جهاز الطهي التلقائي

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 11 صور
الموسوعة الحرة

الموجات الذاتية هي موجات غير خطية ذاتية الدعم في الأوساط النشطة (أي تلك التي توفر مصادر طاقة موزعة). يُستخدم هذا المصطلح عمومًا في العمليات التي تحمل فيها الموجات طاقة منخفضة نسبيًا، وهو أمر ضروري لمزامنة أو تبديل الوسط النشط.

مقدمة

الأهمية والدلالة

الموجات الذاتية (AW) هي نظائر موزعة للتذبذب الذاتي الملاحظ في الأنظمة النقطية. ومن أمثلتها موجات الاحتراق، والنبضات العصبية، وموجات انتقال نفق التوزيع (في أشباه الموصلات)، وغيرها. وتُشكل عمليات الموجات الذاتية (AWP) أساسًا لمعظم عمليات الإدارة ونقل المعلومات في الأنظمة البيولوجية. (...) ومن السمات المهمة للوسائط النشطة إمكانية ظهور هياكل الموجات الذاتية (AWS) فيها. (...) وتكمن أهمية هذا العمل فيما يلي: 1.  يمكن أن تحدث كل من الموجات الذاتية (AW) وهياكل الموجات الذاتية (AWS) في أنظمة ذات طبيعة فيزيائية، والتي تُوصف ديناميكيتها بالمعادلات (1) . 2.  هذا نوع جديد من العمليات الديناميكية التي تُؤدي إلى ظهور المقياس الخطي الكلي من خلال التفاعلات المحلية، والتي لا يمتلك كل منها مقياسًا خطيًا. 3.  تُشكل هياكل الموجات الذاتية (AWS) أساسًا لتكوين الشكل في الكائنات الحية (أي في الأنظمة البيولوجية). 4.  يُعد ظهور هياكل الموجات الذاتية (AWS) آلية جديدة للاضطراب في البيئات النشطة.

انقر على " إظهار " لعرض النص الأصلي (باللغة الروسية)
السيارات (AV) هي التناظرية القياسية للسيارات في الأنظمة المتوافقة. هذه الأمثلة تتضمن النبضات العصبية والنبضات العصبية وتمارين النفق النفقي (في البوليبروفودنيكا) وt.p. تتم العملية الآلية (AVP) في المقام الأول من خلال التحكم في العملية وتجاوز المعلومات في الأنظمة البيولوجية. (...) تتنوع الأنشطة الممتعة بين ما يمكن أن يؤدي إلى هياكل السيارات (AVS) (...) أهمية AVS المقترحات التالية: 1.  يمكن أن يتم تخزين AV وAVC في أي نظام فيزيائي الأنشطة الديناميكية التي تصف الحياة الرائعة (1) . 2. هذه العملية الديناميكية  من النوع الجديد ، وهي عبارة عن جهاز خطي مجهري معزز لحماية البيئة المحلية، لا يتم الاستسلام لأي من تلك المعدات الخطية. 3. AVS يتحلل بشكل أساسي في الأنظمة البيولوجية. 4. تجديد AVS — آلية مضطربة جديدة في الخطوط النشطة.  

— (1981)، [ ب: 1 ]

في عام 1980، فاز العلماء السوفييت جي آر إيفانيتسكي، وفي آي كرينسكي، وإيه إن زايكين، وإيه إم جابوتينسكي ، [ أ: 1 ] [ أ: 2 ] [ ب: 2 ] بي بي بيلوسوف بأعلى جائزة دولة في الاتحاد السوفيتي ، جائزة لينين " لاكتشاف فئة جديدة من عمليات الموجات الذاتية ودراستها في اضطراب استقرار الأنظمة القابلة للاستثارة الموزعة ".

نبذة تاريخية عن أبحاث الموجات الذاتية

كان الأكاديمي أ. أ. أندرونوف أول من درس التذبذبات الذاتية بنشاط ، وقد قدم مصطلح " التذبذبات الذاتية " في المصطلحات الروسية بواسطة أ. أ. أندرونوف في عام 1928. وقد ساهم أتباعه [ ملاحظة 1 ] من جامعة لوباتشيفسكي بشكل كبير في تطوير نظرية الموجات الذاتية .

تمت دراسة أبسط معادلات الموجات الذاتية التي تصف عمليات الاحتراق بواسطة AN Kolmogorov ، [ A: 3 ] IE Petrovsky، NS Piskunov في عام 1937، وكذلك بواسطة Ya.B. Zel'dovich و DA Frank-Kamenetsky [ A: 4 ] في عام 1938.

تم نشر النموذج البديهي الكلاسيكي مع الموجات الذاتية في عضلة القلب في عام 1946 بواسطة نوربرت وينر وأرتورو روزنبلويث . [ A: 5 ]

خلال الفترة 1970-1980، تركزت جهودٌ كبيرة لدراسة الموجات الذاتية في معهد الفيزياء الحيوية التابع لأكاديمية العلوم في الاتحاد السوفيتي ، والواقع في بلدة بوشتشينو بضواحي موسكو. وهناك، تحت إشراف فيكرينسكي، تلقى نخبةٌ من الخبراء العالميين في مجال أبحاث الموجات الذاتية، أمثال: أ. ف. بانفيلوف، وإ. ر. إ. فيموف، و ر. ر. أليف، و ك. إ. أغلادزه، و أ. أ. مورنيف، و م. أ. تسيغانوف، تعليمهم وتدريبهم. كما اكتسب كلٌ من ف. ف. بيكتاشيف، وي. إ. إلكين، و أ. ف. موسكالينكو خبرتهم في نظرية الموجات الذاتية في بوشتشينو نفسها، وذلك في معهد المسائل الرياضية في علم الأحياء المجاور ، تحت إشراف إ. إ. شنول.

