tomron87/hebrew-wikipedia-sentences-corpus huggingface dataset:
לעומת זאת, מערכי SNP - טכנולוגיה המבוססת על שבבים לזיהוי שינויים גנטיים - מסוגלת לזהות רק שינויים נפוצים המצויים אצל אחוז ניכר מהאוכלוסייה הכללית.
בעבר, הגישה המקובלת לאבחון גנטי התבססה על בחירת בדיקה ספציפית בהתאם לתסמינים הקליניים של המטופל.
רופאים היו בודקים גן בודד או מספר מצומצם של גנים החשודים כגורמים לתסמונת מסוימת, או משתמשים בשיטות המזהות רק סוגים מסוימים של שינויים גנטיים (כגון הכלאה גנומית השוואתית).
עם זאת, גישה ממוקדת זו הניבה אבחנה גנטית מוצלחת בפחות ממחצית המקרים.
מחקרים עדכניים מראים שריצוף אקסומים משפר משמעותית את יכולת האבחון.
מיקרו-מערך כרומוזומלי (CMA) - טכנולוגיה המאפשרת לזהות העתקות וחסרים של קטעי DNA - מזהה כ-30% מהמקרים עם חריגות גנטיות, בעוד שריצוף אקסומים מגיע לשיעור זיהוי של כ-78%.
ריצוף אקסומים כרוך באתגר טכני מרכזי: כאמור האקסונים, המהווים כ-1% בלבד מהגנום, מפוזרים לאורך כל הכרומוזומים ואינם מרוכזים באזור אחד.
לכן, יש צורך בפיתוח שיטות המאפשרות בידוד סלקטיבי של האקסונים מכלל ה-DNA, ולאחר מכן ריצוף יעיל שלהם.
כדי להתמודד עם אתגר זה, התהליך מחולק לשני שלבים עיקריים:
השלב הראשון - העשרת מטרה (Target Enrichment): בידוד סלקטיבי של האקסונים מתוך ה-DNA הגנומי הכולל.
שלב זה הכרחי כדי למנוע בזבוז משאבים על ריצוף אזורים שאינם רלוונטיים לאבחון (כגון אינטרונים ו-DNA בין-גני).
השלב השני - ריצוף: קריאת הרצף הגנטי של האקסונים שבודדו באמצעות טכנולוגיות ריצוף מהדור החדש (Next Generation Sequencing - NGS).
טכנולוגיות אלו מסוגלות לקרוא מיליוני קטעי DNA קצרים במקביל, מה שמתאים לאופי המפוזר של האקסונים.
החיבור בין שני השלבים הוא קריטי: ללא בידוד יעיל של האקסונים, עלות הריצוף תהיה גבוהה מאוד והנתונים יכללו מידע רב שאינו רלוונטי; וללא טכנולוגיית ריצוף מתאימה, לא ניתן יהיה לקבל תמונה מלאה ומדויקת של האקסום.
להלן פירוט השיטות המרכזיות המשמשות בכל אחד מהשלבים:
שלב 1: אסטרטגיות להעשרת מטרה
שיטות להעשרת מטרה (Target enrichment) מאפשרות לבודד באופן סלקטיבי את האקסונים מתוך דגימת ה-DNA הגנומי לפני ביצוע הריצוף.
המונח "העשרה" מתאר תהליך שבו מגדילים את הריכוז היחסי של רצפי המטרה (האקסונים) בדגימה.
בתחילת התהליך, האקסונים מהווים רק כ-1% מכלל ה-DNA בדגימה.
לאחר תהליך ההעשרה, רוב ה-DNA בדגימה (80-90% או יותר) מורכב מאקסונים.
זוהי "העשרה" של פי עשרות עד מאות בריכוז האקסונים, מה שהופך את הריצוף ליעיל וחסכוני בהרבה.
העיקרון הבסיסי של כל שיטות ההעשרה מבוסס על תכונת ההיברידיזציה (הכלאה) של ה-DNA: גדילי DNA משלימים נוטים להיקשר זה לזה באופן ספציפי.
על ידי שימוש ברצפי DNA סינתטיים קצרים (אוליגונוקלאוטידים) המשלימים לרצפי האקסונים, ניתן "לדוג" את האקסונים מתוך תערובת ה-DNA הכללית, בעוד ששאר ה-DNA נשטף.
פיתוח שיטות ההעשרה החל עם תיאור שיטת הברירה הגנומית הישירה (Direct Genomic Selection - DGS) בשנת 2005. מאז פותחו מספר גישות לבידוד ממוקד של רצפי DNA, אך רק חלקן הותאמו ללכידת אקסום שלם.
כיום קיימות שתי גישות עיקריות להעשרת אקסונים:
שיטת הלכידה מבוססת המערך משתמשת בטכנולוגיה הנקראת מיקרו-מערך - שבב זעיר (בגודל של כמה סנטימטרים) שעל פניו "נטועים" מיליוני חוטי DNA קצרצרים.
כל חוט כזה, הנקרא אוליגונוקלאוטיד, הוא רצף DNA סינתטי באורך של כ-50-75 נוקלאוטידים, שתוכנן במיוחד להתאים לחלק מאקסון אנושי מסוים.
העיקרון הבסיסי: כאשר DNA חד-גדילי פוגש רצף DNA משלים לו, הם נקשרים זה לזה באופן טבעי (תהליך הנקרא היברידיזציה).
השיטה מנצלת תכונה זו כדי "לתפוס" את האקסונים מתוך תערובת ה-DNA הכללית.
הכנת החומר הגנטי: תחילה לוקחים דגימת DNA מהמטופל וחותכים אותה לחתיכות קטנות באורך של כ-200-500 נוקלאוטידים.
החיתוך נעשה באמצעות אנזימים מיוחדים או באמצעות גלי קול.הוספת "תגיות זיהוי": לכל חתיכת DNA מוסיפים בקצוות רצפים קצרים מלאכותיים הנקראים מתאמים (adaptors).
אלו משמשים כמעין "ידיות אחיזה" שיאפשרו טיפול בחתיכות אלו בהמשך התהליך.הפרדת גדילי ה-DNA: ה-DNA הדו-גדילי מחומם לטמפרטורה גבוהה (כ-95 מעלות צלזיוס), מה שגורם לשני הגדילים להיפרד זה מזה.
כעת יש לנו גדילים בודדים שיכולים להיקשר לגדילים משלימים.מגע עם השבב: התערובת המכילה את כל חתיכות ה-DNA החד-גדיליות מוזרמת על פני השבב.
תהליך זה נמשך מספר שעות בטמפרטורה מבוקרת (כ-65 מעלות).
במהלך הזמן הזה, חתיכות DNA המכילות רצפי אקסונים מוצאות את ה"שותפים" המתאימים להן על השבב ונקשרות אליהם.
חתיכות DNA שאינן מכילות אקסונים (כגון אינטרונים או DNA בין-גני) אינן מוצאות רצפים משלימים ונשארות חופשיות בתמיסה.ניקוי יסודי: השבב עובר סדרה של שטיפות בתמיסות מיוחדות ובטמפרטורות שונות.
מטרת השטיפות היא להסיר את כל ה-DNA שלא נקשר חזק לשבב, או שנקשר באופן לא ספציפי.
רק חתיכות עם התאמה מושלמת (או כמעט מושלמת) נשארות קשורות.שחרור החומר שנלכד: לאחר הניקוי, מחממים את השבב או משנים את תנאי החומציות (pH), מה שגורם לחתיכות ה-DNA להשתחרר מהשבב.
כעת יש בידינו תמיסה המכילה בעיקר DNA של אקסונים.הכפלת החומר: מכיוון שכמות ה-DNA שנאספה קטנה מאוד, יש צורך להכפיל אותה פי מיליונים באמצעות תהליך הנקרא PCR.
ה"ידיות" (המתאמים) שהוספנו בתחילה מאפשרות לבצע הכפלה זו באופן יעיל.תוצאת התהליך: מתחילים עם דגימת DNA שבה רק 1% הם אקסונים, ומסיימים עם דגימה שבה 70-90% הם אקסונים - העשרה של פי 70-90.
חברת Roche NimbleGen הייתה החלוצה בהתאמת הטכנולוגיה הזו לריצוף אקסומים, ופיתחה שבב המסוגל ללכוד בו-זמנית כ-180,000 אקסונים - כמעט את כל האקסונים בגנום האנושי.
בעבודתם, Choi ועמיתיו הדגימו את היעילות של השיטה באבחון גנטי של מחלות נדירות.
היתרונות הם דיוק גבוה, אפשרות לעבד מספר דגימות על אותו שבב.
החסרונות העיקריים של השיטה כוללים עלות גבוהה של הציוד, דרישה לכמות DNA התחלתית גדולה (3-5 מיקרוגרם) שלא תמיד ניתן להשיג מדגימות קליניות קטנות, וזמן עבודה ארוך.
שיטת הלכידה בתמיסה פותחה כשיפור לשיטה מבוססת המערך.
ההבדל המרכזי בין השיטות: בלכידה מבוססת מערך, האוליגונוקלאוטידים מקובעים פיזית למשטח מוצק (שבב זכוכית או סיליקון), ו-DNA הנבדק זורם מעליהם.
בלכידה בתמיסה, לעומת זאת, האוליגונוקלאוטידים צפים חופשיים בנוזל יחד עם ה-DNA הנבדק.
מצב נוזלי זה מאפשר מגע רב יותר ותנועה חופשית של המולקולות, מה שמגביר את הסיכוי למפגש בין רצפי המטרה לבין האוליגונוקלאוטידים המשלימים.
בשיטה זו, האוליגונוקלאוטידים המשלימים לרצפי האקסונים נקראים "פרובים" (גששים), והם מסומנים במולקולה מיוחדת הנקראת ביוטין - ויטמין B7. הביוטין נקשר בחוזקה יוצאת דופן לחלבון הנקרא סטרפטאבידין - חלבון שמקורו בחיידק Streptomyces avidinii.
הקשר ביניהם הוא אחד הקשרים הלא-קוולנטיים החזקים ביותר הידועים בטבע, מה שהופך אותו לכלי אידיאלי ללכידת מולקולות בשיטות מעבדה.שלבי התהליך: יצירת ספריית פרובים: מייצרים עשרות אלפי פרובים - רצפי DNA סינתטיים באורך של 50-120 נוקלאוטידים, שכל אחד מהם משלים לחלק מאקסון אנושי.
לכל פרוב מחברים מולקולת ביוטין שתשמש לאיסוף הפרוב בהמשך התהליך.
