العلوم الطبية: حزمة المراجعة المكثفة

أوراق القوانين، وأهم خطوات الحل لكل موضوع، و14 مسألة تدريبية، مع الحلول الكاملة في الخلف.

مسائل جديدةالعودة إلى المقرّر

في نافذة الطباعة اختر «حفظ بصيغة PDF» لحفظ نسخة على جهازك.

1القوانين وطرق الحل

تفسير غازات الدم الشرياني

المجالات الطبيعية
pH 7,35–7,45, PaCO₂ 35–45 mmHg (4,7–6,0 kPa), HCO₃⁻ 22–26 mmol/L
ROME
تنفسي: PaCO₂ عكس pH؛ استقلابي: HCO₃⁻ مع pH بالاتجاه نفسه
صيغة وينتر
PaCO₂ = 1,5·HCO₃⁻ + 8 ± 2
القلاء الاستقلابي
PaCO₂ ≈ 0,7·HCO₃⁻ + 21
فجوة الأنيونات
AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻) ≈ 8–12
الفجوة المصحَّحة بالألبومين
AG + 2,5·(4,0 − alb g/dL) = AG + 0,25·(40 − alb g/L)
نسبة دلتا
(AG − 12)/(24 − HCO₃⁻)
نسبة P/F
PaO₂/FiO₂
معادلة الغاز السنخي
PAO₂ = FiO₂·(760 − 47) − PaCO₂/0,8
أسمولية المصل
2·Na⁺ + glucose + urea (2·Na⁺ + glucose/18 + BUN/2,8)

الطريقة

  1. اقرأ pH: أقل من 7,35 حماض، وأكثر من 7,45 قلاء.
  2. جد القيمة التي تفسّر ذلك: PaCO₂ التي تتحرك عكس pH تعني اضطرابًا تنفسيًا، و HCO₃⁻ التي تتحرك مع pH تعني اضطرابًا استقلابيًا.
  3. انظر إلى القيمة الأخرى: الطبيعية تعني غير معوّض، والشاذة في اتجاه التعويض تعني تعويضًا جزئيًا، و pH طبيعي مع قيمتين شاذتين يعني تعويضًا كاملًا.
  4. في الحماض الاستقلابي قارن PaCO₂ بصيغة وينتر 1,5·HCO₃⁻ + 8 ± 2، واحسب فجوة الأنيونات Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻).
  5. افحص الفجوة المرتفعة بنسبة دلتا، وعند انخفاض الألبومين بالفجوة المصحَّحة.

تفسير شريط نظم تخطيط القلب

الورق (25 mm/s، 10 mm/mV)
مربع صغير واحد = 0,04 s، مربع كبير واحد = 0,20 s، 10 mm = 1 mV
معدل القلب، نظم منتظم
300 ÷ المربعات الكبيرة = 1500 ÷ المربعات الصغيرة = 60 ÷ RR (s)
معدل القلب، نظم غير منتظم
معقدات QRS في 6 s × 10
فترة PR الطبيعية
0,12–0,20 s
مدة QRS الطبيعية
< 0.12 s
QTc (بازيت)
QT/√RR
QTc (فريديريشيا)
QT/∛RR
QTc (فرامنغهام)
QT + 154·(1 − RR)
المعدلات الجيبية
بطء القلب < 60، طبيعي 60–100، تسرّع القلب > 100 /min
معدلات الهروب
وصلي 40–60، بطيني 20–40 /min
النظم السريعة
SVT 150–250 /min (ضيّق)، VT > 100 /min (عريض)

الطريقة

  1. المعدل: في النظم المنتظم اقسم 300 على المربعات الكبيرة أو 1500 على المربعات الصغيرة بين موجتي R؛ وفي النظم غير المنتظم عُدّ معقدات QRS في 6 ثوانٍ واضرب في 10.
  2. النظم: قارن فترات R–R. المتساوية منتظمة؛ والنمط المتكرر غير منتظم بانتظام؛ ولا نمط إطلاقًا غير منتظم بصورة غير منتظمة.
  3. موجات P: هل توجد موجة P منتصبة في الاشتقاق II قبل كل QRS، وكلها متشابهة؟ ابحث عن موجات الرجفان أو أسنان المنشار، وموجات P المقلوبة، وموجات P دون QRS.
  4. فترة PR: من بداية P إلى بداية QRS، وهي طبيعيًا 0,12–0,20 s وثابتة. لاحظ هل تطول، أم تبقى ثابتة قبل نبضة مفقودة، أم تتغير عشوائيًا.
  5. مدة QRS: أقل من 0,12 s ضيق؛ و0,12 s أو أكثر عريض. ثم سمِّ النظم، ولـ QT استخدم QTc = QT/√RR (بازيت) مع الأزمنة بالثواني.