صاغ الفيزيائي السوفيتي ر. ف. خوخلوف مصطلح "عمليات الموجات الذاتية" لوصف هذه الظواهر (وغيرها). وتوجد علاقات وثيقة وهامة بين هذه الموجات الذاتية ومفاهيم التآزر والتنظيم الذاتي.

— فاسيليف وآخرون. (1987)، [ ب: 3 ]

تم اقتراح مصطلح " الموجات الذاتية " على الأرجح، قياساً على مصطلح " التذبذبات الذاتية " السابق.

بعد تفكك الاتحاد السوفيتي مباشرةً ، غادر العديد من هؤلاء العلماء الروس بلادهم للعمل في مؤسسات أجنبية، حيث يواصلون دراساتهم حول الموجات الذاتية. وعلى وجه الخصوص، يعمل إيريفيموف على تطوير نظرية القطب الافتراضي ، [ A: 6 ] التي تصف بعض التأثيرات التي تحدث أثناء عملية إزالة الرجفان .

من بين العلماء البارزين الآخرين المشاركين في هذه الأبحاث، نذكر: أ. ن. زايكين وإ. إ. شنول (الموجات الذاتية وذاكرة التشعب في نظام تخثر الدم)؛ [ أ: 7 ] [ أ: 8 ] أ. يو. لوسكوتوف (النظرية العامة للموجات الذاتية بالإضافة إلى الفوضى الديناميكية في الموجات الذاتية)؛ [ ب: 4 ] ف. ج. ياخنو (النظرية العامة للموجات الذاتية بالإضافة إلى الروابط بين الموجات الذاتية وعملية التفكير)؛ [ أ: 9 ] ك. إ. أغلادزه (الموجات الذاتية في الأوساط الكيميائية)؛ [ أ: 10 ] [ أ: 11 ] ف. ن. بيكتاشيف (النظرية العامة للموجات الذاتية بالإضافة إلى أنواع مختلفة من انجراف الموجات الذاتية)؛ [ أ: 12 ] [ أ: 13 ] أ. أ. مورنيف (النظرية العامة للموجات الذاتية)؛ [ أ: 14 ] [ أ: 15 ] م. أ. سيغانوف (دور الموجات الذاتية في ديناميكيات السكان)؛ [ أ: 16 ] يو. إ. إلكين، أ. ف. موسكالينكو، ( ذاكرة التشعب في نموذج لأنسجة القلب). [ أ: 17 ] [ أ: 18 ]

يلعب دينيس نوبل وأعضاء فريقه من جامعة أكسفورد دورًا كبيرًا في دراسة نماذج الموجات الذاتية لأنسجة القلب .

التعريفات الأساسية

كان أحد التعريفات الأولى للموجات الذاتية كما يلي:

يُعتبر الآن من المقبول اعتبار الموجة الذاتية عملية موجية مستدامة ذاتيًا في بيئة غير متوازنة، حيث تبقى هذه العملية ثابتة عند حدوث تغيرات طفيفة كافية في كل من الشروط الابتدائية والحدودية. (...) غالبًا ما تكون الأدوات الرياضية المستخدمة لوصف الموجات الذاتية معادلات من نوع الانتشار ذات خاصية اللاخطية النشطة .

انقر على " إظهار " لعرض النص الأصلي (باللغة الروسية)
تساهم عائلات الركاب في عملية قيادة السيارة الخاصة بهم بطريقة عصبية، مما يجعلهم غير مهتمين مع التغييرات الصغيرة تمامًا مثل البداية، وكذلك الخدمات العامة. (...) جهاز رياضي لوصف كل ما يتعلق بنوع الانتشار من خلال الإنترنت النشط.

— (1981)، [ ب: 1 ]

بخلاف الموجات الخطية - مثل الموجات الصوتية والموجات الكهرومغناطيسية وغيرها، والتي تكون متأصلة في الأنظمة المحافظة ويتم وصفها رياضيا بواسطة معادلات زائدية خطية من الدرجة الثانية ( معادلات الموجة ) - يمكن وصف ديناميكيات الموجة الذاتية من حيث المعادلات التفاضلية بواسطة معادلة مكافئة ذات عضو حر غير خطي من شكل خاص .

الشكل الملموس للعضو الحرو→(u→){\displaystyle {\vec {f}}({\vec {u}})}وهو أمر بالغ الأهمية، لأن:

...جميع العمليات الموجية الناتجة عن الديناميكيات غير الخطية لنظام نقطيu→˙=و→(u→){\displaystyle {\dot {\vec {u}}}={\vec {f}}({\vec {u}})}، وهو متذبذب ذاتيًا أو يحتمل أن يكون متذبذبًا ذاتيًا.

