ما هو عمى الألوان وأعراضه وأسبابه وطرق علاجه؟

عمى الألوان هو حالة يجد فيها الشخص صعوبة في إدراك ألوان معينة أو التمييز بينها. أكثر الأنواع شيوعًا هو عمى الألوان الأحمر والأخضر، حيث يواجه الشخص صعوبة في التمييز بين اللونين الأحمر والأخضر. تؤثر هذه الحالة على الرجال أكثر من النساء وعادة ما تكون وراثية. هناك أيضًا أنواع أخرى، مثل عمى الألوان الأزرق والأصفر وعمى الألوان الكلي (الوخز)، حيث لا يستطيع الشخص رؤية أي ألوان على الإطلاق. لا يعد عمى الألوان شكلاً من أشكال العمى، حيث لا يزال بإمكان الأشخاص الذين يعانون من هذه الحالة رؤية الأشياء بوضوح، ولكن قد يواجهون صعوبة في التمييز بين ألوان معينة.

ما هى الأعراض؟

يمكن أن تختلف الأعراض على حسب نوع الحالة وشدتها. أكثر الأعراض شيوعًا هو صعوبة التمييز بين ألوان معينة، خاصة الأحمر والأخضر. قد تشمل الأعراض الأخرى:

 – الخلط بين اللونين الازرق والبنفسجي

 – صعوبة التمييز بين الظلال من نفس اللون

 – رؤية بعض الألوان باهتة

 – عدم القدرة على رؤية أي ألوان على الإطلاق

 قد لا يدرك الأشخاص المصابون به أنهم مصابون بهذه الحالة، خاصةً إذا كانت خفيفة أو إذا عاشوا معها طوال حياتهم. ومع ذلك، يمكن أن يؤثر عمى الألوان على العديد من جوانب الحياة اليومية، مثل تحديد إشارات المرور، وقراءة الخرائط أو الرسوم البيانية، واختيار الملابس المناسبة.

ما هى الأسباب؟

يحدث عمى الألوان عادةً بسبب طفرة جينية تؤثر على الخلايا المسؤولة عن إدراك اللون في شبكية العين. تسمى هذه الخلايا المخاريط، وتقع في الجزء الخلفي من العين. هناك ثلاثة أنواع من المخاريط مسؤولة عن إدراك الألوان المختلفة: الأحمر والأخضر والأزرق. إذا كانت أي من هذه المخاريط مفقودة أو لا تعمل بشكل صحيح، فقد يواجه الشخص صعوبة في إدراك ألوان معينة أو التمييز بينها.

في معظم الحالات، يكون عمى الألوان حالة وراثية  تنتقل من الآباء إلى أطفالهم. ومع ذلك، يمكن أيضًا اكتسابه نتيجة لأمراض أو إصابات معينة، مثل الضمور البقعي المرتبط بالعمر، أو اعتلال الشبكية السكري، أو تلف العصب البصري.

 يمكن أن يتسبب التعرض لمواد كيميائية أو أدوية معينة في الإصابة به، في حالات نادرة.

كيف يتم التشخيص؟

يمكن التشخيص من خلال فحص شامل للعين يتضمن اختبار رؤية الألوان. أكثر أنواع اختبار رؤية الألوان شيوعًا هو اختبار لوحة ألوان ايشيهارا، والذي يستخدم سلسلة من اللوحات ذات النقاط الملونة لاختبار قدرة الشخص على التمييز بين الألوان. في هذا الاختبار، يُطلب من الشخص تحديد الرقم أو الشكل المخفي داخل نقاط مجموعة ألوان معينة.

 إذا اشتبه في إصابة شخص ما بعمى الألوان، فمن المهم التحدث مع طبيب العيون للحصول على تشخيص دقيق.

ما هى طرق العلاج ؟

لا يوجد حاليًا علاج معروف، وعادة ما تستمر الحالة مدى الحياة. ومع ذلك، هناك بعض الاستراتيجيات التي يمكن أن تساعد الأشخاص المصابين بعمى الألوان في إدارة أعراضهم وتحسين نوعية حياتهم.

 يتمثل أحد خيارات العلاج في استخدام مرشحات ألوان خاصة أو نظارات يمكن أن تعزز إدراك اللون لبعض الأشخاص المصابين به. تعمل هذه المرشحات عن طريق حجب أطوال موجية معينة من الضوء للمساعدة في التمييز بين الألوان التي قد تبدو متشابهة.

 يمكن أن تكون التكنولوجيا المساعدة مفيدة أيضًا للأشخاص المصابين. هناك العديد من تطبيقات الهواتف الذكية وبرامج الكمبيوتر التي يمكن أن تساعد في تحديد الألوان.

 في بعض الحالات، قد تكون البرامج التدريبية وعلاج الرؤية مفيدة أيضًا. يمكن أن تساعد هذه البرامج الأشخاص المصابين. على تعلم كيفية التمييز بين الألوان بشكل أكثر فعالية وتطوير استراتيجيات تعويضية.

 من المهم ملاحظة أنه على الرغم من أن هذه العلاجات والاستراتيجيات يمكن أن تكون مفيدة، إلا أنها قد لا تعمل مع الجميع وقد لا تقضي تمامًا على التحديات المرتبطة بعمى الألوان. إذا كنت تعاني من أعراض هذا المرض، فمن المهم التحدث مع طبيب العيون للحصول على تشخيص دقيق ومناقشة خياراتك لإدارة الحالة.

المصادر

https://www.nhs.uk/conditions/colour-vision-deficiency/

كيف تسهّل المباني الذكية حياة الأفراد؟

هذه المقالة هي الجزء 6 من 18 في سلسلة كيف ستغير المدن الذكية من شكل عالمنا؟

تعتبر المباني من أكبر مستهلكي الطاقة في العالم. نتيجةً لذلك بدأت «المدن الذكية-Smart cities» بتطوير تقنياتٍ جديدة لكي تحول المباني التقليدية إلى مبانٍ ذكية. حيث تسمح المباني الذكية بوجود رقابة أكبر لموارد الطاقة داخل المبنى، وتحسّن نوعية حياة الأفراد في نفس الوقت.

زيادة الطلب على المباني الذكية

تحوّل معظم الدراسات الحديثة المباني التقليدية إلى مبانٍ ذكية، وتستخدم أنظمة تقنية متقدمة لتعزيز الاستخدام الفعّال والاقتصادي للموارد. فتتّصل الأبنية بأجهزة إلكترونية شبكية متطورة وانترنت الأشياء IoT، وتعتمد أيضًا على أجهزة الاستشعار وبرمجيات تحليل البيانات الضخمة. مما يسمح للمقيمين بالتحكم في العديد من الأجهزة الكهربائية عن بعد لتحقيق بيئة معيشية مريحة.[1]

بدأت البحوث في الأوساط الأكاديمية والصناعات الذكية في الآونة الأخيرة بتصميم وتطوير أدوات وأجهزة ذكية مستقلة في المنازل الذكية ابتداءً من الإضاءة الذكية ووصولًا إلى الأثاث الذكي.[2] وتظهر النتائج ازدياد الطلب على سوق البناء الذكي مع زيادة بيع وشحن الأجهزة الذكية في جميع أنحاء العالم.[1]

وتتجلّى أهمية الأبنية الذكية في ضمان بيئة سلسة نظيفة ومريحة مع إمدادات طاقة مجدية ضمن ظروف صعبة مثل أزمة الطاقة وتزايد أعداد السكان.[3] على سبيل المثال؛ يسمح تكييف المبنى الذكي بشراء الطاقة بسعر منخفض ويستخدمها بكفاءة مما يدعم توسّعه في السوق العالمية.

التحكّم الذكي في الطاقة

يطوّر الخبراء أنواعًا مختلفةً من طرق التحكم الذكي في الطاقة من أجل ضمان استهلاك الطاقة بكفاءة دون المساس بصحة السكان وأنشطتهم. وتتناسب تكلفة فواتير الطاقة دائمًا مع كمية الطاقة المستهلكة لهذا السبب يُنصح أصحاب المباني الذكية باستعمال الطاقة بحكمة على أساس الضرورة والأولوية.[4][5] ويساعد التحكم الذكي في الطاقة العميل بتصنيف الأجهزة الكهربائية إلى أجهزة قابلة للتحويل وأجهزة غير قابلة للتحويل. مما يتيح انتقاء أوقات تشغيل الأجهزة الكهربائية على أساس مستوى أولويات استعمالها. ويقصد بالأجهزة القابلة للتحويل تلك الأجهزة التي يمكن تحديد زمن عملها أو تغييره إلى وقت لاحق أو إيقافها في حال وصل استهلاك الطاقة إلى ذروته. بينما يقصد بالأجهزة غير القابلة للتحويل تلك الأجهزة التي لا يمكن تحديد أوقات عملها أو حتى إيقافها.[6][7]

تعتبر غالبية الدراسات جهاز التلفاز والحاسوب ونظام الإضاءة أجهزة غير قابلة للتحويل، لأن الفرد يمكن أن يحتاجهم في أي وقت ولا يعد استهلاكهم الكلي للطاقة كبيرًا بمقارنتهم مع نظام التدفئة والتكييف. إذ تستهلك أنظمة التدفئة والتكييف 50% تقريبًا من إجمالي استهلاك الطاقة في المباني السكنية. على الرغم من ذلك فقد اعتبرتها بعض الدراسات أجهزةً غير قابلة للتحويل وذلك من أجل تحسين الإنتاجية في مكان العمل أو تجنّب المخاطر الصحية المرتبطة بتقليل استخدامها.[6][7] ويبقى اختيار نظام التدفئة والتكييف كجهاز قابل للتحويل أم لا مثيرًا للجدل بين الباحثين ويتباين حسب الدراسة والمكان المدروس.[5]

نظام التدفئة والتكييف والتهوية الذكي

يعد نظام التدفئة والتكييف والتهوية الذكي أحد الإنجازات المتقدمة في المباني الذكية. والذي يهدف إلى توفير الراحة الحرارية للسكان وكذلك شراء الطاقة بسعر منخفض وتجنّب استهلاك الطاقة غير الضروري.[4] وتتوفر اليوم تقنيات ذكية مختلفة تساعد هذا النظام كالمستشعرات وبرنامج كشف الإشغال. ويحدّد كشف الإشغال إذا ما كانت المساحة مشغولةً أم خاليةً. وازداد مؤخرًا الطلب على هذا النظام لأنه يتيح التحكم عن بعد وضبط درجة حرارة ورطوبة الغرف والثلاجة.[6][7]

يعرب الباحثون عن تخوفهم من نظام التدفئة والتكييف والتهوية الذكي والذي أثبت أنه يخفض عمر الجهاز. على سبيل المثال؛ يعتمد هذا النظام على إيقاف وتشغيل الجهاز بشكل متكرر إذا كانت قيم الدرجات غير مستقرة وخاصةً في فترة ما بعد الظهر، مما يؤدي إلى تقليل عمر الجهاز.[4]