إحصاءات الممارسة المبنية على الدليل

الحساسية والنوعية
Se = a/(a + c), Sp = d/(b + d)
القيم التنبؤية
PPV = a/(a + b), NPV = d/(c + d)
الدقة
(a + d)/n
نسب الاحتمال
LR+ = Se/(1 − Sp), LR− = (1 − Se)/Sp
PPV عند انتشار p
Se·p / (Se·p + (1 − Sp)(1 − p))
الأرجحية
الأرجحية = p/(1 − p)؛ p = الأرجحية/(1 + الأرجحية)؛ الأرجحية بعد الاختبار = الأرجحية قبل الاختبار × LR
مقاييس الخطر
RR = EER/CER, ARR = CER − EER, RRR = ARR/CER
العدد اللازم للمعالجة
NNT = 1/ARR، مقرَّبًا إلى الأعلى؛ NNH = 1/(EER − CER)
نسبة الأرجحية
OR = ad/(bc)
معدل الإصابة
الحالات الجديدة / الزمن-شخص

الطريقة

  1. ارسم جدول 2 × 2 وسمِّ a وb وc وd قبل أن تحسب.
  2. اقرأ الحساسية والنوعية على الأعمدة، والقيم التنبؤية على الصفوف.
  3. لانتشار آخر، تخيّل 10 000 شخص واملأ الجدول بـ Se وSp والانتشار.
  4. لنسبة الاحتمال، حوّل الاحتمال إلى أرجحية، واضرب، ثم حوّل مجددًا.
  5. للتجربة، أوجد EER وCER أولًا؛ ثم RR = EER/CER، وARR = CER − EER، وNNT = 1/ARR مقرَّبًا إلى الأعلى.

2مسائل تدريبية

1.تشريح جسم الإنسانمتوسطة

أي طبقة من جدار القلب تحتوي على العضلة القلبية؟

  1. Aالتامور
  2. Bالشغاف
  3. Cعضل القلب (الميوكارد)
  4. Dالنخاب
2.تشريح جسم الإنسانصعبة

ما الترتيب الصحيح للبنى التي يمر بها البول بعد مغادرة القنوات الجامعة؟

  1. Aالكأس الكبرى، الكأس الصغرى، حويضة الكلية، الحالب
  2. Bالكأس الصغرى، حويضة الكلية، الكأس الكبرى، الحالب
  3. Cالكأس الصغرى، الكأس الكبرى، حويضة الكلية، الحالب
  4. Dحويضة الكلية، الكأس الصغرى، الكأس الكبرى، الحالب
3.فسيولوجيا الإنسانمتوسطة

لماذا لا يمكن أن تُصاب عضلة القلب بالكزاز (التقلص التكززي) كما تُصاب العضلة الهيكلية؟

  1. Aلأنها غير مخططة
  2. Bلأنها لا تخضع إلا لتحكم الهرمونات
  3. Cلأن فترة الجموح الطويلة تدوم قرابة مدة الانقباض نفسه
  4. Dلأنه لا يوجد كالسيوم في شبكتها الهيولية العضلية
4.فسيولوجيا الإنسانصعبة

لماذا يتعرض المصاب بإصابة عالية في الحبل الشوكي فوق T1 لخطر انخفاض ضغط الدم؟

  1. Aينقطع التدفق الودي إلى الأوعية والقلب
  2. Bلم يعد العصب الحجابي قادرًا على التحكم في توتر الشرايين
  3. Cينقطع العصب المبهم فيرتفع معدل القلب
  4. Dيتوقف إفراز الرينين من الكلية تمامًا
5.علم الأحياء الدقيقةمتوسطة

ما البكتيريا الأكثر تسببًا في قرحة المعدة؟

  1. AEscherichia coli
  2. BStaphylococcus aureus
  3. CClostridioides difficile
  4. DHelicobacter pylori
6.علم الأحياء الدقيقةصعبة

