سرترالین

الكربون هو عنصر كيميائي له الرمز C و العدد الذرّي 6، ويقع ضمن عناصر الدورة الثانية وعلى رأس المجموعة الرابعة عشر (المجموعة الرابعة وفق ترقيم المجموعات الرئيسية) في الجدول الدوري وذلك كعنصر مجموعة رئيسي، حيث أنّ مجموعته تسمّى باسمه مجموعة الكربون. يصنّف الكربون ضمن اللا فلزّات، وهو عنصر رباعي التكافؤ، بحيث أنّ لديه أربع إلكترونات متاحة من أجل تشكيل روابط تساهميّة، كما أنّ له القدرة على الارتباط مع ذرّات كربون أخرى لتشكيل سلاسل كربونيّة طويلة، كما يرتبط مع عدد من العناصر الأخرى، بحيث يشكّل الملايين من المركّبات العضويّة.[9] يتوافر الكربون في كل أشكال الحياة العضويّة وهو أساس الكيمياء العضويّة، كما يوجد الكربون بصيغته اللاعضويّة في العديد من المركّبات والتي من أشهرها ثنائي أكسيد الكربون وأملاح الكربونات.

يوجد الكربون في الطبيعة بالشكل الحرّ على شكل عدة متآصلات أشهرها الألماس والغرافيت. تختلف الخواص الفيزيائيّة لعنصر الكربون حسب طبيعة الارتباط في المتآصل، فبينما يكون الألماس شفّافاً وصلداً وضعيف الموصليّة للكهرباء، فإنّ الغرافيت، على العكس من ذلك، يكون على شكل مادّة سوداء سهلة التفتّت، ذات موصليّة جيّدة للكهرباء. من المتآصلات الأخرى للكربون كلّ من الأنابيب النانويّة الكربونيّة والغرافين، اللّذَين لهما أعلى ناقليّة حراريّة من بين المواد المعروفة. للكربون ثلاثة نظائر معروفة، وهي الكربون-12 12C، والكربون-13 13C، وكلاهما مستقرّان، بالإضافة إلى النظير المشعّ كربون-14، والذي يستخدم في التأريخ الإشعاعي.

يتوفّر الكربون بشكل كبير في الطبيعة، فهو يحتلّ المرتبة الخامسة عشر في ترتيب وفرة العناصر في القشرة الأرضيّة من حيث التركيز، والرابع في الوفرة في الكون من حيث الكتلة. يعدّ الكربون ثاني أكثر العناصر وفرةً في جسم الإنسان من حيث الكتلة.[10] يوجد الكربون بشكل مرتبط في العديد من المنتجات الطبيعيّة مثل صخور الكربونات وثنائي أكسيد الكربون وفي النفط وفي الفحم وفي الخثّ، بالإضافة إلى وجوده على شكل هيدرات الميثان في قاع المحيطات. نظراً للأهميّة الحيويّة للكربون، وتنوّعه وتشكيله لعدد كبير وضخم من المركّبات العضويّة، فإنّ الكربون يعدّ من العناصر الأساسيّة لوجود الحياة.

اشتقّ لفظ كربون carbon من اللفظ اللاتيني carbo والذي يعني الفحم،[11] في حين أنّ اللفظ الفرنسي charbon يعني الفحم النباتي. بالمقابل فإنّه في اللغة الألمانية يسمّى Kohlenstoff، والتي تعني مادّة الفحم.

سرترالین

يعدّ الكربون أحد أقدم العناصر اكتشافاً،[12] وكان معروفاً على شكل سناج أو على شكل فحم نباتي بالنسبة للحضارات الأولى للبشريّة، ويعتقد أنّ الصينيّون كانوا أوّل من عرف الكربون على شكل ألماس، وذلك حوالي 2500 سنة قبل الميلاد.[13]

في سنة 1722، أظهر رينيه أنطوان فيرشو دي ريومور أنّه يمكن تحويل الحديد إلى فولاذ من خلال امتصاص مادّة، لم يعرف حينها أنّها الكربون،[14] وفي سنة 1772، بيّن أنطوان لافوازييه أنّ الألماس هو شكل من أشكال الكربون؛ وذلك عندما قام بحرق عيّنات من الفحم النباتي والألماس، وأظهر أنّها لا تنتج بذلك أيّ ماء، وأنّ المادّتين تطلقان نفس الكميّة من ثنائي أكسيد الكربون لكلّ غرام.[15] وفي سنة 1779، أظهر كارل فلهلم شيله أنّ الغرافيت، والذي كان يُظنّ أنّه شكل من أشكال الرصاص، ما هو إلّا أحد أشكال الكربون، وأنّه مماثل للفحم النباتي.[15] في سنة 1786، أكّد كلّ من العلماء كلود لوي برتوليه وغاسبار مونج، بالإضافة إلى فاندرمون، أنّ غالبيّة الغرافيت هي عبارة عن كربون، وذلك عن طريق إجراء عمليّة أكسدة له في وسط من الأكسجين، وذلك بأسلوب مماثل لما قام به لافوازييه على الألماس.[16] وبنشرهم للتجربة قاموا باقتراح اسم الكربون (الاسم اللاتيني carbonum) وذلك للعنصر المكوّن للغرافيت، والذي قام لافوازييه لاحقاً بإدراجه ضمن العناصر الكيميائيّة في نصٍّ نشره سنة 1789.[15]

في القرن العشرين، أضيف متآصل جديد للكربون في سنة 1985 باكتشاف الفوليرين،[17] وذلك على عدّة أشكال من ضمنها بنى نانويّة مثل بوكمينستر فوليرين والأنابيب النانويّة الكربونيّة.[18] حصل المكتشفون روبرت كيرل وهارولد كروتو وريتشارد سمولي على جائزة نوبل في الكيمياء سنة 1996 نتيجة ذلك الاكتشاف.[19] أدّى تطوّر الأبحاث في الفترة الأخيرة إلى ظهور أشكال جديدة من الكربون مثل الكربون الزجاجي، وإلى اكتشاف حقيقة أن الكربون اللابلّوري، ليس لابلّورياً بالشكل التام.[20]

يأتي الكربون في المرتبة الرابعة من حيث وفرة العناصر الكيميائيّة في الكون بعد الهيدروجين والهيليوم والأكسجين. يدخل عنصر الكربون في تركيب الشمس والنجوم والمذنّبات، وفي تركيب الغلاف الجوّي لأغلب الكواكب.[21] تحوي بعض الأحجار النيزكيّة على كمّيّات مكروئيّة من الألماس، والتي تشكّلت عندما كانت المجموعة الشمسيّة لا تزال في مرحلة القرص الكوكبي؛ كما تتشكّل هذه الألماسات المكروئيّة نتيجة الضغط الهائل ودرجات الحرارة المرتفعة عند مواقع ضربات الأحجار النيزكيّة.[22]

يعتقد العلماء أنّ حوالي 20% من الكربون الموجود في الكون هو على شكل هيدروكربون عطري متعدّد الحلقات (PAHs)، حيث يظنّ أنّ لهذه المركّبات دوراً في عملية التولّد التلقائي أثناء تخليق الكون، وتشكّلت بعد عدّة بلايين من السنين من حدوث الانفجار العظيم، ثم انتشرت في الكون، وأنّ لها دوراً في ولادة النجوم والكواكب خارج المجموعة الشمسيّة.[21]

يتطلّب تشكّل نوى ذرّية من الكربون في النجوم حدوث تصادمات ثلاثيّة متزامنة لجسيمات ألفا داخل لبّ النجوم العملاقة أو العماليق الضخمة،[23] وفي لبّ النجوم الموجودة في الفرع الأفقي،[24] وذلك في عملية تدعى تخليق العناصر (أو عملية ألفا الثلاثيّة). بالتالي فإنّ الكربون لم يتشكّل أثناء الانفجار العظيم، ولكنّه انتشر في الكون على شكل رماد نتيجة انفجار المستعرّات العظمى، وذلك كجزء من المادة التي شكّلت الجيل الثاني والثالث من المجموعات النجميّة الحاوية على الكواكب المتشكّلة من أمثال هذا الرماد.[21][25] إنّ المجموعة الشمسيّة هي واحدة من أنظمة الجيل الثالث تلك.

بالإضافة إلى عمليّة ألفا الثلاثية، فإنّ آلية دورة كربون-نيتروجين-أكسجين (دورة CNO) هي من آليات الاندماج النووي، والتي تولّد الطاقة في النجوم، ويقوم الكربون فيها بدور الحفّاز من أجل استمراريّة التفاعل. يمكن قياس الانتقالات الدورانيّة لأشكال النظائر المختلفة من أحادي أكسيد الكربون (مثل 12CO و 13CO و C18O) وذلك في مجال أطوال موجة دون الميليمتر، ويستخدم ذلك من أجل دراسة النجوم المتشكّلة حديثاً في السحب الجزيئيّة.[26]

يعدّ الكربون عنصراً أساسياً من أجل استمرار الحياة في غلاف الأرض الحيوي. يقدّر أن الغلاف الصخري للأرض يحوي 2000 جزء في المليون ppm من الكربون في نواة الأرض، وحوالي 120 ppm من الكربون في الغلاف الخارجي وفي القشرة الأرضيّة.[27] ممّا يعني أنّ هناك حوالي 4360 مليون غيغاطن من الكربون في غلاف الأرض الصخري، وذلك يتضمّن وجود الكربون على صيغة الهيدروكربونات، والتي تعدّ الأساس الكيميائي في الفحم والنفط والغاز الطبيعي. تقدّر احتياطات الفحم بحوالي 900 غيغاطن،[28] في حين أنّ احتياطيات النفط هي حوالي 150 غيغاطن. هناك مصادر غير تقليدية مثل غاز الأردواز، والتي تقدّر احتياطاته عالميّاً بحوالي 540 غيغاطن من الكربون.[29] بالإضافة إلى ما ذكر، فإنّ الكربون يوجد بكمّيّات كبيرة على شكل صخور الكربونات مثل الحجر الجيري والدولوميت والرخام وغيرها.

يوجد الكربون متّحداً مع الأكسجين على شكل ثنائي أكسيد الكربون الغازي في غلاف الأرض الجوّي (حوالي 810 غيغاطن من الكربون)، وبشكل منحلّ في مياه المحيطات (حوالي 36 ألف غيغاطن من الكربون). كما يوجد على شكل هيدرات الميثان في أعماق البحار وفي المناطق القطبيّة، وتتفاوت تقديرات كمية الكربون فيها من 500 إلى 2500 غيغاطن،[30] وتصل إلى 3000 غيغاطن.[31] يعدّ الغرافيت أكثر متآصلات الكربون انتشاراً، حيث يوجد بكمّيّات كبيرة في الهند والمكسيك وغرينلاند وروسيا والولايات المتحدة الأمريكيّة. في حين أنّ الألماس يوجد بكثرة في أفريقيا، وخاصة في دول مثل جنوب أفريقيا وناميبيا وبوتسوانا وجمهورية الكونغو وسيراليون.

توجد هناك ترسّبات طبيعيّة حيويّة من الغرافيت في عدّة مناطق من العالم، ولكنّ أهمّها من الناحية الاقتصاديّة هي الخامات الموجودة في الصين والهند والبرازيل وكوريا الشماليّة. إنّ ترسّبات الغرافيت هي ذات أصل متحوّل وتوجد بشكل مترافق مع معادن الكوارتز والميكا والفلدسبار في صخور الشيست والنايس بالإضافة إلى الحجر الرملي المتحوّل والحجر الجيري، وذلك على شكل عدسات أو عروق قد تصل سماكتها أحياناً إلى متر واحد أو أكثر. من السهل تعدين الكمّيّات الكبيرة الواضحة من الغرافيت، في حين أنّ الكمّيّات الأصغر من ترسّبات الغرافيت يستحصل عليها من سحق الصخر الأمّ الحاوي على الترسّبات، ومن ثمّ بإجراء عمليّة تعويم للغرافيت، والذي يتميّز بخفّته فيطفو على السطح.[32]

هناك ثلاثة أنواع من الغرافيت الطبيعي، إمّا أن يكون لابلّورياً، أو على شكل قطع قشريّة متبلورة، أو على شكل كتل أو عروق متجمّعة. إنّ الغرافيت اللابلّوري هو أقلّها من حيث السعر والجودة، وهو ينتشر في الصين وأغلب أوروبا وفي المكسيك والولايات المتحدة الأمريكية. أمّا قطع الغرافيت القشريّة المتبلورة فهي أقلّ انتشاراً، ولكنّها ذات جودة أعلى من الغرافيت اللابلّوري، وبالتالي فإنّ سعرها يصل إلى حوالي أربعة أضعاف سعر الغرافيت اللابلّوري. تنتشر القطع القشريّة من الغرافيت في النمسا وألمانيا والبرازيل وكندا ومدغشقر. بالمقابل، فإنّ أفضل أنواع الغرافيت هو الذي يأتي على شكل كتل أو عروق متجمّعة، وهو يتوفر تجارياً في سريلانكا.[32]

حسب بيانات الماسح الجيولوجي الأمريكي، كان الإنتاج العالمي من الغرافيت الطبيعي سنة 2010 حوالي 1.1 مليون طن، وكانت حصّة الصين من هذا الإنتاج حوالي 800 ألف طن، مقابل 130 ألف طن للهند، و 76 ألف طن للبرازيل، و 30 ألف لكوريا الشماليّة، و 25 ألف طن لكندا.[32]

إنّ تعدين الألماس من خامته يقوم على استخدام جزء صغير من الخامة الفعليّة، حيث أنّ الخامة تسحق بشكل يتمّ فيه الانتباه إلى عدم تحطيم الألماسات الكبيرة، بحيث أن الجسيمات تفصل في النهاية وتصنّف حسب الكثافة. في الوقت الراهن، تجري عمليّة تحديد مكان وجود الألماسات في القسم الغنيّ من الخامة باستخدام تقنيّة فلورية الأشعة السينية، وبعد ذلك تتمّ خطوات الفصل النهاية بأسلوب يدوي. في الماضي، وقبل استخدام تقنيّة الأشعة السينيّة، كانت عملية الفصل تتمّ باستخدام أحزمة مدهونة بالشحم، حيث أنّ للألماس قابليّة للالتصاق بالشحم أكبر من غيره من المعادن الأخرى الموجودة في الخامة.[33]

تاريخيّاً كان يعتقد بوجود الألماس في ترسبات الطمي في جنوب الهند فقط.[34] على أساس ذلك، كانت الهند إحدى الدول الرائدة في إنتاج الألماس، وذلك من وقت اكتشافه حوالي القرن التاسع قبل الميلاد،[35] وحتّى أواسط القرن التاسع عشر. بعد ذلك انخفض الإنتاج، وظهرت دول أخرى منتجة مثل البرازيل، والتي كانت أول منتج للألماس غير الهند، وذلك سنة 1725.[36]

بدأ إنتاج الألماس من المعادن الأساسيّة مثل الكمبرليت واللامبرويت لأول مرة في سنوات عقد 1870، وذلك بعد اكتشاف حقول الألماس في جنوب أفريقيا. زاد الإنناج مع مرور الوقت، حيث يقدّر أنّه منذ ذلك الحين فقد استخرج بشكل تراكمي إجمالي حوالي 4.5 مليار قيراط.[37] إنّ حوالي 20% من تلك الكمّيّة المستخرجة كانت في السنوات الخمسة بين (2002 – 2007)، وبين سنتي 1997 و 2007 بدأت تسعة مناجم جديدة عملها في إنتاج الألماس وذلك في كل من كندا وزيمبابوي وأنغولا وروسيا.[37]

يستحصل على الألماس في الولايات المتحدة الأمريكيّة في ولايات أركنساس وكولورادو ومونتانا،[38][39] بالمقابل، فإنّ أكثر مكامن الألماس أهميّة من الناحية الاقتصاديّة هي في روسيا وأستراليا وبوتسوانا وجمهورية الكونغو الديمقراطية.[40]

للكربون نظيرين مستقرّين ومتوفّرين طبيعيّاً، وهما كربون-12 12C وكربون-13 13C.[41] يشكّل الكربون-12 ما مقداره 98.93% من الوفرة الطبيعيّة للكربون على الأرض، في حين أنّ الكربون-13 يشكّل نسبة 1.07% المتبقيّة.[41] يزداد تركيز 12C في المواد الحيويّة لأنّ التفاعلات الكيميائيّة الحيويّة لها تمييز للكربون-12 على حساب الكربون-13.[42] قام الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) سنة 1961 باعتماد النظير كربون-12 كأساس للكتلة الذريّة،[43] بالتالي فإنّ وحدة الكتل الذريّة تعادل 1/12 من كتلة النظير 12C. يستخدم النظير 13C في تجارب الرنين المغناطيسي النووي (NMR) من أجل تعيين الارتباط في ذرات الكربون في المركّبات العضويّة.

هناك نظير مشع متوفّر طبيعياً للكربون، وهو كربون-14 14C، والذي يوجد في كمّيّات نزرة على سطح الأرض بتراكيز تصل إلى جزء في التريليون (10^12)، أي ما يعادل (0.0000000001%)، وذلك في الغلاف الجوي للأرض أو في الترسّبات السطحيّة، خاصة في الخثّ والمواد العضويّة الأخرى.[44] يبلغ عمر النصف لهذا النظير المشع 5730 سنة،[41] وهو يضمحلّ على النمط بيتّا −β بطاقة مقدارها 0.158 ميغا إلكترون فولت. بسبب قصر العمر النسبي للاضمحلال الإشعاعي للكربون-14، فهو من حيث الافتراض غير موجود في الصخور ذات العمر السحيق، ولكنّه في المقابل يتشكّل في طبقات الجوّ العليا (التي هي دون الستراتوسفير وفوق التروبوسفير)، وذلك من التأثير المتبادل (التآثر) بين النتروجين والأشعّة الكونيّة.[45] إنّ نسبة الكربون-14 في الجوّ والكائنات الحيّة هي تقريباً ثابتة، ولكنّها تتناقص بعد وفاتها وطمرها في التراب. في هذه الحالة، يستفاد من معرفة الفرق في نسبة الكربون-14 في مجال تقدير عمر الأجسام الكربونيّة التي لها أعمار حوالي 40 ألف سنة، باستخدام تقنية التأريخ بالكربون المشعّ.[46][47]

هناك 15 نظيراً معروفاً للكربون، أقصرها عمراً هو للنظير كربون-8، والذي يضمحلّ من خلال إصدار بروتوني واضمحلال ألفا، حيث أنّ عمر النصف له يبلغ 1.98739×10−21 ثانية.[48] يكون للنظير الغريب كربون-19 19C نواة من النمط هالو.[49]

للكربون أعلى نقطة تسامي بين العناصر الكيميائيّة، والتي تبلغ حوالي 3900 كلفن.[50][51] ليس للكربون نقطة انصهار عند الضغط النظامي، حيث أن النقطة الثلاثيّة له هي عند ضغط مقداره 10.8 ± 0.2 ميغاباسكال، ودرجة حرارة مقدارها 4600 ± 300 كلفن (~4330 °س). يتسامى الكربون في المصباح القوسي الكربوني، والذي تصل درجات الحرارة فيه إلى حوالي 5800 كلفن (5530 °س). بالتالي، فإنّه وبغضّ النظر عن شكل المتآصل فإنّ الكربون يبقى صلباً عند درجات حرارة أعلى من درجات انصهار فلزات مثل التنغستن أو الرينيوم.

للكربون خواص مغناطيسية معاكسة، وتختلف قيمة القابليّة المغناطيسيّة في الغرافيت حسب المستوي الفراغي، فيكون بذلك متباين الخواص، إذ أنّ القيمة في المستوي الموازي تبلغ χm{displaystyle chi _{m}} = −85 · 10−6، وفي المستوي العمودي للطبقات χm{displaystyle chi _{m}} = −450 · 10−6.[52] بالمقابل فإنّ للألماس في هذه الناحية متوحّد الخواص، حيث أنّ القيمة لديه ثابتة ومقدارها χm{displaystyle chi _{m}} = −22 · 10−6.

على العموم، تختلف الخواص الفيزيائيّة التفصيليّة للكربون حسب شكل ارتباط الذرات في الأشكال المختلفة من المتآصلات، والتي تشمل مثلاً أقسى مادة موجودة في الطبيعة وهي الألماس، مقابل واحدة من أكثر المواد نعومة وهي الغرافيت. في الجدول التالي مقارنة بين الخواص الفيزيائيّة لكل من الألماس والغرافيت:

يقصد بالتآصل الأشكال المتعدّدة التي يوجد فيها العنصر في الطبيعة، والتي تختلف عن بعضها في التركيب البلّوري، أو بالترتيب الداخلي للذرّات. لا يوجد الكربون في الأحوال العادية على الصورة الذرّية، والتي هي غير مستقرّة، والتي تتثبت عن طريق الارتباط مع ذرّات الكربون الأخرى في بنى متعدّدة الذرّات ذات ترتيبات هندسيّة متنوّعة. أشهر متآصلات الكربون هي الألماس والغرافيت، بالإضافة إلى الكربون اللابلّوري. تعدّ الفوليرينات إحدى المتآصلات المكتشفة حديثاً للكربون، والتي كانت غريبةً أوّل ما ظهرت، إلا أنّها حالياً تستخدم بشكل متكرّر في الأبحاث العلميّة. تشمل الفوليرينات كل من بوكمينستر فوليرين (تعرف أيضاً باسم كرات بوكي)،[18]والأنابيب النانويّة الكربونيّة [58][59] وغيرها من التشكيلات الغريبة المكتشفة حديثاً مثل البراعم النانويّة،[60][61] والألياف النانويّة.[62] من المتآصلات الجديدة أيضاً للكربون كل من اللونسداليت،[63]والكربون الزجاجي،[20]والرغوة النانويّة الكربونيّة،[64]والكرباينات (كربون أسيتيليني خطّي)،[65]والغرافين.[66]

عند الشروط الطبيعيّة من قيم الضغط، فإنّ الكربون يأخذ شكل الغرافيت، حيث ترتبط كلّ ذرة كربون بشكل ثلاثي مع ثلاث ذرات كربون أخرى ضمن نفس المستوي الفراغي، بحيث نحصل في النهاية على حلقات مدمجة سداسية الأضلاع، كما هو الشكل الهندسي في مركّبات الهيدروكربون العطريّة.[67] تكون الشكبة الناتجة عن هذا الترابط ثنائية الأبعاد، بحيث أن الصفائح المستوية تتكدّس على بعضها، وترتبط فيما بينها بواسطة قوى فان دير فالس. هذا الشكل من الترابط يعطي الغرافيت خاصيّة الطراوة والنعومة، بالإضافة إلى انفصام البلّورات عن بعضها البعض، ممّا يجعله سهل التفتت. إنّ طبقات الغرافيت لديها ناقلية كهربائية جيّدة على نفس المستوي، وذلك بسبب خاصّيّة عدم التموضع (أو عدم التمركز) لواحد من الإلكترونات الخارجيّة لكلّ ذرّة من ذرّات الكربون في الشبكة البلوريّة، ممّا يؤدّي إلى تشكيل سحابة باي من الإلكترونات غير المتمركزة، والتي تفيد في الخواص الموصلة للكهرباء بالنسبة للغرافيت. يكون الغرافيت متباين الخواص، إذ أنّه على نفس مستوي الارتباط الذري يكون ذو خواص كهربائيّة وحراريّة مميّزة، بالمقابل، فإنّ هذه الخواص لا تكون ذاتها من المستوي البلّوري إلى المستوي البلّوري المجاور.

يكون الكربون على شكل الألماس عند ضغوط مرتفعة جدّاً، وهو مدمج بشكل أكبر من صفائح الغرافيت المستوية، بحيث أنّ له كثافة تساوي حوالي ضعف قيمتها بالنسبة للغرافيت. يرتبط الكربون في الألماس على شكل رباعيّات سطوح مع أربع ذرّات أخرى من الكربون، بحيث أنّه في النهاية نحصل على شبكة متفرّعة وثلاثيّة الأبعاد من حلقات سداسيّة الأضلاع من ذرّات الكربون في الفراغ. إنّ للكربون في الألماس بنية بلّورية مكعّبة كما هو الحال في السيليكون والجرمانيوم، وبسبب قوة الرابطة الكيميائيّة بين ذرّات الكربون في هذه البنية، فإنّ الألماس هو أكثر المواد الطبيعيّة صلادةً حسب مقياس موس. حسب الحسابات الترموديناميكيّة، فإنّ الغرافيت هو شكل أكثر استقراراً من الألماس، حيث أنّ الأخير يتحوّل إلى غرافيت وذلك في حال تجاوز حاجز طاقة التنشيط المرتفع، وذلك برفع درجات الحرارة إلى ما فوق 1500 °س.

إنّ الشكل اللابلّوري من الكربون يكون على هيئة ذرّات متجمعّة بشكل غير منتظم وغير موجودة في نظام بلوري محدّد، وذلك على شكل مسحوق يوجد كمكوّن رئيسي في مواد مثل الفحم النباتي وأسود الكربون (السناج) والكربون المنشّط. يمكن إيجاد نسبة معيّنة من الانتظام الداخلي للترابط بين ذرّات الكربون، وذلك عن طريق إنتاج الكربون اللابلّوري صناعيّاً، حيث توجد على سبيل المثال، مادّة كربون لابلّوري رباعي، تكون فيه نسبة 70% من الانتظام البلّوري على شكل رباعي، ويرمز لها (ta-C)، ولها خواص مميّزة، حيث أنّها مادّة ذات صلادة كبيرة جداً ولها شفافيّة عالية كما أنها عازلة جيّدة للكهرباء.

يكون للفوليرينات بنية شبيهة بالغرافيت من حيث الارتباط الثلاثي على شكل حلقات سداسيّة، مع وجود فرق وهو احتواؤها على خماسيّات أضلاع، والتي تسهم في انحناء الصفائح على شكل كرات، أو قطوع ناقصة فراغية أو أسطوانات. تقسم الفوليرينات من حيث الشكل إلى كرات بوكي وأنابيب وبراعم كربونيّة نانويّة، ولا يزال البحث العلمي جارياً في مجال المواد النانويّة للتعرّف بشكل أكبر على خواصها. تعرف هذه المتآصلات باسم فوليرينات على اسم ريتشارد بوكمينستر فولر، وهو مهندس مطوّر لتصاميم القبب الجيوديسيّة، والتي تشبه الفوليرينات في شكلها. إنّ كرات بوكي هي جزيئات ضخمة تتشكل بالكامل من الكربون على هيئة سطوح كروية أشهرها بوكمينستر فوليرين، والذي له الصيغة C60، ويكون على شكل كرة.[18]

إنّ الأنابيب النانويّة الكربونيّة شبيهة بنيوياً لكرات بوكي، إلّا أنّ كلّ ذرّة كربون في الأنابيب النانويّة الكربونيّة ترتبط بشكل ثلاثي ومنحني، بحيث يتشكّل تجويف يشبه الأسطوانة.[58][59] في حين أنّ البراعم النانويّة، والتي اكتشفت لأوّل مرة سنة 2007، هي عبارة عن شكل هجين بين الأنابيب والكرات، تكون فيه كرة بوكي مرتبطة على الجدار الخارجي لأنبوب نانوي كربوني، وذلك بشكل يجمع بين خواص الاثنين في بنية واحدة.[60]

تعد الرغوة النانويّة الكربونيّة إحدى متآصلات الكربون، والتي اكتشفت سنة 1997، وتتميّز بأنّ لها خواص مغناطيسية حديدية.[68] تتألّف بنية هذه الرغوة من ذرّات كربون مرتبطة مع بعضها بشكل ثلاثي وذلك في حلقات سداسيّة وسباعيّة، وهي تعدّ واحدة من أكثر المواد خفّة، حيث أنّ كثافتها تكون حوالي 2 كغ/م3.

يكون للكربون الزجاجي نسبة مسامية مرتفعة مثل الغرافيت، ولكن على العكس منه فإنّ ترتيب الصفائح في الكربون الزجاجي لا يكون منتظماً، إنما بشكل عشوائي.[20]

عند شروط معينة، يتبلور الكربون على شكل لونسداليت، وهو أحد المتآصلات الذي يكون فيه الكربون مرتبطاً على شكل شبكة بلورية سداسية الأضلاع، تكون فيها كل الذرات مرتبطة بروابط تساهميّة، لذلك فإنّ اللونسداليت يشبه الألماس في الكثير من الخواص،[63] وهو يعرف باسم الألماس سداسي الأضلاع. يعدّ اللونسداليت من المتآصلات نادرة الحدوث، ويتشكّل عند تطبيق درجات حرارة وضغوط عالية جدّاً على الغرافيت، الأمر الذي يمكن أن يقع عند حدوث اصطدام نيازك بسطح الأرض، فيتحوّل الغرافيت إلى ألماس وتبقى هناك البنيّة البلّوريّة السداسيّة.

إنّ الكرباينات (أو كربون الأسيتيلين الخطي) عبارة عن شكل من أشكال الكربون، والذي ترتبط فيه ذرّات الكربون بشكل خطي -C:::C)n)-، بحيث يكون التهجين المداري فيه من النمط sp، وذلك على شكل بوليمر تتاوب فيه الروابط الأحاديّة والثلاثيّة. هذا النمط من الكرباينات له خواص مميّزة في مجال تقنية النانو، إذ أن معامل يونغ لهذه المواد أكبر بأربعين مرة من قيمته لدى الألماس.[69]

يعدّ الغرافين من المتآصلات الجديدة نسبياً للكربون، وهو يحوي البنية البلّوريّة ذات النمط السداسي الموجودة في الغرافيت، حيث يشكل شبكة ثنائيّة الأبعاد. وجد أنّ للغرافين صفات مميّزة من القوّة والصلابة.[66] ولا تزال الأبحاث العلميّة جارية من أجل تطوير تقنيّات تمكّن من التطبيق الصناعي لهذه المادّة على مستوى اقتصادي.[70]

إنّ الكربون ثابت كيميائيّاً ومقاوم للتفاعلات الكيميائيّة عند الشروط العاديّة من الضغط ودرجة الحرارة، فهو يقاوم تأثير الأحماض الممدّدة مثل حمض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك وتأثير المؤكسدات والقلويّات. ويتطلّب الأمر وجود درجة حرارة مرتفعة من أجل التفاعل مع الأكسجين، ولكي يتفاعل الكربون مع الكبريت لتشكيل ثنائي كبريتيد الكربون.

يتمتّع الكربون بصفات اختزاليّة جيّدة، حيث أنّه يمكن له أن يختزل أكاسيد الفلزات عند درجات حرارة مرتفعة، كما هو الحال في اختزال أكاسيد الحديد إلى الحديد الفلزّي، ويستخدم هذا التفاعل الناشر للحرارة في إنتاج الفولاذ.

سرترالین

كما يتفاعل الكربون مع البخار، حيث يحدث عملية اختزال للماء ويتشكّل الهيدروجين مع أحادي أكسيد الكربون.

يتفاعل الكربون مع بعض الفلزّات عند درجات حرارة مرتفعة حيث يشكل الكربيدات مثل السمنتيت، والذي هو كربيد للحديد في الفولاذ، وكربيد التنغستن، المستخدم كمادة ساحجة.

تعدّ مركّبات الكربون إحدى الدعامات الأساسيّة لوجود الحياة على سطح الأرض. يمكن للكربون في مركّباته الكيميائيّة أن يأخذ حالات الأكسدة التي تتدرج من -4 حتى +4، وذلك حسب الصفة الكهرسلبيّة للعنصر الآخر في الرابطة. مثلاً يوجد الكربون غالباً في حالة الأكسدة +4 وذلك في المركّبات اللاعضويّة مثل الكربونات المختلفة، في حين أنّ حالة الأكسدة +2 توجد في حالة أحادي أكسيد الكربون وفي العديد من معقّدات الكربونيل التناسقيّة للفلزّات الانتقاليّة، في حين أنّها -4 في الميثان على سبيل المثال.

يتمتّع الكربون بخاصّيّة تدعى الخاصّيّة السلسليّة، والتي تمكّنه من تشكيل سلاسل طويلة من الروابط بين الكربونيّة والتي تتمتّع بالقوّة والثباتيّة، كما تسمح هذه الخاصّيّة للكربون أن يشكّل عدداً كبيراً جدّاً من المركّبات. يعدّ الكربون ثاني أكثر العناصر وجوداً في المركّبات الكيميائيّة وذلك بعد الهيدروجين.

يوجد الكربون في جميع المواد العضويّة وهو يعدّ أساس الكيمياء العضويّة. عند ارتباط الكربون مع الهيدروجين تتشكّل أبسط أنواع المركبات العضويّة، وهي الهيدروكربونات، وهي عائلة ضخمة جداً من المركّبات العضويّة، تكون على شكل سلاسل متفاوتة الأطوال، ويمكن لها أن تكون متفرّعة، كما يمكن لها أن تحوي على مجموعات وظيفيّة لها تأثير كبير على خواص تلك المركّبات. تعدّ الهيدروكربونات الأساس الكيميائي في الوقود الأحفوري.

يدخل الكربون مع الأكسجين في تركيب العديد من المواد العضويّة الحيويّة مثل السكّريّات ومركّبات الليغنان والكيتين والكحولات والدهون والإسترات والكاروتينات والتربينات. أمّا مع النتروجين فيشكّل مركّبات أشباه القلويات، ومع وجود الكبريت يشكّل الأحماض الأمينية، ومع وجود الفوسفور يشكّل سلاسل DNA وRNA، بالإضافة إلى جزيء أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)، والذي يعدّ أهمّ حامل للطاقة في الكائنات الحيّة.