التحكم الذكي في الوصول

يعتمد سوق البناء بشكل كبير حتى اليوم على بطاقات الوصول الذكية التقليدية. إذ تستخدم الفنادق ومعظم الأبنية الذكية بطاقات ذكية للدخول إلى المنازل أو الغرف بدلًا من المفاتيح. لكن في الوقت الحالي تركّز العديد من الصناعات على التقنيات القائمة على تطبيقات البلوتوث. والتي توفّر للسكان ميزة التحكم عن بعد للدخول إلى المصاعد الآمنة والأبواب والأبواب الدوارة. وقد تحدث هذه التقنية ثورةً في سوق صناعة الأمن الرقمي، إذ تسمح كذلك بالتخلّص من عبء إدارة وصيانة بطاقات الدخول الأمنية من خلال مراقبة أمن الدخول بواسطة تطبيقات الهواتف. لايزال سوق التحكم الذكي في الوصول يتطوّر إلا أنه يمتلك شعبيةً واسعةً وخاصةً بين المستثمرين الجدد بسبب موثوقيته وتكلفته المعقولة.[6][7]

يعتمد التحكم الذكي في الوصول على مصادقة المستخدم والتحقق من هويته، لكنه لا يوفر الاتصال الأمني من البداية إلى النهاية للوثائق المتعلقة ببيانات المستخدم، والتي يجري بثها بين الأجهزة الذكية الأخرى في المبنى. ولكي نتجنّب المشكلات الأخلاقية التي قد تحدث نحتاج إيجاد حل أمني من البداية إلى النهاية لتحقيق مستوىً كافٍ من الأمن لبيانات اعتماد المستخدم.[6][7]

الأجهزة الترفيهية في المباني الذكية

يقصد بالأجهزة الترفيهية المؤثرات البصرية والصوتية، والتي تلعب دورًا رئيسيًا في السوق الصناعي الحالي. توفّر هذه الأجهزة ميزات ملائمة لاختيار الأغاني أو الأفلام المفضلة تلقائيًا، وتسرع الوصول إلى الأغاني والأفلام الأكثر تشغيلًا. بالإضافة إلى أنها توفر ميزة التحكم عن بعد.[6][7]

تستثمر معظم الشركات في الأجهزة الترفيهية مثل LG وSony وMitsubishi للحفاظ على مكانتهم في السوق. وتتمتع 100 دولة حاليًا بالمزايا الذكية التي تقدمها كل من Apple وSamsung لأجهزة التلفاز وتطبيقاته التي أطلقت عام 2019.[5]

المطبخ الذكي في المباني الذكية

يستخدم المطبخ الذكي أجهزة استشعار مختلفة مصمّمة لتوفير أنشطة مطبخ مناسبة ومريحة. تجهَّز المرافق عادةً بميزات الاتصال اللاسلكي والبلوتوث من أجل توفير الاتصال مع الأجهزة المنزلية الذكية الأخرى مثل الطاولات والكراسي. حيث تركّز الأوساط الأكاديمية على تكامل أنشطة المطبخ الذكي لكي تساعد المقيمين على تنظيم أنشطة المطبخ عن بعد.[5][8]

لعل أول ما يتبادر إلى ذهنك عند التفكير بالمطبخ الذكي هو إعداد الذكاء الاصطناعي لوجبتك المفضلة. حسنًا لا يزال الباحثون يدرسون الموضوع وقد يتحقق يومًا ما. إذ يتميز الجيل الثاني من المطابخ الذكية بالقدرة على التعرف على وجبتك المفضلة ومن ثم تقديمها لك. إذا حدث ذلك سيكون بمثابة ثورة في سوق المنازل الذكية.

الأثاث الذكي

تغيِّر الزيادة في دخل الفرد واقتصاد البلد من نمط حياة المواطنين. ويراقب الأثاث الذكي تصرفات وحياة المقيمين في المباني الذكية. إذ يقوم برصد اللياقة البدنية للقاطنين مثل وقت النوم والتغذية والنظافة الصحية وإجمالي السعرات الحرارية المحروقة. علاوةً على ذلك يستطيع الأثاث الذكي شحن الهاتف وسماعات البلوتوث لاسلكيًا. ويطوّر الباحثون تقنيات تراقب إنتاجية عمل الموظف وكذلك حالة خزانة الملابس، وتنذر في حال حدوث فوضى في المكان.[6][7][8]

يخلق الأثاث الذكي مشكلات إخلاقيةً في تطبيقات المدن الذكية، إذ يشارك الأثاث الذكي معلومات الفرد بين الأجهزة الذكية المنزلية دون وجود آلية مصادقة. ويمكن أن يسبب ذلك انتهاكا في خصوصية السكان، والتي قد تؤدي بدورها إلى تسهيل السرقات أو ارتكاب جريمة عالية المستوى.

المباني الذكية قيد التطوير

لا تزال تقنيات الأبنية الذكية قيد التطوير إلا أن تحسين كفاءة أدائها يحظى باهتمام الخبراء أكثر من مسائل الأمن والخصوصية. فتستخدم معظم التقنيات أجهزة المراقبة القائمة على المستشعرات لتجمع البيانات وتحلّل العمليات المختلفة. فتتضمن معلومات عن حياة السكان وسلوكهم نتيجةً لذلك تحتاج معالجات أمنية أفضل. ويدرس الباحثون في الوقت الحالي كيفية دمج التعلم الآلي مع تقنيات المباني الذكية لتعزيز التعاون بين الأبنية والسكان. فإلى أي مدى ستختلف حياتنا بعد؟ هذا ما سنعلمه في المستقبل.

المصادر

  1. MDPI
  2. MDPI
  3. ResearchGate
  4. Springer
  5. MDPI
  6. ResearchGate
  7. Science direct
  8. IEEE

ما هو علم ما فوق الجينات؟

تحوي نواة كل خلية حية على الحمض النووي، ويحتوي الحمض النووي على جينات تقوم بإعطاء الخلية صفاتها الشكلية والوظيفية للكائن الحي. ولكن هل تعليمات الجينات وحدها من يقوم بهذه المهمة؟ أم توجد مستويات أخرى من التعديلات تؤثر على الجينات؟ هذا ما يدرسه علم التخلق أو ما يعرف بـ علم ما فوق الجينات، عن طريق دراسة الآليات الخلوية المسؤولة عن هذه التعديلات وكيفية تأثير العوامل البيئية والسلوكية على الجينات والتعبير الجيني.

تعريف علم ما فوق الجينات

علم ما فوق الجينات هو العلم الذي يدرس كيفية تأثير السلوك والبيئة على الطريقة التي تعمل بها الجينات. وعلى عكس التغيرات الجينية فإن التغيرات فوق الجينية تكون قابلة للتغيير في حياة الفرد، كما لا تغير من تسلسل ال DNA ذاته، ولكنها تغير الطريقة التي يقرأ بها الجسم هذا التسلسل.
يدل مصطلح التعبير الجيني على عدد مرات تخليق البروتينات تبعاً للتعليمات الجينية ومتى تصنع. بينما تستطيع التغييرات الجينية استبدال البروتين المُخلق، تؤثر التغييرات ما فوق الجينية على تحرير التعبير الجيني أو تعطيله. وبما أن البيئة والسلوك كالنظام الصحي والتمارين تؤدي إلى تغيرات على المستوى فوق الجيني فإنه من السهل رؤية الرابط بين الجينات وبين سلوك الفرد وبيئته. [1]

يشكل ال DNA الأساس الذي تتطور منه الصفات النفسية والشكلية للفرد عبر إعطاء تعليمات معقدة لتخليق البروتينات والجزيئات الأخرى. والطريقة التي تستخدم بها هذه التعليمات يمكن أن تتغير عبر عوامل عديدة. فعلم ما فوق الجينات يدرس هذه التعديلات الكيميائية التي تؤثر على النشاط الجيني دون المساس بال DNA ذاته. [2]

تاريخ علم ما فوق الجينات

في منتصف القرن العشرين بدأت مجموعة رفيعة المستوى من العلماء متضمنة كونراد هال ودينغتون وإرنست هادورن بحثاً واسعاً للربط بين الجينات وعلم الأحياء التطوري. تطور البحث فيما بعد إلى ما ندعوه اليوم بعلم التخلق أو علم ما فوق الجينات. في عام 1942، صاغ ودنغتون مصطلح علم ما فوق الجينات-Epigenetics من الكلمة اليونانية “epigenesis” والتي وصفت تأثير العمليات الجينية على التطور. وخلال تسعينيات القرن الماضي تجدد الاهتمام ب«الاستيعاب الجيني-genetic assimilation». وهذا ما قاد إلى تفسير الأساس الجزيئي لملاحظات ودينغتون بأن الضغوطات من البيئة المحيطة سببت استيعاب جيني لأنماط ظاهرية محددة. [3]

وبكلمات بسيطة فإن الدرجات العالية من الاجهاد والضغوط البيئية تغير المشهد اللا جيني للخلية مؤدية لظهور أنماط ظاهرية جديدة للصفات المعرضة لتلك الظروف، وندعو هذه العملية بالاستيعاب الجيني. [4]

تقام دراسات معمقة حالياً فيما يتعلق بآليات علم ما فوق الجينات على أحد أنواع التعديلات فوق الجينية وهو مثيلة ال DNA. يعود تاريخ اكتشاف مثيلة ال DNA، وهو إضافة جزيء ميثيل للشريط الوراثي، لعام 1969 حيث اقترح العالمان غريفز وماهلر أن مثيلة ال DNA قد تكون مهمة للذاكرة الوظيفية طويلة الأمد. كما درست آليات تعديلية أخرى فوق جينية سنتطرق لها في الفقرة القادمة.

قاد الاهتمام المتجدد بعلم ما فوق الجينات إلى اكتشافات جديدة تربط بين التغييرات ما فوق الجينية ومجموعة من الاضطرابات، كمجموعة واسعة من السرطانات، والأمراض المناعية، واضطرابات عصبية ونفسية وأخرى مرتبطة بالتأخر العقلي. [3]     

الآليات ما فوق الجينية في الخلية

قبل الخوض في هذه الآليات سنتطرق لشرح موجز عن الDNA والتعبير الجيني: [5]

  1. يتكون الDNA من أربعة أنواع من النكليوتيدات مكونة من سكر خماسي منقوص الأكسجين وزمرة فوسفات وأساس آزوتي تخلف فيه ن بعضها.
  2. النكليوتيدات الأربعة هي الغوانين والسيتوزين والأدنين والثايمين.
  3. يكون الDNA روابط مختلفة نتيجة تقابل قواعد الغوانين والسيتوزين، وبين التايمين واليوراسيل.
  4. ترتبط القواعد في الشريط الواحد بروابط فوسفاتية.
  5. تقوم عوامل النسخ بقراءة الDNA واصطناع RNA مرسال منه، فيغادر المرسال النواة حاملاً معه المعلومات الجينية الخاصة بجين معين.
  6. يترجَم الRNA مرسال إلى بروتين له وظائف بنيوية وشكلية محددة، وبذلك يحدث التعبير الجيني.

تعديلات الهيستون

يلتف شريط الحمض النووي بطريقة منظمة حول جزيئات بروتينية تدعى الهستونات مشكلة بذلك الجسيم النووي. تشكل هذه الجسيمات ما يشبه الخرز على العقد، والتي إما أن تكون متقاربة بشدة على بعضها البعض ومتكدسة أو متباعدة. يتحكم بحالة الجسيمات النووية من حيث التباعد أو التقارب وجود أو غياب مجموعات كيميائية مرتبطة بالهستونات.

