تحقیق در مورد سوخت و ساز انرژی در طیور

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 52 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

سوخت و ساز انرژی در طیور

انرژی مورد نیاز طیور برای رشد بافت های بدن ، تولید تخم مرغ ، انجام فعالیت های فیزیکی حیاتی و حفظ دمای طبیعی بدن از کربوهیدرات ها ، چربی ها و پروتئین های موجود در جیره به دست می آید. انرژی مصرف شده توسط طیور به سه شیوه مورد استفاده قرار می گیرد : تأمین انرژی فعالیت های حیوان ، تبدیل به حرارت و یا ذخیره در بافت های بدن. وقتی میزان انرژی جیرۀ طیور ، بیش از حد مورد نیاز برای سوخت و ساز و رشد طبیعی حیوان باشد ، این انرژی اضافی معمولاً به صورت چربی در بدن ذخیره می شود. این انرژی اضافی را نمی توان به آسانی از بدن حیوان دفع کرد ، وقتی تغذیۀ طیور به صورت مطلوب و بهینه است که جیره حاوی مواد مغذی لازم برای رشد ، تولید تخم مرغ یا گوشت متناسب با انرژی موجود در جیره باشد .

کلیبر هم انرژی را سوخت زندگی توصیف کرده است . بخش عمدۀ همۀ مواد خوراکی مصرف شده توسط حیوانات ، برای تأمین انرژی جهت واکنش های آنابولیک و کاتابولیک به کار می رود . در کوتاه مدت ، اتساع دستگاه گوارش بر میزان مصرف غذا مؤثر است ، در حالی که در درازمدت (روزهای متمادی) مقدار گلوکز خون ، عامل تعیین کنندۀ میزان مصرف غذاست . در واقع ، هیپوتالاموس تحت تأثیر هر دو سطح کم یا زیاد گلوکز قرار می گیرد که این عامل در تنظیم میزان مصرف غذا دخالت دارد . در مدت زمان های طولانی (هفته های متمادی) هم میزان بافت چربی مهم بوده ، مقدار برخی اسیدهای آمینه خاص در خون نیز بر میزان مصرف خوراک تأثیرگذار است . طیور به طور کلی ، توانایی قابل ملاحظه ای در کنترل میزان مصرف انرژی خود دارند که این امر هنگام تغذیۀ آنها با جیره هایی با سطوح مختلف انرژی بوضوح مشاهده می شود . این مکانیسم مهم ، پایه و اساس بسیاری از تصمیمات هنگام جیره نویسی است .

علی رغم اینکه در انسان و برخی پستانداران دیگر ، مزۀ غذا تأثیر زیادی در مقدار مصرف دارد ، لیکن این طعم و مزه مواد غذایی نقش نسبتاً ناچیزی در مصرف خوراک طیور برعهده دارد . سطح انرژی جیره عامل بسیار مهمی در تعیین میزان مصرف خوراک طیور است . وقتی حیواناتی نظیر جوجه های در حال رشد یا مرغ های تخم گذار جیره ای دریافت می کنند که از لحاظ همۀ مواد مغذی متعادل است ، این حیوانات به اندازه ای غذا می خورند که هر روز مقدار ثابت و معینی انرژی دریافت کنند . مقدار مطلق غذای مصرفی بستگی به نیاز حیوان به انرژی دارد که بر حسب اندازه ، فعالیت ، دمای محیط و در حال رشد یا تولید بودن حیوان متغیر است . بنابراین ، شناخت احتیاجات انرژی طیور در طی هر مرحله از رشد و نمو آنها و نیز در اختیار داشتن اطلاعات مربوط به مقدار انرژی قابل دسترس مواد خوراکی جیره ها امری مهم و ضروری است. با در اختیار داشتن این اطلاعات ، تخمین میزان مصرف غذای هر گله در یک محیط خاص امکان پذیر می شود و بر این اساس می توان مقدار پروتئین ، اسیدهای آمینه ، ویتامین ها و مواد معدنی مورد نیاز را نیز به دقت تعیین کرد تا رشد و عملکرد روزانۀ متعادلی در گله به دست آید . تولیدکنندگان صنعت طیور اغلب فکر می کنند که انرژی از مواد خوراکی و بویژه منابع پُر انرژی نظیر ذرت ، گندم ، دانه های سورگوم و روغن و چربی های گیاهی و حیوانی به دست می آید ، اما باید به خاطر داشت که همۀ اجزای آلی یک جیره تأمین کننده انرژی اند و اجزای پُر پروتئین جیره نظیر کنجالۀ سویا هم می توانند بخش های مهمی از کل انرژی مورد نیاز حیوان را تأمین کنند .

متخصصان تغذیه از نشاسته ، قند ، چربی و پروتئین های قابل هضم در مواد خوراکی برای تأمین انرژی مورد نیاز حیوانات استفاده می کنند . این افراد از چگونگی فرآوری اجزای خوراکی ، نحوۀ حفظ توازن مواد مغذی در جیره و چگونگی افزودن مکمل هایی چون آنتی اکسیدانت ها یا آنزیم ها برای افزایش انرژی قابل دسترس طیور مطلع اند . این امر در جیره های حاوی مقادیر وافری که از همۀ مواد مغذی مورد نیاز از اهمیت خاصی برخوردار است . علت این امر آن است که کارآیی قابلیت استفادۀ مواد خوراکی به میزان انرژی قابل دسترس جیره بستگی دارد .

انرژی در کربوهیدرات ، چربی و پروتئین های اجزای خوراکی ذخیره می شود . منشأ اولیۀ این انرژی ، نور خورشید است و سپس در نتیجۀ فتوسنتز در منابع گیاهی ذخیره می شود . همۀ مواد حاوی کربن و هیدروژن با اکسیده شدن به دی اکسید کربن و آب ، انرژی پتانسیلی در اختیار حیوانات قرار می دهند . وقتی غذا در حضور اکسیژن به طور کامل در بمب کالری متر می سوزد ، مقدار حرارت تولید شده را می توان محاسبه کرد و انرژی خام غذا را نشان داد . درصدی از انرژی خام مواد غذایی که می تواند جذب بدن حیوان شده ، و برای فرآیندهای متابولیکی بدن به کار رود ، به توانایی حیوان در هضم مواد خوراکی بستگی دارد . فرآیند هضم ، بیانگر مراحل متعدد فیزیکی و شیمیایی در دستگاه گوارش و تجزیۀ ترکیبات شیمیایی پیچیدۀ موجود در مواد خوراکی به مولکولهای کوچکتر قابل جذب و استفادۀ توسط حیوان می باشد . این انرژی جذب شده به انرژی قابل هضم موسوم است . مقداری از انرژی از طریق ادرار به شکل ضایعات ازتی و سایر ترکیبات اکسید نشده به وسیلۀ بدن حیوان هم تلف می شود . وقتی انرژی قابل هضم برای این اُفت انرژی هم تصحیح شود ، انرژی باقی مانده به انرژی قابل سوخت و ساز غذا یا مواد خوراکی موسوم خواهد شد . در طی سوخت و ساز مواد مغذی نیز ، مقداری انرژی افت می کند (اتلاف حرارت) . انرژی باقی ماندۀ مواد غذایی که قابل دسترس حیوان جهت نگهداری و تولید است به انرژی خالص موسوم است .