خفّض جوزيف ليستر العدوى بعد الجراحة في ستينيات القرن التاسع عشر. ما ابتكاره الرئيسي؟

  1. Aإعطاء المضادات الحيوية السلفوناميدية بعد كل عملية
  2. Bاستخدام أجهزة الأوتوكلاف البخارية لتعقيم جميع الأدوات الجراحية قبل كل عملية
  3. Cتطعيم الجراحين ضد المكورات العنقودية
  4. Dاستخدام حمض الكربوليك (الفينول) مطهِّرًا للجروح والأدوات
7.علم الأدويةمتوسطة

A man takes finasteride. What should be explained about handling the tablets?

  1. AAnyone can handle the tablets, as they contain no active drug
  2. BPregnant women should not handle crushed or broken tablets
  3. CThe tablets must be crushed before swallowing
  4. DThe tablets must be stored in the fridge
8.علم الأدويةصعبة

مزارع تعرّض لمبيد فوسفوري عضوي لديه حدقتان صغيرتان، وسيلان لعاب غزير، وتعرق، وإفرازات قصبية، وبطء في القلب. ما الآلية؟

  1. Aإفراز مفرط للنورأدرينالين
  2. Bتثبيط الأسيتيل كولين إستراز
  3. Cحجب المستقبلات المسكارينية
  4. Dحجب مستقبلات GABA-A
9.تفسير غازات الدم الشريانيمتوسطة
pH7,357,457,47PaCO₂mmHg354543HCO₃⁻mmol/L222630غير معوّضمعوّض جزئيًامعوّض كليًا

يُظهر غاز دم شرياني تدريبي pH 7,47، و PaCO₂ 43 mmHg (5,7 kPa)، و HCO₃⁻ 30 mmol/L. الاضطراب الأولي هو قلاء استقلابي. إلى أي مدى هو معوّض؟ انقر على إجابتك.

pH 7,47PaCO₂ 43 mmHg (5,7 kPa)HCO₃⁻ 30 mmol/L
  1. 1غير معوّض
  2. 2معوّض جزئيًا
  3. 3معوّض كليًا
10.تفسير غازات الدم الشريانيصعبة
pH7,357,457,19PaCO₂mmHg354538HCO₃⁻mmol/L222614تعويض مناسبحماض تنفسي إضافيقلاء تنفسي إضافي

يُظهر غاز تدريبي حماضًا استقلابيًا: pH 7,19، و PaCO₂ 38 mmHg (5,1 kPa)، و HCO₃⁻ 14 mmol/L. قارن PaCO₂ المقيسة بصيغة وينتر. انقر على تفسيرك.

pH 7,19PaCO₂ 38 mmHg (5,1 kPa)HCO₃⁻ 14 mmol/L
  1. 1تعويض مناسب
  2. 2حماض تنفسي إضافي
  3. 3قلاء تنفسي إضافي
11.تفسير شريط نظم تخطيط القلبمتوسطة
II25 mm/s · 10 mm/mV

قِس فترة QT وفترة R–R في شريط الاشتقاق II المنتظم هذا، ثم احسب QTc المصحَّحة بحسب المعدل بصيغة بازيت QTc = QT/√RR (كلاهما بالثواني). أعطِ الجواب بالثواني بثلاث منازل عشرية.

الاشتقاق II، 25 mm/s، 10 mm/mVمربع صغير واحد = 0,04 s، مربع كبير واحد = 0,20 sطول الشريط 6 s
QTc = s
12.تفسير شريط نظم تخطيط القلبصعبة
II25 mm/s · 10 mm/mVحصار أذيني بطيني من الدرجة الثالثة (التام)توقف الانقباض القلبي (Asystole)بطء القلب الجيبينظم وصلي

حدّد النظم في شريط الاشتقاق II هذا. انقر على إجابتك.