הכנת ה-DNA לבדיקה: בדומה לשיטה הקודמת, ה-DNA מהמטופל נחתך לחתיכות קטנות (200-500 נוקלאוטידים) ומוספים לו מתאמים בקצוות.
ה-DNA עובר דנטורציה (הפרדה לגדילים בודדים) באמצעות חום.
הכלאה בתמיסה: הפרובים המסומנים מעורבבים עם חתיכות ה-DNA במבחנה קטנה.
התערובת מודגרת בטמפרטורה של כ-65 מעלות צלזיוס למשך 16-72 שעות.
במהלך הזמן הזה, פרובים נקשרים לרצפי DNA משלימים (אקסונים).
לכידה באמצעות חרוזים מגנטיים: לתמיסה מוסיפים חרוזים מגנטיים זעירים המצופים בסטרפטאבידין.
החרוזים נקשרים לביוטין שעל הפרובים, ובכך "תופסים" את הפרובים יחד עם חתיכות ה-DNA של האקסונים הקשורות אליהם.
הפרדה מגנטית: מניחים את המבחנה ליד מגנט חזק.
החרוזים המגנטיים (עם הפרובים וה-DNA הרצוי) נמשכים לדופן המבחנה, בעוד ששאר התמיסה - המכילה את כל ה-DNA הלא רצוי - נשארת חופשית ואפשר לשפוך אותה.
ניקוי יסודי: מבצעים מספר שטיפות כדי להסיר שאריות של DNA שנקשר באופן חלש או לא ספציפי.
בכל שטיפה, המגנט מחזיק את החרוזים במקומם בזמן שהנוזל מוחלף.
שחרור ה-DNA: מחממים את התמיסה לטמפרטורה גבוהה (95 מעלות), מה שגורם ל-DNA להשתחרר מהפרובים.
כעת יש בידינו תמיסה המכילה בעיקר DNA של אקסונים.
הכפלה: כמו בשיטה הקודמת, מכפילים את ה-DNA שנאסף באמצעות PCR.
גורם קריטי להצלחה: השימוש בעודף גדול של פרובים - יחס של 500:1 או יותר ביחס לכמות ה-DNA הנבדק.
העודף הזה מבטיח שכל רצף אקסון ימצא פרוב זמין להיקשר אליו, ומגביר משמעותית את יעילות הלכידה.תוצאות: השיטה מניבה העשרה מרשימה - מדגימה שבה רק 1% הם אקסונים, מגיעים לדגימה שבה 80-90% הם אקסונים.
השוואה מקיפה בין שלוש פלטפורמות מסחריות מובילות הראתה שכולן משיגות יעילות לכידה דומה, עם הבדלים קלים בכיסוי אזורים ספציפיים.יתרונות מרכזיים: יעילות לכידה גבוהה במיוחד
דרישה לכמות DNA התחלתית קטנה (0.5-1 מיקרוגרם בלבד)
גמישות בעיצוב פאנלים מותאמים לצרכים ספציפיים
זמן עבודה קצר יותרשיקולים בבחירת שיטה: הבחירה בין לכידה מבוססת מערך ללכידה בתמיסה תלויה במספר הדגימות לעיבוד, התקציב הזמין, הציוד הקיים במעבדה, וכמות ה-DNA הזמינה מהמטופל.
ריצוף הוא התהליך שבו קובעים את סדר הנוקלאוטידים (A, T, G, C) במולקולת ה-DNA.
בפועל, מכשירי הריצוף מזהים כל נוקלאוטיד באמצעות אותות כימיים או פיזיקליים (כגון פליטת אור או שינוי pH), הממירים את המידע הביולוגי לאותות דיגיטליים.
אותות אלו מתורגמים לקוד דיגיטלי המועבר למחשב, שם הם נשמרים כקובצי טקסט המכילים מיליוני רצפים קצרים.
כל רצף מיוצג כשורת אותיות (למשל: ATCGGCTA...) המייצגת את סדר הנוקלאוטידים.
התוצר הסופי הוא קובץ דיגיטלי גדול ממדים המכיל את כל הרצפים שנקראו, יחד עם מידע על איכות הקריאה של כל נוקלאוטיד.
קבצים אלו עוברים עיבוד ביואינפורמטי להרכבת הרצפים, מיפוי לגנום הייחוס, וזיהוי שינויים (וריאנטים) שעשויים להיות קשורים למחלות.
השלב הסופי הוא פענוח קליני של הממצאים לצורך אבחון רפואי.
התהליך מתחיל לאחר השלמת תהליך ההעשרה, כאשר הדגימה המועשרת באקסונים מוכנה לריצוף.
בשלב זה משתמשים בטכנולוגיות ריצוף מהדור החדש (Next Generation Sequencing - NGS), המסוגלות לקרוא מיליוני רצפי DNA קצרים במקביל - יכולת קריטית לריצוף יעיל של עשרות אלפי האקסונים הקטנים והמפוזרים.נדרשת טכנולוגיה מיוחד משום שהאקסונים האנושיים קצרים יחסית (אורך ממוצע של כ-150 נוקלאוטידים), ויש צורך לרצף כ-180,000 אקסונים שונים.
הטכנולוגיות הקלאסיות של ריצוף סנגר יכולות לקרוא רצף אחד בכל פעם, מה שהופך את ריצוף האקסום לתהליך ארוך ויקר מאוד.
לעומת זאת, טכנולוגיות NGS מבצעות מיליוני תגובות ריצוף זעירות במקביל, מה שמאפשר השלמת הריצוף תוך ימים ספורים.
1. חברת Illumina היא המובילה בשוק ריצוף האקסומים, עם מספר פלטפורמות המבוססות על טכנולוגיית "ריצוף על ידי סינתזה" (Sequencing by Synthesis):
MiSeq - מכשיר שולחני קומפקטי המתאים למעבדות קטנות ולריצוף מהיר של מספר מצומצם של דגימות.
מייצר כ-15 מיליון קריאות לריצה.
HiSeq - סדרת מכשירים בעלי תפוקה גבוהה המסוגלים לרצף עשרות דגימות אקסום במקביל.
דגמים מתקדמים מייצרים עד 5 מיליארד קריאות לריצה.
NovaSeq - הדור העדכני ביותר, עם תפוקה של עד 20 מיליארד קריאות לריצה ויכולת לרצף מאות אקסומים במקביל.
עקרון הפעולה: במכשירי Illumina, שברי ה-DNA מוצמדים למשטח זכוכית ומוכפלים מקומית ליצירת "אשכולות" של מיליוני עותקים זהים.
בכל מחזור ריצוף, מוסיפים נוקלאוטיד בודד המסומן בצבע פלואורסצנטי.
מצלמה מתעדת את הצבע בכל אשכול, וכך נקרא הרצף נוקלאוטיד אחר נוקלאוטיד.
2. פלטפורמות Ion Torrent (כיום בבעלות Thermo Fisher Scientific) משתמשות בטכנולוגיה ייחודית של זיהוי שינויי pH:
עקרון הפעולה: כאשר נוקלאוטיד מתחבר לגדיל DNA במהלך הסינתזה, משתחרר יון מימן (פרוטון).
שחרור זה גורם לשינוי זעיר ב-pH, הנמדד על ידי חיישן אלקטרוני רגיש.
מכיוון שאין צורך בסימון פלואורסצנטי או בצילום, הריצוף מהיר יותר.
יתרונות: ריצוף מהיר (2-4 שעות), עלות נמוכה יחסית למכשיר.
חסרונות: דיוק נמוך יותר באזורים עם רצפים חוזרים (הומופולימרים).
Roche 454 - הייתה מהחלוצות בתחום NGS, השתמשה בטכנולוגיית פירוסקוונסינג (זיהוי הבזקי אור בעת חיבור נוקלאוטיד).
הופסקה ב-2016 בשל תחרות מצד טכנולוגיות חדשות יותר.
SOLiD (Applied Biosystems) - השתמשה בריצוף באמצעות קישור של אוליגונוקלאוטידים מסומנים.
למרות דיוק גבוה, הטכנולוגיה הייתה איטית ומורכבת לתפעול.
התאמת טכנולוגיות "קריאה קצרה" לריצוף אקסומים
כל הפלטפורמות הללו מייצרות "קריאות קצרות" - רצפים באורך של 50-300 נוקלאוטידים.
על אף שניתן היה לראות בכך חיסרון, למעשה הקריאה הקצרה דווקא מתאימה מאוד לריצוף אקסומים:
התאמה לגודל האקסונים - האקסון הממוצע הוא באורך של כ-150 נוקלאוטידים, כך שקריאות של 100-150 נוקלאוטידים מכסות אקסונים שלמים או חלקים משמעותיים מהם.
כיסוי עמוק - מיליוני הקריאות מאפשרות לקרוא כל אזור עשרות עד מאות פעמים (כיסוי של 50-100X), מה שמגביר את הדיוק ומאפשר זיהוי מהימן של מוטציות.
יעילות חישובית - קריאות קצרות קל יותר למפות לגנום הייחוס, ומסייעות בהאצת שלב הניתוח.
השימוש בטכנולוגיות NGS לריצוף אקסומים הפך לאבן יסוד באבחון גנטי קליני, במיוחד עבור מחלות נדירות ומורכבות.
בחירת הפלטפורמה המתאימה תלויה במספר גורמים: היקף הפרויקט (מספר דגימות), תקציב, זמן נדרש לתוצאות, ודרישות איכות ספציפיות.
כיום, רוב המעבדות הקליניות משתמשות בפלטפורמות Illumina בשל השילוב האופטימלי של דיוק, תפוקה ועלות.
ריצה רב-יומית היא ריצת אולטרה מרתון שבמסגרתה הרץ מוקצב בזמן שבו עליו לרוץ את המרחק הארוך ביותר.
על הרץ לתכנן את חלוקת הזמן בין מנוחה וריצה בזמן המרוץ.
מרוצי אולטרה מרתון רב יומיים הם מרוצים המתוזמנים לפרק זמן קבוע, למשל 48 שעות, 72 שעות או 6 ימים.
בתחום ריצות הסיבולת הארוכות ניתן להתייחס לשלוש קטגוריות.
הראשונה היא ריצת המרתון - 42.2 קילומטרים.
השנייה היא האולטרה מרתון שכוללת כל אירוע ריצה שארוך ממרתון סטנדרטי.
השלישית היא ריצת האולטרה מרתון הרב-יומית, שבשונה מריצות אחרות היא בדרך כלל מוקצבת בזמן ולא במספר קילומטרים.
משך הריצה המינימלי הוא 24 שעות ויכול להגיע גם למספר רב של ימים.