عند اقتراب مجموعة أسيتيل [coch3] من مناطق معينة من الهيستون تؤدي إلى ارتخاء بنية الهيستون وبذلك تباعد الجسيمات النووية عن بعضها. يسمح هذا الشكل المفتوح بوصول عوامل الانتساخ بشكل أسهل لتقوم بقراءة الجينات الموجودة في هذه المنطقة من الحمض النووي وتشكلRNA مرسال ليستخدم في بناء البروتينات. يكون عندها الجين مفعل.

أما المجموعات الكيميائية الأخرى كمجموعة الميثيل [CH3]، تقرب الهيستونات من بعضها البعض (لكن يكون ذلك في حالات معينة تعتمد على المكان الذي ترتبط به مجموعات الميثيل). وبرصف القواعد بهذا الشكل يصبح من الصعب وصول عوامل النسخ للجينات، وبالتالي لا تنسخ ولا تترجم لبروتينات. وحينها نقول عن الجين أنه معطل أو مغلق.

مثيلة الحمض النووي

ترتبط مجموعة الميثيل مع الDNA  ثنائي الشريط عند قواعد السايتوزين أو ما يدعى بجزر CpG، وهي عبارة عن مناطق غنية بقواعد الغوانين والسيتوزين مرتبطة بروابط فوسفاتية أي أنها متتالية بجانب بعضها (تختلف هذه الحال عن ارتباط الميتيل بالهيستون).

يوجد قبل الجين في الDNA مناطق تدعى محفزات أو معززات. ويمتلك حوالي 60% من الجينات جزر CpG في منطقة المحفز. وعند مثيلة الجزر في المحفز، يصبح الجين غير مفعل وبذلك لا تتمكن عوامل النسخ من قراءته وتكوين RNA مرسال. فلا يتم التعبير عن هذا الجين أي تم إغلاقه أو تعطيله. [5]

RNAS غير المرمز

يختلف ال RNA عن ال DNA بأنه أحادي الشريط. كما أن له عدة أنواع، بعضها تؤثر مباشرة على عملية التعبير الجيني، وأخرى تشارك في بعض عمليات تعديل الهيستون ومثيلة ال DNA.

Small Non-Coding RNAS الرنا القصير غير المرمز

يوجد لل RNA غير المرمز القصير عدة أنواع سنتحدث عن اثنين منها وهي «RNA المكروي -microRNAs »و «RNA  المتداخل القصير-Short Interfering RNA» . كلاهما بطول 22-21 نكليوتيد، وتستطيع منع التعبير الجيني بطريقتين:

  1. ترتبط مع ال RNA مرسال لتشكل RNA ثنائي الشريط، وبسبب تشابه هذه البنية ثنائية الشريط مع ال RNA الفيروسي ثنائي الشريط، تتخذ الخلية وضعاً دفاعياً وتتخلص منه.
  2. إذا ارتبط ال RNA غير المرمز مع RNA مرسال بشكل غير تام (أي ارتباط قواعد غير متوافقة)، سيعيق عملية ترجمته إلى بروتين، ويكون بذلك قد أوقف التعبير الجيني. [5]

Long Non-Coding RNAS رنا غير مرمز طويل

ينظم الRNA الطويل غير المرمز التعبير الجيني عن طريق التعديل على إنتاج ال RNA. حيث يساهم في «تعطيل الجينات-Gene- Silencing» ، والوراثة اللاجينية (فوق الجينية)، وتمايز الخلايا الجذعية، وتنظيم الجهاز المناعي وانتشار السرطان. [5] وهكذا نرى بوضوح التداخل بين بعض الآليات الخلوية وعملية التعبير الجيني فإما أن توقفه أو تفعله.

ما زال هنالك الكثير لنتعلمه عن هذه الآليات والعوامل التي تؤثر على عملها والنتائج المترتبة عليها وعلى طفراتها، وهذا ما سنتناوله في مقالاتنا القادمة.

المصادر:

1-?CDC| What Is Epigenetics
2-Psychology Today| Epigenetics
WHAT IS EPIGENETICS.3
System Evolutionary Biology of Waddington’s Canalization and Genetic Assimilation.4
5.Australian Academy of Science| It is not All in the gene-the role of epigenetics

العمارة الإسلامية في عهد الدولة العباسية (750-1258م)

شهدت الفترة العباسية حقبة مهمة في التاريخ الإسلامي، امتدت من القرن الثامن إلى القرن الثالث عشر الميلادي. وكان العباسيون ثاني سلالة تحكم العالم الإسلامي بعد الأمويين. وقد شهد العالم الإسلامي في هذه الفترة تقدمًا كبيرًا في العلوم والفنون والأدب والعمارة. اشتهر العباسيون برعايتهم للفنون، مما أدى إلى تطوير أسلوب معماري إسلامي فريد [1]. سيستكشف هذا المقال الإنجازات المعمارية التي تمّ إنجازها في عهد الدولة العباسية.

الشكل 1: الدولة العباسية في أقصى امتدادٍ لها

المدن العباسية

مدينة بغداد الدائرية

تم بناء مدينة بغداد الدائرية، والمعروفة أيضًا باسم مدينة السلام ، في 762 من قبل الخليفة العباسي المنصور [1]. واكتمل بناؤها في عام 766م [5]. كانت المدينة الدائرية من روائع العمارة والهندسة الإسلامية ، حيث جمعت بين مبادئ التصميم الإسلامية التقليدية والتقنيات المبتكرة [2].

الشكل 2: رسم تخيّلي يُظهِر مدينة بغداد الدائرية

كانت مدينة بغداد الدائرية ذات قطر يساوي 2 كم تقريباً [5]. محاطة بسور ضخم تتخلله أربع بوابات تواجه الاتجاهات الرئيسية ، مزينة بأنماط هندسية معقدة ونقوش قرآنية [1]. وكانت الشوارع تؤدي من البوابات الأربعة إلى المناطق المركزية بينما تتركز أماكن المعيشة والمحلات التجارية في حلقة بين الجدار الخارجي للمدينة الذي كان محاطًا بخندق عميق وجدار دائري محصن ثانٍ [4].

وكان من أبرز سمات المدينة نظام توزيع المياه، والذي كان ضروريًا لبقاء المدينة في المناخ الجاف لبلاد الرافدين [2]. حيث قام مهندسو المدينة ببناء شبكة واسعة من القنوات لجمع وتوزيع المياه في جميع أنحاء المدينة. كما أنشؤوا نظامًا من الأنفاق الجوفية التي سمحت بالنقل الفعال للمياه من نهر دجلة إلى ينابيع المدينة وحدائقها [3].

مدينة سامرّاء العباسية

تأسست مدينة سامراء عام 836 م على يد الخليفة العباسي المعتصم بالله كمعسكر لحماية الخلافة من التهديد المتزايد لسلالة الطاهريين في الشرق [6]. ومع ذلك ، سرعان ما تطورت لتصبح مدينة رئيسية ، وقد وصل عدد سكانها إلى 600000 نسمة في ذروة ازدهارها [7]. تميّزت المدينة بمخطط شطرنجي ذي شوارع متعامدة، وبأحياء سكنية منظمة حول الأفنية المركزية والمساجد [8]. وتتميز العمارة في مدينة سامراء باستخدامها القرميد والجص ، والتي كانت تستخدم لإنشاء أنماط هندسية تزيينية معقدة. [6]

الشكل 3: صورة جوية لمدينة سامراء تعود لمطلع القرن العشرين ويظهر في مقدمة الصورة جامع سامراء الكبير ومئذنته

جامع سامرّاء الكبير

أحد أشهر الجوامع العباسية، أمر ببنائه الخليفة العباسي المتوكل عند توليه للحكم [9] وبدأ بناءه عام 848 م واكتمل عام 851 م بمساحة 38000 متر مربع تقريباً [1]. بُني المسجد في موقع قصر سابق دُمِّر إبان الحرب الأهلية التي ميزت نهاية عهد الخليفة السابق الواثق [10].

وتقع على المحور الوسطي للجامع وخارج حرمه برج حلزوني يعرف باسم (الملويّة) أو المئذنة الملتوية، بارتفاع 52 متراً، وبقطر 33 متراً عند القاعدة. وتقع على بعد 27 متراً تقريباً من الجدار الشمالي وتتصل بالجامع بواسطة جسر.

تم بناء هذه المئذنة التي تميّز مدينة سامرّاء باستخدام الحجر الرملي، وما يجعلها فريدة من نوعها هو تصميمها الحلزوني المخروطي. ويرتفع البرج الحلزوني على القاعدة المزودة بمنحدر (رامب) يبدأ عند مركز الجهة الجنوبية ويدور حوله بعكس اتجاه عقارب الساعة. وبعد خمس دورات كاملة، يصل المنحدر إلى القمة وينتهي عند الحنية الجنوبية لطابق أسطواني الشكل. ثم يقود درج شديد الانحدار إلى المنصة، بارتفاع 50 متر بالضبط فوق القاعدة. [9]

الشكل 4: جامع سامرّاء الكبير

جامع أبي دُلف

يقع جامع أبي دُلف حوالي 15 كيلومتراً شمال مدينة سامراء في قلب الصحراء، ويحمل مئذنة مشابهة لمئذنة سامراء الملتوية بتصميم حلزوني مشابه [9].

تم بناء المسجد في القرن التاسع وسمي على اسم أبي دُلَف؛ المحارب العربي الذي تم دفنه في باحة المسجد [10]. وهو مستطيل الشكل بأبعادٍ تساوي حوالي 30 × 20 مترًا ، ويتميز بقبة مركزية كبيرة محاطة بقباب أصغر وفناء (صحن) مربع [11]، وعلى الرغم من تشابه مئذنة جامع أبي دُلّف مع مئذنة جامع سامراء الكبير بشكلها الحلزوني، إلا أن مئذنة هذا الجامع ليست نسخة مطابقة لمئذنة جامع سامراء. فمئذنة أبي دلف أصغر حجماً بثلاث دورات فقط يدورها المنحدر حتى يصل إلى القمة مقارنةً بالدورات الخمس التي يدورها مثيله في مئذنة جامع سامراء. [9]

الشكل 5: مئذنة جامع أبي دُلف

مدينة الرّافقة

في عام 772 م، أمر الخليفة العباسي المنصور ببناء مدينة جديدة تسمى الرافقة بالقرب من الرقّة، وقد كلف ابنه وخليفته المهدي (حكم في الفترة الممتدة بين عاميّ 775-785 م) بالإشراف على بنائها. نُفِّذت الإضافات اللاحقة، مثل الجدار الخارجي ، تحت حكم ابن المهدي، هارون الرشيد (حكم في الفترة 170-93 / 786-809). كان المكان بمثابة مدينة حامية على الحدود مع الإمبراطورية البيزنطية لحماية الأراضي العباسية. كما أنها كانت تقع على مفترق طرق مهمة للقوافل عند التقاء نهر الفرات مع نهر الخابور [12].

يحمل مخطط المدينة تشابهاً طفيفاً مع مخطط مدينة بغداد العباسية، لكنه يتخذ شكل حدوة حصان مع وجود ضلع مستقيم في الجانب الغربي من المدينة [13]. ويبلغ قطر سور المدينة المحيط بالرفقة حوالي 1300 م. ويبلغ طول هذا الجدار الضخم 5000 متر تقريبًا ، ويحصر بداخله مساحةً تساوي 1.47 كيلومترًا مربعًا [12].