الاشتقاق II، 25 mm/s، 10 mm/mVمربع صغير واحد = 0,04 s، مربع كبير واحد = 0,20 sطول الشريط 6 s
  1. 1حصار أذيني بطيني من الدرجة الثالثة (التام)
  2. 2توقف الانقباض القلبي (Asystole)
  3. 3بطء القلب الجيبي
  4. 4نظم وصلي
13.إحصاءات الممارسة المبنية على الدليلمتوسطة
حالاتالشواهدمعرَّضون12936abغير معرَّضين261294cd

تمرين تدريبي (قيم مختلَقة، ليست إرشادات سريرية). تقارن دراسة الحالات والشواهد بين 390 مريضًا مصابًا بمرض (الحالات) و330 شخصًا غير مصابين به (الشواهد). يبيّن الجدول عدد من تعرّض لعامل خطر في كل مجموعة. أوجد نسبة الأرجحية OR للتعرض. قرّب إلى منزلتين عشريتين.

a = 129b = 36c = 261d = 294
OR =
14.إحصاءات الممارسة المبنية على الدليلصعبة
الاختبارالمرض موجودالمرض غائبالمجموعموجبةسالبة?المجموع10 000

تمرين تدريبي (قيم مختلَقة، ليست إرشادات سريرية). يُفحص 10 000 شخصًا باختبار حساسيته 71% ونوعيته 75%. ويبلغ انتشار المرض 4%. كم شخصًا مصابًا بالمرض يفوتهم الاختبار (السلبيون الكاذبون، FN)؟

N = 10 000p = 4%Se = 71%Sp = 75%
FN =

3المحاليل

1.تشريح جسم الإنسان

الإجابة: C · عضل القلب (الميوكارد)

لماذا هذه هي الإجابة

عضل القلب هو الطبقة العضلية الوسطى السميكة. الشغاف يبطّن الحجرات والنخاب يغطي السطح الخارجي.

الإجابة

C · عضل القلب (الميوكارد)
2.تشريح جسم الإنسان

الإجابة: C · الكأس الصغرى، الكأس الكبرى، حويضة الكلية، الحالب

لماذا هذه هي الإجابة

تنفتح القنوات الجامعة عند الحليمات الكلوية في الكؤوس الصغرى، التي تتحد لتكوّن الكؤوس الكبرى، فتصب في حويضة الكلية ثم الحالب.

الإجابة

C · الكأس الصغرى، الكأس الكبرى، حويضة الكلية، الحالب
3.فسيولوجيا الإنسان

الإجابة: C · لأن فترة الجموح الطويلة تدوم قرابة مدة الانقباض نفسه

لماذا هذه هي الإجابة

تعطي هضبة جهد الفعل القلبي فترة جموح طويلة، فترتخي العضلة قبل أن يمكن إثارتها مجددًا، وهذا يتيح للقلب أن يمتلئ من جديد.

الإجابة

C · لأن فترة الجموح الطويلة تدوم قرابة مدة الانقباض نفسه
4.فسيولوجيا الإنسان

الإجابة: A · ينقطع التدفق الودي إلى الأوعية والقلب

لماذا هذه هي الإجابة

يغادر التدفق الودي الحبل عند T1–L2. الإصابة فوقه تزيل التوتر الوعائي والتحفيز الودي للقلب بينما يظل المبهم عاملًا، فيحدث انخفاض الضغط وبطء القلب (الصدمة العصبية المنشأ).

الإجابة

A · ينقطع التدفق الودي إلى الأوعية والقلب
5.علم الأحياء الدقيقة

الإجابة: D · Helicobacter pylori

لماذا هذه هي الإجابة

تستعمر الملوية البوابية بطانة المعدة وتنتج اليورياز لمعادلة الحمض موضعيًا. تسبب معظم القرحات الهضمية وتُعالج بالمضادات الحيوية مع مثبط مضخة البروتون.

الإجابة

D · Helicobacter pylori
6.علم الأحياء الدقيقة

الإجابة: D · استخدام حمض الكربوليك (الفينول) مطهِّرًا للجروح والأدوات

لماذا هذه هي الإجابة

طبّق ليستر حمض الكربوليك على الجروح والضمادات والأدوات، مما قلل كثيرًا العدوى بعد العمليات، وبذلك بدأت الجراحة المطهَّرة.

الإجابة

D · استخدام حمض الكربوليك (الفينول) مطهِّرًا للجروح والأدوات
7.علم الأدوية

الإجابة: B · Pregnant women should not handle crushed or broken tablets

لماذا هذه هي الإجابة

Finasteride can be absorbed through the skin and may affect genital development of a male fetus. Women who are or may become pregnant should avoid contact with crushed or broken tablets.

