی این مسئاله زمانی اثر گذار است که مصرف آن خیلی زیاد باشد مثل گیاهخواران مطلق.

دریافت کلسیم کافی ، اثرات مثبتی در کاهش فشار خون افراد مبتلا به فشار خون دارد تنظیم میزان کلسیم بدن ، بر عهده هورمونهایی است که از غده تیروئید ترشح می شوند.

دریافت کلسیم کافی اثرات مثبتی در کاهش فشار خون افراد مبتلا به فشار خون بالا دارد.

عملکرد کلسیم در بدن

* کلسیم عامل استحکام استخوانهاست. کلسیم کافی باید در غذای نوجوانان قبل از بلوغ وجود اشته باشد تا استخوانها تراکم مناسبی بیابند و در سالمندی به پوکی استخوان مبتلا نشوند.

* کلسیم برای عملکرد عضلات ضروری است و تا کلسیم وجود نداشته باشد حرکت امکان پذیر نمی باشد .

* انتقال پیامهای عصبی با واسطه یون کلسیم صورت می گیرد.

* کلسیم در یکی از مراحل انعقاد خون دخیل است.

همانطور که متوجه شدید، کلسیم فعالیتهای زیادی را در بدن بر عهده دارد.

عوارض کمبود کلسیم

عوارض کمبود کلسیم در کودکانراشیتیسم، در میانسالاناستئو مالاسی ، و در بزرگسالان استئوپروز است.

این بیماری ها در اثر کمبود ویتامین Dنیز بروز می کند، پساگر می خواهید استخوانهای محکمی داشته باشید بهتر است مراقب مصرف ویتامینD هم باشید. کمبود شدید کلسیم، انقباض شدید عضلات به حالت کزاز را به دنبال دارد که ابتدا به صورت  گرفتگی عضلات دیده می شود.

البته این حالت کمتر رخ می دهد و آنچه ما بیشتر از کمبود کلسیم دیده ایم، پوک شدن استخوانها در سنین بالاست که برای جلوگیری از آن باید از نوجوانی به فکر باشیم.

ویتامین ها

ویتامین ها
ویتامین ها در بدن انرژی تولید نمی كنند یعنی درون خودشان انرژی ندارند اما در واكنش های تولید انرژی و واکنش های شیمیایی پیچیده بدن ، به عنوان كو آنزیم عمل كرده و باعث تسهیل این واكنش ها می شوند . پس همین جا متوجه می شویم كه ویتامین ها نقش خیلی مهمی دارند چون با اینکه خودشان انرژی تولید نمیکنند ولی در نبود آنها متابولیسم طبیعی بدن انجام نمی شود و بدن نمی تواند به آن سطح از انرژی که مورد نظر است برسد .
ویتامین ها انواع گوناگون دارند و هر كدام از آنها كار خاص و منحصر به فردی را در بدن انجام می دهند لذا كمبود هر كدام ا ز ویتامین ها باعث بروز بیماری خاصی می شود .

انواع ویتامین :
ویتامین های K – A – D – E ویتامین های محلول در چربی هستندو بقیه ویتامینها محلول در آب هستند . مصرف زیاد ویتامین های محلول در چربی می تواند مضر باشد .
ویتامین K در روده توسط باكتری ها ساخته می شود و ویتامین D تحت تاثیر نور آفتاب در پوست ساخته میشود ولی بقیه ویتامین ها و مواد معدنی بایستی توسط غذا ها به بدن برسند .
ویتامین ها و مواد معدنی به وفور در مواد غذایی طبیعی ، سبزیجات و میوه های تازه یافت می شوند .

برخی از ویتامین ها ی مهم ، خواص و منابع آنها به شرح زیر می باشند :

ویتامین ب1 : این ویتامین به ویتامین روحی بخش معروف است و در تقویت سلولهای مغزی موثر است . این ویتامین در متابولیسم کربوهیدرات ها در مغز نیز نقش دارد یعنی در متابولیسم آزاد شدن انرژی از كربو هیدرات ها نقش دارد . پس کمبود آن میتواند مشکلات عصبی از جمله عصبانیت و پرخاشگری را باعث شود . ویتامین ب 1 در مواد زیر موجود میباشند : غلات کامل ، حبوبات کامل ، انواع گوشت بی چربی ، سبزیجات تازه ، مخمر ها ، جوانه گندم ،تخم مرغ .
ویتامین ب 2 : این ماده به عنوان کوآنزیم نقش مهمی در متابولیسم انرژی ( آزاد کردن انرژی از گلوکز و اسید چرب ) دارد همچنین در حفظ سلامت غشاهای مخاطی موثر است . این ویتامین در مواد زیر موجود است : جگر ، قلوه ، شیر ،پنیر ،بادام زمینی ، مرغ ، ماهی ، كلم بروكلی ، سبزیجات و مخمر ها .
ویتامین ب 5 : در انتقال امواج عصبی در مغز نقش دارد ، باعث تسهیل در جذب کربو هیدرت ها از روده می شود ، باعث آزاد شدن انرژی از سه دسته ماده غذایی اصلی ( کربوهدرات ، چربی ، پروتئین ) می شود . این ویتامین در مواد زیر موجود است : غلات کامل ، غذاهای حیوانی ، حبوبات ، لبنیات و ...
فولیک اسید : دخالت در تقسیم سلولی (بخصوص گلبول های سفید و قرمز) ودخالت در خون سازی دارد . این ویتامین در مواد زیر موجود است : جگر ،سبزیجات ، پرتغال ، توت فرنگی ، موز ، طالبی ، غلات ، لوبیای پخته ، اسفناج خام ، كاهو ، كلم . و...
ویتامین A : در سیستم بینایی نقش دارد ، در رشد بافت استخوانی و عصبی موثر است ، اشتها را تنظیم می کند ، به حفظ سیستم ایمنی بدن کمک می کند ،در انسجام پوست خیلی موثر است . این ویتامین در مواد زیر موجود است : جگر ، هویج ، اسفناج ، گوجه فرنگی ، طالبی ، موز ، زرده تخم مرغ ، فر آورده های لبنی ، كره و مارگارین .
ویتامین C : در سنتز انتقال دهنده های عصبی مهمی مثل نور اپی نفرین و سروتونین در مغز دخالت دارد ، باعث سنتز کلاژن یا بافت همبند می شود ، در جذب و متابولیسم آهن و کلسیم دخالت دارد ، از تجزیه ویتامین های گروه B پیشگیری می کند. این ویتامین در مواد زیر موجود است : میوه جات و سبزیجات تازه ، مرکبات ، فلفل سبز و قرمز ، گوجه فرنگی ، توت فرنگی ، كلم بروكلی و جگر .
ویتامین D : در متابولیسم استخوان نقش دارد . منابع آن عبارتند از : نور آفتاب ، زرده تخم مرغ ، جگر ، ساردین و ...
ویتامین K :این ویتامین در متابولیسم كلسیم و انعقاد طبیعی خون نقش دارد . منابع آن عبارتند از : كلم ، گل كلم ، كاهو ، ماهی ، جگر ، گوشت ، تخم مرغ و غلات .

آمینو اسید ها

نقش آمينو اسيد ها در بدن

        آمينو اسيد ها به دو نوع ضروري و غيرضروري تقسيم مي شوند از نظر تئوري 8 آمينو اسيد ضروري وجود دارد كه اگر رژيم غذائي شما شامل والين – لوسين – ايزو لوسين – ليزين –ميتونين – فنيل آلانين –ترئونين و تريپتوفان باشد بدن قادربه ساختن تمامي ديگر امينو اسيدها را به منظور رشد ماهيچه اي ترشح هورمونها و آنزيم و غيره (حتي رشد ناخن انگشتان) مي باشد اما دست كم 4 آمينو اسيد ديگر وجود دارد كه براي بدنسازان ضروري به شمار مي روند ( هرچند كه غير ضروري ناميده مي شوند ) :گلوتامين – تورين – آلانين – آرژنين .

در حقيقت حتي پروتئين هائي كه متخصصين تغذيه كامل به شمار مي آورند (مرغ – ماهي – شير و ...) براي بدنسازان در واقع پروتئين هاي ناكاملي هستند و مقدار كافي آمينو اسيد براي بدني تحت فشار شديد وزنه و احيا مجدد فراهم نمي كنند به همين دليل بايد از مكمل هاي پروتئيني استفاده كنند .

قبل از آنكه تك تك آمينو اسيد ها را توضيح دهم ابتدا ببينيم بدنمان باپروتئيني كه مي خوريم چه مي كند . پروتئين ها ابتدا در معده توسط آنزيم پپسين به زنجيره هاي كوچكتر آمينو اسيد تجزيه مي شود و در روده كوچك به آمينو اسيدهاي منفرد يا دي پپتيد و تري پپتيد (زنجيره هاي با طول دو يا سه آمينو اسيد ) تجزيه جذب خون و سپس به كبد مي رود سه اتفاق براي اين آمينو اسيد ها در كبد مي افتد 1- دوباره وارد جريان خون شود 2- در تشكيل يك يا انواع ديگر امينواسيدها تركيب شود 3- مجددا تجزيه و متابوليت شود مثلا ساخت HMB ( هيدروكسي بتا متيل بوتيرات- كه در مورد آن جداگانه توضيح خواهم داد )

پروتئين اضافه تجزيه مي شود بخش نيتروژني به اوره و از ادرار دفع مي شود و ساختار كربني آن به صورت چربي ذخيره مي شود . همچنين مي تواند به عنوان سوخت براي انرژي مصرف شود بويژه آمينو اسيد هاي شاخه اي – لوسين – ايزو لوسين و والين – كه به عقيده من براي بدنسازان از نان شب واجب تر هستند .

ضمنا تمام آمينو اسيد ها داراي دو شكل L و D هستند ( حتما در مورد چربي سوز ال – كارنتين شنيده ايد) اين دو نوع از لحاظ شيميائي يكسان ولي از نظر ساختماني تصوير آئينه اي يكديگر هستند و تقريبا تمام ملكولهاي پروتئيني بدن ما از شكل L تشكيل شده است .

آمينو اسيدهاي ضروري

متونين : در تمامي پروتئين هاي كامل يافت مي شود يك انتي اكسيدان قوي و يكي از سه آمينو اسيدي است كه براي تشكيل كراتين در بدن استفاده مي شود . اما نقش چنداني در عضله سازي يا از دست دادن جربي ندارد .

فنيل آلانين : در تمامي پروتئين هاي كامل و ميوه جات و عدس يافت مي شود موجب تحريك و ترشح ماده اي مي شود كه باعث كاهش اشتها و احساس سيري ميشود همينطور از طريق ممانعت از تجزيه اندورفين ( كه هنگام ورزش ترشح آن زياد مي شود ) موجب كاهش احساس درد مي شود.

