hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
جين الوراثة
ترث الكائنات الحية جيناتها من أبويها، فتحصل اللاجنسية منها ببساطة على نسخة كاملة من جينوم الكائن الأصل الواحد، بينما تمتلك الكائنات الحية الجنسية نسختين من كل صبغي لأنها ترث مجموعة مكتملة واحدة من كل من الأبوين.:1
حسب الوراثة المندلية، تعود اختلافات الأنماط الظاهرية للكائنات الحية (أي الصفات الجسدية والسلوكية المُشاهدة) جزئياً لاختلاف أنماطها الجينية (مجموعة معينة من الجينات)، إذ يميّز كل جين صفة معينة بتتالٍ مختلف من الألائل، ما يؤدي لنشوء أنماط ظاهرية مختلفة، وتمتلك معظم الكائنات الحية حقيقية النوى (مثل نبات البازلاء الذي عمل عليه مندل) أليلين لكل صفة، يورث كل واحد منهما من أحد الأبوين.:20
جين الوراثة
وقد تكون الألائل في موقع جيني ما راجحة أو متنحية، فتؤدي الأولى لنشوء أنماط ظاهرية موافقة لها عندما تقترن مع أي أليل آخر للصفة ذاتها، بينما لا يُعبّر الأليل المتنحي عن نمطه الظاهري الموافق إلّا عندما يقترن بنسخة أخرى من ذاته، وبمعرفة الأنماط الجينية للكائنات الحية، يمكن تحديد أي من الألائل يكون راجحاً أو متنحياً، فعلى سبيل المثال، إذا كان الأليل المحدد للساق الطويلة لدى نبات البازلاء راجحاً على أليل الساق القصيرة، ستمتلك نباتات البازلاء التي ترث أليلاً طويلاً من أحد الأبوين وقصيراً من الآخر سوقاً طويلة أيضاً.
فوضّحت أبحاث مندل أن الألائل تُفرز بشكل مستقل أثناء إنتاج الأعراس، أو الخلايا الجنسية، ما يضمن التنوّع في الجيل التالي، ورغم أن الوراثة المندلية لا تزال نموذجاً جيداً للعديد من الصفات التي تحددها جينات مفردة (بما يتضمن عدداً من الاضطرابات الوراثية المشهورة)، فإنها لا تشمل العمليات الفيزيائية لتضاعف الـ (DNA) وانقسام الخلية.
جين الوراثة
يعتمد كل من نمو الكائنات الحية، وتطورها وتكاثرها على الانقسام الخلوي، وهي العملية التي تنقسم فيها الخلية لخليتين بنتين متطابقتين عادة، ويتطلب ذلك اصطناع نسخة مضاعفة من كل جين في الجينوم أولاً، من خلال عملية تُدعى بتضاعف الـ (DNA)،:5.2 وذلك بواسطة إنزيمات متخصصة تُعرف بإنزيمات بوليميراز الـ (DNA)، والتي (تقرأ) أحد طاقي الـ (DNA) الحلزوني المزدوج، ويُعرف بالطاق المرصاف، ومن ثم تصطنع طاقاً جديداً مكملاً له.
ونظراً لأن البنية الحلزونية المزدوجة للـ (DNA) تتماسك بفضل ازدواج الأسس الآزوتية، يُحدد تتالي أحد الطاقين تتالي مكمله بشكل كلّي، وبالتالي يكفي أن يقرأ الإنزيم أحدهما فقط ليُنتج نسخة موثوقة، وتكون عملية تضاعف الـ (DNA) نصف محافظة، ما يعني أن نسحة الجينوم التي ترثها كل من الخليتين البنتين تحتوي على طاق (DNA) أصلي واحد وآخر مُصنع حديثاً.:5.2
قيس معدل تضاعف الـ (DNA) في الخلايا الحية لأول مرة كمعدل استطالة (DNA) الفيروس العاثي T4 لدى إشريكية قولونية معديّة به، ولوحظ أنه سريع بشكل مبهر،[57] فخلال مدة التزايد الأسي للـ (DNA) عند درجة حرارة 37°م بلغ معدل الاستطالة 749 نيكلويتيداً في الثانية.
جين الوراثة
بعد اكتمال تضاعف الـ (DNA)، يتوجب على الخلية ان تفصل نسختي الجينوم فيزيائياً عن بعضهما وتنقسم لخليتين مستقلتين مرتبطتين بالغشاء، ويحدث ذلك لدى بدائيات النوى (الجراثيم والعتائق) عادةً من خلال عملية بسيطة نسبياً تُدعى بالانشطار الثنائي، والتي يلتصق فيها كل جينوم حلقي بغشاء الخلية وتنقسم الخلية الأم لخليتين بنتين بينما ينغلف الغشاء ليقسم السيتوبلازما لقسمين ملتصقين من خلاله، ويكون الانشطار الثنائي سريعاً للغاية مقارنة مع معدلات انقسام الخلايا لدى حقيقيات النوى.