الشكل 6: مخطط مدينة الرافقة [12]

وكان من أهمّ الإنجازات المعمارية في عهد الدولة العباسية هو ترميم المسجد الأقصى الشريف

ترميم المسجد الأقصى

خضع المسجد الأقصى في القدس لعملية تجديد وإعادة بناء كبيرة، حيث تولى العباسيون، الذين أرادوا تأكيد سلطتهم على المقدسات الإسلامية، مهمة إعادة بناء المسجد. وقد تضمن المشروع توسيع قاعة الصلاة بالمسجد وإضافة معالم معمارية جديدة، مثل مدخل ضخم وقبة. تضمنت إعادة البناء أيضًا عناصر من الطراز المعماري العباسي، مثل استخدام الجص الزخرفي والتصميمات الهندسية المعقدة. لم تكن إعادة بناء المسجد الأقصى خلال الفترة العباسية رمزًا دينيًا وثقافيًا فحسب، بل كانت أيضًا دليلًا على التزام العباسيين بالعمارة الإسلامية ورغبتهم في ترك بصماتهم على العالم الإسلامي [14].

قصر الأُخَيضِر

أحد أروع أمثلة العمارة العبّاسية، تمّ بناؤه خلال منتصف القرن الثامن الميلادي في صحراء العراق حالياً. القصر عبارة عن قلعة مستطيلة الشكل مع أبراج في كل زاوية وفناء مركزي كبير [1] يعدّ بمثابة النقطة المحوريّة للقصر [14] . تم بناء جدران القصر من القرميد المصنوع من الطين المشوي وتمّ تزيينها بتصميمات جصية متقنة وأنماط هندسية، والتي تميز الطراز المعماري العباسي. تضمن تصميم القصر أيضًا العديد من الميزات الوظيفية، مثل نظام المياه المتطور . كان موقع القصر في المنطقة الصحراوية في العراق استراتيجيًا، حيث كان بمثابة محطة طريق للمسافرين والحجاج. اليوم، يقف قصر الأخيضر كدليل على الإنجازات المعمارية للعباسيين وقدرتهم على خلق الانسجام بين الاعتبارات الوظيفية والجمالية في تصميم المباني [1].

مسجد ابن طولون في القاهرة

يعتبر مسجد ابن طولون ثاني أقدم مسجد موجود في مصر. وهو النصب الوحيد المتبقي في مدينة القطائع ، وقد تم إنشاؤه عام 870م في عاصمة الدولة الطولونية في مصر من قبل حاكم مصر أحمد بن طولون. [15] ويعدّ نموذجاً فريداً للعمارة الإسلامية بمئذنته اللولبية المميزة وفنائه الواسع المفتوح. يغطي المجمع مساحة تزيد عن 26000 متر مربع ويحيط به سور مرتفع له ثلاث بوابات [16]. يقع المدخل الرئيسي في الجهة الشرقية للمسجد ويؤدي إلى قاعة الصلاة التي يدعمها أكثر من 200 عمود مرتبة في 17 صفًا. تم تزيين المسجد من الداخل بأنماط هندسية أنيقة ونقوش بالخط العربي ، وهي سمات مشتركة للفن والتصميم الإسلامي [17]. تم تزيين جدران وأعمدة قاعة الصلاة بنقوش وزخارف معقدة تعكس المفهوم الإسلامي للتناسق والتوازن. [15]

تعتبر مئذنة مسجد ابن طولون أبرز معالمه. يرتفع إلى ارتفاع 26 مترًا وهو مبني على شكل حلزوني فريد من نوعه ، مع درج خارجي يؤدي إلى القمة [15]. تعلو المئذنة قبة صغيرة وهلال، ومن الجدير بالذكر أنها المئذنة الوحيدة خارج العراق التي تماثل في التكوين المئئذنتين الملويّتين لجامعي سامرّاء الكبير وأبي دُلَف.

الشكل 7: بطاقة بريدية من عام 1903م تظهر مسجد ابن طولون ومئذنته

مقياس النيل

بني مقياس النيل بأمرٍ من الخليفة العبّاسي المتوكّل في عام 861م [18]، ويقع في جزيرة الروضة في مصر، وبالتحديد في القاهرة على نهر النيل، وقد استُخدِم بشكلٍ عام لقياس مستويات الفيضان من أجل إعداد السدود والقنوات ، وتحديد مستويات الضرائب للإنتاجية الزراعية ، والاحتفال بفيضان النيل ، الذي كان حدثًا مهمًا من العصور الوسطى حتى نهاية القرن التاسع عشر [18] [ 19].

يتكوّن من جزئين أساسيَّين: الأول هو البئر المكون من ثلاثة طوابق وفي محوره العمود الرخامي ، وهو أداة قياس الفيضان. والثاني القنوات التي تتصل بالنيل من خلال ثلاث فتحات يوجد كلٌّ منها في طابق. يقع البئر في حفرة مربعة عميقة محفورة بعمق 13م وعرض 10م على الأقل، ما استلزَم إزالة ما لا يقل عن 1300متر مربّع من التراب والطين الصلب[20].

وتتدفق مياه النيل إلى البئر عن طريق ثلاثة قنوات تصب مياهها في البئر عن طريق ثلاثة “أفواه”. ,هذه الفتحات ذات أقواس مدببة تدعمها أعمدة مزخرفة ذات قواعد كروية. لا تعتبر هذه الأقواس أقدم الأمثلة المعروفة في مصر الإسلامية وحسب، بل وإنها تسبق تلك المستخدمة في العمارة القوطية في أوروبا بثلاثة قرون [21].

الشكل 8: مقطع طولي في مقياس النيل

الأقواس العباسية المدببة

يعتبر القوس المدبب من أبرز سمات العمارة القوطية التي ازدهرت في أوروبا خلال فترة العصور الوسطى. ومع ذلك ، فإن ما هو أقل شهرة هو أن القوس المدبب كان في الواقع تطورًا من العالم الإسلامي.

الشكل 9: الأقواس المدببة في باب بغداد في الرافقة/ الرقّة حاليّاً

شهدت الفترة العباسية العديد من الابتكارات المعمارية ، بما في ذلك القوس المدبب الذي استخدم على نطاق واسع في المباني الإسلامية. من خلال التبادل التجاري والثقافي ، انتشرت العمارة الإسلامية وابتكاراتها إلى أوروبا. لعبت الحروب الصليبية أيضًا دورًا مهمًا في نقل المعرفة المعمارية الإسلامية، بما في ذلك القوس المدبب ، إلى أوروبا، حيث أنه في الحملة الصليبية الأولى عام 1099 وبعد سقوط فلسطين في أيدي الصليبيين، عقد القادة الصليبيون أول اجتماع لهم في قبة الصخرة لتسوية خلافاتهم وترهيب المسلمين المهزومين. لم يتمكن هؤلاء القادة المهتمون بالهندسة المعمارية من ألا يلاحظوا جمال كل من أروقة قبة الصخرة والأقصى المدببة وأعادوها معهم عندما عادوا إلى أوروبا. بمجرد وصوله إلى أوروبا ، تم تكييف القوس المدبب وتطويره بشكل أكبر ، ليصبح سمة مميزة للعمارة القوطية. هذا النقل للمعرفة المعمارية هو شهادة على الترابط بين الثقافات والطرق التي يمكن للأفكار والابتكارات أن تنتشر من خلال التجارة والتبادل [14].

المصادر

  1. Dictionary of Islamic Architecture
  2. short-history.com/round-city-of-baghdad
  3. .themaparchive.com-plan-of-baghdad-city
  4. socks-studio.com/the-round-city-of-baghdad
  5. the birth of Baghdad was a landmark for world civilisation – The Guardian
  6. Samarra – SmartHistory
  7. Samarra – Barakat Trust
  8. Samarra – Archnet
  9. The origins and functions of the spiral minaret at the great mosque of Samarra (Academia.edu)
  10. Minaret of the Abu Dulaf Mosque. Samarra Archaeological City (Iraq) – UNESCO
  11. “Abu Dulaf Mosque.” Academia.edu.
  12.  Museum With No Frontiers – Al-Rafiqa
  13. Archnet – Raqqah
  14. muslimheritage.com – Muslim Architecture Under the Abbasid Patronage
  15. Ibn Tulun Minaret – Museum With No Frontiers
  16. Mosque of Ahmad ibn Tulun – Encyclopaedia Britannica
  17. Mosque of Ibn Tulun – Archnet
  18. Rawda Island Nilometer – Egyptian Monuments
  19. Nilometer – Islamic Architectural Heritage
  20. Rawda Island Nilometer – UNESCO World Heritage Centre
  21. Rawda Island Nilometer – Museum With No Frontiers

ما هي بطاريات الصوديوم أيون؟

تناولنا في مقالاتنا السابقة البطاريات الجلفانية، وتطرقنا إلى أحد أنواعها وهي بطارية الليثيوم أيون. وهنا سنتناول بشكل أكثر تفصيلًا نوعًا آخر لهذه البطاريات، ألا وهي بطاريات الصوديوم أيون. تكمن أهمية بطارية الصوديوم أيون في إمكانيتها مستقبلًا في المساهمة في حل بعض التحديات التي تواجه تطبيقات تخزين الطاقة ذات السعات العالية، والمتجددة.

ما هي بطارية الصوديوم أيون؟

تعتبر بطارية الصوديوم أيون أحد أنواع البطاريات الجلفانية القابلة للشحن، والتي تستخدم أيونات الصوديوم لنقل الشحنة الكهربائية بين الأقطاب. تشير بعض الأبحاث إلى أن هذه البطاريات يمكن أن تكون بديلاً واعدًا لبطاريات الليثيوم أيون في التطبيقات الصناعية، وتخزين الطاقة كما سبق ذكره في مقدمتنا.
وما يميز هذه البطاريات هو تفردها بعدة مزايا أهمها: الأمان، والاستدامة، والتكلفة المنخفضة.

ما هي آلية عمل بطارية الصوديوم أيون؟

تعتمد آلية عمل بطارية الصوديوم آيون على تدفق الأيونات بين القطبين المختلفين في البطارية أثناء عملية الشحن والتفريغ. في عملية الشحن، يتم تطبيق تيار كهربائي على البطارية، مما يؤدي إلى تحرير أيونات الصوديوم الموجودة في القطب السالب وتتحرك إلى القطب الموجب عبر مادة سائلة تحتوي على أملاح صودية منفصلة في مذيبات قطبية بروتية أو غير بروتية تسمى بالإلكتروليت. بعد ذلك، يتم تخزين هذه الأيونات في القطب الموجب.
أما في عملية التفريغ، يتم توصيل البطارية بالحمل الكهربائي ويتحرر الصوديوم من القطب الموجب ويتحرك عبر الإلكتروليت إلى القطب السالب، ويتم إطلاق الطاقة الكهربائية خلال هذه العملية.

كيف تطورت بطارية الصوديوم أيون عبر التاريخ؟

تم اكتشاف بطارية الصوديوم أيون في عام 1807 من قبل الكيميائي والمخترع الإنجليزي سير همفري ديفي. وقد تم تطوير هذه البطاريات في السبعينات وأوائل الثمانينات من القرن الماضي. ومع ذلك ، بحلول التسعينات ، أظهرت بطاريات الليثيوم أيون فعالية تجارية أكبر، مما تسبب في انخفاض الاهتمام ببطاريات الصوديوم أيون.
في أوائل العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، شهدت بطاريات الصوديوم أيون عملية إعادة إحياء، وذلك بسبب ارتفاع تكلفة المواد الخام لبطاريات الليثيوم أيون. حتى وصلنا الآن إلى مرحلة تصنيع هذه البطاريات بصورة أوسع ليتم استخدامها تجاريًا في معظم المجالات الصناعية.

