Archive for يناير 2017

شرح درس وصف الحركة الدورانية – الحركة الدورانية

الثلاثاء، 31 يناير، 2017


بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

شرح درس وصف الحركة الدورانية – الحركة الدورانية

نبدأ على بركة الله ...


مما لا شك فيه أنك تعرف الكثير من الأجسام التي تتحرك حركة دورانية ولكن كيف يمكننا قياس هذه الحركة ؟

مثال :
إذا قمت بوضع إشارتين :إحداهما على القرص , والأخرى في المكان الذي تحدد فيه نقطة البداية . ثم دور القرص إلى اليسار (في عكس عقارب الساعة ) وراقب موضع العلامة , وعندما تعود الإشارة إلى نقطة البداية يكون القرص أكمل دورة كاملة . (دورة واحدة ) . لكن كيف نقوم بقياس جزء من الدورة ؟

قياس زاوية الدوران  :
1- grad : و هي تعادل 1/400 من الدورة الكاملة
2- الدرجة : وهي تعادل 1/360 من الدورة الكاملة  , والدورة الكاملة 360 درجة .
3- الراديان : وهي تعادل 1/2𝞹  من الدورة الكاملة (يتم استعمالها بكثرة في الرياضيات والفيزياء لقياس زوايا الدوران).
فالدورة الكاملة تساوي 2𝞹 .و رمزها rad



الإزاحة الزاوية :
في الشكل السابق (القياس بالراديان لمعظم الزوايا الشهيرة ) والتي تمثل أجزاء من الدورة الكاملة .ويرمز لزاوية الدوران بالرمز 𝞠 (ثيتا) .

ملاحظة : من المهم ان تعرف أن اتجاه الدوران في عكس عقارب الساعة يعد موجبا . واتجاه الدوران في نفس اتجاه عقارب الساعة يعد سالبا .

الإزاحة الزاوية : هي التغير في الزاوية في أثناء دوران الجسم .

مثال :
تدور الأرض حول محورها دورة واحدة كل يوم , أي 2𝞹 في 24 h وتدور 𝞹 في 12 h . فما زاوية دوران الأرض خلال 6 h؟

الحل :
اليوم كامل 2𝞹  (أي 24 ساعة )
نصف اليوم 𝞹   (أي 12 ساعة )
ربع اليوم 2/𝛑  (أي 6 ساعات )

ما المسافة التي تتحركها نقطة واقعة على جسم يدور ؟
عندما يتم الجسم دورة كاملة فإن النقطة الواقعة على حافته تتحرك مسافة تساوي 2𝛑 مضروبة في نصف قطر الجسم ( أي انه عند دوران نقطة على بعد r من المركز بزاوية 𝚹 فإن المسافة التي تتحركها النقطة يعبر عنها بالعلاقة d = r 𝚹 .

إذا قيست r بالمتر فهل ستكون d مقيسه بوحدة m.rad ؟؟ 
لا  , لأن الراديان يمثل النسبة بين d و r لذا تقاس d بوحدة m .


السرعة الزاوية المتجهة :

تذكر أن : السرعة هي ناتج قسمة الإزاحة على الزمن الذي يتطلبه حدوث الإزاحة .

السرعة الزاوية المتجهة : هي ناتج قسمة الإزاحة الزاوية على الزمن الذي يتطلبه حدوث هذه الإزاحة .

القانون الرياضي للسرعة الزاوية المتجهة :  



ملاحظة : إذا تغيرت السرعة الزاوية المتجهة خلال فترة زمنية فإن متوسط السرعة الزاوية المتجهة عندئذ لا يساوي السرعة الزاوية المتجهة اللحظية . (حيث أن السرعة الزاوية اللحظية تساوي ميل المنحنى للعلاقة بين الموقع الزاوي والزمن).

ملاحظة : تقاس السرعة الزاوية المتجهة بوحدة rad/s .