ينطوي الانقسام الخلوي لدى حقيقيات النوى على عملية أكثر تعقيداً تُعرف بالدورة الخلوية، حيث يطرأ تضاعف الـ (DNA) خلال طور من هذه الدورة يُسمى بطور التركيب (S)، بينما تحدث عملية فصل الصبغيات وانقسام السيتوبلازما خلال طور الانقسام الفتيلي (M).:18.1
يُعتبر تضاعف المادة الوراثية ونقلها من جيل خلوي لآخر أساس الوراثة الجزيئية، والرابط بين المفاهيم التقليدية والجزيئية للجينات، فترث الكائنات الحية خصائص أبويها لأن خلايا النسل تحتوي نسخاً عن جيناتهما.
جين الوراثة
في بعض الأحيان يمكن أن يطرأ أثناء الانقسام المنصّف، والذي يُنتج خلايا فردانية تُدعى بالأعراس وتحتوي على نسخة واحدة من كل جين،:20.2 حدث يُدعى بالتأشيب الجيني أو العبور، وفيه يتم تبادل قطعة من الـ (DNA) بين شقين صبغيين متوافقين ومتطابقين لكن غير أخوين، وهو ما قد يؤدي لإعادة تفارز الأليلات المرتبطة.:20
ويشير مبدأ مندل للتفارز المستقل إلى أن كلاً من جينَي أحد الأبوين الخاصّين بكل صفة سيُفرز بشكل مستقل ضمن الأعراس، فلا يتعلق الأليل الذي سيرثه الكائن الحي لصفة ما بالأليل الذي سيرثه لصفة أخرى.
ولكن ذلك يصحّ حقيقة فقط في حالة الجينات التي لا تقع على الصبغي ذاته، أو التي توجد على ذات الصبغي لكنها تبعد عن بعضها كثيراً، فكلما اقتربت جينتان من بعضهما أكثر على الصبغي ذاته، ستترافقان أكثر في الأعراس وتظهران معاً بتكرار أكبر (وهو ما يعرف بالارتباط الجيني)، علماً أن الجينات القريبة من بعضها لا تنفصل مطلقاً، لأنه من غير المرجح أبداً أن تحدث نقطة عبور بينها.:5.5
جين التطور الجزيئي
يكون تضاعف الـ (DNA) مضبوطاً للغاية في معظم الأحيان، ومع ذلك يمكن أن تحدث أخطاء (طفرات)،:7.6 علماً أن معدل الخطأ لدى حقيقيات النوى قد يكون بقلة 10-8 خطأ لكل نيكليوتيد في كل عملية تضاعف، بينما قد يصل لدى بعض فيروسات الـ (RNA) لـ10-3، وهو ما يعني أنه في كل جيل، يراكم الجينوم البشري طفرة إلى طفرتين جديدتين.
ويمكن أن تنتج طفرات صغيرة عن تضاعف الـ (DNA) وآثار تضرره، وتتضمن الطفرات النقطية التي يتغير فيها أساس واحد، وطفرات انزياح الإطار التي يُضاف فيها أساس جديد أو يُحذف، ويمكن لكلا الشكلين أن يغير الجين بطفرة مغلوطة (تتغير فيها رامزة ما فترمّز لحمض أميني مختلف)، أو هرائية (تنتج رامزة توقف مبكرة).
ويمكن أن تنتج طفرات أكبر عن أخطاء في التأشيب، فتسبب شذوذات صبغية تشمل ترفيل (تكرار)، وحذف، وإعادة ترتيب وانقلاب أجزاء كبيرة من صبغي ما، علاوة على ذلك، قد تُنتج آليات إصلاح الـ (DNA) أخطاء أثناء إصلاح الضرر الفيزيائي المُلحق بهذه الجزيئة، ويكون هذا الإصلاح، حتى مع وجود طفرة فيه، أكثر أهمية للبقيا من استعادة نسخة مطابقة للجزيئة، كما في حالة إصلاح التكسرات مضاعفة الطاق.:5.4
جين التطور الجزيئي
عندما تتواجد ألائل متعددة مختلفة لجين ما في جمهرة النوع، فإنه يُدعى متعدد الأشكال، وتكون معظم الألائل المختلفة متكافئة وظيفياً، ومع ذلك قد تُعطي بعضها صفات ظاهرية مختلفة.
يُسمى الأليل الأكثر شيوعاً لجين ما بالنمط البري، بينما تُسمى الألائل النادرة بالطافرة، ويعود التنوع الوراثي في التواترات النسبية لألائل مختلفة في جمهرة ما لكل من الاصطفاء الطبيعي والانحراف الوراثي، وليس من الضرورة أن يكون أليل النمط البري سلف الألائل الأقل شيوعاً، وقد لا يكون أكثر لياقة منها.
تكون معظم الطفرات ضمن الجينات حيادية، فلا تمتلك أي تأثير على النمط الظاهري للكائن الحي (طفرات صامتة)، وقد لا تغير بعض الطفرات من تتالي الحمض الأميني نظراً لترميز رواميز متعددة للحمض الأميني ذاته (طفرات مرادفة)، كما قد تكون طفرات أخرى محايدةً إذا أدّت لتغيرات في تتالي الحمض الأميني، لكن استمر البروتين بأداء وظائفه بشكل طبيعي حتى مع الحمض الأميني الجديد (طفرات محافظة).