ישנם מרוצים רב-יומיים המתקיימים על מסלולים מעגליים קצרים, כאשר לאורך הדרך מוקמות תחנות סיוע לרצים.
ליד המסלול ממוקמים אוהלים שבהם הרצים יכולים לנוח, לישון, להתקלח ולהתארגן.
מרוצים אלו מוגבלים בזמן, ועל הרץ לגמוע כמה שיותר קילומטרים בריצה בזמן המוקצב.
סוגים אחרים כוללים מרוצים חוצי יבשות כמו מרוץ חוצה ארצות הברית, שחוצה את ארצות הברית מחוף לחוף, ומרוץ גובי שאורך שבעה ימים.
מרתון קלהראי מתקיים במסלול שאורכו 250 קילומטרים במדבר קלהארי ונמשך שבעה ימים.
האולטרה מרתון של יוקון מתקיים ביוקון בחורף, ומציע אתגרים בני 430/300/100/26 מיילים.
מרוצים רב-יומיים ארוכים יותר כוללים את המרוץ הטרנס-אירופי מליסבון למוסקבה שהתקיים ב-2003, ובו עברו הרצים מרחק של כ-5,100 קילומטרים.
במרוצים הללו המטרה היא בדרך כלל לגמוע את כל המרחק במספר ימים.
מרוצים חד-שלביים הם מרוצים שבהם הרץ מקבל פרק זמן מוקצב שבו יכול לתכנן את הריצה, ולעומתם מרוצים רב שלביים, כמו מרתון החולות או מרוץ גובי, הם מרוצים שבהם הרץ נדרש לעבור מספר קילומטרים מוקצב בכל יום, במשך מספר ימים.
תור הזהב של מרוצים רב-יומיים נמשך עד לשנות השבעים והשמונים של המאה ה-19, כאשר המרוצים הללו נערכו במסלולים הנמצאים בתוך מבנה, והוצעו בהם פרסים משמעותיים.
בקיץ 1809 רץ רוברט ברקלי אלרדיס מניומרקט, אנגליה, מייל אחד בכל שעה, ברציפות, עד שהשלים ריצה של 1000 מייל (1600 קילומטרים).
בשנת 1878, סר ג'ון אסטלי החליט ליצור סדרה של חמישה מרוצים בינלאומיים בני שישה ימים, שנודעו בשם "מרוצי חגורת אסטלי".
המרוצים הללו הפכו לנפוצים ביותר בעידן ההוא, ונמשכו מיום שני עד שבת.
באחד מהמרוצים הללו גמע האמריקני אדוארד פייסון ווסטון 800 קילומטרים ב-6 ימים בסוג של הליכה תחרותית.
בשנות ה-80 של המאה ה-19, רץ צ'ארלס רוול האנגלי 241 ק"מ ביום הראשון של מרוץ בן 6 ימים.
בתחילת שנות ה-90 של המאה ה-19, הציבור החל להתעניין במרוצי אופניים, ואירועי הריצה הרב-יומית הגיעו לסיומם.
ההתעניינות גדלה שוב בסוף שנות ה-20, עם הופעת מרוץ חוצה ארצות הברית.
בטווח הארוך דעכה ההתלהבות מהמרוצים הללו, ורק בשנות ה-80 של המאה ה-20 החל להתעורר מחדש העניין באירועי ריצות רב-יומיות.
בשנת 1980 אורגן המרוץ הראשון בן שישה ימים בעידן המודרני, במסלול בקליפורניה.
בשנים הבאות התקיימו מספר מרוצים רב-יומיים, ביניהם מרוצי אולטרה מרתון מסידני למלבורן שנערכו בין השנים 1983–1991, ומרוץ קולאק בוויקטוריה, אוסטרליה שהתקיים בשנים 1983–2005.
מדי שנה מתקיימים מספר אירועים של ריצות רב-יומיות בארצות הברית הכוללים מרוצים בני שישה ועשרה ימים ומרוץ 3,100 מייל .
כמו כן, מתקיימים אירועי ריצה בני 24 שעות ו-48 שעות בכל רחבי העולם.
סדרת מרוצי 4 המדבריות ומרתון החולות הם בין המרוצים הרב-יומיים הפופולריים ביותר.
ריצ'רדואסטסיה (שם מדעי: Richardoestesia) הוא סוג של דינוזאור תרופוד מקבוצת הקלורוזאוריה, אשר התקיים במשך הקרטיקון העליון שלפני 90 עד 66 מיליון שנה באמריקה הצפונית ובקזחסטן.
המאובנים של דינוזאור דו-רגלי זה התגלו לראשונה בממצאי הפארק הפרובינציאלי דינוזאור שבאלברטה, קנדה ב-1917 וכללו שרידי לסתות מקוטעות וכמה שיניים מחודדות.
בתחילה סברו שהממצאים השתייכו לצ'ירוסטנוטס, שגם הוא נמצא בפארק, אך מבנה הלסתות לא התאים והתברר שמדובר בסוג נפרד שהוגדר ב-1990 בידי החוקרים פיליפ קורי, ג'ון קית' ריגבי ורוברט אוון סלואן.
שמו נקרא על שם החוקר ריצ'רד אסטס, להוקרת עבודתו במחקר של חולייתנים ושיני תרופודים מהקרטיקון.
למעשה במקור השם נקרא "ריקרדואסטסיה" אך הוחלף בהמשך בידי הארגון International Code of Zoological Nomenclature, על פי כללי התעתיק של השם.
במקור הוכר בסוג מין אחד: Richardoestesia isosceles, אך ב-2013 התגלו ממצאים בקזחסטן המתאימים לאותו סוג ואלה שויכו למין חדש: Richardoestesia asiatica.
עם זאת הממצאים הועברו לסוג נפרד, Asiamericana שגם מצוי במחלוקת מדעית.
ברחבי ארצות הברית התגלו מספר שיניים של הדינוזאור, בין השאר בתצורת הל קריק.
לפי הממצאים נראה שהיה דומה מעט לדרומזאור והיה בעל אורך של כ-2 מטרים והגיע לגובה של כ-70 ס"מ ולמשקל של כ-50 ק"ג.
כנראה שהיה טורף לפי מבנה שיניו החדות.
ריצ'רד תומאס היה פוליטיקאי אמריקאי מפנסילבניה, שכיהן כחבר בית הנבחרים של ארצות הברית מטעם המפלגה הפדרליסטית, כנציג מחוז הקונגרס השלישי של פנסילבניה בשנים 1795–1801.
תומאס נולד ב-30 בדצמבר 1744 בעיירה וסט וייטלנד שבפרובינציית פנסילבניה והתחנך בביתו באמצעות מורים פרטיים.
במהלך מלחמת העצמאות האמריקאית שירת כקולונל של הרגימנט הראשון של מתנדבי מחוז צ'סטר במיליציה של פנסילבניה.
הוא היה ממוצא ולשי ואנגלי.
בשנת 1771 נעשה חבר באגודה הפילוסופית האמריקאית.
מאוחר יותר נבחר כחבר הסנאט של פנסילבניה, שם ייצג את מחוז הסנאט התשיעי בשנים 1791–1793.
בשנת 1793 מינה אותו מושל פנסילבניה, תומאס מיפלין, לבריגדיר גנרל במיליציה, אך תומאס סירב לקבל את התפקיד.
הוא נבחר מטעם המפלגה הפדרליסטית לקונגרסים הרביעי, החמישי והשישי, וכיהן בבית הנבחרים של ארצות הברית מ־4 במרץ 1795 ועד 3 במרץ 1801. במקביל עסק בחקלאות ובנה את Ivy Cottage, Whitford Lodge ו־Whitford Hall בעיירה וסט וייטלנד.
תומאס נפטר בפילדלפיה ב-19 בינואר 1832, ונקבר בבית הקברות Friends Western Burial Ground בעיר.
תומאס נישא לתומזין דאונינג, נכדתו של תומאס דאונינג, מייסד העיירה דאונינגטאון שבפנסילבניה.
ריצת מאה מטר היא ענף באתלטיקה.
הריצה נחשבת לתחרות היוקרתית ביותר הקיימת בספורט ליחידים והמנצח בה במשחקים האולימפיים או באליפות העולם באתלטיקה מוכתר באופן לא רשמי כאדם המהיר ביותר בעולם.
בתחרות זאת מתחרים ביניהם המשתתפים, מי יחצה הראשון את קו הסיום של מסלול באורך 100 מטר.
ב-1912 עמד שיא העולם בריצת מאה מטרים לגברים על 10.6 שניות.
עד 1968 היה הדיוק מוגבל בשל היות המדידה ידנית.
הרזולוציה הייתה של עשיריות שנייה ולא של מאיות.
עם הכנסת השעון האלקטרוני לשימוש נפרץ מחסום עשר השניות בידי ג'ים היינס.
ב-16 באוגוסט 2009, במסגרת אליפות העולם באתלטיקה שנערכה בברלין, גרמניה, קבע יוסיין בולט מג'מייקה את שיא העולם הנוכחי – 9.58 שניות.
במהלך קביעת השיא הגיע בולט למהירות שיא של 44.72 קמ"ש, ולמהירות ממוצעת של 37.58 קמ"ש.
אצנים שמוצאם, לפחות חלקית, ממערב אפריקה מתבלטים בריצה זו והם כמעט היחידים שירדו מעשר שניות בריצת מאה מטר אי פעם.
ב-1960 היה הגרמני ארמין הארי הלא שחור האחרון, ששבר את שיא העולם (10.0 שניות).
בשנת 2010 היה כריסטוף למטר מצרפת האדם הלבן הראשון שפרץ את מחסום עשר השניות כשרץ בזמן של 9.98 שניות.
לעומת זאת, בריצות למרחקים ארוכים יותר גם רצים שמוצאם מאזורים אחרים נמנים עם רצי השורה הראשונה.
שיא העולם לנשים הוא 10.49 שניות (1988) ומוחזק על ידי פלורנס גריפית ג'וינר מארצות הברית.
למרות זאת שיאה הוכר, והוא מהווה את השיא העולמי גם כיום.
בנוסף הועלה חשד כי ג'וינר נטלה סמים אסורים להגברת יכולתה בעוד שבדיקות הסמים שנערכו לאתלטים באותה התקופה היו מקיפות פחות מאשר היום.
על אף החשדות – הדבר הוכחש נמרצות על ידי משפחתה ולא הוכח מעולם ועל כן כל שיאיה נותרו על כנם.
האצן הקנדי בן ג'ונסון קבע שני שיאי עולם בריצה זו.