يمكن القول بشكل عام وليس بالإطلاق أنّ جميع المركّبات التي تكون حاوية على الكربون دون وجود الهيدروجين أو أحد الهالوجينات هي مركّبات لاعضويّة. أشهر مركبات الكربون اللاعضويّة هو ثنائي أكسيد الكربون CO2، والذي كان في وقت من الأوقات مكوّناً أساسياً في الغلاف الجوّي القديم، وهو حالياً أحد المكوّنات الثانويّة لغلاف الأرض الجوي الحالي.[71] يمكن لثنائي أكسيد الكربون عند انحلاله في الماء أن يشكّل حمض الكربونيك H2CO3، وهو مركّب غير مستقر، كما هو الحال مع المركّبات التي تكون حاوية على ذرّة كربون مفردة مرتبطة بأكثر من ذرّة أكسجين على شكل رابطة أحاديّة.[72] لكنّه بالمقابل، يشكّل أيون الكربونات المستقرّ، والذي يوجد فيه الكربون مرتبطاً مع الفلزّات في العديد من المعادن مثل الكالسيت.

يتشكّل أحادي أكسيد الكربون CO عند الاحتراق غير التام للكربون، وهو غاز عديم اللون والرائحة، وهو شديد السمّيّة. تأتي سمّيّة هذا الغاز من نوعيّة الارتباط، حيث أنّ الكربون يرتبط برابطة ثلاثيّة تكون ذات قطبية كيميائية، ممّا يؤدّي إلى وجود قابلية للارتباط بشكل دائم مع جزيئات الهيموغلوبين (خضاب الدم) بحيث يحلّ محلّ الأكسجين، الذي له إلفة ارتباط أقل من CO.[73][74]

من الأكاسيد الأخرى غير الشائعة للكربون دون أكسيد الكربون C3O2،[75] والأكسيد غير المستقر أحادي أكسيد ثنائي الكربون C2O،[76][77]وثلاثي أكسيد الكربون CO3.[78][79]

يشكّل الكربون مع الكبريت مركب ثنائي كبريتيد الكربون CS2، والذي يشبه ثنائي أكسيد الكربون CO2 في شكل الرابطة الكيميائيّة. بالمقابل، فإنّ الكربون يشكّل مع النتروجين مركّبات السيانيدات −C≡N، والتي تشبه أحادي أكسيد الكربون CO في شكل الرابطة الكيميائيّة. أمّا مع الفلزّات النشيطة، فإنّ الكربون يشكّل الكربيدات 4−C أو الأسيتيليدات 2−C2.

المركّبات العضويّة الفلزّية بالتعريف هي مركّبات تحوي على الأقل على رابطة واحدة من ذرّة كربون في مركّب عضوي مع فلزّ.[80][81] قد تكون هذه المركّبات بسيطة مثل رباعي إيثيل الرصاص أو على شكل معقّدات تناسقيّة مثل الميتالوسينات وكربونيلات الفلزّات.

إنّ كمّيّة الكربون الموجودة على سطح الأرض هي كمّيّة ثابتة، إذ أنّه في الشروط الأرضية الطبيعيّة يكون من النادر حدوث عمليّة تحوّل عنصر كيميائي إلى آخر. بالتالي، فإنّ العمليّات التي تستهلك الكربون تقوم بالحصول على هذا العنصر من مصدر، ثم تقوم بطرحه إلى مصدر آخر، وهذا ما يعرف باسم دورة الكربون. على سبيل المثال، تقوم النباتات بسحب الكربون على شكل ثنائي أكسيد الكربون من الغلاف الجوّي المحيط بها، وتقوم بعملية تثبيت الكربون على شكل كتلة حيوية. في مرحلة لاحقة تقوم الحيوانات بالتغذّي على تلك الكتلة الحيويّة، بحيث أنّ بعض الكربون يخرج مرة أخرى إلى الغلاف الجوّي على شكل CO2 في هواء الزفير في دورة كربون قصيرة، في حين أنّ البعض الآخر يطرح من الجسم وقد يمتزج مع المخلّفات الباقيّة من الكتلة الحيويّة ويتحول إلى فحم أو نفط في دورة كربون طويلة.[82][83]

إنّ استخدامات الكربون متنوّعة وذلك على اختلاف الأشكال المتوفّرة من المتآصلات كالغرافيت أو الألماس أو غيرها. تعدّ مركّبات الكربون العضويّة أكثر المركّبات دخولاً في أشكال الحياة اليوميّة من النواحي الحيويّة والتطبيقيّة، كما أنّ لمركّبات الكربون اللاعضويّة مثل الكربيدات تطبيقات صناعيّة مهمّة.

يستخدم الغرافيت مع الغضار في تركيب لبّ أقلام الرصاص المستخدمة في الكتابة والرسم،[84][85] كما يستخدم الغرافيت كمزلّق وكخضاب وفي صناعة الزجاج. من التطبيقات المهمّة أيضاً للغرافيت دخوله في تركيب الأقطاب الكهربائيّة المستخدمة في البطاريّات الجافّة، كما أنه له العديد من التطبيقات الكهربائيّة في مجال الطلي الكهربائي وفي تركيب المحركّات الكهربائيّة.[86] من التطبيقات الأخرى للغرافيت استخدامه كمهدّئ للنيوترونات في المفاعلات النوويّة.

يستخدم الفحم النباتي كمادّة للرسم في بعض الأعمال الفنيّة، بالإضافة إلى استخدامه من أجل تحضير المأكولات المشويّة. أمّا الألماس فيستخدم كمادّة للزينة كأحد المجوهرات، بالإضافة إلى استخدام الألماس الصناعي في تركيب مواد القطع في التجهيزات الهندسيّة.[87] تستخدم ألياف الكربون من أجل تدعيم اللدائن كما هو الحال في البوليمرات المدعّمة بألياف الكربون أو من أجل صناعة المواد المؤلَّفة، والتي لها خواص نوعيّة بشكل أفضل من الفولاذ.[88]

يستخدم أسود الكربون كخضاب أسود في تركيب أحبار الطباعة والألوان الزيتيّة أو المائيّة، وفي تركيب ورق الكربون والحبر الهندي وكمادّة طباعة في خراطيش الطابعات الليزريّة، كما يستخدم أيضاً كمادة مالئة وملوّنة للمنتجات البلاستيكيّة وللمطّاط الصناعي المستخدم في صناعة الإطارات.[89] أمّا الفحم المنشّط فيستخدم كمادة امتزاز في تركيب المرشّحات المستخدمة في تطبيقات عدة مثل أقنعة الغاز وتنقية المياه. يستخدم الفحم المنشّط أيضاً في المجال الطبّي، وذلك من أجل امتصاص الذيفانات والسموم أو الغازات من جهاز الهضم.[90]

يستخدم الفحم كوقود وكمادّة مهمّة في الصناعات الكيميائية حيث يستعمل كمادة مختزلة في تعدين الفلزّات، فعلى على سبيل المثال، يعدّ فحم الكوك أحد المكوّنات الأساسيّة في الفرن العالي من أجل تعدين الحديد وللحصول على الصلب الكربوني.

ليس للكربون النقي أيّ تأثير سلبي على جسم الإنسان على الإطلاق، إذ أنّ له تأثير سمي منخفض جدّاً ويمكن اعتباره آمناً حيث يمكن على سبيل المثال تناول أقراص الفحم أو الغرافيت من أجل العلاج الطبّي في حالات سوء الهضم.

على الرغم من ذلك، فإنّ استنشاق أسود الكربون على شكل سناج بكمّيّات كبيرة يمكن أن يكون خطراً، بحيث يقوم بتهييج أنسجة الرنتين، ويسبب سحار عمال الفحم. وبشكل مشابه فإنّ غبار الألماس الناتج من العدد الصناعيّة يمكن أن يسبّب الأذى في حال الابتلاع أو الاستنشاق. بالإضافة إلى ذلك، فإنّ الجسيمات المكروئيّة من الكربون والناتجة عن عوادم السيارات والآليّات العاملة على الديزل، يمكن لها أن تتجمّع في الرئتين، وينتج عن ذلك أمراض رئويّة مختلفة.[91]

بالنسبة للكائنات الأخرى، فإنّ الكربون له المقدار نفسه من السمّيّة المنخفضة، ولكن بالنسبة لبعض الكائنات يمكن أن يكون ساماً. على سبيل المثال، وجد أن الجسيمات النانويّة من الكربون يمكن أن تكون مميتة لنوع من ذباب الفاكهة Drosophila.[92]

يمكن للكربون أن يشتعل ويتوهّج بوجود أكسجين الهواء عند درجات حرارة مرتفعة. إنّ التجمّعات الكبيرة من الفحم، والتي بقيت خاملة لسنوات طويلة بسبب عدم وجود الأكسجين، يمكن أن يحصل لها احتراق ذاتي عند التعرّض للهواء فجأة، كما يحدث في أكوام نفايات مناجم الفحم.

“Fourier Transform Spectroscopy of the System of CP”

“Fourier Transform Spectroscopy of the Electronic Transition of the Jet-Cooled CCI Free Radical”

Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds

“Fullerene-related structure of commercial glassy carbons”

الأصل

“The Nubase evaluation of nuclear and decay properties”

الأصل

The composition of the Earth

نسخة محفوظة

“On Graphite Transformations at High Temperature and Pressure Induced by Absorption of the LHC Beam”

الأصل

“Superlubricity of Graphite”

الأصل

InChI=1S/C17H17Cl2N/c1-20-17-9-7-12(13-4-2-3-5-14(13)17)11-6-8-15(18)16(19)10-11/h2-6,8,10,12,17,20H,7,9H2,1H3/t12-,17-/m0/s1 YKey:VGKDLMBJGBXTGI-SJCJKPOMSA-N Y

سِرترالین (به انگلیسی: Sertraline) (با نام‌های تجاری زُلُفْت و آسِنْتْرا) یک داروی ضد افسردگی از گروه مهارکننده‌های بازجذب سروتونین است که استفاده از آن برای درمان اختلالات افسردگی، اختلال وسواسی جبری، اختلال هراس، فوبیای اجتماعی، اختلال ناخوشی پیشاقاعدگی و اختلال استرس پس از سانحه پذیرفته شده‌است.[۲][۳]سرترالین از طریق خوراکی مصرف می‌شود.[۴]

سرترالین در سال ۲۰۱۳ با تجویز بیش از ۴۱ میلیون نسخه پرمصرف‌ترین داروی ضدافسردگی و دومین داروی پرمصرف روانپزشکی پس از آلپرازولام در ایالات متحده بوده‌است.[۵]

سرترالین برای اختلالاتی از جمله اختلال افسردگی اساسی (MDD)، اختلال وسواسی-اجباری (OCD)، اختلال خودزشت پنداری (BDD)، اختلال استرس پس از سانحه (PTSD)، اختلال دیسفوریک قبل از قاعدگی (PMDD) و اختلال هراس و اختلال اضطراب اجتماعی (SAD)و اختلال پانیک.[۶]

هنوز مشخص نیست که اثر سرترالین با SSRIهای دیگر مثل پاروکستین متفاوت باشد. اگرچه اس سیتالوپرام ممکن است مزایایی نسبت به سرترالین داشته باشد.[۷]

سرترالین

سرترالین برای درمان OCD در بزرگسالان و کودکان مؤثر است.[۸] به نسبت کلومیپرامین بهتر تحمل می‌شود.[۹] به‌طور کلی پذیرفته شده‌است که میزان مصرف سرترالین لازم برای درمان مؤثر OCD از دوز معمول برای افسردگی بیشتر است.[۱۰] شروع عمل نیز برای OCD نسبت به افسردگی کندتر است.[۱۱]

درمان رفتاری شناختی به تنهایی در بزرگسالان و کودکان نسبت به سرترالین برتر بود. با این حال، بهترین نتایج با استفاده از ترکیبی از این درمانها به دست آمد.[۱۲][۱۳]

درمان اختلال هراس با سرترالین منجر به کاهش تعداد حملات هراس و بهبود کیفیت زندگی می‌شود.[۱۴] در چهار مطالعه دو سو کور، نشان داده شد که سرترالین برای درمان اختلال هراس نسبت به دارونما برتر بوده‌است. میزان پاسخ مستقل از دوز بود. علاوه بر کاهش فراوانی حملات هراس در حدود ۸۰٪ (در مقابل ۴۵٪ از دارونما) و کاهش اضطراب عمومی، سرترالین منجر به بهبود کیفیت زندگی در اکثر پارامترها شد.[۱۴][۱۵] سرترالین برای مردان و زنان به یک اندازه مؤثر بود.[۱۵]

مقایسه نتایج آزمایشات سرترالین با آزمایش‌های جداگانه سایر داروهای ضد هراس (کلومیپرامین، ایمی پرامین، کلونازپام، آلپرازولام، فلووکسامین و پاروکستین) بیانگر اثری تقریباً برابر این داروها است.[۱۴]

سرترالین برای درمان بیماری هراس اجتماعی نتایج موفقیت‌آمیزی بدست آورده‌است. مطالعات و تحقیقاتی که در این زمینه انجام شده نشان دهنده این امر است که برای درمان این بیماری به میزان دوز بیشتری از مصرف نیاز است علاوه بر این بهبودی به کندی صورت می‌گیرد و معمولاً پاسخ به دارو از هفته ششم شروع شده و تا هفته دوازدهم افزایش می‌یابد. سرترالین علاوه بر اینکه مولفه‌های روانی هراس اجتماعی همچون ترس و اجتناب بهبود می‌بخشد بر مولفه‌های فیزیکی مانند سرخ شدن و تپش قلب نیز تأثیر مثبت می‌گذارد.

سرترالین برای درمان هراس اجتماعی مؤثر است.[۱۶] بهبود در نمرات در مقیاس اضطراب اجتماعی لیبیویتز با سرترالین یافت شد.[۱۷]

SSRIها، از جمله سرترالین، علائم سندرم قبل از قاعدگی را کاهش می‌دهد.[۱۸] بهبود قابل توجهی در ۵۰–۶۰ درصد موارد تحت درمان با سرترالین در مقایسه با بهبود ۳۰–۲۰ درصد موارد در دارونما مشاهده شد. بهبود در هفته اول درمان آغاز شد و علاوه بر خلق، تحریک پذیری، اضطراب و کیفیت عمومی زندگی مشاهده شد. علائم جسمی مانند تورم، نفخ و درد پستان نسبت پاسخ کمتری به سرترالین داد.[۱۹][۲۰]

سرترالین که روزانه مصرف می‌شود برای درمان برخی از جنبه‌های انزال زودرس مفید است.[۲۱] یک نقطه ضعف SSRI این است که آنها به درمان مداوم روزانه نیاز دارند تا انزال را به تأخیر بیندازند[۲۲]

سرترالین از طریق جلوگیری از جذب مجدد سروتونین توسط گیرنده‌های عصبی پس سیناپسی و بالابردن غلظت سروتونین در دستگاه عصبی مرکزی است. سرترالین هم‌چنین به میزان کمی از جذب مجدد دوپامین جلوگیری می‌کند (حدود ۱٪ قدرت جلوگیری از جذب سروتونین آن) و تا حدی نیز وقفه‌دهنده گیرنده‌های آلفای آدرنالین است (حدود ۱٪ تا ۱۰٪ قدرت جلوگیری از جذب سروتونین آن).

فرمول شیمیایی سرترالین C۱۷H۱۷Cl۲N است. نیمه عمر آن بین ۱۳ تا ۴۵ ساعت و در زنان حدود ۱٫۵ برابر بیش از مردان است. غلظت آن در پلاسمای خون پس از ۴ تا ۶ ساعت به حداکثر می‌رسد و درصد وابستگی آن به پروتئین پلاسمای خون حدود ۹۹٪ است.

قرار گرفتن در معرض داروهای ضد افسردگی (از جمله سرترالین) با افزایش خطر زایمان زودرس، کاهش وزن هنگام تولد (۷۵ میلی‌گرم)، و نمرات Apgar پایین‌تر همراه است[۲۳][۲۴] مشخص نیست که آیا در کودکانی که مادرانشان در اوایل بارداری SSRI تجویز شده، مشکلات قلبی افزایش یافته باشد.[۲۵][۲۶]

کاهش تمایلات جنسی، کاهش وزن، تأخیر در انزال، خونریزیهای غیرطبیعی (نقاط قرمز در سطح پوست)، آکاتزیا (عدم تحمل وضعیت نشسته)، بزرگی و احساس کشیدگی پستان یا ترشح شیر در خانمها، عوارض اکستراپیرامیدال (اختلالات حرکات عضلانی)، گرفتگی و پرش ناگهانی عضلات، تب، سرگیجه، خشکی دهان، افزایش احساس تشنگی، خستگی، تغییرات ناگهانی و بی‌اراده خلق، تپش قلب، راش پوستی، احساس خارش در پوست، اختلال در عملکرد.

داروهای گروه بازدارنده‌های بازجذب سروتونین (SSRI) مانند سِرتِرالین هرگز نباید همزمان با داروهای از گروه بازدارنده‌های مونوآمین اکسیداز
(MAOI) مصرف شوند؛ چرا که این دو گروه دارو با هم تداخل دارویی دارند و مصرف همزمان آن‌ها منجر به مسمومیت دارویی و ابتلا به سندروم سروتونین می‌شود و حتی می‌تواند منجر به مرگ شود.[۲۷]

در مقایسه با سایر SSRIها، سرترالین تمایل دارد با میزان بیشتری از عوارض روانی و اسهال همراه باشد.[۲۸][۲۹] به غیر از فلوکستین، نسبت به سایر SSRIها فعال کننده تر است (یعنی با میزان بالاتر اضطراب، آشفتگی، بی خوابی و غیره همراه است).[۳۰]

با گذشت بیش از شش ماه از درمان سرترالین برای افسردگی، افراد افزایش وزن غیرمعمول ۰٫۱٪ نشان دادند.[۳۱] به‌طور مشابه، یک درمان ۳۰ ماهه با سرترالین برای OCD منجر به افزایش متوسط وزنی۱٫۵ درصد (۱ کیلوگرم) شد.[۳۲] اگرچه تفاوت به اهمیت آماری نرسید، افزایش وزن برای فلوکستین (۱٪) کمتر بود اما برای سیتالوپرام، فلووکسامین و پاروکستین (۲٫۵٪) بیشتر بود.[۳۲] شیوع اسهال با سرترالین — به ویژه هنگامی که در دوزهای بالاتر تجویز می‌شود — از سایر SSRIها بیشتر است.[۳۳]

مانند سایر SSRIها، سرترالین با عوارض جانبی جنسی از جمله اختلال برانگیختگی جنسی و مشکل در رسیدن به ارگاسم همراه است. در حالی که نفازودون، بوپروپیون و ربوکستین تأثیر منفی بر عملکرد جنسی ندارند، ۶۷٪ از مردان با سرترالین در مقابل ۱۸٪ قبل از درمان دچار مشکلات انزال شده‌اند.[۳۴]بهبود خلق و خوی ناشی از درمان با سرترالین بعضی اوقات این عوارض جانبی را خنثی می‌کند، به طوری که میل جنسی و رضایت کلی از رابطه جنسی همانند قبل از درمان سرترالین باقی مانده‌است.[۳۵][۳۶]

FDA به همه داروهای ضد افسردگی، از جمله سرترالین، خواسته تا یک هشدار جعبه سیاه داشته باشد و بیان کنند که داروهای ضد افسردگی ممکن است خطر خودکشی را در افراد جوانتر از ۲۵ سال افزایش دهد.[۳۷][۳۸][۳۹][۴۰]

سندرم قطع داروی ضد افسردگی شرایطی است که می‌تواند به دنبال وقفه، کاهش دوز یا قطع داروهای ضد افسردگی از جمله سرترالین ایجاد شود. این علائم می‌تواند شامل علائم مانند آنفلوانزا، اختلال در خواب، حواس، حرکت، خلق و خوی و تفکر باشد. در بیشتر موارد علائم خفیف و کوتاه مدت است و بدون درمان برطرف می‌شود. موارد شدیدتر اغلب با تجویز مجدد یا موقت دارو با کاهش کندتر بهبود می‌یابد.[۴۱]

در بیماران با اختلالات کبدی یا کلیوی – بیماران قلبی – سابقه حملات تشنج – اختلالات انعقادی -گلوکوم با زاویه بسته و سابقه مانیا بایستی با احتیاط مصرف شود، در بیماران با اختلال کبدی کاهش دوز بایستی مد نظر باشد.

پزشک معالج حتماً باید طبق روانسر زمانی منظم پیشرفت بهبودی شما را کنترل کند تا تغییرات لازم را انجام دهد و از بروز عوارض ناخواسته جلوگیری کند از مصرف این دارو همزمان یا ۱۴ روز بعد از قطع مصرف داروهای مهارکننده های آنزیم مانا آمینو اکسید خودداری کنید از مصرف داروهای مهار کننده MAO همزمان یا ۱۴ روز بعد از قطع مصرف این دارو خودداری کرده زیرا احتمال بروز فشار خون بسیار بالا یا تشنج افزایش می یابد این دارو ممکن است باعث خواب آلودگی اختلالات فکری و اختلالات حرکتی شود پس در طول دوره درمان از رانندگی و یا کار با ماشین آلاتی که نیاز به هوشیاری کامل دارند خودداری کنید[۴۲]

مصرف هم زمان سرترالین با مهار کننده های منو آمین اکسیداز از جمله فورازولیدون – پروکاربازین و سلژیلین ممکن است موجب بروز عوارض جدی و خطرناک و کاهی مهلک قلبی و CNS شود بنابر این مصرف هم زمان ممنوع است.[۴۳]

مصرف بیش از حد حاد غالباً با تهوع، بی حالی، آتاکسی، تاکی کاردی و تشنج آشکار می‌شود.[۴۴] مانند اکثر SSRIهای دیگر، سمیت آن در مصرف بیش از حد مصرف نسبتاً کم در نظر گرفته شده‌است.[۴۵][۴۶]

“Pharmacotherapies in the management of obsessive-compulsive disorder”

the original

“Selective serotonin reuptake inhibitors for premenstrual syndrome”

“Clinical review: relationship between antidepressant drugs and suicidality in adults”

“Statistical Evaluation of Suicidality in Adults Treated with Antidepressants”

اس‌سیتالوپرام (به انگلیسی: Escitalopram)، که تحت نام تجاری لگزوپرام، ازیپم، سیپرالکس و … به فروش می‌رسد، یک ضد افسردگی از نوع بازدارنده‌های بازجذب سروتونین (SSRI) است.[۲] اس‌سیتالوپرام به‌طور عمده برای درمان اختلال افسردگی اساسی یا اختلال اضطراب فراگیر تعمیم یافته‌است.[۲] آن را از طریق دهان مصرف می‌کنند.[۲]

عوارض جانبی رایج عبارتند از خواب کم، حالت تهوع، ناکارآمدی جنسی و احساس خستگی،[۲] عوارض جانبی جدی‌تر ممکن است شامل موارد خودکشی در افراد زیر ۲۵ سال باشد.[۲] مشخص نیست که استفاده از آن در حین بارداری یا شیردهی امن باشد.[۳] اس‌سیتالوپرام ایزومرفضایی (stereoisomer) سیتالوپرام از داروهای قبلی است، از این رو نام آن اس‌سیتالوپرام گذاشته‌اند.[۲]

Escitalopram برای استفاده پزشکی در ایالات متحده در سال ۲۰۰۲ تصویب شد.[۴] در سال ۲۰۱۷، این بیستمین داروی رایج در ایالات متحده با بیش از ۲۵ میلیون نسخه بود.[۵]

Escitalopram دارای تأیید FDA برای درمان اختلال افسردگی اساسی در نوجوانان و بزرگسالان و اختلال اضطراب عمومی در بزرگسالان است.[۶] در کشورهای اروپایی و انگلیس برای افسردگی (MDD) و اختلالات اضطرابی تصویب شده‌است، این موارد عبارتند از: اختلال اضطراب عمومی (GAD)، اختلال اضطراب اجتماعی (SAD)، اختلال وسواسی-جبری (OCD) و اختلال هراس با یا بدون آگورافوبیا.[۷][۸][۹]

Escitalopram برای معالجه اختلال افسردگی اساسی براساس چهار کارآزمایی کنترل شده با دارونما، دو سو کور توسط تأیید شد.[۱۰] در سال ۲۰۱۸، یک بررسی منظم و متاآنالیز با مقایسه اثربخشی و پذیرش ۲۱ داروی ضد افسردگی، نشان داد که اس‌سیتالوپرام یکی از مؤثرترین‌ها است.[۱۱] تأثیرات دارو معمولاً بعد از چند هفته از شروع مصرف آشکار می‌شود.[۱۲]

سرترالین

به نظر می‌رسد که اسیتالوپرام در درمان اختلال اضطراب عمومی در درمان اضطراب مؤثر است.[۱۳] به نظر می‌رسد که اس‌سیتالوپرام در درمان اختلال اضطراب اجتماعی مؤثر است.[۱۴]

اس‌سیتالوپرام و سایر SSRIها در کاهش علائم سندرم قبل از قاعدگی، در مرحله لوتئال یا به‌طور مداوم، مؤثر هستند.[۱۵]

نشان داده شده‌است که اس‌سیتالوپرام، مانند سایر SSRIها، عملکرد جنسی را تحت تأثیر قرار می‌دهد و باعث ایجاد عوارض جانبی مانند کاهش میل جنسی، انزال تأخیری و آنورگاسمی می‌شود.[۱۶][۱۷] تحلیلی که توسط FDA انجام شده‌است افزایش خودکشی در بزرگسالان تحت درمان با اس‌سیتالوپرام را نشان داد.[۱۸][۱۹][۲۰] به دلیل نادر بودن حوادث خودکشی در کارآزمایی‌های بالینی، نتیجه‌گیری محکم با نمونه‌های بزرگتر لازم است.[۲۱]اس‌سیتالوپرام با افزایش وزن همراه نیست. به عنوان مثال، میانگین ۰٫۶ کیلوگرم تغییر وزن بعد از ۶ ماه از درمان برای افسردگی گزارش شده که تفاوت کمی با تغییر وزن ناشی از دارونما داشت.[۲۲]سیتالوپرام و اس‌سیتالوپرام با طولانی شدن فاصله QT وابسته به دوز همراه هستند[۲۳] و نباید در افراد مبتلا به سندرم QT مادرزادی طولانی یا در ترکیب با داروهای دیگر که باعث طولانی شدن فاصله QT می‌شوند، استفاده شود. اندازه‌گیری‌های ECG باید برای بیماران قلبی در نظر گرفته شود و قبل از شروع درمان، اختلالات الکترولیت اصلاح می‌شود. .[۲۴][۲۵] نگرانی از نرخ بالاتر طولانی تر شدن QT در مقایسه با SSRIهای دیگر وجود دارد.[۲۶][۲۷]

برخی بیماران در دوره ای از اس‌سیتالوپرام میزان بالایی از خستگی و خواب‌آلودگی را گزارش می‌کنند.[۲۸]

قطع اس‌سیتالوپرام، به ویژه ناگهانی، ممکن است باعث برخی علائم ترک جمله تجربه احساس «شوک الکتریکی»،[۲۹]سرگیجه، افسردگی حاد و تحریک پذیری، و همچنین احساس بیقراری شود.[۳۰]

علایم شایع عبارتند از اختلال در نعوظ، فقدان لذت، کاهش میل جنسی، انزال دیررس، عدم ارگاسم و خشکی واژن است.[۳۱]

مواجهه به داروهای ضد افسردگی در حین بارداری ممکن است این عوارض را داشته باشد: افزایش خطر زایمان زودرس (۵۵ درصد)، وزن کم هنگام تولد، و نمرات Apgar پایین‌تر (با <۰٫۴ امتیاز). قرار گرفتن در معرض داروهای ضد افسردگی با افزایش خطر سقط خودبخودی همراه نیست.[۳۲] ارتباطی بین استفاده از SSRI در دوران بارداری با مشکلات قلبی در نوزاد مشاهده شده‌است.[۳۳] مزایای استفاده در دوران بارداری ممکن است از اثرات منفی احتمالی بر کودک بیشتر باشد.[۳۳]

دوزهای زیاد اس‌سیتالوپرام معمولاً باعث اثرات نسبتاً ناچیزی از قبیل آشفتگی و تاکی کاردی می‌شود. اما ممکن است در بعضی موارد دیسکینزی، هیپرتونی و کلونوس رخ دهد.[۳۴][۳۵][۳۶]

“www.accessdata.fda.gov”

“Lexapro prescribing information”

“Clinical Review: Relationship Between Antidepressant Drugs and Suicidality in Adults”

“Statistical Evaluation of Suicidality in Adults Treated with Antidepressants”

“Clinical and ECG effects of escitalopram overdose”

Drugs To Avoid 2017 PDF Download

InChI=1S/C17H13ClN4/c1-11-20-21-16-10-19-17(12-5-3-2-4-6-12)14-9-13(18)7-8-15(14)22(11)16/h2-9H,10H2,1H3 YKey:VREFGVBLTWBCJP-UHFFFAOYSA-N Y

آلپرازولام
دارای چندین نام تجاری ازجمله Apo-alperaz ,Xanal ,Razoalperazolam، زاناکس (Xanax)، نیراوام (Niravam)، آلپرازولام تی اس (Alprazolam-ts) و آلپرازولام تی دی (Alprazolam-td) است.

این دارو برای تسکین اضطراب، اختلالات خواب و اختلال هراس تجویز می‌شود. همچنین آلپرازولام یکی از قویترین بنزودیازپین‌های موجود در بازار است. در ایالات متحده، آلپرازولام برای درمان اختلال هراس با یا بدون آگورافوبیا تأیید شده توسط FDA است.[۳] Alprazolam توسط فدراسیون جهانی انجمن‌های روانپزشکی بیولوژیکی (WFSBP) برای موارد مقاوم در برابر درمان اختلال هراس توصیه می‌شود که هیچ گونه سابقه تحمل یا وابستگی وجود ندارد.[۴] این دارو دارای اثر ضد افسردگی است و بنابراین در بعضی موارد برای افراد افسرده تجویز می‌شود.
از این دارو همچنان به عنوان سایکو اکتیور با متادون و بوپرونورفین (B2) که یک مسکن قوی برای ترک اعتیاد نیز استفاده می‌شود جهت افزایش سرخوشی نیز استفاده می‌گردد. سایر کاربردها شامل درمان تهوع ناشی از شیمی درمانی به همراه سایر درمانها است.[۵] بهبود GAD بطور کلی طی یک هفته اتفاق می‌افتد.[۶][۷] آلپرازولام به‌طور کلی از طریق دهان مصرف می‌شود.[۵]

آلپرازولام معمولاً با داروهای ضد افسردگی مانند فلوکستین (Prozac) تجویز می‌شود، مصرف هم‌زمان این دارو با فلوکستین و سرترالین (آسنترا، Asentra) غلظت پلاسمایی آلپرازولام را بیشتر و نیمه عمر آن را طولانی‌تر می‌کند.

آلپرازولام از بنزودیازپینها است.

سرترالین

مانند سایر بنزودیازپین‌ها به‌عنوان آگونیستهای گیرنده بنزودیازپین بر روی غشای سلول‌های عصبی اثر می‌کند و باعث تسهیل ورود یا افزایش عمل گاما آمینوبوتیریک اسید می‌شود و ورود یون کلر را به سلولها افزایش می‌دهد.

آلپرازولام در مقادیر متفاوت برای مشکلات گوناگون تجویز می‌شود. هیچ‌گاه نباید بیشتر یا کمتر از مقدار تجویزشده مصرف کرد. شکل مایعِ آلپرازولام را می‌توان با مایعات یا غذاهای نیمه‌جامد مانند مارمالاد مخلوط کرد. نباید اجازه داد آلپرازولام مایع یخ بزند. اگر بیمار، یک نوبت دارو را فراموش کند، به‌محض یادآوری، باید آن را مصرف کند. اگر نزدیک نوبت بعدی باشد، باید نوبت بعدی را حذف کند و سپس به برنامهٔ داروییِ منظم خود بازگردد. مقدار دارو را نباید دوبرابر کرد، همچنین حداکثر دوز مصرف برای افراد خاص چهار میلی‌گرم در روز می‌باشد، در صورت مصرف بیش از حد حتماً به پزشک مراجعه کنید. موارد احتیاط

درصورت وجود هریک از موارد زیر، پیش از مصرفِ آلپرازولام، باید پزشک را مطلع ساخت:

حساسیت به آلپرازولام یا دیگر بنزودیازپینها، یا به هرنوع مادهٔ غذایی، رنگ‌های خوراکی، یا نگه‌دارنده‌ها.

بارداری یا شیردهی. به این موارد توجه کنید:

مصرف داروهای دیگر، به‌ویژه الکل، آرامبخش‌ها، ضدافسردگی‌ها، داروهای ضدصرع، و تشنج.

سابقه یا ابتلا به گلوکوم (افزایش فشار داخل چشم)، سوءمصرف الکل یا مواد مخدر، میاستنی گراو، بیماری انسدادی ریوی مزمن شدید، یا آمفیزم.

مصرف‌کنندهٔ دارو باید به‌طور منظم به پزشک خود مراجعه کند تا بهبود او را زیر نظر داشته‌باشد. تا هنگامی که پاسخ بدن بیمار به آلپرازولام مشخص نشده‌است، باید در رانندگی و کار با وسایل خطرناک و وسایلی که به دقت نیاز دارند، احتیاط کرد. برخی افراد در طی مصرف این دارو دچار خواب‌آلودگی و کاهش سطح هشیاری می‌شوند. یکی از علایم خطرناک که تجربه شده شده‌است برای کسانی که بیش از حد دوز مجاز مصرف می‌شود صحبت کردن با خود یا شخص خیالی می‌گردد که باید به پزشک اطلاع داد.