ما مزايا بطارية الصوديوم أيون؟

توافر ورخص المادة الخام:

الصوديوم هو عنصر شائع في الطبيعة ولا يتطلب استخراجه من مناجم نادرة أو باهظة الثمن. يمكن الحصول على الصوديوم من ملح البحر، أو من منتجات ثانوية لعمليات صناعية أخرى.

الأمان:

بطاريات الصوديوم أيون غير قابلة للاشتعال، ولا تسبب حوادث حرارية أو انفجارا كما قد يحدث في بعض بطاريات الليثيوم أيون. كما أنها تتحمل الجهود الحرارية، وتتميز بالانتقال الآمن من درجات الحرارة العالية إلى المنخفضة بشكل أفضل.

غير مكلفة:

بطاريات الصوديوم أيون يمكن تصنيعها على نفس خطوط إنتاج بطاريات الليثيوم أيون دون تغيير كبير في المعدات أو التقنية. كما يمكن استخدامها لنفس التطبيقات التي تستخدم فيها بطاريات الليثيوم أيون دون تغيير كبير في التصميم، أو تغير في الأداء.

ما هي الأنواع المختلفة لبطاريات الصوديوم أيون؟

توجد عدة أنواع من بطاريات الصوديوم أيون تختلف في تركيبها وخصائصها واستخداماتها، ومن بين هذه الأنواع:

بطاريات الصوديوم-بوليمر:

يتم استخدام بوليمرات صلبة أو هلامية بدلاً عن المذيبات السائلة، والتي تُعرف بالإلكتروليت. تتميز هذه البطاريات بأنها أكثر أمانًا وأخف وزنًا وأكثر مرونة من البطاريات التقليدية.
تستخدم بطاريات الصوديوم بوليمر الصلبة -كما يوضح اسمها- بوليمرات صلبة مثل بولي أكسيد إثيلي《PEO》، أو بولي فلورو إثيلين 《PVDF》 كبديل للإلكتروليت. وبالرغم من تمتع هذه البطاريات بقوة ميكانيكية عالية؛ واستقرار كهروكيميائي جيد، إلا أنها تعاني من موصلية أيونية منخفضة، وانخفاض عدد دورات الشحن والتفريغ.
تستخدم بطاريات البوليمر صوديوم الهلامية بوليمرات هلامية مثل بولي أكريلامايد 《PAAm》، أو بولي فاينيل سيلان《PVS》 كبديل للإلكتروليت. يتميز هذا النوع باحتوائه على مذاب قطبي يتغلغل في شبكة بوليمرية ثلاثية الأبعاد، مما يزوده بموصلية أیونیة عالیة. ومع ذلك، فإن هذه البطاریات تعاني من انخفاض تحمل الأحمال المیکانیکیة، وتدهور سریع لسعة التخزین.

بطاريات الصوديوم-كبريت:

تستخدم هذه البطاريات الصوديوم السائل، والكبريت السائل كأقطاب. وتتكون كل خلية من بطارية الصوديوم-كبريت من بديل إلكتروليت صلب ينقل الأيونات بشكل انتقائي بين قطب سالب من الصوديوم، وقطب موجب من الكبريت. يتم تغليف الخلية بغلاف فولاذي محمي من التآكل من الداخل، ويعمل هذا الغلاف كقطب موجب، بينما يعمل الصوديوم السائل كقطب سالب. ويتم إغلاق الحاوية من الأعلى بغطاء ألومنيوم محكم.
خلال عملية التفريغ، يتفاعل الصوديوم مع أكسجین الماء لإنتاج هیدروکسید صودیوم فی القطب السالب، بینما یتفاعل الکبریت مع أیونات الصودیوم لإنتاج کبریتید صودیوم فی القطب الموجب.
هذا النوع من البطاريات له كثافة طاقة مشابهة لبطاريات الليثيوم أيون، ويتم تصنيعه من مواد رخيصة وغير سامة. ومع ذلك، بسبب الحرارة العالية المطلوبة للتشغيل (عادة ما بين 300 و 350 درجة مئوية)، فضلاً عن طبيعة الصوديوم والكبريت المسببة للتآكل، فإن هذه البطاريات تناسب بشكل أساسي تطبيقات تخزين الطاقة الثابتة، بدلاً من استخدامها في المركبات. بالإضافة إلى أن هذه البطاريات تعاني من مشاكل في السلامة والمتانة، مثل عدد دورات الشحن والتفريغ المحدود (أقل من 1000 دورة في المتوسط). نتيجة لذلك، لم تحقق هذه البطاريات انتشارًا تجاريًا واسعًا.

بطاريات الصوديوم-هواء:

يتكون هذا النوع من قطب سالب من الصوديوم، وقطب موجب من مادة كربونية تحتوي على محفز لتسهيل رد فعل الأكسجين. يفصل بينهما محفز إلكتروليتي يحتوي على أملاح صودا، أو بديلا صلبًا عنه. خلال عملية التفريغ، يتأكسد الصوديوم ويتحول إلى أيونات صوديوم، منتقلة عبر الناقل إلى القطب الموجب. بينما تسافر الإلكترونات عبر الدائرة الخارجية. في نفس الوقت، يؤخذ الأكسجين من الهواء، ويتفاعل مع أيونات الصوديوم لتشكيل نواتج التفريغ، والتي قد تكون أكسيد الصوديوم، أو بيروكسيد الصوديوم، أو سوبرأكسيد الصوديوم بحسب ظروف التفاعل.
 هذا النوع من البطاريات له كثافة طاقة نظرية عالية جداً، تصل إلى 1600 واط ساعة / كغم، وجهد تفريغ عالٍ، يصل إلى 2.5 فولت. 

ما هي تطبيقات واستخدامات بطارية الصوديوم أيون؟

تتميز بطاريات الصوديوم أيون بعدة خصائص تجعلها مفيدة للعديد من التطبيقات، ومن بين استخداماتها:
تخزين الطاقة المتجددة: استخدامها لتخزين الطاقة المتولدة من الطاقة الشمسية والرياح وغيرها من المصادر المتجددة.
النقل الكهربائي: من الممكن أيضًا استخدام بطاريات الصوديوم أيون في السيارات، والدراجات الكهربائية، والحافلات الكهربائية لتخزين الطاقة وتشغيل المحركات الكهربائية.
الإضاءة: تعتبر بديلًا جيد لإضاءة الشوارع والمناطق النائية التي لا تصلها الكهرباء.
التطبيقات الطبية: تستخدم في الأجهزة النقالة، وفي أجهزة المراقبة الطبية.

المصادر:

The Future Roadmap for Sodium-Ion Batteries – Blackridge Research.
Sodium and Sodium‐Ion Batteries: 50 Years of Research.
Engineering of sodium-ion batteries: Opportunities and challenges
Sodium Ion Battery

ما هو الإرحال الأيوني ودوره في تطور الطرق العلاجية؟

للكهرباء استخدامات عديدة في حياتنا اليومية. فقد جعلت الكهرباء حياتنا أسهل حين وظّفناها واخترعنا الأجهزة الكهربائية المختلفة في المنزل مثل المكنسة الكهربية، التلفاز، الراديو، وغيرهم من الأجهزة. كذلك أصبح بإمكاننا تخزين الطاقة وتحويلها من صور مختلفة لطاقة كهربائية عن طريق البطاريات والمكثفات. بذلك تداخلت علوم الكيمياء والفيزياء وتوصلنا لعلم الكيمياء الكهربائية والكيمياء الكهروتحليلية. لكن هل تسائلت يومًا عما إذا كان بإمكاننا الاستفادة من الكهرباء في علوم الأحياء والعقاقير بطريقة سلمية لعلاج مرض ما مثل التعرق المفرط؟ سوف نتناول في هذا المقال تقنية الإرحال الأيوني المُستخدمة كوسيلة علاج حديثة فعالة.

الإرحال الأيوني – Iontophoresis :

يعتبر الإرحال الأيوني هو إجراء يتم فيه تمرير تيار كهربائي عبر الجلد حيث يتم نقعه في ماء الصنبور للسماح للجسيمات المتأينة أو المشحونة بعبور حاجز الجلد الطبيعي. بذلك تعتبر هذه الطريقة بمثابة تقنية غير جراحية لتوصيل الأدوية محليًا عبر الجلد، وتعتمد على نقل الجزيئات المشحونة باستخدام تيار كهربائي منخفض الكثافة يتم التحكم به عن طريق جهاز الإرحال الأيويي. فإنه يعزز وصول الأدوية والجزيئات الكبيرة إلى الجلد ويقلل التعرق في جميع أنحاء الجلد. كما إنه آمن وفعال وغير مكلف ومفيد للغاية.  [1]

آلية عمل الإرحال الأيوني:

المبدأ الأساسي هو وضع العلاج الأيوني تحت القطب الكهربي بنفس الشحنة. حيث يتم وضع أيون سالب تحت القطب السالب. وحينئذ يُعرف هذا القطب بعد ذلك باسم “القطب النشط“. يعتمد الإرحال الأيوني على التنافر الكهربي. فعند وضع الأدوية سالبة الشحنة على القطب السالب تتنافر هذه الأيونات عن القطب بمجرد تمرير التيار وتتجه لاختراق الجلد. من ثم يتم تمرير تيار مستمر ودفع الأيونات الكهربائية إلى المريض. وبالمثل، يتم إدخال الأدوية موجبة الشحتة عبر الجلد عن طريق وضعها تحت القطب الموجب. 

مما سبق نستنج أن العقاقير المُستخدمة في تقنية الإرحال الأيوني يجب أن تكون متأينة (موجبة أو سالبة الشحنة). وكذلك يجب وضع العقار تحت القطب المشابه له في الشحنة ويُسمى حينها “القطب النشط”. بينما يكون القطب الآخر المعاكس في الشحنة معروفًا باسم “القطب المشتت”  [2].

كيف تطورت تقنية الإرحال الأيوني بتطور التكنولوجيا؟

يرجع الاقتراح الأول لاستخدام التيار الكهربائي في توصيل الدواء إلى منتصف القرن الثامن عشر. بعد ذلك تم إحراز تقدم كبير في القرن التاسع عشر. تمت تجربة استخدام أيونات المعادن وكذلك القلويات في ذلك الوقت. حتى أوائل القرن العشرين، كان توصيل الأدوية يُعرف باسم “الإرحال المهبطي”. لكن حديثًا يتحدث الباحثون عن “توصيل الأدوية عبر الجلد بمساعدة كهربائية”. لم يتم تبني هذه التقنية على نطاق واسع حتى الآن ولكن ثبت دائمًا أنها مفيدة إلى حد ما في حل مشاكل توصيل الدواء.