באולימפיאדת סיאול בשנת 1988 קבע תוצאה שנחשבה למדהימה באותה עת: 9.79 שניות, אך שיאיו נפסלו לאחר שבבדיקת שתן שנערכה לו נתגלו ממצאים שהצביעו על שימוש בסטרואידים אנאבוליים אנדרוגנים.
אצנים נוספים ששיאם נפסל עקב שימוש בחומרי אימרוץ הם טים מונטגומרי שקבע שיא עולם של 9.78 שניות ב-2002 וג'סטין גטלין שקבע תוצאה של 9.77 שניות, השווה לשיא העולם בזמנו, ב-2006.
התפתחות השיא בריצת 100 מטר משנת 1968
השיא הישראלי שייך לבלסינג אפריפה בתוצאה של 10.09 שניות.
שיא זה נקבע באליפות ישראל באתלטיקה שנערכה בירושלים, ב-30 ביולי 2025.
השיא הישראלי שייך לדיאנה ויסמן שקבעה תוצאה של 11.06 שניות בתחרות שנערכה בשווייץ, ב-3 ביולי 2022.
ריצין או ריצנין הוא חלבון רעיל המופק מקליפתם של זרעי צמח הקיקיון המצוי (Ricinus communis).
רעילות הריצין גבוהה פי 2,000 מארס נחש הקוברה, פי 6,000 מציאניד ופי 12,000 מארסם של העכסנים.
פעולת הריצין היא דרך בלימת הסינתזה של החלבונים בריבוזומים של תאים איקריוטיים.
הוא פוגע בבעלי חוליות, חסרי חוליות, חרקים וצמחים, אף כי פגיעתו בצמחים חלושה.
חומרת הפגיעה וההרעלה פרופורציונלית לכמות הריצין שנספגה.
החומר פוגע הן בשאיפה, הן בבליעה והן בהזרקה.
בבני אדם הורס הריצין את ה-RNA שבתאים, וגורם בכך להמוליזה של תאי הדם האדומים ולפגיעה בכלי הדם, במעיים ובקיבה.
הרס ה-RNA בתאים פוגע ביכולתם להשתכפל, וגורם להם להיצמד זה לזה.
במקביל, נוצר בתאים תהליך של הרס וקריסה.
בעשור הראשון של המאה ה-21 פותחו נוגדנים לריצין על ידי מעבדות בבריטניה ועל ידי צבא ארצות הברית, שהראו יעילות בחיות מעבדה, אך לא נוסו בצורה מקיפה בבני אדם.
הרעלת ריצין נחשבת לקשה ביותר: אם הנפגע שורד את שלושת הימים הראשונים, סיכוייו להישאר בחיים גבוהים יותר.
סימני הרעלה מידיים הם: כאבי בטן חזקים, הקאות (העלולות להיות מלוות בדם), שלשולים העלולים להיות מלווים בדם טרי לאחר מספר ימי סבל, ירידה במתן שתן ובלחץ דם, התייבשות חמורה ואפשרות של עוויתות הגוף (בדרך כלל לאחר שהחלה קריסה של מערכת כלי הדם ומערכות חיוניות אחרות).
השימוש הידוע המתועד ביותר בריצין נעשה על ידי הק.ג.ב.
של ברית המועצות בזמן המלחמה הקרה.
בשנת 1978 צייד השירות החשאי הסובייטי את סוכני המשטרה החשאית הבולגרית בנשק דמוי מטרייה המסוגל לירות (באמצעות גז דחוס) כדורית פלטינה בקוטר 1.52 מילימטר, שבחריציה רעל.
הסוכנים הבולגרים הגיעו ללונדון על מנת להתנקש בחייו של גאורגי מרקוב, מתנגד המשטר הבולגרי.
מרקוב המתין בתחנת אוטובוס ליד גשר ווטרלו.
הסוכן הבולגרי התקרב אליו למרחק נגיעה, ומתוך ה"מטרייה", ירה לתוך רגלו של מרקוב קליע זעיר, אשר הכיל ריצין.
מרקוב מת בבית החולים מספר ימים לאחר מכן.
ב-17 באפריל 2013 התגלתה במרכז מיון הדואר של הבית הלבן מעטפה שהכילה ריצין ויועדה לנשיא ארצות הברית, ברק אובמה.
ב-3 באוקטובר 2018 נשלחו שתי חבילות דואר עם ריצין אשר יועדו למזכיר ההגנה של ארצות הברית ולנשיא דונלד טראמפ.
ב-19 בספטמבר 2020 נשלחו מעטפות שהכילו ריצין לנשיא טראמפ ולמספר בתי כלא, ונשלחו ככל הנראה משטח קנדה.
חרף הרעילות הרבה של הריצין ויעילותו כנשק כימי/ביולוגי, קשה מאוד להגביל את ייצורו ומניעת הנגישות אליו היא בלתי אפשרית.
ידוע על שימוש בריצין בתעשיית התרופות (כגון לחולי סרטן) ובתעשייה הכימית.
בתרבות - ריצין מוזכר בסדרת הטלוויזיה שובר שורות, שם וולטר, מורה לכימיה, מפיק את הרעל במטבח הביתי, ומשתמש בו מאוחר יותר כדי להרעיל למוות את יריביו בסדרה.
רִיצַת מָרָתוֹן היא ריצה למרחק של 42.195 קילומטרים.
מקור שמה של הריצה הוא באגדה עממית אודות פידיפידס, שליח אתונאי אשר רץ מהעיר מרתון ועד אתונה בשנת 490 לפנה"ס, על מנת להביא את בשורת הניצחון היווני נגד פרס בקרב מרתון, ומת מיד לאחר שמסר את הידיעה.
כיום, הוועד האולימפי הבינלאומי מעריך את הדרך הקצרה ביותר משדה הקרב במרתון לאתונה ב-34.5 קילומטרים בלבד.
דרך ארוכה יותר בין שתי הערים, שאורכה 40 קילומטרים, נבחרה באולימפיאדת אתונה (1896) בתור מסלולו של המרתון האולימפי הראשון.
בעדות ההיסטורית של הרודוטוס מופיע סיפור שונה, ולפיו פידיפידס נשלח מאתונה לספרטה על מנת להזעיק תגבורת בטרם החל הקרב, אך חזר משם בידיים ריקות.
חישוב מרחק הריצה לפי הסיפור של הרודוטוס מראה שפידיפידס עבר כ-450 קילומטרים תוך מספר ימים.
בשנת 1908, מרחק ריצת המרתון נקבע באולימפיאדת לונדון ל-42.195 ק"מ זאת משום שהוחלט שרצי המרתון יתחילו את הריצה בטירת וינדזור על מנת שבני משפחת המלוכה יוכלו לצפות בפתיחת המרוץ.
משום שהיה על הרצים לסיים את המרתון באצטדיון המשחקים, מרחק ריצת המרתון הסתכם ב-42.195 ק"מ, ושימש מאוחר יותר כתקן לריצות המרתון העתידיות.
הרעיון של מרוץ המרתון הועלה לראשונה על ידי מישל בריאל שהציע להכליל אותו במשחקים האולימפיים הראשונים בעת החדשה שהתקיימו בשנת 1896 באתונה.
יוזם המשחקים, פייר דה קוברטן, והמארגנים היוונים של האירוע קיבלו בהתלהבות את הרעיון.
אורכה של ריצת המרתון לא נקבע מלכתחילה, היות שהדגש הושם בעיקר על כך שכל הרצים יעברו את אותו המסלול.
בשנים הראשונות של המשחקים האולימפיים השתנה המרחק בכל ארבע שנים - בכל אולימפיאדה על-פי המסלול שנקבע אד הוק.
המוקדמות שנערכו ב-22 במרץ 1896 לקראת המשחקים האולימפיים באתונה היו למעשה מרוץ המרתון הרשמי הראשון שהתקיים, ובו ניצח כאלירוס ואסילאקוס בזמן של 3 שעות ו-18 דקות.
ספירידון לואיס, שהגיע חמישי במרוץ זה, ניצח במרוץ שהתקיים במסגרת המשחקים ב-10 באפריל בזמן של 2:58:50 שעות, כולל עצירת ביניים בפונדק מקומי לשתיית כוס יין.
מרוץ ראשון זה היה למרחק של 40 קילומטרים.
בשש האולימפיאדות הבאות, מאולימפיאדת פריז (1900) ועד אולימפיאדת אנטוורפן (1920), התקיים המרוץ בשישה מרחקים שונים.
באולימפיאדת סנט לואיס (1904), התנאים בריצת המרתון היו קשים.
הריצה התנהלה בדרך עפר בין הגבעות לאורך 40 קילומטרים ולוותה בעננים של אבק שהעלו הרכבים שליוו את הרצים.
תומאס היקס שזכה בריצה נראה תשוש במהלכה ולכן קיבל מעוזריו ברנדי, חלבון ביצה ושתי מנות של סטריכנין (1 מיליגרם כל אחת), האסור בשימוש כיום, שסייעו לו לסיים את הריצה (מנה נוספת של סטריכנין יכלה להיות קטלנית עבורו).
לאחר ריצה של 14.5 קילומטרים הוא עבר לנסיעה ברכב עם מאמנו כ-17.7 קילומטרים עד שמכוניתם הפסיקה לעבוד.
באולימפיאדת לונדון (1908) הוארך המרחק ונקבע שהמרוץ יחל בטירת וינדזור על מנת לאפשר לנכדי המלך לחזות בזינוק מחלונות הארמון.
המסלול הסתיים באצטדיון האולימפי ואורכו הכולל היה 42.195 קילומטרים.
בשנת 1921 אומץ מרחק זה על ידי התאחדות האתלטיקה הבינלאומית (IAAF) כמרחק הרשמי לריצות מרתון.
מאז תחילתם של המשחקים האולימפיים המודרניים, נוצרה מסורת לפיה מרוץ הגברים הוא האירוע הנועל את המשחקים, כאשר המרוץ מסתיים באצטדיון האולימפי זמן קצר לפני תחילת טקס הנעילה.
ביטול האיסור על השתתפות נשים
נשים לא הורשו להשתתף כלל במשחקים האולימפיים המודרניים.
נשים שבקשו להירשם לריצות המרתון נדחו על הסף או באמתלות טכניות שונות.
המתנגדים לריצת נשים טענו בין היתר שנשים לא מסוגלות לרוץ למרחקים ארוכים, ושריצה כזו עלולה לפגוע בפוריותן ולכן אין לאפשר אותה.