جين التطور الجزيئي
ولكن العديد من الطفرات تكون ضارة أو حتى مميتة، وتُزال من الجمهرات بالاصطفاء الطبيعي، وتُعتبر الاضطرابات الوراثية نتيجة لطفرات ضارة، وقد تنشأ لدى الفرد المصاب إما بشكل عفوي أو بالوراثة، وأخيراً تُعتبر نسبة صغيرة من الطفرات مفيدة تحسّن من لياقة الكائن الحي، وتكون مهمة للغاية للتطور نظراً لأن اصطفاءها الموجّه سيؤدي لتطور تكيفي.:7.6
خط الخلايا الجذعية
خطوط الخلايا الجذعية الجنينية Embryonic stem cell lines عبارة عن تجمعات أو مزارع خلوية للخلايا الجذعية تشتق من النسيج الأصيلي الخارجي من الكتلة الخليوة الداخلية inner cell mass للكيسة الأرومية. الكيسة الأرومية تكون عادة مرحلة مبكرة من التطور الجنيني بعمر حوالي 4-5 أيام في الإنسان وتتألف من 50-150 خلية. في هذه الحالة تكون الخلايا الجذعية متعددة الخيارات وتعطي خلال نموها منتجات الطبقات الجنينية الثلاث: الطبقة الجنينية الخارجية ectoderm والوسطى mesoderm والداخلية endoderm.
هذا يعني أن الخلايا الجذعية في هذه الحالة قادرة على التنامي نحو أكثر من 200 نمط خلوي موجود في الجسم البالغ، وكل ما هو مطلوب هو إعطاء التنبيه المناسب لكل نمط خلوي نوعي. وهذه الخلايا لا تشارك في تكوين الأغشية المحيطة بالجنين ولا في تركيب المشيمة.
تعتبر الخلايا الجذعية الجنينية بسبب قدرتها الانقسامية اللامحدودة وتعدد خياراتها، مصدرا كامنا للعديد من الأفكار في مجال الطب واستبدال الأعضاء بعد أذيتها أو مرضها.
أرخميدس
كان أرخميدس من سرقوسة (باليونانية Αρχιμήδης) (حوالي 287-حوالي 212 قبل الميلاد) عالم رياضيات يوناني قديم، وفيزيائيًا، ومهندسًا، وعالم فلك، ومخترعًا من مدينة سرقوسة القديمة في صقلية. يعتبر أرخميدس من أبرز العلماء في العصور الكلاسيكية القديمة، وذلك على الرغم من قلة تفاصيل حياته المعروفة. يُعد أيضًا أعظم عالم رياضيات في التاريخ القديم، وأحد أعظم علماء الرياضيات على الإطلاق، وسبق عصره في مجالي التفاضل والتكامل والتحليل الرياضي من خلال تطبيق مبدأ كافالييري وطريقة الاستنفاد لاشتقاق وإثبات مجموعة من النظريات الهندسية بشكل صارم. تشمل هذه النظريات مساحة الدائرة، ومساحة السطح وحجم الكرة، ومساحة القطع الناقص، والمساحة الواقعة أسفل القطع المكافئ، وحجم قطعة السطح المكافئ الدوراني، وحجم قطعة السطح الزائدي الدوراني، ومساحة الحلزون.
أرخميدس
تشمل إنجازات أرخميدس الرياضية الأخرى الاستخلاص التقريبي لقيمة π، وتعريف ودراسة حلزون أرخميدس، وابتكر نظامًا يستخدم الرفع الأسي للتعبير عن أعداد كبيرة جدًا. كان أيضًا من أوائل الذين طبقوا الرياضيات على الظواهر الفيزيائية، فعمل على السكونيات والموائع الساكنة. تتضمن إنجازات أرخميدس في هذا المجال إثبات قانون الرافعة، والاستخدام الواسع النطاق لمفهوم مركز الكتلة، وإعلان قانون الطفو المعروف بمبدأ أرخميدس. يُنسب إليه أيضًا تصميم الآلات المبتكرة، مثل المضخة اللولبية (لولب أرخميدس)، والبكرات المركبة، وآلات الحرب الدفاعية لحماية موطنه سرقوسة من الغزو.
توفي أرخميدس على يد جندي روماني أثناء حصار سرقوسة، وذلك على الرغم من الأوامر الصادرة بعدم إلحاق الأذى به. يصف شيشرون زيارة قبر أرخميدس، الذي كان يعلوه مجسم كروي وآخر أسطواني، بناءً على رغبة أرخميدس نفسه تخليدًا لاكتشافاته الرياضية العظيمة.