انقر على " إظهار " لعرض النص الأصلي (باللغة الروسية)
تعمل جميع العمليات الكاملة على تعزيز أنظمة اللمس الديناميكية عبر الإنترنتu→˙=و→(u→){\displaystyle {\dot {\vec {u}}}={\vec {f}}({\vec {u}})}، التي يمكن أن تكون سيارة أو سيارة محتملة.

— (1981)، [ ب: 1 ]

عادة،و{\displaystyle f}تتخذ شكلشمال{\displaystyle N}الاعتماد على شكل معينu{\displaystyle u}وبهذا المعنى ، يُعد نظام المعادلات المعروف باسم نموذج علييف-بانفيلوف [ A: 19 ] مثالًا غريبًا للغاية، لأنهو(u){\displaystyle f(u)}يحتوي على شكل معقد للغاية من قطعين مكافئين متقاطعين، بالإضافة إلى تقاطعات أخرى مع خطين مستقيمين، مما ينتج عنه خصائص غير خطية أكثر وضوحًا لهذا النموذج.

تُعدّ الموجات الذاتية مثالاً على عملية موجية مستدامة ذاتياً في أنظمة غير خطية واسعة النطاق تحتوي على مصادر طاقة موزعة. صحيحٌ أن خصائص الموجات الذاتية البسيطة، كالدورة والطول الموجي وسرعة الانتشار والسعة، تُحدَّد حصراً بالخصائص المحلية للوسط. مع ذلك، في القرن الحادي والعشرين، بدأ الباحثون باكتشاف عدد متزايد من الأمثلة على حلول الموجات الذاتية عند انتهاك المبدأ "الكلاسيكي".

(انظر أيضًا المعلومات العامة في الأدب، على سبيل المثال، في [ B: 5 ] [ B: 3 ] [ B: 6 ] [ B: 4 ] [ A: 20 ] [ A: 17 ] [ A: 18 ] [ A: 7 ] [ A: 8 ] ).

أبسط الأمثلة

حل جبهة الموجة المتحولة لمعادلة فيشر (انظر التفاعل والانتشار لمزيد من التفاصيل).

أبسط نموذج للموجة الذاتية هو صف من قطع الدومينو التي تتساقط واحدة تلو الأخرى، فإذا أسقطت قطعة خارجية (ما يسمى " تأثير الدومينو ")، فهذا مثال على موجة التبديل .

كمثال آخر على الموجات الذاتية، تخيل أنك تقف في حقل وتشعل النار في العشب. طالما أن درجة الحرارة أقل من العتبة، فلن يشتعل العشب. عند بلوغ درجة حرارة العتبة ( درجة حرارة الاشتعال الذاتي ) ، تبدأ عملية الاحتراق ، مع انطلاق حرارة كافية لإشعال المناطق المجاورة. والنتيجة هي تشكل جبهة احتراق تنتشر في الحقل. يمكن القول في مثل هذه الحالات أن موجة ذاتية قد نشأت، وهي إحدى نتائج التنظيم الذاتي في الأنظمة الديناميكية الحرارية غير المتوازنة. بعد فترة، ينمو عشب جديد ليحل محل العشب المحترق، ويستعيد الحقل قدرته على الاشتعال. هذا مثال على موجة إثارة .

هناك عدد كبير من الأجسام الطبيعية الأخرى التي يتم اعتبارها أيضًا ضمن عمليات الموجات الذاتية: التفاعلات الكيميائية المتذبذبة في الوسائط النشطة (مثل تفاعل بيلوسوف-جابوتينسكي )، وانتشار نبضات الإثارة على طول الألياف العصبية، والإشارات الكيميائية الموجية في مستعمرات بعض الكائنات الحية الدقيقة، والموجات الذاتية في الأغشية الكهروإجهادية وأشباه الموصلات ، والموجات السكانية، وانتشار الأوبئة والجينات ، والعديد من الظواهر الأخرى .

تمت دراسة النبضات العصبية، التي تُعد مثالاً نموذجياً للموجات الذاتية في وسط نشط مع خاصية الاستعادة، منذ عام 1850 على يد هيرمان فون هيلمهولتز . وقد تم تحديد خصائص النبضات العصبية النموذجية لأبسط حلول الموجات الذاتية (الشكل والسعة العالميان، بغض النظر عن الشروط الأولية، والتلاشي عند التصادمات) في عشرينيات وثلاثينيات القرن العشرين.

رسم تخطيطي لتسجيل كهروفيزيولوجي لجهد الفعل يوضح المراحل المختلفة التي تحدث عندما تمر الموجة بنقطة على غشاء الخلية .

لنفترض وسطًا نشطًا ثنائي الأبعاد يتكون من عناصر، يوجد كل منها في ثلاث حالات مختلفة: السكون، والإثارة، والانقطاع . في غياب أي تأثير خارجي، تكون العناصر في حالة سكون. نتيجةً لتأثير خارجي، عندما يصل تركيز المُنشِّط إلى العتبة، ينتقل العنصر إلى حالة الإثارة ، مكتسبًا القدرة على إثارة العناصر المجاورة. بعد فترة من الإثارة، ينتقل العنصر إلى حالة الانقطاع، حيث لا يمكن إثارته. ثم يعود العنصر إلى حالته الأولية من السكون، مكتسبًا مرة أخرى القدرة على التحول إلى حالة الإثارة.