בובי גיב רצה במרתון בוסטון (הנחשב לאחד מהחשובים והפופולריים בעולם) שלוש שנים ברציפות אך לעולם לא בצורה רשמית.
קיים תיעוד על נשים נוספות שרצו במרתונים אך בהיעדר רישום או מספר, תוצאותיהן לא תועדו ולא נחשבו רשמיות .
בשנת 1967, קתרין סווייצר (Kathrine Switzer) הצליחה להירשם למרתון בוסטון תחת השם K.V.
Switzer, שלא הסגיר את מינה.
היא קבלה את המספר 261, והחלה בריצה.
זמן קצר לאחר מכן מנהל המרוץ זיהה אותה וניסה לחסום את דרכה ולקרוע מבגדיה את המספר, ודרש שתפסיק את הריצה, אלא שהאירוע כולו תועד במצלמות העיתונות וסווייצר השלימה את הריצה.
אף על פי כן תוצאתה לא הוכרה בזמן אמת, והיא קבלה את ההכרה רק שנים מאוחר יותר.
רק בשנות ה-70 נפתחו אט אט בפני נשים המרתונים באופן רשמי, וגם זאת רק לאחר עתירה שהגישה אחת מהרצות, נינה קוסצ'יק.
ברחבי העולם נערכות מאות תחרויות מרתון בכל שנה.
תחרויות המרתון הנחשבות ביותר הן תחרויות סבב המרתונים המרכזיים העולמי הכוללות את מרתון טוקיו, ניו יורק, ברלין, לונדון, בוסטון, שיקגו, המרתון באליפות העולם באתלטיקה והמרתון במשחקים האולימפיים.
המנצח והמנצחת בסבב המרתונים המרכזיים העולמי זוכים בפרס כספי של 500,000 דולר.
בנוסף, התאחדות האתלטיקה הבינלאומית מעניקה תוויות למרתונים הבכירים בעולם לפי מספר קריטריונים, שהעיקרי בהם הוא איכות המשתתפים במרתון.
ישנן שלוש תוויות: תווית זהב (Gold label), תווית כסף (Silver label) ותווית ארד (Bronze label).
תווית הזהב היא הטובה ביותר, וכל המרתונים מסבב המרתונים המרכזיים העולמי הם בעליה.
נוסף להם קיימים עוד מרתונים בעלי תווית הזהב, מהבולטים שבהם:
עוד תחרויות מרתון נחשבות הן האליפויות היבשתיות במרתון, כחלק מהאליפויות היבשתיות באתלטיקה; אליפות אירופה, אליפות אסיה ואליפות אוקיאניה.
שיאי עולם לא הוכרו באופן רשמי על ידי IAAF עד ל-1 בינואר 2004. עד אז נחשבו התוצאות הטובות ביותר כ"זמנים מיטביים".
כיום, על מנת שתוצאה תיחשב רשמית לשיא עולם, עליה להיות מושגת על מסלול המתאים לדרישות IAAF.
עם זאת עדיין קיימים הבדלים משמעותיים בין מסלולי המרתון ה"רשמיים" - בגובהם יחסית לפני הים, במידת ההרריות, בסוג המשטח - כך שעדיין לא ניתן לבצע השוואה מדויקת בין תוצאות שהושגו במרוצים שונים.
מקובל שהתוצאות הטובות ביותר מושגות במסלולים שטוחים, בגובה פני הים, בתנאי מזג אוויר נוחים ובסיוע מכתיבי קצב - רצים שתפקידם "למשוך" בתחילת הריצה את המועמדים לניצחון על מנת לשפר את התוצאות.
ב-6 במאי 2017 קבע אליוד קיפצ'וגה () במסלול פורמולה 1 במונצה איטליה, בריצה למרחק של 42.195 ק"מ (המרחק הרשמי של ריצת מרתון), תוצאה של 2:00:25 שעות במסגרת פרויקט Breaking 2 של חברת נייקי, אך תוצאה זו לא אושרה כשיא עולם, מאחר שהיא נערכה בהקפות המסלול תוך שימוש במכתיבי קצב מתחלפים.
ב-12 באוקטובר 2019 הצליח קיפצ'וגה להפוך לאדם הראשון שרץ מרתון תוך פחות משעתיים (1:59:40) בווינה, אוסטריה, במסגרת פרויקט של חברת אינאוס, אשר גם במהלכו נעשה שימוש במכתיבי קצב מתחלפים, ולכן גם תוצאה זו לא היוותה שיא עולם.
שיא העולם לנשים נקבע על ידי רות צ'פנגטיץ' (), ועומד על 2:09:56 שעות.
הוא נקבע במרתון שיקגו ב-13 באוקטובר 2024.
שיא העולם לגברים נקבע על ידי קלווין קיפטום (), ועומד על 2:00:35 שעות.
הוא נקבע במרתון שיקגו ב-8 באוקטובר 2023.
שיא ישראל לנשים נקבע על ידי לונה צ'מטאי-סלפטר ועומד על 2:17:45 שעות, נקבע במרתון טוקיו ב-1 במרץ 2020.
שיא ישראל לגברים נקבע על ידי מארו טפרי ועומד על 2:04:44 שעות, נקבע במרתון ולנסיה ב-1 בדצמבר 2024.
עשר הרצות הטובות ביותר בריצת המרתון
עשרת הרצים הטובים ביותר בריצת המרתון
מיקוםתוצאה (שעות)שם האתלטמדינהתאריךמיקום12:00:35קלווין קיפטום8 באוקטובר 2023שיקגו22:01:09אליוד קיפצ'וגה25 בספטמבר 2022ברלין32:01:41קנניסה בקלה29 בספטמבר 2019ברלין42:01:48סיסאי למה3 בדצמבר 2023ולנסיה52:02:48בירהנו לגסה29 בספטמבר 2019ברלין62:02:55מוסינט גרמאו28 באפריל 2019לונדון72:02:57דניס קימטו28 בספטמבר 2014ברליןטיטוס אקירו16 במאי 2021מילאנו92:03:00אוונס צ'בט6 בדצמבר 2020ולנסיהגבריאל גיאי4 בדצמבר 2022ולנסיה
במשך שנים רבות, עד שאורגן מרוץ חוצה ארצות הברית, היה המרתון המרוץ הארוך ביותר שהועלה על הדעת.
כיום, נחשב ענף זה כאחד השיאים של המשחקים האולימפיים.
למרוץ נקשרו כתרים רבים וקלישאות כגון "הניצחון האמיתי הוא עצם סיומו של המרוץ" ו"מאמץ על אנושי".
למעשה, כבר מתחילתו היה מרוץ זה מוקד משיכה לספורטאים חובבים, ונחשב כספורט מאתגר שאינו דורש השקעה כספית גבוהה או יכולות מיוחדות.
כיום מקובל בקרב מאמנים רבים כי הצלחה במרוץ מרתון היא בהישג יד של כל אדם המוכן להשקיע זמן ומאמץ באימונים לקראתו.
עם זאת, קיימים במרוץ המרתון מספר מאפיינים המייחדים אותו מריצות למרחקים קצרים יותר, אפילו עד חצי מרחק הריצה (21.1 קילומטרים).
הגליקוגן המצוי בין סיבי השרירים הוא עתודת "הדלק" העיקרית שבעזרתה הם פועלים בעת ריצה.
בשעת מאמץ מתפרק הגליקוגן על ידי השרירים לגלוקוז באופן מהיר וקל.
הגליקוגן מופק על ידי הגוף מבעוד מועד בעיקר מהסוכרים אותם הוא צורך.
בגופם של רצים מאומנים "מאוחסן" גליקוגן בכמות שוות ערך לכ-2,000 קילו-קלוריות, כמות שמספקת את צריכת השרירים למרחק ריצה של כ-32 קילומטרים.
בעת הריצה, משתמש הגוף בגליקוגן וגם בשומן שמפורק בכבד ומזין את השרירים.
היחס בין צריכת השומן והגליקוגן במהלך הריצה תלוי בקצב הדופק של הרץ ובכושר הגופני שלו.
כשאוזל מאגר הגליקוגן, עוברים השרירים לעבוד בקטוזיס.
כתוצאה מכך חשים רצים רבים תשישות רבה בהגיעם לשלב שריפת השומן, תופעה המכונה "הקיר".
ניתן להקטין תופעה זאת בעיקר באמצעות מספר סוגי אימונים:
אימונים המגבירים את כושר אחסון הגליקוגן בגוף.
אימונים בקטוזיס, המתרגלים את השרירים בריצה על שריפת שומן.
אימונים המעלים את סף הנשימה האווירנית ומאפשרים לגוף לצרוך יותר שומן ולדלל באופן איטי יותר את מאגר הגליקוגן.
דרך נוספת שמקובלת להגדלת כמות הגליקוגן בגוף היא מעבר למשטר אכילה מיוחד מספר ימים לפני המרוץ, משטר הקרוי "העמסת פחמימות", אם כי שיטה זו אינה יכולה להגדיל את מאגרי הגליקוגן ולכל היותר מגדילה את כמות הגלוקוז בדם.
האימונים מכילים לפיכך מרכיבים מיוחדים על מנת לאפשר התמודדות עם האתגר שמציב המרוץ:
הגדלת מסת השריר מהווה הגדלה של יכולת הגוף לאגור גליקוגן.
האימונים המיוחדים לקראת המרתון מתחילים בדרך כלל 5–6 חודשים לפני המרוץ.
מלבד ריצות מרתון המתקיימות במשחקים האולימפיים ובאליפויות עולם, ואשר בהן משתתפים רק ספורטאים "מקצועיים", מתקיימים מדי שנה ברחבי העולם מאות מרוצים הפתוחים להשתתפות הכל.
עבור רוב החובבים מהווה כל מרוץ כזה שיאה של תקופת אימונים ארוכה, ולכן הפכו מרוצי המרתון לאירועים חגיגיים עם "מסורות" של אירועים נלווים: סעודה חגיגית בערב שלפני המרוץ (סעודת פסטה - שיאו של תהליך העמסת הפחמימות), מופעים, קישוט הרחובות שבהם עובר המרוץ, ועוד.
במרוצי מרתון המוניים מציעים המארגנים גם שורת "פייסרים" ("pacers", "מכתיבי קצב") - רצים שמכוונים את קצב ריצתם לתוצאה מסוימת, ידועה מראש, וכתובה באופן בולט על חולצתם ולעיתים על בלון המתנפנף מעליהם או בכל דרך אחרת.
רצים לא מנוסים יכולים להיצמד לקבוצת קצב הרצה אחרי "פייסר" וכך לכוון לתוצאה הרצויה להם מראש.