إن الدوران في عكس اتجاه حركة عقارب الساعة يجعل الإزاحة الزاوية موجبة , ويجعل السرعة الزاوية المتجهة موجبة أيضا .

مثال : إذا كانت السرعة الزاوية المتجهة لجسم ما 𝜔 فإن السرعة الخطية المتجهة v لنقطة على بعد r من محور الدوران تساوي : 


من المهم أن تنتبه إلى أن الدوران الذي ندرسه في هذا الفصل خاص بالأجسام الصلبة مثل الأرض أما الأجسام غير الصلبة كالشمس فتدور أجزائها بمعدلات مختلفة.


التسارع الزاوي :

لا شك في أن تغير السرعة يعني أن الجسم يتسارع أو يتباطأ . فمثلا إذا كان تسارع سيارة من 0.0 m/s إلى 25 m/s وذلك خلال فترة زمنية قدرها 15 s , وكان نصف قطر إطاراتها 32 cm فإن السرعة الزاوية المتجهة ستتغير من 0.0 rad/s إلى 78 rad/s خلال الفترة نفسها .

التسارع الزاوي : هو التغير في السرعة الزاوية المتجهة مقسوما على الزمن الضروري لحدوث هذا التغير .

قانون التسارع الزاوي : 



يقاس التسارع الزاوي بوحدة rad/s 2 ,

ملاحظة : إذا كان التغير في السرعة الزاوية موجبا فإن التسارع يكون موجبا أيضا والعكس صحيح .

من طرائق حساب التسارع الزاوي اللحظي إيجاد ميل العلاقة البيانية بين السرعة الزاوية المتجهة كاقتران مع الزمن .

الجدول التالي مهم جدا فهو يلخص العلاقات بين الكميات الخطية والزاوية .



التردد الزاوي :
هو عدد الدورات الكاملة التي يدورها الجسم في الثانية الواحدة

رمز التردد الزاوي : f

القانون الرياضي للتردد الزاوي : 









تم بحمد الله


نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات 

" نرد على جميع التعليقات "



بالتوفيق للجميع ...^_^




الجهاز العصبي

الاثنين، 30 يناير، 2017




بسم الله الرحمن الرحيم 

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته 

أهلا وسهلا بكم أعزاءنا القراء في موضوع علمي جديد من موضوعات العلم نور , موضوع اليوم بعنوان :
  

الجهاز العصبي 




يتكون جسم الإنسان من عدة أجهزة تعمل سويا لإدارة وتنظيم وظائف جسم الإنسان وهذه الأجهزة هي الجهاز العصبي والجهاز التنفسي والجهاز الدوراني والجهاز الإخراجي وغيرها من الأجهزة.

وفي هذا الموضوع العلمي سنتحدث عن الجهاز العصبي ... ونجيب على الأسئلة التالية:

·                  ما هو الجهاز العصبي؟
·                  ما هي الخلية العصبية؟
·                  ما أنواع الخلايا العصبية؟
·                  ما هي الخلايا الداعمة؟
·                  ما تنظيم الجهاز العصبي؟
·                  ما هو الجهاز العصبي المركزي؟
·                  ما هو الجهاز العصبي الطرفي؟
·                  متى يحدث رد الفعل المنعكس؟ وهل للدماغ دور فيه؟ 



   ما هو الجهاز العصبي؟

شبكة اتصالات في جسم الإنسان يتكون من خلايا عصبية تساعد على جمع المعلومات عن البيئة من حولنا وتفسيرها والاستجابة له. أو يعرف بأنه أحد أجهزة الجسم يحتوي على مجموعة من الخلايا تساهم في تأثر الجسم بالظروف البيئيّة المحيطة به من درجات الحرارة والشعور بالألم وله دور مهم في العديد من العمليّات التي تحدث داخل الجسم.
من هذه العمليات:

    ·       تنظيم التنفس
    ·       تنظيم نبضات القلب
    ·       تنظيم ضغط الدم
    ·       تنظيم الهضم
    ·       تنظيم عمل الكليتين للمحافظة على الاتزان الداخلي

فمثلاً:
عندما يريد الإنسان إعداد كوب من الشاي يبدأ بالتفكير في ذلك ومن ثـمّ يوجّه دماغه يديه لإعداد الشاي وتتمّ هذه الوظيفة وغيرها من الوظائف الأخرى في ظرف أجزاء من الثانية عن طريق المعلومات التي ينقلها الجهاز العصبي لذلك من الممكن تشبيهه بشبكة كبيرة من حيث طبيعة عملـه وانتشـاره في جميع أنحاء الجسم.