منذ اثنين وعشرين عامًا، تم تقديم أول نظام لتوصيل الأدوية عبر الجلد في الولايات المتحدة، مما حقق طفرة تاريخية واعدًا بإمكانية توصيل مركبات جديدة بطريقة آمنة ومريحة من خلال الجلد. ومع ذلك، خلال العقدين الماضيين، كان النجاح التجاري للتسليم عبر الجلد بطيئًا في التطور. ولكن مع انتقال مجموعة من المنتجات والتقنيات الجديدة نحو السوق ، يبدو أن توصيل الأدوية عبر الجلد أصبح متاحًا وفعالًا.

استخدمت أول رقعة عبر الجلد يتم تسويقها تجاريًا في أمريكا لإيصال الدواء يسمح للدواء بالانتشار عبر الأدمة اللاوعائية إلى الأدمة العميقة، مما يسمح بالتأثير الموضعي أو الاختراق إلى الشعيرات الدموية لإحداث تأثير نظامي. فقد اعتمد هذا النهج على خصائص الدواء لتسهيل النقل عبر الجلد باستخدام تدرج تركيز بسيط كقوة دافعة. حيث أن هناك عدد قليل من الأدوية المتاحة مع الخصائص الفيزيائية والكيميائية المناسبة لتكون مرشحة جيدة للانتقال عبر الجلد. لكن التقدم في البحث أدى إلى فهم أفضل لفسيولوجيا الجلد ومزيد من الإلمام بخصائص نقل الدواء [2].

كيف يُستخدم الإرحال الأيوني لعلاج فرط التعرق؟

يجلس المريض بكلتا يديه أو قدميه، أو يد واحدة وقدم واحدة، مغمورة في صواني ضحلة مملوءة بماء الصنبور لفترة قصيرة من الزمن مضافًا إليه بعض المواد العلاجية الأيونية. سوف يرسل الجهاز تيارًا كهربائيًا صغيرًا عبر الماء. أولًا يجب تكرار الإجراء ثلاث مرات في الأسبوع حتى يتم تحقيق النتائج المرجوة. بمجرد الوصول إلى الجفاف أو النتيجة المرضية، يتم عادة تزويد المرضى بالعلاج مرة واحدة في الأسبوع. سوف يستغرق العلاج حوالي 15 إلى 40 دقيقة حسب الجهاز. بعض الحالات يجب أن تتحسن لأشهر بعد علاج واحد وبعض الحالات تتطلب تكرار العلاج في أقل من أربعة إلى ستة أسابيع [3].

ما هي مميزات الإرحال الأيوني؟

1.      عند مقارنتها بالحقن:

  • ألم أقل ولا غزو.
  • يقلل من حوادث الإبرة.
  • يسمح بتوصيل الدواء عن طريق ملامسة الجلد فقط.
  • يمكن استخدامها خارج المستشفى

2.      عند مقارنتها بالحبوب

  • يقلل الوقت المحدد.
  • التخفيف من الآثار الثانوية.
  • كما أن في العلاج بالحبوب، من الممكن أن تفقد الأدوية فعاليتها في الجهاز الهضمي.

3.      عند المقارنة باللاصقات الطبية

  • تقصير الوقت المحدد.
  • يمكن توصيل الأدوية بشكل كمي.
  • يقلل من كمية الدواء المتبقية.

هكذا ثبت أن العديد من العوامل تؤثر على نتائج الإرحال الأيوني. وتشمل هذه الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمركب (الحجم الجزيئي ، الشحنة ، التركيز) ، تركيب الدواء (أنواع المركبات ، المخزن المؤقت ، الأس الهيدروجيني ، اللزوجة ، وجود أيونات أخرى) ، المعدات المستخدمة (النطاق الحالي المتاح ، التيار الثابت مقابل التيار النبضي ، نوع القطب الكهربائي)، والتغيرات البيولوجية (موقع الجلد ، وتدفق الدم الإقليمي ، والعمر ، والجنس)، ودرجة حرارة الجلد ومدة الإرحال الأيوني. فبالرغم من تقدم العلوم والتكنولوجيا، ما زالت تقنية الإرحال الأيوني محل دراسة ويسعى العلماء حثيثًا لتطويرها لما لها من مميزات مقارنة بالطرق العلاجية الأخرى [2].

تتوفر اللاصقات التقليدية عبر الجلد منذ أكثر من 20 عامًا لكن مع هذه التقنيات الجديدة، سيزداد عدد وتعقيد أنظمة توصيل الأدوية عبر الجلد في المستقبل القريب. سيكون الصيادلة الذين أصبحوا على دراية بهذه التقنيات أكثر قدرة على معالجة أسئلة المرضى ومخاوفهم.

المصادر:

1. Basics of Iontophoresis [+ Example Calculations] | Catalyst University

2. Transdermal Delivery by Iontophoresis | Indian J Pharm Sci

3. Iontophoresis | physio-pedia

النقد التواصلي؛ كيف يكون القارئ جزءا من النص؟

اهتم النقاد النفسيون بدراسة علاقة الكاتب بالنص، واهتم النقاد الاجتماعيون بدراسة علاقة الكاتب بالمجتمع، لكن لم يهتم أحد بدراسة علاقة القارئ بالنص حتى جاء النقد التواصلي. فما هو النقد التواصلي؟ وما علاقة القارئ بهذا المنهج النقدي؟ وماذا يقصد بأفق التوقع؟

ما هو النقد التواصلي؟

يسعى النقد التواصلي إلى دراسة العلاقة بين القارئ والنص الأدبي. فالقارئ هو الذي يمنح الوجود للنص، إذ لا يمكن أن يوجد نص دون قارئ، حتى النص الذي يتلفه كاتبه دون أن يعرضه على أحد يكون هو نفسه قارئا له.

قراء النقد التواصلي

يميز النقد التواصلي بين عدة أنواع من القراء، من أهمها؛ القارئ المتضمن، القارئ المثالي، والقارئ المجهول.

القارئ المتضمن

وهو أي قارئ أشار له الكاتب داخل النص الأدبي، كأن يقول “عزيزي صاحب الظل الطويل” أو “أخي العزيز” أو “أصدقائي الأعزاء”. ولا يعد هذا القارئ هو المستهدف الوحيد من النص، بل كل من يقرأ النص سواء انطبق عليه وصف العبارة أم لا.

القارئ المثالي

يتميز هذا القارئ بثقافة واسعة تمكنه من فهم كل ما يكتبه الكاتب، والوصول إلى المعنى المراد منه، وتوفهم كل الحالات النفسية والأوضاع الاجتماعية التي يصفها الكاتب. وهو، إضافة إلى ذلك، عليم بتقنيات الكتابة وأساليب الفن، بحيث يستطيع الحكم على النص الأدبي من منطلقات منطقية وليس من خلال ذوقه فقط.

القارئ المجهول

“وهو القارئ الحقيقي الموجود في الواقع. [1] لا يعلم الكاتب أي شيء عن هذا القارئ، لأن أي شخص قادر على امتلاك كتابه يستطيع قراءته. ويمز القارئ المجهول لتعدد التأويلات والقراءات التي يمكن أن تفهم من خلال النص. إذ يمكن لنص واحد أن يدل على الرغبة في الحياة والرغبة في الموت بالاعتماد على قراء مختلفين وتأويلات وقراءات مختلفة.

ما الذي يقصده النقد التواصلي بأفق التوقع؟

أفق التوقع أو أفق الانتظار هو ما يتوقعه القارئ حين يقرر قراءة عمل أدبي ما، فإن فتح رواية عنوانها “رسائل بيلي” فسوف يتوقع وجود رسائل بداخلها، أو شيئا متصلا بشخص اسمه بيلي. إن كانت الرواية تتحدث عن شخص اسمه بيلي ورسائل له أو رسائله هو إلى شخص ما فسوف يكون أفق التوقع/الانتظار قد لبي. أما إذا لم تكن الرواية  تتحدث عن أي رسائل ولا تذكر شخصا اسمه بيلي فسوف يكون أفق التوقع/الانتظار قد كسر.

هل أكسره، أم لا أكسره؟ هذا هو السؤال

للكاتب خياران؛ إما أن يلبي أفق التوقع/الانتظار، أو يكسره. وسواء لبى الكاتب أفق التوقع/الانتظار أو كسره وخرج عنه، تظل مهارة الكاتب في بناء عوالمه وقصصه وكذا أسلوبه هي التي تحدد رد فعل القارئ. لكن، عموما يفضل الاعتماد على القواعد المعتادة والإبداع في نطاقها، كأن تكتب رواية غرامية دون أن تكون القصة تقليدية مستهلكة، بل مختلفة تكسر أفق تلقي القارئ دون أن تكسره فعلا.

ما الذي يحدد أفق التوقع/ الانتظار؟

يتغير أفق التوقع/الانتظار حسب الخلفية الثقافية الخاصة بالقارئ. فالقارئ العربي لن يتذوق الأدب الروسي كما يتذوقه قارئ روسي، والقارئ الروسي لن يتذوق الأدب العربي كما يفعل القارئ العربي مهما كانت الترجمة محكمة. فالتشبيهات والمجازات والاستعارات تتغير بتغير الخلفية الثقافية.

خاتمة

ركز، إذا، النقد التواصلي على علاقة القارئ بالنص الأدبي، وأفق توقعه/ انتظاره الذي يتحكم في حكمه على النص. أفق التوقع/الانتظار هذا الذي تتحكم فيه الخلفية الثقافية لكل قارئ، فتتغير التأويلات والقراءات حسب كل قارئ.

المصادر

[1] مبادئ تحليل النصوص الأدبية، بسام بركة، ماتيو قويدر، هاشم الأيوبي.

[2] مناهج النقد المعاصر، صلاح فضل.

كيف نقي أنفسنا من الإشعاع؟

من أجل وقاية أنفسنا من الإشعاع، يجب أن نعرف الإشعاع وخصائصه ونعي أولا مخاطر الإشعاع، ثم نتبع بعد ذلك التدابير الموصى بها للحماية منه. فبعد أن تعرفنا على الإشعاع وتطبيقاته ومخاطره، حان الوقت للتعرف على سبل الوقاية منه والمعايير الموصى بها عالميُا للحفاظ على سلامة الفرد والمجتمع في هذا المجال.

نظام الوقاية من الإشعاع

أنشأت اللجنة الدولية للوقاية من الإشعاع نظامًا يهدف إلى وضع أسس لوقاية مختلف أفراد المجتمع من الآثار الحتمية والعشوائية للإشعاعات. فوضعت حدودًا للجرعات، يجب عدم تجاوزها، بحيث تقل الآثار الحتمية عند احترام حدود الجرعات الموصى بها. ووصت بإبقاء التعرض الإشعاعي في أقل مستوى ممكن للتخفيف من الآثار العشوائية التي تتزايد احتمالية حدوثها كلما زاد التعرض للإشعاع. بالإضافة إلى هذا، صنفت مختلف الحالات التي يمكن أن تتسبب في التعرض الإشعاعي من أجل اتباع التدابير المناسبة لكل حالة [1].

