Astronomie

Quelqu'un peut-il me dire la contribution des processus isotopiques s, r et p au cuivre ?

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J'ai recherché des informations pertinentes dans l'article Evolution chimique avec des rendements d'étoiles massives en rotation II. Une nouvelle évaluation des composants solaires des processus s et r avant, mais malheureusement, elle n'enregistre que l'élément gallium.


Traitement de l'eau

L'approvisionnement en eau potable aux États-Unis est parmi les plus sûrs au monde. Cependant, même aux États-Unis, les sources d'eau potable peuvent être contaminées, provoquant des maladies et des maladies causées par des germes d'origine hydrique, tels que Cryptosporidium, E. coli, Hépatite A, Giardia intestinalis, et d'autres agents pathogènes.

Les sources d'eau potable sont sujettes à la contamination et nécessitent un traitement approprié pour éliminer les agents pathogènes. Les réseaux publics d'eau potable utilisent diverses méthodes de traitement de l'eau pour fournir de l'eau potable salubre à leurs collectivités. Aujourd'hui, les étapes les plus courantes du traitement de l'eau utilisées par les systèmes d'approvisionnement en eau communautaires (principalement le traitement des eaux de surface) comprennent :

La coagulation et la floculation sont souvent les premières étapes du traitement de l'eau. Des produits chimiques avec une charge positive sont ajoutés à l'eau. La charge positive de ces produits chimiques neutralise la charge négative de la saleté et des autres particules dissoutes dans l'eau. Lorsque cela se produit, les particules se lient aux produits chimiques et forment des particules plus grosses, appelées flocs.

Lors de la sédimentation, le floc se dépose au fond de l'approvisionnement en eau, en raison de son poids. Ce processus de décantation est appelé sédimentation.

Une fois le floc déposé au fond de l'alimentation en eau, l'eau claire du dessus passera à travers des filtres de compositions (sable, gravier et charbon) et de tailles de pores variables, afin d'éliminer les particules dissoutes, telles que poussières, parasites, bactéries, virus et produits chimiques.

Une fois l'eau filtrée, un désinfectant (par exemple, du chlore, de la chloramine) peut être ajouté afin de tuer tous les parasites, bactéries et virus restants et de protéger l'eau des germes lorsqu'elle est acheminée vers les maisons et les entreprises.

En savoir plus sur la désinfection de l'eau avec de la chloramine et du chlore sur le Page de désinfection.

L'eau peut être traitée différemment dans différentes communautés selon la qualité de l'eau qui entre dans l'usine de traitement. En règle générale, les eaux de surface nécessitent plus de traitement et de filtration que les eaux souterraines, car les lacs, les rivières et les ruisseaux contiennent plus de sédiments et de polluants et sont plus susceptibles d'être contaminés que les eaux souterraines.

Certains approvisionnements en eau peuvent également contenir des sous-produits de désinfection, des produits chimiques inorganiques, des produits chimiques organiques et des radionucléides. Des méthodes spécialisées pour contrôler la formation ou les éliminer peuvent également faire partie du traitement de l'eau. Pour en savoir plus sur les différents traitements de l'eau potable, consultez la série de fiches d'information du National Drinking Water Clearinghouse sur les traitements externes de l'eau potable.

Pour en savoir plus sur les mesures prises pour rendre notre eau potable, visitez la page Web des systèmes d'eau potable publics de l'Agence de protection de l'environnement des États-Unis (EPA) Externe . Pour en savoir plus sur les plus de 90 contaminants réglementés par l'EPA et pourquoi, visitez la page externe de l'EPA sur les contaminants de l'eau potable.


Comment fonctionne la datation au carbone-14

Vous avez probablement vu ou lu des reportages sur des artefacts anciens fascinants. Lors d'une fouille archéologique, un morceau d'outil en bois est déterré et l'archéologue trouve qu'il a 5 000 ans. Une momie enfant est trouvée dans les Andes et l'archéologue dit que l'enfant a vécu il y a plus de 2 000 ans. Comment les scientifiques connaissent-ils l'âge d'un objet ou d'un reste humain ? Quelles méthodes utilisent-ils et comment fonctionnent ces méthodes ? Dans cet article, nous examinerons les méthodes par lesquelles les scientifiques utilisent la radioactivité pour déterminer l'âge des objets, notamment datation au carbone 14.

La datation au carbone 14 est un moyen de déterminer l'âge de certains artefacts archéologiques d'origine biologique jusqu'à environ 50 000 ans. Il est utilisé pour dater des objets tels que les os, les tissus, le bois et les fibres végétales qui ont été créés dans un passé relativement récent par les activités humaines.

Rayons cosmiques pénètrent chaque jour en grand nombre dans l'atmosphère terrestre. Par exemple, chaque personne est touchée par environ un demi-million de rayons cosmiques chaque heure. Il n'est pas rare qu'un rayon cosmique entre en collision avec un atome dans l'atmosphère, créant un rayon cosmique secondaire sous la forme d'un neutron énergétique, et que ces neutrons énergétiques entrent en collision avec des atomes d'azote. Lorsque le neutron entre en collision, un atome d'azote-14 (sept protons, sept neutrons) se transforme en un atome de carbone-14 (six protons, huit neutrons) et un atome d'hydrogène (un proton, zéro neutron). Le carbone 14 est radioactif, avec une demi-vie d'environ 5 700 ans.

Pour plus d'informations sur les rayons cosmiques et la demi-vie, ainsi que sur le processus de désintégration radioactive, voir Comment fonctionne le rayonnement nucléaire.

Carbone-14 dans les êtres vivants

Les atomes de carbone 14 créés par les rayons cosmiques se combinent avec l'oxygène pour former du dioxyde de carbone, que les plantes absorbent naturellement et incorporent dans les fibres végétales par photosynthèse. Les animaux et les humains mangent des plantes et absorbent également du carbone-14. Le rapport du carbone normal (carbone-12) au carbone-14 dans l'air et dans tous les êtres vivants à un moment donné est presque constant. Peut-être qu'un atome de carbone sur mille milliards est du carbone-14. Les atomes de carbone 14 se décomposent toujours, mais ils sont remplacés par de nouveaux atomes de carbone 14 à un rythme constant. À ce moment, votre corps contient un certain pourcentage d'atomes de carbone-14, et toutes les plantes et tous les animaux vivants ont le même pourcentage.

Dès qu'un organisme vivant meurt, il cesse d'absorber du nouveau carbone. Le rapport du carbone 12 au carbone 14 au moment de la mort est le même que pour tout autre être vivant, mais le carbone 14 se désintègre et n'est pas remplacé. Le carbone 14 se désintègre avec sa demi-vie de 5 700 ans, tandis que la quantité de carbone 12 reste constante dans l'échantillon. En examinant le rapport du carbone 12 au carbone 14 dans l'échantillon et en le comparant au rapport dans un organisme vivant, il est possible de déterminer assez précisément l'âge d'un être autrefois vivant.

Une formule pour calculer l'âge d'un échantillon par datation au carbone 14 est :

T = [ ln (Nf/Non) / (-0,693) ] x t1/2

t = [ ln (NF/No) / (-0,693) ] x t1/2

où ln est le logarithme népérien, NF/No est le pourcentage de carbone 14 dans l'échantillon par rapport à la quantité dans les tissus vivants, et t1/2 est la demi-vie du carbone 14 (5 700 ans).