شیوه های مختلف سنجش انرژی

انرژی خام

همان طوری که پیش از این توضیح داده شد ، انرژی خام به وسیلۀ بمب کالری متر تعیین می شود که تنها شیوۀ سادۀ سنجش آزمایشگاهی مقدار انرژی مواد خوراکی است . در مطالعات تغذیه ای ، انرژی خام اهمیت زیادی ندارد و بیشتر به عنوان نقطۀ آغازینی برای استفاده از سایر سیستم های ارزیابی انرژی در طیور به کار می رود . تعیین انرژی خام یک مادۀ خوراکی کاری عبث و بیهوده است . در بهترین شرایط ، انرژی خام توازن اجزای آلی و غیرآلی جیره را نشان می دهد . بقیۀ سیستم های ارزیابی انرژی در طیور ، مستلزم استفاده از حیوانات زنده و به کارگیری شیوه های مختلف و کلاسیک سنجش های زیستی است . استفاده از پرندگان زنده در چنین سنجش های طولانی ای (4 ـ 3 روزه) ، به مفهوم هزینۀ زیاد و امکانات گسترده ای است که باید در این رابطه صرف شود .

انرژی قابل سوخت و ساز

جدا کردن مدفوع و ادرار طیور بدون عمل جراحی و خارج ساختن میزنای پرندگان مشکل است . به نظر می رسد با توجه به اینکه با جمع آوری توأم ادرار و مدفوع (به عنوان مواد دفعی) می توان مستقیماً انرژی قابل سوخت و ساز را محاسبه کرد ، نیازی به جراحی و جداسازی ادرار و مدفوع پرندگان نباشد . انرژی قابل سوخت و ساز به عنوان برآوردی استاندارد از قابلیت دسترسی انرژی در طیور و اغلب حیوانات مزرعه پذیرفته شده است . در سنجش انرژی قابل سوخت و ساز ، همۀ انرژی مواد دفعی پرندگان منشأ خوراکی ندارند . در واقع ، حتی در پرندگانی که هیچ نوع غذایی به آنها داده نشود نیز مقداری مواد دفعی وجود دارد که می تواند شامل انرژی اندوژنوس ادرار ، سلول های مردۀ روده ، هورمون ها و آنزیم ها باشد . در صورتی که این اُفت انرژی حاصل از مواد غیرخوراکی هم برآورد شود و از مقدار AME کم گردد ، انرژی قابل سوخت و ساز واقعی به دست می آید . رابطۀ بین AME و TME پیش از این به وسیلۀ گوئیلائوم و سامرس (1970) توضیح داده شده بود . TME تحت تأثیر میزان مصرف غذا قرار نمی گیرد ، در حالی که AME وقتی میزان مصرف غذا خیلی کم باشد ، به طور ناگهانی اُفت می کند . وقتی مقدار مصرف غذا کم باشد (تقریباً در حد 50% نگهداری حیوان) ، فرض می شود اُفت انرژی اندوژنوس ادرار و مدفوع ، بخش عمده ای از انرژی مواد دفعی را تشکیل دهد . در هنگام تغذیه حیوان در حد نگهداری و بالاتر (پنجاه گرم در روز برای خروس های بالغ) ، میزان تصحیح بسیار کم و در حدود 5 ـ2 درصد است .

در اغلب موارد ، تصحیح همۀ برآوردهای انرژی قابل سوخت و ساز برای توازن ازت ضروری است . هنگام سنجش زیستی انرژی مواد خوراکی ، این امکان وجود ندارد که همۀ حیوانات به یک اندازه رشد کنند یا مثلاً به میزان مشابه تخم مرغ تولید نمایند ، به همین دلیل است که در سنجش های زیستی از خروس های بالغ استفاده می شود که رشد چندانی نمی کنند و به این ترتیب پنین واریانس هایی کاهش می یابد . اما حتی با تغذیه پرندگان بالغ در حد نگهداری ، باز هم در توازن ازت (پروتئین و اسید آمینه) حیوانات اختلافاتی وجود دارد ، به عنوان مثال در صورتی که از دو پرنده در سنجش های زیستی استفاده می شود که یکی 5 گرم و دیگری 10 گرم ازت در طی دورۀ آزمایش ذخیره کنند ، این اختلافات بر AME و TMEتأثیرگذار است . سرانجام همۀ این پروتئین ذخیره شده به عنوان بخشی از چرخۀ طبیعی پروتئین بدن کاتابولیز می شود ، و ازت (انرژی) باقی مانده دفع می شود . البته بعید است که چنین چرخه ای در یک دورۀ سنجشی زیستی کوتاه مدت (4ـ3 روزه) به طور کامل طی شود . در مثال فوق ، پرنده ای که ده گرم ازت را حفظ می کند، ME بیشتری دارد . علت این امر آن است که انرژی ادراری این پرنده کمتر است . از نظر ریاضی می توان برای هر پرنده مقدار یکسانی ازت باقی مانده در بدن در نظر گرفت ، به گونه ای که میزان ابقای انرژی استاندارد شود . معمولاً با تصحیح مقدار حاصل ، میزان ابقای ازت به صفر می رسد . مقدار تصحیح شده را انرژی قابل سوخت و ساز تصحیح شده براساس نیتروژن (AMEn یا TMEn) گویند . تصحیح متداول معادل 22/8 کیلو کالری انرژی خام به ازای هر گرم ازت باقی مانده یا دفع شده است که در واقع مقدار انرژی اسید اوریک می باشد . با فرض اینکه پرندگان در سنجش های زیستی ازت را باقی نگه می دارند ، این مقدار تصحیح شده باید به انرژی مواد دفعی اضافه شود که در نتیجه AMEn کمتر از AME خواهد بود . اما در صورتی که حیوانات در طول دورۀ سنجش زیستی دارای توازن منفی ازت باشند ، در این صورت عامل تصحیح از انرژی مواد دفعی کم می شود که در این حالت مقدار AMEn بزرگتر از AME خواهد بود . همین توضیحات در مورد TME هم به کار می رود .