مبادئ الوقاية من الإشعاع

وضعت اللجنة الدولية للوقاية من الإشعاع ثلاثة مبادئ للوقاية من الإشعاعات: التبرير والتحسين وحدود الجرعة. يقوم مبدأ التبرير على ضرورة تبرير استخدام الإشعاعات، بجعل المنافع تفوق الأضرار المترتبة عن التعرض للإشعاعات. بالنسبة لمبدأ التحسين، فإنه ينص على أن التعرض للإشعاع يجب أن يبقى في أدنى مستوى ممكن له. بينما يؤكد مبدأ حدود الجرعة على ضرورة عدم تجاوز حدود للجرعة التي يتقاها الفرد. وتتغير هذه الحدود حسب نوع الفئة المعرضة للإشعاعات. فاالحد المخصص للجمهور، وهو عامة الناس، يصل إلى 1 ميلي سفيرت في السنة. بينما يفوق الحد المخصص للمهنيين، وهم العاملون في المجالات النووية، 20 ميلي سفيرت في السنة. أما المرضى الذين يتعرضون للإشعاعات لأسباب طبية، فإن حد الجرعة لا يشملهم، حيث تكون منافع العلاج أقوى من الأضرار الناتجة عن تجاوز حدود الجرعات [1][2][3].  

حالات التعرض

 من أجل تحديد التوصيات التي يجب اتباعها أثناء التعرض للإشعاع، صنفت اللجنة الدولية للوقاية من الإشعاع حالات التعرض الإشعاعي إلى ثلاث حالات:

  • حالات التعرض المخطط لها، وهي الحالات التي يتم التعرض فيها للإشعاع بشكل متعمد من أجل غرض معين، كما في المجال الطبي ومجال البحث العلمي والصناعة؛
  • حالات التعرض الطارئة، وهي حالات التعرض الناتجة عن حدث غير متوقع كالحوادث النووية. وفي هذه الحالات، قد يضطر منقذ إلى التعرض إلى نسبة كبيرة من الإشعاعات في سبيل إنقاذ حيوات الناس؛
  • حالات التعرض القائمة، وهي حالات التعرض العادية التي يتعرض لها الناس في المنازل وأماكن العمل والبيئة. ويمكن أن تصل هذه الحالات إلى مستويات عالية من الإشعاع، كما في بعض المناطق التي تتميز بوجود كميات عالية من الرادون المشع الطبيعي [1][4].

في حالات التعرض المخطط لها تُطبَّق مبادئ الوقاية الثلاث لحماية الأفراد الذي تشملهم هذه الحلات. بينما تقتصر الحالات الطارئة و التعرض القائم عى مبدأي التبرير والتحسين. وتستبدل حدود الجرعة الموصى بها بمستويات يتم تحديدها حسب طبيعة الموقف. ولتوضيح كيفية تطبيق هذه المبادئ في الواقع، يمكن أن نأخذ مثلًا حالة منشأة نووية في منطقة مأهولة. يُحتِّم مبدأ التبرير على المستثمرين إظهار أدلة كافية تبين أن منافع المنشأة اجتماعيًا واقتصاديًا تفوق الأضرار التي قد يتعرض لها الجمهور من أثر الإشعاع الذي تسببه المنشأة. وبتطبيق مبدإ التحسين، يجب أن يكون تصميم مثاليًا لحصول أقل قدر من التعرض، مع الأخذ بعين الاعتبار التكلفة المادية للتصميم. أما مبدأ حدود الجرعة، فيُطبَّق بالتأكد الدوري من أن أيًا من العاملين في المنشأة لم يتخط حدود الجرعة المسموح بها للمهنيين [1].

الوقاية من أخطار التعرض الإشعاعي

تتنوع أساليب الوقاية من أخطار التعرض الإشعاعي حسب نوع التعرض، فالمعايير المتبعة في التعرض الداخلي ليست نفسها المتبعة في التعرض الخارجي. ويحدث التعرض الداخلي بدخول المادة المشعة جسد الإنسان عن طريق الاستنشاق أو البلع أو الحقن أو التسرب من خلال جرح مفتوح. ويتوقف هذا النوع من التعرض إما بشكل طبيعي –على شكل فضلات أو من خلال التحلل الكامل للمصدر المشع إلى مادة غير مشعة- أوبواسطة علاج طبي. بالنسبة للتعرض الخارجي، فإنه يحدث عندما يتموضع المصدر الإشعاعي خارج جسم الإنسان. ويمكن أن يكون التعرض الخارجي بتَوَضُّع المواد المشعة المحمولة في الهواء في الملابس أو الجلد، والتي يمكن إزالتها بالاغتسال، أومن خلال التعرض لمنبع خارجي من الإشعاعات كالتعرض للأشعة السينية أثناء الفحوص الطبية. ، ويتوقف التعرض، في هذه الحالة، حين يبتعد المرء عن مجال الإشعاع أومن خلال وضع حائل بينه وبين مصدر الإشعاع [1][4].

خطر التعرض الخارجي

يتم تقليل خطر التعرض الخارجي إما بتقليل زمن التعرض أو بتقليل معدل الجرعة التي يمتصها الجسم في مدة معينة. ويُقلَل معدل الجرعة إما بتقليص المسافة بين الشخص المتعرض ومصدر الإشعاع، أو من خلال وضع حائل بينه وبين المصدر [5].

الشكل 1: قدرة الاختراق لدى مختلف الجسيمات
  1. الزمن

تتزايد الجرعة الإشعاعية التي يتلقاها الفرد مع تزايد الفترة الزمنية التي يقضيها خلال التعرض. وحسب مبدإ التحسين، يجب تقليل الوقت الذي يقضيه العاملون في منطقة التعرض إلى أقل قدر ممكن [1].

  • المسافة

تتعلق المسافة بشكل عكسي مع معدل الجرعة الممتصة، حيث كلما ابتعدنا عن مصدر الإشعاع كلما قلت نسبة التعرض. ويؤثر شكل المصدر المشع على معدل الانخفاض. فبالنسبة للمواد الكروية مثلًا، ينقص معدل الجرعة إلى الربع إذا ضاعفنا المسافة بين المصدر والشخص المتعرض. بينما لا ينقص إلا بمقدار النصف إذا كان المصدر أسطواني الشكل [1].

  • الحائل

يتعلق سمك ونوع الحائل اللازم للوقاية من خطر التعرض الخارجي بنوع الإشعاع وطاقته. فجسيمات ألفا لا تحتاج إلا إلى قطعة من الورق لإيقافها. بينما تتطلب جسيمات بيتا حائلًا من البريسميكس بسمك 10 مليمترات. بينما تحتاج الأشعة السينية وأشعة غاما سمكا كبيرًا وكثافة عالية لإيقافها [1].

الشكل 2: طرق تقليص التعرض الخارجي

خطر التعرض الداخلي

على عكس التعرض الخارجي، فإن مجرد كمية صغيرة من المادة المشعة قد تسبب خطرًا كبيرًا عند دخولها للجسم. ويتعلق معدل بقاء المادة في الجسم بسرعة تحللها، التي تبدأ بأجزاء من الثانية وقد تصل إلى آلاف السنين، وبمعدل الإخراج الطبيعي للمادة على شكل فضلات، والذي يتراوح بين عدة أيام إلى بضع سنين [1].

وعند دخول مادة مشعة إلى جسد الإنسان فإنها تظل تتراكم في عضو معين (الرئة في حال الاستنشاق) إلى أن تتكتل معظمها داخله، ثم تبدأ بالاختفاء تدريجيًا إما عن طريق التحلل الإشعاعي أو على شكل مخلفات طبيعية. وبالتالي، فإن معدل الجرعة الممتصة يظل يتزايد بشكل متسارع إلى أن يصل إلى قيمة قصوى (عندما تتكتل معظم المادة المشعة داخل العضو)، ثم يبدأ بالتناقص تدريجيًا إلى أن ينعدم مع اختفاء المادة المشعة من الجسم [1].

من أجل تقليص أثر التعرض الداخلي يجب تقليل الجرعة بقدر الإمكان كما ينص مبدأ التحسين، بالإضافة إلى احترام حدود الجرعة التي يجب عدم تجاوزها. وفي العادة يتم تفادي التعرض الداخلي للعاملين عن طريق تنظيف أماكن التلوث الإشعاعي قبل دخول العاملين إليها. لكن في حال استدعى أحد العاملين أحد المناطق الملوثة فيجب حمايته بالملابس والأدوات المناسبة [1].

وفي الختام، يجب على العاملين في المجالات النووية عدم الاستهانة بالآثار الصحية  التي تسببها الإشعاعات واتباع مختلف التدابير الموصى بها وطنيُا وعالميًا مهما كان الملل الذي يسببه ذلك.

المصادر

[1] An Introduction to Radiation Protection

[2] Principles for Non-Ionizing Radiation Protection : Health Physics

[3] Radioprotection : principes de base et limites de doses

[4] Ionizing radiation, health effects and protective measures

[5] Personne compétente en radioprotection Principes de radioprotection – réglementation

ما هو ضمور العضلات دوشين؟ وكيف يعاني المصابون به؟

يحتفل العالم يوم 7 سبتمبر/أيلول من كل عام باليوم العالمي للتوعية بضمور العضلات “دوشين”‎‎. فما هو هذا المرض؟ وكيف يحدث؟ وما هي عوارضه ومضاعفاته؟

تعريف وسبب مرض ضمور العضلات دوشين[1]:

ويُعرف أيضًا بالضمور العضلي الدوشيني أو الحثل العضلي من نمط دوشين “Duchenne Muscular Dystrophy”.

يعد مرض دوشين مرضًا وراثيًا يتسبب في ضعف وتدهور مستمر لجميع عضلات الجسم، لا سيما الحوض والأطراف. ويعتبر واحدًا من أكثر أنواع اضطرابات حثل العضلات شيوعًا وأكثرها خطورة. تحدث هذه الحالة نتيجة لخلل جيني يؤثر على بعض البروتينات المسؤولة عن صحة الخلايا العضلية…

سبب المرض[1]:

في حالة مرض دوشين، يُصاب الجين المسؤول عن تصنيع الديستروفين (Dystrophin) بنوع من الخلل، مما يتسبب في تقليل كميات الديستروفين التي يتم إنتاجها، والديستروفين هو بروتين تقوم الخلايا العضلية بتصنيعه، وتحتاجه العضلات لتقوم بوظائفها بسلاسة، ونقص مستوياته يعيق عمل العضلات ويُضعفها مع مرور الوقت.

بسبب الطريقة التي يتم فيها توريث جيناته، يعد مرض دوشين من الأمراض المرتبطة بالجنس (Sex-linked disease)، إذ تتواجد الجينات المسؤولة عن المرض عادة على الكروموسوم من نوع (X)، وهذه الجينات من الممكن أن يتم توريثها من جهة الأم الحاملة لجينات المرض للأبناء الذكور. ويبلغ معدل الإصابة واحد من 3500 ولادة من الذكورتقريباً.

على الرغم من أن الخلل الجيني الحاصل غالبًا ما ينتقل عن طريق الوراثة، إلا أنه وفي بعض الحالات النادرة قد ينشأ فجأة دون وجود أصل وراثي. كما يجب التنويه إلى أن هذا المرض قد يصيب الإناث في بعض الحالات النادرة، ولكن غالبًا ما تكون الإناث حاملات لجينات مرض دوشين فقط وغير مصابات به. 