تتحرك أي موجة إثارة "كلاسيكية" في وسط قابل للإثارة دون توهين، محافظةً على شكلها وسعتها ثابتين. وعند مرورها، يُعوَّض فقد الطاقة ( التبديد ) تمامًا بالطاقة المُدخلة من عناصر الوسط الفعال. عادةً ما تكون الجبهة الأمامية للموجة الذاتية (الانتقال من حالة السكون إلى حالة الإثارة) صغيرة جدًا: على سبيل المثال، تبلغ نسبة مدة الجبهة الأمامية إلى المدة الكاملة للنبضة في عينة من عضلة القلب حوالي 1:330.

تُتيح أساليب النمذجة الرياضية باستخدام الحواسيب فرصًا فريدة لدراسة عمليات الموجات الذاتية في الأوساط النشطة ثنائية وثلاثية الأبعاد ذات الحركية المختلفة. في محاكاة الموجات الذاتية حاسوبيًا، يُستخدم نموذج وينر-روزنبلويث المُعمم، بالإضافة إلى عدد كبير من النماذج الأخرى، من بينها نموذج فيتز هيو-ناغومو (أبسط نموذج للوسط النشط، وإصداراته المختلفة) ونموذج هودجكين-هكسلي (النبضات العصبية). كما توجد العديد من نماذج الموجات الذاتية لعضلة القلب، مثل نموذج بيلر-رويتر ، والعديد من نماذج نوبل (التي طورها دينيس نوبل )، ونموذج علييف-بانفيلوف ، ونموذج فينتون-كارما ، وغيرها.

الخصائص الأساسية للموجات الذاتية

وقد ثبت أيضًا [ A: 21 ] أن أبسط أنظمة الموجات الذاتية يجب أن تكون مشتركة بين كل نظام من المعادلات التفاضلية مهما بلغت درجة تعقيدها والتي تصف وسطًا نشطًا معينًا، لأنه يمكن تبسيط مثل هذا النظام إلى معادلتين تفاضليتين.

أهم مكونات أجهزة الطهي بالميكروويف المعروفة

أولاً، يمكن أن تكون عناصر الوسط الفعال، على الأقل، من ثلاثة أنواع مختلفة تماماً؛ وهي: ذاتية الإثارة ، وقابلة للإثارة ، وأنظمة التشغيل (أو ثنائية الاستقرار ). وبناءً على ذلك، توجد ثلاثة أنواع من الأوساط الفعالة المتجانسة المكونة من هذه العناصر.

للعنصر ثنائي الاستقرار حالتان ثابتتان، ويحدث الانتقال بينهما عندما يتجاوز التأثير الخارجي عتبة معينة. في أوساط هذه العناصر، تنشأ موجات تبديل ، تُحوّل الوسط من إحدى حالتيه إلى الأخرى. على سبيل المثال، من الأمثلة الكلاسيكية على موجات التبديل الذاتية - وربما أبسط ظواهر الموجات الذاتية - سقوط قطع الدومينو (المثال المذكور سابقًا). مثال بسيط آخر على وسط ثنائي الاستقرار هو احتراق الورق: تنتشر موجة التبديل على شكل لهب، محولةً الورق من حالته الطبيعية إلى رماد.

للعنصر القابل للاستثارة حالة استقرار واحدة فقط. يمكن لتأثير خارجي يتجاوز مستوى عتبة معينة أن يُخرج هذا العنصر من حالته المستقرة ويُخضعه لتطور قبل أن يعود إليها. خلال هذا التطور، قد يؤثر العنصر النشط على العناصر المجاورة، مما يؤدي بدوره إلى إخراجها من حالتها المستقرة أيضًا. ونتيجة لذلك، تنتشر موجة الاستثارة في هذا الوسط. هذا هو الشكل الأكثر شيوعًا للموجات الذاتية في الأوساط البيولوجية، مثل الأنسجة العصبية أو عضلة القلب.

لا يمتلك العنصر المتذبذب ذاتيًا حالات استقرار، بل يُجري باستمرار تذبذبات مستقرة ذات شكل وسعة وتردد ثابتين. يمكن للمؤثرات الخارجية أن تُخلّ بهذه التذبذبات. بعد فترة استرخاء، تعود جميع خصائصها، باستثناء الطور، إلى قيمتها المستقرة، مع إمكانية تغيير الطور. ونتيجة لذلك، تنتشر موجات الطور في وسط هذه العناصر. يمكن ملاحظة هذه الموجات في الأكاليل الكهربائية أو في بعض الأوساط الكيميائية. ومن الأمثلة على الأوساط المتذبذبة ذاتيًا العقدة الجيبية الأذينية في القلب، حيث تنشأ نبضات الإثارة تلقائيًا.

يتضح جلياً من مخطط الطور لنظام المعادلات الأساسي الذي يصف الوسط الفعال (انظر الشكل) أن الاختلاف الجوهري بين هذه الأنواع الثلاثة من سلوك الوسط الفعال يعود إلى كمية وموقع نقاطه الشاذة. قد تتشابه أشكال الموجات الذاتية المرصودة في الواقع تشابهاً كبيراً، ولذلك يصعب تحديد نوع العنصر بالاعتماد على شكل نبضة الإثارة وحدها.

إلى جانب ذلك، فإن ظواهر الموجات الذاتية، التي يمكن ملاحظتها ودراستها، تعتمد بشكل كبير على الخصائص الهندسية والطوبولوجية للوسط النشط.