 ما هي الخلية العصبية ؟

هي خلايا متخصصة أبدعها الخالق عزوجل لكي تساعد على جمع المعلومات من البيئة المحيطة بالإنسان وتفسير كل ما يراه أو يسمعه أو يحس به من المؤثرات الخارجية أو الداخلية كما أنها وحدة البناء في الجهاز العصبي أو يمكن تعريفها بأنها الخلايا الرئيسيّة في الجهاز العصبي التي يُبنى عليها وتعمل وظائفه من خلالها وتتميّز بأنّها تنقل المعلومات بشكل سريع جدا لا يستغرق أكثر من أجزاء من الثانية الواحدة وفي الغالب تتوزّع  هذه الخلايا على شكل سلسلة لتبادل المعلومات بين بعضها البعض وتُسمّى نقطة الاتصال بين الخلايا العصبية بالتشابك العصبي وتتكوّن الخلايا العصبية من ثلاثة أجزاء هي:

    ·       الزوائد الشجيرية:
هي تفرعات تشبه أغصان الأشجار تربط الخلايا العصبية معاً وتستقبل السيالات القادمة من الخلايا العصبية الأخرى الموجودة حول الخلية العصبية.

    ·       جسم الخلية:
هو المكوّن الرئيسي للخلية والذي يستقبل السيالات من الزوائد الشجيرية ويعالجها ويجهّزها لنقلها إلى المحور.
    
    ·       المحور:
هو الجزء المسؤول عن نقل السيالات العصبية من جسم الخلية إلى الخلايا العصبية الأخرى أو إلى العضلات أو إلى الغدد.



 ما أنواع الخلايا العصبية؟


تعددت أنواع الخلية العصبية بسبب تعدد وظائفها في الجسم فهناك ثلاثة أنوع من الخلايا العصبية:

    ·       الخلايا العصبية الحسية:
وظيفة الخلايا العصبية الحسية هي نقل السيالات العصبية من المستقبلات الموجودة في الجلد والأعضاء الحسية إلى الدماغ والحبل الشوكي.
    
    ·       الخلايا العصبية البينية:
تستقبل هذه الخلايا العصبية الموجود في الدماغ والحبل الشوكي السيالات العصبية القادمة من الخلايا الحسية كما أنها تنقل السيالات إلى الخلايا العصبية الحركية.
    
    ·       الخلية العصبية الحركية:
تستقبل هذه الخلايا العصبية السيالات من الخلايا البينية وترسلها إلى الغدد والعضلات لتتم الاستجابة لها.

الخلايا الداعمة : 
وهي خلايا وظيفتها دعم وتوفير الحماية للخلايا العصبيّة وتتكون من العديد من الأنواع المتخصصة بمجموعة وظائف كتزويد الخلايا العصبيّة بالغذاء اللازم لها وكما أنّ عددها يفوق عدد الخلايا العصبية بخمسة أضعاف.



التشابك العصبي : 
هو فراغ صغير بين محور خلية عصبية وشجيريات خلية عصبية أخرى.

عندما يصل السيال العصبي القادم من جسم الخلية العصبية إلى نهايات محور الخلية العصبية تلتحم أكياس صغيرة تسمى الحويصلات مع الغشاء البلازمي فتتحر النواقل العصبية في عملية تسمى الإخراج الخلوي.
عندما تتشابك خلية عصبية حركية مع خلية عضلية تتحرر النواقل العصبية عبر منطقة التشابك العصبي فتتسبب في انقباض العضلة.