چربی ها

چربیها و خواص آنها

لیپیدها دسته‌ای از مولکولهای غیر قابل حل در آب و قابل حل در حلالهای آلی مانند اتر و کلروفرم هستند. نواحی غیر قطبی هیدروکربنی در آنها زیاد و تعداد گروههای قطبی کم است. از نظر ساختاری ، لیپیدها در مقایسه با سایر درشت مولکولهای زیستی کوچک‌اند و واحدهای ساختاری آنها را ترکیباتی به نام اسید چرب تشکیل می‌دهند.

اسیدهای چرب
اجزای اصلی سازنده لیپیدها را مونوکربوکسیلیک اسیدها با تعداد کربن زیاد (۴ تا ۳۰ کربن) در یک زنجیره دراز تشکیل می‌دهند. اسیدهای چرب حاصل از منابع جانوری ، ساختار ساده‌ای دارند و تعداد کربن آنها بین ۱۴ تا ۲۰ متغیر است. در حالی که اسیدهای چرب گیاهی بسیار پیچیده‌تر می‌باشند و عواملی مانند اپوکسی ، هیدروکسی ، کتو و حلقه‌های سیکلوپروپان به مولکولهای آنها افزوده شده‌اند. اسیدهای چرب به علت سمی بودن به صورت آزاد بسیار کم دیده می‌شوند و اکثرا با ایجاد ترکیب استرهای اکسیژن در ساختار لیپیدها شرکت می‌کنند.

اسید چرب شامل یک گروه کربوکسیل (COOH-) در یک انتهاست که به آن زنجیره خطی درازی از هیدروکربنهای غیر قطبی متصل می‌شود. اگر همه اتمهای کربن موجود در زنجیره هیدروکربنی با پیوند یگانه به یکدیگر متصل شده باشند، اسید چرب را اشباع و اگر یک یا چند پیوند دو گانه در زنجیره وجود داشته باشد، آن را غیراشباع می‌نامند. هنگامی که اسیدهای چرب در آب قرار می‌گیرند، انتهای قطبی آنها با مولکولهای آب پیوند هیدروژنی تشکیل می‌دهد و دم غیر قطبی آنها را از آب دور می‌ماند. در سلولها اسیدهای چرب به صورت آزاد به مقدار کم یافت می‌شوند، ولی به عنوان واحدهای ساختاری لیپیدهای دیگر فراوانند.

انواع لیپیدها
تری گلیسریدها
تری گلیسریدها ، مهمترین شکلهای ذخیره‌ای لیپیدها هستند که در سلولهای جانوری و گیاهی به صورت ذرات چربی وجود دارند. انرژی حاصل از اکسایش تری گلیسریدها چند برابر انرژی حاصل از اکسایش قندها یا پروتئین‌ها می‌باشد. اکثر چربیهای طبیعی مانند کره ، روغن جامد و مایع ، چربیهای گوشت (پیه) ، چربی زیر پوست و حفره شکمی جانوران ، تری گلیسرید هستند. بافت چربی مهمترین بافت ذخیره‌ای چربی در بدن جانوران است.

تری گلیسریدها از ترکیب سه مولکول اسید چرب و یک مولکول گلیسرول تشکیل می‌شوند. گلیسرول الکلی سه کربنی است که یک گروه هیدروکسیل با هر یک از کربنهای آن در پیوند است. برای تشکیل تری گلیسریدها یک مولکول اسید چرب با هر یک از گروههای هیدروکسیل موجود در گلیسرول ترکیب و به ازای هر اتصال حاصل ، یک مولکول آب ایجاد می‌شود. سه اسید چرب ممکن است از یک نوع یا از انواع مختلف باشند.
اگر هر سه اسید چرب اسید پالمتیک باشد، ترکیب را تری پالمتین و اگر اسید استئاریک باشد، آن را تری استئارین می‌نامند. تری اسیل گلیسرولهایی که دو نوع یا چند نوع اسید چرب دارند، تری اسیل گلیسرولهای مرکب خوانده می‌شود، در نتیجه جهت معرفی آنها از شماره کربنهای گلیسرول استفاده می‌شود.

کربوهیدرات ها

منابع غذایی کربوهیدرات ها

بدن ما برای انجام اعمال و وظایف خود به انرژی نیاز دارد. کربوهیدرات ها منبع اصلی تهیه و تدارک انرژی برای بدن هستند.

منابع عمده کربوهیدرات ها اغلب غذاهای گیاهی اند که می توان به سبزیجات، غلات و حبوبات اشاره کرد. شیر و لبنیات نیز به میزان کافی کربوهیدرات دارند.

کربوهیدرات ها به دو گروه تقسیم بندی می شوند:

1- کربوهیدرات های ساده

2- کربوهیدرات های پیچیده

کربوهیدرات های ساده که اغلب تحت عنوان "قندهای ساده" نامیده می شوند، حاوی فروکتوز، ساکاروز و لاکتوز می باشند.

میوه ها مانند انبه و موز منابع غنی کربوهیدرات ها هستند. بهترین راه برای دریافت کربوهیدرات ها خوردن میوه ها و سبزیجات است.

سبزیجات و میوه ها غنی از کربوهیدرات ها هستند، مخصوصا اگر به صورت خام خورده شوند.

سبزیجات تازه حاوی 70 درصد آب، 5 درصد پروتئین و چربی و ویتامین، و 25 درصد نشاسته و قندهاست.  

توصیه می شود که در یک رژیم غذایی سالم، مواد غذایی کربوهیدرات دار وجود داشته باشد.

برای دریافت سالم و کافی کربوهیدرات ها به افراد توصیه می شود که ماده غذایی را به شکل طبیعی خود مصرف نمایند، بدین ترتیب که به جای آب پرتقال، خود پرتقال را بخورند.

نوشیدن آبمیوه های کنسرو شده که به آن ها قندهای مصنوعی اضافه شده است و در واقع فرم طبیعی کربوهیدرات ها نیستند، مناسب نمی باشد.

خوردن سبزیجات خام خیلی بهتر از مصرف سبزیجات پخته است، مانند اسفناج که اگر به صورت خام خورده شود، فواید آن برای بدن خیلی بیشتر خواهد بود.

بهترین ویژگی کربوهیدرات ها این است که خیلی سریع انرژی آزاد می کنند. از طرفی اگر این انرژی به مصرف نرسد، فورا به چربی تبدیل می شود. به خصوص کربوهیدرات های تصفیه شده و کم ارزشی که در تنقلات یا به اصطلاح "junk foods" وجود دارند، بیشتر و سریع تر به چربی تبدیل می شوند. پس باید کربوهیدرات ها، بر اساس وزن و نیازهای افراد مصرف شوند.

نویسنده: مهدیه سادات

يوکاريوت‌ها

يوکاريوت‌ها

  همه‌ی گونه‌های جانوران، گياهان، قارچ‌ها و آغازيان از سلول‌های يوکاريوت ساخته شده‌اند. واژه‌ی يوکاريوت به معنای «هسته‌ی حقيقي» است، زيرا DNA سلول‌های يوکاريوتی را غشای هسته در بر می‌گيرد. سلول‌های يوکاريوتی اندامک‌های ديگری نيز دارند که بخش‌های گوناگون سلول را می‌سازند. مواد شيميای که در يک فرايند خاص، مانند فتوسنتز يا تنفس سلولی، درگيرند درون بخش ويژه‌ای جای گرفته‌اند و از بقيه سيتوپلاسم جدا نگه داشته می‌شوند. اين سازمان‌بندی باعث می شود واکنش‌های شيميايی يک فرايند با سرعت و کارايی چشمگيری رخ دهند و در روند واکنش‌های فرايندهای ديگر دخالت نکنند.

  اگر يک سلول جانوری را زير ميکروسکوپ نوری ببينيد، چنانچه به درستی رنگ‌آميزی شده باشد و اندکی نيز خوش شانس باشيد، می‌توانيد هسته، هستک، کروموزم‌ها (اگر سلول در حال تقسيم شدن باشد) و حتی دستگاه گلژی، ميتوکندری‌ها و ذره‌های غذای اندوخته شده را هم ببينيد. اما اگر می‌خواهيد درون سلول را با دقت بيش‌تر ببينيد، بايد از ميکروسکوپ الکترونی کمک بگيريد. مايعی که فضای بين اندامک‌ها را پر می‌کند، سيتوزول نام دارد. سيتوزول مخلوط پيچيده‌ای از آنزيم‌ها، فراورده‌های گوارشی (مانند آمينواسيدها) و مواد دورريز است.

زهرا اسلام نیا

پروکاريوت‌ها

پروکاريوت‌ها

  نخستين جانداری که چند ميليون سال پيش روی زمين پديد آمد، يک پروکاريوت بود. اين واژه به معنی «پيش از هسته» است زيرا ماده‌ی ژنتيکی اين جاندارن (DNA) را غشايی دربرنگرفته است و بنابراين هسته‌ی حقيقی ندارند. از اين رو، پروکاريوت‌ها را به عنوان جانداران پيش از يوکاريوت‌ها در نظر می‌گيرند، اما آن‌ها در چند مورد موفقيت‌های بيشتری به دست آورده‌اند. آن‌ها بسيار بيش‌تر از يوکاريوت‌ها (حدود دو برابر) روی زمين زندگی کرده‌اند، شمارشان از يوکاريوت‌ها بسيار بيش‌تر است (روی پوست شما بيش از جمعيت انسان‌های روی زمين، باکتری وجود دارد) و آن‌ها جاهای بسيار گوناگونی را پر کرده‌اند. برای مثال، برخی باکتری‌ها می توانند در جريان‌های آتشفشانی در دمای بالاتر از 90 درجه سلسيوس زندگی کنند.

  بيش‌تر باکتری‌ها سلول‌های کروی يا ميله‌ای شکل هستند که چند ميکرومتر طول دارند. ديواره‌ی سلولی محکم آن‌ها از پپتيدوگليکان ساخته شده است، ماده ای که ويژه‌ی باکتری‌ها است. زير ديواره‌ی سلولی، غشای سطحی سلول جای دارد که ساختمان آن به ساختمان غشای سلول‌های يوکاريوتی بسيار شبيه است. اين غشا محتويات سلول را به طور کامل دربرمی‌گيرد. برخی از گونه‌های باکتری‌ها، کپسول نيز دارند. کپسول پوشش چسبناکی در بيرون ديواره‌ی سلولی است که از مرگ باکتری‌ها، تجزيه شدن آن‌ها در اثر آنزيم‌های گوارشی يا حمله دستگاه ايمنی ميزبان جلوگيری می‌کند.