الموجات الذاتية أحادية البعد

تشمل الحالات أحادية البعد انتشار الموجة الذاتية في الكابل وانتشارها في الحلقة، مع اعتبار الوضع الأخير حالة حدية لموجة دوارة في وسط نشط ثنائي الأبعاد، بينما تعتبر الحالة الأولى انتشارًا للموجة الذاتية في الحلقة ذات انحناء صفري (أي بنصف قطر لانهائي).

الموجات الذاتية ثنائية الأبعاد

جهاز صدى الموجات التلقائي الموجود في نظام التفاعل والانتشار المكونين المذكور أعلاه من نوع فيتزهيو-ناغومو .

تُعرف مصادر عديدة للموجات الذاتية في الأوساط النشطة ثنائية الأبعاد. ومن هذا المنطلق، يُمكن تمييز خمسة أنواع على الأقل من إعادة الدخول، [ ملاحظة 2 ] وهي: الدوران حول الحلقة ، والموجة الحلزونية ، والصدى (أي دوامة الموجات الذاتية ثنائية الأبعاد )، والرجفان. تُحدد الدراسات نوعين من مصادر الموجات الذاتية متحدة المركز في الأوساط النشطة ثنائية الأبعاد؛ وهما: منظمات ضربات القلب والمراكز الرائدة. وتُعد كل من المراكز الرائدة والصدى مثيرة للاهتمام ، لأنها غير مرتبطة ببنية الوسط ، ويمكن أن تظهر وتختفي في أجزائه المختلفة. كما قد تكون مناطق زيادة الأتمتة مثالًا على مصادر الموجات الذاتية. ويُعرف حاليًا ثلاثة أنواع مختلفة من زيادة الأتمتة: [ ب: 7 ]

  1. التلقائية المستحثة
  2. تحفيز التلقائية بآلية ما بعد إزالة الاستقطاب المبكر
  3. تحفيز التلقائية بآلية ما بعد إزالة الاستقطاب المتأخرة .

بالإضافة إلى معلومات حول ثنائي الأبعاد [ A: 22 ] [ A: 13 ]

انظر أيضًا إلى التفاصيل في مقالة الموجات الذاتية الدوارة ، والتي قد تظهر على شكل موجة حلزونية أو صدى الموجات الذاتية .

لوحظت ظواهر ذاكرة التشعب في سلوك جهاز صدى الموجة الذاتية في نموذج علييف-بانفيلوف . [ أ: 17 ]

الموجات الذاتية ثلاثية الأبعاد

ثلاثي الأبعاد. [ أ: 23 ] [ أ: 12 ]

أمثلة على عمليات الموجات الذاتية في الطبيعة

نظام التسخين التلقائي للغليان

الموجات الذاتية في المحاليل الكيميائية

من الأمثلة على التفاعلات الكيميائية التي قد تُنتج موجات ذاتية في ظروف معينة، تفاعل بيلوسوف-جابوتينسكي . [ أ: 1 ] [ أ: 2 ] [ ب: 2 ] [ ب: 8 ] [ أ: 24 ]

نماذج الموجات التلقائية للأنسجة البيولوجية

نماذج شبكية العين بتقنية الموجات التلقائية

نماذج الموجات التلقائية للألياف العصبية

العنصر الرئيسي في الصفحة " نموذج هودجكين-هكسلي "

نماذج الموجات التلقائية لعضلة القلب

النموذج الكلاسيكي لـ Wiener-Rosenblueth، [ A: 5 ] والذي تم تطويره، وفقًا لذلك، بواسطة Norbert Wiener و Arturo Rosenblueth .

ومن الأمثلة الأخرى ما يلي: نموذج فيتكس هيو-ناغومو، ونموذج بيلر-رويتر. [ أ: 22 ] [ أ: 25 ]

من المقرر أن يكون المقال الرئيسي على الصفحة الخاصة " نماذج الموجات التلقائية لعضلة القلب ".

الموجات الذاتية في نظام تخثر الدم

انظر المراجع. [ أ: 7 ] [ أ: 8 ]

موجات السكان التلقائية

تعيش الأميبات الجماعية من نوع Dictyostelium discoideum، عند توفرها بكميات كافية، ككائنات وحيدة الخلية . إلا أنها تزحف معًا أثناء المجاعة، مُشكّلةً كائنًا متعدد الخلايا ، يُنتج لاحقًا أبواغًا قادرة على البقاء في ظروف قاسية. وقد وُجد أن حركة الأميبات تُنظّم بتوزيع مادة تُسمى المورفوجين cAMP في البيئة. تقوم خلايا الأميبا بتصنيع جزيئات cAMP وتخزينها، ثم تُطلق هذا المخزون في البيئة عند ارتفاع تركيز cAMP فيها. ينتشر cAMP المُطلق في البيئة، مُحفزًا خلايا الأميبا الأخرى على إطلاق حصتها من المورفوجين. ونتيجةً لذلك، تنتشر موجة تلقائية من تركيز عالٍ من cAMP في البيئة. بعد مرور الموجة، تبدأ الخلايا "المفرغة" في تجميع جزء جديد من cAMP مرة أخرى، بسبب عملية التخليق، وبعد فترة تصبح قادرة على "العودة إلى العمل" مرة أخرى. وهكذا، فإن مجموعة الأميبات الجماعية هي مثال نموذجي للوسط النشط .