انرژی خالص

انرژی قابل سوخت و ساز برآورد مناسبی از انرژی خام قابل دسترس برای تولید است ، اما این انرژی در مورد رشد ، تولید تخم مرغ و نظایر آن از کارایی 100% برخوردار نیست . در طی این فرآیندهای متابولیکی ، حدود 15% انرژی به صورت حرارت تلف می شود که معمولاً از آن به اتلاف حرارتی یاد می شود . مواد مغذی مختلف که برای تغذیۀ طیور مورد استفاده قرار می گیرند ، از کارایی های متفاوتی برخوردارند ، لذا انرژی خالص هم به مرحلۀ رشد ، تولید یا نمو حیوان بستگی دارد . برآورد NE کاری بسیار مشکل است ، زیرا تعیین مقدار عامل تصحیح یعنی اتلاف حرارتی بسیار سخت است. می توان میزان حرارت ایجاد شده را براساس برآوردهای نسبت یا کسر تنفسی به دست آورد که خود برآوردی از نسبت CO2 دفع شده به مقدار اکسیژن مصرف شده است . نسبت تنفسی معمولاً بین 0/1- 7/0 می باشد . وقتی چربی ها اکسید می شوند . نسبت تنفسی 7/0 و زمانی که کربوهیدرات ها در بدن اکسیده می گردند ، این نسبت معادل 0/1 می باشد . از آنجایی که هیچ مادۀ

تحقیق در مورد سوخت و ساز انرژی در طیور

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 52 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

سوخت و ساز انرژی در طیور

انرژی مورد نیاز طیور برای رشد بافت های بدن ، تولید تخم مرغ ، انجام فعالیت های فیزیکی حیاتی و حفظ دمای طبیعی بدن از کربوهیدرات ها ، چربی ها و پروتئین های موجود در جیره به دست می آید. انرژی مصرف شده توسط طیور به سه شیوه مورد استفاده قرار می گیرد : تأمین انرژی فعالیت های حیوان ، تبدیل به حرارت و یا ذخیره در بافت های بدن. وقتی میزان انرژی جیرۀ طیور ، بیش از حد مورد نیاز برای سوخت و ساز و رشد طبیعی حیوان باشد ، این انرژی اضافی معمولاً به صورت چربی در بدن ذخیره می شود. این انرژی اضافی را نمی توان به آسانی از بدن حیوان دفع کرد ، وقتی تغذیۀ طیور به صورت مطلوب و بهینه است که جیره حاوی مواد مغذی لازم برای رشد ، تولید تخم مرغ یا گوشت متناسب با انرژی موجود در جیره باشد .

کلیبر هم انرژی را سوخت زندگی توصیف کرده است . بخش عمدۀ همۀ مواد خوراکی مصرف شده توسط حیوانات ، برای تأمین انرژی جهت واکنش های آنابولیک و کاتابولیک به کار می رود . در کوتاه مدت ، اتساع دستگاه گوارش بر میزان مصرف غذا مؤثر است ، در حالی که در درازمدت (روزهای متمادی) مقدار گلوکز خون ، عامل تعیین کنندۀ میزان مصرف غذاست . در واقع ، هیپوتالاموس تحت تأثیر هر دو سطح کم یا زیاد گلوکز قرار می گیرد که این عامل در تنظیم میزان مصرف غذا دخالت دارد . در مدت زمان های طولانی (هفته های متمادی) هم میزان بافت چربی مهم بوده ، مقدار برخی اسیدهای آمینه خاص در خون نیز بر میزان مصرف خوراک تأثیرگذار است . طیور به طور کلی ، توانایی قابل ملاحظه ای در کنترل میزان مصرف انرژی خود دارند که این امر هنگام تغذیۀ آنها با جیره هایی با سطوح مختلف انرژی بوضوح مشاهده می شود . این مکانیسم مهم ، پایه و اساس بسیاری از تصمیمات هنگام جیره نویسی است .

علی رغم اینکه در انسان و برخی پستانداران دیگر ، مزۀ غذا تأثیر زیادی در مقدار مصرف دارد ، لیکن این طعم و مزه مواد غذایی نقش نسبتاً ناچیزی در مصرف خوراک طیور برعهده دارد . سطح انرژی جیره عامل بسیار مهمی در تعیین میزان مصرف خوراک طیور است . وقتی حیواناتی نظیر جوجه های در حال رشد یا مرغ های تخم گذار جیره ای دریافت می کنند که از لحاظ همۀ مواد مغذی متعادل است ، این حیوانات به اندازه ای غذا می خورند که هر روز مقدار ثابت و معینی انرژی دریافت کنند . مقدار مطلق غذای مصرفی بستگی به نیاز حیوان به انرژی دارد که بر حسب اندازه ، فعالیت ، دمای محیط و در حال رشد یا تولید بودن حیوان متغیر است . بنابراین ، شناخت احتیاجات انرژی طیور در طی هر مرحله از رشد و نمو آنها و نیز در اختیار داشتن اطلاعات مربوط به مقدار انرژی قابل دسترس مواد خوراکی جیره ها امری مهم و ضروری است. با در اختیار داشتن این اطلاعات ، تخمین میزان مصرف غذای هر گله در یک محیط خاص امکان پذیر می شود و بر این اساس می توان مقدار پروتئین ، اسیدهای آمینه ، ویتامین ها و مواد معدنی مورد نیاز را نیز به دقت تعیین کرد تا رشد و عملکرد روزانۀ متعادلی در گله به دست آید . تولیدکنندگان صنعت طیور اغلب فکر می کنند که انرژی از مواد خوراکی و بویژه منابع پُر انرژی نظیر ذرت ، گندم ، دانه های سورگوم و روغن و چربی های گیاهی و حیوانی به دست می آید ، اما باید به خاطر داشت که همۀ اجزای آلی یک جیره تأمین کننده انرژی اند و اجزای پُر پروتئین جیره نظیر کنجالۀ سویا هم می توانند بخش های مهمی از کل انرژی مورد نیاز حیوان را تأمین کنند .

متخصصان تغذیه از نشاسته ، قند ، چربی و پروتئین های قابل هضم در مواد خوراکی برای تأمین انرژی مورد نیاز حیوانات استفاده می کنند . این افراد از چگونگی فرآوری اجزای خوراکی ، نحوۀ حفظ توازن مواد مغذی در جیره و چگونگی افزودن مکمل هایی چون آنتی اکسیدانت ها یا آنزیم ها برای افزایش انرژی قابل دسترس طیور مطلع اند . این امر در جیره های حاوی مقادیر وافری که از همۀ مواد مغذی مورد نیاز از اهمیت خاصی برخوردار است . علت این امر آن است که کارآیی قابلیت استفادۀ مواد خوراکی به میزان انرژی قابل دسترس جیره بستگی دارد .