Donc, si vous aviez un fossile qui avait 10 pour cent de carbone 14 par rapport à un échantillon vivant, alors ce fossile serait :

t = [ ln (0,10) / (-0,693) ] x 5 700 ans

t = [ (-2,303) / (-0,693) ] x 5 700 ans

T = 18 940 ans

Parce que la demi-vie du carbone 14 est de 5 700 ans, il n'est fiable que pour dater des objets jusqu'à environ 60 000 ans. Cependant, le principe de la datation au carbone 14 s'applique également à d'autres isotopes. Le potassium-40 est un autre élément radioactif naturellement présent dans votre corps et a une demi-vie de 1,3 milliard d'années. D'autres radio-isotopes utiles pour la datation radioactive comprennent l'uranium -235 (demi-vie = 704 millions d'années), l'uranium -238 (demi-vie = 4,5 milliards d'années), le thorium-232 (demi-vie = 14 milliards d'années) et le rubidium-87 ( demi-vie = 49 milliards d'années).

L'utilisation de divers radio-isotopes permet la datation d'échantillons biologiques et géologiques avec une grande précision. Cependant, la datation par radio-isotope pourrait ne pas fonctionner aussi bien à l'avenir. Tout ce qui meurt après les années 1940, lorsque les bombes nucléaires, les réacteurs nucléaires et les essais nucléaires à ciel ouvert ont commencé à changer les choses, sera plus difficile à dater avec précision.


Le guide ultime pour décoder les résultats de vos tests sanguins

Même si vous êtes un champion de CrossFit ou un maven du marathon, il est logique de passer un examen régulier. Ce qui n'a pas toujours de sens, c'est la liste déconcertante de termes médicaux sur les résultats des tests sanguins qui font souvent partie des examens de routine.

Naviguer à travers ces termes peut vous conduire dans un terrier de lapin Google. Qu'est-ce que c'est que la bilirubine ? Et si vous êtes tout à propos de cette basse, votre cœur pourrait-il pomper trop de basophiles ?

Mis à part le jargon déroutant, la conception des rapports de laboratoire d'analyses sanguines est lamentable. Nous sommes obligés de déchiffrer des documents hautement techniques et administratifs qui font ressembler les formulaires fiscaux à une carte électronique de maman.

Mais n'ayez crainte : vous pouvez apprendre à lire et à lire les résultats de vos analyses de sang.

Notre guide n'est pas un glossaire complet de termes techniques, mais il vous donnera des définitions de base et une meilleure idée de la façon dont les informations sur un rapport de test sanguin typique sont présentées et organisées, afin que vous puissiez interpréter votre analyse de sang avec plus de confiance.

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Tout d'abord, parlons des raisons pour lesquelles les résultats de vos analyses de sang sont si importants. Il est utile de considérer votre sang à la fois comme un système d'apport d'oxygène et un mécanisme d'élimination des déchets.

Certains organes de votre corps, tels que le foie, les reins, la rate et les poumons, agissent comme des stations de traitement. Les valeurs normales sur un rapport de laboratoire indiquent un fonctionnement sain des organes et des systèmes pleinement opérationnels.

Il est important de noter que les valeurs de test hors limites ne sont pas nécessairement le signe d'une maladie imminente. Allen GM, et al. (2017). Formule sanguine complète pour le dépistage ? https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5638475/ Les plages normales sont établies en testant un grand groupe de personnes en bonne santé.

Mais ces plages peuvent être influencées par divers facteurs pour chaque personne, notamment l'âge, le sexe, le poids, les antécédents médicaux, les médicaments et le mode de vie. Ce qui est « normal » pour vous est mieux déterminé par votre médecin.

Pour un examen de routine, un échantillon de sang est généralement examiné avec trois tests principaux :

  • une formule sanguine complète (FSC)
  • un panel métabolique complet (CMP)
  • un panel lipidique (ou profil)

Ces tests renvoient un certain nombre de résultats spécifiques. Cependant, au lieu de regrouper les résultats sous chacun des trois tests, de nombreux rapports présentent simplement une seule colonne de résultats de test sous « Nom du test ».

Pour mieux comprendre votre rapport de laboratoire, il est utile de reconnaître la relation entre les résultats des tests. Voici des descriptions de base des trois principaux tests et des résultats les plus couramment répertoriés sous chacun.

Dans de nombreux résultats d'analyses sanguines, la première liste sous la colonne « Nom du test » montre les résultats de la NFS ou de la formule sanguine complète. Le CBC mesure les composants essentiels du sang : les globules rouges, les globules blancs et les plaquettes.

Le CBC mesure également la protéine transportant l'oxygène, l'hémoglobine, et vérifie le rapport entre les globules rouges et le liquide (plasma).

Les résultats des tests sanguins aident votre médecin à identifier les infections et les allergies ou à diagnostiquer des maladies et des affections potentielles telles que l'anémie et la leucémie.

Nombre de globules blancs (WBC)

Souvent, le premier test CBC affiché est le nombre de globules blancs. Les globules blancs, également appelés leucocytes, sont un composant majeur du système immunitaire de votre corps.

Votre corps produit plus de globules blancs lorsque vous avez une infection ou une réaction allergique. Il existe cinq principaux types de globules blancs (couverts ci-dessous), mais de nombreux rapports de résultats de tests sanguins répertorient chacun d'eux au bas des résultats de la numération sanguine.

Le nombre de globules blancs peut également offrir des indices sur votre santé cardiaque. Une étude de 2018 a révélé qu'un nombre élevé de globules blancs était un prédicteur de maladie cardiaque, et en particulier d'accident vasculaire cérébral, en particulier chez les fumeurs. Lassale C, et al. (2018). Éléments de la formule sanguine complète associés à l'incidence des maladies cardiovasculaires : résultats de l'étude de cohorte EPIC-NL. DOI : 10.1038/s41598-018-21661-x

Nombre de globules rouges (RBC)

Les globules rouges apparaissent souvent à côté du rapport. Les globules rouges fournissent de l'oxygène aux tissus de tout votre corps.

Un nombre élevé de globules rouges peut être le résultat d'une déshydratation, de problèmes rénaux ou d'une maladie cardiaque. Un faible nombre de globules rouges peut indiquer une anémie, des carences nutritionnelles, des lésions de la moelle osseuse ou des problèmes rénaux.

Un taux élevé de globules rouges pourrait également signaler une stéatose hépatique, une maladie dans laquelle la graisse s'accumule et endommage votre foie. Cela pourrait être un avertissement pour les personnes souffrant d'obésité, de diabète de type 2 et d'hypercholestérolémie, car ces conditions ont été liées à la stéatose hépatique. Wang H, et al. (2017). La numération des globules rouges a une contribution indépendante à la prédiction de la stéatose hépatique diagnostiquée par échographie. DOI : 10.1371/journal.pone.0172027

Hémoglobine, hématocrite et plus

Ces résultats de test apparaissent souvent dans la section RBC car ils examinent davantage la santé et la fonction de vos globules rouges.

L'hémoglobine est la protéine des globules rouges qui transporte l'oxygène. Sa mesure peut aider votre médecin à déterminer si vos organes et tissus reçoivent suffisamment d'oxygène.

Les résultats de l'hématocrite indiquent le volume de sang absorbé par les globules rouges. Un faible taux d'hématocrite peut être le signe d'une anémie, d'une perte de sang ou d'une carence en vitamines. Un pic pourrait être dû à une déshydratation ou à une maladie du foie ou du cœur.

Les cellules sanguines sont souvent appelées corpuscules. La valeur corpusculaire moyenne mesure la taille moyenne des globules rouges. Une carence en vitamine B-12 ou une anémie pourrait entraîner des globules rouges de taille anormale.

L'hémoglobine corpusculaire moyenne mesure la quantité moyenne d'hémoglobine dans les globules rouges. Il est souvent évalué avec la concentration corpusculaire moyenne en hémoglobine (CMHC), qui mesure le pourcentage moyen d'hémoglobine dans les globules rouges.