  غشای سطحی سلول باکتريايی بخشی را به نام سيتوپلاسم در برمی‌گيرد که دارای DNA ، RNA ، پروتئين و مولکول‌های کوچک است. باکتری‌ها در بخشی از سيتوپلاسم به نام «هسته‌سا» (نوکلوييد) يک مولکول DNA حلقوی دارند. چند حلقه کوچک‌تر از DNA به نام پلاسميد در سيتوپلاسم پراکنده‌اند. پلاسميدها در زيست‌شناسی اهميت بسيار دارند زيرا آن‌ها اغلب درای ژن‌هايی مقاومت به پادزی‌ها هستند و می‌توان از آن‌ها در مهندسی ژنتيک برای جابه‌جايی ژن ميان سلول‌ها به کار برد.

  باکتری‌ها با گوارش برون سلولی تغذيه می‌کنند. آن‌ها به پيرامونشان آنزيم ترشح می‌کنند و فراورده‌های محلول را جذب می‌کنند. به طور معمول، دانه‌های گليکوژن و قطره‌های ليپيد در سيتوپلاسم باکتری‌ها وجود دارد و اندوخته‌ی محدود اين مولکول‌های درشت به شمار می‌آيد. باکتری‌ها می‌توانند آنزيم‌های گوناگونی را بسازند و برخی از گونه‌های آنها می‌توانند نفت و پلاستيک را گوارش دهند. پروتئين‌ها روی ريبوزوم‌های پروکاريوتی ساخته می‌شوند و تنفس سلولی روی چين‌خوردگی‌های غشای سلول (مزوزوم‌ها) انجام می‌شود.

  برخی باکتری‌ها توانايی جابه‌جايی دارند و می‌توانند شنا کنند. آن‌ها رشته‌های نازکی به نام تاژک دارند که مانند پروانه قايق موتوری می‌چرخند و باکتری‌ها را در جهت‌های مختلف به جلو می‌رانند. برخی از باکتری‌ها رشته‌های بسيار نازکی به نام پيلوس دارند که به آن‌ها امکان «ارتباط جنسي» را می‌دهد. در اين فرايند که هم‌يوغی ناميده می‌شود، پيلوس‌های دو باکتری به هم می‌پيوندند و مجرای نازکی را می‌سازند که از آن‌جا پلاسميدها از يک سلول به سلول ديگر جابه‌جا می‌شوند.

سلول انسانی

چون سلول قادر است همه اعمال یک موجود زنده را بطور کامل انجام دهد، بنابراین به عنوان واحد حیات محسوب می‌گردد. ولی از آنجا که همه بافتها و ارگانهای بدن از اجتماع سلولها تشکیل شده ، بطور مرسوم سلول را واحد ساختمان بدن نامیده‌اند. ماده حیاتی تشکیل دهنده سلول را پروتوپلاسم (Protoplasm) می‌نامند که عمده قسمت آن غیر از هسته سلول ، سیتوپلاسم ، محتویات هسته (Karyoplasm) می‌باشد. پروتوپلاسم بوسیله غشایی از محیط اطراف جدا شده است که آن را غشای سلولی یا cell membrane می‌نامند. پروتوپلاسم از آب ، الکترولیتها ، املاح و ماکرومولکولهای آلی مانند پروتئینها ، پلی ساکاریدها ، لیپیدها و اسیدهای نوکلئیک تشکیل شده است که محیط و بستر مناسبی را برای فعالیتهای سلول فراهم می‌کند.

ارگانلها organelles ، ساختمانهای تخصص یافته‌ای هستند که اعمال مختلفی را هدایت می‌کنند و در داخل سیتوپلاسم پراکنده‌اند. در گذشته ، سیتوپلاسم منهای ارگانلها را محلولی بی‌شکل محسوب می‌نمودند و آنرا سیتوزول (مایع سلولی Sytosole) می‌نامیدند. استفاده از تکنیکهای پیشرفته بیانگر آن است که سیتوپلاسم سلول حاوی شبکه بسیار ظریف و پیچیده‌ای از الیاف باریک microtrabecular می‌باشد که همراه اجزای محلول آن در مجموع ماتریکس سلولی (cytomatrix) نامیده می‌شود. ساختمان و عملکرد ارگانلهای سلولی عبارتند از:

غشای سلولی

غشای سلولی ساختمانی است به ضخامت 7 تا 10 نانومتر که محدوده سلول را معین کرده و به عنوان سدی انتخابی ، مبادله مواد بین سلول و محیط اطرافش را کنترل می‌کند. بنابراین اولین نشانه آسیب سلولی ، متورم شدن سلول می‌باشد که در اثر از بین رفتن قدرت انتخابی غشا و هجوم مواد به داخل سلول بوجود می‌آید. غشای ساختمانی است لیپوپروتئینی یعنی بطور عمده از لیپیدها و پروتئینها تشکیل شده ، با وجود این ، مقدار کمی کربوهیدراتها نیز در ساختمان آن شرکت دارد.

ریبوزوم‌ها (Ribosomes)

ریبوزومها ذرات بسیار کوچک و متراکمی با ابعاد 15 تا 25 نانومترند که عمدتا از 7RNA و مقداری پروتئین ساخته شده‌اند. از نظر ساختمانی از دو زیرواحد کوچک و بزرگ تشکیل شده‌اند که هر دو زیرواحد در هستک ساخته شده‌اند و جهت شرکت در پروتئین‌سازی به سیتوپلاسم منتقل شده‌اند.

هسته سلول

هسته ساختمانی است گرد یا بیضوی به ابعاد 5 تا 10 میکرون که همه سلولهای بدن بجز گویچه‌های قرمز حاوی هسته می‌باشند. اغلب سلولها دارای یک هسته ، برخی دارای دو هسته (سلولهای کبدی) و معدودی دارای هسته‌های متعدد می‌باشند (سلولهای عضله مخطط). شکل و موقعیت هسته در هر سلول بستگی به شکل سلول دارد. هسته همه فعالیتهای حیاتی سلول از قبیل سنتز پروتئین ، تقسیم ، تمایز و رشد سلولی را کنترل می‌کند. هسته از نظر ساختمانی از سه قسمت غشای هسته ، کروماتین و هستک تشکیل شده است.

شبکه آندوپلاسمی

شبکه آندوپلاسمی با میکروسکوپ الکترونی به صورت وزیکولهای پهن یا لوله‌های پهن و دراز منشعب و مرتبط با هم شاهده می‌گردند. این لوله‌ها و وزیکولها شبکه بهم پیوسته و وسیعی را در داخل سیتوپلاسم بوجود می‌آورند که به دو صورت صاف (SER) و دانه‌دار (RER) دیده می‌شود. شبکه آندوپلاسمی صاف فاقد ریبوزوم در سطح خود می‌باشد و با داشتن آنزیمهای خاص وظایفی از جمله متابولیسم لیپیدها ، خنثی‌سازی سموم و ذخیره کلسیم را بر عهده دارد. شبکه آندوپلاسمی دانه‌دار ، دارای ریبوزوم در سطح خود می‌باشد. بنابراین در پروتئین سازی دخالت دارد.

دستگاه گلژی

دستگاه گلژی ، از کیسه‌ها و واکوئلهای پهن محدبی تشکیل شده که بطور موازی روی هم چیده شده‌اند. منحنی بودن کیسه‌های تشکیل دهنده دستگاه گلژی باعث می‌شود که این ارگانل از نظر شکل ظاهری دارای یک سطح محدب (cis) و یک سطح مقعر (Trans) باشد. گلژی معمولا در بالای هسته قرار دارد، ولی جایگاه آن در سلولهای مختلف ممکن است متفاوت باشد. وظیفه گلژی شرکت در پروتئین سازی با همکاری شبکه آندوپلاسمی دانه‌دار می‌باشد. پروتئینهای ساخته شده در شبکه آندوپلاسمی دانه‌دار ، توسط وزیکولهای حامل به دستگاه گلژی منتقل می‌گردند. چون وزیکولهای حامل به سطح محدب گلژی اتصال می‌یابند، سطح محدب گلژی را سطح سازنده نیز می‌نامند. در پروتئینهای منتقل شده به دستگاه گلژی ، تغییرات زیر به عمل می‌آید:

• بریده شدن قطعات اضافی از مولکولهای اولیه
• افزوده شدن مواد قندی
• افزوده شدن سولفات
• افزوده شدن فسفات
• تغلیظ و بسته‌بندی
  

این تغییرات ضمن عبور از کیسه‌های متعدد گلژی انجام می‌گیرد و عقیده بر این است که کیسه‌های گلژی از نظر محتویات آنزیمی متفاوت‌اند. پروتئینها پس از بدست آوردن فرم نهایی خود به صورت گرانولهای محصور شده در غشا از سطح مقعر گلژی خارج می‌شوند. به همین دلیل سطح مقعر گلژی را سطح ترشحی نیز می‌نامند.

لیزوزومها

لیزوزومها با میکروسکوپ الکترونی به صورت گرانولهای متراکمی مشاهده می‌شوند که 0.5 تا 0.05 میکرون قطر دارند و بوسیله غشا محصور شده‌اند. لیزوزومها حاوی تقریبا 50 نوع آنزیم می‌باشند که همه آنها در PH اسیدی فعالند. بنابراین لیزوزوم دستگاه گوارش سلول محسوب می‌شود و قادر به هضم مواد خارجی وارده به سلول و ارگانلهای فرسوده شده می‌باشند.

میتوکندری

میتوکندری ارگانلی است گرد یا میله‌ای که ابعاد آن 0.5 تا 1 میکرون می‌باشد. به عنوان مرکز مولد انرژی سلول می‌باشد که قادرند انرژی شیمیایی نهفته در مواد آلی مختلف را به انرژی قابل استفاده سلول یعنی آدنوزین تری فسفات (ATP) تبدیل نمایند. بنابراین هرچه مصرف انرژی سلول بیشتر باشد، اندازه میتوکندری‌ها بزرگتر و تعداد آنها بیشتر خواهد بود و برعکس. حتی در درون سلول میتوکندریها در بخشی از سلول قرار می‌گیرند که نیاز به انرژی جهت انجام فعالیت بیشتر باشد.

میتوکندری بوسیله دو غشای بیرون و درونی محصور شده که غشای بیرونی صاف ولی غشای درونی دارای چینهای تیغه مانندی است که "کریستا" (crista) نامیده می‌شود و فضای بین دو غشا را "فضای بین غشایی" و فضای محدود شده بوسیله غشای درونی را "ماتریکس میتوکندری" می‌نامند که محتوی پروتئین ، DNA ، گرانولهای ریز و متراکمی مملو از کلسیم ، منزیم ، فسفات و ساختمانهای ریبوزوم مانند می‌باشد.