اگر مصرف‌کننده در طی درمان با آلپرازولام، دچار افکار یا احساسات عجیب شود، باید موضوع را با پزشک در میان بگذارد. باید آلپرازولام را دور از دسترس کودکان، دور از حرارت، نور مستقیم، و حرارت نگهداری شود، همچنین حداکثر دوز مجاز از آلپرازولام چهار میلی‌گرم در روز است، در صورت مصرف بیش از حد یا اوردوز به اورژانس مراجعه کنید. به دلیل نگرانی در مورد سوء استفاده، برخی از آلپرازولام را به عنوان یک درمان اولیه برای اختلال هراس توصیه نمی‌کنند.[۸] اگر به‌طور ناگهانی مصرف کاهش یابد، علائم ترک یا بازگشت ممکن است رخ دهد.[۵] به تدریج کاهش دوز در طی هفته‌ها یا ماه‌ها مورد نیاز باشد.[۶]آلپرازولام در درجه اول از طریق CYP3A4 متابولیزه می‌شود.[۹] ترکیب بازدارنده CYP3A4 مانند سایمتیدین، اریترومایسین، norfluoxetine، فلووکسامین، ایتراکونازول، کتوکونازول، نفازودون، propoxyphene و ریتوناویر باعث تأخیر پاکسازی کبدی آلپرازولام می‌شود که ممکن است باعث تجمع آن[۱۰] و افزایش شدت اثرات جانبی آن شود.[۱۱][۱۲]

عوارض جانبی رایج شامل خواب آلودگی، افسردگی، سردرد، احساس خستگی، خشکی دهان و مشکلات حافظه است.[۵]* فراموشی آنتروگراد[۱۳] و مشکلات تمرکز

استفاده از آلپرازولام در دوران بارداری با ناهنجاری‌های مادرزادی همراه است،[۲۳][۲۴] و استفاده در سه‌ماهه آخر ممکن است باعث وابستگی به داروی جنین و علائم ترک در دوره پس از زایمان و همچنین نقص در نوزادان و مشکلات تنفسی شود.[۲۵][۲۶] با این حال، در مصرف‌کنندگان طولانی مدت بنزودیازپین‌ها، قطع ناگهانی به دلیل نگرانی از تراتوژنز، خطر ابتلا به علائم ترک شدید و تأثیر دوباره ای شدید از اختلال سلامت روانی اساسی دارد. سقط‌های خود به خودی ممکن است ناشی از برداشت ناگهانی داروهای روانگردان از جمله بنزودیازپین‌ها باشد.[۲۷]

مصرف‌کنندهٔ آلپرازولام نباید نوشیدنی‌های الکلی یا دیگر داروهای خواب‌آور استفاده کند. این کار، خواب‌آلودگی را افزایش و سطح هشیاری را کاهش می‌دهد.

مصرف هم‌زمان آلپرازولام و داروهایی نظیر (استامینوفن، کتوکانازول، آسپرین) باعث ایجاد تداخل شدید دارویی خواهد شد.

قبل از مصرف حتماً با پزشک خود در موارد تداخل دارویی مشورت کنید. در اختلال شخصیت مرزی (جایی که ممکن است باعث خودکشی و عدم کنترل) شود.[۲۸][۲۹][۳۰]

مصرف بیش از ۲ میلیگرم آلپرازولام در اوایل دورهٔ درمان (هفتهٔ اول) باعث سرکوب خفیف سیستم تنفسی و در بیماران دچار آپنهٔ خواب باعث تنگی نفس در خواب یا قطع کامل تنفس خواهد شد.

نباید آلپرازولام را به‌عنوان یک قرص خواب‌آور استفاده کرد، مگر آنکه برنامهٔ درمانیِ بیمار اجازه دهد تا ۷–۸ ساعت خواب داشته‌باشد. در غیر این صورت، تا زمان خروج دارو از بدن، شخص ممکن است خواب‌آلوده باشد یا اختلال حافظه داشته‌باشد. دوز مصرف این دارو زیر نظر پزشک متخصص مغز و اعصاب یا پزشک متخصص اعصاب و روان داده شود.[نیازمند منبع]

با توجه به مصرف خودسرانهٔ آلپرازولام در ایران، در صورتی که دچار مشکل بی خوابی شدید هستید ابتدا با روانپزشک خود مشورت کنید سپس اقدام به استفاده بنزودیازپین‌ها کنید. موارد جایگزین مانند زولپیدم(Ambien) توسط روانپزشک تجویز خواهد شد. در موارد شدیدتر استفاده از کلونازپام و لورازپام الزامی است. از مصرف خودسرانهٔ آلپرازولام برای خواب جداً خودداری فرمایید.

حداکثر دوز توصیه شده روزانه ۱۰ میلی‌گرم در روز است.[۳۱]
علایم مصرف بیش از حد آلپرازولام بسته به مقدار مصرف شده می‌تواند از خفیف تا شدید باشد، در صورت مصرف سایر داروها.[۳۲]مصرف بیش از حد آلپرازولام باعث سرکوب بیش از حد سیستم عصبی مرکزی (CNS) می‌شود و ممکن است شامل یک یا چند مورد از علائم زیر باشد:[۱۹]

احتمال سوءاستفاده در بین کسانی که از آن به دلایل پزشکی استفاده می‌کنند بحث‌برانگیز است، در حالی که برخی بررسی‌ها توسط متخصصین بیان می‌کنند که این خطر کم و مشابه سایر داروهای بنزودیازپین است.[۳۳] برخی دیگر اظهار داشتند که خطر جدی سوء استفاده و وابستگی در بیماران و کاربران غیر پزشکی وجود دارد که به دلیل کوتاه بودن نیمه عمر و شروع سریع عمل ممکن است باعث سوء استفاده شود.[۵][۸] در مقایسه با تعداد زیادی از نسخه‌ها، افراد نسبتاً معدودی با ابتکار عمل خود میزان دوز خود را افزایش می‌دهند یا درگیر رفتارهای جستجوی مواد مخدر می‌شوند.[۳۴]
همه اثرات خروج نشانه وابستگی واقعی یا خروج نیستند. عود علائمی مانند اضطراب به سادگی می‌تواند نشان دهد که این دارو اثر ضد اضطراب مورد انتظار خود را داشته‌است و در صورت عدم وجود دارو، این علائم به سطح پیش درمانی برگشته است. اگر علائم شدیدتر یا مکرر باشد، ممکن است فرد به دلیل برداشتن دارو، اثر برگشتی را تجربه کند. هر یک از این موارد بدون اینکه شخص واقعاً به مواد مخدر وابسته باشد می‌تواند رخ دهد.خطای یادکرد: خطای یادکرد: برچسب تمام کنندهٔ بدون برچسب ().
[۳۵] در صورت تجویز دارو با دوز بالاتر از مقدار توصیه شده، احتمال بروز واکنش ترک بیشتر است یا اگر کسی دارو را به‌طور کلی متوقف کند، بدون آنکه به آرامی اجازه بدن را به رژیم با دوز کمتری بکشد.[۳۶][۳۷]dge University Press|location=Cambridge}}[کدام صفحه؟]

قرص آلپرازولام Alprazolam با داروهای زیر تداخل ایجاد می‌کند:

دانشنامۀ رشد.

آلپرازولام

---

“FDA approved labeling for Xanax revision 08/23/2011”

---

“The role of alprazolam for the treatment of panic disorder in Australia”

---

“Pharmacokinetics and drug interactions of the sedative hypnotics”

---

the original

---

“Adverse effects associated with the short-term treatment of panic disorder with imipramine, alprazolam or placebo”

---

“Effects of commonly used benzodiazepines on the fetus, the neonate, and the nursing infant”

---

“alprazolam tablets”

---

APA Practice Guideline for the Treatment of Patients With Panic Disorder

---

“Treatment of alprazolam withdrawal with chlordiazepoxide substitution and taper”

اختلال اضطراب اجتماعی (به انگلیسی: social anxiety disorder) یا جمع‌هراسی (به انگلیسی: social phobia) نوعی اضطراب است که با ترس و اضطراب شدید در موقعیت‌های اجتماعی شناخته می‌شود و حداقل بخشی از فعالیت‌های روزمره شخص را مختل می‌کند.[۱]اضطراب اجتماعی یک اختلال بسیار ناتوان‌کننده‌است که می‌تواند بسیاری از جنبه‌های زندگی فرد را مختل کند. در موارد شدید، اضطراب اجتماعی می‌تواند کیفیت زندگی فرد را به شکل چشمگیری کاهش دهد. بعضی از مبتلایان ممکن است هفته‌ها از خانه خارج نشوند یا از بسیاری موقعیت‌های اجتماعی مانند موقعیت‌های شغلی و تحصیلی خود صرف نظر کنند.

اضطراب اجتماعی می‌تواند از نوع خاص یا specific (زمانی که فقط برخی موقعیت‌های اجتماعی خاص موجب اضطراب می‌شود. مثل سخنرانی در حضور جمع) یا از نوع فراگیر(Generalized) باشد. اضطراب اجتماعی فراگیر عموماً شامل نوعی نگرانی شدید، مزمن و پایدار می‌شود که فرد از قضاوت دیگران در مورد ظاهرش یا رفتارش یا خجالت کشیدن و تحقیر شدن در حضور دیگران دارد. در حالی که شخص مبتلا معمولاً متوجه غیرمنطقی بودن یا زیاده روی در این احساس ترس و نگرانی می‌شود ولی غلبه کردن بر این ترس برایش بسیار سخت است. حداکثر حدود ۱۳٫۳ درصد مردم در مقطعی از زندگی خود معیارهای هراس اجتماعی را دارا هستند که نسبت مردان به زنان مبتلا ۲ به ۳ است.[۲]

علائم جسمی که معمولاً همراه اضطراب اجتماعی هستند شامل سرخ شدن، تعریق زیاد، لرزش، تپش قلب، احساس دل آشوب و لکنت زبان می‌شود. در موارد نگرانی و ترس شدید حملات اضطرابی(panic attack) نیز ممکن است اتفاق بیفتد تشخیص و دخالت زودهنگام در این اختلال می‌تواند به حداقل شدن علائم و کند شدن پیشرفت آن کمک قابل توجهی کند و از بروز عوارض بعدی نظیر افسردگی شدید جلوگیری کند.

با توجه به اینکه این اختلال در بسیاری از نقاط جهان چندان شناخته شده نیست و ناشی از اختلالات شخصیتی فرض می‌شود مبتلایان به هراس اجتماعی معمولاً به خود درمانی روی می‌آورند. عامل دیگری که در این مسئله مؤثر است پرهیز مبتلایان از مراجعه به روانشناس به علت خود اختلال است. این مسایل احتمال اعتیاد به مواد مخدر، روانگردان و تداخلات خطرناک دارویی را افزایش می‌دهد.
فرد مبتلا را می‌توان به روش‌های دارویی یا روان درمانی یا هر دو درمان کرد. تحقیقات نشان داده رفتار درمانیِ شناختی (cognitive behavior therapy) به صورت فردی یا گروهی در درمان اضطراب اجتماعی مؤثر است. هدف این روش تغییر الگوهای فکری و واکنش‌های فیزیکی فرد در موقعیت‌های اضطراب زای اجتماعی است. با وجود اینکه این روش‌ها امروزه به‌طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند، بسیاری از مبتلایان به اضطراب شدید اجتماعی معتقدند این روش‌ها در موارد شدیدتر به تنهایی تأثیرگذار نیست و درمان‌های دارویی معمولاً نتایج بهتری به دنبال دارد.

از سال ۱۹۹۹ پس از آنکه برخی داروها برای درمان اضطراب اجتماعی مورد تأیید قرار گرفت و به بازار عرضه شد توجه به این اختلال در ایالات متحده آمریکا به‌طور گسترده‌ای افزایش یافته‌است. بخشی از داروهای تجویزی را داروهای ضد افسردگی(antidepressants) شامل مهارکننده‌های انتخابی بازجذب سروتونین (selective serotonin reuptake inhibitors یاSSRIs) مانند فلوکستین، پاروکستین، سرترالین و سیتالوپرام، مهارکننده‌های بازجذب سروتونین و نوراپینفرین (serotonin-norepinephrine reuptake inhibitors یا SNRIs) و مهارکننده‌های مونوآمینو اکسیداز (monoamine oxidase inhibitors یا MAOIs) تشکیل می‌دهند.

سرترالین

داروهای دیگری که معمولاً بدین منظور تجویز می‌شوند شامل بتا بلاکرها(beta-blockers) و بنزودیازپینها(benzodiazepines) و برخی ضدافسردگی‌های جدیدتر هستند. علی‌رغم اینکه SSRIها عوارض بسیار کمی دارند و بسیار امن هستند و به عنوان رده اول درمانی در اضطراب اجتماعی شناخته می‌شوند شواهد بسیاری نشان دهنده مؤثر نبودن این گروه از داروها در موارد شدید دارد. اخیراً شواهدی مبنی بر اختلال در سیستم دوپامینرژیک مبتلایان به اضطراب اجتماعی یافت شده‌است. بسیاری از مبتلایان به اضطراب اجتماعی نیز داروهای دوپامینرژیک مانند آمفتامین‌ها را مؤثرترین داروها در برخورد کوتاه مدت با این اختلال می‌دانند. بنزودیازپین‌ها و مهارکننده‌های مونوآمینواکسیداز نیز بسیار مؤثر گزارش شده‌اند. با این وجود خطرات احتمالی مهارکننده‌های مونوآمینو اکسیداز این داروها را به عنوان آخرین گزینه در درمان قرار می‌دهد.

درمان‌های گیاهی بسیاری نیز در اضطراب اجتماعی مورد استفاده قرار گرفته‌است. برای مثال گیاهی به نام کاوا(kava) به عنوان درمان گیاهی اضطراب اجتماعی توجه‌های بسیاری را به خود جلب کرده‌است هر چند نگرانیهایی هم در مورد آثار جانبی درمان با این گیاه وجود دارد.[۳][۴]

در ویرایش پنجم راهنمای تشخیصی و آماری اختلال‌های روانی اختلال اضطراب اجتماعی به صورت «ترس یا اضطراب آشکار دربارهٔ یک یا چند موقعیت اجتماعی که در آن‌ها فرد در معرض وارسی توسط دیگران است» تعریف شده‌است.[۵] فرد مبتلا به این اختلال به‌شدت از خطر بالقوهٔ انجام رفتار نامناسب یا نشان‌دادن نشانه‌های اضطراب وحشت دارد.[۶]

فردی که دچار اضطراب اجتماعی است هیچ گونه تمایلی به آغاز ارتباط با دیگران ندارد و با احساسی از ترس از هر موقعیتی که ممکن است در معرض داوری دیگران قرار گیرد، اجتناب می‌ورزد. برداشت یا تصور شخص از موقعیت‌های اجتماعی که احتمال دارد شخصیت، ظاهر یا توانایی‌های او مورد سنجش و ارزشیابی ضعیف دیگران قرار گیرد، می‌تواند واقعی یا خیالی باشد.
مبتلایان به اضطراب اجتماعی از اینکه چگونه در نظر دیگران به نظر می‌رسند احساس نگرانی می‌کنند. آن‌ها معمولاً در جمع متوجه به ظاهر و رفتار خود هستند و معیارهای بالایی برای رفتار و عملکرد خود در نظر دارند. شخص مبتلا تلاش می‌کند تا تأثیر مثبتی بر دیگران بگذارد و جلوه عادی از خود ارائه دهد اما در عین حال معتقد است که قادر به این کار نیست. این افراد پیش از روبرو شدن با موقعیت اجتماعی اضطراب زا بارها و بارها شرایط را به صورت ذهنی تصور می‌کنند و مسائل و موقعیتهای اضطراب زای بالقوه و طریقه برخورد با آن را مرور می‌کنند. آن‌ها اتفاقاتی که ممکن است برایشان خجالت‌آور باشد را بررسی می‌کنند و حتی رشته تفکراتشان پس از رویارویی با آن موقعیت خاتمه نمی‌یابد بلکه تا روزها بعد رفتار خود را بررسی می‌کنند و معمولاً خود را به خاطر اشتباهات و نمایش ضعیف سرزنش می‌کنند.[۷]
مبتلایان به اضطراب اجتماعی بدبین تر از دیگران هستند و صحبتهای عادی یا مبهم را با نگاه منفی تفسیر می‌کنند. بسیاری از تحقیقات نیز نشان داده‌است که این افراد خاطرات منفی را بهتر از دیگران به یاد می‌آورند.[۸]

برخی دیگر از خصوصیات این افراد شامل عادت به خواندن طرز فکر دیگران، تمرکز روی اتفاقات منفی، کوچک شمردن نکات قوت خود، تعمیم دادن بیش از حد مشکلات و پرهیز از برقراری روابط صمیمی است.
برخی از موقعیتهایی که موجب بروز اضطراب در مبتلایان می‌شود به صورت زیر است:

اضطراب اجتماعی ترسی ماندگار از یک یا چند موقعیت است که فرد در آن‌ها در معرض نگاه موشکافانه دیگران قرار می‌گیرد و ترس از اینکه به گونه‌ای عمل یا رفتار کند که اشتباه و در نتیجه تحقیرآمیز یا خجالت‌آور باشد. این مسئله فراتر از خجالتی بودن عادی است به گونه‌ای که در موارد بسیاری به اجتناب از موقعیتهای قابل توجه اجتماعی و شغلی منجر شود. موقعیتهای اضطراب زا می‌تواند تقریباً شامل هرگونه روابط اجتماعی خصوصاً شرکت در گروه‌های کوچک، مهمانی، صحبت با افراد غریبه، هتل و امثال آن شود. علائم جسمی و فیزیکی می‌تواند شامل خالی شدن ذهن، تپش قلب، سرخ شدن، سوزش معده و دل آشوب شود.

هراس‌ها معمولاً با فرار(escape behavior) یا رفتارهای اجتنابی(avoidance behavior) کنترل می‌شوند. به عنوان مثال یک دانش آموز ممکن است در زمان صحبت کردن در جلوی جمع، کلاس را ترک کند (فرار) یا از ارائه گزارش شفاهی خودداری کند (اجتناب) چرا که قبلاً در موقع صحبت در جلوی جمع دچار اضطراب شدید یا حملات اضطرابی شده‌است. برخی از رفتارهای اجتنابی کوچک زمانی دیده می‌شود که فرد از برخورد چشمی(eye contact) با دیگران اجتناب می‌کند مثلاً فرد محلی را برای نشستن انتخاب می‌کند که ارتباط رودرروی چشمی با دیگران نداشته باشد.[۸]
در موارد شدیدتر فرد از مواجهه با هر موقعیت اجتماعی که باعث بروز اضطراب شود پرهیز می‌کند. این‌گونه رفتارهای اجتنابی در فرد مبتلا باعث افت شدید در کیفیت زندگی فرد می‌شود و باعث بدتر شدن و پیشرفت این اختلال می‌گردد لذا مبتلایان باید از رفتارهای اجتنابی به‌طور جدی پرهیز کنند.

واکنش‌های فیزیولوژیکی همانند دیگر اختلال‌های اضطرابی در اضطراب اجتماعی هم دیده می‌شود. در زمان مواجهه با موقعیتهای اضطراب زا کودکان مبتلا ممکن است علائمی مثل کج‌خلقی، گریه، چسبیدن به والدین یا سکوت از خود نشان دهند.[۹]
در بزرگسالان چشمان اشکی(teary eyes)، تعریق زیاد، دل آشوب، لرزش و تپش قلب دیده می‌شود که در نتیجه پاسخ فیزیولوژیکی استرس (fight or flight response) به‌وجود می‌آید. سرخ شدن هم معمولاً در این افراد دیده می‌شود.[۸] این واکنش‌های قابل مشاهده باعث افزایش اضطراب شخص می‌شود.

تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که قسمتی از مغز که آمیگدالا(amygdala) نامیده می‌شود و بخشی از سیستم لیمبیک(limbic system) می‌باشد در افراد مبتلا به اضطراب اجتماعی در زمان رویارویی با چهره‌های خشمگین یا موقعیتهای ترسناک بیش از حد طبیعی فعال است. این تحقیقات نشان می‌دهد که شدت این واکنش با شدت اضطراب اجتماعی رابطه مستقیم دارد.[۱۰]

اضطراب اجتماعی معمولاً با طیف گسترده‌ای از اختلالات روانی دیگر همراه است. اضطراب اجتماعی معمولاً با اعتماد به نفس پایین و افسردگی همراه است که از کمبود روابط اجتماعی و دوره‌های طولانی مدت انزواء (در نتیجه اجتناب از موقعیتهای اجتماعی) ناشی می‌شود. به منظور کاهش اضطراب و تسکین افسردگی معمولاً مبتلایان از الکل یا داروهای روانگردان استفاده می‌کنند که ممکن است به وابستگی دارویی و سوء مصرف مواد منجر شود. بر اساس یک گزارش تخمین زده می‌شود که یک پنجم مبتلایان هم‌زمان به الکل وابستگی دارند.[۱۱]
معمولترین اختلال شایع در میان بیماران اضطراب اجتماعی افسردگی است. پس از افسردگی حملات اضطرابی(panic attacks)، اضطراب فراگیر(generalized anxiety disorder)، اختلال استرس پس از سانحه(post-traumatic stress disorder)، وابستگی به مواد و خودکشی شایع‌ترین اختلالات موجود در بیماران اضطراب اجتماعی می‌باشد.[۱۲]اختلال شخصیت کناره‌گیر(Avoidant personality disorder) نیز علائم بسیار مشابه و ارتباط بسیار نزدیک و تنگاتنگی با اضطراب اجتماعی دارد.[۱۳]
با توجه به پس زمینه‌های مربوط به اختلالات موجود در سیستم دوپامینرژیک، اختلال کم توجهی – بیش فعالی(Attention-deficit hyperactivity disorder)نیز در بخشی از مبتلایان دیده می‌شود.

تحقیقات در زمینه عوامل ایجادکننده اضطراب اجتماعی محدوده گسترده‌ای را در بر می‌گیرد که از منظر علم اعصاب(neuroscience) گرفته تا منظر جامعه‌شناسی(sociology) این پدیده را بررسی می‌کند. محققین هنوز نمی‌توانند به‌طور دقیق عوامل ایجادکننده این اختلال را مشخص کنند ولی تحقیقات نشان دهنده تأثیر هم‌زمان عوامل ژنتیکی و شرایط اجتماعی در بروز این اختلال است.

ژن حامل سروتونین به‌طور مستقیم با رفتارهای مربوط به اضطراب، مرتبط است.[۱۴] ثابت شده‌است که احتمال وجود اضطراب اجتماعی در بین افرادی که یکی از بستگان درجه اولشان به این اختلال مبتلاست ۲ تا ۳ برابر بیشتر از دیگران است. این مسئله می‌تواند ناشی از عوامل ژنتیکی یا اکتساب فرد از طریق الگوگیری، آموزش و رفتار والدین باشد. مطالعه دوقلوها در خانواده‌های جدا نشان داده‌است که اگر یکی از دوقلوها به اضطراب اجتماعی مبتلا باشد احتمال ابتلای نفر دوم نیز ۳۰ تا ۵۰ درصد بیش از مقدار متوسط است.[۱۵]
مطالعات دیگری نیز نشان داده‌است که والدین کودکان مبتلا به اضطراب اجتماعی خودشان نیز تمایل بیشتری به انزواء و تنهایی دارند و خجالتی بودن در والدین و کودکان ارتباط مستقیمی دارد. همچنین احتمال بروز این اختلال در نوجوانهایی که در دوره کودکی ارتباط عاطفی نامناسبی با مادر خود داشته‌اند و احساس امنیت عاطفی نمی‌کنند دو برابر افراد عادی است.[۱۶]

یک تجربه ناموفق اجتماعی می‌تواند شروعی برای اضطراب اجتماعی باشد.
.[۱۷][۱۸]
در حدود نصف مبتلایان وقوع یک ضربه روانی یا یک واقعه اجتماعی تحقیرآمیز با شروع یا بدتر شدن اضطراب اجتماعی مرتبط است.[۱۹]
همچنین اضطراب اجتماعی می‌تواند اثرات بلند مدت طرد شدن، نادیده گرفته شدن، آزار جسمی یا جنسی در دوره کودکی باشد. محافظت بیش اندازه والدین از کودکان(overprotection) و عدم اجازه بروز احساسات و هیجانات نیز در بروز این اختلال در بزرگسالی مؤثر است. مشکل در کسب مهارت‌های اجتماعی نیز می‌تواند عامل تقویت‌کننده اضطراب اجتماعی باشد چرا که باعث کاهش اعتماد به نفس و ناتوانی در برقرار کردن ارتباطات اجتماعی موفق و اخذ واکنش‌های مثبت و پذیرش از طرف دیگران می‌شود. هر چند برخی مطالعات این موضوع را رد می‌کند.[۲۰]
برخی دیگر از مطالعات این موضوع را تأیید می‌کند.[۲۱]
به هر حال در این مسئله شک چندانی وجود ندارد که افراد مبتلا مهارت‌های اجتماعی خود را ضعیف و ناکافی می‌دانند.[۲۲]
حتی اگر این مسئله نقشی در ایجاد اضطراب اجتماعی نداشته باشد اضطراب و اجتناب از موقعیتهای اجتماعی در دراز مدت به کاهش مهارت‌های اجتماعی فرد منجر می‌شود و به همین دلیل آموزش و تمرین مهارت‌های اجتماعی می‌تواند برای مبتلایان مفید باشد.
تأکید جامعه بر نیاز روزافزون به افرادی با توانایی‌های اجتماعی بالا در مشاغل و ارتباطات می‌تواند بر افزایش شیوع اضطراب اجتماعی حداقل در بین نوجوانان کمک کند.[۲۳]
اضطراب اجتماعی در بین فرزندان خانواده‌هایی که محیط زندگی خود چندین بار تغییر داده‌اند بیشتر است.

در حالیکه مصرف اتانول در ابتدا به اضطراب اجتماعی کمک می‌کند، سوء مصرف مقادیر زیاد الکل می‌تواند علائم اضطراب اجتماعی را بدتر کند یا در زمان مستی یا در زمان ترک باعث ایجاد حملات اضطرابی شود. این اثر تنها به الکل مختص نمی‌شود بلکه ممکن است با سوء مصرف بلند مدت داروها و مواد دیگری که مکانیزم اثر مشابهی دارند مانند بنزودیازپین‌ها که به عنوان آرامبخش تجویز می‌شوند نیز اتفاق بیفتد[۲۴]
بنزودیازپین‌ها اثر ضداضطراب دارند و می‌توانند در درمان کوتاه مدت اضطراب شدید مؤثر باشند. بنزودیازپین‌ها معمولاً بسیار امن هستند با این وجود انجمن جهانی اضطراب استفاده بلند مدت از بنزودیازپین‌ها را برای درمان اضطراب توصیه نمی‌کند چرا که استفاده بلند مدت آن می‌تواند اثرات منفی ای شامل تحمل دارویی(tolerance)، تخریب ادراک و حافظه، وابستگی فیزیکی و سندرم ترک(discontinuation syndrome) را ایجاد کند.[۲۵]
هرچند استفاده از داروهای ضدافسردگی در درمان اضطراب بسیار رایج شده‌است بنزودیازپین‌ها به دلیل کارایی بسیار بالا، شروع سریع اثرات درمانی و اثرات جانبی مطلوبتر همچنان به عنوان یکی از رده‌های اصلی درمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند.[۲۶]
در مجموع قطع ناگهانی الکل یا داروهایی مثل بنزودیازپین‌ها و آگونیست‌های دوپامین می‌تواند به بدتر شدن اضطراب اجتماعی منجر شود. به همین دلیل قطع تدریجی(taper down) این داروها توصیه می‌شود. برخی مطالعات نیز نشان داده‌اند برخی داروهای آنتی سایکوتیک(antipsychotic) و آنتاگونیست‌های دوپامین مثل هالوپریدول ممکن است در افراد غیرمبتلا علائم اضطراب اجتماعی ایجاد کند.[۲۷]

مطالعات بسیاری در مورد زمینه‌های عصب‌شناسی اضطراب اجتماعی صورت گرفته‌است.[۲۸][۲۹] هر چند هنوز دلیل قطعی این اختلال مشخص نشده‌است ولی شواهدی از ارتباط بین اضطراب اجتماعی و عدم تعادل در برخی از مواد شیمیایی مؤثر در سیستم عصبی یافت شده‌است و فرضیه‌هایی در این زمینه مطرح شده‌است.

ارتباط بین اجتماعی بودن و دوپامین بسیار شناخته شده‌است. سوء استفاده از مواد دوپامینرژیک مثل آمفتامین‌ها جهت بهبود عملکرد اجتماعی، افزایش اطمینان و اعتماد به نفس بسیار رایج است. در یک مطالعه جدید ارتباط مستقیمی بین موقعیت اجتماعی افراد و میزان چسبندگی گیرنده‌های دوپامین نوع دوم و سوم (D۲/۳ binding affinity) در استریاتوم(striatum) یافت شده‌است.[۳۰]
برخی از مطالعات نیز دقیقاً کاهش میزان چسبندگی گیرنده‌های نوع دوم دوپامین را در استریاتوم افراد مبتلا به اضطراب اجتماعی نشان می‌دهد.[۳۱]
برخی مطالعات دیگر به غیرطبیعی بودن میزان ترانسپورترهای دوپامین(dopamine transporter) در استریاتوم افراد مبتلا اشاره کرده‌اند.[۳۲][۳۳]
هر چند برخی از محققین نیز نتایج متفاوتی بدست آورده‌اند.[۳۴]
ولی شواهد بسیاری بر نوعی ناهنجاری در سیستم دوپامینرژیک مبتلایان تأکید می‌کند. به عنوان مثال نقص در تمرکز، خستگی، بی علاقگی به امور روزمره و روابط اجتماعی، کاهش اعتماد به نفس و… در مبتلایان دیده می‌شود. مبتلایان نیز داروهای دوپامینرژیک را مؤثرترین داروها در برخورد کوتاه مدت با این اختلال می‌پندارند.
برخی تحقیقات نیز میزان بالای شیوع اضطراب اجتماعی در بین بیماران مبتلا به پارکینسون و شیزوفرنی را نشان می‌دهد. در یک مطالعه اضطراب اجتماعی در ۵۰ درصد از مبتلایان به پارکینسون تشخیص داده شده‌است.[۳۵] مطالعات دیگری نیز نشان داده‌اند برخی آنتاگونیست‌های دوپامین(dopamine antagonists) مثل هالوپریدول ممکن است در افراد غیرمبتلا علائم اضطراب اجتماعی ایجاد کند.[۲۷] که نقش دوپامین در اضطراب اجتماعی را پررنگ تر می‌کند.

تأثیرگذاری خوب بنزودیازپین‌ها از جمله کلونازپام(clonazepam) در اضطراب اجتماعی نشان دهنده دخالت ناقل عصبی گابا(GABA) یا گلوتامات(glutamate) در اضطراب اجتماعی است.[۲۸]
پرکاری گلوتامات یا نوراپینفرین نیز برخی دیگر از فرضیه‌های مطرح شده هستند.[۲۸]
مطالعات کنترل شده بسیاری اثر داروهای سروتونرژیک مثل مهارکننده‌های انتخابی بازجذب سروتونین در اضطراب اجتماعی را نشان داده‌اند و برخی از مهارکننده‌های انتخابی بازجذب سروتونین از جمله پاروکستین و سرترالین توسط وزارت بهداشت آمریکا(FDA) برای درمان اضطراب اجتماعی تأیید شده‌اند. هر چند میزان تأثیر این داروها در موارد شدیدتر مورد تشکیک قرار گرفته‌است.

مطالعات بسیاری تأثیر اکسیتوسین(oxytocin)، واسوپرسین(vasopressin)، سی آر اف(CRF) و کورتیزول(cortisol) را در اضطراب اجتماعی و اعتماد به نفس گزارش کرده‌اند.[۲۸][۳۶][۳۷][۳۸][۳۹][۴۰][۴۱]

آمیگدالا(amygdala) بخشی از سیستم لیمبیک(limbic system) است که در ادراک ترس و یادگیری احساسی(emotional learning) نقش دارد. مطالعات بسیاری حساسیت و عملکرد بیش از اندازه آمیگدالا را در پاسخ به تهدیدهای اجتماعی (مواجهه با چهره‌های خشمگین خصومت‌آمیز یا در زمان انتظار کشیدن برای سخنرانی) در مبتلایان به اضطراب اجتماعی نشان داده‌است.[۴۲]
برخی از تحقیقات نشان می‌دهد مهارکننده‌های انتخابی بازجذب سروتونین میزان عملکرد آمیگدالا را کاهش می‌دهد. برخی تحقیقات جدید نیز نقش بخش دیگری از مغز به نام Anterior cingulate cortex را که در ادراک درد فیزیکی نقش دارد در اضطراب اجتماعی نشان می‌دهد.[۴۳]

اضطراب اجتماعی معمولاً جدی گرفته نمی‌شود یا با اختلالات دیگری مثل افسردگی اشتباه گرفته می‌شود. جهت تعیین شدت اضطراب اجتماعی و رفتارهای اجتنابی در افراد مشکوک پرسشنامه‌هایی طراحی شده‌است. معیار لایبویتز(Liebwitz scale[پیوند مرده]) و معیار مختصر هراس اجتماعی(brief social phobia scale) معمولاً بدین منظور استفاده می‌شوند.

مهمترین مسئله‌ای که از مطالعات اضطراب اجتماعی برداشت می‌شود اهمیت قابل توجه تشخیص و درمان زودهنگام است چرا که با گذر زمان جنبه‌های شناختی، روانی و فیزیکی اختلال تقویت می‌شود و غلبه بر آن به مراتب سخت‌تر خواهد بود. با این وجود غالباً افراد مبتلا بسیار دیر و پس از برخورد با مشکلات فراوان در زندگی برای درمان مراجعه می‌کنند. با توجه به اینکه این اختلال در بسیاری از نقاط جهان چندان شناخته شده نیست و ناشی از اختلالات شخصیتی فرض می‌شود مبتلایان به هراس اجتماعی معمولاً به خود درمانی(self-medication) روی می‌آورند. عامل دیگری که در این مسئله مؤثر است پرهیز مبتلایان از مراجعه به روانشناس به علت خود اختلال است. این مسایل احتمال اعتیاد به مواد مخدر، روانگردان و تداخلات خطرناک دارویی را افزایش می‌دهد. تحقیقات تأثیرگذاری دو نوع درمان را در اضطراب اجتماعی نشان داده‌اند: درمان دارویی و روان درمانی کوتاه مدت مثل روش‌های رفتاری- شناختی که عنصر اصلی آن مواجهه تدریجی(gradual exposure) با موقعیتهای اجتماعی است.