الإجابة

B · Pregnant women should not handle crushed or broken tablets
8.علم الأدوية

الإجابة: B · تثبيط الأسيتيل كولين إستراز

لماذا هذه هي الإجابة

تثبط الفوسفورات العضوية الأسيتيل كولين إستراز، فيتراكم الأسيتيل كولين على المستقبلات المسكارينية والنيكوتينية. ويحجب الأتروبين التأثيرات المسكارينية، ويمكن للبراليدوكسيم إعادة تنشيط الإنزيم إذا أُعطي مبكرًا.

الإجابة

B · تثبيط الأسيتيل كولين إستراز
9.تفسير غازات الدم الشرياني

الإجابة: غير معوّض

قراءة غاز الدم (ROME): أولًا pH: أقل من 7,35 حموضة الدم، وأكثر من 7,45 قلوية الدم. ثم جد القيمة التي تفسّر ذلك. PaCO₂ (الطبيعي 35–45 mmHg، 4,7–6,0 kPa) هي الجزء التنفسي وتتحرك Opposite أي عكس pH في الاضطراب التنفسي؛ و HCO₃⁻ (الطبيعي 22–26 mmol/L) هي الجزء الاستقلابي وتتحرك في اتجاه pH نفسه (Respiratory Opposite, Metabolic Equal). تبيّن القيمة الأخرى التعويض: الطبيعية تعني غير معوّض؛ والشاذة في الاتجاه الذي يسحب pH إلى الوراء بينما pH ما زال شاذًا تعني معوّضًا جزئيًا؛ و pH طبيعي مع قيمتين شاذتين يعني معوّضًا كليًا. تختلف المجالات قليلًا بين المختبرات؛ وهذه قيم تدريبية.

ROME، قيمةً قيمةً

pH 7,47: قلوية الدم (أكثر من 7,45)
PaCO₂ 43 mmHg: عادي (35–45)
HCO₃⁻ 30 mmol/L: مرتفع (22–26)

التعويض

غير معوّض

الإجابة

غير معوّض
10.تفسير غازات الدم الشرياني

الإجابة: حماض تنفسي إضافي

التعويض المتوقع: في الحماض الاستقلابي تتنبأ صيغة وينتر بأن PaCO₂ = 1,5·HCO₃⁻ + 8 ± 2 mmHg؛ والقيمة المقيسة الأعلى من هذا المدى تشير إلى حماض تنفسي إضافي، والأدنى منه إلى قلاء تنفسي إضافي. الفجوة الأنيونية AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻)، وهي عادةً نحو 8–12 mmol/L، تميّز الحماض الاستقلابي مرتفع الفجوة من طبيعي الفجوة؛ ونقص الألبومين يُخفي الفجوة المرتفعة (أضف 2,5 لكل g/dL ينقص فيه الألبومين عن 4,0). نسبة دلتا (AG − 12)/(24 − HCO₃⁻) بين نحو 0,8 و2 تتوافق مع حماض مرتفع الفجوة صرف (بعض المراجع تستخدم 1 بدل 0,8)، وما دونها يشير إلى حماض طبيعي الفجوة مضاف، وما فوق 2 إلى قلاء استقلابي مضاف.

PaCO₂ المتوقع

1,5·14 + 8 = 29 → 27–31 mmHg

قارن

المقيسة: 38 mmHg → حماض تنفسي إضافي

الإجابة

حماض تنفسي إضافي
11.تفسير شريط نظم تخطيط القلب

الإجابة: QTc = 0,509 s

QT وQTc: تمتد فترة QT من بداية معقد QRS إلى نهاية موجة T. وتقصر مع ارتفاع معدل القلب، لذلك تُصحَّح بحسب المعدل باستخدام فترة R–R بالثواني: QTc بازيت = QT/√RR وQTc فريديريشيا = QT/∛RR. صيغة بازيت هي التي تستخدمها معظم الكتب المدرسية؛ وهي تبالغ في التصحيح عند المعدلات السريعة، حيث تُفضَّل صيغة فريديريشيا. تختلف الحدود بين المراجع: فـ QTc فوق نحو 0,45 s عند الرجال أو 0,46 s عند النساء يُسمى عادةً مطوّلًا، وفوق 0,50 s مطوّلًا بوضوح.