انرژی در کربوهیدرات ، چربی و پروتئین های اجزای خوراکی ذخیره می شود . منشأ اولیۀ این انرژی ، نور خورشید است و سپس در نتیجۀ فتوسنتز در منابع گیاهی ذخیره می شود . همۀ مواد حاوی کربن و هیدروژن با اکسیده شدن به دی اکسید کربن و آب ، انرژی پتانسیلی در اختیار حیوانات قرار می دهند . وقتی غذا در حضور اکسیژن به طور کامل در بمب کالری متر می سوزد ، مقدار حرارت تولید شده را می توان محاسبه کرد و انرژی خام غذا را نشان داد . درصدی از انرژی خام مواد غذایی که می تواند جذب بدن حیوان شده ، و برای فرآیندهای متابولیکی بدن به کار رود ، به توانایی حیوان در هضم مواد خوراکی بستگی دارد . فرآیند هضم ، بیانگر مراحل متعدد فیزیکی و شیمیایی در دستگاه گوارش و تجزیۀ ترکیبات شیمیایی پیچیدۀ موجود در مواد خوراکی به مولکولهای کوچکتر قابل جذب و استفادۀ توسط حیوان می باشد . این انرژی جذب شده به انرژی قابل هضم موسوم است . مقداری از انرژی از طریق ادرار به شکل ضایعات ازتی و سایر ترکیبات اکسید نشده به وسیلۀ بدن حیوان هم تلف می شود . وقتی انرژی قابل هضم برای این اُفت انرژی هم تصحیح شود ، انرژی باقی مانده به انرژی قابل سوخت و ساز غذا یا مواد خوراکی موسوم خواهد شد . در طی سوخت و ساز مواد مغذی نیز ، مقداری انرژی افت می کند (اتلاف حرارت) . انرژی باقی ماندۀ مواد غذایی که قابل دسترس حیوان جهت نگهداری و تولید است به انرژی خالص موسوم است .

شیوه های مختلف سنجش انرژی

انرژی خام

همان طوری که پیش از این توضیح داده شد ، انرژی خام به وسیلۀ بمب کالری متر تعیین می شود که تنها شیوۀ سادۀ سنجش آزمایشگاهی مقدار انرژی مواد خوراکی است . در مطالعات تغذیه ای ، انرژی خام اهمیت زیادی ندارد و بیشتر به عنوان نقطۀ آغازینی برای استفاده از سایر سیستم های ارزیابی انرژی در طیور به کار می رود . تعیین انرژی خام یک مادۀ خوراکی کاری عبث و بیهوده است . در بهترین شرایط ، انرژی خام توازن اجزای آلی و غیرآلی جیره را نشان می دهد . بقیۀ سیستم های ارزیابی انرژی در طیور ، مستلزم استفاده از حیوانات زنده و به کارگیری شیوه های مختلف و کلاسیک سنجش های زیستی است . استفاده از پرندگان زنده در چنین سنجش های طولانی ای (4 ـ 3 روزه) ، به مفهوم هزینۀ زیاد و امکانات گسترده ای است که باید در این رابطه صرف شود .

انرژی قابل سوخت و ساز

جدا کردن مدفوع و ادرار طیور بدون عمل جراحی و خارج ساختن میزنای پرندگان مشکل است . به نظر می رسد با توجه به اینکه با جمع آوری توأم ادرار و مدفوع (به عنوان مواد دفعی) می توان مستقیماً انرژی قابل سوخت و ساز را محاسبه کرد ، نیازی به جراحی و جداسازی ادرار و مدفوع پرندگان نباشد . انرژی قابل سوخت و ساز به عنوان برآوردی استاندارد از قابلیت دسترسی انرژی در طیور و اغلب حیوانات مزرعه پذیرفته شده است . در سنجش انرژی قابل سوخت و ساز ، همۀ انرژی مواد دفعی پرندگان منشأ خوراکی ندارند . در واقع ، حتی در پرندگانی که هیچ نوع غذایی به آنها داده نشود نیز مقداری مواد دفعی وجود دارد که می تواند شامل انرژی اندوژنوس ادرار ، سلول های مردۀ روده ، هورمون ها و آنزیم ها باشد . در صورتی که این اُفت انرژی حاصل از مواد غیرخوراکی هم برآورد شود و از مقدار AME کم گردد ، انرژی قابل سوخت و ساز واقعی به دست می آید . رابطۀ بین AME و TME پیش از این به وسیلۀ گوئیلائوم و سامرس (1970) توضیح داده شده بود . TME تحت تأثیر میزان مصرف غذا قرار نمی گیرد ، در حالی که AME وقتی میزان مصرف غذا خیلی کم باشد ، به طور ناگهانی اُفت می کند . وقتی مقدار مصرف غذا کم باشد (تقریباً در حد 50% نگهداری حیوان) ، فرض می شود اُفت انرژی اندوژنوس ادرار و مدفوع ، بخش عمده ای از انرژی مواد دفعی را تشکیل دهد . در هنگام تغذیه حیوان در حد نگهداری و بالاتر (پنجاه گرم در روز برای خروس های بالغ) ، میزان تصحیح بسیار کم و در حدود 5 ـ2 درصد است .

در اغلب موارد ، تصحیح همۀ برآوردهای انرژی قابل سوخت و ساز برای توازن ازت ضروری است . هنگام سنجش زیستی انرژی مواد خوراکی ، این امکان وجود ندارد که همۀ حیوانات به یک اندازه رشد کنند یا مثلاً به میزان مشابه تخم مرغ تولید نمایند ، به همین دلیل است که در سنجش های زیستی از خروس های بالغ استفاده می شود که رشد چندانی نمی کنند و به این ترتیب پنین واریانس هایی کاهش می یابد . اما حتی با تغذیه پرندگان بالغ در حد نگهداری ، باز هم در توازن ازت (پروتئین و اسید آمینه) حیوانات اختلافاتی وجود دارد ، به عنوان مثال در صورتی که از دو پرنده در سنجش های زیستی استفاده می شود که یکی 5 گرم و دیگری 10 گرم ازت در طی دورۀ آزمایش ذخیره کنند ، این اختلافات بر AME و TMEتأثیرگذار است . سرانجام همۀ این پروتئین ذخیره شده به عنوان بخشی از چرخۀ طبیعی پروتئین بدن کاتابولیز می شود ، و ازت (انرژی) باقی مانده دفع می شود . البته بعید است که چنین چرخه ای در یک دورۀ سنجشی زیستی کوتاه مدت (4ـ3 روزه) به طور کامل طی شود . در مثال فوق ، پرنده ای که ده گرم ازت را حفظ می کند، ME بیشتری دارد . علت این امر آن است که انرژی ادراری این پرنده کمتر است . از نظر ریاضی می توان برای هر پرنده مقدار یکسانی ازت باقی مانده در بدن در نظر گرفت ، به گونه ای که میزان ابقای انرژی استاندارد شود . معمولاً با تصحیح مقدار حاصل ، میزان ابقای ازت به صفر می رسد . مقدار تصحیح شده را انرژی قابل سوخت و ساز تصحیح شده براساس نیتروژن (AMEn یا TMEn) گویند . تصحیح متداول معادل 22/8 کیلو کالری انرژی خام به ازای هر گرم ازت باقی مانده یا دفع شده است که در واقع مقدار انرژی اسید اوریک می باشد . با فرض اینکه پرندگان در سنجش های زیستی ازت را باقی نگه می دارند ، این مقدار تصحیح شده باید به انرژی مواد دفعی اضافه شود که در نتیجه AMEn کمتر از AME خواهد بود . اما در صورتی که حیوانات در طول دورۀ سنجش زیستی دارای توازن منفی ازت باشند ، در این صورت عامل تصحیح از انرژی مواد دفعی کم می شود که در این حالت مقدار AMEn بزرگتر از AME خواهد بود . همین توضیحات در مورد TME هم به کار می رود .