Plaquettes et valeur plaquettaire moyenne (MPV)

Ces deux tests apparaissent généralement à côté. Les plaquettes sont des fragments de cellules sanguines. Ils aident les plaies à cicatriser et préviennent les saignements excessifs en formant des caillots.

Un faible nombre de plaquettes - inférieur à 150 000 plaquettes par microlitre (mcL) - peut indiquer un risque de saignement excessif, tandis qu'un nombre élevé (400 000 ou plus) peut indiquer un risque de caillots sanguins.

Le test de la valeur plaquettaire moyenne mesure la quantité moyenne de plaquettes. Il peut aider à diagnostiquer les saignements et les troubles de la moelle osseuse et offrir des indices sur les maladies inflammatoires, notamment les maladies cardiovasculaires, le lupus et la polyarthrite rhumatoïde. Korniluk A, et al. (2019). Volume plaquettaire moyen (MPV) : Nouvelles perspectives pour un ancien marqueur dans l'évolution et le pronostic des affections inflammatoires. DOI : 10.1155/2019/9213074

Types de globules blancs

Curieusement, les résultats pour les cinq types de globules blancs - basophiles, éosinophiles, neutrophiles, lymphocytes et monocytes - apparaissent souvent sous la liste des résultats des globules rouges.

Mesurer les quantités et la santé de ces cellules est utile pour identifier les infections et les allergies.

Par exemple, les neutrophiles sont comme les EMT de votre sang. Ce sont des cellules immunitaires qui sont parmi les premières à arriver sur le site d'une infection. Les basophiles, un autre type de cellules immunitaires, ont de petites particules contenant des enzymes qui sont libérées lors de réactions allergiques et d'asthme.

Le mot « métabolisme » dans cette partie de vos résultats d'analyses sanguines peut vous rappeler le nombre sur la balance (et peut-être des dizaines de livres de régime avec les mots « méga » et « explosion » criant en majuscules).

En réalité, ce groupe de tests fournit une image beaucoup plus large de l'équilibre chimique et du métabolisme de votre corps.

Pour clarifier, le « métabolisme » fait référence à tous les processus physiques et chimiques de votre corps qui convertissent ou utilisent l'énergie (respiration, contrôle de la température corporelle, etc.).

Électrolytes

Le CMP fournit des informations sur les électrolytes, les minéraux dans votre sang qui affectent la quantité d'eau dans votre corps, l'acidité de votre sang et votre fonction musculaire.

Les électrolytes courants pour lesquels les tests CMP sont le calcium, le chlorure, le magnésium, le phosphore, le potassium et le sodium.

Bilirubine, albumine et créatinine

De plus, le CMP mesure souvent des substances telles que la bilirubine, l'albumine et la créatinine.

La bilirubine se forme lorsque votre corps décompose l'hémoglobine. On le trouve dans la bile et le sang, et une trop grande quantité pourrait indiquer une jaunisse.

L'albumine, la principale protéine du plasma sanguin, est la partie liquide claire et jaunâtre du sang qui transporte les cellules sanguines. De faibles niveaux d'albumine peuvent indiquer une malnutrition, une inflammation et des maladies du foie et des reins.

La créatinine est un déchet chimique de la créatine, qui fournit de l'énergie aux muscles. Puisqu'elle peut vous aider à atteindre vos objectifs d'haltérophilie, la créatine est un supplément populaire. Mais parce que vos reins éliminent la créatinine, des niveaux élevés pourraient signaler une mauvaise fonction rénale.

Test de glycémie à jeun

Une autre partie du CMP est souvent le test de glycémie à jeun, qui exige que vous ne mangiez pas pendant au moins 8 heures à l'avance. Le glucose est la principale source d'énergie de votre corps. Des taux de glucose anormaux peuvent être un signe de diabète.

Le glucose est un sucre simple que votre corps fabrique à partir de glucides, de sorte que la pile de crêpes pourrait affecter le résultat du test.

Conseil: Planifiez votre prise de sang à la première heure du matin, si possible, afin d'éviter « les fringales », qui sont un problème légitime.

Chez Greatist, nous ne sommes pas d'accord avec les "gros discours" négatifs pour le corps. Mais parler de vos lipides (c'est-à-dire la graisse dans le corps) dans votre analyse de sang est un jeu totalement équitable.

Tout comme le gras dans votre assiette, tout n'est pas mauvais. Votre corps décompose les lipides et les utilise pour produire de l'énergie. Le panel lipidique est un ensemble de tests qui mesurent deux types de graisses dans votre sang : les triglycérides et le cholestérol.

Les triglycérides sont l'une des principales formes de graisse produites dans votre foie. Si vous vous demandez ce qui affecte votre taux de triglycérides, alignez les aliments suspects habituels : sucre, graisses et alcool.

Mais les taux de triglycérides peuvent également être élevés en raison d'une maladie de la thyroïde ou du foie ou de maladies génétiques.

Il existe deux types de cholestérol : le HDL et le LDL.

HDL signifie « lipoprotéines de haute densité ». C’est une graisse qui transporte le cholestérol supplémentaire de votre sang vers votre foie pour l’éliminer. On l'appelle souvent le « bon » cholestérol, car des niveaux élevés de celui-ci sont souhaitables et liés à un risque plus faible de maladie cardiovasculaire.

LDL signifie « lipoprotéines de basse densité ». C'est une graisse qui transporte le cholestérol vers les parties de votre corps qui ont besoin d'une réparation cellulaire. Mais il peut aussi s'accumuler à l'intérieur des artères, c'est pourquoi on l'appelle souvent le « mauvais » cholestérol.

Des niveaux élevés de cholestérol LDL sont liés à un risque accru de maladie cardiaque et vasculaire, y compris la maladie coronarienne.

Maintenir un nombre sain de triglycérides et un bon équilibre entre le bon et le mauvais cholestérol est essentiel pour un mode de vie sain pour le cœur.

Des taux élevés de triglycérides sont également liés à un risque plus élevé de maladie cardiaque et vasculaire. Et la recherche montre que le cholestérol LDL n'est pas le seul méchant en matière de risque de maladie cardiaque : le rapport triglycérides/cholestérol HDL peut également être problématique. Bertsch RA, et al. (2015). Etude de l'utilisation de panels lipidiques comme marqueur de l'insulinorésistance pour déterminer le risque cardiovasculaire. DOI : 10.7812/TPP/14-237

Les résultats de vos analyses de sang vous sont souvent envoyés par la poste. À moins que votre médecin ne soit préoccupé par des résultats particuliers qui se situent hors des limites, le rapport sera probablement accompagné d'une lettre qui dit en gros : « Bravo, continuez votre bon travail ! »

Bien sûr, vous pouvez accepter cela pour argent comptant. Mais être un patient informé est un élément important pour développer une relation médecin-patient solide.

Grâce à votre compréhension nouvellement acquise des termes et objectifs de votre analyse de sang, vous pouvez devenir un participant plus actif à vos soins de santé et un meilleur gardien de votre corps.


Si vous êtes un étudiant pré-universitaire, vous pouvez vous préparer à devenir géologue en réussissant tous vos cours. Les cours de sciences sont particulièrement importants, mais les mathématiques, l'écriture et d'autres disciplines sont utilisées par chaque géologue au cours de chaque journée de travail.

Si vous envisagez d'étudier au collège ou aux études supérieures, il existe de nombreuses universités qui offrent des cours ou des programmes en géologie. Visitez le site Web d'une école qui propose un diplôme en géologie, contactez le département de géologie, faites-leur savoir que vous êtes intéressé et prenez des dispositions pour visiter le campus. N'hésitez pas. Les bonnes écoles et les professeurs veulent être contactés par les étudiants intéressés.