النواقل العصبية : 
هي مواد كيميائية تنتشر عبر التشابك العصبي وترتبط بالمستقبلات الموجودة على الزوائد الشجيرية لخلية عصبية مجاورة ويؤدي ذلك إلى فتح قنوات في الخلية المجاورة مسببُا سيالا عصبيًا جديدًا.

هناك أكثر من 25 نوعًا من مواد النواقل العصبية ولا تبقى هذه المواد طويل في منطقة التشابك العصبي إذ يعتمد ذلك على نوع المادة الناقلة العصبية فبعضها ينتشر بسرعة بعيدًا عن مطقة التشابك أو يحللها إنزيم ومن الجدير بالذكر أن بعض النواقل العصبية المتحللة يعاد تدويرها وتستخدم مرة ثانية ويلاحظ أن الخلية العصبية الواحدة يمكنها أن تتشابك مع خلايا عصبية عديدة أخرى.




تنظيم الجهاز العصبي : 

يتكون الجهاز العصبي من جزأين رئيسين هما:
   
   ·       الجهاز العصبي المركزي
   ·       الجهاز العصبي الطرفي



أولا: الجهاز العصبي المركزي


هو الذي يقوم بالوظائف العصبيّة الرئيسية ويستقبل هذا الجهاز المعلومات ويعالجها ويرسلها كما يقوم بالوظائف الأساسية في جسم الإنسان.
مثل: التعلّم والقراءة والكتابة وغيرها . 

ينقسم هذا الجهاز إلى الدماغ والحبل الشوكي ويتكون غالبًا من خلايا عصبية بينية وظيفتها تنسيق جميع نشاطات الجسم ويوصل الجهاز العصبي المركزي الرسائل ويحلل الاستجابات فعندما تحمل الخلايا العصبية الحسية المعلومات المتعلقة بالبيئة إلى الحبل الشوكي يمكن أن تستجيب الخلايا العصبية البينية (الموصولة) عن طريق رد الفعل المنعكس أو توصل المعلومات إلى الدماغ حيث يتم معالجتها وبعض الخلايا العصبية في الدماغ ترسل رسائل عن طريق الحبل الشوكي إلى الخلايا العصبية الحركية


الدماغ


هو المركز المسيطر على جسم الإنسان يتكون من أكثر من 100 بليون خلايا عصبية تشكل شبكة هائلة تؤدي دورًا في جميع نشاطات الجسم.
يتكون الدماغ من ثلاثة أجزاء هي:

     ·       المخ:
هو أكبر جزء في الدماغ ينقسم إلى جزأين يسمى كل منهما نصف كرة المخ ولا يعمل نصفا كرة المخ منفصلين أحدهما عن الأخر بل يرتبطان معًا بحزمة من الأعصاب. والمخ مسؤول عن عمليات التفكير والتعلم والكلام واللغة وحركات الجسم الإرادية والذاكرة وإدراك الحسي. وتحدث أغلب صور التفكير المعقدة قريبًا من سطح الدماغ.

     ·       المخيخ:
هو جزء الدماغ المسؤول عن التوازن والثبات وتنسيق الحركة يقع أسفل الجزء الخلفي من المخ يتكون المخيخ من كتلة كبيرة من الورقات المُخَيْخية الشديدة الترابط وينقسم إلى نصف الكرة المخيخية الأيمن ونصف الكرة المخيخية الأيسر وبينهما جسم يشبه الإصبع يسمى الدُّودَة وتقوم مسارات عصبية بتوصيل نصف الكرة المخيخية الأيمن بنصف الكرة المخيخية الأيسر والجانب الأيمن من الجسم ونصف الكرة المخيخية الأيسر بنصف الكرة المخيخية الأيمن والجانب الأيسر من الجسم


     ·       جذع الدماغ:

هو جسم إصبعي يوصل المخ بالحبل الشوكي وتسمى قاعدته بالنخاع المستطيل وبالنخاع المستطيل مراكز عصبية للتحكم في التنفس وضربات القلب والعديد من عمليات الجسم الحيوية
ويحتوي أيضًا على ألياف عصبية (مجموعة من الخلايا العصبية) تربط المخ بالمخيخ تسمى القنطرة.