SSRIها که دسته‌ای از داروهای ضد افسردگی هستند به علت عوارض جانبی ناچیز انتخاب اول در درمان اضطراب اجتماعی هستند. اثر اصلی این داروها از طریق افزایش مقدار ناقل عصبی سروتونین در سیناپس‌ها اعمال می‌شود. اولین دارویی که توسط وزارت بهداشت آمریکا برای درمان اضطراب اجتماعی مورد تأیید قرار گرفت پاروکستین(paroxetine) بود که در آمریکا با نام تجاری paxil فروخته می‌شود. پس از آن یک SSRI دیگر به نام سرترالین جهت درمان اضطراب اجتماعی مورد تأیید قرار گرفت. احتمال بروز مقاومت دارویی و وابستگی در SSRIها بسیار کمتر از داروهای دیگر است.[۴۴]
با این وجود شواهدی مبنی بر افزایش ریسک خودکشی در نوجوانان و کودکان پس از استفاه از SSRIها بدست آمده‌است.

مطالعات بسیاری تأثیر پاروکستین، سرترالین، سیتالوپرام(citalopram)، اسیتالوپرام(escitalopram) و فلووکسامین(fluvoxamine) را در درمان اضطراب اجتماعی نشان داده‌اند[۴۵][۴۶] با این وجود معلوم نیست آیا این تأثیرگذاری به علت اثر ضدافسردگی دارو است یا مستقیماً بر خود این اختلال مؤثر است. بسیاری از مبتلایان به اضطراب اجتماعی تأثیر این داروها را از طریق بهبود مود روانی(elevated mood)، تأثیر بر عواقب این اختلال مثل افسردگی و ایجاد حالت بی‌تفاوتی(apathy) نسبت به عواقب اجتناب اجتماعی می‌دانند ولی تأثیر SSRIها را در حل خود این اختلال ناچیز می‌دانند و در موارد شدیدتر تجویز این داروها را یک سیکل بی‌فایده معرفی می‌کنند. به نظر می‌رسد استفاده از SSRIها در صورت تشخیص و درمان زودهنگام در دوران نوجوانی می‌تواند مؤثرتر باشند.

MAOIها جزو اولین و مؤثرترین داروها در درمان اضطراب اجتماعی هستند. تحقیقات نشان داده‌اند ترانیل سیپرومین(tranylcypromine) و فنلزین(phenelzine) که از دسته مهارکننده‌های غیرانتخابی(non-selective) و برگشت‌ناپذیر(irreversible) مونوآمینواکسیدازها هستند در درمان اضطراب اجتماعی بسیار مؤثرند.[۴۶][۴۷]
با این وجود استفاده از این داروها نیازمند رعایت رژیم غذایی بدون تیرامین(tyramine) است در غیر اینصورت به عوارض جانبی بسیار خطرناکی مثل افزایش ناگهانی فشار خون و مرگ منجر می‌شوند.[۴۸] این مسئله و همچنین سمیت(toxicity) بالای این داروها در زمان استفاده بیش از اندازه(overdose) و احتمال بالای تداخل با داروهای دیگر MAOIها را به عنوان انتخاب آخر در درمان اضطراب اجتماعی قرار داده‌است. در تلاشی به منظور استفاده بی‌خطر از مهارکننده‌های مونوآمینواکسیداز در اضطراب اجتماعی مهارکننده‌های برگشت‌پذیر مونوآمینواکسیداز مثل موکلوبماید(moclobemide) مورد استفاده قرار گرفتند که خطرات یادشده را ندارند ولی تحقیقات بعدی نشان دادند مهارکننده‌های برگشت‌پذیر مونوآمینواکسیداز به اندازه مهارکننده‌های برگشت‌ناپذیر مونوآمینواکسیداز مؤثر نیستند.[۴۶][۴۷]
به نظر می‌رسد تأثیر مهارکننده‌های مونوآمینواکسیداز در اضطراب اجتماعی به علت تأثیر هم‌زمان بر دوپامین و سروتونین باشد.

بنزودیازپین‌ها جزو مؤثرترین و کم خطرترین داروها در درمان کوتاه مدت اضطراب هستند. تحقیقات بسیاری اثر بسیار خوب کلونازپام و برومازپام(bromazepam)را در اضطراب اجتماعی نشان داده‌اند.[۴۶][۴۷]
بنزودیازپین‌ها به دلیل کارایی بسیار بالا، شروع سریع اثرات درمانی و اثرات جانبی مطلوبتر همچنان به عنوان یکی از رده‌های اصلی درمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. استفاده بلندمدت بنزودیازپین‌ها ممکن است موجب تحمل نسبت به دارو یا تأثیر نامناسب بر حافظه شود. همچنین احتمال وابستگی یا استفاده تفریحی(recreational) نیز وجود دارد. اثرات درمانی بنزودیازپین‌ها از طریق تأثیر بر گیرنده‌های گابا(GABA) اعمال می‌شود. داروهای دیگری که بر گابا تأثیرگذار هستند مثل گاباپنتین(gabapentin) و تیاگابین(tiagabine) نیز در درمان اضطراب اجتماعی مؤثر گزارش شده‌اند.[۴۶][۴۷]

جزو درمان‌های مکمل اضطراب و استرس است که از حدود ۲۵ سال پیش تحقیقات وسیعی در مورد اثر بخشی آن انجام شده‌است و در مجموع تاکنون در بیشتر تحقیقات مؤثر بوده‌است.[۴۹][۵۰]

تحقیقات زیادی در مورد اثر ضدافسردگی‌های سه حلقه‌ای(TCAs) در درمان اضطراب اجتماعی صورت نگرفته‌است ولی به نظر می‌رسد بعضی داروهای این دسته که مهارکننده‌های قوی بازجذب سروتونین هستند (مثل کلومیپرامین) تأثیری مشابه یا کمی بهتر از SSRIها داشته باشند ولی اثرات جانبی بیشتری نسبت به SSRIها دارند.

بتابلاکرها مثل پروپرانولول نیز در کاهش علائم فیزیکی اضطراب اجتماعی مؤثرند و معمولاً با داروهای دیگر به صورت هم‌زمان استفاده می‌شوند. این داروها در اضطراب اجتماعی خاص (مثلاً هنگام ارائه گزارش در حضور جمع) نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
SNRIها نیز در درمان اضطراب اجتماعی به‌طور گسترده‌ای مورد بررسی قرار گرفته‌اند و ونلافاکسین(Venlafaxine) به عنوان سومین دارو برای درمان اضطراب اجتماعی توسط وزارت بهداشت آمریکا تأیید شده‌است. با این وجود اثرات درمانی آن فراتر از SSRIها نیست.

در یک تحقیق جدید نشان داده شده‌است که ترکیب دی-سیکلوسرین(D-Cycloserine)با درمان مواجهه‌ای(exposure therapy)اثرات درمان مواجهه‌ای را تقویت می‌کند.[۵۱] دی-سیکلوسرین یک آنتی‌بیوتیک قدیمی است که در درمان سل(tuberculosis) مورد استفاده قرار می‌گیرد و هیچگونه اثر ضداضطرابی ندارد. با این وجود این دارو یک آگونیست گیرنده‌های نوع NMDA گلوتامات(NMDA glutamate receptor) است که در حافظه و یادگیری مؤثر هستند.[۵۲]
در این تحقیق نشان داده شده‌است که استفاده از مقادیر کمی دی-سیکلوسرین یک ساعت پیش از مواجهه، اثربخشی این نوع روان درمانی را افزایش می‌دهد.

علیرغم وجود شواهد بسیار گسترده مبنی بر تأثیر دوپامین در اضطراب اجتماعی داروهای دوپامینرژیک چندان در درمان اضطراب اجتماعی مورد مطالعه علمی قرار نگرفته‌اند ولی مبتلایان داروهای آزادکننده دوپامین(dopamine releasers) یا مهارکننده‌های بازجذب دوپامین(dopamine reuptake inhibitors) یا آگونیست‌های دوپامین را در درمان کوتاه مدت اضطراب اجتماعی مؤثرتر از دیگر داروها می‌دانند.

استفاده خودسرانه از GBL، الکل، نیکوتین، کافئین و خصوصاً محرک‌ها (آمفتامین، اکستازی و…) نیز در بین مبتلایان رایج است. داروهای مؤثر بر گیرنده‌های اوپیپوئید که باعث آزاد شدن دوپامین در بخش‌هایی از سیستم پاداش(reward system) مثل مسیر مسولیمبیک(mesolimbic pathway)می‌شوند هم در این اختلال بی تأثیر نیستند. استفاده بلندمدت از این داروها نیز می‌تواند به پدیده تحمل دارویی و وابستگی شدید منجر شود.

روش‌های رفتاری-شناختی[۵۳]، درمان مبتنی بر پذیرش و تعهد(acceptance-commitment therapy یا ACT)، درمان مواجهه‌ای(exposure therapy) و آموزش مهارت‌های اجتماعی در درمان اضطراب اجتماعی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در یک تحقیق درمان دارویی با فنلزین بسیار مؤثرتر از درمان رفتاری- شناختی ارزیابی شده‌است[۵۴] با این وجود ترکیب روش‌های فوق با درمان دارویی ممکن است به بهبود اثرات درمان دارویی منجر شود.

درمان پذیرش و تعهد در مقایسه با درمان شناختی رفتاری در کاهش اجتناب تجربی بیماران اضطراب اجتماعی اثربخشی بیشتری نشان داده‌است.[۵۵]

---

Social Phobia – From Epidemiology to Brain Function

InChI=1S/C15H21F3N2O2/c1-21-10-3-2-4-14(20-22-11-9-19)12-5-7-13(8-6-12)15(16,17)18/h5-8H,2-4,9-11,19H2,1H3/b20-۱۴+ YKey:CJOFXWAVKWHTFT-XSFVSMFZSA-N Y

فلووکسامین (به انگلیسی: Fluvoxamine)

رده درمانی: مهارکننده‌های انتخابی بازجذب سروتونین SSRI ضدافسردگی

اشکال دارویی: قرص

فلووکسامین یک داروی ضد افسردگی از گروه مهارکننده‌های بازجذب سروتونین است که بیشتر برای درمان اختلال وسواسی اجباری استفاده می‌شود.

سرترالین

فلووکسامین یکی از اولین داروهای موسوم به اس‌اس‌آرآی است که در سال ۱۹۸۴ در کشور سوئیس وارد بازار شد. این دارو از ۱۹۹۴ در آمریکا و از ۱۹۹۹ در ژاپن مصرف می‌شود.

فلووکسامین اولین داروئی است که اداره مواد غذائی و داروئی ایالات متحده آمریکا آن را برای درمان اختلال وسواسی جبری کودکان تأیید کرده‌است (۱۹۹۷).[۱]

فلووکسامین برخلاف دیگر داروهای گروه خود تأثیر مهاری بر ایزوآنزیم CYP1A۲ دارد و ممکن است با کلوزاپین، تئوفیلین و پروپرانول تداخل نشان دهد.[۲]

تجویز فلووکسامین برای درمان افسردگی، اختلال وسواسی جبری، اختلال هراس و فوبیای اجتماعی و اختلال استرس پس از سانحه شایع است.

فلووکسامین در بین مهارکننده‌های بازجذب سروتونین عوارض بیشتری را دارد و قطع مصرف به دلیل عوارض نامطلوب در مورد فلووکسامین بیشتر اتفاق افتاده‌است. مشکلات گوارشی، تسکین،[۳] ناخوشی و لرزش در دوره درمان با این دارو بیشتر از داروهای مشابه مشاهده شده‌است.[۴]

کربن عنصری شیمیایی با نماد C و عدد اتمی ۶ است. واژه کربن برگرفته از واژه‌ای لاتین به‌نام کربو[a] به‌معنای زغال‌سنگ است. این عنصر، که در ردهٔ عناصر غیرفلزی جای می‌گیرد، چهارظرفیتی است، به‌این معنی که چهار الکترون در دسترس برای تشکیل پیوندهای شیمیایی کووالانسی دارد. کربن از گروه چهاردهم در جدول تناوبی و دارای سه ایزوتوپ طبیعی است. این ایزوتوپ‌ها عبارت‌اند از کربن-۱۲ و کربن-۱۳ که ایزوتوپ‌های پایداری هستند و کربن-۱۴ یک ایزوتوپ پرتوزا محسوب می‌شود و زمان نیمه‌عمر واپاشی آن حدود ۵۷۳۰ سال است. از دوران باستان تا سال ۱۶۹۹ میلادی، تنها سیزده عنصر توسط بشر شناسایی شده بودند که کربن یکی از آن‌ها بود.

از لحاظ فراوانی، کربن پانزدهمین عنصر در پوسته زمین و پس از هیدروژن، هلیوم و اکسیژن، چهارمین عنصر در کیهان است. فراوانی کربن، گوناگونی منحصر به فرد ترکیبات آلی ساخته شده از آن و توانایی تشکیل بسپار در دماهای متداول قابل دسترسی بر روی زمین، موجب می‌شود که این عنصر به‌عنوان عنصر مشترک در تمامی انواع شکل‌های شناخته شده از زندگی وجود داشته باشد. این عنصر به لحاظ جرم، پس از اکسیژن، دومین عنصر موجود در بدن انسان است و حدود ۱۸٫۵ درصد از جرم بدن را تشکیل می‌دهد.

اتم‌های کربن می‌توانند به صورت‌های مختلفی با یک‌دیگر پیوند برقرار نمایند که این موجب می‌شود تا دگرشکل‌های متنوعی از کربن تشکیل شود. شناخته شده‌ترین دگرشکل‌های کربنی، گرافیت، الماس و فولرن باکمینستر هستند. خواص فیزیکی کربن در هر کدام از دگرشکل‌های کربنی متفاوت است. به‌عنوان مثال گرافیت دارای ظاهری کدر و سیاه‌رنگ است، در حالی‌که الماس کاملاً شفاف است. گرافیت به قدری نرم است که می‌تواند برروی کاغذ اثری از خود برجا بگذارد و خود واژه گرافیت نیز از واژه‌ای یونانی به‌معنای نوشتن[b] برگرفته شده‌است. درحالی‌که الماس، سخت‌ترین ترکیب طبیعی یافت شده بر روی زمین است. گرافیت یک هدایت کننده خوب جریان الکتریکی است، درحالی که الماس یک رسانای ضعیف جریان الکتریکی است. در فشار معمولی، الماس، نانولوله‌های کربنی و گرافین، دارای بالاترین رسانندگی گرمایی در بین تمام ترکیبات شناخته شده هستند. آنها در مقابل تغییرات شیمیایی مقاوم هستند و برای این که با اکسیژن وارد واکنش شوند یا به عبارت دیگر برای این که سوزانده شوند، به دمای بالا نیاز دارند.

متداول‌ترین حالت اکسایشی کربن در ترکیبات معدنی برابر با ۴+ است، در حالی‌که عدد اکسایش ۲+ در موردی مانند کربن مونوکسید و کمپلکس‌های کربونیلی فلزات واسطه قابل مشاهده است. سنگ آهک، دولومیت و دی‌اکسید کربن از بزرگ‌ترین منابع کربن معدنی هستند. این در حالی است که مقادیر قابل توجهی از کربن به‌صورت ذخیره شده در منابع آلی مانند زغال‌سنگ، پوده، نفت خام و آذریخ وجود دارد. کربن طیف گسترده‌ای از ترکیبات را شامل می‌شود، به‌طوری که دامنه آن گستره‌تر از هر عنصر دیگری است. تا به‌امروز بیش از ده میلیون ترکیب آلی ثبت شده‌است و مسیر شناسایی ترکیبات جدیدتر همچنان باز است، چرا که این تعداد ترکیب کشف شده تنها بخشی از ترکیبات مجموعه ترکیبات کربنی فرضی ممکن و پایدار در شرایط استاندارد هستند و به همین علت از کربن به‌عنوان پادشاه عناصر[c] یاد شود.

سرترالین

ریشهٔ نام کربن از واژهٔ لاتین کربو به معنای زغال‌سنگ یا زغال چوب گرفته شده‌است.[۱۳]
کشف کربن به دوران پیشاتاریخ بر می‌گردد و استفاده از آن به صورت دوده و زغال چوب در زندگی نخستین تمدن‌های بشری مشهور بود. الماس شکل دیگری از کربن احتمالاً در اوایل سال ۲۵۰۰ پیش از میلاد در چین شناخته شده بود و به صورت شیمیایی امروزی، در دوران روم باستان از زغال چوب ساخته می‌شد. همچنین از مخلوط آن با خاک رس در اهرام به منظور پوششی در برابر ورود هوا استفاده می‌شده‌است.[۱۴][۱۵]

در سال ۱۷۲۲، رنه آنتوان فرشاکو دی رامور نشان داد که آهن با جذب برخی از مواد به فولاد تبدیل می‌شود، که امروزه به‌عنوان کربن شناخته شده‌است.[۱۶] در سال ۱۷۷۲، آنتوان لاووازیه، پدر علم شیمی نوین نشان داد که الماس‌ها، نوعی کربن هستند. او با سوزاندن زغال‌سنگ و الماس دریافت که پس از سوختن هیچ‌کدام آبی تولید نمی‌کنند و هر دو به مقدار یکسان دی‌اکسید کربن در هر گرم آزاد می‌کنند.[۱۷] زمانی که تصور می‌شد گرافیت شکل دیگری از سرب است، کارل ویلهلم شیله نشان داد که گرافیت درواقع همانند زغال چوب است با این تفاوت که دارای مخلوط کوچکی از آهن است. از آن‌جا که که گرافیت در زمان واکنش با نیتریک اسید موجب تولید دی‌اکسید کربن می‌شود، او نام اسید هوایی[d] را روی آن گذاشت.[۱۸]

در سال ۱۷۸۶، دانشمندان فرانسوی، کلود لویی برتوله، گاسپار مونژ و سی. اِی. واندرموند[e] با اکسید کردن گرافیت به همان روشی که لاووازیه برای الماس انجام داده بود تأیید کردند که گرافیت بیشتر کربن است.[۱۹] با باقی ماندن مقداری آهن در انتها، آنها بر این باور شدند که آهن در ساختار گرافیت لازم است. آنها در نگارش‌های خود برای گازی که از سوختن گرافیت خارج می‌شد نام کاربون [f] را پیشنهاد دادند که از واژه لاتین کاربونوم[g] گرفته شده بود.
در سال ۱۷۸۹ لاووازیه در کتاب‌های درسی از کربن به‌عنوان یک عنصر نام برد.[۲۰]

در سال ۱۹۸۵ شیمی‌دان‌های آمریکایی رابرت کرل و ریچارد اسمالی و شیمی‌دان بریتانیایی هارولد کروتو موفق به کشف فولرن، یکی از دگرشکل‌های مصنوعی عنصر کربن شدند[۲۱] که خود انواع گوناگون و متعددی شامل اشکال نانوساختار مانند باکی‌بال‌ها و نانولوله‌ها است.[۲۲] کاشفان این شکل جدید از کربن در سال ۱۹۹۶ جایزه نوبل شیمی را دریافت کردند.[۲۳] از طرف دیگر علاقه جدید به اشکال جدید منجر به کشف دگرشکل‌های بیشتر از جمله کربن شیشه‌ای، و کربن آمورف شد.[۲۴]

کربن با داشتن عدد اتمی ۶، به‌عنوان عنصر ششم محسوب می‌شود و دارای آرایش الکترونی ۱s۲۲s۲۲p۲ است که چهار الکترون موجود در اوربیتال‌های ۲s و ۲p به‌عنوان الکترون‌های ظرفیت آن به‌حساب می‌آیند، الکترون‌هایی که می‌توانند موجب تشکیل پیوندهای کووالانسی و ساخته شدن پیوندهای بین اتمی و درنتیجه ترکیبات مولکولی جدید شوند. چهار انرژی یونش ابتدایی کربن عبارت‌اند از: ۱۰۸۰٫۵، ۲۳۵۲٫۶، ۴۶۲۰٫۵ و ۶۲۲۲٫۷ کیلوژول بر مول که این مقادیر انرژی یونش بسیار بیش‌تر از سایر عناصر موجود در گروه چهاردهم جدول تناوبی (عناصر زیرین در گروه شامل کربن) هستند. میزان الکترونگاتیوی کربن در مقیاس پائولینگ[h] برابر با ۲٫۵ است که به‌طور قابل توجهی از مقدار الکترونگاتیوی سایر عناصر هم‌گروه با کربن (۱٫۸–۱٫۹) در گروه چهاردهم جدول تناوبی بیشتر و تقریباً مشابه نیتروژن و فلزات واسطه ردیف دوم و سوم جدول تناوبی است. شعاع پیوند کووالانسی کربنی معمولاً برابر با ۷۷٫۲ پیکومتر برای پیوند کربن-کربن یگانه، ۶۶٫۷ پیکومتر برای پیوند کربن-کربن دوگانه، ۶۰٫۳ پیکومتر برای پیوند کربن-کربن سه‌گانه است، با این‌حال این مقادیر مطلق نیستند و بسته به نوع عدد کوئوردیناسیون و نوع پیوندهای دو اتم کربن درگیر در پیوند مورد نظر، متفاوت هستند. به‌طور عمومی، شعاع کووالانسی، با کاهش عدد کوئوردیناسیون و افزایش مرتبه پیوند، کاهش می‌یابد.[۲۵]

کربن دارای بالاترین دمای تصعید در میان تمام عناصر است. در فشار معمولی اتمسفر، فاقد نقطه ذوب است، چراکه نقطه سه‌گانه آن در فشار ۰٫۲±۱۰٫۸ مگاپاسکال و دمای ۳۰۰±۴۶۰۰ درجه کلوین (۳۰۰±۴۳۳۰ درجه سانتی‌گراد؛ ۵۴۰±۷۸۲۰ درجه فارنهایت) به‌وقوع می‌پیوندد[۲][۳] و درنتیجه، کربن در دمایی در حدود ۳۹۰۰ درجه کلوین (۳۶۳۰ درجه سانتی‌گراد؛ ۶۵۶۰ درجه فارنهایت) تصعید می‌شود.[۲۶][۲۷] کربن در حضور یک قوس کربنی تصعید می‌شود، جایی که دمای آن به حدود ۵۸۰۰ درجه کلوین (۵۵۳۰ درجه سانتی‌گراد؛ ۹۹۸۰ درجه فارنهایت) می‌رسد. صرف نظر از نوع، تمامی دگرشکل‌های کربنی در دماهایی حتی بالاتر از نقطه ذوب فلزاتی مانند تنگستن و رنیوم، جامد باقی می‌ماند. اگرچه کربن از لحاظ ترمودینامیکی تمایل به اکسید شدن دارد، با این حال در مقابل اکسایش به طرز بسیار موثرتر از فلزاتی مانند آهن و مس مقاومت می‌کند.[۲۸] در شرایط استاندارد، گرافیت با این‌که پایداری ترمودینامیکی بالاتری در مقایسه با الماس دارد، اما واکنش‌پذیرتر است؛ چراکه دارای پیوندهای پای نامستقر است و این موجب می‌شود راحت‌تر وارد واکنش شیمیایی شود. به‌عنوان مثال، در شرایط استاندارد، گرافیت می‌تواند توسط نیتریک اسید غلیظ و داغ اکسید شود و ملیتیک اسید تولید کند. در طی چنین واکنشی، واحدهای شش‌گوشه موجود در ساختار گرافیت حفظ می‌شود، اما ساختار و نظم کلی آن شکسته می‌شود.[۲۹]

اگرچه کربن دارای تعداد بسیار زیاد و گوناگون از ترکیبات است، اغلب این ترکیبات در دمای معمولی واکنش ناپذیر هستند. در دما و فشار استاندارد، کربن در مقابل تمامی تغییرات شیمیایی مقاومت می‌کند با این‌حال اکسیدکننده‌های قوی می‌توانند موجب واکنش پذیری آن شوند. کربن در مقابل سولفوریک اسید، هیدروکلریک اسید، کلر، و تمامی قلیاها، واکنش ناپذیر است.[۳۰] در دماهای بالاتر از دمای استاندارد، کربن با اکسیژن وارد واکنش می‌شود و منجر به تولید اکسوکربن‌ها می‌شود و در این شرایط چنانچه در کنار اکسیدهای فلزی قرار بگرید، با گرفتن اکسیژن آن‌ها، موجب تبدیل آن‌ها به اکسید فلز به شکل عنصر فلزی می‌شود.[۳۱]

در واقع همگی اتم‌های کربن دارای شش پروتون هستند و تفاوت آنها در داشتن تعداد متفاوتی از نوترون‌ها است، نوترون‌هایی که تعدادشان می‌تواند از ۲ تا ۱۶ متغیر باشد. از میان تمامی ایزوتوپ‌های کربن، تنها دو مورد، ایزوتوپ طبیعی و پایدار محسوب می‌شوند که دارای بیش‌ترین میزان فراوانی نیز هستند.[۳۲] از این میان، این دو ایزوتوپ، ایزوتوپ کربن-۱۲ حدود ۹۸٫۹۳ درصد از کربن موجود بر روی زمین را تشکیل می‌دهد و ایزوتوپ کربن-۱۳، سهمی برابر ۱٫۰۷ درصد را دارا است.[۳۲] میزان کربن-۱۲ در ترکیبات زیستی حتی از مقدار ذکر شده نیز بیشتر می‌شود چرا که در واکنش‌های زیست‌شیمیایی، تمایل زیادی برای کربن-۱۲ نسبت به کربن-۱۳ وجود دارد.[۳۳] در سال ۱۹۶۱، اتحادیهٔ بین‌المللی شیمی محض و کاربردی، ایزوتوپ کربن-۱۲ را به‌عنوان مبنای تعیین جرم اتمی نسبی عناصر انتخاب کرد.[۳۴] در طیف‌سنجی رزونانس مغناطیسی هسته‌ای از کربن-۱۳ برای شناسایی ساختمان شیمیایی ترکیبات کربنی استفاده می‌شود.[۳۵]

کربن-۱۴ دیگر ایزوتوپ کربن است که به‌صورت طبیعی یک ایزوتوپ پرتوزا است که توسط واکنش پرتوهای کیهانی با نیتروژن در لایه بالایی جو (در بخش‌های پایینی استراتوسفر و بالایی تروپوسفر) ایجاد می‌شود.[۳۶] این ایزوتوپ در مقادیر بسیار ناچیزی برابر ۱ قسمت در تریلیون[i] (۰٫۰۰۰۰۰۰۰۰۰۱ درصد) به‌ویژه در جو و انباشته‌ها سطحی مانند پوده و دیگر مواد آلی یافت می‌شود.[۳۷] کربن-۱۴ با انتشار پرتوی بتایی با بار منفی و انرژی ۰٫۱۵۸ مگاالکترون‌ولت (MeV) فروپاشیده می‌شود. به‌علت زمان فروپاشی نسبتاً آهسته این ایزوتوپ، کربن-۱۴ عملاً در میان سنگ‌های قدیمی یافت نمی‌شود. مقدار این ایزوتوپ در جو زمین و همچنین در بدن موجودات زنده تقریباً ثابت است، اما به‌صورت مشخصی بعد از مرگ موجودات زنده، مقدار آن در بدن آنها کاهش می‌یابد.[۳۸][۳۹]

بیش از ۱۵ نوع ایزوتوپ کربن شناخته شده وجود دارد که از میان آن‌ها کمترین نیمه‌عمر به کربن-۸ تعلق دارد، ایزوتوپی که با نشر پروتون و واپاشی آلفا دارای نیمه‌عمری معادل ۲۱-۱۰×۱٫۹۸۷۳۹ ثانیه دارد.[۴۰] کربن-۱۹ یکی دیگر از ایزوتوپ‌های غیرعادی کربن است که دارای هاله هسته‌ای[j][توضیح ۱] است. به این معنی که اگر هسته را معادل یک کره دارای چگالی واحد در نظر بگیریم، هسته این ایزوتوپ بزرگتر از حد مورد انتظار است.[۴۱]

اتم کربن در حالت پایه دارای اوربیتال‌های اتمی با آرایش الکترونی ۱s۲۲s۲۲px۱۲py۱۲pz۰ است. یک اتم کربن می‌تواند با تغییر سطح انرژی اوربیتال‌های اتمی خود طی فرایندی موسوم به هیبریداسیون اوربیتالی، منجر به هم‌تراز شدن اوربیتال‌های لایه ظرفیت خود و همچنین چینش مجدد الکترون‌های این اوربیتال‌ها شود. اوربیتال‌های هیبریدی نیمه پر ایجاد شده از این طریق، امکان برقراری پیوند با اتم‌های دیگر را دارند که برای اتم کربن با توجه به وجود چهار اوربیتال نیمه‌پر، امکان تشکیل حداکثر چهار پیوند کووالانسی وجود دارد. یک اتم کربن، بسته به میزان مشارکت ۳ اوربیتال پی (p) در فرایند هیبریداسیون، می‌تواند متحمل سه نوع هیبریداسیون شود. به این ترتیب که مشارکت سه اوربیتال پی در فرایند هیبریداسیون موجب ایجاد هیبریداسیون sp۳، مشارکت دو اوربیتال پی موجب شکل‌گیری هیبریداسیون sp۲ و چنانچه تنها یکی از اوربیتال‌های پی در فرایند هیبریداسیون شرکت کند، هیبریداسیون اتم مورد نظر از نوع sp می‌شود. علاوه‌بر هیبریداسیون متفاوت، نوع پیوندهایی که یک اتم کربن قادر به برقراری آن‌ها است نیز می‌تواند متفاوت باشد که آن‌ها نیز به نوبه خود به سه نوع؛ پیوند یگانه (C-C)، دوگانه (C=C) و سه‌گانه (C≡C) تقسیم می‌شوند. این که یک اتم در کدام نوع پیوند مشارکت کند، به هیبریداسیون آن بستگی دارد. به‌عنوان مثال اگر هیبریداسیون اتم کربن از نوع sp۳ باشد، نوع پیوند آن یگانه، برای هیبریداسیون sp۲، نوع پیوند دوگانه و در مورد هیبریداسیون sp، نوع پیوند سه‌گانه خواهد بود.[۴۲]

هیبریداسیون sp۳ ناشی از مشارکت سه اوربیتال اتمی پی (px.py.pz) و یک اوربیتال اتمی اس (s) است. در میان دگرشکل‌های کربن، الماس یکی از ساختارهایی است که اتم‌های تشکیل دهنده آن، دارای هیبریداسیون sp۳ و درنتیجه پیوندهای یگانه است. ساختار بلوری مکعب الماس الگوی تکراری از ۸ اتم است که برخی مواد ممکن است هنگام جامد شدن از آن استفاده کنند. در حالی که اولین نمونه شناخته شده از این نوع ساختار، الماس بوده‌است، سایر عناصر گروه ۱۴ نیز این ساختار را به خود می‌گیرند، از جمله آلفا-قلع، نیم‌رساناهای سیلیسیم و ژرمانیوم و همچنین آلیاژهای سیلیسیم و ژرمانیم. تمام اتم‌ها در این ساختار، اتم‌های مشابهی هستند که توسط پیوندهای کووالانسی به یک‌دیگر متصل شده‌اند. این ساختار شبیه یک ساختار مکعبی با وجوه مرکز پر به اضافه چهار اتم داخلی است.[۴۳]

هیبریداسیون sp۳

سلول واحد الماس

متان

سیکلوهگزان

کوبان

هیبریداسیون sp۲ ناشی از مشارکت دو اوربیتال اتمی پی (px.py) و یک اوربیتال اتمی اس (s) است. از بین دگرشکل‌های کربن، گرافیت یکی از مواردی است که اتم‌های تشکیل دهنده آن، دارای هیبریداسیون sp۲ و درنتیجه پیوندهای دوگانه است. گرافیت دارای ساختاری لایه‌ای است و در آن هر اتم کربن به سه اتم کربن دیگر متصل است. در اطراف هر اتم کربن یک آرایش سه ضلعی مسطح با زاویه ۱۲۰ درجه به وجود می‌آید.[۴۴][۴۵] از اتصال ۶ اتم کربن ساختارهایی شش‌گوشه ایجاد می‌شود که از اتصال آنها به یکدیگر صفحاتی مشبک به وجود می‌آید. پیوند بین مولکولی در صفحات بسیار قوی بوده ولی بین صفحات نیروی ضعیف وان‌دروالسی وجود دارد که موجب لغزیدن یا جدا شدن لایه‌ها می‌گردد.[۴۶] آلفا-هگزاگونال و بتا-رامبوهدرال دو شکل شناخته شده گرافیت، ویژگی‌های فیزیکی بسیار مشابهی دارند.[۴۷][۴۸]
فرم آلفا می‌تواند با استفاده از روش‌های مکانیکی به فرم بتا تبدیل شود و فرم بتا هنگامی که بالاتر از ۱۳۰۰ درجه سانتی‌گراد گرم شود، به فرم آلفا بازمی‌گردد.[۴۹]