Concepts de base de la biologie

Le concept d'homéostasie - que les êtres vivants maintiennent un environnement interne constant - a été suggéré pour la première fois au 19ème siècle par le physiologiste français Claude Bernard, qui a déclaré que « tous les mécanismes vitaux, aussi variés soient-ils, n'ont qu'un seul objectif : celui de préserver les conditions de vie.

Telle que conçue à l'origine par Bernard, l'homéostasie s'appliquait à la lutte d'un seul organisme pour survivre. Le concept a ensuite été étendu pour inclure tout système biologique de la cellule à l'ensemble de la biosphère, toutes les zones de la Terre habitées par des êtres vivants.


Atteindre les étudiants : ce que dit la recherche sur un enseignement efficace en sciences et en génie de premier cycle (2015)

En poursuivant vos recherches scientifiques ou d'ingénierie, vous avez sans aucun doute rencontré des obstacles : une expérience ou une conception qui n'a pas fonctionné comme prévu au début, une subvention qui a échoué, une évaluation par les pairs qui a identifié un problème dans votre méthodologie. Mais surmonter ces obstacles peut parfois conduire à une meilleure compréhension, une conception plus solide et de meilleurs résultats.

Il en est de même pour la conception pédagogique. De nombreux leaders de l'enseignement basé sur la recherche admettent volontiers que certaines de leurs premières tentatives n'ont pas été aussi réussies qu'ils l'avaient espéré, et beaucoup ont été confrontés à des défis qui ont ébranlé leur détermination. Comme dans la recherche scientifique ou la conception technique, la meilleure réponse à l'inévitable trébuchement ou obstacle n'est pas d'abandonner mais de réfléchir à ce que vous pouvez faire mieux, faire des ajustements et persister.

"Soyez patient", conseille Alex Rudolph 1 , professeur de physique et d'astronomie à la California State Polytechnic University, Pomona. &ldquoDon&rsquot attendez-vous à ce que tout fonctionne du premier coup. Réalisez que ces choses prennent du temps à apprendre et à bien faire & hellip. Soyez prêt à essayer quelque chose et à vous améliorer, car si vous le faites plusieurs fois, vous vous améliorez presque toujours.&rdquo

Tout comme bon nombre de vos élèves ont besoin de temps, de conseils et d'encouragements pour réussir avec de nouvelles méthodes d'apprentissage, vous aurez besoin de temps, de pratique et de soutien pour devenir plus à l'aise et compétent avec de nouvelles méthodes d'enseignement, et encore plus longtemps pour devenir adepte. Ed Prather, 2 professeur d'astronomie à l'Université de l'Arizona, explique aux participants à ses ateliers de perfectionnement du corps professoral que « lorsque la première fois que ce n'est pas le cas, ce n'est peut-être pas parfait, ils progressent lentement et régulièrement vers un objectif qui fait partie de leur profession. .&rdquo Même les instructeurs qui utilisent des approches basées sur la recherche depuis plusieurs années continuent de peaufiner leurs

cours pour intégrer des stratégies prometteuses, affiner leur programme ou leurs techniques d'enseignement et relever de nouveaux défis.

Les conseils du chapitre 2 pour commencer petit et réviser progressivement votre enseignement peuvent vous aider à avoir l'assurance que les changements que vous apportez sont "efficaces, réalisables et gratifiants", note Cynthia Brame, 3 directrice adjointe du Vanderbilt University & rsquos Center for Teaching. &ldquo[M]e un changement partiel dans cette direction peut conduire à des gains d'apprentissage considérablement accrus», » concluent Knight et Wood (2005), et peut aider les gens à s'adapter aux défis petit à petit.

Ce chapitre offre un point de vue des tranchées sur les défis communs à la mise en œuvre de stratégies basées sur la recherche et des conseils sur la façon de les relever. Les suggestions proviennent de praticiens expérimentés qui ont rencontré et surmonté des obstacles sur leur propre chemin et d'universitaires qui ont étudié l'innovation du corps professoral.

Tous les défis abordés dans ce chapitre ne peuvent pas être entièrement résolus au niveau de l'instructeur. Certains nécessitent des actions de la part des chefs de service, des dirigeants institutionnels et d'autres ayant une influence plus large. Ce chapitre se concentre sur les mesures qui peuvent être prises au niveau individuel pour faire progresser l'enseignement et l'apprentissage fondés sur la recherche, tandis que le chapitre 7 décrit ce que les départements, institutions et autres entités peuvent faire pour soutenir ces efforts.

Des études sur l'adoption par le corps professoral des innovations pédagogiques et des enquêtes sur les pratiques pédagogiques en sciences et en génie ont identifié plusieurs facteurs que les enseignants perçoivent souvent comme des obstacles à l'utilisation de pratiques davantage fondées sur la recherche (par exemple, Henderson et Dancy, 2011 Jacobson, Davis et Licklider, 1998 Knight et Wood, 2005):

  • Temps consacré à l'apprentissage de nouvelles stratégies et à la refonte des cours
  • Préoccupations concernant l'assurance que les étudiants apprennent un contenu important
  • Préoccupations concernant les réactions des étudiants à une méthode d'enseignement inconnue et l'impact sur les évaluations des cours des étudiants
  • Crainte qu'une stratégie différente ne fonctionnera pas aussi bien, surtout si elle a un impact sur le régime foncier
  • Normes départementales sur les méthodes d'enseignement et autres attentes
  • Taille des classes et installations de la classe
  • Problèmes d'horaire de cours

Bien que certains de ces facteurs relèvent davantage du mythe que de la réalité, plusieurs peuvent présenter de véritables défis. Henderson, Dancy et Niewiadomska-Bugaj (2012) suggèrent qu'environ un tiers des professeurs qui essaient au moins une stratégie basée sur la recherche abandonnent leurs efforts de réforme, souvent lorsqu'ils sont confrontés à des défis de mise en œuvre, tels que des plaintes d'étudiants, des préoccupations concernant la perte de contenu important ou les résultats des élèves plus faibles que prévu. De plus, les membres du corps professoral modifient fréquemment une stratégie basée sur la recherche pour l'adapter à leurs besoins&mdasha une réaction raisonnable, mais qui peut compromettre l'efficacité si les modifications omettent des éléments essentiels au succès de la stratégie.

La bonne nouvelle est que de vrais défis peuvent être surmontés, en particulier si les dirigeants ministériels et institutionnels peuvent être impliqués pour relever les défis qui ne peuvent être résolus par des individus seuls. Selon une étude de Wieman, Deslauriers et Gilley (2013). En outre, plus de 90 % des membres du corps professoral des départements de physique et de géosciences de l'UBC, qui bénéficiaient tous deux de subventions de cinq ans ou plus pour transformer leurs cours de premier cycle, ont commencé à utiliser des stratégies basées sur la recherche dans d'autres cours lorsqu'ils en ont eu l'occasion, avec peu ou pas de soutien de l'Initiative. Les sections enseignées à l'aide d'un enseignement fondé sur la recherche présentaient une meilleure assiduité, un engagement plus élevé et des gains d'apprentissage plus importants que les sections enseignées de manière traditionnelle (Wieman, Deslauriers et Gilley, 2013). Les auteurs de l'étude supposent que le soutien direct fourni aux membres du corps professoral qui adoptent par un spécialiste de l'enseignement des sciences formé dans leur discipline a contribué à les aider à persister pendant les premières étapes de la mise en œuvre, et qu'un environnement départemental favorable était également un facteur critique.

Bien que le soutien ministériel et institutionnel soit souhaitable et utile, l'absence de ce soutien n'est pas une excuse pour maintenir le statu quo. Les instructeurs individuels peuvent toujours adopter et défendre des stratégies basées sur la recherche, même sans la participation active de leur département ou institution. Certains pionniers bien connus des pratiques fondées sur la recherche rapportent que lorsqu'ils ont commencé de nombreuses années

Il y a peu, leur département n'encourageait pas ou peu leurs efforts ou adoptait une position neutre & mdashor les & ldquotolés & raquo tant qu'ils apportaient des subventions, comme l'a noté un professeur principal de physique dans une université d'État.