أرخميدس
لم تكن كتابات أرخميدس الرياضية معروفة كثيرًا في العصور القديمة على عكس اختراعاته. قرأ علماء الرياضيات من الإسكندرية ونقلوا أعماله، إلا أن أول تجميع شامل لأعماله لم يحدث حتى حوالي عام 530 بعد الميلاد من قبل إيزيدور من ميليتوس في القسطنطينية البيزنطية. ساهم أوطوقيوس في القرن السادس الميلادي بشرح أعمال أرخميدس، مما جعلها في متناول جمهور أوسع للمرة الأولى. كانت النسخ القليلة نسبيًا من أعمال أرخميدس المكتوبة التي نجت خلال العصور الوسطى مصدرًا مؤثرًا للأفكار للعلماء خلال عصر النهضة ومرة أخرى في القرن السابع عشر، بينما ألقى اكتشاف أعمال أرخميدس المفقودة سابقًا في عام 1906، في طرسية أرخميدس، الضوء على الطريقة التي توصل بها أرخميدس إلى نتائجه الرياضية.
أرخميدس حياته
ولد أرخميدس سنة 287 قبل الميلاد في سرقوسة أو (سيراكيوس) الواقعة بجزيرة صقلية، والتي كانت في ذلك الوقت مستعمرة متمتعة بحكم ذاتي في ماجنا غراسيا، وكان والده فلكياً شهيراً يدعى فيدياس وهو يوناني الأصل، وقد ذكر بلوطرخس في كتابه "حيوات موازية" أن أرخميدس كان مقرباً من الملك هيرو الثاني، حاكم سرقوسة، وصنع له سفينة سيراكوزيا الضخمة، سيرة أرخميدس كتبها صديق له يدعى هيراكليديس ولكن هذا العمل قد فقد، وترك تفاصيل حياته غامضة وغير معروفة، فعلى سبيل المثال، لم تذكر المراجع التاريخية ما إذا كان أرخميدس قد تزوج في فترة شبابه أو رزق بأطفال.
أرخميدس حياته
كمعظم الشباب آنذاك، سافر أرخميدس إلى الإسكندرية وهناك درس الرياضيات، والتقى ب قونون ساموس وإراتوستينس القيرواني وهما من علماء الرياضيات في عصره، وتشير اثنتين من أعمال أرخميدس "منهاج النظريات الميكانيكية ومشكلة الماشية (بالإنجليزية: Cattle Problem)" لديهم مقدمات موجهة إلى إراتوستينس[a]، بعدها سافر إلى اليونان طلباً للدراسة، ويعد الكثير من مؤرخي الرياضيات والعلوم أن أرخميدس من أعظم علماء الرياضيات في العصور القديمة، وهو أبو الهندسة.
وقد قتل أرخميدس سنة 212 قبل الميلاد على يد الرومان بسبب أدوات القتال التي تسببت في أن يحارب الرومان ثمانية أشهر لفتح اليونان.
ومن أشهر اكتشافاته، طرق حساب المساحات والأحجام والمساحات الجانبية للأجسام، وأثبت القدرة على حساب تقريبي دقيق للجذور التربيعية واخترع طريقة لكتابة الأرقام الكبيرة. وهو نفسه الذي حدد قيمة ط (باي) (Pi ) وهي العلاقة بين محيط الدائرة وقطرها بدقة عالية. أما في مجال الميكانيكا فأرخميدس هو مكتشف النظريات الأساسية لمركز الثقل للأسطح المستوية والأجسام الصلبة واستخدام الروافع ومخترع قلاووظ أرخميدس.
ومن أبرز القوانين التي اكتشفها قانون طفو الأجسام داخل المياه والذي صار يعرف بقانون أرخميدس. وقال موريتز كانتور الذي درس على يد العالم الرياضياتي جاوس في جامعة غوتينغن أن جاوس مرة قال في محادثة معه: "أنه هناك ثلاثة علماء رياضيات فقط افتتحوا عهود رياضياتية جديدة، وهم أرخميدس، إسحاق نيوتن وغوتهولد أيزنشتاين.
أرخميدس من أعمال أرخميدس
شك ملك سيراكوس في أن الصائغ الذي صنع له التاج قد تحايل عليه، حيث أدخل في التاج نحاس بدلاً من الذهب الخالص، وطلب من أرخميدس أن يبحث له في هذا الموضوع بدون إتلاف التاج. وعندما كان يغتسل في حمامٍ عام، لاحظ أن منسوب الماء ارتفع عندما انغمس في الماء وأن للماء دفع على جسمه من أسفل إلى أعلى، فخرج في الشارع يجري ويصيح (أوريكا، أوريكا)؛ أي وجدتها وجدتها، لأنه تحقق من أن هذا الاكتشاف سيحل معضلة التاج. وقد تحقق أرخميدس من أن جسده أصبح أخف وزناً عندما نزل في الماء، وأن الانخفاض في وزنه يساوي وزن الماء المزاح الذي أزاحه، وتحقق أيضًا من أن حجم الماء المزاح يساوي حجم الجسم المغمور. وعندئذ تيقن من إمكانية أن يعرف مكونات التاج دون أن يتلفه؛ وذلك بغمره في الماء، فحجم الماء المزاح بغمر التاج فيه لا بد أن يساوي نفس حجم الماء المزاح بغمر وزن ذهب خالص مساوٍ لوزن التاج. وكانت النتيجة: أن الصائغ فقد رأسه بسبب هذه النظرية. ووضع أرخميدس قاعدته الشهيرة المسماة قاعدة أرخميدس والتي بني عليها قاعدة الطفو فيما بعد.