يقع المهاد وتحت المهاد - والأخير يسمى الوطاء أيضًا - في الجزء العلوي من جذع الدماغ وهناك في الواقع مهادان مهاد على الجانب الأيسر لجذع الدماغ وآخر على الجانب الأيمن ويستقبل كل مهاد دفعات عصبية من الأجزاء المختلفة للجسم ثم يرسلها إلى المناطق الملائمة في القشرة المخية كما يقوم بنقل الدفعات من أحد أجزاء الدماغ إلى الأجزاء الأخرى فيه وينظم تحت المهاد درجة حرارة الجسم والشعور بالجوع والأحوال الداخلية الأخرى ويتحكم في نشاط الغدة النخامية المجاورة.

وتوجد شبكة من الألياف العصبية تسمى التكوين الشبكي في عمق جذع الدماغ ويحافظ التكوين الشبكي على مستوى وعي الدماغ وينظمه حيث تنبه إشارات حسية تمر عبر جذع الدماغ فالتكوين الشبكي والذي بدوره يحفز الوعي والأنشطة في كل أجزاء القشرة المخية.



الحبل الشوكي


هو جزء من الجهاز العصبي المركزي والذي يبدأ من جذع الدماغ تحديداً من النخاع المستطيل ويمر خلال النفق الفقري أو القناة الفقرية للعمود الفقري وهو أنبوبي الشكل ويتكون من حزمة من الأعصاب التي تعتبر امتداداً للجهاز العصبي المركزي من الدماغ ويحميها مجموعة من العظام تسمى العمود الفقري والوظيفة الرئيسية للنخاع الشوكي هي نقل النبضات العصبية من وإلى الدماغ وتوصيلها إلى الأعصاب الفرعية كما أن له دور في توصيل الإشارات الكهربائية من الدماغ إلى العضلات وفيه تعالج ردود الأفعال المنعكسة فمثلُا إذا لمس الانسان جسم ساخن تقوم الخلايا العصبية الحسية بإرسال رسائل إلى الحبل الشوكي حيث يقوم بإصدار الأمر إلى العضلات بالتحرك عن طريق الخلايا العصبية الحركية قبل أن تصل إلى الدماغ وهو محاط بثلاث أغشية للحماية يتكون النخاع الشوكي من منطقتين متمايزتين: منطقة رمادية مركزية ومنطقة بيضاء محيطية.

وظائف الحبل الشوكي:
   ·       يقوم الحبل الشوكي بالرد الفوري الذاتي على كثير من الرسائل الحسية التي تصل إليه دون الرجوع إلى القيادات العليا في الدماغ
    ·       ينقل الرسائل التنفيذية المحركة من الدماغ إلى عضلات الجسم أو الرسائل المفرزة للغدد بعد تنسيقها.
   ·       فيه مراكز متخصصة للسيطرة على أفعال منعكسة معينة مثل التحكم في عمليتي التبول والتبرز فهما فعلان منعكسان في أساسهما ولكنهما يقعان تحت سيطرة الدماغ بالتعود والتعلم.




ثانيًا: الجهاز العصبي الطرفي

هو جهاز يتكون من جميع الخلايا العصبية التي لا تعد جزءً من الجهاز العصبي المركزي ومنها الخلايا العصبية الحسية والحركية ويمكن تصنيف الخلايا العصبية في الجهاز الطرفي أيضًا على أنها جزء من الجهاز العصبي الجسمي أو جزء من الجهاز العصبي الذاتي.