هیبریداسیون sp۲

هیبریداسیون sp ناشی از مشارکت تنها یک اوربیتال اتمی پی (px ،py یا pz) و یک اوربیتال اتمی اس (s) است. از بین دگرشکل‌های کربن، ترکیب سیکلو(۱۸)کربن گونه‌ای است که اتم‌های تشکیل دهنده آن، دارای هیبریداسیون sp و درنتیجه پیوندهای سه‌گانه است. سیکلو(۱۸)کربن مولکولی است که ساختاری حلقوی دارد و متشکل از ۱۸ اتم کربن دارای پیوندهای سه‌گانه یکی در میان است. این ساختار، کوچک‌ترین ترکیب از خانواده سیکلو[n]کربن‌ها است و طبق محاسبات انجام شده با داشتن انرژی فشار حلقه[k] برابر ۷۲ کیلوکالری بر مول، پیش‌بینی می‌شود که یک ترکیب پایدار از لحاظ ترمودینامیکی باشد. رایج‌ترین پیوندهای سه‌گانه بین دو اتم کربن، در آلکین‌ها دیده می‌شود. سیانیدها و ایزوسیانیدها نیز پیوند سه‌گانه دارند. برخی مولکول‌ها دواتمی مانند دی‌نیتروژن و کربن مونوکسید نیز پیوند سه‌گانه دارند. این پیوند در فرمول اسکلتی با سه خط افقی (≡) نمایش داده می‌شود.[۵۰][۵۱][۵۲]

هیبریداسیون sp

گرافیت که یکی از دگرشکل‌های کربن محسوب می‌شود، یکی از نرم‌ترین مواد شناخته شده و الماس که دگرشکل دیگر کربن است، سخت‌ترین ترکیب طبیعی شناخته شده بر روی زمین است. دگرشکل‌های کربنی طیف وسیعی از خواص فیزیکی و شیمیایی را منجر می‌شوند.
کربن اتمی دارای عمری کوتاه است که این موضوع موجب می‌شود شکل‌های متنوع مولکولی یا همان دگرشکل‌های کربنی شکل بگیرند. سه دگرشکل شناخته شده کربن عبارت‌اند از کربن بی‌شکل گرافیت و الماس. دگرشکل دیگر کربن، فولرن است که زمانی گونه‌ای خاص و عجیب به‌شمار می‌آمد اما امروزه به‌صورت متداول تهیه و در تحقیقات علمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. خانواده دگرشکل‌های فولرنی خود شامل فولرن باکمینستر،[۲۲][۵۳]نانولوله کربنی،[۵۴]نانوجوانه کربنی[۵۵] و نانوالیاف کربنی[۵۶][۵۷] است. علاوه‌بر دگرشکل‌های مرسوم، چندین نوع دگرشکل غیرمعمول نیز از کربن شناخته شده‌است که عبارت‌اند از لونسدالیت،[۵۸]کربن شیشه‌ای،[۲۴]نانوفوم کربنی[۵۹] و کربن استیلنی خطی یا همان کاربین.[۶۰]

گرافن یکی دیگر از دگرشکل‌های کربنی است که متشکل از ورقه‌ای دوبعدی و ساخته شده از ساختارهای شش‌گوشه کربنی است. تا سال ۲۰۰۹، گرافن به‌عنوان محکم‌ترین ماده بررسی شده بود.[۶۱] فرایند جداسازی گرافن از گرافیت، نیازمند توسعه فناوری به منظور تجاری سازی تولید آن است.[۶۲]

کربن بی‌شکل، به‌عنوان دگرشکلی از کربن، فرمی است که در آن اتم‌های کربن در ساختاری غیربلوری، نامنظم و شیشه‌ای مانند قرار گرفته‌اند. این نوع کربن به‌صورت پودری است و جزء اصلی تشکیل دهنده زغال، کربن سیاه، دوده و کربن فعال است.[۶۳]

در فشار رایج، کربن ساختاری مانند گرافیت به خود می‌گیرد، به‌طوری که هر اتم به صورت مثلثی با سه‌اتم دیگر پیوند برقرار می‌کند و منجر به تولید یک صفحه مسطح متشکل از واحدهای حلقوی شش‌گوشه درست همانند هیدروکربن‌های آروماتیک می‌شود.[۶۴] ساختار به‌وجود آمده یک شبکه دوبعدی از اتم‌های کربن است و این صفحات مسطح کربنی می‌توانند با کمک نیروی وان‌دروالسی بر روی یک‌دیگر قرار بگیرند. استحکام پایین پیوند میان این صفحات قرار گرفته بر روی یک‌دیگر، موجب لغزش آسان صفحات بر روی یک‌دیگر و نرمی گرافیت می‌شود. نیروی وان‌دروالسی میان لایه‌ها براثر همپوشانی الکترون‌های خارجی اتم‌های تشکیل دهنده لایه‌ها است و این همپوشانی منجر به تشکیل یک ابر پای و عدم استقرار الکترونی می‌شود. وجود ابر ناشی از عدم استقرار الکترونی، باعث می‌شود که گرافیت بتواند تنها در محل تشکیل پیوندهای نامستقر و در راستای صفحات خود، هادی جریان الکتریکی باشد. این محدودیت سبب می‌شود که خصلت هدایت الکتریکی توده کربن در مقایسه با اغلب فلزات کمتر باشد. عدم استقرار الکترونی همچنین موجب می‌شود که گرافیت در مقایسه با الماس، پایداری بیشتری در دمای اتاق داشته باشد.[۶۵]

در فشارهای بالا، کربن دگرشکل‌های فشرده‌تری مانند الماس را تشکیل می‌دهد که تقریباً دارای چگالی دوبرابر گرافیت است. برخلاف گرافیت، در ساختار الماس، هر اتم به‌صورت چهاروجهی با چهار اتم دیگر پیوند برقرار می‌کند و منجر به تشکیل یک شبکه سه بعدی از حلقه‌های شش عضوی منقبض شده می‌شود. الماس همانند سیلیسیم و ژرمانیم، دارای ساختار مکعبی است و به‌علت قدرت پیوندهای کربن-کربن، سخت‌ترین ماده طبیعی شناخته شده در مقابل خراشیده شدن است. برخلاف باور عمومی که بیان می‌کند «الماس‌ها تا ابد باقی می‌مانند»، الماس در شرایط استاندارد (دما: ۲۹۸ کلوین، فشار: ۱۰٬۰۰۰ پاسکال[۶۶]) از نظر ترمودینامیکی ناپایدار است (انرژی استاندارد تشکیل گیبس (ΔfG°) برای الماس در دمای ۲۹۸ کلوین = ۲٫۹ کیلوژول بر مول[۶۷]) و در نهایت به گرافیت تبدیل می‌شود. باتوجه به سد انرژی بالای فعال‌سازی، تبدیل الماس به گرافیت در دمای اتاق به‌قدری آهسته است که قابل تشخیص نیست. باقیمانده کربنی که دچار تغییر فاز شده‌است به‌صورت تجربی مورد بررسی قرار نگرفته‌است اما مطالعات نظری اخیر با استفاده از روش نظریه تابعی چگالی به این نتیجه رسیده‌است که در شرایط رسیدن دما و فشار به‌ترتیب به صفر کلوین و صفر پاسکال، الماس به ساختاری با استحکامی در حدود ۱/۱ کیلوژول بر مول بیشتر از گرافیت تبدیل می‌شود. تحت برخی شرایط، کربن به لونسدالیت متبلور می‌شود، ساختاری که یک شبکه بلوری شش‌گوشه است و در آن، همه اتم‌ها، همانند آنچه در الماس رخ می‌دهد، به‌صورت کووالانسی با یکدیگر پیوند برقرار می‌کنند.[۵۸]

فولرن‌ها، بلورهایی سنتزی با ساختای مشابه گرافیت هستند با این تفاوت که تمام واحدهای تشکیل دهنده، از شش‌گوشه‌های مسطح ساخته نشده‌اند و تعدادی واحد شش‌گوشه نامسطح، پنج‌گوشه و حتی هفت‌گوشه نیز در ساختار آنها وجود دارد. صفحات سازنده فولرن‌ها به‌صورت کره، بیضی یا استوانه‌ای شکل می‌گیرند. خواص خانواده ترکیبات فولرنی هنوز به‌صورت کامل ارزیابی نشده‌است و این موضوع خود زمینه وسیعی در تحقیقات نانومواد را به خود اختصاص داده‌است. فولرن یا نام متداول دیگر آن یعنی باکی‌بال، برگرفته از نام باکمینستر فولر و مخترع گنبد ژئودزیک است، گنبدی که دارای ساختاری مشابه با فولرن‌ها است. باکی‌بال‌ها دارای ساختارهای مولکولی بزرگی از کربن هستند که که اتم‌های کربن در آنها به‌صورت مثلثی با یکدیگر پیوند داده‌اند و موجب شکل‌گیری یک ساختار کره‌گون شده‌اند، شناخته شده‌ترین و ساده‌ترین نوع فولرن، فولرن باکمینستر با ۶۰ اتم کربن است که دارای ساختاری شبیه توپ فوتبال است.[۲۲]

نانولوله‌های کربنی همانند باکی‌بال‌ها هستند با این تفاوت که هر اتم کربن در صفحه کربنی ساخته شده به‌صورت مثلثی با سه اتم دیگر در پیوند است و موجب ایجاد ساختاری استوانه‌ای شکل و توخالی می‌شود.[۵۳][۵۴] نانوجوانه‌ها برای اولین‌بار در سال ۲۰۰۷ گزارش شدند و ترکیبی از باکی‌بال‌ها و نانولوله‌ها هستند، به این صورت که باکی‌بال‌ها به‌صورت کووالانسی به سطح خارجی یک نانولوله متصل شده‌اند که این موجب تجمیع خواص این دو گونه در غالب یک ساختار واحد می‌شود.[۵۵]

از دیگر دگرشکل‌های شناخته شده، کربن نانوفوم است که در سال ۱۹۹۷ کشف شد. این دگرشکل متشکل از مجموعه خوشه‌های دارای چگالی کم از اتم‌های کربن است که این اتم‌های کربنی به‌صورت رشته مانند در شبکه سه‌بعدی ضعیفی نگه داشته شده‌اند. در ساختار این کربن نانوفوم، اتم‌ها به‌صورت مثلثی با یکدیگر در پیوند هستند و منجر به تشکیل حلقه‌هایی شش یا هفت عضوی می‌شوند. این دگرشکل یکی از سبک‌ترین مواد جامد شناخته شده‌است به‌طوری که تنها دارای یک چگالی ۲ کیلوگرم برای هر متر مکعب است.[۷۳] به‌صورت مشابهی با کربن نانوفوم، کربن شیشه‌ای نیز شامل نسبت زیادی فضاهای متخلخل بسته‌است با این تفاوت که برخلاف ساختار گرافیتی، فاقد ساختاری منظم از صفحات چیده شده بر روی یکدیگر همانند صفحات یک کتاب است و صفحات به‌صورت نامنظم و تصادفی بر روی یک‌دیگر قرار گرفته‌اند.[۲۴]

کربن استیلنی خطی که با نام کاربین نیز شناخته می‌شود، دارای ساختار شیمیایی C≡C-)n-) است.[۶۰] کربن در این نوع دگرشکل، دارای هیبریداسیون از نوع sp است و شکل کلی دگرشکل مانند یک پلیمر است که دارای پیوندهای یگانه و سه‌گانه به‌صورت یک‌درمیان است. کاربین توجه زیادی را در نانوفناوری به خود جلب کرده‌است چراکه دارای مدول یانگ برابر با ۴۰ برابر الماس است.[۷۴]
کربن دات‌ در سال ۲۰۰۴ به‌طور تصادفی در خالص سازی نانولوله‌های کربنی تک جداره کشف شد.[۷۵] این کشف مطالعات گسترده‌ای را برای بهره‌برداری از ویژگی‌های فلورسانس کربن دات ایجاد کرد.[۷۶]

الماس دریای نور در موزه جواهرات ملی ایران قرار دارد.

کربن شیشه‌ای ساختاری بی‌نظم و دانه‌ای، نسبتاً سخت، هادی حرارت و دارای پایداری حرارتی بالا

کربن فعال، حاصل از گرماکافت پیرولیز موادی مانند چوب، زغال‌سنگ، هسته یا پوسته میوه‌ها

فولرن C۶۰ به شکل بلوری

سی دات تهیه شده از پیش ماده‌های مختلف: اوره ، آلانین و ساکارز

سرترالین

از
هکلیتز،[z]فگرافن،[aa]نوامن،[ab][۱۰۱]پروتومن،[ac][۱۰۲]زایدین،[ad][۱۰۳]کربن یو،[ae][۱۰۴]
به عنوان دیگر شکل‌های ممکن کربن یاد شده‌است.

کربن می‌تواند به آسانی با اتم‌های کوچک دیگر از جمله اتم‌های کربن دیگر پیوند برقرار کند. اتم کربن قادر است که پیوندهای کووالانسی پایدار و متنوعی با اتم‌های مناسب چندظرفیتی دیگر شکل دهد. کربن با داشتن بیش از ده میلیون ترکیب شناخته شده، در بین تمامی عناصر جدول تناوبی، دارای بیشترین میزان ترکیبات شیمیایی است.[۱۰۵]
ترکیبات کربنی تشکیل دهنده پایه تمامی شکل‌های شناخته شده حیات بر روی زمین هستند[۱۰۶] و چرخه کربن-نیتروژن، با کمک گرفتن از پرتوهای خورشیدی و سایر ستارگان، تأمین کننده انرژی لازم برای مصرف موجودات است.
کربن توانایی تشکیل زنجیرهای طولانی و متقاطع متشکل از پیوندهای کربن-کربن را دارد، خصلتی که به آن زنجیره‌ای شدن[af][توضیح ۲] گفته می‌شود. پیوندهای کربن-کربن پیوندهایی محکم و پایدار هستند و از طریق زنجیره‌ای شدن این پیوندها می‌توانند ترکیبات کربنی بی‌شماری را تشکیل دهند.[۱۰۷]

هیدروکربن‌ها، ساده‌ترین شکل از مولکول‌های آلی هستند، خانواده بزرگی از مولکول‌های آلی که تنها از اتم‌های هیدروژن متصل به کربن تشکیل شده‌اند.[۱۰۸] چنان‌چه در ساختار یک مولکول هیدروکربن اتم‌های دیگری به‌جز کربن و هیدروژن حضور داشته باشد، آن مولکول دیگر یک هیدروکربن تلقی نمی‌شود و به آن اتم‌ها، اصطلاحاً ناجور اتم گفته می‌شود.[۱۰۹] ناجوراتم‌های متداولی که در ساختار ترکیبات آلی حضور دارند عبارت‌اند از اکسیژن، نیتروژن، گوگرد، فسفر، هالوژن‌های غیرپرتوزا و همچنین فلزاتی مانند سدیم و منیزیم. گروه‌های مشخصی از برخی اتم‌ها که اغلب شامل ناجوراتم‌ها هستند، در تعداد زیادی از ترکیبات آلی حضور دارند. به این گروه‌ها که دارای آرایش مشخصی از اتم‌ها هستند، گروه‌های عاملی گفته می‌شود و علت عاملی خواندن آنها این است که این گروه‌ها به‌طور عمده عامل تعیین‌کننده رفتار شیمیایی و فیزیکی و همچنین نوع واکنش پذیری ترکیب مورد نظر هستند.[۱۱۰]

از همین رو می‌توان ترکیبات آلی را بر مبنای نوع گروه عاملی خود دسته‌بندی کرد. طول زنجیره مولکول، شکل، نوع و تعداد گروه عاملی، همگی در تعیین خواص نهایی فیزیکی و شیمیایی مولکول نقش دارند. در پایدارترین ترکیبات کربنی (و تقریباً تمام ترکیبات آلی پایدار)، کربن از قاعده هشت‌تایی پیروی می‌کند و به‌صورت چهارظرفیتی است.[۱۱۱] به این معنی که یک اتم کربن برای رسیدن به پایداری در مجموع چهار پیوند کووالانسی تشکیل می‌دهد (که این پیوندها، موارد پیوند دوگانه و سه‌گانه را نیز شامل می‌شود). برخی از ترکیبات مانند کربوکاتیون‌ها (دارای سه‌پیوند، بار مثبت)، رادیکال‌ها (دارای سه پیوند، خنثی)، کربانیون‌ها (دارای سه پیوند، بار منفی) و کاربن‌ها (دارای دو پیوند، خنثی) اگرچه می‌توانند مطابق قاعده فوق رفتار نکنند، اما این ترکیبات ناپایدار محسوب شده و به‌عنوان حدواسط‌های واکنش‌پذیر درنظر گرفته می‌شوند.[۱۱۲]

کربن که در تمامی شکل‌های حیات شناخته شده حضور دارد و اساس شیمی آلی است.[۱۰۶] زمانی که اتم کربن با اتم هیدروژن پیوند برقرار کند، شکل‌های متنوعی از هیدروکربن‌ها را تولید می‌کند که اهمیت زیادی برای صنایع به‌عنوان مبرد، روان‌کننده، حلال، ماده اولیه برای تولید پلاستیک و فراورده‌های پتروشیمی دارد و همچنین می‌توانند به‌عنوان سوخت‌های فسیلی استفاده شوند.[۱۱۳]

زمانی که کربن با اکسیژن و هیدروژن ترکیب شود، گروهی از ترکیبات بسیار مهم زیستی مانند قندها، لیگنان‌ها، الکل‌ها، چربی‌ها، استرهای آروماتیک، کاروتنوئیدها و ترپن‌ها را منجر می‌شوند. با حضور نیتروژن، آلکالوئیدها تشکیل می‌شوند و با حضور عنصری مانند گوگرد، ترکیباتی مانند آنتی‌بیوتیک‌ها، اسید آمینهها، و تولید ترکیباتی از لاستیک طبیعی ممکن می‌شود. چنان‌چه در ترکیبات آلی، علاوه بر عناصر قبلی، عنصر فسفر نیز حضور داشته باشد، امکان ساخته شدن دی‌ان‌ای (DNA) و آران‌ای (RNA)، به‌عنوان حاملان شیمیایی کدهای حیات، فراهم می‌شود. علاوه‌براین، با حضور گوگرد، تولید آدنوزین تری‌فسفات که مهم‌ترین مولکول حامل انرژی در تمامی سلول‌های زنده محسوب می‌شود، نیز امکان‌پذیر می‌شود.[۱۱۴]

شکر از جمله ترکیبات آلی کربن‌دار است که در بسیاری از مواد خوراکی استفاده می‌شود.

الکل‌ها، دسته‌ای از ترکیبات آلی هستند که در آنها یک یا چند گروه هیدروکسیل (OH-)، به اتم‌های کربن متصل شده‌اند.

آموکسی‌سیلین، از مهمترین و پرمصرف‌ترین آنتی‌بیوتیک‌های جهان از داروهای خانواده پنی‌سیلین‌ها و از دسته بتالاکتام‌ها است.

در فصل پاییز با کاهش کلروفیل کاروتنوئید‌ها، موجب تغییر رنگ برگ درختان می‌شوند.

هیدروکربن‌ها، اساس فراورده‌های پتروشیمی هستند.

به‌صورت معمول، ترکیبات حاوی کربن که ترکیباتی معدنی تلقی می‌شوند، فاقد پیوند کربن-کربن، کربن-هیدروژن و کربن-هالوژن هستند و در طبقه‌ای کاملاً جدا نسبت به ترکیبات آلی قرار می‌گیرند. البته تعریف ارائه شده کاملاً سخت‌گیرانه نیست و ممکن است طبقه‌بندی آلی و معدنی برای بعضی از ترکیبات بسته به دیدگاه یک پژوهشگر، کمی متفاوت باشد. یک دسته از ترکیبات کربنی معدنی، اکسیدهای ساده کربن هستند. برجسته‌ترین ترکیب از خانواده اکسیدهای کربنی، کربن دی‌اکسید است، مولکولی که در تاریخ گذشته زمین جزء اصلی جو زمین بوده‌است، اما امروزه تبدیل به جزئی ناچیز از آن شده‌است.[۱۱۵]

زمانی که کربن دی‌اکسید در آب حل می‌شود منجر به تولید کربنیک اسید می‌شود، اما همانند اغلب ترکیبات دارای چندین پیوند یگانه اکسیژن متصل به یک اتم کربن، ناپایدار است و به مرور تجریه می‌شود.[۱۱۶] با این‌حال اسید کربنیک قادر به تولید ساختار کربنات (-CO۳۲) است که از طریق عدم استقرار الکترون میان کربن مرکزی و اکسیژن‌های متصل به آن، پایدار می‌شود. کلسیت از جمله مواد معدنی مهمی است که حاوی گروه کربنات است. کربن دی‌سولفید نیز مشابه کربنات است[۱۱۷] با این‌حال، به‌علت خواص فیزیکی و همچنین کاربرد آن در سنتز ترکیبات آلی، معمولاً از آن به‌عنوان یک حلال آلی یاد می‌شود.[۱۱۸]

کربن مونوکسید از دیگر اکسیدهای متداول کربنی که از سوختن ناقص ترکیبات آلی ایجاد می‌شود، گازی بدون بو و رنگ است. ساختار این ترکیب متشکل از یک پیوند سه‌گانه قطبی میان اتم کربن و اکسیژن است که منجر به تمایل بسیار قوی این مولکول برای اتصال دائمی با اتم آهن موجود در مولکول هموگلوبین می‌شود. این موضوع سبب می‌شود که در صورت وجود کربن مونوکسید در خون، جای اکسیژن بر روی هموگلوبین را به علت تمایل بالای اتصال خود اشغال نماید.[۱۱۹][۱۲۰]

یون سیانید (−CN) نیز رفتار مشابهی با کربن مونوکسید در برابر هموگلوبین از خود بروز می‌دهد، با این‌حال، سیانید بیشتر شبیه یک یون هالوژن (به‌صورت یک شبه‌هالوژن) عمل می‌نماید. برای مثال، دو یون سیانید می‌توانند مانند اتصال دو اتم هالوژن و تشکیل یک هالید دو اتمی، با اتصال به‌یکدیگر موجب تشکیل یک مولکول سیانوژن (N≡C−C≡N) شوند. همچنین گونه سیافید (−CP) که ساختار مشابهی با سیانید دارد، با این‌که حتی بسیاری از مشتقات ساده آن نیز بسیار ناپایدار هستند، به‌عنوان ترکیبی معدنی در نظر گرفته می‌شود. دیگر اکسیدهای کمتر مرسوم معدنی حاوی کربن عبارت‌اند از کربن سابوکسید (C۳O۲)،[۱۲۱]دی‌کربن منوکسید ناپایدار (C۲O)،[۱۲۲][۱۲۳]کربن تری‌اکسید (CO۳)،[۱۲۴][۱۲۵] سیکلوپنتان‌پنتون (C۵O۵)،[۱۲۶]سیکلوهگزان‌هگزون (C۶O۶)[۱۲۶] و انیدرید ملیتیک (C۱۲O۹). البته انیدرید ملتیک ناشی از واکنش آب‌گیری یک اسید ملتیک است و به‌علت داشتن حلقه بنزن، بسیاری از شیمی‌دان‌ها آن را ترکیبی آلی به‌شمار می‌آورند. کربن می‌تواند با فلزات واکنش‌پذیر مانند تنگستن واکنش داده و با تشکیل کاربید یا استیلید فلزی، موجب ایجاد آلیاژی با دمای ذوب بالا شود. این آنیون‌ها در واقع به‌ترتیب بازهای مزدوج اسیدهای ضعیفی مانند متان و استیلن محسوب می‌شوند. کربن با داشتن الکترنگاتیویته ۲٫۵، تمایل به تشکیل پیوند کووالانسی دارد.[۱۲۷]

تعداد کمی از کاربیدها دارای شبکه کووالانسی هستند که یکی از مثال‌های آن کاربید سیلیسیوم (کربوراندوم) است که دارای ساختاری شبیه الماس است. با این‌حال، حتی قطبی‌ترین کاربیدها که ساختاری شبیه نمک‌ها دارند نیز ترکیباتی کاملاً یونی محسوب نمی‌شوند.[۱۲۸]

ترکیبات آلی فلزی بر اساس تعریف به مولکول‌های گفته می‌شود که حداقل حاوی یک پیوند کربن-فلز باشند.[۱۲۹] گستره وسیعی از چنین ترکیباتی وجود دارد که ترکیبات ساده آلکیل-فلز (مانند تترااتیل‌سرب)، η۲-آلکان (مانند نمک زایس)، η۳-آلیل (مانند دیمر آلیل‌پالادیم کلرید)، متالوسن‌های حاوی لیگاندهای سیکلوپنتادی‌انیل (مانند فروسن) و کمپلکس‌های کاربنی فلزات واسطه از مهم‌ترین مجموعه‌های این طیف وسیع هستند. ترکیبات فلزی زیادی دارای لیگاند کربونیل و سیانید (مانند نیکل تتراکربونیل و پتاسیم فری‌سیانید) وجود دارد که برخی از آن‌ها چنان‌چه فاقد سایر گروه‌های کربنی باشند، ترکیباتی کاملاً معدنی می‌دانند و آن‌ها را در خانواده آلی فلزی قرار نمی‌دهند. با این‌حال اغلب شیمی‌دان‌های متخصص در زمینه شیمی آلی فلزی، کمپلکس‌های فلزی، حتی مواردی که حاوی کربن معدنی هستند (مانند کربونیل‌ها، سیانیدها و برخی از انواع کاربیدها و استیلیدها) را ذاتاً ترکیباتی آلی فلزی می‌دانند. اغلب کمپلکس‌های حاوی لیگاندهای آلی که فاقد پیوند کربن-فلز از نوع کووالانسی هستند (مانند کمپلکس‌های فلز-کربوکسیلات‌ها) اصطلاحاً آلی فلزی خوانده می‌شوند.[۱۳۰]

در حالی‌که که درک عمومی بر این است که کربن دارای چهار ظرفیت برای ایجاد پیوند کووالانسی است، الگوهای نامعمول پیوندی دیگری نیز شناخته شده‌اند. کربوران‌ها دوازده وجهی‌هایی بسیار پایدار هستند که واحد اصلی ساختاری آن‌ها -۲[B۱۲H۱۲] است که در آن یک گروه کاتیون کربن-هیدروژن (+CH) جایگزین بور-هیدروژن (BH) شده‌است؛ بنابراین، کربن در این ساختار به شش اتم دیگر (پنج بور و یک هیدروژن) متصل است. کاتیون
+۲[(Ph۳PAu)۶C]
حاوی یکی کربن هشت وجهی متصل به شش واحد فسفر-طلا است. این پدیده به طلادوستی[ag] لیگاندهای طلا نسبت داده شده‌است.[۱۳۱] در طبیعت، کوفاکتور آهن-مولیبدینیوم (FeMoco) عامل تثبیت میکروبی نیتروژن است. این ترکیب دارای یک کربن هشت وجهی مرکزی است که به شش اتم آهن متصل است. در سال ۲۰۱۶، تأیید شد که مطابق پیش‌بینی‌های قبلی، دی‌کاتیون هگزامتیل‌بنزن حاوی یک اتم کربن دارای شش پیوند است. به‌صورت دقیق‌تری، دی‌کاتیون می‌تواند با فرمول +۲[MeC(η۵-C۵Me۵)] نمایش داده شود. این ترکیب، یک متالوسن آلی است که در آن بخش +MeC۳ از طریق تمامی پنج کربن حلقه پنج عضوی به یک واحد −η۵-C۵Me۵ متصل شده‌است.[۱۳۲]

یکی از مشتقات فروسن که به‌عنوان عامل ضدکوبش[ah] به بنزین اضافه می‌شود.

نمک زایس: یکی از اولین نمونه‌های کشف شده ترکیبات آلی فلزی

تری‌متیل‌آلومینیوم: استفاده در تولید صنعتی برخی از الکل‌ها

روکسارسون: استفاده به‌عنوان افزودنی به غذا و ضدانگل در پرورش طیور

سستامیبی تکنیتیوم-۹۹ام: استفاده برای تصویربرداری از ماهیچه‌های قلب در پزشکی هسته‌ای

موضوع حائز اهمیت در مورد این نوع ترکیبات که در آن‌ها اتم کربن دارای پیوندهایی بیش از چهار عدد است این مورد است که هرکدام از پیوندهای متصل به کربن کمتر از دو الکترون جفت شده قراردادی را در خود جای داده‌اند؛ بنابراین تعداد قراردادی الکترون در هر یک از این گونه‌ها، قاعده هشت‌تایی را نقض نمی‌کند. در نتیجه این ترکیبات اگرچه فوق کئوردیناسیونی به‌شمار می‌آیند اما همچنان فوق ظرفیتی محسوب نمی‌شوند. حتی برای گونه‌هایی که توسط آکیبا[ai] و همکاران او گزارش شده و در آن‌ها اتم کربن دارای پنج لیگاند و ده الکترون قراردادی است، نیز صادق است.[۱۳۳] محاسبات ساختاری الکترونی نشان می‌دهد که تعداد الکترون‌های حول کربن هنوز کمتر از هشت مورد هستند، موردی که برای ترکیبات دارای چهار الکترون و سه مرکز پیوندی (سه مرکزی-چهارالکترونی[aj]) رخ می‌دهد.[۱۳۴]

از لحاظ فراوانی جرمی، پس از هیدروژن، هلیوم و اکسیژن، کربن چهارمین عنصر در سراسر کیهان است. کربن در خورشید، سایر ستارگان، دنباله‌دارها و جو اغلب سیارات، به‌وفور یافت می‌شود.[۱۳۵] برخی از شهاب سنگ‌ها حاوی الماس‌های میکروسکوپی هستند که در دوران اولیه تشکیل منظومه شمسی، زمانی که منظومه شمسی تنها یک قرص پیش‌سیاره‌ای بوده‌است، تشکیل شده‌اند.[۱۳۶] الماس‌های میکروسکوپی همچنین ممکن است در فشار و دمای بالا در بخش‌هایی از شهاب‌سنگ‌ها که در محل برخورد شهاب‌سنگ‌ها قرار دارند، تشکیل شوند.[۱۳۷]

در سال ۲۰۱۴، ناسا از یک پایگاه داده به‌روز شده گسترده برای دنبال کردن هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای در کیهان رونمایی کرد. بیش از ۲ درصد کربن موجود در کیهان، ممکن است با هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای در ارتباط باشد، ترکیبات پیچیده‌ای متشکل از کربن و هیدروژن، بدون اکسیژن.[۱۳۸] این ترکیبات اساس فرضیه دنیای ناشی از هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای و پیدایش حیات را به‌عهده دارند. این ترکیبات که در حدود چند میلیارد سال پس از مه‌بانگ تشکیل شده‌اند، در سرتاسر کیهان پراکنده شده‌اند و با ستاره‌های جدیدی و سیارات خارج از منظومه شمسی در ارتباط هستند.[۱۳۵]کربن-۱۴ در لایه بالای تروپوسفر و استراتوسفر در ارتفاعی بین ۹ تا ۱۵ کیلومتر تولید می‌شود، جایی که کربن براثر واکنش با پرتوهای کیهانی ته‌نشین می‌شود.[۱۳۹]نوترون‌های حرارتی با برخورد با نیتروژن-۱۴ موجب تبدیل آن‌ها به کربن-۱۴ و یک پرتون به‌ازای هر کربن-۱۴ تولید شده، می‌شوند. برهمین اساس، ۱۰-۱۰×۱٫۵ درصد از کربن دی‌اکسید موجود در جو زمین، حای کربن-۱۴ است.[۱۴۰]

سیارک‌های غنی از کربن، نسبت قابل توجهی را در مناطق خارج از کمربند سیارک‌ها در منظومه شمسی به خود اختصاص می‌دهند. دانشمندان هنوز موفق به نمونه برداری مستقیم از این سیارک‌ها نشده‌اند. با این‌حال این سیارک‌ها می‌توانند به‌عنوان منابع کربن در فرضیه معادن فضایی استخراج کربن مورد استفاده قرار بگیرند، طرحی که با فناوری امروزی غیرممکن است، اما ممکن است در آینده عملی شود.[۱۴۱]

کربن اتمی درون یک ستاره غول یا ابرغول از طریق انجام فرایند آلفا سه‌گانه تشکیل می‌شود. این مسیر نیازمند برخورد تقریباً همزمان سه ذره آلفا (هسته اتم هلیوم) است، چراکه محصول واکنش همجوشی هسته‌ای یک هلیوم با هیدروژن یا اتم هلیوم دیگر، به‌ترتیب لیتیم-۵ و هلیوم-۸ خواهند بود که هردو فوق‌العاده ناپایدار هستند و فوراً به گونه‌های سبک‌تر فروپاشیده می‌شوند.[۱۴۲] فرایند آلفا سه‌گانه در دمایی بیش از ۱۰۰ مگاکلوین انجام می‌شود. در نتیجه در دوران‌های اولیه تشکیل کیهان که سرعت بالای انبساط و افت دما رخ داده‌است، مقدار قابل توجهی کربن تولید نشده‌است.[۱۴۳]

بر طبق نظریات فعلی اخترفیزیک، کربن در بخش‌های درونی ستارگان در زمانی که آن‌ها در مرحله شاخه افقی قرار دارند، تشکیل می‌شود.[۱۴۴] زمانی که ستارگان کلان جرم، با تولید ابرنواختر شروع به نابود شدن می‌کنند، کربن‌های تولید شده مانند غبار به درون فضا پرتاب می‌شوند. این غبار پراکنده شده، به‌عنوان مواد سازنده نسل بعدی ستارگان که اصطلاحاً ستارگان فلزینه نامیده می‌شوند[توضیح ۳] و دارای سیاراتی به دور خود هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.[۱۳۵][۱۴۵]

خورشید واقع در منظومه شمسی یکی از ستارگان این چنینی است که با داشتن مقدار زیاد کربن، وجود حیاتی که امروزه بر روی زمین وجود دارد را ممکن ساخته‌است. چرخه سی‌ان‌او، که یک سازوکار همجوشی هیدروژن اضافی است که با کمک کربن در نقش کاتالیزور، موجب نیرو بخشیدن به ستارگان می‌شود. انتقالات چرخشی گونه‌های مختلف ایزوتوپی مولکول کربن مونوکسید (برای مثال کربن-۱۲، ۱۳ و ۱۸) توسط اخترشناسی زیرمیلی‌متری[ak][توضیح ۴] قابل تشخیص هستند و از آن‌ها در مطالعه ستارگان تازه متولد شده و ابرهای مولکولی استفاده می‌شود.[۱۴۶]