قِس

QT = 10,5 × 0,04 = 0,42 s
RR = 17 × 0,04 = 0,68 s

صيغة بازيت

QTc = 0,42/√0,68 = 0,42/0,8246 = 0,509 s

الإجابة

QTc = 0,509 s

فوق 0,50 s: مطوّلة بوضوح. (509 ms)

12.تفسير شريط نظم تخطيط القلب

الإجابة: توقف الانقباض القلبي (Asystole)

النظم البطينية: تسرّع القلب البطيني هو سلسلة من ثلاثة معقدات عريضة أو أكثر (0,12 s أو أكثر) متتالية بمعدل يفوق 100/min، وعادةً 150–250/min، منتظمة وبلا موجات P مرتبطة. الرجفان البطيني شكل موجي فوضوي غير منتظم بلا موجات P أو معقدات QRS أو موجات T يمكن تحديدها وبلا معدل قابل للعدّ. توقف الانقباض القلبي خط يكاد يكون مستقيمًا بلا نشاط بطيني؛ ويجب دائمًا تأكيد الخط المستقيم بفحص المريض والأسلاك والكسب (gain) واشتقاق ثانٍ. وفي إرشادات الإنعاش، يُعدّ الرجفان البطيني وتسرّع القلب البطيني بلا نبض نظمين قابلين للصدم، أما توقف الانقباض فلا.

خمس خطوات

1. المعدل: لا يوجد معدل بطيني قابل للعدّ.
2. النظم: لا يوجد؛ خط يكاد يكون مستقيمًا.
3. موجات P: لا يمكن تحديدها.
4. فترة PR: غير قابلة للقياس.
5. QRS: لا توجد معقدات QRS.

التفسير

توقف الانقباض القلبي (Asystole)

الإجابة

توقف الانقباض القلبي (Asystole)

الخط المستقيم يُتحقق منه دائمًا: انظر إلى المريض والأسلاك والكسب (gain)، واعرض اشتقاقًا ثانيًا، لأن قطبًا كهربائيًا مرتخيًا أو رجفانًا بطينيًا ناعمًا قد يبدو كتوقف الانقباض.

13.إحصاءات الممارسة المبنية على الدليل

الإجابة: OR = 4,04

نسب الاحتمال ومقاييس الخطر: LR+ = الحساسية/(1 − النوعية)، وLR− = (1 − الحساسية)/النوعية. في التجربة، EER وCER هما معدلا الحدوث مع المعالجة وبدونها: RR = EER/CER، وARR = CER − EER، وRRR = ARR/CER، وNNT = 1/ARR مقرَّبًا إلى الأعلى. وفي دراسة الحالات والشواهد لا يمكن استخدام سوى نسبة الأرجحية OR = ad/(bc). ومعدل الإصابة = الحالات الجديدة/الزمن-شخص.

أرجحية التعرض

حالات: 129/261 = 0,4943
الشواهد: 36/294 = 0,1224

نسبة الأرجحية

OR = (129·294)/(36·261) = 4,036 ≈ 4,04

الإجابة

OR = 4,04

OR أعلى من 1: التعرض أكثر شيوعًا بين الحالات.

14.إحصاءات الممارسة المبنية على الدليل

الإجابة: FN = 116

تعتمد القيم التنبؤية على الانتشار: PPV = Se·p/(Se·p + (1 − Sp)(1 − p)) وNPV = Sp(1 − p)/(Sp(1 − p) + (1 − Se)p). وبنسب الاحتمال: الأرجحية قبل الاختبار = p/(1 − p)، والأرجحية بعد الاختبار = الأرجحية قبل الاختبار × LR، والاحتمال = الأرجحية/(1 + الأرجحية). وفي مجتمع من N: الإيجابيون الحقيقيون = N·p·Se والإيجابيون الكاذبون = N·(1 − p)·(1 − Sp). NNT = 1/(CER × RRR)، مقرَّبًا إلى الأعلى.

المصابون وغير المصابين بالمرض

10 000·0,04 = 400
10 000 − 400 = 9600

السلبيون الكاذبون

FN = 400·0,29 = 116

الإجابة

FN = 116

ExamProblems · examproblems.com/courses/medical-sciences