كيف يعمل الجهاز العصبي؟ دور الجهاز العصبي في الحركة الجسم دور الجهاز العصبي بالمستقبلات الحسية دور الجهاز العصبي بالأوتار الأعضاء كيف يعمل الجهاز العصبي؟ يتكون الجهاز العصبي من جميع الخلايا العصبية في الجسم. من خلال الجهاز العصبي نتواصل مع العالم الخارجي، وفي الوقت نفسه، يتم التحكّم في العديد من الآليات داخل الجسم الإنسان. يأخذ الجهاز العصبي المعلومات من خلال الحواس الخمسة، ويعالج المعلومات ويثير ردود الفعل، مثل تحريك العضلات أو التسبب لك في الشعور بالألم. على سبيل المثال، إذا لمست صفيحة ساخنة، فإنك تسحب يدك بشكل عكسي وترسل الأعصاب في نفس الوقت إشارات ألم إلى الدماغ. كما يتحكّم الجهاز العصبي في عمليات التمثيل الغذائي. هناك مليارات من الخلايا العصبية، في الجهاز العصبي يحتوي الدماغ وحده على حوالي 100 مليار خلية عصبية. كيف يعمل الجهاز العصبي. كل خلية عصبية لها جسم خلوي وامتدادات مختلفة. تعمل الامتدادات الأقصر تُسمّى التشعبات مثل الهوائيات، على سبيل المثال، الخلايا العصبية الأخرى وتمررها إلى جسم الخلية. ثم يتم تمرير الإشارات عبر امتداد طويل المحور العصبي، والذي يمكن أن يصل طوله إلى متر. يتكون الجهاز العصبي من جزأين، يُسمّى الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي المحيطي بسبب موقعهما في الجسم.
- كيف يعمل الجهاز العصبي؟ – e3arabi – إي عربي
- الطاقة الحرارية - موقع مدرستي
- تقييم إمكانية توليد الكهرباء من الطاقة الحرارية الأرضية
- كيف تعمل الطاقة الحرارية الجوفية: الاستخراج والاستخدامات | الطاقة المتجددة الخضراء
كيف يعمل الجهاز العصبي؟ – E3Arabi – إي عربي
[1]
ما هي وظيفة الجهاز العصبي ؟
يسمى الجهاز العصبي المركزي بهذا الاسم لأنه الرابط الذي يجمع المعلومات حول أجزاء معينة من الجسم، ويربطها وينظم جميع العمليات الحيوية داخل جسم الكائن الحي قبل مناقشة وظيفته، هناك بعض المعلومات عن الجهاز العصبي المركزي، وهي: [3]
يتكون من الدماغ والحبل الشوكي. الدماغ هو العضو الأكثر تعقيدًا في الجسم، حيث يحتاج إلى 20٪ من الأكسجين الذي يقوم الجسم بتنفسه. كيف يعمل الجهاز العصبي؟ – e3arabi – إي عربي. يتكون الدماغ من 100 مليون خلية عصبية مترابطة. يتكون الدماغ من أربعة أقسام هي الصدغي والجداري والقذالي والجبهي. يتم إرسال الإشارات المنقولة في الأعصاب عبر الخلايا العصبية المتشابكة مع بعضها البعض من خلال سلاسل كيميائية تسمى الناقلات العصبية مثل الدوبامين والسيروتونين، وتستمر هذه الإشارات في الانتقال حتى تصل إلى المكان المناسب بين الدماغ والجسم، ويمكن لسرعة هذه الإشارات الوصول إلى مائتي ميل في الساعة [4] ويلعب هذا الجهاز دورًا مهمًا في العديد من جوانب صحة الجسم ومعرفة وظيفته المهمة للحفاظ على صحة الجسم، وأداء الوظائف اليومية مثل الاستيقاظ والتلقائية وظائف مثل التنفس، كما أنه يؤدي عمليات معقدة مثل القراءة والتفكير والذاكرة والعاطفة [5] ، ويتحكم هذا الجهاز المهم في ما يلي:
تطور ونمو الدماغ.