En fait, bon nombre des programmes, modèles et stratégies mis en évidence dans ce livre ont commencé avec un ou quelques instructeurs qui se sont engagés à améliorer leur pratique. Alors que « le changement durable n'est pas créé par des visionnaires solitaires » (Chasteen et al., 2012, p. 75), les individus peuvent planter une graine qui fleurit, se propage et s'épanouit avec la bonne subsistance de collègues et de dirigeants institutionnels.

&ldquoCe qui transforme un département, ce n'est pas le département mais la faculté dans le département», explique Eric Brewe, 4 professeur de physique à la Florida International University. &ldquoSi je suis directeur de département et que je veux changer la façon dont mon corps professoral enseigne, [je] dois le soutenir&mdashlui consacrer des ressources. Mais la recherche sur le changement institutionnel indique qu'une fois que vous atteignez 20 pour cent d'une organisation, vous pouvez commencer à voir un certain élan. Dans un département de, disons, 30 membres du corps professoral, cela fait 6 personnes. Ce n'est pas trop demander. Cela témoigne de la nécessité pour les instructeurs à l'avant-garde de la réforme de tendre la main à leurs collègues de leur propre institution.

Les sections qui suivent examinent les défis les plus courants qui peuvent être relevés par les individus&mdashceux liés au temps, au contenu et aux réactions des étudiants&mdashand offrent des idées pour les surmonter. En outre, le chapitre suggère des moyens par lesquels les instructeurs peuvent élargir leurs connaissances et leurs compétences dans les pratiques basées sur la recherche afin qu'ils soient mieux préparés à faire face aux défis de la mise en œuvre et à obtenir des financements et d'autres ressources pour soutenir des réformes plus ambitieuses. Une dernière section suggère des façons dont les instructeurs individuels peuvent aider à créer une culture départementale ou institutionnelle qui favorise les innovations fondées sur la recherche dans l'enseignement et l'apprentissage. Les défis plus larges qui nécessitent des actions de la part des départements ou des institutions, tels que ceux liés à la permanence, aux attentes des départements, à la taille des classes et aux horaires, sont traités au chapitre 7.

Trouver le temps de se renseigner sur les approches fondées sur la recherche et de repenser les cours est l'un des plus grands défis de la mise en œuvre. Les professeurs de sciences et de génie travaillent en moyenne de 55 à 60 heures par semaine (Fairweather, 2005). Bien qu'ils puissent être intéressés par les résultats de la recherche sur l'enseignement et l'apprentissage efficaces, la plupart ne peuvent pas se permettre de consacrer un temps de travail indéterminé à déterminer comment appliquer ces résultats à leurs propres pratiques (Fairweather, 2008).

Les professeurs des universités de recherche peuvent hésiter à s'éloigner de leur propre recherche, surtout s'ils cherchent à obtenir une permanence, et des tâches connexes telles que la supervision d'étudiants diplômés et la rédaction d'articles et de propositions. Comme nous l'avons vu plus en détail au chapitre 7, l'enseignement est souvent considéré comme une priorité moindre et qui n'est pas encouragée par la structure de récompense institutionnelle. Les instructeurs ayant de lourdes charges d'enseignement peuvent craindre que la refonte de leurs cours ne signifie qu'ils doivent passer encore plus de temps à développer du matériel, à préparer les cours, à rencontrer les étudiants et à noter les devoirs et les examens. Dans tous les types d'établissements, les professeurs ont d'autres responsabilités qui imposent des contraintes supplémentaires à leur temps.

Il faut un certain temps pour maîtriser l'utilisation de nouvelles stratégies et encore plus de temps pour repenser un cours. Mais il existe des moyens de réduire le temps nécessaire, d'allouer votre temps différemment ou de partager l'effort impliqué dans la transformation de l'enseignement. Voici quelques suggestions de praticiens expérimentés et d'études de transformation de cours :

  • Utilisez des matériaux développés par d'autres qui se sont avérés efficaces. Comme indiqué au chapitre 2, des programmes, des évaluations et d'autres ressources pédagogiques validés par la recherche sont disponibles auprès de diverses sources. Bien que vous souhaitiez peut-être adapter ou compléter ces documents, commencer par les documents existants peut vous faire gagner un temps et des efforts considérables.
  • Do what you can with the time and resources available, and then expand. This complements the advice in Chapter 2 to start small. &ldquoThink about one new thing you can do during the class period, or one class session you can teach that&rsquos structured a little bit differently,&rdquo suggests Derek Bruff, 5 a senior lecturer and director of Vanderbilt&rsquos Center for Teaching. Bruff gives the example of an engineering professor who worked with the Center for Teaching over a few semesters and &ldquoadded one layer after another to his teaching over time &hellip making small changes along the way. After a few semesters, his teaching implements more [research-based] practices than it did before.&rdquo
  • Consider using your preparation time differently. To prepare for a student-centered class, instructors may spend less time creating well-organized and engaging lectures but more time selecting and adapting good questions and activities tied to their learning goals. &ldquoIt clearly takes effort to change your practices and engage in discussion and reflection,&rdquo says chemistry professor Vicente Talanquer 6 of the University of Arizona. &ldquoIf you are motivated, you&rsquore using the time you take to prepare for classes in a different way.&rdquo In addition, while it does take extra time and effort to transform an existing course, designing a new course around research-based approaches may not require significantly more effort than preparing a semester&rsquos worth of lectures.
  • Obtain support, where available, from education specialists, postdoctoral fellows, or similar positions. The Carl Wieman Science Education Initiative at UBC and a sister initiative at the University of Colorado Boulder provide science education specialists to help faculty with course transformation. At the University of Wisconsin&ndashMadison, graduate student interns in the Delta Program in Research, Teaching, and Learning serve as &ldquocapacity building for faculty,&rdquo says Don Gillian-Daniel, 7 the program&rsquos associate director, by helping faculty create research-based instructional materials. &ldquoFor some faculty, it&rsquos simply having new materials,&rdquo explains Gillian-Daniel. &ldquoFor other faculty, it&rsquos

an opportunity to start a progressive revision of a course.&rdquo People trained in providing this type of instructional support not only can save faculty time, but also can be a source of new ideas and expertise.

Some of these options may require approval or support at the institutional level, and some may be easier to do for instructors who are not seeking tenure. Thus, departmental and institutional support can be extremely helpful in reserving time for implementing research-based practices. When administrative leaders recognize the value of investing time in making significant course changes, faculty feel supported and the change process can proceed more quickly.

Some instructors fear that if they shift to more student-centered instructional approaches, their students will miss exposure to important content, including content they need to know to be prepared for upper-level courses. Nearly one-half (49 percent) of the physics faculty surveyed by Dancy and Henderson (2012) cited concerns about &ldquocontent coverage&rdquo as a factor that prevented them from using more research-based strategies. Other instructors may worry that the content taught through student-centered activities will be less rigorous than that covered in a traditional lecture.

Scholars and practitioners with experience in research-based course redesign point out that students are not well served by a curriculum in which they are exposed to many topics but gain mastery of none. What really matters is how much content students actually learn, not how much content an instructor presents in a lecture. &ldquo[R]ather than worry about cramming more material into an already bloated curriculum, it would be best to focus on teaching a few of the major concepts/principles well in order to help students see &lsquothe big picture,&rsquo&rdquo writes Jose Mestre (2008, p. 3). In a paper about insights on implementing small-group learning from successful practitioners, Cooper and colleagues (2000) noted that about two-thirds of the faculty members they interviewed said they covered fewer topics in class when they used group work &ldquobut that students learned and retained more of the &lsquobig ideas&rsquo that they chose to address relative to using lecture formats&rdquo (p. 64).