انقر على " إظهار " لعرض النص الأصلي (باللغة الروسية)
مجموعة من الفطريات Dictyostelium discoideum من خلال الحصول على حياة صحية جيدة في داخل الأعضاء الفردية . ومع ذلك، عند استخدام هذه الأشياء واستخدامها ، ru :spores , способные احصل على خدمة جيدة. من المؤكد أن حركة الكربون تتدفق عبر بعض الغابات — morphogene AVAMF . يتم تكثيف الكليتك أمب وتضاف إلى جزيئات CAMF وتمكنها من الانطلاق في الهواء الطلق، إذا لم يتم زيادة تركيز CAMF. يتم إنشاء مجموعة كاملة من AMPF لنشر الانتشار بين الجميع والحفاظ على الأغطية التالية «صنع», اختر جذرك المشكل. في النتيجة بين الأعلى والأعلى، يتم التركيز تلقائيًا - تركيز أعلى من AMHF. بعد الإنشاءات الكبيرة، بدأت القلادات "المتميزة" في التسبب مرة أخرى في انقطاع التيار الكهربائي عن الخيط المتفوق من البورتريه AMHF وأكثر من ذلك يمكن لبعض الوقت أن "يصنع" مرة أخرى. وبالتالي، فإن المجموعات السكانية من هواة جمع التبرعات هي أول سلسلة نشطة نموذجية.

— كرينسكي وميخائيلوف، (1984) [ ب: 5 ]

أمثلة على نماذج الموجات الذاتية للسكان القائمة على الأفراد

نموذج أتمتة خلوية منطقي حتمي قائم على الأفراد لنظام بيئي يحتوي على نوع واحد. يوضح النموذج آلية نمو السكان على شكل حرف S.
نموذج أتمتة خلوية منطقي حتمي قائم على الأفراد للتنافس بين الأنواع على مورد محدود واحد. آلية للإقصاء التنافسي لنوع من قبل نوع آخر.

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ على سبيل المثال، كانت م. ت. غريخوفا، المواطنة الفخرية لمدينة نيجني نوفغورود والعالمة المُكرّمة في جمهورية روسيا الاتحادية الاشتراكية السوفيتية، هي محررة كتاب "عمليات الموجات الذاتية في الأنظمة ذات الانتشار" (1981) — انظر المراجع
  2. ↑ بات من المعروف الآن الدور المؤسف لإعادة الدخول كسبب للعديد من اضطرابات نظم القلب. وقد طُرحت الفرضية الأساسية لإعادة الدخول منذ عام 1914، حيث تم التوصل إليها من خلال دراسات أجريت على حلقات نسيجية قلبية معزولة (GR Mines — Trans.R.Soc.Can., 1914, 8, 43). وفي عام 1921، أثبت T. Lewis وآخرون أن الرفرفة الأذينية قد تكون ناتجة عن دوران موجة الإثارة نزولاً في الأذين الأيمن وصعوداً في الأذين الأيسر (Heart, 1921, 8, 361). وقد تم تأكيد هذه الحقيقة تجريبياً مرة أخرى في منتصف القرن العشرين من قبل CECabrera وD.Soli-Pollares (Arch. Inst. Cardiol. Mex., 1947, 17,850).أشار كلٌّ من ف. أو. شميدت وج. إرلانجر (المجلة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء، 1928-1929، 87، 326) إلىالدور الأساسي لإعادة الدخول كآلية مرضية لتسرع القلب فوق البطيني . كما أنها مسؤولة عن أنواع عديدة من تسرع القلب البطيني والرجفان البطيني.