پراکسی‌زوم

پراکسی‌زومها در گذشته میکروبادی Microbody نیز خوانده می‌شدند. ارگانلهایی هستند شبیه لیزوزومها که حاوی آنزیمهای هیدروکسی اسید اکسیداز ، O - آمینو اکسیداز و کاتالاز می‌باشند که دو آنزیم اولی در تولید پراکسید هیدروژن H₂0₂ دخیلند و آنزیم کاتالاز سبب تجزیه آن به آب و اکسیژن می‌شود.

با توجه به فراوانی آنزیم کاتالاز در پراکسی‌زومها ، عقیده بر این است که سلولها را از اثرات سمی H₂O₂ حفظ می‌کنند که در سلولهای کبدی و کلیوی به تعداد فراوان یافت می‌شوند. منشا این ارگانل به عقیده بعضی ، شبکه آندوپلاسمی دانه‌دار و به عقیده برخی دیگر شبکه آندوپلاسمی صاف می‌باشد.

سانتریولها

سانتریولها به صورت دو ساختمان میله‌ای کوتاه و عمود بر هم در مجاورت هسته سلول قرار دارند و با سیتوپلاسم اطراف خود "سانتروزوم" نامیده می‌شود که قبل از تقسیم سلول همانندسازی می‌کنند و به قطبین سلول مهاجرت کرده و در دو سر دوکهای تقسیم قرار می‌گیرند. هر سانتریول ، استوانه‌ای است به قطر 0.2 میکرون و به طول 0.5 میکرون که دیواره آن از 9 سری میکروتوبول سه‌تایی تشکیل شده است. سانترویولها برای تشکیل مژه و تاژک ضروری‌اند. ارگانلهایی که تاکنون مورد بحث قرار گرفتند، همگی به‌وسیله غشا محصور شده‌اند، ولی ارگانلهایی نیز وجود دارند که فاقد غشا هستند و شامل میکروتوبولها و میکروفیلامنتها می‌باشند.

اجزای غیر زنده سلولی

اجزای غیرزنده سلولی ، بطور عمده شامل مواد غذایی ذخیره ‌شده ، شامل پروتئینها، چربیها ، گلیکوژن و پیگمانها مثل ملانین و مواد زاید انباشته شده در داخل سلول می‌باشند.

توسط :زهرا اسلام نیا

سلول

سلول چیست؟

کوچکترین واحد حیاتی پیکره هر موجود زنده را سلول می گوییم.

می توان گفت چنانچه بدن موجودات را به یک ساختمان تشبیه کنیم سلول ها به تعبیری آجرهای تشکیل دهنده ی بنا هستند.

هر سلول از اجزای مختلفی تشکیل شده است که به طور عمده سیتو پلاسم، غشای سیتوپلاسمی و هسته هستند.

 

سیتوپلاسم چیست؟

سیتوپلاسم شبیه مایع غلیظی به نظر می رسد که حاوی مواد مختلف از جمله آنزیم هاست.

آنزیم ها از جنس پروتئین بوده و درون خود سلول ساخته می شوند و وظیفه ی آنها اداره کردن تغییرات شیمیایی داخل سلول است.

در واقع شبیه یک کاتالیزور عمل می کنند. یعنی انجام یک واکنش شیمیایی را تسریع می کنند، بدون اینکه خود در آن شرکت کنند و بنابراین مصرف نمی شوند؛ لذا می توانند بارها و بارها مورد استفاده قرار گیرند.

علاوه بر آنزیم ها در سیتوپلاسم تعدادی اجزای بسیار کوچک وجود دارند که در ساختن سیتوپلاسم نو، و همچنین تولید موادی که در خارج از سلول باید مصرف شوند و یا در تجزیه ی مواد برای تولید انرژی، نقش دارند.

ضمنا دانه های نشاسته یا قطرک های چربی که در واقع غذاهای ذخیره ای تلقی می شوند نیز ممکن است در سیتوپلاسم یافت شوند....

و در نهایت هسته ی سلول ها درون سیتوپلاسم جای دارد.

 

هسته چیست؟

هسته ی هر سلول در واقع نقش مدیریت تغییرات شیمیایی که درون سیتوپلاس رخ می دهد را بر عهده دارد.

هر سلول دارای یک هسته است که معمولاَ کروی بوده و همانطور که ذکر شد به وسیله ی سیتوپلاسم احاطه شده است.( قسمت صورتی رنگ)

از دیگر وظایف هسته کنترل تقسیم سلولی است. در واقع سلول بدون هسته قادر به تولید مثل نیست.

هر سلول برای تولید مثل می بایست به دو سلول دیگر تقسیم شود. و این تقسیم تنها مناطق رشد صورت می پذیرد.

از نمونه های مهم رشد می توان به دو سر استخوان ها و بشره پوست در جانوران و انتهای ریشه ها و جوانه ها در گیاهان اشاره کرد.

هر سلول تقسیم شده و دو سلول جدید پدید می آورد؛ دو سلول حاصل نیز ممکن است روند تقسیم را ادامه داده، سلول های جدیدی را پدید آورند...

اما معمولاَ یکی از دو سلول رشد می کند و به منظور انجام کار ویژه ای شکل و ساختارش تغییر می یابد.

به عبارت بهتر این سلول در حال رشد تخصصی می شود و با این اتفاق قابلیت تقسیم بیشتر را از دست می دهد.

هسته همچنین با توجه به مواد شیمیایی که درون خود دارد، تعیین می کند که سلول از چه نوعی است.

مثلا سلول خونی است یا مربوط به بافت کبد است.

 

غشای سیتوپلاسمایی چیست؟

این غشا لایه ی بسیار نازک و قابل انعطافی است که اطراف سلول را فرا می گیرد و علی رغم اینکه بسیار نازک است مانع خروج محتویات سلول و مخلوط شدن آنها با مواد اطراف می شود.

همچنین بر ورود  وخروج مواد به داخل و خارج سلول نظارت دارد.

سلول ها در شکل ها و اندازه های متفاوتی وجود دارند.

مثلاَ سلول های ماهیچه ای و سلول های عصبی که ممکن است بسیار دراز باشند، سلول های مژک دار، سلول های خونی و ...

 سلول های ماهیچه ای

ویژگی این شکل از سلول ها در این است که می توانند طول خود را کاهش دهند، این اتفاق وقتی توسط تعدادی از سلول ها به طور هم زمان صورت می گیرد، لایه ی ماهیچه ای منقبض می شود...

  

سلول های عصبی

این سلول ها برای هدایت پیام عصبی تخصص یافته اند.

هر عصب از اجتماع صدها رشته عصبی درست می شود

رشته های عصبی ممکن است خیلی بلند باشند. مانند رشته های عصبی که از پا تا نخاع ادامه دارند...

 

 

سلول های مژک دار

این سلول ها لایه ی داخلی بینی و نای را تشکیل می دهند.

زواید پلاسمایی سلول ها به نام مژک، با حرکت مداوم، مایع درون خود را به سمت خار جریان می دهند و بدین ترتیب میکروب ها و ذرات غبار را از شش ها دور می کند.

 

گلبول سفید

نوعی از سلول های خون است که برای خوردن باکتری های زیان آور تخصص یافته است.

گلبول سفید می تواند با تغییر شکل دادن به بدن خود، حرکت کند. ضمنا قادر است از دیواره ی مویرگ ها بگذرد و وارد بافت های اطراف شود.

نویسنده: مهدیه سادات

 

گرما    

گرمای ایجاد از واکنش‌های هسته‌ای در خورشید که به وسیلهٔ امواج الکترومغناطیس به زمین می‌رسد و باعث بوجود آمدن زندگی در سطح زمین می‌شود.

در فیزیک و ترمودینامیک، گرما انرژی جابجا شده از یک جسم به جسم دیگر یا از ناحیه‌ای به ناحیه‌ای دیگر، طی برهم‌کنش‌های گرمایی است. انتقال انرژی از راه‌های گوناگون مانند رسانش گرمایی، تابش، و همرفت انجام می‌شود. گرما یکی از ویژگی‌های سیستم یا جسم نیست بلکه معمولا به یک نوع فرایند مربوط است، و با جریان گرما و انتقال گرما هم‌معنا است.

در کل، گرما انتقال تنرژی از یک جسم یا از یک سامانهٔ ترمودینامیکی به دیگری است در هنگامی که دو سامانه در دو دمای متفاوت باشند. این انرژی در اثر تماس حرارتی منتقل می‌شود. همچنین از انتقال گرما به عنوان یکی از فرایندهای بنیادی انتقال انرژی بین اجسام فیزیکی یاد می‌شود. انتقال گرما یکی از راه‌های جابجایی انرژی است که در آن کاری صورت نمی‌گیرد. 

نویسنده مهدیه سادات

ادامه نوشته

دما و دماسنج

اندازه‌ گیری دما

برای تعیین یک مقیاس تجربی دما ، سیستمی با مختصات xy را به عنوان استاندارد که ما آن را دماسنج می‌نامیم، انتخاب می‌کنیم و مجموعه قواعدی را برای نسبت دادن یک مقدار عددی به دمای وابسته به هر کدام از منحنیهای همدمای آن ، اختیار می‌کنیم. به هر سیستم دیگری که با دماسنج در تعادل گرمایی باشد، همین عدد را برای دما نسبت می‌دهیم.

انواع دماسنجها

دماسنج گازی

جنس ، ساختمان و ابعاد دماسنج در ادارات و موسسات مختلف سراسر دنیا که این دستگاه را بکار می‌برند، تفاوت دارد و به طبیعت گاز و گستره دمایی که دماسنج برای آن در نظر گرفته شده است، بستگی دارد. این دماسنج شامل حبابی از جنس شیشه ، چینی ، کوارتز ، پلاتین یا پلاتین ـ ایریدیم ، ( بسته به گستره دمایی که دماسنج در آن بکار می‌رود )، می‌باشد که به وسیله یک لوله موئین به فشارسنج جیوه‌ای متصل است. این دماسنج براساس دو قانون ذکر شده در مورد گاز کامل کار می‌کند.

دماسنج با مقاومت الکتریکی

دماسنج مقاومتی به صورت یک سیم بلند و ظریف است، معمولا آن را به دور یک قاب نازک می‌پیچند تا از فشار ناشی از تغییر طول سیم که در اثر انقباض آن در موقع سرد شدن پیش می‌آید، جلوگیری کند. در شرایط ویژه می‌توان سیم را به دور جسمی که منظور اندازه گیری دمای آن است پیچید یا در داخل آن قرار داد.

در گستره دمای خیلی پایین ، دماسنجهای مقاومتی معمولا از مقاومتهای کوچک رادیویی با ترکیب کربن یا بلور ژرمانیوم که ناخالصی آن آرسنیک است و جسم حاصل در درون یک کپسول مسدود شده پر از هلیوم قرار دارد، تشکیل می‌شوند. این دماسنج را می‌توان بر روی سطح جسمی که بمنظور اندازه گیری دمای آن است سوار کرد یا در حفرهای که برای این منظور ایجاد شده است، قرار داد.