أرخميدس من أعمال أرخميدس
حدد أرخميدس قيمة ط (باي) وهي نسبة محيط الدائرة إلى قطرها، أو بكلام آخر محيط الدائرة أطول بكم مرة من قطرها، وهذه القيمة تستخدم في حساب مساحات الدوائر وما شابهها وأحجام الكرات والاسطوانات. وطريقته في حساب ذلك اعتمدت على رسم أشكال هندسية متساوية الأضلاع داخل وخارج الدائرة حتى حدد حدوداً لقيمة ط (باي).
وقال أرخميدس: إن القيمة الدقيقة ط (باي) هي 22/7 وعندما وصل إلى قيمة ط (باي) اكتشف صعوبة الأرقام اليونانية، وأنها لا تصلح للعمليات الرياضية المعقدة، ومن ثم اقترح نظاماً رقمياً آخر يمكنه تخزين أرقام كبيرة بسهولة. وقيمة ط (باي) هي بالتقريب:3.141,592,653,589,793,238,462,643,383,279,502,884,197,169,399,375,105 ويمكن حسابها برسم دائرة كبيرة بقطر معلوم وقياس محيطها وقسمة طول المحيط المقاس على القطر المعلوم.
ولكن لأن النسبة الناتجة تساوي 3 وكسر عشري غير منتهي فيتم تقريبها إلى التقريب المطلوب حسب الغرض ولذلك تسمى (النسبة التقريبية) ليس لعدم الحصول على نتيجة دقيقة ولكن لأن كتابة النسبة دون تقريب لا تتسع لها أي ورقة... كما إنه يكفي التقريب إلى درجة الدقة المطلوبة.
أرخميدس من أعمال أرخميدس
علَّق فيتروفيوس في القرن الأول الميلادي على ذلك قائلا: إنه محاكاة طبيعية لقوقعة حلزونية. وفي عصر الرومان كانت حلزونة أرخميدس تعمل بالسير فوقه مثل اليدوية اليوم، ولكن في القرن الخامس عشر، كان يعمل بمحور تدوير. في مايو 1839 حلت سفينة أرخميدس بدلاً عن البدال التقليدي الذي يدور بالبخار مستخدماً دافعاً يعمل بفكرة الحلزون. في البداية عارض الناس التصميم، وأحتاج إلى أربع سنوات ليثبت أنه أفضل من سابقه.
واستخدمه المصريون منذ ألفي عام وما زالوا إلى الآن يستخدمونه في الري ورفع المياه ويسمى الطنبور، ويبلغ قطره نحو 35 سنتيمتر وطوله نحو 2.5 متر. وقد صنعت حلزونة أرخميدس بمقاييس مختلفة يتراوح قطرها من ربع بوصة إلى 12 قدماً وفقا للاستخدامات المختلفة.
أرخميدس من أعمال أرخميدس
وكان أرخميدس شديد الولع بصناعة الآلات ودراستها، وكان هدفه الأول من هذه الدراسة هو معرفة القوانين الميكانيكية التي تتحكم في عمل الآلات. وبدأ اهتمامه الأول بدراسة الرافعة الأولية، وكانت نتيجة الدراسة هي: معرفة قوانين الروافع وتسجيلها، وتعتبر نظرياته عن الروافع من أهم نظريات الفيزياء النظرية. وقد اهتم أيضا ببعض الآلات الأخرى المعروفة في عصره مثل البكرة ومناول ترسي. واخترع العجلات المسننة، والكرة المتحركة، واكتشف نظرية العتلة، حيث قيل أنه كان يعتقد بأنه يمكن أن يرفع الأرض لو وجد مايركزها عليه. كما اخترع أحد الأجهزة التي تحاكي الحركات السماوية للشمس والقمر والكواكب.
كان ذو عقلية متعددة الاهتمامات. وكان ولعه بالرياضيات لا يشغله عن الاهتمام بالميكانيكا والفيزياء النظرية والفلك. وبفضل هذه الاهتمامات المتعددة أصبح من أوائل الذين انتقلوا بالرياضيات من المجال النظري إلى المجال التطبيقي. وقد اخترع الكثير من الآلات المعروفة باسمه، ومنها بعض الأسلحة التي استخدمت في سيراقوسة عند هجوم الرومان عليها عام 212 ق.م.
وينسب إلى أرخميدس استخدمه للأشعة الشمسية وتركيزها عبر المرايا لإحراق أسطول السفن الرومانية في عرض البحر وذلك عند هجومها على مدينته. هذه القصة لا تزال محل جدل ولم يحسم الجدل بصحتها من عدمه.