What really matters is how much content students actually learn, not how much content an instructor presents in a lecture.

In a related vein, not all of the material addressed in a typical lecture course is vital for students to learn. In the process of writing learning objectives for an engineering course, Jacobson, Davis, and Licklider &ldquodiscovered that about 10 percent of course material covered was not connected to a learning objective. We were also able to focus the course on a few key objectives that could be assessed and evaluated throughout the course&rdquo (1998, p. 2).

Moreover, using research-based, instructional strategies does not necessarily result in significant reductions in the content taught, as some instructors fear. As documented in a study by Deslauriers, Schelew, and Wieman (2011), an instructor using research-based methods in a section of a physics course covered the same amount of material in the same amount of time as an instructor using a strictly lecture-based approach, but students taught with research-based approaches showed dramatically higher gains in learning.

There are steps you can consider to make sure that students learn the most important content in your discipline and are adequately prepared for subsequent courses.

  • Make students responsible for learning some content outside of class. What matters most is what students learn in an entire course, rather than what they learn through &ldquoin-class&rdquo and &ldquoout-of-class&rdquo activities. Some content can be covered by homework, reading, or study guides. This is what Knight and Wood (2005) did when they revamped an upper-division biology course to reduce lecture time and include more student interaction. Students were asked to take responsibility for learning some of the material by doing assigned readings (with quizzes to make sure they learned the reading material) and working in groups outside of class to complete homework problems and post their answers on the course website. Students in the interactive course had significantly higher learning gains and better conceptual understanding than a group that previously took the same course taught with a lecture-based method.
  • Identify and focus on the most important content. If you begin the process of instructional change by setting learning goals, as recommended in Chapter 2, this will help determine the most essential topics and enduring ideas to be addressed in a course. Topics that are nice but not necessary to know can be omitted. When Mark Leckie 8 and Richard Yuretich redesigned their oceanography course to make it more interactive, &ldquoit forced us to really identify the absolutely important things&rdquo that they wanted students to learn, says Leckie. This was a &ldquorefreshing&rdquo exercise that made it possible for them to devote class time to interactive learning, he adds.
  • Focus on fewer topics in greater depth. Faculty are often concerned that this approach will be less rigorous than traditional lecture, but actually it is more so, says Vicente Talanquer, because the activities focus on developing students&rsquo conceptual understanding. Students learn by going into depth on core concepts rather than by working their way through a list of many topics.
  • Consult with colleagues to identify the topics students need to know to be prepared for subsequent courses. Instructors who teach introductory courses may hesitate to use a more student-centered approach because they fear their students will seem ill-prepared for upper-level courses in a discipline if they have not studied certain topics. But these expectations about topics may

be based on longstanding tradition or the assumptions of individual faculty about what is important rather than on a real analysis of learning goals. If you engage your departmental colleagues in a discussion about which content is important&mdashor, better yet, in a full-blown effort to identify broad learning goals across multiple courses&mdashthe result might be a shorter list than you imagined.

What you are asking students to do in a research-based classroom is not necessarily easy. At first, some students may be puzzled, uncomfortable, or even resistant when they realize they are expected to learn in unfamiliar ways or to prepare differently and participate more actively in class. They can&rsquot get by with just taking notes and cramming for exams. You may hear comments like these:

You&rsquore the expert&mdashI&rsquom paying a lot for you to teach me.

Wouldn&rsquot it be faster if you just told us?

Why should I have to work with someone else who knows less than I do?

Why do I have to do these grade-school-type activities? I&rsquove done well in my

other classes by doing the homework, taking notes, and studying.

This is biology, not English&mdashwhy do I need to write something for each class?

I&rsquom shy I don&rsquot feel comfortable talking in a group.

Why are you doing this to us?!

Many students have grown comfortable with being told facts to memorize, and some pushback from students is understandable (Cummings, 2008). Sometimes the greatest resistance to change comes from the highest achievers or upper-division students, who have succeeded to date through traditional approaches (Silverthorn, 2006).

At institutions where student course evaluations play a role in assessing and retaining instructors, instructors may fear that trying new approaches will lower their good evaluation results. A sense of perspective is necessary, however often it is a minority of students who balk at new ways of teaching and learning. Faculty who spearheaded the research-based transformation of numerous courses

at Colorado found that ratings on student course evaluations before and after the course transformations &ldquoremained essentially the same for the same instructors independent of the pedagogy used,&rdquo with two exceptions that appeared to be related to &ldquopoor planning and/or technology bugs rather than resistance to the pedagogy&rdquo (Wieman, Perkins, and Gilbert, 2010, p. 14). Some studies (for example, Hativa, 1995 Silverthorn, 2006) have documented improvements in student course evaluations after the adoption of research-based teaching practices. At North Carolina State University, students who took a first-semester physics class taught using the Student-Centered Active Learning Environment with Upside-down Pedagogies (SCALE-UP) model (see Chapter 4) universally selected the SCALE-UP version, rather than the lecture version, for their second-semester physics course. In focus groups, students who had taken the lecture version for their first semester and SCALE-UP in their second semester reported that they were learning at a deeper conceptual level in the SCALE-UP class, a point that is corroborated by evidence of gains in learning (Beichner, 2008).

Seidel and Tanner (2013) reviewed research literature on student resistance to active learning and concluded resistance is often less a reaction to the pedagogy than to negative instructor behaviors in the classroom, such as sarcasm, absenteeism or tardiness, and unresponsiveness or apathy to students. Seidel and Tanner also posit that a faculty member&rsquos own barriers to embracing innovative instruction may find a parallel in students&rsquo attitudes. Priscilla Laws, 9 a Dickinson College professor who was an early user of a workshop approach to teaching physics, cautions that any amount of resistance from students &ldquocan give disgruntled faculty an excuse to drop what they didn&rsquot want to do in the first place.&rdquo

Still, student resistance can be a real issue even when the instructor has a positive attitude about new approaches to teaching. In upper-level biology courses that were redesigned by Knight and Wood (2005), many students at first disliked and distrusted the interactive approach and the group activities. After additional

exposure, however, most students became comfortable with the unfamiliar format and ultimately reported that it helped their learning.

Seasoned practitioners and researchers suggest several strategies that instructors can use to create positive student attitudes about research-based strategies:

  • Make clear from the first day why these teaching strategies are effective, and be explicit about how they benefit students, and what is expected of students. &ldquoIt&rsquos really critical that you explain to students why you&rsquore doing what you&rsquore doing and acknowledge how it may differ from their expectations,&rdquo says Edward Price, 10 a physics professor at California State University San Marcos. &ldquoThey must see you are convinced that they will learn more &hellip and must see that you have a specific rationale.&rdquo Robin Wright, 11 a biology professor at the University of Minnesota, emphasizes the importance of making students feel as if they have teamed with the instructor to foster their own learning. The first day of a course, Wright leads her students in a discussion of the roles and responsibilities of students and instructors and how they differ from what students are accustomed to. She explicitly acknowledges that they may be uncomfortable at first. Suggestions for setting a positive tone for a student-centered classroom on the first day of class can be accessed through the Starting Points module on the Science Education Resource Center (SERC) website (http://serc.carleton.edu/introgeo/firstday/index.html).
  • Show students evidence of how research-based strategies will help them learn and prepare for their future life. Some instructors share evidence with their students of increased learning among students in research-based classes. Karl Wirth, 12 a geosciences professor at Macalester College, shows students lists of the skills that employers want and how those correlate with the activities they will do in his class. Stephen Krause, 13 an engineering professor at Arizona State University, displays a graphic that compares the work environments of &ldquoyesterday&rsquos engineer&rdquo and &ldquotomorrow&rsquos engineer&rdquo and correlates the former with teacher-centered instruction and the latter with student-centered learning.
  • Use a variety of interesting learning activities. &ldquo[D]ifferent teaching approaches and activities are likely to resonate in different ways with different students,&rdquo write Seidel and Tanner (2013, p. 592). They suggest that varying the

teaching approaches used throughout a course may &ldquoprovide points of access to positive classroom experiences for diverse populations.&rdquo

Professor Dee Silverthorn at the University of Texas (UT) uses a combination of strategies to help students adapt to the interactive strategies used in her physiology class.