تخمین زده می‌شود که بخش جامد زمین، متشکل از ۷۳۰ قسمت در میلیون[al] کربن است و این مقدار در هسته به ۲۰۰۰ و در بخش‌های گوشته و پوسته روی هم به ۱۲۰ قسمت در میلیون می‌رسد.[۱۴۷][۱۴۸]
باتوجه به این‌که جرم زمین برابر ۱۰۲۴×۵٫۹۷۲ کیلوگرم است، بنابراین مقدار کربن را می‌توان برابر با ۴۳۶۰ میلیون گیگاتن دانست. این مقدار بسیار بیش‌تر از کربن موجود در اقیانوس‌ها و جو زمین است. کربن به‌صورت کربن دی‌اکسید در جو زمین وجود دارد و مقدار مجموع آن تقریباً به ۸۳۹ گیگاتن می‌رسد. میزان کربن حل شده در مجموع‌های آب‌ها نیز تقریباً برابر با ۳۸۰۰۰ گیگاتن، تخمین زده می‌شود.[۱۴۹]

کربن موجود در زیست‌کره حدود ۵۵۰ گیگاتن است که البته به‌علت عدم دقت در تعیین میزان باکتری‌های موجود در اعماق زمین، میزان عدم قطعیت این تخمین زیاد است.[۱۵۰] هیدروکربن‌ها (مانند زغال‌سنگ، نفت خام و گاز طبیعی) نیز به‌عنوان منابع حاوی کربن محسوب می‌شوند. مقدار کربن موجود در ذخایر زغال‌سنگ برابر با ۹۰۰ گیگاتن است، درحالی‌که این مقدار برای منابع زغال‌سنگ شاید به ۱۸۰۰۰ گیگاتن هم برسد.[۱۵۱] میزان کربن ذخایر نفت خام نیز به حدود ۱۵۰ گیگاتن می‌رسد. منابع اثبات شده گاز طبیعی تقریباً برابر با ۱۰۱۲×۱۷۵ متر مکعب است (که میزان کربن آن را حدوداً برابر با ۱۰۵ گیگاتن است)، با این‌حال مطالعات تخمین می‌زند که ۱۰۱۲×۹۰۰ متر مکعب گاز دیگر در منابعی مانند گاز شیل وجود دارد که میزان کربن آن را می‌توان تا ۵۴۰ گیگاتن محاسبه کرد.[۱۵۲]

کربن همچنین به صورت آذریخ در مناطق قطبی و در زیر اقیانوس یافت می‌شود. تخمین‌های متفاوتی از میزان کربن مربوط ارائه شده‌است که مقدار آن را ۵۰۰، ۲۵۰۰ یا ۳۰۰۰ گیگاتن اعلام می‌کنند.[۱۵۳][۱۵۴]
در گذشته، مقدار هیدروکربن‌ها بسیار بیش‌تر بوده‌است. برمبنای یک منبع، بین سالهای ۱۷۵۱ تا ۲۰۰۱، حدود ۳۴۷ گیگاتن از کربن موجود، بر اثر سوزاندن سوخت‌های فسیلی، به‌صورت کربن دی‌اکسید به درون جو زمین رها شده‌است.[۱۵۵] منبع دیگری بیان می‌کند که از سال ۱۷۵۰ به بعد، میزان کربن رها شده به‌درون جو زمین برابر با ۸۷۹ گیگاتن و مجموع کربن رها شده به‌درون جو، اقیانوس‌ها و خشکی (مانند خاک باتلاقی) برابر با ۲۰۰۰ گیگاتن بوده‌است.[۱۵۶]

کربن یکی از اجزای اصلی سنگ‌های کربناتی (مانند سنگ آهک، دولومیت، مرمر) است به‌طوری که به‌لحاظ جرمی، در مجموع سهمی ۱۲ درصدی دارد. زغال‌سنگ دارای مقدار بسیار بالایی کربن است (به‌عنوان مثال آنتراسیت دارای ۹۲ تا ۹۸ درصد کربن است)[۱۵۷] و زغال‌سنگ، با داشتن ۴۰۰۰ گیگاتن کربن و سهمی ۸۰ درصدی از سوخت‌های فسیلی، بزرگ‌ترین منبع تجاری کربن معدنی است.[۱۵۸]

مطابق آمار اعلام شده در سال ۲۰۱۹، کشورهای ترکیه، چین، برزیل، موزامبیک، تانزانیا، هند، ویتنام، مکزیک، کره شمالی و ماداگاسکار، به‌ترتیب، ۱۰ کشور دارای بیش‌ترین میزان ذخیره طبیعی گرافیت در سراسر دنیا هستند.[۱۵۹] همچنین، کشورهای چین، برزیل، ماداگاسکار، کانادا، هند، روسیه، اوکراین، نروژ، پاکستان و مکزیک ۱۰ کشور دارای بیش‌ترین میزان تولید گرافیت در سراسر دنیا هستند.[۱۶۰]
مطابق آمار اعلام شده در سال ۲۰۱۹، کشورهای روسیه، کنگو، بوتسوانا، آفریقای جنوبی، استرالیا به‌ترتیب، پنج کشور دارای بیش‌ترین میزان ذخیره طبیعی الماس در سراسر دنیا هستند.[۱۶۱] همچنین، کشورهای روسیه، استرالیا، کنگو، بوتسوانا، زیمبابوه، آفریقای جنوبی، شش کشور دارای بیش‌ترین میزان تولید الماس در سراسر دنیا هستند.[۱۶۲] اگرچه الماس به‌طور طبیعی نیز یافت می‌شود، با این‌حال حدود ۳۰ درصد تمام الماس‌های مورد استفاده در صنعت در ایالات متحده آمریکا، به‌صورت مصنوعی ساخته می‌شوند.[۱۶۳]

سنگ معدن گرافیت به‌همراه یک سکه پنی برای مقایسه ابعاد

بلور الماس تراش نخورده

معدن الماس میر، با عمق ۵۲۵ متر در منطقه سیبری در شرق روسیه واقع شده‌است.

کربن چربی‌ها و کربوهیدرات‌های غذای ما را تشکیل می‌دهد و بخشی از مولکول‌ها، مانند DNA و پروتئین، که بدن ما را تشکیل می‌دهد است. کربن، به شکل کربن دی‌اکسید، حتی بخشی از هوای تنفسی ماست. همچنین در مکان‌هایی مانند اقیانوس، سنگ‌ها، سوخت‌های فسیلی و گیاهان ذخیره می‌شود. هر فرایندی که از سوخت‌های فسیلی استفاده می‌کند مانند سوزاندن زغال‌سنگ برای تولید الکتریسیته، کربن زیادی را در جو آزاد می‌کند. پرورش گاو برای تولید گوشت همچنین مقدار زیادی کربن به شکل متان در جو آزاد می‌کند. اینگونه فرایندها که کربن را در جو آزاد می‌کنند از جمله منابع تولید کربن شناخته می‌شوند.[۱۶۴]

انباشتگاه‌های کربن، مخازن ذخیره‌کننده کربن هستند. جنگل‌ها معمولاً انباشتگاه کربن هستند، مکان‌هایی که کربن بیشتری نسبت به آزاد شدن جذب می‌کنند. آنها به‌طور مداوم از طریق فرایند فتوسنتز، کربن را از جو خارج می‌کنند. اقیانوس‌ها نمونه دیگری از انباشتگاه کربن است که مقدار زیادی کربن دی‌اکسید را از جو جذب می‌کند.[۱۶۵][۱۶۶]

در جنگل‌های اصلی کانادا تا ۸۰٪ کل کربن به عنوان ماده آلی مرده در خاک ذخیره می‌شود.[۱۶۷]
مطالعه ۴۰ ساله دانشگاه لیدز در مورد جنگل‌های گرمسیری آفریقا، آسیا و آمریکای جنوبی نشان داد که جنگل‌های گرمسیری حدود ۱۸ درصد کل کربن دی‌اکسید اضافه شده توسط سوخت‌های فسیلی را جذب می‌کنند. طبق مطالعه ای که در سال ۲۰۲۰ در ژورنال نیچر منتشر شد، طی سه دهه گذشته میزان کربن جذب شده توسط جنگل‌های گرمسیر دست نخورده جهان کاهش یافته‌است. کل ذخایر کربن در جنگل‌ها از ۶۶۸ گیگاتن در سال ۱۹۹۰ به ۶۶۲ گیگاتون در سال ۲۰۲۰ کاهش یافته‌است.[۱۶۸] در سال ۲۰۱۹، جنگل‌ها به دلیل افزایش دما، خشکسالی و جنگل‌زدایی، یک سوم کربن کمتری نسبت به دهه ۱۹۹۰ مصرف کردند. طبق پیش‌بینی‌ها جنگل‌های گرمسیری معمولی ممکن است در دهه ۲۰۶۰ به منبع کربن تبدیل شود. بر اساس مطالعات فائو و برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد، تخمین زده شده‌است که جنگل‌های آسیا سالانه حدود ۵ تن کربن دی‌اکسید جذب می‌کنند.[۱۶۹]

در شرایط متداول بر روی زمین، تبدیل یک عنصر به دیگری، رخدادی بسیار نادر است؛ بنابراین مقدار کربن موجود بر روی زمین به میزان تقریباً کاملی، ثابت است. از همین‌رو، فرایندهایی که طی آن‌ها کربن مصرف می‌شود، بایستی کربن مورد نیاز خود را از یک محل تهیه و کربن پسماند را در محلی دیگر دفع کنند. مسیرهای کربنی موجود در محیط زیست، تشکیل دهنده چرخه کربن هستند. برای مثال گیاهانی که فتوسنتز می‌کنند، کربن دی‌اکسید مورد نیاز خود را از هوا یا آب دریا دریافت می‌کنند و سپس آن را به زیست‌توده تبدیل می‌کنند، همانند چرخه کالوین که طی آن کربن تثبیت می‌شود. برخی از این زیست‌توده تولید شده، توسط حیوانات خورده می‌شود و مقداری دیگر از آن به‌صورت کربن دی‌اکسید توسط حیوانات تنفس می‌کند. چرخه کربن در عمل، فرایندی پیچیده‌تر از توصیفی است که در این‌جا به آن اشاره شد. به‌عنوان مثال، مقداری از کربن دی‌اکسیدی که در آب اقیانوس‌ها حل می‌شود و گیاهان مرده یا مواد جانوری چنانچه توسط باکتری‌ها مصرف نشوند، ممکن است به نفت یا زغال‌سنگ تبدیل شوند که می‌توانند در زمان سوزانده شدن، موجب آزادسازی کربن دی‌اکسید شوند.[۱۷۰][۱۷۱]

کربن یک جز اصلی از تمام حیات شناخته شده روی زمین است که تقریباً ۴۵–۵۰٪ از کل زیست‌توده خشک را نشان می‌دهد.[۱۷۲]
مولکول‌های بیولوژیکی پیچیده تقریباً همیشه از اتم‌های کربن متصل به عناصر دیگر، به ویژه اکسیژن و هیدروژن و غالباً ازت، فسفر و گوگرد تشکیل می‌شوند. از آنجا که این ماده سبک است و اندازه آن نسبتاً کوچک است، دستکاری آنزیم‌ها برای مولکول‌های کربن آسان است.[۱۷۳][۱۷۴] منتقدان از این فرض به عنوان شوونیسم کربن یاد می‌کنند.[۱۷۵]

پروتئین‌ها، که ساختار موجودات زنده از آنها ساخته می‌شود تقریباً شامل تمام آنزیم‌هایی هستند که واکنش‌های شیمیایی آلی را کاتالیز می‌کنند، نوکلئیک اسیدها، که اطلاعات ژنتیکی را حمل می‌کنند، کربوهیدرات‌ها، که انرژی را به شکلی ذخیره می‌کند که می‌تواند توسط سلول‌های زنده استفاده شود، لیپیدها، که انرژی را برای مدت طولانی در بدن حیوانات ذخیره می‌کنند مشهورترین درشت مولکول‌های بیولوژیکی مورد استفاده در فرایندهای اساسی موجودات زنده هستند. کربن بیش از هر عنصر دیگر توانایی تشکیل ترکیبات گوناگون را دارد، تقریباً ده میلیون ترکیب تا به امروز شرح داده شده‌است[۱۷۶] و با این حال این تعداد تنها کسری از تعداد ترکیبات نظری ممکن در شرایط استاندارد است. به همین دلیل، اغلب از کربن به عنوان «پادشاه عناصر» یاد می‌شود.[۱۷۷] در یک مطالعه سال ۲۰۱۸، مشخص شد که کربن تقریباً ۵۵۰ میلیارد تن از کل حیات کره زمین را تشکیل می‌دهد.[۱۷۸][۱۷۹]

حدود ۹۹٪ جرم بدن انسان از ۶ عنصر اکسیژن، کربن، هیدروژن، نیتروژن، کلسیم و فسفر تشکیل شده‌است. بدن انسان بالغ با وزن به‌طور متوسط ۷۰ کیلوگرم تقریباً شامل ۱۰۲۷ × ۷ اتم است و حداقل حاوی آثار قابل شناسایی ۶۰ عنصر شیمیایی است. مقادیر نسبی هر یک از عناصر به تفکیک متفاوت است که علت اصلی آن تفاوت در نسبت چربی، عضله و استخوان در بدن آنها است. افرادی که چربی بیشتری دارند، نسبت کربن بیشتری دارند.[۱۸۰] کربن بعد از اکسیژن دومین عنصر فراوان در بدن انسان حدود ۱۸٫۵ درصد، از نظر جرم است.[۱۸۱]

ذخایر طبیعی و به‌صورت تجاری در دسترس گرافیت در بخش‌های مختلفی از دنیا وجود دارند با این‌حال مهم‌ترین منابع تجاری گرافیت در مناطقی مانند چین، هند، برزیل و کره شمالی قرار دارد. ذخایر گرافیت حاصل از سنگ‌های دگرگونی هستند و همراه کوارتز، میکا، و فلدسپات در سنگ‌های دگرگونی شیست، گنیس و ماسه‌سنگ دگرگون‌شده یا به‌صورت توده‌ای یا لایه‌ای همراه با سنگ آهک، گاهی اوقات با ضخامتی بیش از چند متر یافت می‌شود. ذخایر گرافیت در بارودیل[am] در شهر کامبرلند انگلستان به‌اندازه‌ای خالص و مناسب بودند که تا سده ۱۹ میلادی گرافیت مورد نیاز برای ساخت مداد، صرفاً با تراشیدن قطعات بزرگ و طبیعی گرافیت به‌صورت رشته‌های باریک تهیه شده‌است. امروزه، مقادیر کمتر گرافیت به‌وسیله خرد کردن سنگ‌های اصلی حاوی گرافیت و شناور کردن گرافیت سبک بر روی آب تهیه می‌شود.[۱۸۲]

گرافیت طبیعی به سه صورت وجود دارد: بی‌شکل، پوسته‌ای[an] یا پوسته‌ای بلوری و ورقه‌ای یا توده‌ای.[ao] گرافیت بی‌شکل دارای کمترین کیفیت در بین انواع گرافیت طبیعی است و میزان فراوانی آن نیز از دو نوع دیگر بیشتر است. برخلاف محیط آکادمیک، که بی‌شکلی به معنای فقدان ساختار بلوری است، در صنعت بی‌شکلی یا آمورف بودن به ساختار دارای بلورهای بسیار کوچک اشاره دارد. گرافیت بی‌شکل برای تولید محصولات کم ارزش‌تر گرافیتی مصرف می‌شود و به‌همین دلیل این محصولات در مقایسه با سایر محصولات گرافیتی دارای کمترین قیمت هستند. مقادیر وسیعی از گرافیت بی‌شکل در چین، اروپا و ایالات متحده آمریکا یافت می‌شود. گرافیت پوسته‌ای از فروانی کم‌تری برخوردار است و همچنین از کیفیت بالاتری نسبت به گرافیت بی‌شکل برخورد است. این نوع گرافیت به صورت صفحات مجزا به صورت سنگ‌های دگرگون شده متبلور می‌شود. میزان ارزش گرافیت پوسته‌ای می‌تواند تا ۴ برابر ارزش گرافیت بی‌شکل باشد. کیفیت بهتر این نوع گرافیت موجب می‌شود که بتوان آن را با انجام پردازش مناسب برای کاربردهای متعددی مانند پیشگیرنده شعله استفاده کرد. بیش‌ترین ذخایر گرافیت پوسته‌ای در استرالیا، کانادا، برزیل، چین، آلمان و ماداگاسکار واقع شده‌است. گرافیت ورقه‌ای یا توده‌ای کم‌یاب‌ترین، باارزش‌ترین و در عین باکیفیت‌ترین نیز نوع گرافیت طبیعی محسوب می‌شود. تنها معدن تجاری متعلق به این نوع گرافیت، در سریلانکا قرار دارد.[۱۸۲]

بر اساس سازمان زمین‌شناسی آمریکا، تولید جهانی گرافیت طبیعی در سال ۲۰۱۰ برابر با ۱٫۱ میلیون تن بوده‌است. از این میان سهم چین ۸۰۰٬۰۰۰ تن، هند: ۱۳۰٬۰۰۰ تن، برزیل۷۶٬۰۰۰، کره شمالی ۳۰٬۰۰۰ و کانادا ۲۵٬۰۰۰ تن بوده‌است. تاکنون هیچ نوع معدن گرافیت طبیعی در ایالات متحده آمریکا گزارش نشده‌است، اما حدود۱۱۸٬۰۰۰ تن گرافیت مصنوعی به ارزش ۹۹۸ میلیون دلار در سال ۲۰۰۹ در این کشور تولید شده‌است.[۱۸۲]

تنها کسر کوچکی از سنگ معدن الماس حاوی الماس واقعی است. سنگ‌های معدن پس از جمع‌آوری، طوری خرد می‌شوند که آسیبی به الماس موجود در آن‌ها وارد نشود و در ادامه ذرات به‌دست آمده بر اساس میزان چگالی دسته‌بندی می‌شوند. امروزه، پس از این که بررسی اولیه با دست انجام شد، عملیات تعیین میزان چگالی الماس به‌صورت دقیق و با کمک طیف‌سنجی فلورسانس پرتو ایکس انجام می‌شود. در گذشته و قبل از این‌که استفاده از پرتو ایکس رایج شود، جداسازی به عهده نقاله‌های آغشته به گریس بوده‌است. چون الماس تمایل زیادتری به چسبیدن به گریس در مقایسه با سایر کانی‌های موجود در سنگ معدن دارد، در نتیجه امکان جداسازی مناسب آن به این صورت وجود داشته‌است.[۱۸۳]

در گذشته، الماس‌ها تنها در ته‌نشست‌های رسوبی در جنوب هندوستان یافت می‌شدند.[۱۸۴] هند از حدود قرن نهم پیش از میلاد تا سده ۱۸ پس از میلاد، مهم‌ترین مکان تولید الماس در سرتاسر کره زمین بود، اما پتانسیل تجاری این منابع به‌مرور و تا پایان سده ۱۸ از بین رفت.[۱۸۵] زمانی که این اتفاق رخ داد، هند از لحاظ تولید الماس، تقریباً در سایه برزیل قرار گرفته بود که در آن‌جا، به‌عنوان اولین مکان خارج از هندوستان در سال ۱۷۲۵ الماس کشف شده بود.[۱۸۶]

تولید الماس از منابع اولیه (مانند کیمبرلیت و لمپرویت[ap]) تا دهه ۱۸۷۰ میلادی آغاز نشده بود و این اتفاق بعد از کشف الماس در آفریقای جنوبی رخ داد. تولید به مرور افزایش یافت و امروز مجموع الماس استخراج شده از آن زمان تا به امروز، به بیش از ۴٫۵ میلیارد قیراط رسیده‌است.[۱۸۷] حدود ۲۰ درصد الماس استخراج شده تنها در پنج سال اخیر انجام شده‌است و در طول ده سال اخیر نه معدن جدید شروع به تولید کرده‌اند، در حالی‌که چهار معدن دیگر منتظر شروع کار هستند. اغلب این معادن در کانادا، زیمبابوه، آنگولا و یک مورد در روسیه هستند.[۱۸۷]

در ایالات متحده آمریکا، الماس‌ها در ایالت‌هایی مانند آرکانزاس، کلرادو و مونتانا یافت شده‌اند.[۱۸۸][۱۸۹] در سال ۲۰۰۴، کشفی خیره کننده از الماس‌های میکروسکوپی اتفاق افتاد[۱۹۰] که در نتیجه تا سال ۲۰۰۸، مقادیر زیادی از نمونه‌های کیمبرلیت در مناطق دور افتاده مونتانا استخراج شدند.[۱۹۱]
امروزه، اغلب ذخایر دارای قابلیت برداشت به‌صورت تجاری، در روسیه، استرالیا و جمهوری دموکراتیک کنگو قرار گرفته‌اند.[۱۹۲] براساس گزارش بررسی زمین‌شناسی بریتانیا[aq] در سال ۲۰۰۵، روسیه تقریباً یک پنجم الماس تهیه شده در سراسر دنیا را تولید کرده‌است. استرالیا دارای غنی‌ترین سنگ‌های معدنی حاوی الماس است و مطابق آمار، بیشینه تولید این کشور ۴۲ تن متریک در هر سال در دهه ۱۹۹۰ میلادی بوده‌است.[۱۸۸] علاوه‌بر این موارد، تعدادی ذخایر فعال در مناطق شمالی کانادا، سیبری (بیشتر در منطقه یاقوتستان مانند معدن میر و گودال اوداچنایا)، برزیل و شمال و غرب استرالیا نیز وجود دارند.[۱۹۳][۱۹۴]

الیاف کربن یا الیاف گرافیت، الیافی با حدود ۵–۱۰ میکرومتر قطر هستند و بیشتر از اتم‌های کربن تشکیل شده‌اند. الیاف کربن دارای چندین مزیت از جمله سفتی بالا، مقاومت کششی نهایی بالا، وزن کم، مقاومت شیمیایی بالا، تحمل دما بالا و انبساط حرارتی کم هستند. این خاصیت‌ها باعث شده‌است که فیبر کربن در برنامه‌های هوافضا، مهندسی عمران، نظامی و موتورسواری، به همراه سایر ورزش‌های رقابتی، بسیار محبوب شود. با این حال، آنها در مقایسه با الیاف مشابه، مانند الیاف شیشه‌ای یا الیاف پلاستیکی، نسبتاً گران هستند. در سال ۱۸۶۰، جوزف سوان برای نخستین بار الیاف کربن را برای استفاده در لامپ‌ها تولید کرد. در سال ۱۸۷۹، توماس ادیسون نخ‌های بامبو را در دماهای بالا حرارت داد و آنها را به یک رشته فیبر کربنی تبدیل کرد که در یکی از اولین لامپ‌های رشته‌ای قابل استفاده به‌کار رفتند و می‌توانستند براثر الکتریسیته گرم شده و تولید نور نمایند.[۱۹۵] در سال ۱۸۸۰، لوئیس لاتیمر یک رشته سیم کربن را برای لامپ رشته‌ای تولید کرد که با برق گرم می‌شد.[۱۹۶]

گرافین یا گرافن[۱۹۷][۱۹۸] از دگرشکلهای کربن است. این ماده تشکیل‌شده از یک دستگاه بلوری شش‌گوشه دوبعدی است.[۱۹۹] که در آن هر اتم کربن به کمک سه الکترون ظرفیت خود، با سه پیوند دارای هیبریداسیون sp۲، به سه اتم کربن دیگر متصل شده‌است که این ساختار، ساختار اساسی تشکیل دهنده سایر دگرشکل‌ها از جمله گرافیت، زغال‌سنگ، نانولوله کربنی و فولرنها است. همچنین می‌تواند به‌عنوان یک مولکول با خصلت آروماتیکی برای خانواده هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای مسطح در نظر گرفته شود. گرافن داری مجموعه ویژگی‌هایی است که آن را از سایر دگرشکل‌های کربن جدا می‌کند.[۲۰۰]

در ضخامت برابر، تقریباً ۱۰۰ برابر قوی‌تر از فولاد است.[۲۰۱][۲۰۲] با این وجود چگالی آن به‌طور چشم‌گیری از فولاد پایین‌تر است و جرم سطحی آن ۰٫۷۶۳ میلی‌گرم در هر متر مربع است. هدایت گرما و الکتریسیته را بسیار کارآمد انجام می‌دهد و تقریباً شفاف است.[۲۰۳] گرافن همچنین یک دیامغناطیس است.[۲۰۴] محققان اثر ترانزیستور پیوندی دوقطبی، جریان پرتابیک و نوسانات کوانتومی زیادی را در مواد آن شناسایی کرده‌اند.[۲۰۵]

در ابتدا در سال ۱۹۶۲ در میکروسکوپ‌های الکترونی مشاهده شد، اما تنها در سطح فلز پشتیبانی می‌شد.[۲۰۶] سپس توسط آندره گایم فیزیک‌دان هلندی و کنستانتین نووسلف دانشمند روسی در سال ۲۰۰۴ در دانشگاه منچستر کشف شد که به خاطر این کشف جایزه نوبل فیزیک به آنها اهدا شد.[۱۹۹][۲۰۷][۲۰۸] جداسازی گرافن با کیفیت بالا به طرز شگفت‌آوری آسان است که این موضوع سبب می‌شود انجام تحقیقات بیشتر آسان گردد.[۲۰۹]

نانولوله‌های کربنی (CNTs) لوله‌هایی هستند که از کربن ساخته شده و قطرهایی در حد نانومتر دارند.
نانولوله‌های کربنی به‌طور مستقل توسط دو گروه تحقیقاتی سومیو ایجیما و تویشناری ایچیهاشی[ar] از ژاپن و دونالد بتهونه[as] از آمریکا کشف شدند.[۲۱۰] نانولوله‌های کربنی تک جداره یکی از دگرشکل‌های کربن و واسطه‌ای بین فولرن و گرافن‌های مسطح است. می‌توان نانولوله‌های کربنی تک جداره را به‌عنوان برش‌هایی از یک شبکه شش‌ضلعی اتم‌های کربنی که در امتداد یکی از بردارهای شبکه براوه قرار گرفته‌اند تصور کرد تا یک استوانه توخالی شکل بگیرد.[۲۱۱]

نانو لوله‌های کربنی، ساختارهای حلقوی تو خالی و متشکل از اتم‌های کربن هستند که می‌توانند به شکل تک یا چند جداره آرایش یابند و دارای خواص فلزی و شبه رسانایی نیز هستند. نانولوله‌های کربنی می‌توانند هدایت الکتریکی قابل توجهی داشته باشند.[۲۱۲][۲۱۳] همچنین دارای کشش سطحی فوق‌العاده[۲۱۴] و هدایت حرارتی هستند.[۲۱۵][۲۱۶] به دلیل نانوساختار بودن و استحکام پیوندهای بین اتم‌های کربن. علاوه بر این، آنها می‌توانند از نظر شیمیایی اصلاح شوند.[۲۱۷] این خواص در بسیاری از زمینه‌های فناوری، از جمله الکترونیک، نورشناسی، مواد کامپوزیت، نانوفناوری می‌تواند کاربردی باشد.[۲۱۸][۲۱۹]

فولرن که مولکول آن از اتم‌های کربن متصل شده توسط پیوندهای منفرد و دوتایی تشکیل شده‌است به طوری که می‌تواند شبکه توری مانند بسته یا نیمه بسته با حلقه‌های پنج تا هفت اتم را تشکیل دهد. این مولکول ممکن است یک کره توخالی، بیضی، استوانه یا بسیاری از اشکال و اندازه‌های دیگر باشد. پس از سنتز تصادفی آنها در سال ۱۹۸۵ در طبیعت و فضای بیرونی کشف شدند.[۲۲۰][۲۲۱]

کشف فولرن‌ها باعث افزایش تعداد آلوتروپ‌های کربن شناخته شده شد که قبلاً محدود به گرافیت، الماس و کربن آمورف مانند دوده و زغال بود.[۲۲۲][۲۲۳] فولرن‌ها به‌دلیل خواص شیمیایی و کاربردهای جدیدشان، خصوصاً در علم مواد، الکترونیک و نانوفناوری، مورد توجه تحقیقات جدی بوده‌اند.[۲۲۴]فولرن باکمینستر یا توپ باکی[at] یک مولکول کروی با فرمول C۶۰ است. این ماده اولین بار در سال ۱۹۸۵ توسط هارولد کروتو، جیمز هلت، شاون اٌبرین، رابرت کارل و ریچارد اسمالی در دانشگاه رایس تگزاس تهیه شد. کروتو، کارل و اسمالی در سال ۱۹۹۶ برای کشف فولرن باکمینستر و دسته‌بندی اطلاعات دربارهٔ آن جایزه نوبل شیمی را دریافت کردند.[۲۲۵]
این ترکیب پایدار است.[۲۲۶]
و در دمای بالا و فشارهای بالا مقاومت می‌کند. سطح مولکول ضمن حفظ هندسه کروی می‌تواند با گونه‌های دیگر واکنش نشان دهد.[۲۲۷]

دوده توده‌ای از ذرات کربن ناخالص است که در نتیجه سوختن ناقص هیدروکربن‌ها حاصل می‌شود. به‌طور مناسب‌تر به محصول فرایند سوختن در فاز گاز محدود می‌شود، اما معمولاً شامل ذرات باقیمانده سوخت پیرولیز شده مانند زغال‌سنگ، سانوسفرها، چوب سوخته شده و کک نفتی می‌شود که ممکن است در اثر تجزیه در هوا منتقل شوند.[۲۲۸]
دوده به عنوان یک آلاینده موجود در هوا در محیط دارای منابع مختلفی است که همگی از نتایج نوعی تجزیه در اثر حرارت هستند. این منابع شامل دوده ناشی از سوختن زغال‌سنگ، موتورهای درون‌سوز،[۲۲۸] دیگ‌های نیروگاه، سوخت دیگ‌های بخار، دیگ‌های بخار کشتی، سوزاندن زباله، آتش‌سوزی جنگل‌ها، شومینه‌ها و کوره‌ها می‌شود. از دیگر منابع آن می‌توان به سیگار کشیدن، پخت‌وپز، چراغ‌های روغنی، شمع‌ها، و انتشار گازهای خروجی از وسایل نقلیه اشاره کرد.[۲۲۹]

دوده در غلظت‌های بسیار کم قادر است سطوح را تیره کند یا باعث ایجاد رنگ سیاه در مجموعه‌های ذرات، مانند سیستم‌های تهویه شود. دوده علت اصلی «مه‌دود» است. تشکیل دوده به شدت به ترکیب سوخت بستگی دارد. به ترتیب نفتالین‌ها، بنزن‌ها، آلیفاتیک‌ها بیشترین تمایل را به ایجاد دوده دارند.[۲۳۰]
دوده در سال‌های گذشته به دلیل نگرانی در مورد بهداشت و محیط زیست بیشتر مورد توجه قرار گرفته‌است. تشکیل دوده یک فرایند پیچیده‌است که شامل سینتیک شیمیایی، در دمای بالا، صدها مولکول و رادیکال‌های آنها، واکنش‌های ناهمگن روی سطح ذرات و دینامیک ذرات است.[۲۳۱]

آلودگی ناشی از سوختن گازوئیل به شکل دوده بیش از یک چهارم کل آلودگی خطرناک هوا را تشکیل می‌دهد.[۲۲۹][۲۳۲] این ذرات معلق به دلیل تأثیر مستقیم و گسترده آن بر اندام‌های تنفسی، تهدیدکننده جدی سلامت انسان هستند و قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آلودگی هوای شهری حاوی دوده، خطر بیماری سرخرگ‌های کرونری را افزایش می‌دهد.[۲۳۳]

زغال باقی مانده‌ای از کربن سیاه سبک است که به وسیله حرارت دادن زیاد چوب یا سایر مواد حیوانی و گیاهی تولید می‌شود. به طوری که تمام آب و سایر مواد سازنده فرار در این فرایند از بین می‌رود. این فرایند هنگام سوزاندن چوب در شومینه یا اجاق چوبی نیز اتفاق می‌افتد. شعله قابل مشاهده در آن حالت در واقع به دلیل سوختن مواد فرار ناشی از تبدیل چوب به زغال است. زغال انواع مختلفی دارد و افزون بر نمونهٔ رایج آن می‌توان به کربن فعال، خشته و زغال قندی اشاره کرد. زغال قند از کربنی شدن شکر بدست می‌آید. با افزودن اسید به آن برای از بین بردن مواد معدنی خالص می‌شود و سپس برای مدت طولانی در جریان کلر می‌سوزد تا آخرین آثار هیدروژن در آن از بین برود. آنری مواسان در تلاش اولیه خود برای ساخت الماس مصنوعی از آن استفاده کرد.[۲۳۴]

انواع خاصی از زغال، مانند زغال چوب، برای کاهش اکسیدهای فلزی گرم شده به فلزات مربوط استفاده می‌شود:

از زغال چوب همچنین می‌توان برای کاهش بخار فوق‌العاده گرم به هیدروژن همراه با تشکیل مونوکسید کربن استفاده کرد:

واکنش انجام شده طی واکنش کربن با اکسید فلزی مانند آهن اکسید، یک واکنش گرماده است و از آن در تولید آهن در صنعت فولاد به‌منظور ذوب کردن آهن و کنترل میزان کربن موجود در فولاد استفاده می‌شود.

Fe۳O۴ + ۴C(s) → ۳Fe(s) + ۴CO(g)

کربن مونوکسید می‌تواند با استفاده از مقدار بیش‌تری آهن، مورد استفاده قرار بگیرد.