مخطط توضيحي لوراثة المرض

أعراض ضمور العضلات دوشين[2]:

في معظم الحالات، تظهر العوارض لدى الأشخاص المصابين (الذكور) في مرحلة مبكرة من العمر، ومن أبرزها:

  • حالات السقوط المتكرِّرة
  • صعوبة في النهوض من وضعية الاستلقاء أو الجلوس
  • مواجهة مشاكل في الجري والقفز
  • المشية المتهادية (مشية الاعتلال العضلي)
  • المشي على أطراف الأصابع
  • زيادة حجم عضلات ربلة الساق
  • الشعور بألم وتيبُّس في العضلات
  • صعوبات التعلُّم
  • تأخر النمو

مضاعفاته[2]:

تتزايد حد المرض والمعاناة منه مع تقدم العمر، فربما قد يعاني المرضى من:

  • تضخم القلب: بسبب نقص الديستروفين، وهو ما يمكن أن يؤدي في نهاية المطاف إلى فشل القلب.
  • صعوبة في المشي واستخدام الذراعين، مما يؤدي لحالة شلل تستدعي استخدام الكرسي المتحرك.
  • مشاكل التنفس: بسبب ضعف العضلات التنفسية، وهذا يمكن أن يؤدي إلى الاضطرار لاستخدام أجهزة تنفس صناعي.
  • التهاب المفاصل: يمكن أن يتسبب الضغط الزائد على المفاصل من نظام العضلات المصاب بمرض دوشين في التهاب المفاصل وصلابتها.
  • الإمساك: يمكن أن تتسبب مشكلة في عضلات الجهاز الهضمي في الإمساك وغيره من مشاكل الجهاز الهضمي.
  • تأخر النمو: خاصةً في مراحل متأخرة من المرض.
  • الاكتئاب والقلق: سواءً بسبب العوارض المادية أو الاجتماعية والنفسية المرتبطة بالمرض.

التشخيص[3]:


يتم التشخيص عاداة عبر مجموعة من الخطوات هي:

1- الفحص السريري: ليتم تقييم الأعراض والعلامات المرتبطة بالمرض.

2- الفحص الوراثي: يمكن فحص الوراثة لتحديد وجود تغييرات في جين دوشين المسؤول عن المرض. فيتم جمع عينة من دم المريض لفحص التغييرات الوراثية.

3- الفحص العضلي: وتحديد مستويات الديستروفين في عينات من عضلات المريض. ففي حالة مرض دوشين، يكون هناك نقص في مستويات الديستروفين الموجودة في عينات العضلات.

4- التصوير الطبي: يمكن استخدام الأشعة السينية أو التصوير بالرنين المغناطيسي لتقييم حجم العضلات وتغييراتها، ومن ثم التشخيص.

إضافة إلى خطوات إضافية كتخطيط القلب الكهربائي وتحليل إنزيم الكرياتينين فوسفوكاينيز serum CPK حيث يرتفع 50-100 مرة فوق المعدل الطبيعي في الضمور العضلي الدوشيني.

لذلك، يتطلب تشخيص مرض دوشين عادةً استخدام مجموعة من هذه الطرق معًا، ويجب أن يتم إجراءها من قبل أخصائيي الطب العام وأخصائيي الأمراض العصبية والعضلية.

العلاج[3]:

ليس هناك علاج كامل يمنع المرض من الحدوث أو يزيله، ولكن توجد وسائل تساعد في تقليل تأثيرات المرض على الطفل المصاب، ومنها:

  • العلاج الطبيعي: والهدف منها تقليل التقفعات والعاهات وتأخير حدوثها، الحفاظ على القوة العضلية، الحفاظ على أقصى جهد وظيفي، زيادة الحركة للمفاصل والوظيفة بواسطة الجبائر، الحفاظ على زيادة سعة التنفس.
  • النشاط الرياضي: فالخمول يساعد على زيادة الشد العضلي والتشوهات.
  • المعالجة الجراحية: قد يفقد الطفل القدرة على المشي نتيجة تيبّس العضلات والمفاصل، وغالباً ما يحدث ما بين 8-14 سنة، لذى فقد يحتاج للتدخل الجراحي لتحرير الشد والتشوه حول المفصل ليعطي مجال أوسع لحرية الحركة، كما قد يحتاج الطفل للجراحة عند زيادة حدة تقوس العمود الفقري.
  • الأدوية: هناك بعض الأدوية المستخدمة لعلاج الشد العضلي..ز
  • الدعم النفسي والاجتماعي.

أخيرًا، إن مثل هذه الأمراض ومثيلاتها كمتلازمة داون وكلاينفلتر تستدعي تقديم الرعاية النفسية والاجتماعية للمرضى بالدرجة الأولى، والأبحاث الطبية الوراثية مازالت قائمة ومستمرة في سبيل إيجاد حلول علاجية أو وقائية من شأنها تخفيف حدة المرض أو منع حصوله أساسًا…

المصادر:

1- Wikipedia

2- Muscular Dystrophy Association

3- OMIM

سلسلة العمارة الإسلامية: مدينة الرافقة

كان العصر العباسي وقتًا للابتكار الكبير والإنجاز الثقافي في العالم الإسلامي، ولا يزال تأثيره واضحًا في العمارة الإسلامية الحديثة اليوم. وكانت مدينة الرافقة من أهم المدن التي تم بناؤها خلال هذا الوقت، وتقع في موقع مدينة الرقّة الحالية في سوريا. ومن خلال استكشاف تاريخ هذه المدينة العباسية وتصميمها، يمكننا الحصول على معرفة أكبر تجاه الإنجازات المذهلة للعصر العباسي وتأثيرها على العمارة والتصميم.

موقع وسبب بناء مدينة الرافقة

في عام 772 م، أمر الخليفة العباسي المنصور ببناء مدينة جديدة تسمى الرافقة بالقرب من الرقّة، وقد كلف ابنه وخليفته المهدي (حكم في الفترة الممتدة بين عاميّ 775-785 م) بالإشراف على بنائها. نُفِّذت الإضافات اللاحقة، مثل الجدار الخارجي ، تحت حكم ابن المهدي، هارون الرشيد (حكم في الفترة 170-93 / 786-809). كان المكان بمثابة مدينة حامية على الحدود مع الإمبراطورية البيزنطية لحماية الأراضي العباسية. كما أنها كانت تقع على مفترق طرق مهمة للقوافل عند التقاء نهر الفرات مع نهر الخابور [1].

تخطيط المدينة وعناصرها الدفاعية

يحمل مخطط المدينة تشابهاً طفيفاً مع مخطط مدينة بغداد العباسية، لكنه يتخذ شكل حدوة حصان مع وجود ضلع مستقيم في الجانب الغربي من المدينة [2]. ويبلغ قطر سور المدينة المحيط بالرفقة حوالي 1300 م. ويبلغ طول هذا الجدار الضخم 5000 متر تقريبًا ، ويحصر بداخله مساحةً تساوي 1.47 كيلومترًا مربعًا [1].

الشكل 1: مخطط مدينة الرافقة [1]

تمّ تحصينالمدينة بطبقات دفاعية متعددة بما في ذلك خندقٌ بعرض 15.9 متر، وجدارٌ خارجيّ وجدارٌ داخليٌّ ضخم يعتمد على أساسات حجرية. وتمت تقوية الجدار الداخلي، المصنوع من القرميد المصنوع من الطين المجفف وطبقة من القرميد المشوي على كلا الجانبين، بواسطة 132 برجًا دائريًا موزعة على مسافات متساوية تقريبًا على طول الجدار (حوالي 25 م إلى 28 م). يبلغ محيط كل برج من 15 مترًا إلى 16 مترًا، ويصل عمقه إلى 5.35 متر. ومن المحتمل أن هذه الأبراج كانت ترتفع إلى 18 مترًا، وقد يكون برجا الزاوية أعلى من البقية. الجدار الخارجي أقل ارتفاعًا وأقل كتلة من الجدار الداخلي. وهو مصنوع من القرميد المجفف بالشمس وليس له أساس حجري [1].

الشكل 2: سور المدينة كما يظهر في الوقت الحالي

مداخل المدينة وباب بغداد

ان سور المدينة في الأصل يحتوي على ثلاثة مداخل: البوابة الجنوبية الغربية الصغيرة (باب الجنان)؛ البوابة الشمالية الضخمة (باب حرّان) والتي يبلغ عرضها 4 أمتار (لا تزال بقايا أعمدة الأبواب الحديدية موجودة)؛ ويقع في الزاوية الجنوبية الشرقية من سور المدينة، باب بغداد. والذي تمّ بناؤه باستخدام القرميد المشوي الذي تم استخدامه في سور المدينة الخارجي. بافتراض أن واجهة باب بغداد كانت متناظرة، فلا بد أن قياسها 18 م × 14.5 م [1].
تنقسم واجهة باب بغداد بصرياً إلى جزئين: الجزء السفلي الذي يحتوي على ممر قوسيّ الشكل كبير الحجم، بينما الجزء العلوي ، الذي يبلغ ارتفاعه حوالي 4.40 م [1]، يوجد فيه محرابان مزخرفان على جانبي البوابة مع مجموعة من المحاريب الأصغر في الأعلى على طول واجهة الباب. كان هذا الأسلوب من الأساليب الشائعة المستخدمة في القصور الأموية [3].

تشير السمات التزيينية للبوابة، ونقص العناصر الدفاعية، وموقعها في الجدار الخارجي الأضعف، إلى أنه لم يتم تشييدها بسبب مناعتها، ولكن ربما قد تم استخدامها كنموذج استعراضي لحفلات الاستقبال الاحتفالية في المدينة.
تاريخ باب بغداد لا يزال غير واضح. بناءً على العناصر التزيينية المستخدمة فيه، مثل شكل الأقواس المدببة، غير المسجلة قبل القرن العاشر، والتقنيات المستوحاة من الشرق مثل الزخرفة القرميدية، التي تشبه العمارة الإيرانية في القرن الحادي عشر (كما في أبراج خراقان) ، من غير المرجح أن تكون بوابة بغداد أن تكون قد بنيت في وقتٍ أبكر من أوائل القرن العاشر [1].

الشكل 3: ما تبقّى من باب بغداد في الوقت الحالي

قصور المدينة

كان قصر البنات الذي تمّ بناؤه في القرن التاسع مقرًا صيفيًا ترفيهيًا أسسه الخليفة العباسي هارون الرشيد. تتبع بقايا القصر مخططًا معماريًا للمبنى مرتبة حول فناء مركزي كبير به نافورة. ويحتل كل جانب من الفناء إيوان كبير، مما يجعل قصر البنات مثالاً استثنائياً على استخدام المسقط الإيراني ذو الأواوين الأربعة في سوريا. تم بناء القصر من القرميد. [4]
كما تم الكشف عن قصرين عباسيين آخرين في الحفريات الأخيرة خارج أسوار مدينة الرقة القديمة. أحدهما أسسه هارون الرشيد والآخر الخليفة المأمون [4].

مصير مدينة الرافقة العباسية

على الرغم من عظمة المدينة وابتكارها ، لم يتبقَّ سوى القليل من آثار المدينة اليوم، حيث أنه قد تم التخلي عن المدينة في القرن العاشر الميلادي بسبب عدة عوامل سياسية. ومع ذلك ، فإن إرث الرافقة لا يزال حيًا في ابتكارات التخطيط العمراني والتصميم المعماري التي استخدمت بها.

اقرأ أيضاً: مدينة سامرّاء العبّاسية؛ وجوامعها ذات المآذن الملويّة

المصادر

  1.  Museum With No Frontiers – Al-Rafiqa
  2. Archnet – Raqqah
  3. Archnet – The Gate Of Baghdad
  4. Achnet – Qusur Al Raqqa
Exit mobile version