انرژی خالص

انرژی قابل سوخت و ساز برآورد مناسبی از انرژی خام قابل دسترس برای تولید است ، اما این انرژی در مورد رشد ، تولید تخم مرغ و نظایر آن از کارایی 100% برخوردار نیست . در طی این فرآیندهای متابولیکی ، حدود 15% انرژی به صورت حرارت تلف می شود که معمولاً از آن به اتلاف حرارتی یاد می شود . مواد مغذی مختلف که برای تغذیۀ طیور مورد استفاده قرار می گیرند ، از کارایی های متفاوتی برخوردارند ، لذا انرژی خالص هم به مرحلۀ رشد ، تولید یا نمو حیوان بستگی دارد . برآورد NE کاری بسیار مشکل است ، زیرا تعیین مقدار عامل تصحیح یعنی اتلاف حرارتی بسیار سخت است. می توان میزان حرارت ایجاد شده را براساس برآوردهای نسبت یا کسر تنفسی به دست آورد که خود برآوردی از نسبت CO2 دفع شده به مقدار اکسیژن مصرف شده است . نسبت تنفسی معمولاً بین 0/1- 7/0 می باشد . وقتی چربی ها اکسید می شوند . نسبت تنفسی 7/0 و زمانی که کربوهیدرات ها در بدن اکسیده می گردند ، این نسبت معادل 0/1 می باشد . از آنجایی که هیچ مادۀ

تحقیق در مورد سوخت و ساز انرژی در طیور

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 52 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

سوخت و ساز انرژی در طیور

انرژی مورد نیاز طیور برای رشد بافت های بدن ، تولید تخم مرغ ، انجام فعالیت های فیزیکی حیاتی و حفظ دمای طبیعی بدن از کربوهیدرات ها ، چربی ها و پروتئین های موجود در جیره به دست می آید. انرژی مصرف شده توسط طیور به سه شیوه مورد استفاده قرار می گیرد : تأمین انرژی فعالیت های حیوان ، تبدیل به حرارت و یا ذخیره در بافت های بدن. وقتی میزان انرژی جیرۀ طیور ، بیش از حد مورد نیاز برای سوخت و ساز و رشد طبیعی حیوان باشد ، این انرژی اضافی معمولاً به صورت چربی در بدن ذخیره می شود. این انرژی اضافی را نمی توان به آسانی از بدن حیوان دفع کرد ، وقتی تغذیۀ طیور به صورت مطلوب و بهینه است که جیره حاوی مواد مغذی لازم برای رشد ، تولید تخم مرغ یا گوشت متناسب با انرژی موجود در جیره باشد .

کلیبر هم انرژی را سوخت زندگی توصیف کرده است . بخش عمدۀ همۀ مواد خوراکی مصرف شده توسط حیوانات ، برای تأمین انرژی جهت واکنش های آنابولیک و کاتابولیک به کار می رود . در کوتاه مدت ، اتساع دستگاه گوارش بر میزان مصرف غذا مؤثر است ، در حالی که در درازمدت (روزهای متمادی) مقدار گلوکز خون ، عامل تعیین کنندۀ میزان مصرف غذاست . در واقع ، هیپوتالاموس تحت تأثیر هر دو سطح کم یا زیاد گلوکز قرار می گیرد که این عامل در تنظیم میزان مصرف غذا دخالت دارد . در مدت زمان های طولانی (هفته های متمادی) هم میزان بافت چربی مهم بوده ، مقدار برخی اسیدهای آمینه خاص در خون نیز بر میزان مصرف خوراک تأثیرگذار است . طیور به طور کلی ، توانایی قابل ملاحظه ای در کنترل میزان مصرف انرژی خود دارند که این امر هنگام تغذیۀ آنها با جیره هایی با سطوح مختلف انرژی بوضوح مشاهده می شود . این مکانیسم مهم ، پایه و اساس بسیاری از تصمیمات هنگام جیره نویسی است .

علی رغم اینکه در انسان و برخی پستانداران دیگر ، مزۀ غذا تأثیر زیادی در مقدار مصرف دارد ، لیکن این طعم و مزه مواد غذایی نقش نسبتاً ناچیزی در مصرف خوراک طیور برعهده دارد . سطح انرژی جیره عامل بسیار مهمی در تعیین میزان مصرف خوراک طیور است . وقتی حیواناتی نظیر جوجه های در حال رشد یا مرغ های تخم گذار جیره ای دریافت می کنند که از لحاظ همۀ مواد مغذی متعادل است ، این حیوانات به اندازه ای غذا می خورند که هر روز مقدار ثابت و معینی انرژی دریافت کنند . مقدار مطلق غذای مصرفی بستگی به نیاز حیوان به انرژی دارد که بر حسب اندازه ، فعالیت ، دمای محیط و در حال رشد یا تولید بودن حیوان متغیر است . بنابراین ، شناخت احتیاجات انرژی طیور در طی هر مرحله از رشد و نمو آنها و نیز در اختیار داشتن اطلاعات مربوط به مقدار انرژی قابل دسترس مواد خوراکی جیره ها امری مهم و ضروری است. با در اختیار داشتن این اطلاعات ، تخمین میزان مصرف غذای هر گله در یک محیط خاص امکان پذیر می شود و بر این اساس می توان مقدار پروتئین ، اسیدهای آمینه ، ویتامین ها و مواد معدنی مورد نیاز را نیز به دقت تعیین کرد تا رشد و عملکرد روزانۀ متعادلی در گله به دست آید . تولیدکنندگان صنعت طیور اغلب فکر می کنند که انرژی از مواد خوراکی و بویژه منابع پُر انرژی نظیر ذرت ، گندم ، دانه های سورگوم و روغن و چربی های گیاهی و حیوانی به دست می آید ، اما باید به خاطر داشت که همۀ اجزای آلی یک جیره تأمین کننده انرژی اند و اجزای پُر پروتئین جیره نظیر کنجالۀ سویا هم می توانند بخش های مهمی از کل انرژی مورد نیاز حیوان را تأمین کنند .

متخصصان تغذیه از نشاسته ، قند ، چربی و پروتئین های قابل هضم در مواد خوراکی برای تأمین انرژی مورد نیاز حیوانات استفاده می کنند . این افراد از چگونگی فرآوری اجزای خوراکی ، نحوۀ حفظ توازن مواد مغذی در جیره و چگونگی افزودن مکمل هایی چون آنتی اکسیدانت ها یا آنزیم ها برای افزایش انرژی قابل دسترس طیور مطلع اند . این امر در جیره های حاوی مقادیر وافری که از همۀ مواد مغذی مورد نیاز از اهمیت خاصی برخوردار است . علت این امر آن است که کارآیی قابلیت استفادۀ مواد خوراکی به میزان انرژی قابل دسترس جیره بستگی دارد .