Fe۳O۴ + ۴CO(g) → ۳Fe(s) + ۴CO۲(g)

استفاده از گوگرد، موجب تولید کربن دی‌سولفید و استفاده از بخار آب، موجب تولید کربن مونوکسید می‌شود:

C(s) + H۲O(g) → CO(g) + H۲(g)

کربن در دماهای بالا قابلیت واکنش با برخی از فلزات و تولید کاربید فلزی را دارد. به‌عنوان مثال تولید آهن کاربید در فرایند تولید فولاد و تنگستن کاربید که از آن به‌عنوان یک ساینده در ساخت نوک سخت ابزارهای برش است، استفاده می‌شود. زغال به‌عنوان یک ماده ترسیم در کارهای هنری، پخت‌وپز، ذوب فلزات و کاربردهای دیگر و از چوب، زغال‌سنگ و نفت به‌عنوان سوخت برای تولید انرژی و گرمایش استفاده می‌شوند. از الماس با کیفیت در سنگ‌های قیمتی و جواهرات و از و الماسهای صنعتی در ابزارهای حفاری، برش و پولیش برای ماشین‌کاری فلزات و سنگ استفاده می‌شوند. همچنین از الیاف کربن یا پلیمر تقویت شده با الیاف کربن که از پیرولیز الیاف پلی‌استر مصنوعی ساخته شده‌است برای تقویت پلاستیک‌ها برای تشکیل مواد کامپوزیتی سبک و پیشرفته، استفاده می‌شود. از کربن سیاه به‌عنوان رنگ‌دانه سیاه در چاپ جوهر، رنگ روغن و رنگ‌های آبی، کاغذ کاربون، اتمام رنگ خودرو، مرکب هندی و گرد جوهر چاپگر لیزری همچنین به‌عنوان افزودنی‌های پلیمری در محصولات مانند لاستیک و در ترکیبات پلاستیکی استفاده می‌شود.[۲۳۵]

چنانچه تولید تجاری گرافن قابل دسترس شود، گرافن می‌تواند در تولید اهداف گوناگونی مورد استفاده قرار بگیرید که آسانسور فضایی و ذخیره ایمن هیدروژن در ماشین‌های مبتنی بر موتور هیدروژنی از جمله آنها هستند.[۲۳۶] زغال فعال به‌عنوان یک جاذب و جذب کننده سطحی در مواد فیلتردار در کاربردهایی مانند ماسک‌های گازی، خالص‌سازی آب و هود آشپزخانه و در پزشکی برای جذب زهرابه، سموم یا گازهای دستگاه گوارش استفاده می‌شود. کربن در کاهش شیمیایی در دماهای بالا استفاده می‌شود. از کُک برای کاهش سنگ آهن استفاده می‌شود. سختکاری پوسته فولاد با گرم کردن اجزای فولادی در پودر کربن حاصل می‌شود. کاربیدهای سیلیسیوم، تنگستن، بور و تیتانیوم از سخت‌ترین مواد شناخته شده هستند و به‌عنوان ساینده در ابزار برش و سنگ‌زنی استفاده می‌شوند.[۲۳۷]

ترکیبات کربن بیشتر مواد مورد استفاده شده در در لباس مانند پارچه‌های طبیعی و مصنوعی و چرم را تشکیل می‌دهد و تقریباً تمام سطوح داخلی ساختمان به غیر از شیشه، سنگ و فلز از محصولات کربن هستند. کربن عنصر لازم برای همه سیستم‌های زنده شناخته شده‌است، و بدون آن زندگی نمی‌تواند وجود داشته باشد. عمده استفاده اقتصادی از کربن به غیر از مواد غذایی و چوب به شکل هیدروکربن است[۲۳۸] که مهمترین آنها گاز متان سوخت فسیلی و نفت خام است. نفت خام توسط صنایع پتروشیمی در پالایشگاه‌ها تقطیر می‌شود تا بنزین، نفت سفید، گازوئیل، نفت کوره، قیر و دیگر فراورده‌های نفتی تولید کند. سلولز نوعی پلیمر طبیعی حاوی کربن است که توسط گیاهان به شکل چوب، پنبه، کتان و کنف تولید می‌شود. سلولز در درجه اول برای حفظ ساختار گیاهان استفاده می‌شود و ساختار اولیه دیواره سلول گیاهان را تشکیل می‌دهد.[۲۳۹]

کاربرد کربن و ترکیبات آن بسیار متنوع است. کربن می‌تواند به همراه آهن تشکیل آلیاژهایی دهد که رایج‌ترین آنها فولاد کربنی است.[۲۴۰] از ترکیب گرافیت با رس برای ساخت انواع مداد جهت نوشتن و ترسیم استفاده می‌شود. مداد گرافیت از نظر نرمی و سختی بسته به ناخالصی و رس درجه‌بندی گسترده‌ای دارد. مغرهای مدادی که در مداد به کار می‌روند، بسته به میزان خاک رسی که با آن‌ها ترکیب می‌شود، دارای سختی متفاوتی هستند. همچنین به‌عنوان روان‌کننده و رنگدانه به‌عنوان ماده قالب‌گیری در تولید شیشه استفاده می‌شود. در الکترود برای باتریهای خشک و در آبکاری و شکل‌دهی الکتریکی نیز کاربرد دارد. در جاروبک برای موتورهای الکتریکی و به‌عنوان یک آرام‌کننده نوترون در رآکتورهای هسته‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.[۲۴۱]

فیبر کربن با استفاده از یک پلیمر پیش ساز مانند پلی‌اکریلونیترول،[au] که از نفت تولید می‌شود و سایر مواد آلی ساخته می‌شود. برای پلیمرهای مصنوعی مانند پلی‌اکریلونیترول یا ابریشم مصنوعی، پیش ماده ابتدا به نخ‌های رشته‌ای تبدیل می‌شود، با استفاده از فرایندهای شیمیایی و مکانیکی، ابتدا زنجیره‌های پلیمری را به ترتیب برای بالا بردن خواص فیزیکی نهایی فیبر کربن تکمیل می‌کند. ساختار کریستالوگرافی و خصوصیات مکانیکی فیبر به نوع ماده شروع و پردازش بعدی بستگی دارد. الیاف کربن ساخته شده از پلی‌اکریلونیترول دارای ساختاری شبیه به رشته‌های باریک گرافیت هستند. در نتیجه تجزیه گرمایی الیافی با استحکام کششی ویژه بالاتر از فولاد به‌دست می‌آید.[۲۴۲]

پلیمرهای کربن با ارزش تجاری با منشأ حیوانی شامل پشم،[۲۴۳]ترمه و ابریشم است.[۲۴۴]پلاستیکها از پلیمرهای کربن مصنوعی ساخته می‌شوند از فرایند پلیمریزاسیون به‌دست می‌آیند که غالباً با اتم‌های اکسیژن و نیتروژن در فواصل منظم در زنجیره پلیمر اصلی قرار می‌گیرند همچنین مواد اولیه بسیاری از مواد مصنوعی از نفت خام تهیه می‌شود.[۲۴۵]

از ترکیب گرافیت با رس برای ساخت انواع مداد جهت نوشتن و ترسیم استفاده می‌شود.

استفاده از کاربید تنگستن در مته‌های حفاری

خودروسازان برای کاهش وزن سوپر اسپورت‌ها از فیبرالیاف کربن استفاده می‌کنند.

سیلیکون کاربید در ساخت محصولات دیرگداز و ساینده‌ها کاربرد دارد.

استفاده از زغال برای تولید گرما

صنعت الماس در دو دسته متفاوت قرار می‌گیرد. دسته اول شامل الماس‌های با کیفیت می‌شود که برای استفاده در گوهرسنگ و جواهرات است و دسته دوم در مصارف صنعتی کاربرد دارد. در حالی‌که تجارت بزرگی برای هر دو نوع الماس وجود دارد، با این‌حال بازارهای مربوط به این دو نوع الماس، به‌صورت کاملاً متفاوتی عمل می‌کنند. الماس‌های مورد استفاده در جواهرات و زیور آلات، برخلاف فلزات گرانبهایی مانند طلا یا پلاتین همانند یک کالای اقتصادی مبادله نمی‌شوند. قیمت این نوع الماس‌ها به‌صورت قابل توجهی بالا است و در نتیجه بازار فعالی برای فروش مجدد این نوع الماس‌ها وجود ندارد.[۲۴۶]

الماس‌های صنعتی بیشتر به دلیل سختی و رسانش گرمایی، از ارزش بالایی برخوردار هستند و ویژگی‌های زمین‌شناسی مانند شفافیت و رنگ الماس، ملاکی برای ارزش صنعتی آن نیست. حدود ۸۰٪ الماس‌های استخراج شده (برابر با ۱۰۰ میلیون قیراط یا ۲۰ تن در سال) که با نام بورت[av][توضیح ۵] شناخته می‌شوند، به‌عنوان سنگ‌های قیمتی مناسب نیستند و از آن‌ها برای مصارف صنعتی استفاده می‌شود.[۲۴۷]الماس مصنوعی، که در دهه ۱۹۵۰ اختراع شد، بلافاصله کاربردهای صنعتی پیدا کرد. سالانه ۳ میلیارد قیراط (۶۰۰ تن) الماس مصنوعی تولید می‌شود.[۲۴۸]

کاربرد صنعتی عمده الماس در برش، حفاری، سنگ زنی و پولیش است. بسیاری از این کاربردها نیازی به الماس‌های بزرگ ندارند. در حقیقت، بیشتر الماس‌های با اندازه کوچک، می‌توانند از نظر صنعتی استفاده شوند. الماس‌ها در نوک‌های مته یا تیغه‌های اره تعبیه شده‌اند، یا برای استفاده در ابزارهای سنگ زنی و پولیش، داخل پودر ریخته می‌شوند.[۲۴۹] کاربردی تخصصی آن استفاده در سلول سندان الماس شامل استفاده در آزمایشگاه‌ها به‌عنوان مهار آزمایش‌های ولتاژ بالا، یاتاقان با کارایی بالا و استفاده محدود در پنجره‌های دارای کاربرد ویژه است.[۲۵۰][۲۵۱] با پیشرفت‌های مداوم در تولید الماس مصنوعی، کاربردهای جدیدتری نیز عملی می‌شوند. استفاده از الماس به‌عنوان نیم‌رسانا مناسب برای مدارهای مجتمع به دلیل ویژگی گرماگیری الکترونیک مورد توجه قرار گرفته‌است.[۲۵۲]

این روش در اواخر دهه ۱۹۴۰ در دانشگاه شیکاگو توسط ویلارد لیبای توسعه یافت.[۲۵۳] رادیوکربن (۱۴C) به‌طور مداوم در اثر تقابل پرتوهای کیهانی با نیتروژن جو ایجاد می‌شود. ۱۴C با اکسیژن اتمسفر ترکیب می‌شود و کربن دی‌اکسید رادیواکتیو ایجاد می‌کند که با استفاده از فتوسنتز در گیاهان ترکیب می‌شود. وقتی حیوانات یا گیاهان از بین می‌روند، تبادل کربن با محیط متوقف می‌شود و پس از آن با از بین رفتن رادیواکتیو ۱۴C مقدار ۱۴C موجود در آن شروع به کاهش می‌کند. این کاهش، عملاً به‌عنوان یک اصل در روش عمرسنجی رادیوکربنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش به‌صورت گسترده‌ای برای تعیین سن مواد کربنی تا عمری در حدود ۴۰۰۰۰ سال، استفاده می‌شود. اندازه‌گیری مقدار ۱۴C در یک نمونه از یک گیاه یا حیوان مرده، مانند یک قطعه چوب یا یک قطعه استخوان، اطلاعاتی را فراهم می‌کند که می‌توان برای محاسبه زمان مرگ حیوان یا گیاه استفاده کرد. با توجه به نیمه‌عمر کربن-۱۴ هر ۵۷۳۰ سال مقدار آن نصف می‌شود.[۲۵۴][۲۵۵]

اولین استفاده بالینی از سلول‌های مصنوعی در هموپرفیوژن توسط محصور کردن کربن فعال صورت گرفت.[۲۵۶] زغال فعال قادر به جذب بسیاری از مولکول‌های بزرگ است و مدت زیادی است که به دلیل توانایی آن در از بین بردن مواد سمی از خون در مسمومیت‌های ناخواسته یا مصرف بیش از حد دارو شناخته شده‌است. با این حال، پرفیوژن از طریق تزریق مستقیم کربن فعال سمی است زیرا منجر به آمبولیسم و آسیب سلول‌های خون می‌شود و به دنبال آن پلاکت‌ها از بین می‌روند.[۲۵۷]

کربن خالص دارای سمیت فوق‌العاده پایین برای انسان است و می‌تواند در شکل‌های گرافیت و زغال توسط انسان به‌صورت ایمن لمس شود. کربن در مقابل حل شدن یا واکنش‌های شیمیایی حتی موردی مانند هضم شدن توسط اسید موجود در دستگاه گوارش انسان، از خود مقاومت نشان می‌دهد. در نتیجه زمانی که کربن وارد بافت‌های انسان شود، به احتمال بالا، به‌مدت نامعلومی همان‌جا خواهد ماند. کربن سیاه احتمالاً یکی از اولین رنگ‌دانه‌هایی بوده‌است که برای خال‌کوبی مورد استفاده قرار گرفته‌است. یکی از مثال‌های این موضوع خال‌کوبی‌های یافت شده بر روی بدن یک مومیایی طبیعی معروف به اوتسی مرد یخی است که قدمت آن به حدود ۵۲۰۰ سال قبل می‌رسد.[۲۵۹]

استنشاق ذرات غبار زغال‌سنگ یا دوده (کربن سیاه) در مقادیر زیاد می‌تواند خطرناک باشد و موجب تحریک بافت ریه و منجر به بیماری نارسایی ریه شود، موضوعی که به‌خصوص در معدن‌چیان دیده می‌شود و به بیماری سیاه‌ششی موسوم است. از ذرات غبار الماس برای ساییدن سایر مواد استفاده می‌شود، با این‌حال چنان‌چه این ذرات استنشاق یا بلعیده شوند، می‌توانند برای انسان خطرناک باشند. میکروذرات کربنی که در دود خارج شده از موتورهای دیزلی وجود دارند، ممکن است در ریه انسان تجمع پیدا کنند.[۲۶۰]

در همه مثال‌هایی که تا این‌جا ذکر شد، زیان احتمالی حاصل ناشی از تجمع ذرات در بدن فرد بودند و ماهیت شیمیایی خود کربن عامل آن نبود. به‌طور عمومی، کربن دارای سمیت پایینی برای حیات موجود بر روی زمین است، با این‌حال، نانولوله‌ها کربنی برای مگس سرکه کشنده محسوب می‌شوند.[۲۶۱][۲۶۲]

کربن ممکن است در حضور هوا و در دمای بالا، باشدت و به‌صورت نورانی بسوزد. مقادیر زیاد از زغال‌سنگ که در غیاب اکسیژن برای چند صد میلیون سال به‌صورت خنثی باقی مانده‌اند، ممکن است زمانی که بر اثر حفر معادن در معرض هوا قرار بگیرند، دچار احتراق خودبخودی شوند.[۲۶۳][۲۶۴]

در مصارف هسته‌ای که از گرافیت به‌عنوان یک تعدیل‌کننده نوترون استفاده می‌شود، پس از انباشت انرژی ویگنر[aw] ممکن است یک آزادسازی ناگهانی و خودبخودی رخ دهد. پخت تا دمای ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد، می‌تواند انرژی را به‌صورت ایمنی آزاد نماید، اگرچه این فرایند در حادثه آتش‌سوزی واینداسکیل[ax] در سال ۱۹۵۷ در انگلیس، به‌خوبی پیش نرفت و منجر به آتش‌سوزی رآکتورهای دیگر شد.[۲۶۵][۲۶۶]

گستره وسیعی از ترکیبات کربنی دارای خطرات و البته فواید زیاد وجود دارند از ترکیبات خطرناکی مانند سم‌های کشنده‌ای همچون تترودوتوکسین، پروتئین لکتین رایسین که از دانه‌های کرچک به‌دست می‌آیند، سیانید و کربن مونوکسید تا ترکیبات ضروری برای حیات مانند گلوکز و پروتئین‌ها. پیوند سه‌گانه کربن با نیتروژن، موجب تشکیل گروه سیانو (CN-) می‌شود. در شیمی آلی، گروه سیانو به‌عنوان یک گروه عاملی در نظر گرفته می‌شود و مولکول‌های حاوی آن نیتریل نامیده می‌شوند. در شیمی معدنی، به گروه‌های سیانو که یک آنیون محسوب می‌شوند، سیانید گفته می‌شود. نمک‌هایی مانند سدیم سیانید و پتاسیم سیانید بسیار سمی هستند.[۲۶۷]

هیدروژن سیانید یک مایع بسیار فرار است که در مقیاس بزرگ، به‌صورت صنعتی تولید می‌شود و با کمک افزودن اسید به نمک سیانید به‌دست می‌آید. برخلاف سیانیدها که دارای پیوند یونی هستند و امکان آزاد سازی یون سیانید را دارند، نیتریل‌ها به‌دلیل پیوند کووالانسی میان گروه سیانو و کربن، فاقد چنین توانایی هستند و درنتیجه دارای سمیت کمتری نسبت به نمک‌های سیانید دارند. مسمومیت با سیانید مسمومیت ناشی از قرار گرفتن در معرض سیانور است.[۲۶۸]
علائم اولیه مسمومیت شامل سردرد، سرگیجه، ضربان سریع قلب، تنگی نفس و استفراغ است.[۲۶۹] همچنین ممکن است به‌دنبال آن تشنج، ضربان آهسته قلب، فشار خون پایین، از دست دادن هوشیاری و ایست قلبی رخ دهد. شروع علائم معمولاً طی چند دقیقه بروز می‌کند و اگر شخصی زنده بماند، ممکن است دچار مشکلات عصبی طولانی مدت گردد.[۲۶۹][۲۷۰]

کربنCعدد اتمی: 6وزن اتمی: 12.0107نقطه ذوب: 3948.15 Kنقطه جوش: 4300 Kچگالی: 2.267 g/cm3الکترونگاتیوی: 2.55

سیلیسیمSiعدد اتمی: 14وزن اتمی: 28.0855نقطه ذوب: 1638.15 Kنقطه جوش: 3538 Kچگالی: 2.3296 g/cm3الکترونگاتیوی: 1.9

ژرمانیمGeعدد اتمی: 32وزن اتمی: 72.64نقطه ذوب: 1211.45 Kنقطه جوش: 3106 Kچگالی: 5.323 g/cm3الکترونگاتیوی: 2.01

قلعSnعدد اتمی: 50وزن اتمی: 118.710نقطه ذوب: 505.21 Kنقطه جوش: 2875 Kچگالی: 7.287 g/cm3الکترونگاتیوی: 1.96

سربPbعدد اتمی: 82وزن اتمی: 207.2نقطه ذوب: 600.75 Kنقطه جوش: 2022 Kچگالی: 11.342 g/cm3الکترونگاتیوی: 2.33

فلروویمFlعدد اتمی: 114وزن اتمی: [289]نقطه ذوب: ? 340 Kنقطه جوش: ? 420 Kچگالی: ? 22 g/cm3الکترونگاتیوی: ?

---

“Fourier Transform Spectroscopy of the Electronic Transition of the Jet-Cooled CCI Free Radical”

---

“Fourier Transform Spectroscopy of the System of CP”

---

Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds

---

“Fullerene-related structure of commercial glassy carbons”

---

the original

---

“On Graphite Transformations at High Temperature and Pressure Induced by Absorption of the LHC Beam”

---

the original

---

“Superlubricity of Graphite”

---

the original

---

“Protomene: A new carbon allotrope”

---

“Cyclic Polyhydroxy Ketones. I. Oxidation Products of Hexahydroxybenzene (Benzenehexol)”

---

the original

---

“Voltatile Products from Carbonaceous Asteroids”

---

the original

---

“The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”

---

the original

---

The composition of the Earth

---

the original

---

“A note on reporting radiocarbon”

---

“Meeting of RG2 with Windscale Pile 1 Decommissioning Project Team”

---

the original

جِگَر یا کَبِد (به انگلیسی: Liver) بزرگترین غده در بدن است[۲] که در فعالیت‌های سوخت‌وساز بدن مانند گوارش و در سم‌زدایی نقش دارد.

تمام خون دستگاه گوارش توسط سیاهرگ باب کبدی جمع‌آوری شده و وارد جگر می‌شود و تمام مواد جذب شده از لولهٔ گوارشی (بجز لیپیدها که به‌صورت کیلو میکرون از طریق سامانه لنفی به بزرگ سیاهرگ زیرین می‌ریزند)[نیازمند منبع] از جگر عبور می‌کنند. از دیگر کارهای جگر به دام انداختن سموم و تصفیهٔ آن‌ها با تبدیل کردنشان به مواد بی‌ضرر است. همچنین، این جگر است که سوخت و ساز (متابولیسم) داروها را در بدن بر عهده دارد. شرکت در خون‌سازی (در دورهٔ پیش از تولد) و مقاومت در برابر عفونت‌ها، فراهم ساختن سریع انرژی در هنگام ضرورت، ذخیرهٔ آهن و… از دیگر فعالیت‌های کبد است[۳]

پروتئین‌های خونی در جگر ساخته می‌شوند. سلول‌های کبدی پروتئین‌های مختلفی را به‌طور دائمی می‌سازند از جمله آلبومین، پروترومبین، فیبرینوژن، لیپوپروتئین‌ها و هپارین.[۴]

سلول‌های کبدی مواد مختلفی، از جمله تری گلیسریدها، گلیکوژن و ویتامین‌ها را ذخیره می‌کنند.[۴]

جگر به عنوان یک سیستم بافری مهم برای گلوکز خون عمل می‌کند به این معنی که هنگامی که گلوکز خون بعد از صرف یک وعده غذا تا غلظت زیادی بالا می‌رود میزان ترشح انسولین نیز افزایش می‌یابد و در حدود دو سوم گلوکز جذب شده از روده بلافاصله به گلیکوژن تبدیل شده و در جگر ذخیره می‌شود.
در طی ساعت‌های بعد که غلظت گلوکز خون، و نیز انسولین کاهش می‌یابد، جگر گلیکوژن را تجزیه و به گلوکز تبدیل می‌کند.

سرترالین

این تنظیم در بیماران با اختلالات کبدی تقریباً غیرممکن است.

جگر عضو قهوه‌ای مایل به قرمز با چهار لب نابرابر از نظر شکل و اندازه است. وزن طبیعی جگر انسان ۱٫۶۶–۱٫۴۴ کیلوگرم (۳٫۷–۳٫۲ پوند) بوده،[۵] و اندامی صاف، صورتی-قهوه‌ای و مثلثی شکل است. جگر بزرگترین اندام داخلی (پوست بزرگترین اندام کلی است) و بزرگترین غده در بدن انسان است. محل این اندام در یک چهارم بالایی حفره شکمی بوده، و درست زیر دیافراگم قرار دارد. جگر در سمت راست معده بوده و روی کیسه صفرا قرار دارد. دو رگ خونی به آن متصل شده‌است، یکی از آن‌ها شریان کبدی و دیگری سیاهرگ باب نام دارد. شریان کبدی خون آئورتی را حمل می‌کند، در حالی که سیاهرگ باب خون شامل مواد مغذی هضم شده از گوارش و همچنین طحال و لوزالمعده را حمل می‌کند. این رگ‌های خونی به مویرگ‌ها تقسیم شده، و خون را به لب‌ها هدایت می‌کنند. هر لب از میلیون‌ها یاختهٔ کبدی تشکیل شده که اساس یاخته‌های متابولیکی هستند. لب‌ها واحدهای عملکردی کبد هستند.

دو نوع عمده از سلول‌های عمومی در لب‌های جگر وجود دارد؛ سلول‌های نرماکنه (پارانشیم) و سختاکنه. ۸۰٪ حجم جگر را سلول‌های نرماکنه تشکیل داده و هپاتوسیت نامیده می‌شوند. سلول‌های سفتاکنه ۴۰٪ از تعداد کل سلول‌های جگر را تشکیل می‌دهند اما تنها ۶٫۵٪ حجم جگر را شامل می‌شوند. سلول‌های آندوتلیال سینوسی کبدی، سلول‌های کوپفر و سلول‌های ستاره‌ای کبدی تعدادی از سلول‌های سفتاکنه سینوس کبد هستند.[۶]

جگر دارای جریان خون دوگانه‌ای است: یکی از سیاهرگ باب٬ و دیگری از شریان کبدی. حدود ۷۵٪ از جریان خون جگر، توسط سیاهرگ باب از خون سیاهرگی طحال، دستگاه گوارش و اندام‌های مرتبط با آن تأمین می‌شود. شریان کبدی باقی‌مانده جریان خون جگر را تأمین می‌کند. اکسیژن از هر دو منبع تأمین می‌شود؛ تقریباً نصف اکسیژن کبد توسط سیاهرگ باب و نصف آن توسط شریان کبدی تهیه می‌شود.[۷]خون در سینوس‌های کبدی جریان یافته و داخل ورید مرکزی هر لب تخلیه می‌شود. وریدهای مرکزی با ورید کبدی که کبد را ترک می‌کند یکی می‌شوند.

اصطلاح درخت صفراوی از شاخه‌های بلند مجاری صفراوی گرفته شده‌است. صفرای تولید شده در جگر در کانال‌های صفراوی که با مجاری صفراوی ادغام شده، جمع می‌شوند. درون جگر، این مجاری، مجاری صفراوی داخل کبدی نامیده می‌شوند (درون کبد)، و هنگامی که خارج می‌شوند آن‌ها را خارج کبدی (بیرون از کبد) می‌نامند. مجاری داخل کبدی در نهایت به مجاری کبدی چپ و راست تخلیه می‌شوند و با ادغام خود مجرای مشترک کبدی را می‌سازند. مجرای سیستیک کیسه صفرا با مجرای مشترک کبدی متصل شده و مجرای مشترک صفرا را تشکیل می‌دهند.

صفرا توسط مجرای مشترک صفرا مستقیماً وارد دوازدهه می‌شود، یا توسط مجرای سیستیک موقتاً در کیسه صفرا ذخیره می‌شود. مجرای مشترک صفرا و مجرای پانکراس با یکدیگر در آمپول واتر وارد بخش دوم دوازدهه می‌شوند.

اگر سطح جداری را مشاهده کنید، جگر انسان به‌طور معمول به دو لب تقسیم می‌شود (چپ و راست)؛ اما اگر سطح احشایی را مشاهده کنید کبد به چهار لب به علاوه لب دمی و چهارگوش تقسیم می‌شود. نشانه‌های کالبدشناسی دیگری نیز وجود دارد، از جمله لیگامان وریدی (لیگامان آرانشیو) و لیگامان دایره‌ای (لیگامان ترس) که بعداً در سمت چپ کبد به دو بخش تقسیم می‌شوند. لیگامان داسی (لیگامان فلسی فرم) در جلوی جگر (سمت قدامی) قابل مشاهده است. این لیگامان جگر را به دو لب چپ و راست تقسیم می‌کند.

جگر در طبقه‌بندی Couinaud کالبدشناسی کبد، به هشت بخش عملکردی مستقل تقسیم می‌شود (یا اگر بخش‌های زیرین را حساب کنید به ۹ بخش تقسیم می‌شود).[۸]

جگر در تمام مهره‌داران وجود دارد، و به‌طور معمول بزرگترین اندام (داخلی) است. شکل آن در گونه‌های مختلف متفاوت است، و به دلیل شکل بزرگش و ترتیب قرارگیری اندام‌های اطراف آن قابل تشخیص است. با این حال، در بیشتر گونه‌ها جگر به دو لب چپ و راست تقسیم می‌شود؛ استثنا در این قاعده کلی مارها هستند، که به دلیل ضرورت شکل بدن جگر آن‌ها به شکل سیگار برگ وجود دارد. ساختار داخلی جگر آن کاملاً شبیه همه مهره‌داران است.[۹]

این اندام گاهی اوقات به‌عنوان جگر مرتبط با دستگاه گوارش طنابداران اولیه مثل نیزک یافت می‌شود. هرچند، این اندام یک غده ترشحی است، نه یک اندام متابولیکی، و چگونگی هم‌ساخت‌شناسی واقعی آن با کبد مهره‌داران مشخص نیست.[۹]

عملکردهای مختلفی از جگر توسط سلول‌های کبدی یا هپاتوسیت‌ها انجام می‌شود. در حال حاضر، هیچ اندام مصنوعی یا دستگاهی که توانایی تقلید تمام عملکردهای جگر را داشته باشد وجود ندارد. در درمان تجربی نارسایی کبد بعضی از عملکردها را می‌توان با دیالیز کبد مشابه‌سازی کرد. تصور می‌شود که جگر مسئول ۵۰۰ عملکرد جداگانه در ترکیب با دیگر سیستم‌ها و اندام‌ها است.

ظرفیت اکسیداتیو جگر با افزایش سن کاهش می‌یابد بنابراین هر دارویی که به اکسیداسیون نیاز داشته باشد (مثلاً بنزودیازپین) احتمال زیاد دارد که به سطوح سمیت برسد. هرچند، داروهایی با نیمه‌عمر کوتاه، از جمله لورازپام و زازپام در بیشتر مواردی که بنزودیازپین در طب سالمندان مورد نیاز است، ترجیح داده می‌شوند.

جگر تقریباً از هر اندامی در بدن حمایت می‌کند و برای بقا حیاتی است. به‌دلیل محل استراتژیک و عملکردهای چندبعدی خود جگر نیز مستعد بسیاری از بیماری‌ها است.[۱۱]

عمومی‌ترین بیماری‌ها شامل: عفونت‌هایی از جمله هپاتیت‌های آ، ب، سی، دی، ای، آسیب‌های ناشی از نوشیدنی‌های الکلی، کبد چرب، سیروز، سرطان، آسیب‌های دارویی (به خصوص توسط استامینوفن (پاراستامول) و داروهای ضد سرطانی).

بسیاری از بیماری‌های کبدی با یرقان ناشی از افزایش سطح بیلی‌روبین در سیستم همراه است. بیلی‌روبین نتیجه فروپاشی هموگلوبین گلبول‌های قرمز خون است؛ به‌طور معمول، جگر بیلی روبین را از خون خارج کرده و از طریق صفرا دفع می‌کند.

بسیاری از بیماری‌های کبدی در کودکان نیز وجود دارد، از جمله انسداد مجاری صفراوی، کمبود آلفا-۱ آنتی‌تریپسین، سندرم آلاژیل، کلستاز داخل کبدی خانوادگی پیشرونده و هیستوسیتوز سلول لانگرهانس.

بیماری‌هایی که با عملکرد جگر تداخل دارند اختلالاتی را در فرایندهای آن ایجاد خواهند کرد. هرچند، جگر ظرفیت بالایی برای بازسازی و ذخیره‌سازی دارد. در بیشتر موارد، جگر تنها علائم را بعد از آسیب گسترده نشان می‌دهد.

بیماری‌های جگر با آزمون عملکرد کبد تشخیص داده می‌شوند، به‌عنوان مثال، توسط تولید پروتئین فاز حاد.

همچنین بیماری‌های دیگری نیز هستند که به‌طور مستقیم بیماری جگر شناخته نمی‌شوند ولی ممکن است موجب اختلال در عملکرد جگر شوند، به عنوان مثال عامل دیفتری در گلو رشد می‌کند و توکسین آن بر جگر و کلیه و اعصاب و قلب اثر می‌کند. همچنین یکی از علل مرگ بیماری مالاریا نارسایی جگر و کلیه است.

جگر تنها اندام داخلی بدن انسان است که توانایی باززایی طبیعی بافت‌های از دست رفته را دارد؛ کمتر از ۲۵٪ جگر می‌تواند به‌تمام جگر احیا شود.[۱۲] باززایی بسیار سریع است. جگر طی یک تا دو هفته بعد از از دست دادن بیش از ۵۰٪ حجم خود به اندازه طبیعی خود باز خواهد گشت.

این عمل دلیل عمدهٔ بازگشت هپاتوسیت‌ها به چرخه یاخته‌ای است. هپاتوسیت‌ها از فاز جی صفر خاموش به فاز جی ۱ رفته و تحت میتوز قرار می‌گیرند. این فرایند توسط گیرنده پی ۷۵ فعال می‌شود.[۱۳]

سه پیوند اولیهٔ جگر انسان توسط توماس استارزل در سال ۱۹۶۳ در ایالات متحده انجام شد.[۱۴] در سال ۱۹۶۸، روی کالن در کمبریج انگلستان اولین پیوند جگر را در بریتانیای کبیر انجام داد.[۱۵]

پیوند کبد تنها گزینه برای افرادی است که مبتلا به نارسایی غیرقابل بازگشت کبدی هستند. بیشتر پیوندهای انجام شده برای بیماری‌های مزمن باعث سیروز می‌شوند، از جمله هپاتیت سی مزمن، الکلیسم، هپاتیت‌های خودایمن و بسیاری دیگر از بیماری‌ها. پیوندهای جگر انجام شده برای نارسایی حاد کبد که در آن نارسایی در طول چند روز هفته رخ می‌دهد کمتر شایع است.