מיד עם סיומה של ריצת המרתון סובלים השרירים מחולשה קיצונית.
ישנן מספר תופעות נוספות הנלוות לכך: המערכת החיסונית נחלשת, והאיזון הכימי של הדם משתנה.
התאוששות מלאה מריצת מרתון עשויה להימשך כשלושה שבועות.
ריצות ארוכות הדורשות סיבולת יוצאת דופן מוזכרות כמה פעמים בתנ"ך, אבל בחלקן, הרצים הביאו בשורות על הפסדים:
הפליט שרץ מהמערכה באבן העזר לשילה לעלי הכהן ובישר לו על ההפסד.
העמלקי שהגיע אל דוד שישב בצקלג ובישר לו על ההפסד ומותו של שאול בקרב הגלבוע.
הרץ הכושי ואחימעץ בן צדוק שרצו אל דוד לבשר לו על הניצחון בקרב נגד אבשלום ועל מותו.
הפליט שהגיע מירושלים אל יחזקאל ובישר לו על חורבן בית המקדש הראשון.
ריצת המרתון הראשונה נערכה בישראל ב-31 בינואר 1934, מתל אביב לנס ציונה וחזרה.
המרתון הרשמי השני בישראל נערך ב-2 באפריל 1956 בהשתתפות 7 רצים, 5 מהם סיימו את הריצה.
את הריצה ניצח שלום קהלני מהפועל חדרה בשיא ישראל חדש של 2:39.55.8 שעות.
בשנת 1965 נערך בחיפה מרתון מעתלית דרך חוף הכרמל וכפר גלים ובחזרה.
יוסף יקותיאלי, מיוזמי משחקי המכביה, יזם את "מרוץ איש בנימין" ב-1968, ותכנן אותו על פי המסלול המקראי של הסיפור הראשון, מאבן העזר (ראש העין) לשילה.
אורך המסלול היה בדיוק 42 ק"מ.
המרוץ לא זכה להצלחה (במרוץ הגדול מכולם, השלישי, רצו רק 14 רצים) והוא בוטל אחרי המרוץ החמישי.
כעבור 40 שנה בשנת 2015 חודש המרוץ בשם מרתון התנ"ך והוא מתקיים מאז, במהלך חג הסוכות, בהשתתפות אלפי משתתפים מכל רחבי הארץ .
בשנים 1996–2008, המרתון היחיד שהתקיים בישראל היה מרתון הכנרת, הנקרא גם מרתון טבריה הבינלאומי ונחשב לאליפות ישראל במרתון.
אירוע ספורטיבי זה מתקיים מאז 31 בדצמבר 1977, מדי חודש ינואר בכל שנה, לאורך חלקה הדרומי של הכנרת מטבריה ועד עין גב ובחזרה.
בעבר התקיימו בישראל מרוצי מרתון נוספים: תל אביב-וינגייט (1956), עינת-רמת הכובש (1965) ותל חי (1967).
לאור העלייה החדה במספר המשתתפים בריצת המרתון בישראל, בשנת 2011 נערכו לראשונה שלושה מרתונים באותה שנה: בטבריה, בתל אביב ובירושלים.
בשנת 2014 החל להיערך גם מרתון באילת.
שנה לאחר מכן נוסד מרתון התנ"ך, הנערך באזור בנימין.
מרתון בתוך אצטדיון התקיים לראשונה בחודש אפריל 2015 באצטדיון האתלטיקה בראשון לציון, ואורגן על ידי ארגון האתלטיקה.
התפתחות השיא הישראלי בריצת מרתון
שיא המסלול במרתון הכנרת לנשים, 2:25:45 שעות, נקבע בשנת 2017 על ידי גברמאריאם היווט גברקידאן מאתיופיה.
שיא המסלול במרתון הכנרת לגברים, 2:07:30 שעות, נקבע בשנת 2012 על ידי פטריק טוואמבה מצרפת.
זוהי תוצאת המרתון הטובה ביותר שנקבעה אי פעם בישראל.
ריצת 200 מטר היא מקצוע באתלטיקה, בתחרות זאת מתחרים ביניהם המשתתפים, מי ייחצה הראשון את קו הסיום של מסלול באורך 200 מטר.
ריצת 200 המטרים היא ריצת ספרינט (מאוץ) הנחשבת ליוקרתית פחות מריצת 100 המטרים, אף כי במשך זמן רב הייתה מהירה יותר ממנה בממוצע: כלומר, זמן השיא בריצת 200 מטרים נפל מכפליים זמן השיא לחצי המרחק (100 מטרים).
אצני מאתיים המטרים יכלו להגיע למהירות עודפת זו, משום שלמאה המטרים האחרונים הם מגיעים כבר בשיא המהירות, לעומת אצני המאה, שמתחילים ממצב נייח אבל מאיצים רגעית למהירות גבוהה יותר.
באצטדיון שהיקפו 400 מטרים, מתחילים האצנים את הריצה מהקשת ומסיימים במקטע ישר.
באולם סגור שהיקפו 200 מטרים, משלימים האצנים סיבוב שלם אחד עם שתי קשתות, כאשר הריצה מתחילה מנקודת הזינוק שמשמשת גם כקו הסיום.
ריצת המאתיים באצטדיון נחלקת לשני מקטעים הנבדלים זה מזה בטכניקה הנדרשת: מאה המטרים הראשונים של ריצה בקשת, ומאה המטרים האחרונים בישורת.
על מנת להצליח במקצוע זה דרושה, אם כן, יכולת גבוהה בשתי הטכניקות גם יחד.
במשך כמה עשרות שנים, עד ל-16 באוגוסט 2009, בה קבע יוסיין בולט את השיא העולמי הנוכחי ב-100 מטר 9.58 שניות, הייתה המהירות הממוצעת בריצת 200 מטר גבוהה מזו בריצת 100 מטר.
בכלים חדישים נמצא מה שהיה ידוע במשך שנים ששיא המהירות בריצת 100 מטר לרוב גבוה משיא המהירות בריצת 200 מטר, מה שהקנה לשיאן 100 מטר את התואר הלא רשמי "האדם המהיר בעולם".
יוסיין בולט (), מחזיק בשיא העולם לגברים בתוצאה של 19.19 שניות.
השיא נקבע באליפות העולם באתלטיקה בברלין בשנת 2009.
פלורנס גריפית ג'וינר (), מחזיקה בשיא העולם לנשים בתוצאה של 21.34 שניות.
שילוב עם ריצת 100 מטר או ריצת 400 מטר
אתלטים רבים שואפים לזכייה כפולה, על ידי שילוב ריצת 200 מטר עם ריצת 100 מטר או עם ריצת 400 מטר.
השילוב של ריצת 200 מטר וריצת 100 מטר הושג עשר פעמים באולימפיאדה על ידי הגברים וחמש פעמים על ידי הנשים.
יוסיין בולט הוא היחיד שהצליח לעשות זאת שלוש פעמים ברציפות.
השילוב של ריצת 200 מטר וריצת 400 מטר הושג לראשונה על ידי ואלרי בריסקו-הוקס באולימפיאדת לוס אנג'לס (1984).
מייקל ג'ונסון שיחזר את ההישג באולימפיאדת ברצלונה (1992) ומארי-ז'וזה פרק אף היא זכתה בשתי הריצות באולימפיאדת אטלנטה (1996).
אצני 200 מטר המהירים ביותר בכל הזמנים
כל אתלט מופיע בטבלה רק פעם אחת, לצידה של תוצאתו הטובה ביותר.
האלופות והאלופים האולימפיים בריצת 200 מטר
האלופות והאלופים העולמיים בריצת 200 מטר
ריצת 400 מטר היא מקצוע באתלטיקה קלה.
בתחרות זאת מתחרים ביניהם המשתתפים, מי יחצה הראשון את קו הסיום של מסלול באורך 400 מטר.
ריצת 400 המטרים היא ריצת המָאוֹץ (ספרינט) הארוכה ביותר.
אורכה של ריצת 400 מטר באצטדיון ריצה הוא סיבוב שלם אחד בדיוק, כשכל אתלט רץ בתוך מסלולו לאורך הריצה כולה.
להצלחה במקצוע זה לאתלט דרושה היכולת של ריצה בצעדים מהירים וארוכים תוך כדי צמצום השימוש בסיבים האיטיים (סיב שריר שלד).
שיא העולם לנשים שייך למריטה קוך () - 47.60 שניות, נקבע בגביע העולם בקנברה, אוסטרליה 1985
שיא העולם לגברים שייך לוייד ואן ניקרק () - 43.03 שניות, נקבע באולימפיאדת ריו דה ז'ניירו, ברזיל, 2016.
שיא העולם לנשים שייך לפמקה בול () - 49.17 שניות, נקבע בגלאזגו, סקוטלנד ב-2 במרץ 2024
שיא העולם לגברים שייך לכריסטופר מוראלס ויליאמס () - 44.49 שניות, נקבע בפאייטוויל, ארקנסו ב-24 בפברואר 2024
השיא האולימפי לנשים שייך למארי-ז'וזה פרק () - 48.25 שניות, נקבע באולימפיאדת אטלנטה, ארצות הברית, 1996.
השיא האולימפי לגברים שייך לוייד ואן ניקרק () - 43.03 שניות, נקבע באולימפיאדת ריו דה ז'ניירו, ברזיל, 2016.
השיא הישראלי לנשים שייך לאנה טקאץ' ועומד על 52.06 שניות.
השיא נקבע באליפות העולם שנערכה בפריז ב-24 באוגוסט 2003.
השיא הישראלי לגברים שייך לדונלד סנפורד ועומד על 45.05 שניות.
השיא נקבע בתחרות במוסקבה ב-19 ביולי 2015.
מריה איטקינה () - שיאנית עולם.
שיפרה את השיא העולמי 4 פעמים בתקופה שלא נערך במשחקים האולימפיים, ממוצא יהודי.
אירנה שווינסקה () - אלופה אולימפית (מונטריאול 1976) ושיאנית עולם, הייתה בין האתלטיות הטובות בעולם מתחילת שנות ה-60 ועד סוף שנות ה-70, ממוצא יהודי.
מריטה קוך () - אלופה אולימפית (מוסקבה 1980), 3 פעמים ברציפות אלופת אירופה (1978–1986) ושיאנית העולם הנוכחית, שיפרה את שיא העולם 7 פעמים, יותר מכל אתלטית אחרת.