انرژی در کربوهیدرات ، چربی و پروتئین های اجزای خوراکی ذخیره می شود . منشأ اولیۀ این انرژی ، نور خورشید است و سپس در نتیجۀ فتوسنتز در منابع گیاهی ذخیره می شود . همۀ مواد حاوی کربن و هیدروژن با اکسیده شدن به دی اکسید کربن و آب ، انرژی پتانسیلی در اختیار حیوانات قرار می دهند . وقتی غذا در حضور اکسیژن به طور کامل در بمب کالری متر می سوزد ، مقدار حرارت تولید شده را می توان محاسبه کرد و انرژی خام غذا را نشان داد . درصدی از انرژی خام مواد غذایی که می تواند جذب بدن حیوان شده ، و برای فرآیندهای متابولیکی بدن به کار رود ، به توانایی حیوان در هضم مواد خوراکی بستگی دارد . فرآیند هضم ، بیانگر مراحل متعدد فیزیکی و شیمیایی در دستگاه گوارش و تجزیۀ ترکیبات شیمیایی پیچیدۀ موجود در مواد خوراکی به مولکولهای کوچکتر قابل جذب و استفادۀ توسط حیوان می باشد . این انرژی جذب شده به انرژی قابل هضم موسوم است . مقداری از انرژی از طریق ادرار به شکل ضایعات ازتی و سایر ترکیبات اکسید نشده به وسیلۀ بدن حیوان هم تلف می شود . وقتی انرژی قابل هضم برای این اُفت انرژی هم تصحیح شود ، انرژی باقی مانده به انرژی قابل سوخت و ساز غذا یا مواد خوراکی موسوم خواهد شد . در طی سوخت و ساز مواد مغذی نیز ، مقداری انرژی افت می کند (اتلاف حرارت) . انرژی باقی ماندۀ مواد غذایی که قابل دسترس حیوان جهت نگهداری و تولید است به انرژی خالص موسوم است .

شیوه های مختلف سنجش انرژی

انرژی خام

همان طوری که پیش از این توضیح داده شد ، انرژی خام به وسیلۀ بمب کالری متر تعیین می شود که تنها شیوۀ سادۀ سنجش آزمایشگاهی مقدار انرژی مواد خوراکی است . در مطالعات تغذیه ای ، انرژی خام اهمیت زیادی ندارد و بیشتر به عنوان نقطۀ آغازینی برای استفاده از سایر سیستم های ارزیابی انرژی در طیور به کار می رود . تعیین انرژی خام یک مادۀ خوراکی کاری عبث و بیهوده است . در بهترین شرایط ، انرژی خام توازن اجزای آلی و غیرآلی جیره را نشان می دهد . بقیۀ سیستم های ارزیابی انرژی در طیور ، مستلزم استفاده از حیوانات زنده و به کارگیری شیوه های مختلف و کلاسیک سنجش های زیستی است . استفاده از پرندگان زنده در چنین سنجش های طولانی ای (4 ـ 3 روزه) ، به مفهوم هزینۀ زیاد و امکانات گسترده ای است که باید در این رابطه صرف شود .

انرژی قابل سوخت و ساز

جدا کردن مدفوع و ادرار طیور بدون عمل جراحی و خارج ساختن میزنای پرندگان مشکل است . به نظر می رسد با توجه به اینکه با جمع آوری توأم ادرار و مدفوع (به عنوان مواد دفعی) می توان مستقیماً انرژی قابل سوخت و ساز را محاسبه کرد ، نیازی به جراحی و جداسازی ادرار و مدفوع پرندگان نباشد . انرژی قابل سوخت و ساز به عنوان برآوردی استاندارد از قابلیت دسترسی انرژی در طیور و اغلب حیوانات مزرعه پذیرفته شده است . در سنجش انرژی قابل سوخت و ساز ، همۀ انرژی مواد دفعی پرندگان منشأ خوراکی ندارند . در واقع ، حتی در پرندگانی که هیچ نوع غذایی به آنها داده نشود نیز مقداری مواد دفعی وجود دارد که می تواند شامل انرژی اندوژنوس ادرار ، سلول های مردۀ روده ، هورمون ها و آنزیم ها باشد . در صورتی که این اُفت انرژی حاصل از مواد غیرخوراکی هم برآورد شود و از مقدار AME کم گردد ، انرژی قابل سوخت و ساز واقعی به دست می آید . رابطۀ بین AME و TME پیش از این به وسیلۀ گوئیلائوم و سامرس (1970) توضیح داده شده بود . TME تحت تأثیر میزان مصرف غذا قرار نمی گیرد ، در حالی که AME وقتی میزان مصرف غذا خیلی کم باشد ، به طور ناگهانی اُفت می کند . وقتی مقدار مصرف غذا کم باشد (تقریباً در حد 50% نگهداری حیوان) ، فرض می شود اُفت انرژی اندوژنوس ادرار و مدفوع ، بخش عمده ای از انرژی مواد دفعی را تشکیل دهد . در هنگام تغذیه حیوان در حد نگهداری و بالاتر (پنجاه گرم در روز برای خروس های بالغ) ، میزان تصحیح بسیار کم و در حدود 5 ـ2 درصد است .

در اغلب موارد ، تصحیح همۀ برآوردهای انرژی قابل سوخت و ساز برای توازن ازت ضروری است . هنگام سنجش زیستی انرژی مواد خوراکی ، این امکان وجود ندارد که همۀ حیوانات به یک اندازه رشد کنند یا مثلاً به میزان مشابه تخم مرغ تولید نمایند ، به همین دلیل است که در سنجش های زیستی از خروس های بالغ استفاده می شود که رشد چندانی نمی کنند و به این ترتیب پنین واریانس هایی کاهش می یابد . اما حتی با تغذیه پرندگان بالغ در حد نگهداری ، باز هم در توازن ازت (پروتئین و اسید آمینه) حیوانات اختلافاتی وجود دارد ، به عنوان مثال در صورتی که از دو پرنده در سنجش های زیستی استفاده می شود که یکی 5 گرم و دیگری 10 گرم ازت در طی دورۀ آزمایش ذخیره کنند ، این اختلافات بر AME و TMEتأثیرگذار است . سرانجام همۀ این پروتئین ذخیره شده به عنوان بخشی از چرخۀ طبیعی پروتئین بدن کاتابولیز می شود ، و ازت (انرژی) باقی مانده دفع می شود . البته بعید است که چنین چرخه ای در یک دورۀ سنجشی زیستی کوتاه مدت (4ـ3 روزه) به طور کامل طی شود . در مثال فوق ، پرنده ای که ده گرم ازت را حفظ می کند، ME بیشتری دارد . علت این امر آن است که انرژی ادراری این پرنده کمتر است . از نظر ریاضی می توان برای هر پرنده مقدار یکسانی ازت باقی مانده در بدن در نظر گرفت ، به گونه ای که میزان ابقای انرژی استاندارد شود . معمولاً با تصحیح مقدار حاصل ، میزان ابقای ازت به صفر می رسد . مقدار تصحیح شده را انرژی قابل سوخت و ساز تصحیح شده براساس نیتروژن (AMEn یا TMEn) گویند . تصحیح متداول معادل 22/8 کیلو کالری انرژی خام به ازای هر گرم ازت باقی مانده یا دفع شده است که در واقع مقدار انرژی اسید اوریک می باشد . با فرض اینکه پرندگان در سنجش های زیستی ازت را باقی نگه می دارند ، این مقدار تصحیح شده باید به انرژی مواد دفعی اضافه شود که در نتیجه AMEn کمتر از AME خواهد بود . اما در صورتی که حیوانات در طول دورۀ سنجش زیستی دارای توازن منفی ازت باشند ، در این صورت عامل تصحیح از انرژی مواد دفعی کم می شود که در این حالت مقدار AMEn بزرگتر از AME خواهد بود . همین توضیحات در مورد TME هم به کار می رود .