مراجع

  • الكتب
  1. 1 2 3 جريهوفا, م. ت.، أد. (1981). العملية التلقائية في الأنظمة ذات الانتشار[ عمليات الموجات التلقائية في الأنظمة ذات الانتشار ] (بالروسية). غوركي: معهد المواد المواضيعية AH الاتحاد السوفياتي. ص.  287.
  2. 1 2 جابوتنسكي، أ. م. تركيز السيارات[ التذبذبات الذاتية للتركيز ] (باللغة الروسية). موسكو: ناوكا.
  3. 1 2 فاسيليف، ف.أ.؛ رومانوفسكي، يو. م.؛ تشيرنافسكي، د.س.؛ ياخنو، ف.ج. (1987). عمليات الموجات الذاتية في الأنظمة الحركية. التنظيم الذاتي المكاني والزماني في الفيزياء والكيمياء والأحياء والطب . برلين: سبرينغر هولندا. doi : 10.1007/978-94-009-3751-2 . ISBN 978-94-010-8172-6.
  4. 1 2 لوسكوتوف، أ.؛ ميخائيلوف، أ.س. (1995). أسس علم التآزر II. الأنماط المعقدة . برلين: سبرينغر.
  5. 1 2 كرينسكي، ف. أنا. مايكلوف، أ. ج. (1984). Автоволны[ الموجات الآلية ] (باللغة الروسية). موسكو: زناني.
  6. ↑ بروخوروف، أ. م، أد. (1988). الموسوعة الفيزيائية[ موسوعة الفيزياء ] (بالروسية). المجلد.  1. م: الموسوعة السوفيتية.
  7. ↑ إلكين، Ю.E.؛ موسكالينكو ، أ.ف. (2009). "الآليات الأساسية لضربات القلب" [ الآليات الأساسية لعدم انتظام ضربات القلب ] . في أردشيف، البروفيسور. للمركبات (محرر).علم الآداب السريري[ علم اضطراب النظم القلبي السريري ] (باللغة الروسية). موسكو: ميدبراكتيكا. ص  1220. ISBN 978-5-98803-198-7أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 29-10-2013 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-03-2013 .
  8. ↑ فيلد، آر جيه؛ برجر، إم، محرران. (1985). التذبذبات والموجات المتنقلة في الأنظمة الكيميائية . جون وايلي وأولاده، المحدودة.
  • أوراق
  1. 1 2 زيكين، أ.ن.؛ جابوتينسكي، أ.م. (1970). "انتشار موجة التركيز في نظام ثنائي الأبعاد سائل الطور ذاتي التذبذب". مجلة نيتشر . 225 (5232): 535-537 . Bibcode : 1970Natur.225..535Z . doi : 10.1038/225535b0 . PMID: 16056595. S2CID : 4178354 .  
  2. 1 2 زابوتنسكي، أ.م.؛ زايكين، أ.ن. (1973). "عمليات الموجات الذاتية في نظام كيميائي موزع". مجلة البيولوجيا النظرية . 40 (1): 45-56 . Bibcode : 1973JThBi..40...45Z . doi : 10.1016/0022-5193(73)90164-1 . ISSN 0022-5193 . PMID 4723554 .  
  3. ↑ كولموغوروف، أ.؛ وآخرون (1937). "دراسة معادلة الانتشار المتعلقة بنمو صفة من صفات المادة وتطبيقها على مشكلة بيولوجية". نشرة الرياضيات بجامعة موسكو . 1 : 1-26 . 
  4. ↑ زيلدوفيتش، ي.ب.؛ فرانك-كامينتسكي، د.أ. (1938). "(مقالة)". مجلة الفيزياء الكيميائية للاتحاد السوفيتي . 9 : 341–.
  5. 1 2 وينر، ن.؛ روزنبلويث، أ. (1946). "الصياغة الرياضية لمسألة توصيل النبضات في شبكة من العناصر المتصلة القابلة للاستثارة، وتحديدًا في عضلة القلب". أرشيفات معهد أمراض القلب في المكسيك . 16 ( 3-4 ): 205-265 .
  6. ↑ سامبلاشفيلي، أ. ت.؛ نيكولسكي، ف. ب.؛ إيفيموف، إ. ر. (2004). "نظرية القطب الافتراضي تفسر ارتفاع عتبة التحفيز الناتج عن تلف أنسجة القلب" . المجلة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء. القلب والدورة الدموية . 286 (6): H2183– H2194. doi : 10.1152/ajpheart.00637.2003 . PMID 14726298 . 
  7. 1 2 3 أتولاخانوف، فيليا؛ زارنيتسينا، السادس؛ كوندراتوفيتش، يو؛ لوبانوفا، إس. سرباش، السادس (2002). "فئة جديدة من إيقاف الموجات الذاتية: عامل يحدد الديناميكيات المكانية لتخثر الدم" . الفيزياء-Uspekhi . 45 (6): 619–636 . دوى : 10.3367/UFNr.0172.200206c.0671 . ISSN 0042-1294 . 
  8. 1 2 3 أتولاخانوف، فيليا؛ لوبانوفا، إس. موروزوفا، OL؛ شنول، EE؛ إرماكوفا، EA؛ بوتيلين، AA؛ زايكين، أن (2007). "أنظمة معقدة لنشر الإثارة والتنظيم الذاتي في نموذج تخثر الدم" . الفيزياء-Uspekhi . 50 : 79 – 94. دوى : 10.3367 / UFNr.0177.200701d.0087 . ISSN 0042-1294 . 
  9. ↑ فاسيليف، ف.أ.؛ رومانوفسكي، يو.م.؛ ياخنو، ف.ج. (1979). "عمليات الموجات الذاتية في الأنظمة الحركية الموزعة" . مجلة الفيزياء - أوسبيخي . 22 : 615-639 . doi : 10.3367/UFNr.0128.197908c.0625 .
  10. ↑ أغلادزه، ك. آي.؛ كرينسكي، ف. آي. (1982). "دوامات متعددة الأذرع في وسط كيميائي نشط". مجلة نيتشر . 296 (5856): 424-426 . رمز Bibcode : 1982Natur.296..424A . doi : 10.1038/296424a0 . S2CID 4309561 . 