מארי-ז'וזה פרק () - פעמיים ברציפות אלופה אולימפית (ברצלונה 1992, אטלנטה 1996 ) ופעמיים אלופת עולם (גטבורג 1995, גטבורג 1995)
קתי פרימן () - אלופה אולימפית (סידני 2000) ופעמיים אלופת עולם (אתונה 1997, סביליה 1999)
כריסטין אוהורוגו () - אלופה אולימפית (בייג'ינג 2008) ופעמיים אלופת עולם (אוסקה 2007, מוסקבה 2013).
לי אוונס () - אלוף אולימפי (מקסיקו סיטי 1968), החזיק בשיא העולם במשך 20 שנים, יותר מכל אתלט אחר
אלברטו חואנטורנה () - אלוף אולימפי ממונטריאול 1976.
ג'רמי וורינר () - אלוף אולימפי (אתונה 2004), פעמיים ברציפות אלוף העולם (הלסינקי 2005, אוסקה 2007).
וייד ואן ניקרק () - אלוף אולימפי (ריו דה ז'ניירו 2016), פעמיים אלוף העולם (בייג'ינג 2015, לונדון 2017) ושיאן העולם הנוכחי.
פאבל מסלק () - 3 פעמים אלוף העולם באולם (סופוט 2014, פורטלנד 2016, בירמינגהאם 2018) - מספר הזכיות הגבוה ביותר באליפות העולם באולם בריצת 400 מטר.
עשר האצניות המהירות בכל הזמנים
עשרת האצנים המהירים בכל הזמנים
התפתחות שיא העולם בריצת 400 מטר
(y) האות מציינת תוצאה שנקבעה בריצת 440 יארד (402.34 מטר), שאושרה כשיא עולם במקצוע זה
(+) הסימן מציין, תוצאה שנקבעה במהלך ריצה ארוכה יותר
תוצאה שם האתלט מדינה מקום תאריך 43.86A לי אוונס מקסיקו סיטי, מקסיקו 18 באוקטובר 1968 43.29 בוץ' ריינולדס ציריך, שווייץ 17 באוגוסט 1988 43.18 מייקל ג'ונסון סביליה, ספרד 26 באוגוסט 1999 43.03 וייד ואן ניקרק ריו דה ז'ניירו, ברזיל 14 באוגוסט 2016
כל הזוכות והזוכים במדליה אולימפית בריצת 400 מטר
כל הזוכות והזוכים במדליה באליפות עולם בריצת 400 מטר
התפתחות השיא הישראלי בריצת 400 מטר
התוצאה שם האתלטית מקום תאריך 56.35 שניות חנה שזיפי מקסיקו סיטי 14 באוקטובר 1968 55.27 שניות אביבה בלס מינכן 3 בספטמבר 1971 53.66 שניות אורית קולודני שפילד 22 ביולי 1991 53.27 שניות אירנה לנסקי תל אביב 10 ביוני 2000 52.06 שניות אנה טקאץ' פריז 24 באוגוסט 2003
ריצת 800 מטר היא תחרות ריצה באתלטיקה.
בתחרות זאת מתחרים ביניהם המשתתפים, מי ייחצה הראשון את קו הסיום של מסלול באורך 800 מטר.
ריצת 800 המטרים היא הקצרה מבין הריצות הבינוניות.
ריצת 800 המטר משתרעת על שני סיבובים שלמים באצטדיון (היקף המסלול 400 מטר), בעוד באולמות סגורים הריצה משתרעת על 4 סיבובים שלמים (היקף המסלול 200 מטר).
ריצת 800 דורשת מיומנות גבוהה הן במהירות הספרינט והן בסיבולת פיזית שתספיק לשני סיבובים.
ריצת 800 לגברים נכללה בתוכנית האולימפית בכל האולימפיאדות המודרניות.
ריצת 800 לנשים הוכנסה לתוכנית האולימפית לראשונה בשנת 1928 אך הושעתה עד 1960, עקב הזעזוע מהתשישות שחשו המתחרות.
(+) - השיא נקבע במסגרת ריצה ארוכה יותר.
לעיתים קרובות רצי 800 מטר מהירים מספיק כדי להתחרות גם ב-400 מטר שליחים, אך רק ירמילה קרטוכווילובה ואלברטו חואנטורנה הצליחו לזכות בתחרויות בינלאומיות גדולות ב-400 מטר יחד עם ה-800 מטר.
שילוב של 800 מטר יחד עם ריצת 1500 מטר הוא שכיח ביותר.
עשר הרצות המהירות בכל הזמנים
עשרת הרצים המהירים בכל הזמנים
האלופות והאלופים האולימפיים בריצת 800 מטר
האלופות והאלופים העולמיים בריצת 800 מטר
ריצת 1500 מטר היא ענף באתלטיקה המשתייך לקבוצת הריצות למרחקים בינוניים.
מרחק הריצה, 1,500 מטר, הדומה לריצת מייל שהתפתחה במדינות דוברות האנגלית, נמשך על פני שלוש הקפות ושלושה רבעים של האצטדיון, כשהריצה נפתחת כ-7 מטר לערך לפני הקשת והרצים מזנקים בדבוקה אחת.
לעיתים קרובות הגורם המכריע בריצת 1500 מטר הוא הטקטיקה שהרצים נוקטים בה, כשריצות רבות מוכרעות רק במטרים האחרונים.
בעת החדשה הפכה ריצת 1500 מטר במידה רבה למרוץ מתמשך, כשהממוצע עומד על פחות מ-55 שניות להקפה, שקבע לראשונה שיאן העולם הישאם אל גרוז' ממרוקו בשנת 1998 ברומא.
לשם השגת מהירות זו דרושות תכונות אירוביות, צעדים ארוכים וקלילות בריצה.
במהלך שנות ה-80 של המאה ה-20, שלטה בריטניה בענף זה, אולם בשנות ה-90 עברה הדומיננטיות ליבשת אפריקה, ורצים מהמדינות מרוקו, קניה ואלג'יריה החלו לזכות בתחרויות בינלאומיות, לרבות המשחקים האולימפיים.
שיא עולם לנשים שייך לפיית' קיפייגון () בתוצאה של 3:48.68 דקות, נקבע ביוג'ין 2025
שיא עולם לגברים שייך להישאם אל גרוז' () בתוצאה 3:26.00 דקות, נקבע ברומא 1998
שיא עולם לנשים שייך לגודאף צגאי () בתוצאה של 3:53.09 דקות, נקבע בליווין (צרפת) 2021
שיא עולם לגברים שייך ליקוב אינגבריגטסן () בתוצאה של 3:29.63 דקות, נקבע בלייווין (צרפת) בפברואר 2025
השיא האולימפי לנשים שייך לפיית' קיפייגון () בתוצאה של 3:51.29 דקות, פריז 2024
השיא האולימפי לגברים שייך לקול הוקר () בתוצאה של 3:27.65 דקות, פריז 2024
שיא ישראל לנשים שייך לסיון אוירבך בתוצאה של 4:09.36 דקות, נקבע בבריסל, בלגיה ב-26 במאי 2024
שיא ישראל לגברים שייך ליהונתן כרמין בתוצאה 3:40.02 דקות, נקבע בארקנסו, ארצות הברית ב-3 במאי 2024
טטיאנה קזנקינה - , פעמים ברציפות אלופה אולימפית (מונטריאול 1976 ומוסקבה 1980) ושיאנית עולם
חסיבה בולמרכה - , אלופה אולימפית (ברצלונה 1992) ופעמיים אלופת עולם (טוקיו 1991 וגטבורג 1995)
סווטלנה מסטרקובה - , אלופה אולימפית (אטלנטה 1996) ואלופת עולם (סביליה 1999)
גבריאלה סאבו - , אלופת עולם (אדמונטון 2001) וסגנית אלופה אולימפית
טטיאנה טומשובה - , פעמיים ברציפות אלופת עולם (פריז 2003 והלסינקי 2005) וסגנית אלופה אולימפית
קלי הולמס - , אלופה אולימפית (אתונה 2004) וסגנית אלופת עולם
מרים יוסוף ג'מאל - , פעמיים ברציפות אלופת עולם (אוסקה 2007 וברלין 2009)
סבסטיאן קו - () - האלוף האולימפי היחידי בהיסטוריה שזכה פעמיים ברציפות בריצה זו (מוסקבה 1980, לוס אנג'לס 1984) ושיאן העולם בעבר
סטיב קראם - () - אלוף העולם הראשון (הלסינקי 1983), סגן אלוף אולימפי (לוס אנג'לס 1984) ושיאן עולם בעבר.
האתלט הראשון שרץ ריצה זו מתחת ל-3:30 דקות.
נור א-דין מורסלי () - אלוף אולימפי (אטלנטה 1996), 3 פעמים ברציפות אלוף עולם (טוקיו 1991, שטוטגרט 1993, גטבורג 1995) ושיאן עולם בעבר
הישאם אל גרוז' () - אלוף אולימפי (אתונה 2004), 4 פעמים ברציפות אלוף עולם (אתונה 1997, סביליה 1999, אדמונטון 2001, פריז 2003), פעמיים אלוף העולם באולם (ברצלונה 1995, פריז 1997) ושיאן העולם הנוכחי בריצה זו
ברנרד לאגאט () ו- - אלוף עולם (אוסקה 2007), בעל התוצאה השנייה בטיבה בהיסטוריה
סמואל טפרה () - אלוף העולם באולם (בירמינגהאם 2018) ושיאן העולם באולם
התפתחות שיא העולם בריצת 1500 מטר
+ תוך כדי ריצת מייל
האלופות והאלופים האולימפיים בריצת 1500 מטר
האלופות והאלופים העולמיים בריצת 1500 מטר
ריצוף הוא כיסוי של משטח או קבוצה כללית יותר באריחים מאותו סוג.
מעבר לשימוש החשוב של ריצופים בבניית רצפה, ריצופים הם נושא שנחקר רבות באמנות ובמתמטיקה.
כמו כן ריצופים מסוגים שונים מופיעים רבות בטבע הצומח והחי (דוגמה בולטת היא כוורת דבורים המבוססת על ריצוף של משושים), וכן בתופעות פיזיקליות רבות.
השימוש בצורות גאומטריות, בסימטריות, ובריצופים הוא עתיק מאוד באמנות.
בהמשך הערך יובאו דוגמאות לשימושים בריצופים בקישוטים סיניים, בציורי קיר מצריים, בקישוט כל חרס וברונזה באשור, ועוד.
מכיוון שביהדות ובאסלאם נאסר לתלות תמונות של בני אדם, הגיעה האמנות של השימוש בצורות גאומטריות למידת שכלול גדולה.