On the first day of Dee Silverthorn&rsquos une upper-division physiology course at the University of Texas (UT), she informs her students this will be a different kind of class. &ldquoYou spend a lot of your career at UT going to class, taking notes, going home and rewriting notes, and then memorizing them,&rdquo Silverthorn tells her 200-plus students, most of whom are majoring in biology or health care fields like nursing, pre-med, or physical therapy. &ldquoAnd then you get a test that&rsquos short-answer, multiple-choice, and there&rsquos going to be enough content on the test that you&rsquore going to be able to recall what you&rsquove memorized. This class is not like that. On the test you&rsquore going to get a piece of paper&mdashone page with three lines of text at the top&mdashand the rest of the page is blank. For the rest of your life no one is going to be telling you what need to know&hellip. You&rsquove got to have the information stored and organized [in your brain] and be able to retrieve it flexibly.&rdquo

&ldquoAnd the students don&rsquot believe me,&rdquo says Silverthorn, who has been teaching since 1986. In the weeks that follow, students come to realize that their professor meant what she said. She spends minimal time lecturing, and many of her slides consist of figures and graphs. Students are expected to learn basic facts, such as definitions or functions of major bodily systems, outside of class by doing reading assignments. She makes sure they do the assignments by requiring them to take online, open-book quizzes on the readings that must be completed before class starts and that factor into their grade. A portion of their grade is also determined by their attendance in class.

In class, students answer clicker questions that target common misconceptions and then find another student with a different answer and do a Think-Pair-Share exercise, as Silverthorn wanders through the large lecture hall with a cordless microphone. &ldquoIt&rsquos really loud and noisy and a lot of fun,&rdquo she says. Then the students vote again on the correct answer.

Students also work on more demanding problems in class. After studying normal and abnormal electrocardiograms (ECGs), for example, students are given one of six different abnormal ECGs to analyze. Working in teams, they try to determine the heart rate and rhythm, label all the waves, compare their abnormal ECG with a normal ECG, and decide what physiological problem caused the abnormality. &ldquoThe more you can make it practical, the more you teach them to think critically in context,&rdquo says Silverthorn. She once received an email from a student who attended a Johns Hopkins University summer program and was excited that he knew more than the Hopkins medical students in the program, she reports.

The exams generally consist of an essay question, including some that require students to make concept maps. For example, students might be given a question about a clinical scenario: somebody gets lost in the desert and becomes dehydrated. Students must map the physiological responses that the person&rsquos body goes through as it tries to adapt to a decrease in blood volume and water volume and an increase in osmolarity. &ldquoI tell them the tests are a teaching tool as well as an evaluation tool,&rdquo says Silverthorn. She informs her students that &ldquoI&rsquom pushing you out of your comfort zone, but if you&rsquore not challenged, you don&rsquot know where you need to improve.&rdquo

une Except where noted, the information in this case study comes from an interview with Dee Silverthorn, June 25, 2013.


Clinical Evaluation of Smell and Taste

MEDICAL HISTORY

Because olfactory dysfunction is more common than taste dysfunction ( Figure 1 ) and the three most common causes of loss of smell are nasal and sinus disease, upper respiratory infection and head trauma, it may be helpful to direct the history and physical examination toward these diagnoses. Intermittent olfactory loss may suggest an inflammatory process rather than a sensorineural lesion (Table 4) .

Associated Findings Suggesting a Cause of Smell and Taste Dysfunction

Head trauma (less likely with taste loss), cerebrovascular accident, acute upper respiratory infection, psychiatric condition

Intermittent loss of function

Inflammatory process (e.g., allergy, infection, chemical exposure)

Nasal polyps, chronic upper respiratory infection

Difficulty passing air through nose

Obstruction secondary to polyps, inflammation or fracture

Rhinitis (e.g., allergy, infection, irritation) head trauma (fracture of cribiform plate)

Oral or perioral skin lesion

Viral infection (e.g., herpes simplex)

Candidiasis, human immunodeficiency virus infection, acquired immunodeficiency syndrome, immunocompromised state, leukoplakia

Motor findings (e.g., bradykinesia, cogwheel rigidity, akathisia, tremor, instability, ataxia, weakness)

Parkinson's disease, multiple sclerosis

Low hematocrit, low hemoglobin level

Anemia, cancer, malnutrition

Nutritional deficiencies (e.g., vitamin B12)

Elevated white blood cell count

Elevated blood urea nitrogen level, elevated creatinine level

Elevated blood glucose level

Elevated liver enzyme level

Viral hepatitis, liver disease

Elevated bilirubin level, elevated alkaline phosphatase level

Elevated prothrombin time

Malnutrition, liver disease

Altered thyroid function tests

Elevated erythrocyte sedimentation rate

Sjögren's syndrome, systemic lupus erythematosus

Elevated eosinophil count

Elevated immunoglobulin E level

Associated Findings Suggesting a Cause of Smell and Taste Dysfunction

Head trauma (less likely with taste loss), cerebrovascular accident, acute upper respiratory infection, psychiatric condition

Intermittent loss of function

Inflammatory process (e.g., allergy, infection, chemical exposure)

Nasal polyps, chronic upper respiratory infection

Difficulty passing air through nose

Obstruction secondary to polyps, inflammation or fracture

Rhinitis (e.g., allergy, infection, irritation) head trauma (fracture of cribiform plate)

Oral or perioral skin lesion

Viral infection (e.g., herpes simplex)

Candidiasis, human immunodeficiency virus infection, acquired immunodeficiency syndrome, immunocompromised state, leukoplakia

Motor findings (e.g., bradykinesia, cogwheel rigidity, akathisia, tremor, instability, ataxia, weakness)

Parkinson's disease, multiple sclerosis

Low hematocrit, low hemoglobin level

Anemia, cancer, malnutrition

Nutritional deficiencies (e.g., vitamin B12)

Elevated white blood cell count

Elevated blood urea nitrogen level, elevated creatinine level

Elevated blood glucose level

Elevated liver enzyme level

Viral hepatitis, liver disease

Elevated bilirubin level, elevated alkaline phosphatase level

Elevated prothrombin time

Malnutrition, liver disease

Altered thyroid function tests

Elevated erythrocyte sedimentation rate

Sjögren's syndrome, systemic lupus erythematosus

Elevated eosinophil count

Elevated immunoglobulin E level

The patient should be asked about the use of tobacco or cocaine, because these substances can adversely affect the sense of smell. Inquiry into the patient's diet and oral habits may reveal exposure to oral irritants. Specific questions should be asked about dryness of the mouth, periodontal disease, foul breath odor, recent dental procedures, recent radiation exposure, gastric reflux and medication use. Questions should also be directed at identifying any family history of systemic disease such as diabetes mellitus or hypothyroidism.

PHYSICAL EXAMINATION

A thorough examination of the head and neck should be performed to look for obstruction, inflammation and infection. Mucous membranes should be evaluated for dryness, leukoplakia and exudate. The patient's teeth and gums should also be examined, because severe dental caries, gingivitis and intraoral abscess can result in a malodorous and caustic oral environment that disturbs the senses of smell and taste.