دماسنج مقاومتی پلاتین را می‌توان برای کارهای خیلی دقیق در گستره 253– تا 1200 درجه سانتیگراد بکار برد.

واحد اندازه‌ گیری دما

• کلوین: کلوین مقیاس بنیادی دما در علوم است که سایر مقیاسها بر حسب آن تعریف می‌شوند.
• سلیسیوس یا سانتیگراد: مقیاس سلیسیوس بر اساس نقطه سه گانه آب می‌باشد. اگر t نشان‌دهنده دمای سلیسیوس و T نشان‌دهنده دمای کلوین باشد، در اینصورت داریم: 273.15 - t =T
• فارنهایت: این مقیاس هنوز هم در بعضی از کشورهای انگلیسی‌زبان به کار می‌رود و در کارهای علمی استفاده نمی‌شود.

مهدیه سادات حیاتی رکنی

آشنایی با سوخت های زیستی

آشنایی با سوخت زیستی

---

محدود بودن سوخت های فسیلی ، گران بودن و ضررهای ناشی از استفاده از آن، باعث شده که انسان به استفاده از انرژی ها ی تجدید پذیر روی بیاورد. یکی از انواع انرژی های تجدیدپذیر سوخت زیستی است. سوخت زیستی (biofuel) یک سوخت گازی، مایع یا جامد است که محتوای انرژی آن از منابع زیستی به دست آمده است مواد آلی که بدن موجودات زنده را می‌‌سازند،‌ منبعی بالقوه از انرژی ذخیره‌شده هستند، که می‌توان از آنها به عنوان سوخت زیستی استفاده کرد.

---

در واقع سوخت زیستى یا Biofuel  نوعى ازسوخت است كه از منابع زیست توده یا Biomass به دست مى آید. این بدان معناست که ماهیت سوخت زیستى به گیاهانی برمیگردد.

که فقط چند ماه و یا چند سال از برداشت آنها میگذرد.زغال سنگ جزء سوختهای فسیلی به حساب می آید و ارتباطی با سوخت زیستی ندارد. این سوخت شامل بایودیزل، اتانول مایع، متانول و سوخت های دیزل گازی مانند هیدروژن و متان می شود. سوخت دیزلی زیستی و اتانول زیستی، از مهم‌ترین سوخت‌های زیستی هستند كه می‌توان از آنها در صنعت حمل‌ونقل استفاده كرد. از منابع اولیه سوخت های زیستی می توان به ضایعات چوبی ، تفاله های محصولات کشاورزی، نیشکر، غلات، روغن گیاهان و سبزیجات اشاره کرد. بایو دیزل یکی از انواع سوخت های گیاهی است. بایودیزل را می توان از روغن های گیاهی و چربی حیوانات تولید و از آن به جای گازوئیل در موتورهای گازوییلی استفاده کرد. بایودیزل از ترکیب شیمیایی روغن های گیاهی یا حیوانی با هیدروکسید سدیم و متانول ( یا اتانول ) حاصل می شود. بسیاری در اروپا به استفاده از بایودیزل روی آورده اند. در حقیقت از میان دیگر انواع سوخت های زیستی، بایودیزل بیشترین استفاده را در این قاره دارد.

با پژوهش:مهدیه سادات

ادامه نوشته

مقدار کالری در مواد غذایی

برای دیدن مقدار کالری در مواد غذایی مختلف به ادامه مطلب بروید

ادامه نوشته

انواع انژی ها

تعاریف و اصطلاحات انرژی

تعاریف و اصطلاحات انرژی -->

---

انرژی را از روی منابع تولید و نیز مکانیزم کلی تولیدشان به صورت زیر تقسیم بندی می‌کنند. بعضی از این انرژیها تجدید پذیر (انرژیهای برگشت پذیر) بوده و بعضی دیگر تجدید ناپذیر (انرژیهای برگشت ناپذیر) هستند که تعاریف آنها را نیز در زیر می‌آوریم.

انرژی خورشید

در داخل خورشید انرژی پتانسیل گرانشی باعث افزایش دما می‌شود، تا آنجا که شرایط دمایی برای انجام همجوشی هسته‌ای فراهم شود. بر اثر این واکنش ، ماده به انرژی تبدیل می‌شود. که این انرژی بصورت تابش است و به اندازه‌ای است که هم خورشید را داغ نگه می‌دارد و هم گرمای منظومه شمسی و زمین را تأمین می‌کند. می‌توان در سطح زمین ، با تبدیل این انرژی به صورتهای دیگر از آن منبع عظیم استفاده بهینه کرد.

انرژی باد

اختلاف دمای آزمایشهای مربوط به هوا باعث ایجاد اختلاف فشار می‌شود و این اختلافها سبب حرکت لایه‌های مختلف آزمایشهای مربوط به هوا ، برای رسیدن به تعادل می‌شوند. حرکت لایه‌های آزمایشهای مربوط به هوا را باد می‌گویند. که از حرکت نسبی اتمسفر زمین هم ناشی می‌شود. باد به سبب سرعت خود انرژی جنبشی دارد. که آن را انرژی باد می‌گویند. با بکار گیری ابزارها و دستگاههای مناسب می‌توان از این منبع طبیعی انرژی هم استفاده کرد.

انرژی آب

آب هم مانند باد و خورشید از منابع طبیعی انرژی می‌باشد. انرژی آب به علت حرکت و سرعت آن می‌باشد. با بستن سد در مقابل آب رودخانه‌ها می‌توان انرژی جنبشی را بصورت انرژی پتانسیل ذخیره کرد و به مصارف مختلف رساند. آبشارها نیز ، به علت ارتفاع از سطح زمین و هم به علت سرعت زیاد آب ، منبع عظیمی از انرژی آب می‌باشند.

انرژیهای فسیلی

فسیل بقایای گیاهان و جانورانی است که در گذشته در زمین مدفون شده‌اند. این بقایای پوسیده می‌توانند در تولید سوختها و انرژی فسیلی مورد استفاده قرار بگیرند. این سوختها بطور طبیعی بصورت مواد جامد ، مایع ، گاز یا مخلوطی از آنها در معادن استخراج می‌شوند.

انرژی جزر و مد

جزر و مدها به بالا آمدن و پائین رفتن سطح آب اقیانوسها مربوط هستند جزر یعنی پائین رفتن آب و مد یعنی بالا آمدن سطح آب. تأثیرات خورشید و ماه بر روی زمین ، تئوری تعادلی جزر و مد را مشخص می‌کند. این انرژی هم در ایجاد انرژی موج نقش دارد و هم مکانیزم تولید الکتریسیته در توربین پره‌ای است.

انرژی ماهیچه‌ای

ماهیچه‌های بدن با دریافت فرمان از مغز و به کمک استخوانها و سایر اجزاء ، می‌توانند منقبض و منبسط شوند. و در این باز و بسته شدن انرژی را ذخیره و منتقل کنند. ماهیچه منقبض دارای ذخیره انرژی ماهیچه‌ای می‌باشد که وقتی باز شد، می‌تواند این انرژی را به بیرون انتقال دهد و به کار یا صورتهای دیگر انرژی تبدیل نماید.

انرژی نورانی

نور صورتی از انرژی است که در بسته‌هایی موسوم به فوتون منتشر می‌شود. انرژی نورانی طبق رابطه E = hv با فرکانس نور بستگی مستقیم دارد. در این رابطه E انرژی نورانی فوتون ، h ثابت پلانک و v فرکانس فوتون می‌باشد. انرژی نورانی آن دسته از بسامدهایی را شامل می‌شود که در ناحیه مرئی طیف الکترومغناطیسی قرار دارند.

انرژی گرمایی

گرما انرژی است که در اثر اختلاف دمای بین دو جسم (سیستم) که باهم در تماسند، مبادله می‌گردد. به این انرژی فقط زمانی نام انرژی گرمایی اطلاق می‌شود که در اثر اختلاف دما جریان داشته باشد. اختلاف دما در یک سیستم منفرد نیز انرژی گرمایی بوجود می‌آورد که با رابطه (Q = mc (T₂ - T₁ بدست می‌آید. که در آن T ها معرف دما بوده ، Q انرژی گرمایی ، m جرم جسمی که تبادل آزمایشهای مربوط به گرما را صورت می‌دهد و c ظرفیت گرمایی ویژه می‌باشد.

انرژی صوتی

صوت یک موج مکانیکی طولی است که می‌تواند در محیطهای مادی منتشر شود. بسامدهای این امواج در محدوده 20 هرتز تا 20000 هرتز قرار دارد که گستره شنیده شدنی نامیده می‌شود. امواج با بسامد کمتر از این محدوده را امواج فرو صوتی و امواج با بسامد بیشتر را امواج فراصوتی می‌نامند. E = hv انرژی صوتی حاصل از بسامدهای مربوط به صوت می‌باشد.

انرژی هسته‌ای

هسته با وجود جرم بسیار کم ، امروزه از منابع بسیار قوی انرژی محسوب می‌شود. که طبق رابطه انیشتن E = mc² با تبدیل جرم به انرژی ، انرژی هسته‌ای را بوجود می‌آورد. انرژی هسته‌ای به دو روش شکافت و همجوشی حاصل می‌شود. در شکافت هسته‌ای ، یک هسته سنگین طی واکنشی به دو هسته با جرم کمتر تبدیل شده و مقدار زیادی انرژی آزاد می‌کند. در همجوشی هسته‌ای ، دو هسته سبک باهم ترکیب شده و یک هسته سنگین ایجاد می‌کنند، که این واکنش هم با آزاد سازی انرژی همراه است.

انرژی الکتریکی

وقتی دو ذره باردار را که بار همنام دارند، با سرعت ثابت به هم نزدیک می‌کنیم، یا زمانی که دو ذره ناهمنام را با سرعت ثابت از هم دور می‌کنیم، برای غلبه بر نیروهای کولنی بین ذرات ، باید کار انجام دهیم. کار انجام شده بصورت انرژی الکتریکی در بارهای الکتریکی ذخیره می‌شود. این مسئله را در حالت کلی می‌توان به توزیعهای پیوسته و گسسته‌ای از بار نیز تعمیم داد. چگالی انرژی الکتریکی u(E) = (E.D)/2 می‌باشد. که اگر از آن روی حجم منطقه انتگرال بگیریم کل انرژی الکتریکی بدست می‌آید، که در رابطه اخیر E میدان الکتریکی و D اندوکسیون الکتریکی می‌باشد.