أرخميدس وفاته
قُتل أرخميدس خلال «حصار سرقوسة» على يد جندي روماني على الرغم من إصدار أوامر بألا يتعرضوا له بالأذى.
ففي عام 212 ق.م كان «أرخميدس» عاكفا على حل مسألة رياضية بمنزله لا يدري شيئا عن احتلال المدينة من قبل الرومان! وبينما كان يرسم مسألته على الرمال، دخل عليه جندي روماني وأمره أن يتبعه لمقابلة «مارسيلويس»، فرد عليه «أرخميدس»: من فضلك، لا تفسد دوائري! (Noli, turbare circulos meos) وطلب منه أن يمهله حتى ينتهي من عمله، فاستشاط الجندي غضبا وسل سيفه ليطعن «ارخميدس» دون تردد. وسقط «أرخميدس» على الفور غارقًا في دمائه، ولفظ أنفاسه الأخيرة. وقيل أنه قتل عن طريق الخطأ فدفنه الرومان وعلّموا قبره بالشكلين الأثيرين عنده: الكره والأسطوانة.
تجربة طبيعية
التجربة الطبيعية هي دراسة تجريبية يكون فيها اختيار الأفراد (أو المجموعات من الأفراد) المعرضين للتجربة وللضبط منوطاً بحدث طبيعي أو على أساس عوامل أخرى خارجة عن سيطرة الباحثين، تشبه طريقة الاختيار إلى حد كبير التعيين العشوائي، لكن بحسب معايير التجارب المنضبطة المعشاة فتعتبر التجارب الطبيعية التجارب دراسات وصفية وغير منضبطة.
تبرز فائدة التجارب الطبيعية عند تعرض تجمع إحصائي جزئي محدد لحدث محدد، بحيث يمكن ايجاد صلة بين التغير في النتائج بالأحداث التي تعرض لها المجتمع الجزئي. كمثال عن المجتمع الجزئي اختيار سكان مدينة دمشق من سكان سوريا دونا عن باقي المدن؛ وكمثال عن الحدث المحدد تناول سكان دمشق لنوع خضار معينة لم يتناولها أي من سكان المدن الأخرى.
انحياز الانسحاب
انحياز الانسحاب هو تشويش منهجي قد يصيب نتائج تجربة سريرية بسبب انسحاب بعض أفراد مجموعات المقارنة المشكلة للتجربة، واستبعادهم من تحليل نتائج التجربة. فمثلاً قد ينسحب المرضى من المجموعة التجريبية خوفاً من التأثيرات الجانبية للدواء، مما يؤثر سلباً على نتائج التجربة.
تضيق الصمام التاجي
ضيق الصمام التاجي أو تضيق الصمام المترالي مرض قلبي صمامي يتسم بضيق فتحة الصمام التاجي الموجود في القلب.
تضيق الصمام التاجي نظرة عامة على المرض
عندما يقوم القلب بوظيفته الفسيولوجية الطبيعية، فإن الصمام التاجي ينفتح أثناء انبساط البطين الأيسر، وذلك للسماح بتدفق الدم من الأذين الأيسر إلى البطين الأيسر. ويتمكن الدم من التدفق في الاتجاه الصحيح لأنه خلال هذه المرحلة من الدورة القلبية يكون الضغط في البطين الأيسر أقل من الضغط في الأذين الأيسر، حيث يتدفق الدم تحت تأثير الفرق الضغطي. أما في حالة ضيق الصمام التاجي، لا ينفتح الصمام التاجي بالكامل. وحتى يتم نقل كمية الدم نفسها، يحتاج الأذين الأيسر إلى ضغط أعلى من معدله الطبيعي للتغلب على زيادة الفرق الضغطي.
تضيق الصمام التاجي أسباب المرض
تعود معظم حالات الإصابة بضيق الصمام التاجي إلى إصابة القلب بأحد الأمراض الناتجة عن الحمى الروماتيزمية، وما يترتب عليها من الإصابة بحالة مرض القلب الروماتيزمي. توجد - أيضًا - أسباب أقل شيوعًا تؤدي إلى ضيق الصمام التاجي وتتضمن: تكلس شرفات الصمام التاجي. كذلك، يتسبب وجود مرض قلبي خِلقي في الإصابة بضيق الصمام التاجي. ومع ذلك، فإن هناك أسبابًا رئيسية لضيق الصمام التاجي ومنها وجود شق في الصمام التاجي.
ومن الأسباب الأخرى التي تعزي إليها الإصابة بضيق الصمام التاجي التهاب بطانة القلب (الشغاف) الجرثومي؛ حيث إن النوابت الجرثومية (vegetations) قد تزيد من احتمالات الإصابة بضيق الصمام.
تضيق الصمام التاجي الأعراض
تعد حمى الروماتزم في الطفولة إلى حد بعيد السبب الأكثر شيوعا للتضيق التاجي، فهي قد تؤذي الصمام القلبي وتؤدي إلى تندّبه مما يقود إلى مشاكل لاحقا في الحياة، ويكون ذلك في الشباب عادة.