את השיא של השימוש בריצופים נהוג לראות במסגדים ומבנים מוסלמים מתקופת ימי הביניים באלהמברה שבספרד.
במאה ה-20 מאוריץ קורנליס אשר, חקר לעומק סוגים שונים של ריצופים ביצירותיו.
אשר חקר את כל הסימטריות הבסיסיות של ריצופים ויצר ריצופים שבהם אריח אחד הופך בהדרגה לאריח אחר, תמונות שבהם אריחים יוצאים בהדרגתיות מתוך הדף והופכים לגופים תלת־ממדיים, ועוד.
אשר חקר גם ריצופים מוכללים.
כך, לדוגמה, הציור "גבול מעגל 4 - שמים וגיהנום" הוא למעשה ריצוף המתבסס על מודל הדיסק של פואנקרה (ריצוף של משטח לא אוקלידי).
ניתן למצוא ריצופים במקומות רבים בטבע.
כך, לדוגמה, הסידור של התאים בכוורת דבורים הוא על בסיס של ריצוף בעזרת משושים.
בדינמיקה לא ליניארית ניתן למצוא מערבולות היוצרות מבנים של ריצופים.
כך, מערבולות של זרמי לבה יוצרות ריצופים על בסיס משושים, כמו זו אשר ניתן למצוא, לדוגמה, בבריכת המשושים.
בגבישים, האטומים מסתדרים במבנה מחזורי תלת-ממדי כך שחתך של גביש מהווה ריצוף.
אחת מהשיטות המחקריות לחקר מבנה גבישי זה הנה שיטת הקריסטלוגרפיה בקרני רנטגן.
בשיטה זו, הגביש מוקרן בקרני רנטגן ונמדדת תבנית ההתאבכות המתקבלת.
התמונה הנמדדת מהווה למעשה התמרת פורייה של הגביש, ומקיימת את אותן הסימטריות של השריג המואר.
מסיבה זאת עבודות רבות, כולל מציאת 17 חבורות הסימטריה של ריצופים, מקורם במדענים שעסקו בקריסטלוגרפיה.
יצירת ריצופים מורכבים על בסיס ריצופים פשוטים
בתמונה מופיע הסבר כיצד על בסיס של ריצופים פשוטים ניתן לבנות ריצופים מסובכים יותר, כגון אלו שאשר השתמש בהם בציוריו.
ההתחלה היא מאריח פשוט המרצף את המישור, לדוגמה: ריבוע (משבצת 1).
עתה גוזרים מהצלע העליונה שלו צורה כלשהי (משבצת 2), ומדביקים אותה על הצלע התחתונה (משבצת 3).
מבצעים אותה פעולה על הצלעות הימנית והשמאלית (משבצות 4,5), ולבסוף מתקבל באופן זה האריח הנראה במשבצת 6. באותו אופן ניתן לבנות ריצוף מורכב יותר באמצעות האריח החדש (משבצת 7).
ניתן להשיג גם סימטריה שונה על ידי סיבוב והדבקה על הצלע הימנית.
הריצופים הפשוטים והמוכרים ביותר הם אלו הנעשים בעזרת מצולעים משוכללים.
מבין הריצופים הנעשים בעזרת צורות משוכללות בלבד ניתן למצוא מספר תתי קבוצות:
ריצופים משוכללים הם ריצופים הבנויים מאריח מסוג אחד המהווה מצולע משוכלל.
דרישה נוספת היא שהריצוף יהיה צלע-לצלע.
מכיוון שסכום הזויות בכל קודקוד חייב להיות 360 מעלות, קל לראות שקיימים רק 3 ריצופים כאלו:
ריצופים אוניפורמיים הם ריצופים בהם כל הקודקודים זהים.
כל הריצופים המשוכללים הם מסוג זה, ובנוסף על כך ישנם שמונה סוגים נוספים של ריצופים המבוססים על שילוב של מצולעים משוכללים יחד.
ריצופים אלו נקראים גם ריצופים סמי-משוכללים או ריצופים ארכימדיים.
כל הריצופים שהוצגו עד כה הם ריצופים מחזוריים, כלומר, ריצופים שסימטריים תחת פעולת הזזה, בשני כיוונים שונים.
בנוסף לסימטריה להזזות, לריצוף עשויות להיות סימטריות נוספות.
לדוגמה, הריצוף מריבועים (לוח משבצות) סימטרי גם לסיבובים ב-90 מעלות וכמו כן לשיקופים בארבעה כיוונים שונים: שיקוף אנכי דרך מרכז הריבוע, שיקוף אופקי וכן שיקופים דרך שני האלכסונים של הריבוע.
ניתן לסווג ריצופים לפי הסימטריות שהם מקיימים, הארוזות בחבורת הסימטריות.
לפעולות היוצרות סימטריות קוראים איזומטריות.
פעולות אלו ניתנות להגדרה על ידי פונקציה הפועלת על כל הנקודות במישור תוך שמירת מרחק כך שהמרחק בין שתי נקודות יהיה שווה למרחק של התמונות של שתי הנקודות.
ישנם ארבעה סוגים של איזומטריות: הזזות, סיבובים, שיקופים וכן שיקוף גלישה - פעולה המשלבת שיקוף וגלישה.
ניתן להוכיח כי ריצופים מחזוריים יכולים להיות סימטריים לסיבוב רק בסיבובים שהם כפולות של 90 מעלות או של 60 מעלות.
קבוצת כל הסימטריות של ריצוף מהווה חבורה.
ניתן להוכיח שישנן רק 17 טיפוסים של חבורות סימטריה של ריצוף מחזורי יכול לקיים (הנקראים wallpaper groups).
בתמונות להלן ניתן לראות דוגמאות לכל אחת מ-17 טיפוסי חבורות הסימטריה, וכן את השם הקריסטלוגרפי שלהן.
ראו גם חבורת סימטריות נקודתית.
כל חבורת סימטריה של ריצוף היא סריג קו-קומפקטי בחבורת האיזומטריות של המישור, .
סריגים נחשבים לשקולים אם הם צמודים בחבורה הגדולה יותר .
מצולע קמור הוא מצולע שעבורו הקו המחבר בין כל שתי נקודות עובר בתוך המצולע.
כל משולש וכן כל מרובע קמורים יכולים לרצף את המישור.
לעומת זאת, מצולע קמור בעל שבע צלעות או יותר לא יכול לרצף את המישור.
עבור מחומשים ומשושים הבעיה קצת יותר מסובכת, שכן, לדוגמה, בעזרת המחומש המשוכלל לא ניתן לרצף את המישור, אך עם זאת ישנם מחומשים אחרים שאיתם כן ניתן לרצף את המישור.
נושא החיפוש אחר סוגים של מצולעים קמורים איתם ניתן לרצף את המישור העסיק מתמטיקאים רבים.
בשנת 1968 נראה היה שהבעיה נפתרה, מכיוון שהמתמטיקאי ריצ'רד קרשנר טען בעבודת הדוקטורט שלו שהצליח לסווג את כל סוגי המחומשים והמשושים בעזרתם ניתן לרצף את המישור.
עד לשנת 1968 היו ידועים רק 5 סוגים שונים של מחומשים כאלו וקרשנר הצליח למצוא 3 סוגים נוספים וכן "להוכיח" שאלו כל סוגי המחומשים האפשריים.
בשנת 1975 פרסם מרטין גרדנר בטור הידוע שלו בסיינטיפיק אמריקן מאמר על בעיה זו, יחד עם התוצאות של קרשנר.
אחד מקוראיו של גרדנר, מתכנת מחשבים בשם ריצ'רד ג'יימס השלישי, החליט לחפש אחר פתרון לחידה מבלי לקרוא את הפתרונות של קרשנר.
הוא אכן הצליח למצוא מחומש המרצף את המישור ולהפתעתו המחומש לא נכלל ב-8 הסוגים שתוארו על ידי קרשנר.
מכאן, שבהוכחה של קרשנר נפלה טעות והבעיה נפתחה מחדש.
הנושא הצית את דמיונה של מרג'ורי רייס (Marjorie Rice), עקרת בית מפלורידה, שמצאה בריצופים שילוב בין אהבתה למתמטיקה ואהבתה לאמנות.
רייס החלה לחקור בצורה שיטתית את סוגי הריצופים שפורסמו ולחפש אחר חדשים, ולצורך כך פיתחה לעצמה מעין אלגברה מיוחדת משלה.
המאמצים שלה נשאו פרי ועד לשנת 1977 היא הצליחה למצוא 3 סוגים נוספים של מחומשים איתם ניתן לרצף את המישור וכן 60 סוגים של ריצופים בעזרת מחומשים שלא היו ידועים קודם לכן.
בשנת 1985, סטודנט גרמני בשם רולף שטיין מצא סוג נוסף של מחומש המרצף את המישור, בשנת 2015 מצאו שלושה מתמטיקאים (Mann/McLoud/Von Derau) מאוניברסיטת וושינגטון בבות'אל סוג נוסף של מחומש.
בסך הכל ידועים 15 סוגים של מחומשים קמורים שבאפשרותם לרצף את המישור.
השאלה האם יש קבוצה של אריחים בעזרתם ניתן לרצף את המישור, אך לא ניתן לרצפו בצורה מחזורית התעוררה לראשונה בהמשך לבעיה ה-18 מ-23 הבעיות של הילברט, ופעם נוספת בשנת 1961 כאשר הלוגיקאי האו ואנג (Hao Wang) עסק בבעיית הדומינו.
בעיית הדומינו היא בעיית הכרעה, הדורשת לזהות האם סט נתון של אריחים יכול לרצף את המישור או לא.
ואנג הראה כי ישנו אלגוריתם הפותר בעיה זו, בתנאי שכל סט סופי של אריחים המרצף את המישור יכול לרצף אותו בצורה מחזורית.
החל משנת 1966 החלו להתגלות סטים של אריחים שמהווים דוגמאות נגדיות: הם מסוגלים לרצף את המישור רק בצורה לא מחזורית, ואלו נקראים על שמו אריחי ואנג.
קרובה לזה בעיית הגרעין, השואלת אם אפשר לרצף את המישור בסט נתון של אריחים, כשמתחילים מתצורה מסוימת של האריחים.
בשנת 1966 הצליח רוברט ברגר (Robert Berger) למצוא סט שמכיל 20,426 אריחי ואנג.
בהמשך הצליח ברגר לצמצם את מספר האריחים ל-104, והנס לוֹיכלי (Hans Läuchli) הצליח להוריד את המספר ל-40. בשנת 1971 הצליח רפאל רובינסון (Raphael M.