انرژی مغناطیسی

اگر بار Q که با سرعت V حرکت می‌کند، تحت تأثیر میدان مغناطیسی قرار گیرد، انرژی مغناطیسی مربوطه عبارت خواهد بود از کاری که بوسیله میدان برای حرکت بار ، در فاصله مشخصی صورت می‌گیرد. مقدار انرژی مغناطیسی ذخیره شده در واحد حجم (چگالی انرژی مغناطیسی) از رابطه u(B) = (B.H)/2 بدست می‌آید. که در آن B اندکسیون مغناطیسی و H میدان مغناطیسی می‌باشد

انرژی شیمیایی

در جریان یک واکنش شیمیایی ، انرژی آزاد یا جذب می‌شود، که به این انرژی که حاصل از واکنشهای شیمیایی است، انرژی شیمیایی می‌گویند. این انرژی بسته به نوع واکنش ممکن است انرژی پیوندی ، انرژی یونش ، انرژی فعالسازی و ... باشد.

انرژی پتانسیل

هر جسم بسته به موقعیت خود ، دارای انرژی پتانسیل می‌باشد که این موقعیت از یک مبدا فرضی سنجیده می‌شود. این انرژی در جسم ذخیره می‌شود و طبق قانون پایستگی انرژی مکانیکی ، می‌تواند با تغییر موقعیت ، به انرژی جنبشی تبدیل شده و کار انجام دهد. انرژی پتانسیل فقط برای نیروهای پایستار معنی دارد و در انواع انرژی پتانسیل گرانشی ، انرژی پتانسیل کشسانی و ... وجود دارد.

انرژی جنبشی

هر جسم متحرکی می‌تواند در برخورد به اجسام دیگر و با کم شدن سرعتش به آنها ضربه بزند، پس به هر جسم در حال حرکت می‌توان انرژیی نسبت داد که به انرژی جنبشی موسوم است و از رابطه K = mv²/2 بدست می‌آید. طبق قضیه کار و انرژی ، انرژی جنبشی یک جسم متحرک ، برابر است با کاری که می‌تواند انجام دهد، تا به سکون برسد. 

توسص مهدیه سادات حیاتی رکنی

ادامه نوشته

انرژی پتانسیل

انرژی پتانسیل

با توجه به نقش مهم انرژی پتانسیل در عرصه‌های دانش به فناوری زندگی روزانه، ممکن است چنین تصور شود که از زمان تشخیص شناسایی این انرژیِِ مدتی طولانی گذشته است، اما اینطور نیست. مفهوم نیرو را که بستگی نزدیکی با انرژی پتانسیل دارد. اولین بار آیزااک نیوتن در قرن هفدهم مطرح کرد. ولی مفهوم انرژی یا پایستگی انرژی تا قرن نوزدهم مطرح نشد. مدتها قبل از آن، در اواخر قرن هفدهم، هویگنس در بحث حرکت، به انرژی پتانسیل اشاره کرده بود؟ اما اصطلاح انرژی پتانسیل را بکار نبرده بود و اهمیت آن را نیز در نیافته بود. در اوایل قرن هیجدهم ژاک برنولی کار مجازی را که مشابه انرژی پتانسیل است توصیف کرده، ولی به اهمیت آن پی نبرد.

در اواخر قرن هیجدهم و اوایل قرن نوزدهم، ژوزف لاگرانژ، لاپلاس، پواسون و جورج گرین مفهوم پتانسیل الکتریکی را (که به انرژی پتانسیل الکتریکی بسیار نزدیک است). در فرمول بندی ریاضی اثرات الکتریکی بکار بردند، اما آن هم به اهمیت انرژیِ پتانسیل پی نبرد. تمرکز این دانشمندان روی مباحث مکانیک و گرما بود. بحثهای بعدی تمام حوزه‌های علوم فیزیکی را در برگرفت. پس از این کارها بود که با تلاش بسیاری از مهندسان و دانشمندان توجه به اهمیت انرژی پتانسیل بیشتر و بیشتر شد.

انرژی پتانسیل در کجا و چگونه ذخیره می‌شود؟

انرژی پتانسیل، نوعی انرژی ذخیره شده است. انرژی پتانسیل، اثری سیستمی است و برای جسمی کاملاً منزوی وجود ندارد. جسم به اعتبار خود کمیت مکانی‌اش نسبت به سایر اجسامی که بر آن نیرو وارد می‌کنند و یا به دلیل موقعیت مکانی‌اش در میدانی که بر آن نیرو وارد می‌کنند، دارای انرژی پتانسیل است. هیچ جسم منفردی انرژی پتانسیل ندارد. همه اجسامی که برهم کنشمتقابل دارند، بطور جمعی انرژی ذخیره می‌کنند.

توپی که روی میز است انرژی پتانسیل گرانشی دارد و این به گونه‌ای است توپ و زمین هر دو در ذخیره‌سازی این انرژی سهیم‌اند. این انرژی از آنجا ناشی می‌شود که زمین و توپ بر یکدیگر نیرو وارد می‌کنند. اگر توپ با زمین در مکان خود نبودند انرژی پتانسیل گرانشی نمی‌توانست وجود داشته باشد. در دور و میدان نیز انرژی پتانسیل از فضایی که میدان وجود دارد ذخیره می‌شود.

ویژگیهای انرژی پتانسیلدر واقع، این تغییرات انرژی پتانسیل است که در خور اهمیت است نه مقدار آن قبل یا بعد تغییر. اگر چه مکانی که در آن انرژی پتانسیل صفر می‌تواند انتخاب مفیدی باشد به مانند سطح دریا به عنوان مبنای صفر انرژی پتانسیل گرانشی زمین و یا سطح داخلی خازن استوانه‌ای به عنوان مبنای صفر انرژی الکتریکی ذخیره شده در آن، اما این انتخابها هیچ یک الزامی نیست. زیرا آنها اختلاف انرژی پتانسیل بین مکانهای مختلف است که اهمیت دارد. اندازه اختلاف پتانسیل هرگز هیچ ربطی به چگونگی پیدا شدن آن ندارد. یعنی این تغییر مستقل از مسیر است. این یکی از ویژگیهای اساسی انرژی پتانسیل است.

تغییرات انرژی پتانسیل ممکن است به پیدایش انرژی جنبشی، انرژی الکتریکی، یا انرژی گرمایی منجر شود. فناوری نوین بر همین پایه استوار است، دستیابی به چنین تغییری به پایداری انرژی ذخیره شده بستگی دارد. برای انرژی پتانسیل سه نوع منحنی می‌توان در نظر گرفت: اگر چه این سخنها معرف همه حالتها نیستند، اما نشان می‌دهند که چگونه انرژی پتانسیل ممکن است با مکان تغییر کند.

می‌توان جسم کوچکی مثل گلوله‌ای مرمرین را روی یک کاسه وارونه (در حالت ناپایدار)، درون کاسه (در حالت پایدار) یا در فرورفتگی کاسه وارونه‌ای که لبه دارد (در حالت شبه پایدار) در نظر گرفت. آنگاه کاسه نقش منحنی انرژی پتانسیل هسته‌ای را خواهد دانست.

در حالت پایدار تغییر نامحتمل است.

توسط: زهرااسلام نیا

ادامه نوشته

سفره های آزاد

تعریف و ریشه لغوی

نوعی سفره آب زیرزمینی که هیچگونه لایه نفوذناپذیر محبوس کننده ای در بالای سطح اشباع وجود ندارد. و معادل لاتین آن unconfined Aquifer می باشد.

سفره آزاد و سازوکار آن

در سفره های آزاد ، سطح آب با توجه به شیب زمین و بسته به منطقه تغذیه و تخلیه و پمپاژ از چاه (سفره) و نفوذپذیری لایه آبدار ، تغییر می کند. سطح آب در سفره های آزاد ، سطح ایستابی نامیده می شود. نوسانات سطح ایستابی در سفره های آزاد به میزان تغذیه و تخلیه سفره و یا حجم آب ذخیره شده در آن بستگی دارد. سطح ایستابی سفره ها ، معمولا از توپوگرافی محل تبعیت می کند و فشار در آنها معادل فشار اتمسفر است ولی به طور قراردادی آن را معادل صفر (P=0) در نظر می گیرند.
موقعیت سطح ایستایی ، تقریبا بالاتر از آب در چاههایی که خیلی کم در منطقه اشباع نفوذ کرده باشند مشخص می شوند. هرچه چاه بیشتر در منطقه اشباع نفوذ کند آنقدر اختلاف بین سطح ایستایی سفره و سطح آب در چاه بیشتر است. این پدیده از وجود جریان عمودی در سفره ناشی می شود و هر چقدر جریان افقی در سفره زیاد باشد و جریان عمود کم ، آنقدر این اختلاف کمتر خواهد بود.
در حالتهای ویژه ای از سفره های آزاد ، آب زیرزمینی توسط یک لایه نفوذناپذیر خیلی محدود ، از آب زیرزمینی اصلی جدا می شود که به آنها ، سفره های معلق می گویند.
عدسیهای رسی در ته نشست های رسوبی اغلب سفره های معلقی را در عمق های کم از سطح زمین بوجود می آورند. چاههای حفر شده در این نوع سفره ها با آبدهی کم و موقت ، همراه هستند.
وسعت محل تغذیه در سفره های آزاد ، زیاد بوده و معمولا از آب باران ، برف ، روان آب و از آب مصرفی در آبیاری تغذیه می شود.

نویسنده : مهدیه سادات حیاتی رکنی

سفره های تحت فشار

سفره تحت فشار این نوع سفره ها وقتی بوجود می آیند که یک لایه محبوس کننده ای (confining bed) که غیر قابل نفوذ است ، لایه های آبدار را بپوشاند و فشار را در سفره های محبوس بیشتر از فشار اتمسفر سازد. چاهی که در این نوع لایه های آبدار حفر میشود ، سطح آب در آن بالاتر از کف لایه محبوس کننده قرار می گیرد که به آن سطح پیزومتریک می گویند. همانطور که قبلا تعریف گردید سطح پیزومتریک یا هم فشار یک سطح تصوری است که ارتفاع آن در هر نقطه برابر ارتفاع نظیر فشار آب و یا بار فشار (Pressure head) در سفره است که با سطح هیدرواستاتیک آب در سفره مطابقت می کند. اگر سطح پیزومتریک ، بالای سطح زمین قرار گیرد از چاه حفره شدن در آن آب خود به خود به بیرون ، جریان پیدا می کند که اینگونه چاه را چاه سرریز (over flowing well) می گویند. اگر سطح پیزومتریک در زیر لایه محبوس کننده قرار گیرد سفره تحت فشار به سفره آزاد تبدیل می شود. این عمل تحت شرایط گوناگون مثل برداشت زیاد از آب زیرزمین و یا کاهش تغذیه آن بوجود می آید. جاییکه لایه های محصور کننده به سطح زمین می رسند یا در زمین قطع می شوند و سفره تحت فشار به سفره آزاد تبدیل میشود. آب می تواند وارد سفره گردد که این محل را منطقه تغذیه (Recharg area) می گویند

نویسنده :مهدیه سادات حیاتی رکنی

آب های زیر زمینی

سفره آب زیرزمینی

سفره آب به لایه یا منطقه قابل نفوذی در زیر سطح زمین گفته می‌شود که آب در آن می‌تواند جریان یابد. سفره آب همچنین باید قابلیت آبدهی خوبی داشته‌باشد. سطح فوقانی سفره آب ، یا سطح ایستایی همواره افقی نیست و به‌طور طبیعی از منطقه تغذیه آن ، یعنی محل و منطقه‌ای که آب زیرزمینی را تامین می‌کند، به طرف محل تخلیه دارای شیب است. بطور کلی شکل سطح استیابی غالبا از شکل سطح زمین پیروی می‌کند. ولی برآمدگیهای آن هموارتر است. بنابراین ایستایی در نواحی پست در نزدیک سطح زمین و در تپه‌ها و کوه‌ها در عمق زیادتر قرار دارد.