ومن النادر أكثر أن ينجم التضيق التاجي عن مرض قلبي خلقي أو عن ترسبات الكالسيوم التي تتراكم على مر السنين؛ ويعتقد بعض الخبراء بسبب فيروسي، لكن لا يوجد حالياً ما يؤكد ذلك.
قد لا تظهر الأعراض عند المريض لعدة سنوات، حتى في التضيّق التاجي الهام؛ ولكن عندما تظهر الأعراض (في الثلاثينات من العمر عادة)، وأعراض تضيق الصمام المترالي تشبه تماماً أعراض فشل القلب أو أو آلام في الصدر أو نفث الدم.وأهم الاعراض هي:
التعب إرهاق.ضيق التنفّس (لا سيّما بعد الجهد وفي الليل أو عند الاضطجاع)؛ ويمكن أن تعاني من انزعاج صدري أو خفقان أو من هجمات متكرّرة لالتهاب القصبات؛ وقد يكون هناك احتمال لحدوث السكتة احياناً- زيادة سرعة ايقاع ضربات القلب (خفقان).
تضيق الصمام التاجي فسيولوجيا المرض
تتراوح المساحة الطبيعية لفتحة الصمام التاجي بين 4 و6 سم2. وفي الظروف الطبيعية، لا يعوق الصمام التاجي في حالته الطبيعية تدفق الدم من الأذين الأيسر إلى البطين الأيسر أثناء انبساط البطين، ويكون الضغط في كل من الأذين الأيسر والبطين الأيسر أثناء انبساط البطين متساويًا. ونتيجةً لذلك، يمتلئ البطين الأيسر بالدم في بداية انبساط البطين، بالإضافة إلى ضخ كمية إضافية صغيرة من الدم عن طريق انقباض الأذين الأيسر (فيما يعرف باسم "الدفعة القلبية") في نهاية انبساط البطين.
تضيق الصمام التاجي فسيولوجيا المرض
وعندما تقل مساحة فتحة الصمام التاجي لتصبح أقل من 2 سم2، فإن هذا الصمام يتسبب في إعاقة تدفق الدم إلى البطين الأيسر - الأمر الذي يترتب عليه وجود فرق ضغطي عبر الصمام التاجي. وقد يزيد هذا الفرق في حالة زيادة معدل ضربات القلب أو معدل ضخ القلب للدم. ومن الجدير بالذكر أنه كلما زاد فرق الضغط عبر الصمام التاجي، زاد معه مقدار الوقت اللازم لامتلاء البطين الأيسر بالدم. وبالتالي، يحتاج البطين الأيسر لدفعة قلبية من الأذين حتى يمتلئ بالدم. كذلك، عندما يزيد معدل ضربات القلب، يقل الوقت الذي يكون فيه البطين في وضع الانبساط حتى يمتلئ بالدم (تسمى فترة الامتلاء الانبساطي). أما إذا زاد معدل ضربات القلب عن حد معين، تكون فترة الامتلاء الانبساطي حينئذ غير كافية لملء البطين بالدم، كما يرتفع الضغط تدريجيًا في الأذين الأيسر؛ مما يؤدي إلى الإصابة باحتقان رئوي.
تضيق الصمام التاجي فسيولوجيا المرض
وإذا قلت مساحة فتحة الصمام التاجي عن 1 سم2، سوف تكون هناك زيادة في الضغط بالأذين الأيسر (ويعمل هذا الضغط على دفع الدم عبر الصمام المصاب بالضيق). وبما أن الضغط الانبساطي الطبيعي في البطين الأيسر هو 5 ملليمتر زئبقي تقريبًا، فإن وجود فرق في الضغط عبر الصمام التاجي - والذي يقدر بنحو 20 ملليمتر زئبقي نتيجة إصابته بالضيق الشديد - سوف يؤدي إلى رفع الضغط في الأذين الأيسر ليصل إلى 25 ملليمتر زئبقي تقريبًا. وينتقل هذا الضغط الموجود في الأذين الأيسر بدوره إلى الجملة الوعائية الرئوية مسببًا ارتفاع ضغط الدم الرئوي. وبعدها، يتسبب ضغط الدم في الشعيرات الدموية الرئوية عند هذا المستوى في اختلال التوازن بين الضغط الهيدروستاتيكي والضغط الجرمي، مما يؤدى إلى تسرب الدم خارج الشجرة الوعائية وانصبابه في الرئتين (مسببًا مرض قصور القلب الاحتقاني الذي يسبب الأوديما الرئوية).
هذا وتؤدي الزيادة المستمرة في الحمل الضغطي بالأذين الأيسر إلى زيادة حجمه. وكلما زاد حجم الأذين الأيسر، يصبح أكثر عرضة للإصابة بداء الارتجاف الأذيني. أما إذا حدثت الإصابة بالارتجاف الأذيني بالفعل، فإنه يتعذر حينها قيام الأذين بعمل الدفعة القلبية (نظرًا لأنها تحدث فقط مع الانقباض الطبيعي للأذين).