يمكن أن تُصيبَ اضطراباتُ الأعصابِ المُحيطِيّة: في حالة تضرُّر الأعصاب الحركية (التي تتحكم في حركة العضلات)، قد تضعُف العضلاتُ أو تُصابُ بالشلل. وفي حالة تضرُّر الأعصاب الحسّية (التي تحمل معلومات حسية - حول أشياء مثل الألم ودرجة الحرارة والاهتزاز)، يمكن الشعورُ بأحاسيس غير طبيعية أو قد يُفقَدُ الإحساس. يمكن أن تكونَ اضطراباتُ الأعصاب المُحيطية وراثية أو مُكتَسَبَة (ناجمة عن التعرض للسموم أو لإصابة أو لحالات عدوى أو لاضطرابات استقلابيَّة أو التهابية). تسبِّب الاضطراباتُ التي تصيب العضلات بدلًا من الأعصاب، مثل اضطرابات الأعصاب المحيطية، ضعفًا في العضلات. يقوم الأطباءُ بإجراء اختبارات لمعرفة ما إذا كان سبب الضُعف مشكلة في العضلات أو المَفاصِل.
عندما يتم إذابة مادة صلبة ، على سبيل المثال ، تكون الطاقة الحرارية هي السبب في تحطيم الروابط داخل المادة الصلبة. الحرارة لنقل الطاقة الحرارية
يمكن إعطاء الحرارة في ثلاث عمليات مختلفة: التوصيل ، الحمل الحراري ، أو الإشعاع. يحدث التوصيل عندما يتم نقل الطاقة الحرارية من خلال تفاعل المواد الصلبة. تحدث هذه العملية غالبًا عند الطهي: غليان الماء في مقلاة معدنية يؤدي إلى تسخين المقلاة المعدنية أيضًا. يحدث الحمل الحراري عادة في الغازات أو السوائل (بينما يحدث التوصيل في الغالب في المواد الصلبة) حيث يعتمد نقل الطاقة الحرارية على الاختلافات في الحرارة. باستخدام مثال وعاء الماء المغلي ، يحدث الحمل الحراري مع ارتفاع الفقاعات إلى السطح ، وبذلك تنقل الحرارة من الأسفل إلى الأعلى. الإشعاع هو نقل الطاقة الحرارية عبر الفضاء وهو مسؤول عن أشعة الشمس التي تغذي الأرض. الطاقة الحرارية هي مفهوم قابل للتطبيق في الحياة اليومية. على سبيل المثال ، تعمل المحركات ، مثل تلك الموجودة في السيارات أو القطارات ، عن طريق تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية. أيضًا ، تزيل الثلاجات الطاقة الحرارية من منطقة باردة إلى منطقة دافئة.
الطاقة الحرارية - موقع مدرستي
وما زال على محطات توليد الطاقة الحرارية الشمسية أن تنمو قليلًا بغية خفض أسعارها وزيادة مقدرتها التنافسية؛ فهي تنطوي على إمكانات هائلة، وكما يقول أجرافيوتيس: «إن هذه التكنولوجيا أكثر ملاءمة للتطبيقات واسعة النطاق». "طاقة كبيرة، ومحطات توليد كبرى تبيع طاقتها إلى الشبكة العامة... هنا تُصبح مزايا الإنتاج الكمي الاقتصادية جلية". أُعيدت طباعة هذه المقالة بعد نشرها في مجلة كلايميت واير ClimateWire بإذن من Environment & Energy Publishing, LLC., 202-628-6500
عن الكتّاب
2. مزايا استخدام الطاقة الحرارية الجوفية مواضيع مقترحة
الطاقة الحرارية الأرضية من مصادر الطاقة المتجددة، حيث تقوم الأرض بإشعاع الحرارة من باطنها وستستمر في ذلك لمليارات السنين. تمتاز بانخفاض المساحة التي تشغلها من سطح الأرض حتى يتم استغلالها (بصمة أرضية صغيرة) لكونها تنبع من باطن الأرض، ولا تحتاج لمنشآتٍ ولكمٍّ كبيرٍ من معداتٍ على مساحةٍ أرضيةٍ شاسعةٍ كما هو الحال مع عتاد طاقة الرياح والطاقة الشمسية، إذ تشغل محطة الطاقة الحرارية الأرضية القادرة على إنتاج 1 غيغاواط/ساعة من الكهرباء حوالي 404 ميلًا مربعًا من سطح الأرض، في حين تشغل كل من محطات الرياح والطاقة الشمسية المستخدمة لإنتاج الكهرباء وبنفس الاستطاعة حوالي 1335، 2340 ميلًا مربعًا على التوالي. يستمر إنتاج محطات الطاقة الحرارية الجوفية على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، نظرًا لاستقرار وثبات إنتاج الطاقة الحرارية الجوفية، مقارنةً بطاقة الرياح والطاقة الشمسية والتي تتأثر بتغير المواسم والوقت من اليوم، والتي لابد من تخزينها حتى يتم استغلالها على مدار العام. تمثل الطاقة الحرارية الجوفية ثروةً هائلةً تتراوح مابين 35 جيجاوات (GW) إلى 2 تيراواط (TW) تبعًا للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ، إلا أن المستغل منها لا يتجاوز 6% فقط.