  11. ↑ أغلادزه، ك.إ.؛ كرينسكي، ف.إ.؛ بيرتسوف، أ.م. (1984). "الفوضى في تفاعل بيلوسوف-جابوتينسكي غير المحرك ناتجة عن تفاعل الموجات والبنى المبددة الثابتة". مجلة نيتشر . 308 (5962): 834-835 . Bibcode : 1984Natur.308..834A . doi : 10.1038/308834a0 . S2CID 4336506 . 
  12. 1 2 بيكتاشيف، ف. ن.؛ هولدن، أ. ف.؛ تشانغ، هـ. (1994). "توتر تنظيم خيوط الموجات الحلزونية". المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية أ: العلوم الرياضية والفيزيائية والهندسية . 347 (1685): 611-630 . Bibcode : 1994RSPTA.347..611B . doi : 10.1098/rsta.1994.0070 . S2CID 119470489 . 
  13. 1 2 بيكتاشيف، ف. ن.؛ هولدن، أ. ف. (1995). "الانجراف الرنيني لدوامات الموجات الذاتية في بعدين وتأثير الحدود وعدم التجانس". الفوضى، السوليتونات والكسور . 5 ( 3-4 ): 575-622 . Bibcode : 1995CSF.....5..575B . doi : 10.1016/0960-0779(93)E0044-C . ISSN 0960-0779 . 
  14. ↑ أسلانيدي، أو. في.؛ مورنيف، أو. أ. (1997). "هل يمكن عكس نبضات الأعصاب المتصادمة؟". مجلة رسائل الفيزياء التجريبية والنظرية . 65 (7). ناوكا/إنتربيريوديكا: 579-585 . doi : 10.1134/1.567398 . ISSN 0021-3640 . 
  15. ↑ مورنيف، أو. أ. (2004). "انكسار الموجات الذاتية: قاعدة المماس". مجلة رسائل الفيزياء التجريبية والنظرية . 80 (12). ناوكا/إنتربيريوديكا: 721-724 . doi : 10.1134/1.1868793 . ISSN 0021-3640 . 
  16. ↑ أغلادزه، ك.؛ بودرين، ل.؛ إيفانيتسكي، ج.؛ كرينسكي، ف.؛ شاخبازيان، ف.؛ تسيغانوف، م. (1993). "آليات الموجة لتشكيل الأنماط في التجمعات الميكروبية". وقائع الجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية . 253 (1337): 131-135 . doi : 10.1098/rspb.1993.0092 . PMID 8397413. S2CID 838828 .  
  17. 1 2 3 إلكين، يو. إي.؛ موسكالينكو، إيه. في.؛ ستارمر، سي. إف. (2007). "التوقف التلقائي لانجراف الموجة الحلزونية في الأوساط المتجانسة القابلة للاستثارة" . علم الأحياء الرياضي والمعلوماتية الحيوية . 2 (1): 1-9 . ISSN 1994-6538 . 
  18. 1 2 موسكالينكو، أ. ف.؛ إلكين، يو. إي. (2009). "الشفة: نمط جديد من سلوك الموجة الحلزونية". الفوضى، السوليتونات والكسور . 40 (1): 426-431 . Bibcode : 2009CSF....40..426M . doi : 10.1016/j.chaos.2007.07.081 . ISSN 0960-0779 . 
  19. ↑ علييف، ر.؛ بانفيلوف، أ. (1996). "نموذج بسيط ذو متغيرين لإثارة القلب". الفوضى، السوليتونات والكسور . 7 (3): 293-301 . Bibcode : 1996CSF.....7..293A . CiteSeerX 10.1.1.52.4271 . doi : 10.1016/0960-0779(95)00089-5 . ISSN 0960-0779 .  
  20. ↑ إلكين، ي. إ. (2006). "عمليات الموجات التلقائية"عملية تلقائية[ عمليات الموجات التلقائية ] . Математическая биология и биоинformатика (مجلة) (بالروسية). 1 (1): 27-40 . دوى : 10.17537 / 2006.1.27 . ردمك 1994-6538 . 
  21. ^ كرينسي، ف. أنا. كوكوز، ي. م. (1973). "تحليل غشاء الأغشية الحيوية III. غشاء رغوي منقي. تشابك الأغشية إلى نظام آخر. تحليل الشذوذ في نول إيزوكلين". Биофизика (مجلة) (بالروسية). 18 (6): 1067– 1073. ISSN 0006-3029 . 
  22. وينفري ، أ . (1991). "أنواع سلوك الموجات الحلزونية: منهج تجريبي لنظرية الأوساط القابلة للاستثارة". الفوضى . 1 (3): 303-334 . Bibcode : 1991Chaos...1..303W . doi : 10.1063/1.165844 . ISSN 1054-1500 . PMID 12779929 .  
  23. ↑ كينر، جيه بي (1988). "ديناميكيات الموجات الحلزونية ثلاثية الأبعاد في الأوساط القابلة للاستثارة". فيزيكا د . 31 (2): 269-276 . doi : 10.1016/0167-2789(88)90080-2 . ISSN 0167-2789 . 
  24. ↑ مانيليس، جورجي ب؛ وآخرون (2012). "عمليات الموجات الذاتية في احتراق الترشيح في أنظمة التدفق المعاكس". المراجعات الكيميائية الروسية . 81 (9): 855–. Bibcode : 2012RuCRv..81R...4M . doi : 10.1070/RC2012v081n09ABEH004279 . ISSN 1468-4837 . S2CID 96649671 .   
  25. ↑ إيفيموف، آي آر؛ كرينسكي، في آي؛ جليفة، ج. (1995). "ديناميكيات الدوامات الدوارة في نموذج بيلر-رويتر لأنسجة القلب" . الفوضى، السوليتونات والكسور . 5 (3/4): 513-526 . Bibcode : 1995CSF.....5..513E . doi : 10.1016/0960-0779(95)95761-F . ISSN 0960-0779 .