انرژی خالص

انرژی قابل سوخت و ساز برآورد مناسبی از انرژی خام قابل دسترس برای تولید است ، اما این انرژی در مورد رشد ، تولید تخم مرغ و نظایر آن از کارایی 100% برخوردار نیست . در طی این فرآیندهای متابولیکی ، حدود 15% انرژی به صورت حرارت تلف می شود که معمولاً از آن به اتلاف حرارتی یاد می شود . مواد مغذی مختلف که برای تغذیۀ طیور مورد استفاده قرار می گیرند ، از کارایی های متفاوتی برخوردارند ، لذا انرژی خالص هم به مرحلۀ رشد ، تولید یا نمو حیوان بستگی دارد . برآورد NE کاری بسیار مشکل است ، زیرا تعیین مقدار عامل تصحیح یعنی اتلاف حرارتی بسیار سخت است. می توان میزان حرارت ایجاد شده را براساس برآوردهای نسبت یا کسر تنفسی به دست آورد که خود برآوردی از نسبت CO2 دفع شده به مقدار اکسیژن مصرف شده است . نسبت تنفسی معمولاً بین 0/1- 7/0 می باشد . وقتی چربی ها اکسید می شوند . نسبت تنفسی 7/0 و زمانی که کربوهیدرات ها در بدن اکسیده می گردند ، این نسبت معادل 0/1 می باشد . از آنجایی که هیچ مادۀ

تحقیق درباره کار و انرژی 12 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

کار و انرژی

تا بحال در مورد دینامیک بطور مفصل بر حسب نیرو، اندازه حرکت و … صحبت کرده‌ایم.

آنچه تا بحال می‌کرده‌ایم چنین بوده است که نیروی یک عامل طبیعی را بر ذره مورد بحث خود بدست می‌آوردیم (با اندازه‌گیری و …) سپس از روی این نیروی طبیعی، شتاب ذره را بدست می‌آوردیم. آنگاه با دانستن شرایط اولیه مسأله یعنی و حرکت ذره را برای زمان‌های بعدی پیش‌بینی می‌کردیم.

اما راه‌ دیگری امکان‌پذیر نیست؟ نمی‌توان جای بردار از کمیت اسکالری استفاده کرد؟ یا اینکه اصلاً را بدست نیاوریم بلکه صرفاً رابطه بین و را بدست آوریم بدون آنکه بخواهیم بدانیم که هر کدام بر حسب زمان چه مقادیری دارند یعنی که سرعت وقتی مکان ذره باشد چه برداری می‌شود: در خیلی از مسایل ما به این نیاز داریم و گاهی هم صرفاً همین برایمان مهم است. اگر از روش قدیمی استفاده کنیم می‌بایست و را بر حسب بدست آوریم آنگاه در این بین پارامتر را حذف کنیم تا با هم مستقیم رابطه یابند.

سؤالهای مختلفی پیش می‌آید مثلاً این که آیا فرآیند همواره امکان‌پذیر است؟ در صورتی می‌شود چنین رابطه‌ای را به طور مناسب برقرار دانست که بعضی خواص ریاضی را و داشته باشند تا حالت تابع داشته باشد یعنی اینکه . ممکن است در دو زمان و ، ها یکی باشند ولی سرعت‌ها فرق کنند. مثلاً وقتی پرتابه‌ای را به سمت بالا پرتاب می‌کنیم اگر موقع رفت در ارتفاعی خاص سرعتش باشد در موقع برگشت در همان ارتفاع سرعتش است و به ازای یک ، 2 تا داریم. اما جالب اینجاست که اندازه در هر دو حالت یکسان می‌ماند.

پس شاید بهتر باشدرا بدست آوریم یعنی اندازه سرعت را. خواهیم دید که در خیلی از مسایل این است که مهم است نه بردار .

نکته دیگر آن که آیا به ازای همه ها لزوماً وجود دارد. یعنی اصلاً به همه نقاط فضا می‌توان دسترسی یافت؟ این امری است که قطعاً در یک حرکت اتفاق نمی‌افتد زیرا مسیر حرکت یک ذره صرفاً منحنی است ولی مجموعه‌ای از تمام حرکات ممکن که از یک نوع نیروی طبیعی نتیجه می‌شوند آیا می‌توانند تمام فضا را بپوشانند و اگر چنین کردند اگر در نقطه‌ای در مسیر همدیگر را قطع کردند آیا لزوماً در دو مسیر اندازه سرعت‌ها یکسان خواهد بود .

اینها سؤالات و موضوعاتی هستند که ما را به سمت تعاریفی جدید پیش می‌برند. آنکه سعی کنیم یک اثر طبیعی را مثلاً با یک تابع اسکالر نشان دهیم جای آنکه بردار نیروی آن را در فضا مشخص کنیم. خوب ببینیم چه می‌شود؟

کار نیروی متغیر

فرمول    در صورتی صحیح است که نیروی  F مقدار ثابتی باشد و یا اگر

متغیر است مقئار متوسط نیرو برابر F است در حالت کلی کار نیروی متغیر مکان  F در

تغییر مکان از   تا   از رابطه  به دست می آیداگر نمودار نیرو بر

حسب جابجایی معلوم باشد کار انجام شده در هر جابجایی با جمع جبری مساحتهای سطوح

محصور بین نمودار نیرو و محور جابجایی برابر است

تحقیق در مورد انرژی گرمائی زمین 15 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 16 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