تقييم إمكانية توليد الكهرباء من الطاقة الحرارية الأرضية
تمكن علماء من جامعة البحوث التكنولوجية الوطنية الروسية من إنشاء نوع جديد من الخلايا الحرارية، التي تحول الطاقة الحرارية إلى كهرباء. ووفقا للعلماء، فإن هذا سيجعل من الممكن إنشاء بطاريات للأجهزة الإلكترونية المحمولة، حيث يمكن شحنها من الحرارة المحيطة، إضافة إلى إمكانية دمجها، على سبيل المثال، في الملابس. ويشار إلى أن الخلايا الحرارية هي أجهزة صغيرة تولد الكهرباء من اختلاف درجات الحرارة بين الأشياء. ووفقا للعلماء، فإن الأجهزة الحديثة من هذا النوع تولد طاقة أدنى، وهذا ما يحد من تطبيقهم العلمي اليوم. ولحل هذه المشكلة، بحث علماء جامعة البحوث التكنولوجية الوطنية الروسية نوعا جديدا من الخلايا الحرارية، التي تستخدم أقطاب أكسيد المعادن وإلكتروليت مائي. ووفقا لهم، فإن مثل هذا الحل يسمح بزيادة التيار وتقليل المقاومة الداخلية، ما يوفر زيادة في القوة مقارنة بنظائرها. وقال، إيجور بورميستروف، وهو خبير بارز في جامعة البحوث التكنولوجية الوطنية، بحسب "سبوتنيك"، "لقد وصلنا إلى رقم قياسي للإلكتروليتات المائية.. إضافة إلى ذلك، وجدنا تغيرا غير خطي في خصائص الجهد الحالي، وهو أمر غير معتاد بالنسبة إلى الخلايا الحرارية، ما يضمن زيادة كفاءة الجهاز".
لذلك فهي تتميز عن الطاقة الحرارية التي هي حرارة فقط. كمية الحرارة في الجسم هي مقياس الطاقة الحرارية ، بينما تشير الحرارة التي يمكن أن تنبعث من الجسم إلى أن لديه طاقة حرارية أعلى. تعطينا درجة حرارة الجسم الإحساس بالحرارة ويمكن أن تعطينا إشارة تشير إلى كمية الطاقة الحرارية التي يمتلكها. كما قلنا من قبل ، كلما زادت درجة حرارة الجسم ، زادت الطاقة. يمكن أن تنتقل الحرارة بعدة طرق مختلفة. دعنا نراجعهم واحدًا تلو الآخر:
إشعاع الموجات الكهرومغناطيسية. القيادة. عندما تنتقل الطاقة من الجسم الأكثر دفئًا إلى الجسم الأكثر برودة ، يحدث التوصيل. إذا كانت الأجساد في نفس درجة الحرارة ، فلا يوجد تبادل للطاقة. حقيقة أن الجسمين يساوي درجة حرارتهما عندما يكونان على اتصال هو مبدأ آخر من مبادئ الفيزياء يسمى التوازن الحراري. على سبيل المثال ، عندما نلمس جسمًا باردًا باليد ، تنتقل الطاقة الحرارية إلى الجسم مسببة الإحساس بالبرودة في أيدينا. الحمل الحراري. يحدث هذا عندما تتحول الجزيئات الأكثر سخونة من جانب إلى آخر. يحدث في الطبيعة بشكل مستمر في مهب الريح. تميل أشد الجسيمات سخونة إلى التحرك حيث تكون الكثافة أقل. الطاقات الأخرى ذات الصلة
ترتبط الطاقة الحرارية بالعديد من أشكال الطاقة الأخرى.