Oral candidal infections in immunocompromised patients (e.g., those who have received chemotherapy or who have acquired immunodeficiency syndrome) can produce white patches or diffuse erythema. Viral infections (e.g., herpes simplex virus, coxsackievirus) tend to cause the development of vesicles with surrounding erythema, which then evolve into erosions or ulcers.

The neurologic examination should include a careful evaluation of cranial nerve function. Specific signs of damage to cranial nerve VII may include taste alterations in the anterior two thirds of the tongue, decreased salivation, auditory hyperacusis (resulting from paralysis of the stapedius muscle) and facial paralysis on the ipsilateral side.

LABORATORY TESTS

Clinical laboratory tests may be helpful in ruling out coexisting medical conditions suggested by the history and physical examination, such as infection, nutritional deficiency, allergy, diabetes mellitus and thyroid, liver or kidney disease (Table 4) .

Although the history is routinely used to screen for cranial nerve I impairment, specific olfactory testing may be helpful in evaluating the patient with suspected loss of smell. The most widely available olfactory test is the Smell Identification Test.24 This test evaluates the ability to identify 40 microencapsulated “scratch and sniff” odorants. The odors are released by rubbing the microencapsulated strips with a pencil. The patient's test scores are then compared with norms for the same age and gender.14 It may be useful to test each side of the nose separately, because unilateral deficits in smell function may suggest a reversible cause (e.g., obstruction by a deviated septum, nasal polyps or another mass).10

Other commercially available olfactory tests include the three-item forced-choice microencapsulated Pocket Smell Test,25 the Brief Smell Identification Test26 and a squeeze-bottle odor threshold test kit.27

Evaluation of taste is more difficult because no convenient standardized tests are presently available. A detailed history is generally the best screening tool. Research centers often use four ready-made solutions containing sucrose (sweet), sodium chloride (salty), quinine (bitter) and citric acid (sour) to obtain information about taste discrimination.

IMAGING TECHNIQUES

When structural or inflammatory causes of smell or taste loss are suspected, imaging studies may be helpful in selected patients.18 , 23 , 28 , 29 However, all imaging techniques have limitations, and negative tests cannot rule out structural lesions.

Plain radiographs have substantial limitations. These images do not provide sufficient detail for structures such as the osteomeatal complex. In particular, more detailed images are needed when endoscopic surgery is to be performed.

Computed tomographic (CT) scanning is the most useful and cost-effective technique for assessing sinonasal tract inflammatory disorders. Coronal CT scans are particularly valuable in assessing paranasal anatomy. Scanning with thin cuts (5 mm) is useful in identifying bony structures in the ethmoid, cribiform plate and olfactory cleft, as well as the temporal bone in proximity to cranial nerve VII or chorda tympani nerves however, CT scanning is less effective than magnetic resonance imaging (MRI) in defining soft tissue disease.23 , 29 The use of intravenous contrast media helps to better identify vascular lesions, tumors, abscess cavities and meningeal or parameningeal processes.

MRI is superior to CT scanning in the evaluation of soft tissues, but it poorly defines bony structures. MRI is the technique of choice for assessing the olfactory bulbs, olfactory tracts, facial nerve and intracranial causes of chemosensory dysfunction. It is also the preferred technique for evaluating the skull base for invasion by sinonasal tumors. Gadolinium enhancement is useful for detecting dural or leptomeningeal involvement at the skull base.

Studies such as positron emission tomography and single photon emission computed tomography do not play a significant diagnostic role outside of major academic institutions.


Traiter

The mummification process took seventy days. Special priests worked as embalmers, treating and wrapping the body. Beyond knowing the correct rituals and prayers to be performed at various stages, the priests also needed a detailed knowledge of human anatomy. The first step in the process was the removal of all internal parts that might decay rapidly. The brain was removed by carefully inserting special hooked instruments up through the nostrils in order to pull out bits of brain tissue. It was a delicate operation, one which could easily disfigure the face. The embalmers then removed the organs of the abdomen and chest through a cut usually made on the left side of the abdomen. They left only the heart in place, believing it to be the center of a person's being and intelligence. The other organs were preserved separately, with the stomach, liver, lungs, and intestines placed in special boxes or jars today called canopic jars. These were buried with the mummy. In later mummies, the organs were treated, wrapped, and replaced within the body. Even so, unused canopic jars continued to be part of the burial ritual.

The embalmers next removed all moisture from the body. This they did by covering the body with natron, a type of salt which has great drying properties, and by placing additional natron packets inside the body. When the body had dried out completely, embalmers removed the internal packets and lightly washed the natron off the body. The result was a very dried-out but recognizable human form. To make the mummy seem even more life-like, sunken areas of the body were filled out with linen and other materials and false eyes were added.

Next the wrapping began. Each mummy needed hundreds of yards of linen. The priests carefully wound the long strips of linen around the body, sometimes even wrapping each finger and toe separately before wrapping the entire hand or foot. In order to protect the dead from mishap, amulets were placed among the wrappings and prayers and magical words written on some of the linen strips. Often the priests placed a mask of the person's face between the layers of head bandages. At several stages the form was coated with warm resin and the wrapping resumed once again. At last the priests wrapped the final cloth or shroud in place and secured it with linen strips. The mummy was complete.
The priests preparing the mummy were not the only ones busy during this time. Although the tomb preparation usually had begun long before the person's actual death, now there was a deadline, and craftsmen, workers, and artists worked quickly. There was much to be placed in the tomb that a person would need in the Afterlife. Furniture and statuettes were readied wall paintings of religious or daily scenes were prepared and lists of food or prayers finished. Through a magical process, these models, pictures, and lists would become the real thing when needed in the Afterlife. Everything was now ready for the funeral.

As part of the funeral, priests performed special religious rites at the tomb's entrance. The most important part of the ceremony was called the "Opening of the Mouth". A priest touched various parts of the mummy with a special instrument to "open" those parts of the body to the senses enjoyed in life and needed in the Afterlife. By touching the instrument to the mouth, the dead person could now speak and eat. He was now ready for his journey to the Afterlife. The mummy was placed in his coffin, or coffins, in the burial chamber and the entrance sealed up.

Such elaborate burial practices might suggest that the Egyptians were preoccupied with thoughts of death. On the contrary, they began early to make plans for their death because of their great love of life. They could think of no life better than the present, and they wanted to be sure it would continue after death.

But why preserve the body? The Egyptians believed that the mummified body was the home for this soul or spirit. If the body was destroyed, the spirit might be lost. The idea of "spirit" was complex involving really three spirits: the ka, ba, and akh. The ka, a "double" of the person, would remain in the tomb and needed the offerings and objects there. The ba, or "soul", was free to fly out of the tomb and return to it. And it was the akh, perhaps translated as "spirit", which had to travel through the Underworld to the Final Judgment and entrance to the Afterlife. To the Egyptian, all three were essential.


Real-World Example

Africa, the Middle East, and China are thought to have the world's largest supplies of natural resources. According to World Bank data, the Congo Republic, South Sudan, Libya, and Iraq round out the world’s top natural resource producers by percentage of gross domestic product (GDP). The top producers as of 2018 by GDP include the following:

  • Congo Republic 54.9%
  • Mongolia 40.1%
  • Libya 43.4%
  • Iraq 45.7%
  • Kuwait 43.1%
  • Suriname 29.2%
  • Congo, Dem. Rep. 25.5%
  • Timor-Leste 33.5%
  • Guyana 19.7%
  • Liberia 21.6%
  • Equatorial Guinea 33.7%
  • Mauritania 16.2%
  • Saudi Arabia 29.5%  

The World Bank calculates these percentages using natural resource rent. Natural resource rent is the revenue remaining after the deduction of the cost to access resources.


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