انرژی زمین گرمایی

دانشمندان بدنبال اکتشاف میادین فورانی انرژی آب گرمایی در اقیانوس اطلس میباشنددر ماموریت فوق محققین و کارشناسان در روی زمین و در دریا به طریق الکترونیکی با یکدیگر در ارتباطند.دانشمندان بین المللی که از طریق موسسه ملی اقیانوس شناسی و جوشناسی ایالات متحده (ان. او. ا. ا.) تامین اعتبار شده اند در حال انجام ماموریت با اهمیتی هستند که عبارت از تحقیق و اکتشاف شهر گمشده اسرارآمیز میدان فورانی آب گرمایی در اقیانوس اطلس است.یک خروجی یا برونراه فورانی آب گرمایی عبارتست از شکافی در سطح سیاره زمین که ممکن است در کف دریا واقع شده باشد، و از آن روزنه آب جوشان مرکز زمین را با فشار به بیرون فوران میدهد. برخلاف سایر نقاط اعماق دریا، نواحی اطراف یک برونراه آب گرمایی از نظر زیست شناختی حاصلخیز است، و غالبا میزبان اجتماعات پیچیده زیست شناختی است که از طریق مواد شیمیایی که در مایعات خروجی از برونراه حل میشوند، تغذیه میگردند.چهار تن از دانشمندان مزبور همراه با اقیانوس شناس نامی دانشگاه رود آیلند ، باب بالارد ، بر کشتی تحقیقاتی ان. او. ا. ا. به نام رونالد اچ. بروان سفر و تحقیق میکنند. مابقی 21 نفر دانشمند همراه با اقیانوس شناس دانشگاه واشنگتن (یو. دبلیو.) خانم دبورا کِلی از داخل کلاس درس در دانشگاه واشنگتن کار را دنبال میکنند.بر اساس گزارشی که در 28 ژوئیه توسط دانشگاه واشنگتن در اختیار مطبوعات گذاشته شد، کلاس درس مزبور به نوعی طراحی و تجهیز شده که دانشمندان میتوانند مستقیما با همکاران خود روی کشتی در ارتباط باشند، به تلاشهای تحقیقاتی آنان کمک کنند و خط دهند، در جریان پیشرفت کاری آنان بلافاصله قرار گیرند، و ارتباط دائمی خود را با ناوبری و مسافران کشتی بروان حفظ کنند. بعلاوه کل عملیات بوسیله مرکز فرماندهی واقع در دانشگاه رود آیلند پشتیبانی و هدایت میشود.عملیات اکتشافی 23 ژوئیه تا اول اوت بیانگر بازگشتی به میدان برونراهی شهر گمشده است که ابتدا در سال 2000 در حین یک گشت دریایی توسط بنیاد ملی علم ایالات متحده کشف شد. میدان کشف شده بر قله یک کوه در اعماق اقیانوس اطلس واقع است و شامل یک برونراه عظیم 18 طبقه ایست که بلندترین خروجی آب گرمایی است که تا کنون دیده شده است.خانم پروفسور کِلی در این مورد میگوید : " استقرار اکثریت اعضاء یک تیم علمی اقیانوس شناسی در روی خشکی کاریست که هرگز تا کنون امتحان نشده بود. این راهکار درهای جدیدی را بروی محققین خواهد گشود و فرصتی به گروه های بسیار گسترده تر محققین خواهد داد که اعماق اقیانوسها را اکتشاف نمایند."دانشمندان روی خشکی و روی ناو بروان هر دو بطور یکسان به وسائط نقلیه آرگوس و هرکول که به طریق کنترل از راه دور اداره میشوند دسترسی دارند، و میتوانند اعماق اقیانوس و میدان مزبور را همزمان و در زمان واقعی ببینند.استاد زمین شناسی دانشگاه دوک، جف کارسون، میگوید : " سیستم قوی روشنایی و نور پردازی امکانات بی سابقه ای در اختیار ما قرار داده که مناطق وسیعی از کف دریا و نیز بخشهایی از ساختارهای زمین شناسی عمده آب گرمایی را، که قبلا یا ندیده بودیم یا تنها به نگاهی دزدکی بسنده کرده بودیم، به وضوح ببینیم."

مرکز زمین( به عمق تقریبی 6400 کیلومتر)که در حدود 4000 درجه سانتیگراد حرارت دارد، به عنوان یک منبع حرارتی عمل نموده و موجب تشکیل و پیدایش مواد مذاب با درجه حرارت 650 تا 1200 درجه سانتیگراد در اعماق 80 تا 100 کیلومتری از سطح زمین می گردد. بطورمیانگین میزان انتشار این حرارت از سطح زمین که فرایندی مستمر است معادل 82 میلی وات در واحد سطح است که با در نظر گرفتن مساحت کل سطح زمین(10*1/5 متر مربع) ، مجموع کل اتلاف حرارت از سطح آن، برابر با 42 ملیون مگاوات است. در واقع این میزان حرارت غیر عادی، عامل اصلی پدیده های زمین شناسی از جمله فعالیتهای آتشفشانی، ایجاد زمین لرزه ها، پیدایش رشته کوه ها( فعالیتهای کوه زایی) و همچنین جابجایی صفحات تکتونیکی می باشد که کره زمین را به یک سیستم دینامیک تبدیل نموده و پیوسته آن را تحت تغییرات گوناگون قرار می دهد.امروزه با بهره گیری از فنآوریهای موجود، تنها بخش کوچکی از این منبع سرشار مهار شده و بطور اقتصادی قابل بهره برداری است.بنابراین انرژی زمین گرمایی، همان انرژی حرارتی قابل استحصال از پوسته جامد زمین است. انرژی زمین گرمایی بر خلاف سایر انرژی های تجدیدپذیر منشاء یک انرژی پایدار با فاکتور دسترسی 100% است که بطور شبانه روزی در طول سال قابل بهره برداری است.از انرژی زمین گرمایی در دو بخش کاربردهای نیروگاهی( غیر مستقیم) و غیر نیروگاهی ( مستقیم) استفاده می شود. تولید برق از منابع زمین گرمایی هم اکنون در 22 کشور جهان صورت میگیرد که مجموع قدرت اسمی کل نیروگاههای تولید برق از این انرژی بیش از 8000 مگاوات می باشد. این در حالی است که بیش از 64 کشور جهان نیز با مجموع ظرفیت نصب شده بیش از 15000 مگاوات حرارتی از این منبع انرژی در کاربردهای غیر نیروگاهی بهره برداری می نمایند.نیروگاه زمین گرمایی تبخیر آنیدر این نیروگاه ها سیالی که معمولاً به حالت دوفاز مایع و بخار از اعماق زمین واز طریق چاه های زمین گرمایی استخراج می شود به مخزن جدا کننده هدایت شده و بدینوسیله فاز بخار از فاز مایع جدا می شود.بخار جدا شده وارد توربین شده و باعث چرخش پره های توربین می شود.پره ها نیز به نوبه خود محور توربین و در نتیجه محور ژنراتور رابه حرکت وا می دارند که باعث بوجود آمدن قطبهای مثبت و منفی در ژنراتور شده و در نتیجه برق تولید می شود.نیروگاه زمین گرمایی با چرخه دو مداره(باینری(در این نوع نیروگاه ها نیاز به مخزن جداکننده در تجهیزات نیروگاه وجود ندارد زیراآب گرم استخراج شده وارد مبدل حرارتی شده و حرارت خود را به سیال عامل دیگری که معمولاً ایزوپنتان