بطور معمول در مناطق پرباران و در دشتها سطح ایستایی بالا و در مناطق خشک و کوهستانی پایین است. در مناطق مرطوب سطح ایستایی ممکن است تا نزدیک سطح زمین بالا بیاید. در گودیهای چنین نقاطی ، ممکن است «آبگیر» و در صورت وجود پوشش گیاهی ، «باتلاق» بوجود آید. تغییرات ارتفاع سطح ایستایی را بر حسب زمان به صورت نمودارهایی به نام هیدروگراف نشان می‌دهند.

سفره‌های دارای بازدهی قابل توجه اغلب در رسوبات ناپیوسته شنی و ماسه‌ای تشکیل می‌شوند. آبرفتها ، یعنی رسوباتی که توسط رودها در دره‌ها و دشتها برجای گذارده می‌شوند، معمولا سفره‌های آب زیرزمینی خوبی تشکیل می‌دهند. رسوبات رسی گرچه از تخلخل زیادی برخوردارند، ولی چون قابلیت نفوذ کمی دارند، با وجود حجم آب زیادی که ممکن است در خود ذخیره کرده‌باشند، سفره آب زیرزمینی تشکیل نمی‌دهند و به عنوان مواد غیر قابل نفوذ در نظر گرفته می‌شوند. در سنگهای متراکم نیز آب معمولا در نمونه‌هایی ایجاد می‌شود که از تخلخل ثانوی قابل توجه برخوردار باشند. در این میان بهترین سفره آبها معمولا در سنگهای آهکی درز و شکافدار ایجاد می‌شود.

تقسیم بندی سفره‌های آب زیرزمینی

سفره‌های آزاد

در سفره‌های آزاد سطح ایستایی ، همان سطح فوقانی منطقه اشباع است. مقدار فشار در سطح ایستایی سفره‌های آزاد برابر فشار اتمسفر است. سطح ایستایی بسته به‌مقدار تغذیه یا تخلیه آن ، آزادانه نوسان می‌کند، زیرا لایه غیر قابل نفوذی در بالای ان قرار ندارد. حالت خاصی از سفره‌های آزاد «سفره‌های معلق» هستند. این سفره‌ها معمولا در داخل منطقه تهویه یا منطقه اشباع نشده خاک و در روی لایه‌های نفوذ ناپذیری که گسترش محدودی دارند، مثلا عدسیهای رسی ، تشکیل می‌شوند. از این سفره‌های مقدار کمی آب و آن هم بطور موقت می‌توان بدست آورد.

سفره‌های تحت فشار

سفره‌های تحت فشار یا محصور یا آرتزین در محلی تشکیل می‌شود که آب زیرزمینی بوسیله لایه‌ای نسبتا نفوذناپذیر از بالا محدود شود و در نتیجه تحت فشاری بیش از اتمسفر است. علت آنکه در سفره‌های تحت فشار آب از محل خود بالاتر می‌آید آن است که محل تغذیه سفره ، یعنی منطقه‌ای که از طریق آن آب سفره تامین می‌شود، در ارتفاعی بالاتر از سطح فوقانی منطقه اشباع در محل حفر چاه قرار دارد.

در سفره‌های تحت فشار به‌جای سطح ایستایی سطح پیرومتریک را در نظر می‌گیرند و آن عبارت از سطحی فرضی است که در هر منطقه با ارتفاع فشار هیدروستاتیک آب در سفره تحت فشار مطابقت دارد. به زبان ساده‌تر منظور سطحی است که اگر چاهی در هر نقطه از سفره تحت فشار حفر کنیم ارتفاع صعود یا فوران آب چاه را در آن نقطه نشان می‌دهد. 

توسط مهدیه سادات حیاتی رکنی

ادامه نوشته

آلودگی آب

عوامل آلوده کننده آب

• آب یکی از مهمترین و بنیادی‌ترین عامل حیات موجودات زنده است از این نظر جلوگیری از آلودگی آب نیز به همان نسبت مهم و مورد توجه می‌باشد عوامل آلوده کننده آب بسیار گوناگون‌اند و می‌توانند هم منابع آبهای زیرزمینی و هم آبهای سطحی را آلوده کنند. 

عوامل آلوده کننده آبهای زیرزمینی :

• • کانیهای موجود در معادن سطحی که در اثر تغییر و تبدیل به عامل آلوده کننده مبدل می‌شود. مثلا آب جاری سطحی ( حاصل ازباران و …) هنگام عبور از معادن زغال سنگ ، دی‌سولفید آهن « II» ( پیریت ) همراه با زغال سنگ را در خود حل کرده و سپس در اثر واکنش ، هوا آنرا به اسید سولفوریک تبدیل می‌کند. اسید حاصل ضمن عبور از لایه‌های مختلف مخازن زیرزمینی ، موجب آلوده شده آن می‌شود.

  • جمع شدن فاضلابهای شهری بویژه اگر در یک حوزه آهکی و یا شنی وارد شوند از آن که در معرض باکتریها قرار گیرند و تجزیه شوند، مستقیما و براحتی به مخازن زیرزمینی نفوذ پیدا کرده و موجب آلوده شدن آنها می‌شود.

  • نویسنده :مهدیه سادات                                            

  • 

ادامه نوشته

مخروط افکنه

مخروط افکنه

رسوبات مخروط افکنه به علت این که در یک محیط اکسیداسیونی تشکیل می شوند غالبا" دارای رنگ قرمز می باشند. شکل این رسوبات به وضعیت تکتونیکی وآب وهوائی منطقه بستگی دارد. اگرچه بیشتر رسوبات مخروط افکنه ها در مناطقی تشکیل می گردد که دارای آب و هوای خشک ونیمه خشک با پوشش گیاهی کم و بارندگی خیلی کم وتخریب سریع است، ولی این رسوبات مربوط به آب و هوای خاصی نمی باشد و در مناطق مختلف تشکیل می گردد. 

از نظر اقتصادی شناسایی رسوبات مخروط افکنه ای از اهمیت خاصی برخورداراست. برای مثال رسوبات مخروط افکنه ای مرکز تجمع آبهای زیرزمینی می باشد و نیزبیشتر مخازن آبهای زیرزمینی درون حوضه رسوبی از آبهای وارده به رسوبات مخروط افکنه ای تغذیه می شود. 

همچنین بیشتر طلای موجود در دنیا از رسوبات مخروط افکنه قدیمه در آفریقای جنوبی استخراج می گردد که به فرم پلاسر برجای مانده اند. ضمنا" مقدار زیادی اورانیوم پلاسرازرسوبات مخروط افکنه ای قدیمی در حوضه های رسوبی آفریقای جنوبی استخراج می گردد. 

رسوبات مخروط افکنه

رسوبات مخروط افکنه تحت تاثیر دو فرآیند کلی جریانهای رودخانه ای و جریانهای خرده دار رسوب می کنند. گروه اول آنهایی هستند که رسوبات توسط رودخانه حمل شده و شامل سیلابی صفحه ای رسوبات رودخانه ای و رسوبات غربال شده می باشند. گروه دوم آنهایی هستند که رسوبات توسط جریان های خرده دارحرکت کرده و برجای گذاشته شده اند. 

رسوبات رودخانه ای

این رسوبات شامل رسوبات پر کننده کانال، رسوبات حواشی کانال و نواحی بین کانالی می باشد. این رسوبات دانه درشت بوده و دارای جورشدگی بدی می باشند. از نظر شکل هندسی، این رسوبات به فرم کشیده و باریک هستند و کنتاکت قسمت تحتانی این رسوبات به صورت مقعر به طرف بالا بوده و سطح آن تخریبی است 

رسوبات غربال شده

این رسوبات بیشتر در مناطقی تشکیل می گردند که سنگ منشا ترکیب یکنواختی داشته و از سنگهای سخت مانند کوارتزیت و ... تشکیل شده باشد. ذرات تشکیل دهنده این رسوبات بیشتر در اندازه گراول بوده و هنگامی تشکیل می شوند که ذرات ریزتر، مانند ماسه، سیلت ورس، درمنشا کمتر باشد. جورشدگی این رسوبات خیلی خوب، اما ذرات زاویه دار هستند. این رسوبات غالبا" در قسمت وسط مخروط افکنه ها تشکیل می گردند. 

نویسنده:زهرااسلام نیا

ادامه نوشته

در دوران‌های گذشته مخصوصا در دوره پلیستوسن یخچال‌های طبیعی بخش وسیعی از قاره‌ها را می‌پوشاندند. ولی از آن زمان تابحال این یخچال‌ها پس ‌روی کرده‌اند و اثر زیادی بر توپوگرافی زمین گذاشته‌اند. امروزه در حدود 10 درصد از سطح زمین (حدود 16 میلیون کیلومتر مربع) توسط یخچال‌ها اشغال شده‌اند.

حرکت یخچال‌ها

در مناطقی که درجه حرارت متوسط سالیانه در حدود صفر درجه است اکثرا مقداری برف برروی زمین باقی می‌ماند که هر ساله به مقدار آن اضافه می‌شود. وقتی ضخامت این توده زیاد باشد در اثر وزون خودش به طرف پایین شروع به حرکت کرده و در نتیجه یخچال‌های طبیعی را تشکیل می‌دهد.

سرعت حرکت یخچال‌ها متفاوت بوده و به عواملی چون شیب دره یخچالی ، ضخامت توده یخ ، صاف بوده دیواره‌ها و بستر دره و بالاخره به مقدار آب موجود در یخ بستگی دارد. اندازه گیری‌هایی که درباره سرعت حرکت یخچال‌های به عمل آمده است، نشان می‌دهد که یخچال‌ها بطور متوسط بین 30 سانتیمتر تا 1 متر در روز تغییر مکان می‌دهند.