الجهاز العصبي الجسمي

توصل الأعصاب في الجهاز العصبي الجسمي المعلومات من المستقبلات الحسية الخارجية إلى الجهاز العصبية المركزي كما توصل الأعصاب الحركية المعلومات من الجهاز المركزي إلى العضلات الهيكلية كعضلات اليدين والرجلين وعضلات الوجه وغيرها وهذه العملية إرادية ولكن ليست كل استجابات الجهاز العصبي المركزي إرادية فبعض الاستجابات تحدث نتيجة رد الفعل المنعكس الذي تكون استجابته سريعة لأي تغير في البيئة المحيطة بجسم الإنسان.
ولا تتطلب ردود الفعل المنعكسة فكرًا واعيًا أو انتباها من الإنسان وهي لا إرادية وتذهب معظم ردود الفعل المنعكس إلى الحبل الشوكي فقط لا إلى الدماغ.




الجهاز العصبي الذاتي


يحمل الجهاز العصبي الذاتي السيالات العصبية من الجهاز المركزي إلى القلب والأعضاء الداخلية الأخرى ويستجيب الجسم لا إراديًا وليس تحت سيطرة الوعي ويعد دور الجهاز العصبي الذاتي مهمًا في حالتين مختلفتين فعندما تمر بك أحلام مزعجة أو تكون في وضع مخيف يستجيب الجسم بما يسمى استجابة المواجهة أو الهروب وعندما تهدأ يستريح الجسم ويقوم بعملية الهضم.
يتكون الجهاز العصبي الذاتي من جزأين مهمين يعملان معًا هما:
  
     ·       الجهاز العصبي السمبثاوي:
يعمل الجهاز العصبي السمبثاوي في حالات الطوارئ والإجهاد وعندئذ تتسارع ضربات القلب ومعدل التنفس وتتوقف عملية الهضم وتتسع قزحية العين وينخفض إفراز المخاط وتنبسط عضلات القسيبة الهوائي.
     ·       الجهاز العصبي جار السمبثاوي:
أما الجهاز العصبي جار السمبثاوي فيعمل عندما يكون الجسم في حالة الراحة إذ يعادل أو يخفض من أثر الجهاز العصبي السمبثاوي ويعيد الجسم إلى حالة الاسترخاء بعد المرور بالضغط النفسي والجسدي والإجهاد.


 الملخص : 

الجهاز العصبي: هو أحد أجهزة الجسم يحتوي على مجموعة من الخلايا تساهم في تأثر الجسم بالظروف البيئيّة المحيطة به من درجات الحرارة والشعور بالألم وله دور مهم في العديد من العمليّات التي تحدث داخل الجسم مثل : تنظيم التنفس و تنظيم نبضات القلب وتنظيم ضغط الدم وتنظيم الهضم وتنظيم عمل الكليتين للمحافظة على الاتزان الداخلي.

الخلايا العصبية: هي الخلايا الرئيسيّة في الجهاز العصبي التي يُبنى عليها وتعمل وظائفه من خلالها وتتميّز بأنّها تنقل المعلومات بشكل سريع جدا لا يستغرق أكثر من أجزاء من الثانية الواحدة.

تُسمّى نقطة الاتصال بين الخلايا العصبية بالتشابك العصبي وتتكوّن الخلايا العصبية من ثلاثة أجزاء هي:
    1-   الزوائد الشجرية.
    2-   جسم الخلية.
    3-   المحور.

أنواع الخلايا العصبية:
    1-   الخلايا العصبية الحسية.
    2-   الخلايا العصبية البينية.
    3-   الخلايا العصبية الحركية.

الخلايا الداعمة: وهي خلايا وظيفتها دعم وتوفير الحماية للخلايا العصبيّة.
تنظيم الجهاز العصبي: يتكون الجهاز العصبي من جزأين رئيسين هما:
•       الجهاز العصبي المركزي
•       الجهاز العصبي الطرفي








تم بحمد الله  

نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات

" نرد على جميع التعليقات "

وختاما نتمنى أن يكون الموضوع نال إعجابكم ونهلتم منه الفائدة المرجوة... بالتوفيق للجميع ...^_^