كيف تعمل الطاقة الحرارية الجوفية: الاستخراج والاستخدامات | الطاقة المتجددة الخضراء
القوة المناسبة لهذا الجسيم هي
(4)
و القوة الكـُلّيـّة على الجدار هي
(5)
حيث الخط الفوقي يعبـّر عن المعدّل على N جسيمات. طالما حركة الجسيمات تكون عشوائية ولا يوجد تفضيل لأي اتجاه ، فالمعدّل التربيعي من السرعة بأي اتجاه ممكن هو متساو لكل واحد من هذه الاتجاهات:
(6)
على أساس مبرهنة فيثاغورس في ثلاث أبعاد المعدّل التربيعي من السرعة يؤدّي إلى:
(8)
ولذلك يؤدّي إلى:
(9)
و القوة تسمح بأنها تـُكتب كما يلي:
(10)
هذه القوة هي مجهودة على مساحة L 2 ، و لذلك ضغط الغاز هو
(11)
حيث يعتبر حجم الحاوية. بتعبيرات المعدّل من الطاقة الكينتيكية من الغاز تأتي العلاقة التالية:
(12)
هذه النتيجة هي الأولى اللاتافهة من النظرية الكينتيكية لأنها تربط بين الضغط ، وهي خاصـّيـّة اِشتمالية الاِتـّساع (macroscopic) ، والطاقة الكينتيكية الإزاحية (وهي «إزاحية» لأنه لا يوجد من نصيب دوراني فيها)(translation specific kinetic energy) من الجزيئات بمقدار التى تعتبر كمـّيـّة صـِـغـَـرِيـّة الاِتـّساع (microscopic). وتتناسب معدّل الطاقة الكينتيكية لجميع الجسيمات تناسبا طرديا مع درجة الحرارة. (13)
حيث:
- كتلته
- سرعته و متوسط مربع سرعة الجسيمات ،
و ثابت بولتزمان.
نبذة من الأسس [ تحرير | عدل المصدر]
تنص النظرية الكينتيكية للغازات على أن الغازات تتكون من ذرات منفردة أو جزيئات منفردة ، وكل منها له كتلة وسرعة. ضغط وطاقة كينتيكية إزاحية [ تحرير | عدل المصدر]
في النموذج الكينتيكن للغازات الضغط يكون مساو للقوة التي تصدم بها الذرات مساحة واحدية من سطح حاوية الغاز وتصدّها مساحة الحاوية هذه للوراء ، وتحدث صدمات الذرات على السطح بشكل مرن. اِفترض غاز بـ N جزيئات ، كل واحد منها بالكتلة m ، مغلقة في مكعب من الحجم V = L 3. عندما يصدم جزيء من الغاز بجدار الحاوية وتـُدْفـَع ذاك عنه بنفس الزاوية إلى المحور المتعامد على المحور x نحو الاتجاه العكسي بنفس السرعة فالتغيـّر في الزخم (بـاِفتراض تصادم مرن) هو وارد بما يلي:
(2)
حيث p يعتبر الزخم ، والمسردين i و f يشيران إلى الزخم البدائي (initial" momentum") و الزخم النهائي (final" momentum") (من قبل وبعد التصادم) والمسرد x يشير إلى أنّ المتغيـّر x هو الوحيد الذي يـُؤخذ في عين الاِعتبار من الاتجاهات ، و v تعتبر سرعة الجزيء التي يبقى مقدارها نفس القيمة من قبل ومن بعد التصادم. الجسيم يصدم بجدار جهوي مواصف واحد مرّة واحدة كل في كل بـَوْن من الزمن:
(3)
حيث L يعتبر المسافة بين جدارين متناظرين.