يعتمد امتلاء البطين الأيسر في الأشخاص الذين يعانون من ضيق الصمام التاجي الشديد على الدفعة القلبية التي يقوم بها الأذين. وبالتالي، يمكن أن يتسبب انعدام وجود الدفعة القلبية نتيجة الإصابة بالارتجاف الأذيني في حدوث انخفاض شديد في معدل ضخ القلب للدم، وبالتالي الإصابة بقصور القلب الاحتقاني المفاجئ.
يتعرض المرضى الذين يعانون من ضيق الصمام التاجي لسلسلة من التغيرات في الديناميكية الدموية وهو ما يتسبب في كثير من الأحيان في تدهور حالة المريض الإكلينيكية. فالانخفاض في معدل ضخ القلب للدم - المصاحب لزيادة سرعة ضربات القلب وقصر فترة الانبساط، يؤدي في كثير من الأحيان إلى الإصابة بقصور القلب الاحتقاني. بالإضافة إلى ذلك - وبمجرد حدوث حالة الارتجاف الأذيني - تصبح الإصابة بالانصمام الجهازي خطرًا حقيقيًا يتهدد المريض.
تضيق الصمام التاجي الفحص الإكلينيكي للمريض
حال إجراء الفحص بالتسمع على المريض المصاب بضيق الصمام التاجي، يجد الطبيب أن الصوت القلبي الأول عالٍ بشكل غير طبيعي، بل وقد يكون محسوسًا مع الفحص باليد (حيث يكون نبض القمة القلبية ذي صوت نقري) بسبب بذل قوة أكبر لإغلاق الصمام التاجي. والصوت القلبي الأول هو ذلك الصوت الناتج عن إغلاق الصمام التاجي والصمام ثلاثي الشرف. وينغلق هذان الصمامان بشكل متزامن، ويسمى صوت الصمام التاجي M1، بينما يسمى صوت الصمام ثلاثي الشرف T1. وبطبيعة الحال، يصبح الصوت M1 أعلى في حالة الإصابة بضيق الصمام التاجي.
إذا كان ارتفاع ضغط الدم الرئوي الناتج عن ضيق الصمام التاجي شديدًا، فإن P2 أو المكون (الرئوي) للصوت القلبي الثاني (S2) سوف يعلو.
تضيق الصمام التاجي الفحص الإكلينيكي للمريض
هذا وقد يُسمع صوت قصفة الانفتاح (opening snap) وهو صوت آخر مرتفع يصدر بعد صوت المكّون (الأورطي) (A2) للصوت القلبي الثاني (S2) والذي يرتبط بالانفتاح القوي للصمام التاجي. وينفتح الصمام التاجي عندما يكون الضغط في الأذين الأيسر أعلى من الضغط في البطين الأيسر. ويحدث هذا أثناء الانبساط البطيني (بعد انغلاق الصمام الأورطي)، حال الانخفاض الشديد في الضغط البطيني. يرتبط الضغط في الأذين الأيسر لدى الأشخاص الذين يعانون من ضيق الصمام التاجي بشدة ضيق الصمام. فكلما زادت شدة الضيق، ارتفع الضغط في الأذين الأيسر، وبالتالي ينفتح الصمام التاجي مبكرًا أثناء الانبساط البطيني.
تضيق الصمام التاجي الفحص الإكلينيكي للمريض
في منتصف عملية الانبساط، سيتم سماع صوت لغط القلب - وهو صوت غير طبيعي يصدر عن القلب - وذلك بعد قصفة الانفتاح. وتعتبر منطقة القمة القلبية هي أفضل الأماكن التي يمكن سماع هذا الصوت عندها، وهو صوت لا ينتشر إلى أماكن أخرى. وبما أنه صوت منخفض الطبقة، فينبغي أن يتم التقاطه بواسطة جانب الجرس ذو الإطار المطاطي في سماعة الطبيب. وحتى يتسنى للطبيب سماع صوت لغط القلب، ينبغي أن يلتف جسم المريض جهة اليسار، كما تساعد التمارين الايزومترية أيضًا في إبراز هذا الصوت بوضوح. وقد يجد الطبيب صوت هرير عندما يضع يده فوق منطقة القمة القلبية في ناحية أمام القلب.
وتشمل العلامات الظاهرية لضيق الصمام التاجي ما يلي:
التغيرات التي تحدث عند تطور حالة الإصابة بالارتجاف الأذيني:
معدل ضربات القلب يتراوح ما بين 100 إلى 150 ضربة/دقيقة تقريبًا.
بشكل غير قياسي، يتعرض المريض لحالة من عدم انتظام النبض مع وجود نقص نبضي (فرق بين سرعتي النبض والقلب) أكبر من 10.
تفاوت شدة الصوت القلبي الأول.
عدم سماع قصفة الانفتاح في بعض الأحيان.
غياب موجات "a" في أوردة الرقبة.
تلاشي النفخة الانبساطية السابقة للانقباض.
احتمالات ظهور ظواهر صمية أخرى.