انواع یخچال

یخچال‌ها را بر حسب محل تشکیلشان به 3 دسته عمده تقسیم می‌کنند :

• یخچال‌های کوهستانی یا دره‌ای (از نوع آلپ) :
  این نوع یخچال‌ها در قلل کوهها و دامنه‌های آنها تشکیل می‌شوند. برای مثال می‌توان یخچال‌های آلپی را نام برد. این توده‌های یخی در گودی‌ها و ناودیس‌ها تشکیل می‌گردند.
• یخچال‌های قطبی :
  در اثر نزدیکی به قطب وسعت زیادی از سطح قاره را اشغال کرده‌اند. این نوع یخچال‌ها در قطب جنوب و گرینلند دیده می‌شوند. یخچال‌های قطبی (که به آنها یخچال‌های قاره‌ای نیز اطلاق می‌شود) 90% سطح قطب جنوب و 80% جزیره گرینلند را می‌پوشاند. این نوع یخچال‌ها در دره‌ها حرکت نمی‌کنند. بلکه حرکت آنها به صورت یک توده وسیعی در سطح قاره‌ها می‌باشد.
• کلاهک‌های یخی :
  کلاهک‌های یخی ، وسعت زیاد در کوههای مناطق قطب جنوب ، گرینلند و ایسلند دیده می‌شوند. کلاهک‌های یخی کوچکتر در قله کوههای مرتفع مانند اورست دیده می‌شوند.

نویسنده : مهدیه سادات

ادامه نوشته

رود خانه ها

نحوه تشکیل رود

در ابتدای هر بارندگی آب باران بر اثر تبخیر به اتمسفر باز می‌گردد. یا به داخل زمین نفوذ می‌نماید. ولی با افزایش سرعت و مدت بارندگی به تدریج در صدد تبخیر کاهش می‌یابد و بارش بیش از مقداری می‌شود که زمین قادر است جذب کند. در این موقع آب در سطح زمین جاری می‌شود. این آبها ابتدا بصورت قشر نازکی از آب و یا تعداد زیادی از جویبارهای بسیار کوچک و درهم جریان می‌یابند و سپس در مجاری معینی متمرکز می‌شوند. این مجاری شاخه‌های اولیه رود هستند. این شاخه‌ها مرتبا به هم می‌پیوندند و رودخانه اصلی را بوجود می‌آورند.

حوضه آبریز

به تمام منطقه‌ای که آب آن وارد یک رودخانه می‌شود، یا به عبارت دیگر به تمامی منطقهای که بوسیله یک رودخانه و شاخه‌های آن «زهکشی» می‌شود، «حوضه آبریز» می‌گویند. خطی که حوضه‌های آبریز مجاور را از یکدیگر جدا می‌کند خط تقسیم نامیده می‌شود. در یک حوضه آبریز ، که یک سیستم زهکشی طبیعی است، مجاری زهکشی ، یا به عبارتی آبراهه‌های فراوان ، وجود دارد.  

نویسنده : مهدیه سادات

ادامه نوشته

جزر و مد

جزر و مد به زبان ساده و برخی از کاربرد های آن

جزر و مد عبارت است از بالا رفتن آب و حرکتش به سمت ساحل ( مد ) و پایین آمدن آب  ( جزر ) در سطح اقیانوس ها ، دریاها و حتی دریاچه ها به علت نیروی گرانش یا جاذبه ای که از سمت ماه و خورشید بر آن ها وارد می گردد . البته این نیروهای گرانشی بر تمامی مواد روی زمین تاثیر گذار هستند از جمله کوه ها ولی چون سیالات ( مایع ها و گازها ) توانایی جاری شدن دارند بر اثر افزایش و کاهش وزن، جاری می شوند و اثر آن را نشان می دهند  وگرنه هنگام مد همه ی چیزها حتی خود شما  در سطح زمین اندکی سبکتر و در هنگام جزر اندکی سنگین تر از حالت عادی اند. 

نوسنده : مهدیه سادات

چرخه آب

چرخه آب
اهمیت اقیانوسها در چرخه آب 
اقیانوسها نقش مهمی را در چرخه حیاتی آب ایفا می کنند، به گونه ای که 97 درصد مجموع اب بر روی سیاره زمین را اقیانوسها تشکیل می دهند؛ 78 درصد بارشهادر اقیانوسها رخ می دهند که با اختصاص 86 درصد تبخیر جهانی به خود ، از گرم شدن بیش از حد جلوگیری می کنند. چنانچه اگر اقیانوسی وجود نداشت و سیاره زمین تنها با خشکیها پوشیده بود، در آن صورت تاثیرات گلخانه ای بر روی زمین منجر به ایجاد حرارت سطحی با گرمای بیش از حد می شد و اگر زمین در موازنه تابشی با اتمسفر قرار داشت، حرارت زمین به 67 درجه سانتی گراد می رسید. البته چنین وقایعی هرگز اتفاق نمی افتد چراکه با تبخیر آب بخصوص از ابهای نواحی گرمسیری ، زمین خنک می شود. در واقع، دریاها با تبخیر گرمای خود را از دست می دهند( شارش گرمای نهان) و بادها این بخارات را از نقاط گرمسیری دور می کنند. با متراکم شدن بخار به شکل ابر، غالبا به شکل ITCZ، گرمای نهان ازاد می شود که موجب گرم شدن هوا و در نهایت گردش اتمسفری هوا می گردد. پیامد این چرخه هیدرولوزیکی بسیار حائز اهمیت است چراکه بدون ان نمی توانیم در سیاره زمین زندگی کنیم. 
از اجزاء فیزیکی اصلی چرخه اب در زمین می توان به تبخیر از سطح اقیانوسها و خشکی، جابجایی بخار توسط اتمسفر، بارش بر سطح اقیانوسها و خشکی، جابجایی اتمسفری آب از خشکی به اقیانوس و جریان بازگشت آبهای شیرین از خشکی به اقیانوس را می توان نام برد. سایراجزاء انتقال آب اقیانوسی بسیار نادراند و شامل ترکیب آبهای تازه در لایه مرزی اقیانوسی، انتقال توسط جریانهای اقیانوسی و فرایند انجماد اب دریاها می شونند. بر روی خشکی وضعیت به طور قابل ملاحظه ای پیچیده تر است و شامل ریزش باران و برف ، جریان اب در رواناب ، نفوذ آب در خاک و آبهای زیرزمینی، ذخیره اب در خاک ،رودخانه ها و جریانهای آبی و آبهای زیرزمینی،یخهای منجمد و قطبی و نیزاستفاده از آب در زندگی گیاهی و فعالیتهای انسانی می گردد. 

نویسنده : زهرا اسلام نیا

ادامه نوشته

خوابیدن در بی وزنی

شاید خوابیدن روی دیوار را کار آدمیزاد ندانیم اما بعضی‌ها می‌توانند روی سطح جانبی دیوار هم بخوابند!

به گزارش گروه فضای مجازی «خبرگزاری دانشجو»، وقتی از جاذبه خبری نباشد، امکان انجام بسیاری از امور ناممکن نیز، ممکن می‌شود.

 

در این تصویر تعدادی از فضانوردان که در حالت بی‌وزنی، مقدمات خواب و استراحت خود را فراهم می‌کنند، دیده می‌شوند                                      نویسنده زهرا اسلام نیا

 

 

بی وزنی در فضا

میزان ضعف با اینکه فضانوردان 30 تا 50 ساله به صورت ناگهانی به سن 80 سالگی رسیده و بدن آنها به همان میزان تحلیل برود، برابری می کند.

این تحلیل رفتن جسمانی در حالی رخ می دهد که ساکنان ایستگاه به صورت منظم به ورزش روزانه می پردازند. در حال حاضر ایستگاه فضایی به دو دستگاه تردمیل و یک دوچرخه ثابت مجهز است.

دانشمندان از تاثیر مخرب بی وزنی طولانی مدت بر روی سلامت ماهیچه های اسکلتی فضانوردانی که در آینده در سفر به مریخ حضور خواهند داشت، ابراز نگرانی کردند.

بر اساس محاسبات ناسا رسیدن به مریخ 10 ماه زمان می برد و با حساب اقامتی یک ساله بر روی این سیاره، کل سفر در حدود سه سال به درازا خواهد کشید.

پروفسور "رابرت فیتز" از دانشگاه "مارکوئیت" می گوید یافته اصلی مطالعات وی و همکارانش این است که اقامت طولانی مدت در شرایط خلا و بی وزنی منجر به تحلیل اساسی توده ای از فیبرهای ماهیچه ای، قوا و نیروی جسمانی خواهد شد و ورزش سخت نیز از محافظت از فیبرها و ماهیچه های بدن در این شرایط عاجز است و به این شکل توانایی ساکنان ایستگاه در انجام فعالیتهای سنگین با خطری جدی رو به رو است.

به اعتقاد فیتز در صورتی که فضانوردان امروز رفتن به مریخ را مورد آزمایش قرار دهند، بر روی مریخ برای انجام کارهای بسیار ساده حتی به تن کردن لباسهای فضایی با مشکل مواجه خواهند شد.

بی وزنی طولانی مدت بر روی ماهیچه های اصلی و مهمی از قبیل ماهیچه های پا اثر گذاشته و 50 درصد از قدرت آن را تحلیل می دهد.

طی این مطالعه 9 فضانورد آمریکایی و روسی قبل و بعد از اقامتی 180 روزه در فضا مورد آزمایش قرار گرفتند و نتایج نشان دادند تحلیل قابل توجه در بدن فضانوردان در اثر از بین رفتن بافتهای ماهیچه ای رخ داده است.

حتی آغاز ماموریت فضایی در شرایط فیزیکی عالی نیز نمی تواند به فضانوردان کمکی کند زیرا فضانوردانی که قبل از سفر از شرایط بدنی و ماهیچه ای عالی برخوردار بودند، پس از بازگشت با کاهش توانایی و بافت ماهیچه ای قابل توجهی مواجه شدند.

با این همه دانشمندان اعتقادی به متوقف کردن برنامه های سفرهای طولانی مدت فضایی ندارند. بلکه بر این باورند با بهبود برنامه های ورزشی فضانوردان و تجهیز بهتر ایستگاه فضایی برای محافظت از ماهیچه های بدن انسانها، می توان همچنان به پیش بردن برنامه های سفرهای طولانی مدت فضایی فکر کرد.

بر اساس گزارش تلگراف، ناسا و آژانس فضایی اروپا باید جایگزینی برای شاتلهای بازنشسته ناسا فراهم کنند و از این رو 6 سرنشین کنونی ایستگاه فضایی باید 6 تا 9 ماه در ایستگاه اقامت داشته باشند.       نویسنده زهرا اسلام نیا