شهرهای شیراز، تهران، مشهد و کرمان قطب‌های پیوند کبد در ایران هستند. اصفهان، اهواز، تبریز و رشت از دیگر شهرهای فعال در پیوند کبد هستند.[۱۶]

منشأ جگر قرارگیری آن در بخش شکمی اندوردم فورگات (اندودرم یکی از ۳ لایه سلولی جوانه جنینی است) و مجاور مزانشیم دیواره ترنسورسوم است. در رویان انسان، دایورتیکولوم کبد یک لوله اندودرمی است که از فورگات به اطراف مزانشیم گسترش یافته‌است. مزانشیم دیواره ترانسورسوم باعث تکثیر این اندودرم به شاخه شاخه شدن و شکل‌گیری اپیتلیوم غده‌ای جگر می‌شود. بخشی از دایورتیکولوم کبدی (که این منطقه نزدیک لوله گوارش است) در ادامه به عنوان مجرای زهکشی جگر عمل می‌کند، و شاخه‌ای از این مجرا کیسه صفرا را ایجاد می‌کند.[۱۷] علاوه بر این سیگنال‌های مزانشیم دیواره ترانسورسوم، فاکتور رشد فیبروبلاست از تکامل قلب نیز همراه با رتینوئیک اسید ناشی از مزودرم صفحه جانبی به صلاحیت جگر کمک می‌کند. سلول‌های اندودرمی کبدی تحت یک انتقال مورفولوژیکی از ستونی به شبه لایه‌ای منجر به ضخامت اولیه جوانه جگر می‌شود. سلول‌های ستاره‌ای جگر از مزانشیم مشتق می‌شوند.[۱۸]

بعد از مهاجرت هپاتوبلاست‌ها به مزانشیم دیواره ترانسورسوم، معماری کبدی با سینوس‌های کبدی شروع به‌کار می‌کند و مویرگ‌های صفراوی ظاهر می‌شوند. جوانهٔ جگر به لب‌های کبدی تقسیم می‌شود. ورید نافی چپ به مجراهای وریدی تبدیل شده و ورید ویتلاین به ورید باب تبدیل می‌شود. گسترش جوانهٔ جگر توسط سلول‌های بنیادی خونساز انجام می‌شود. هپاتوبلاست‌های دو پتانسیلی به سلول‌های اپیتلیال صفراوی و هپاتوسیت‌ها متمایز می‌شوند. سلول‌های اپیتلیال صفراوی از هپاتوسیت‌های اطراف ورید باب متمایز می‌شوند، ابتدا یک، تک‌لایه تولید و سپس دولایه از سلول‌های مکعبی تولید می‌کنند. در صفحهٔ داکتال، تمرکز انبساط در نقاطی از دولایه پدیدار می‌شود، توسط مزانشیم باب محصور شده، و تحت توبول‌زایی در مجراهای صفراوی درون کبدی قرار می‌گیرد. هپاتوبلاست‌ها مجاور ورید باب قرار نگرفته و در عوض به هپاتوسیت‌ها متمایز شده و در طناب‌های خطی سلول‌های اپی تلیال مزانشیم و مجراهای صفرا قرار می‌گیرند. هنگامی که هپاتوبلاست‌ها به هپاتوسیت‌ها تخصصی شده و گسترش می‌یابند، عملکردها را از یک هپاتوسیت بالغ دریافت می‌کنند، و در نهایت هپاتوسیت‌های بالغ به‌عنوان سلول‌های اپی‌تلیال بسیار قطبی با انباشتگی گلیکوژن فراوان ظاهر می‌شوند.

در جنین در حال رشد، منبع اصلی خون کبد از ورید نافی است که مواد مغذی را برای جنین در حال رشد تأمین می‌کند. ورید نافی از ناف وارد شکم می‌شود، و در طول لبه آزاد لیگامان فلسی فرم کبد به سطح تحتانی کبد به طرف بالا عبور می‌کند. به شاخه چپی ورید باب متصل می‌شود. مجراهای وریدی، خون را از ورید باب چپی به ورید کبدی چپی و سپس به بزرگ‌سیاهرگ زیرین حمل می‌کنند، و اجازه می‌دهند خون جنینی در کبد دور بزند.

درجنین، کبد در طول بارداری نرمال توسعه می‌یابد، و تصفیه نرمال کبد جنین انجام نمی‌شود. کبد اجازه ندارد فرایندهای گوارشی را انجام دهد زیرا جنین وعده‌های غذایی را به‌طور مستقیم مصرف نمی‌کند، اما مواد مغذی را توسط جفت از مادر دریافت می‌کند. کبد جنین برخی از سلول‌های بنیادی خون را آزاد می‌کند که به تیموس جنین مهاجرت می‌کنند، بنابراین ابتدا لنفوسیت‌ها، که لنفوسیت تی نامیده می‌شوند از سلول‌های بنیادی کبد جنین ساخته می‌شوند. هنگامی که جنین متولد می‌شود، تشکیل سلول‌های بنیادی خون در جنین به مغز قرمز استخوان منتقل می‌شود.

بعد از تولد، ورید نافی و مجراهای وریدی طی دو تا پنج روز کاملاً محو می‌شوند.

جگر پستانداران، غازماکیان‌سانان، و ماهی معمولاً به عنوان خوراک توسط انسان‌ها خورده می‌شود. جگرهای گاو، گوسفند، گوساله، مرغ خانگی و غازها در قصابی‌ها و سوپرمارکت‌ها به‌طور گسترده قابل دسترس هستند.

جگر می‌تواند پخته، آب‌پز، کبابی، سرخ شده، در روغن تفت داده شده یا خام خورده شود (asbeh nayeh or sawda naye در غذاهای لبنانی، و همچنینساشی‌می کبد در ژاپن). در بسیاری از آماده‌سازی‌ها، تکه‌های جگر با تکه‌های گوشت و کلیه، مانند اشکال مختلف کباب‌های شبکه‌ای خاورمیانه‌ای ترکیب می‌شوند (به عنوان مثال meurav Yerushalmi). جگر اغلب در پخشینه درست می‌شود. مثال‌های خوب شناخته شده شامل liver pâté، جگر چرب، chopped liver، و leverpastej می‌باشند. سوسیس‌های کبدی از جمله Braunschweiger و liverwurst نیز ارزش غذایی دارند. خوراک سنتی آفریقای جنوبی، به نام Skilpadjies، از جگر گوسفند چرخ شده پیچیده در netvet (چربی غشا پوششی) تهیه شده و روی آتش کباب شده‌است. البته این نوع کباب جگر درایران در میان اقوام لر نیز مرسوم است ولی آن را چرخ نمی‌کنند بلکه به صورت قطعات کوچک در چربی غشا روده قرار می‌دهند.

جگر حیوانات غنی از آهن و ویتامین آ می‌باشند، و روغن جگر ماهی معمولاً به عنوان مکمل غذایی استفاده می‌شود. به‌طور سنتی، کبد بعضی از ماهی‌ها مخصوصاً لقمه‌ماهی معمولی به‌عنوان غذا ارزش دارد. این جگر برای آماده‌سازی غذا مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله در جگر اسکیت آب‌پز با تست در انگلستان، همچنین beignets de foie de raie و foie de raie en croute در آشپزی فرانسوی.[۱۹]

اگرچه جگر به دلیل داشتن مواد مغذی و ویتامین‌های متعدد مانند اسیدفولیک، پروتئین، ویتامین آ و آهن غذای بسیار مفیدی برای زنان باردار محسوب می‌شود. اما باتوجه به مقادیر زیاد ویتامین آ موجود در آن می‌تواند مشکلات متعدد و جدی برای جنین و مادر به‌وجود آورد. ویتامین آ موجود در جگر به شکل رتینول است، رتینول به‌طور قابل توجهی قوی‌تر از خود ویتامین آ است که در صورت مصرف آن در مقادیر زیاد در دوران بارداری در رشد جنین و نواقص احتمالی و ایجاد سرطان در بدن مادر تأثیر دارد؛ لذا خوردن جگر در دوران بارداری باید با مشورت پزشک انجام شود.[۲۰]

در استوره‌های یونانی، پرومته به‌دلیل آشکار کردن آتش برای انسان توسط خدایان مجازات شد، او را در جایی که یک کرکس (یا یک عقاب) جگر او را نوک می‌زد به سنگ زنجیر کردند و جگر در طول شب دوباره ساخته می‌شد. (جگر تنها اندام داخلی انسان است که می‌تواند خودش را به میزان قابل توجهی بازسازی کند) بسیاری از مردم باستانی خاور نزدیک و مناطق مدیترانه‌ای نوعی از طالع‌بینی به نام هاروسپیسی را انجام می‌دهند، آن‌ها سعی می‌کنند اطلاعات را با تمرین بر روی جگرهای گوسفند و دیگر حیوانات به‌دست بیاورند.

سرترالین

در افلاطون، و در فیزیولوژی‌های بعدی، جگر به‌عنوان مکان تاریک‌ترین احساسات تصور می‌شود (به‌طور خاص خشم، حسادت و طمع) که انسان را به واکنش وادار می‌کند.[۲۱] در تلمود (رساله براکهوت ۶۱ ب) کبد به عنوان محل خشم است که با کیسه صفرا خنثی می‌شود.

در زبان‌های فارسی، اردو و هندی (جگر یا जिगर یا jigar) در سخنرانی‌های تمثیلی جگر، مرجع شجاعت و احساسات قوی یا «بهترین حالت فرد» است.

افسانه جانسون کبدخوار می‌گوید که او می‌تواند جگر هرکسی را که بعد از شام کشته شده باشد، بریده و بخورد.

در فیلم رسالت، خوردن جگر حمزه بن عبدالمطلب در طول غزوه احد توسط هند دختر عتبه به تصویر کشیده شده‌است. اگرچه روایاتی وجود دارد که هند به جای خوردن جگر حمزه «طعم آن را چشید»، صحت این روایات جای سؤال دارد.

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1
دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرند، مرند، ایران

2
گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، تبریز، ایران

3
گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، تبریز، ایران

سرترالین

4
گروه فارماکولوژی، دانشکده علوم تخصصی دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران

چکیده

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

نویسندگان [English]

Selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs) are medications prescribed for the treatment of mood disorders including anxiety and depression. These drugs can prevent the development of inflammation and modulate interleukin and interferon production. It can be assumed from these features that the use of SSRIs could have a significant effect on wound healing. The aim of this experimental investigation was to evaluate the effect of sertraline on dermal wound healing in an animal model. In 60 Wistar rats, two circular wounds were made using a biopsy punch on the back of each animal. Rats were assigned to five groups of twelve animals each: Control group; Placebo group and experimental groups of the low, moderate and high dosage of sertraline ointment. Four rats of each group were sacrificed at 3, 7 and 15 days after operation. The shapes of the wounds were copied onto a transparent sheet, the figures were scanned, and the wound areas were calculated using scion image software and statistically analyzed. For histopathological studies, regenerated tissues were cut in the form of square pieces along with normal skin and stained with hematoxylin and eosin. The results show that sertraline treatment significantly reduced mean wound length. Morphmetrically, there were statistically significant differences between control, Placebo and experimental groups and there were significant histopathological differences between control, Placebo and experimental groups at the end of the study. The results of this study demonstrated that topical use of sertraline significantly improves healing of cutaneous wounds in the rat.

کلیدواژه‌ها [English]

مقدمه

 

     زخم، نسج از هم گسیخته‌ای است که به سبب عوامل مختلف پیوستگی طبیعی خود را از دست داده است. ترمیم زخم یک پدیده پیچیده بیولوژیک است که تسریع آن می‌تواند عامل باز‌دارنده بسیاری از بیماری‌های متعاقب زخم باشد. بنابراین شناخت عوامل مؤثر بر ترمیم زخم از قدم‌های ضروری در تسریع ترمیم زخم شناخته می‌شود. در روند ترمیم، مجموعه‌ای از وقایع شامل پاسخ‌های التهابی، نوزایش اپیدرم، جمع شدن زخم و در نهایت تشکیل بافت همبند و شکل‌گیری مجدد در یک توالی که در زمان‌های مشخصی با هم­همپوشانی دارند، صورت می‌گیرد (3). نتیجه تشخیص اختصاصی زخم، مشخص نمودن مراحل بیولوژیک آن و مکانیسم‌های مؤثر بر ترمیم زخم می‌تواند راهگشای مناسبی برای مداوای هر چه بهتر زخم‌ها و جراحت‌های گوناگون باشد. سروتونین (5-HT) از اتاکوئیدهایی است که جدیداً پیشنهاد شده است که تأثیر مثبت در ترمیم زخم دارد. سروتونین از اسید آمینه تریپتوفان به­وجود می‌آید و بیشترین مقدار آن در سلول‌های روده وجود دارد که موجب افزایش حرکات روده و افزایش ترشحات مخاطی آن می­شود (9 و13). در پلاکت‌ها نیز سروتونین وجود دارد و همچنین در CNS سروتونین به عنوان یک نوروترانسمیتر عمل می­کند و در تنظیم درجه حرارت بدن، خواب و روحیه تهاجمی نقش دارد (9). از آگونیست‌های سروتونین می‌توان به مهارکننده‌های انتخابی بازجذب سروتونین (SSRIs) اشاره کرد که از این دسته می‌توان فلوکستین، سرترالین، سیتالوپرام و پاروکستین را نام برد (13). این داروها با مهار برداشت سروتونین، موجب افزایش مقدار آن در محل مورد نظر از جمله سیناپس‌‌های دستگاه مرکزی اعصاب (CNS) شده و از این طریق اثر ضد افسردگی خود را اعمال می‌کنند (7 و 8). در فرایند ترمیم زخم پیشنهاد شده است که سروتونین تولید کلاژن تیپ IV را به­وسیله سلول‌های مزانشیمال افزایش داده و به دنبال آن موجب افزایش فعالیت β-TGF می­شود (7 و 8). همچنین سروتونین به طور چشمگیری موجب افزایش تکثیر فیبروبلاست‌ها می­شود (16). داروهای ضد افسردگی گروه SSRIs با مهار بازجذب سروتونین موجب افزایش میزان آن در موضع مورد نظر می­شوند و با این مکانیسم هم در درمان افسردگی و هم در تسریع روند التیام زخم می­توانند مؤثر باشند (5، 7 و 8). علاوه بر آن داروهای مهار کننده بازجذب سروتونین می­توانند از گسترش التهاب جلوگیری کرده و باعث تولید اینترلوکین و اینترفرون شوند (11). Kubera و همکاران (2001) نشان دادند که داروهای گروه مهار کننده بازجذب سروتونین (SSRI) می­توانند باعث کاهش التهاب شوند، در این مطالعه فلوکستین و ایمیپرامین به طور معنی­داری باعث افزایش تولید اینترلوکین-10 (10-IL) شدند (10). سرترالین یک داروی ضد افسردگی از گروه مهار کننده­های بازجذب سروتونین است که استفاده از آن برای درمان افسردگی، اختلال وسواسی جبری، اختلال هواس، فوبیای اجتماعی و استرس پس از سانحه پذیرفته شده است. سرترالین در سال 2007 با تجویز در نزدیک به 30 میلیون نسخه پر مصرف­­ترین داروی ضد افسردگی و نهمین داروی پر مصرف در ایالات متحده بوده است. مکانیسم اثر سرترالین از طریق جلوگیری از جذب مجدد سروتونین توسط گیرنده­های عصبی پس­سیناپسی و بالا بردن غلظت سروتونین در دستگاه عصبی مرکزی است (23). با توجه به مباحث ذکر شده چنین به نظر می­رسد که استفاده از داروی سرترالین به عنوان یک مهار کننده انتخابی بازجذب سروتونین، در ترمیم و التیام زخم نقش قابل توجهی داشته باشد. هدف از انجام این مطالعه بررسی تأثیر داروی سرترالین هیدروکلراید تهیه شده به صورت پماد جلدی در التیام زخم حاد ایجاد شده بر پوست موش صحرایی می­باشد که به صورت هیستومتری و هیستوپاتولوژی مورد ارزیابی قرار گرفته است.

مواد و روش‌کار

     این مطالعه تجربی آزمایشگاهی روی 60 سر موش صحرایی ویستار نر بالغ، با وزن تقریبی 230-200 گرم انجام شد. موش­ها از مرکز پرورش حیوانات آزمایشگاهی دانشگاه علوم پزشکی تبریز تهیه گردیدند و پس از انتقال به بخش جراحی به منظور پرهیز از استرس و سازگار شدن با محیط هیچ­گونه آزمایشی به مدت یک هفته روی آنها صورت نگرفت. موش‌ها در درجه حرارت 24 درجه سانتی­گراد و رطوبت نسبی هفتاد درصد و چرخه روشنایی/تاریکی 12 ساعت و در قفس‌های جداگانه نگه­داری شدند. تغذیه موش­ها با استفاده از پلت آماده صورت گرفته و آب نیز به طور دائم در اختیار حیوانات قرار گرفت. پروتکل این مطالعه مطابق اصول اخلاقی مورد تأیید کمیته‌های بین‌المللی حمایت از حقوق حیوانات آزمایشگاهی طراحی شده است.

به منظور آماده نمودن پماد جلدی سرترالین، پودر خالص سرترالین هیدروکلراید از کارخانه داروسازی سها تهیه گردید. بیهوشی عمومی توسط تزریق داخل صفاقی مخلوط کتامین (Ketamine 10%, Alfasan, Woerden-Holland) به میزان 50 میلی­گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن و زایلازین (Xylazin 2%, Alfasan, Worden-Holland) به میزان 5 میلی­گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن انجام شد. پوست ناحیه پشت در حد فاصل انتهای خلفی استخوان کتف تا برجستگی عجزی به صورت معمول آماده جراحی گردید. یک زخم دایره­ای شکل تمام ضخامت به قطر 6 میلی­متر در ناحیه پاراورتبرال در هر طرف خط وسط پشت با استفاده از پانچ استریل بیوپسی پوست (Aesculap OL 670, Germany) ایجاد شد. زخم­ها 25/1 سانتی­متر از خط وسط پشت فاصله داشته و تمامی زخم­ها توسط یک جراح ایجاد شدند. زخم­های ایجاد شده توسط سالین نرمال شستشو داده شد و به کلیه موش­ها ماده آنتی­سپتیک (جنتامایسین با دز 5 میلی­گرم به ازای هر کیلوگرم) تزریق گردید. موش­ها به صورت کاملاً تصادفی به 5 گروه (A، B، C، D و E) با 12 سر موش در هر گروه تقسیم شدند: در گروه E (گروه شاهد)، زخم­های ایجاد شده روزانه توسط سالین نرمال شستشو داده شد. در گروه D (گروه دارونما) یا گروه پایه پماد، روزانه 25 میلی­گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن اوسرین روی هر زخم ناحیه پشت مالیده شد. گروه­های C، B و A به عنوان گروه­های تیمار با دزهای پایین، متوسط و بالا در نظر گرفته شدند که پماد سرترالین تهیه شده به ترتیب با غلظت­های 5/0%، 1 % و 2% را دریافت کردند. برای تهیه پماد جلدی سرترالین مورد نیاز هر گروه با دزهای پایین، متوسط و بالا به ترتیب 125/0، 25/0 و 50/0 میلی­گرم سرترالین در 25 میلی­گرم اوسرین (پایه پماد) به روش mixing مخلوط شد، پمادهای مورد نیاز روزانه تا پایان دوره آزمایش به صورت یک­جا محاسبه و تهیه گردید. زخم­های پوستی در کلیه گروه­ها روزانه و در یک ساعت معین توسط 3 میلی­لیتر سالین نرمال شستشو داده شده و توسط تامپون استریل خشک می­گردید و سپس توسط یک سواپ استریل، در گروه D، اوسرین (پایه پماد) و در گروه­های C، B و A پماد سرترالین به ترتیب با غلظت­های پایین، متوسط و بالا روی زخم­ها مالیده می­شد به­طوری­که تمام زخم را بپوشاند.

ارزیابی هیستومتری

     به منظور ارزیابی هیستومورفومتری بلافاصله بعد از ایجاد زخم و همچنین در روزهای 3، 7 و 15 پس از ایجاد بیهوشی با اتر، یک ورق شفاف بر روی زخم قرار داده شد و شکل زخم به طور دقیق توسط یک ماژیک ظریف مخصوص کشیده شد. بعد از اتمام دوره مطالعه، تصاویر ترسیم شده اسکن گردید و مساحت زخم توسط نرم افزار گرافیکی سایون ایمیج (Scion Image Beta 4.0.2 software, Scion, Frederick, MD, USA) مشخص گردید و درصد انقباض زخم در روزهای مختلف طبق فرمول زیر محاسبه گردید (3).

 

 

 

 

ارزیابی هیستوپاتولوژی

 در روزهای 3، 7 و 15 دوره آزمایش،  زخم­های ایجاد شده در پشت 4 سر موش صحرایی به شکل مربع همراه با اندکی از پوست سالم در هر طرف، برش داده و جدا گردید. نمونه‌های بافتی برداشته شده پس از پایدارسازی در فرمالین بافری 10 درصد، به آزمایشگاه آسیب‌شناسی دانشکده دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی تبریز ارسال گردید. از بافت‌های قالب‌گیری شده در پارافین، مقاطع پی‌در‌پی با ضخامت 5 میکرون و رنگ­آمیزی هماتوکسیلین-ائوزین تهیه و جهت بررسی مراحل مختلف ترمیم شامل هموستاز (Hemostasis)، آماس حادّ، تشکیل جوانه گوشتی (Granulation tissue) و بلوغ آن یا ایجاد نسج اسکار (Scar tissue)، انقباض زخم (Wound contraction) و تشکیل مجدد بافت پوششی (Re-epithelialization)، تحت میکروسکوپ نوری مدل نیکون (ECLIPSE E200، ساخت کشور ژاپن) با عدسی‌های 4× ،‌10× و ‌40× مورد مطالعه قرار گرفتند. در این راستا، از موضع ترمیم فتومیکروگراف‌هایی با وضوح 5 مگاپیکسل تهیه گردید. وضعیت ترمیم در مورد هر یک از پارامتر‌های یاد شده بر اساس جدول 1 رتبه‌بندی و در نهایت برآیند ترمیم در مورد هر یک از نمونه‌ها مشخص گردید (1 و 2).

 

 

جدول 1- درجه‌بندی هیستوپاتولوژیک

دسته بندی

الف) نوسازی بافت پوششی

عدم مشاهده بازسازی بافت پوششی

آغاز بازسازی بافت پوششی

پوشش کمتر از نصف زخم

پوشش بیشتر از نصف زخم

پوشش سراسر زخم به‌طور سازمان نیافته و با ضخامت نامنظم

پوشش سراسر زخم به طور طبیعی

ب) ارزیابی هموستاز متعاقب جراحی

خونریزی در زخم بیش از یک‌دوم میدان میکروسکوپی با بزرگنمایی پایین(10×)

خونریزی در زخم مابین یک‌چهارم تا یک‌دوم میدان میکروسکوپی با بزرگنمایی پایین(10×)

سرترالین

خونریزی در زخم کمتر از یک‌چهارم میدان میکروسکوپی با بزرگنمایی پایین(10×)

خونریزی محدود به لبه‌های برش جراحی

خونریزی جزئی فقط در بخشی از برش

عدم مشاهده خونریزی

ج) روند فیبروپلازی در موضع ترمیم

عدم ظهور بافت جوانه گوشتی

ظهور اولیه بافت جوانه گوشتی در محل زخم

گسترش بافت جوانه گوشتی پر عروق و پر سلول

ظهور اولیه الیاف کلاژن

گسترش الیاف کلاژن

تجمع، تراکم و ایجاد نظم در رشته‌های کلاژن (اسکار)

ظهور ضمائم پوستی در جوانب نسج اسکار

د) ارزیابی شدت آماس حادّ

گسترش سلول‌های آماسی حاد از لبه‌های برش به سمت داخل لخته و در سطح زخم، ارتشاح دور رگی و مشاهده این سلول‌ها تا بیش از یک‌دوم میدان دید میکروسکوپی با بزرگنمایی پایین (10×) در نسج ترمیمی توام با نکروز بافتی

گسترش سلول‌های آماسی حاد از لبه‌های برش به سمت داخل لخته و در سطح زخم، ارتشاح دور رگی و مشاهده این سلول‌ها بین یک‌چهارم تا یک‌دوم میدان دید میکروسکوپی با بزرگنمایی پایین (10×) در نسج ترمیمی بدون نکروز بافتی

گسترش سلول‌های آماسی حاد از لبه‌های برش به سمت داخل لخته و در سطح زخم، ارتشاح دور رگی و مشاهده این سلول‌ها تا کمتر از یک‌چهارم میدان دید میکروسکوپی با بزرگنمایی پایین (10×) در نسج ترمیمی

گسترش سلول‌های آماسی حاد از لبه‌های برش به سمت داخل لخته و در سطح زخم، مشاهده ارتشاح دور رگی و گسترش سلول‌های آماسی در داخل بافت همبند ترمیمی اطراف رگ

گسترش سلول‌های آماسی حاد از لبه‌های برش به سمت داخل لخته و در سطح زخم و مشاهده ارتشاح دور رگی

محدود شدن سلول‌های آماسی حاد در لبه‌های برش، سطح زخم و داخل لخته

حضور جزئی و محدود سلول‌های آماسی حاد در لبه‌های برش

عدم وجود آماس

هـ) ارزیابی میزان انقباض زخم

عدم کاهش اندازه زخم

کاهش اندازه زخم تا 10% اندازه اولیه زخم

کاهش اندازه زخم تا 20%

کاهش اندازه زخم تا 40%

کاهش اندازه زخم تا 60%

کاهش اندازه زخم تا 80%

رتبه

 

1

2

3

4

5

6

 

1

2

3

4

5

6

 

1

2

3

4

5

6

7

 

1

 

 

2

 

3

 

 

4

 

5

 

6

7

8

 

1

2

3

4

5

6

 

 

آنالیز آماری

به منظور تحلیل داده‌های به­دست آمده، از بسته نرم‌افزاری spss ویرایش 13 تحت ویندوز XP استفاده شد. برای مقایسه درصد بهبودی زخم مابین گروه‌های آزمایش در هر دوره، آزمون آنالیز واریانس یک‌طرفه (One-Way Analysis of Variance) و آزمون تعقیبی توکی (Tukey) و جهت مقایسه وضعیت ترمیم مابین گروه‌ها در دوره‌های مختلف آزمایش، آزمون غیرپارامتری کروسکال والیس (The Kruskal-Wallis) و آزمون U من­ویتنی  (Mann-Whitney U Test) برای ارزیابی مقایسه‌ای دو به دو بعد از اجرای آزمون کروسکال والیس مورد استفاده قرار گرفت. اختلافات در سطح 05/0p< معنی‌دار تلقی شدند.

 

 

 

نتایج

یافته‌های هیستومتری

     در روز 3 دوره آزمایش، در گروه شاهد 9/7±28/8 درصد و در گروه پایه پماد 03/8±04/12 درصد از اندازه زخم کاهش یافته بود و در گروه تیمار با دز پایین 92/10±45/11 درصد کاهش در اندازه زخم وجود داشت ولی در گروه تیمار با دز متوسط و دز بالا درصد بهبودی زخم با اندکی افزایش نسبت به گروه­های دیگر به ترتیب 85/10±07/15 و 41/12±93/19 بود. در روز 7 دوره آزمایش، در گروه شاهد تنها 70/19±18/31 درصد و در گروه پایه پماد 34/18±33/34 درصد از اندازه زخم کاهش یافته بود این در حالی است که بیش از 50% در گروه­های تیمار با پماد سرترالین کاهش اندازه زخم حاصل شده بود به­طوری­که در گروه تیمار با دز پایین 16/16±14/51 و در گروه تیمار با دز متوسط 31/27±18/51 و در گروه تیمار با دز بالا 50/18±31/54 درصد کاهش در اندازه زخم، وجود داشت. در روز 15 (پایان دوره آزمایش) در گروه شاهد 07/3±72/86 درصد و در گروه پایه پماد 93/5±43/88 درصد از اندازه زخم کاهش یافته بود این در حالی است که بیش از 90% در گروه تیمار با دز پایین (06/5±42/94) انقباض و کاهش اندازه زخم حاصل شده بود و در گروه تیمار با دز متوسط بیش از 95% (89/9±05/95) در اندازه زخم کاهش ایجاد شده بود و در گروه تیمار با دز بالا 87/1±48/97 درصد در اندازه زخم کاهش ایجاد شده بود که در مقایسه با گروه‌های شاهد و پایه پماد درصد انقباض یا کاهش اندازه زخم بیشتری داشتند. مقایسه آماری دو به دوی گروه­های مورد مطالعه نشان­دهنده آن است که اختلاف بین گروه شاهد و گروه پایه پماد در طول دوره آزمایش معنی­دار نمی­باشد ولی اختلاف بین گروه شاهد و گروه­های تیمار با سرترالین در طول دوره آزمایش معنی­دار است (05/0p<). اختلاف بین گروه پایه پماد با گروه­های تیمار تنها در گروه تیمار با دز بالا در طول دوره آزمایش معنی­دار بود (05/0p<). اختلاف بین گروه­های تیمار با سرترالین در دزهای پایین، متوسط و بالا (علی­رغم اینکه با بالا رفتن دز، درصد بهبودی بیشتر شده است) در طول دوره آزمایش معنی­دار نبود. نمودار 1 چگونگی پیشرفت درصد بهبودی زخم در گروه­های مورد مطالعه را نشان می­دهد.

E

D

C

B

A

 

15

 

7

زمان برحسب روز

 

3

 

نمودار 1- چگونگی پیشرفت درصد بهبودی زخم در گروه­های مورد مطالعهE: گروه شاهد، D: گروه پایه پماد، :C دوز پائین سرترالین، :B دوز متوسط سرترالین، A: دوز بالای سرترالین

 

 

یافته‌های هیستوپاتولوژی

در همه گروه‌های مورد آزمایش، گسترش بافت همبند سست آرئولار هیپودرم از جوانب و قسمت‌های عمقی زخم به فضای خالی آن توأم با خونریزی و ایجاد لخته که باعث پر شدن فضای خالی زخم و درزگیری (Sealing) آن شده بود، پدیده غالب مشاهده شده در روز 3 دوره آزمایش بود. دلمه حاصل از لخته خون محتوی فیبرین، سلول‌های آماسی و واریزه‌ بافت‌های نکروتیک (Debris)، سطح زخم را در تمامی گروه‌ها پوشش داده بود. پرخونی و ادم شدید همراه با نشت فیبرین و حضور فراوان نوترفیل‌ها در موضع زخم حاکی از بروز یک آماس حاد و شدید چرکی در همه گروه‌ها بود. همچنین در تمامی گروه‌ها آغاز نوزایش بافت پوششی با ایجاد جوانه پوششی از لبه‌های زخم و در زیر لخته قابل مشاهده بود. در مجموع، تفاوت قابل ملاحظه‌ای در این روز بین گروه‌های مورد مطالعه وجود نداشت (نگاره 1).

در روز 7 دوره آزمایش، در همه گروه‌ها لخته خون حاوی فیبرین و سلول‌های آماسی کم‌ و بیش سطح زخم را پوشانیده بود. از شدت حضور سلول‌های آماسی در گروه‌های تیمار با سرترالین به‌خصوص در دز بالا کاسته شده بود. مهاجرت فیبروبلاست‌های چاق و گوشتالو (Plumpy) و همچنین تشکیل و گسترش جوانه‌های مویرگی (Capillary buds) از بافت‌های مجاور به سمت بافت همبند آرئولار داخل زخم با نوزایش عروق (Angiogenesis) باعث تشکیل بافت گرانولر جوان پر عروق و پر سلول در فضای زخم شده بود که این تغییر در گروه‌های تیمار با دز متوسط و دز بالای سرترالین مشخص‌تر بود. در گروه پایه پماد قسمت‌های عمقی زخم همچنان با بافت همبند سست و در گروه شاهد نیز قسمت عمده‌ای از فضای زخم کماکان توسط لخته خون فیبرینه اشغال شده بود. از شدت پرخونی و خونریزی نیز، در تمامی گروه‌ها و به‌خصوص در گروه‌های تیمار با دز متوسط و دز بالای سرترالین، کاسته شده بود. از اندازه رخنه و شکاف باقی‌مانده موجود در دهانه زخم (Epithelial gap) نیز در گروه‌های تیمار با دز متوسط و دز بالای سرترالین، به‌طور قابل توجهی کاسته شده بود، به‌‌طوری‌که این کاهش در گروه‌ تیمار با دز بالای سرترالین مشخص‌تر بود (نگاره 2).

در روز 15 دوره آزمایش، سطح زخم در تمامی گروه‌ها توسط بافت پوششی نوساز سنگفرشی پوشیده شده بود. در گروه تیمار با دز بالای سرترالین، بافت پوششی نوساز منظم و سازمان یافته‌تر بود و در سطح آن نیز ماده شاخی مشاهده می‌شد، لیکن این بافت پوششی در سایر گروه‌ها سازمان نیافته‌تر و عمدتاً فاقد ماده شاخی بود. بافت همبند گرانولر پر عروق و پر سلول  تمامی فضای زخم را در گروه‌های مورد آزمایش اشغال کرده بود، با این تفاوت که در گروه‌های تیمار با سرترالین، جوانه گوشتی مستقر در زخم نسبت به مرحله قبل منظم‌تر بود و بلوغ (Maturation) بیشتری را نشان می‌داد. رشته‌های ظریف کلاژن نیز در حال پدیدار شدن در لبه‌های زخم بود. اندازه زخم در گروه‌های تیمار با دز متوسط و دز بالای سرترالین (به‌خصوص دز بالا) به‌دلیل افزایش تعداد و عملکرد میوفیبروبلاست‌ها نسبت به سایر گروه‌ها کاهش بیشتری را نشان می‌داد. از میزان حضور سلول‌های آماسی در تمامی گروه‌ها به‌خصوص گروه‌های تیمار با سرترالین به شدت کاسته شده بود، به­طوری­که در گروه‌ تیمار با دز بالای سرترالین سلول‌های آماسی به‌ندرت به چشم می‌خوردند (نگاره 3). 

مقایسه برآیند کلی ترمیم مابین گروه‌ها از لحاظ هیستوپاتولوژی در نمودار 2 ارائه گردیده است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نگاره 1- نمای ریزبینی تمام ضخامت از محل زخم در روز 3 دوره آزمایش. فضای خالی زخم توسط لخته خون حاوی فیبرین، سلول‌های آماسی و واریزه‌های بافت‌های نکروتیک (Debris) و بافت همبند سست در قسمت‌های عمقی‌تر پر شده است.  تفاوت مشخصی در این روز بین گروه‌ها مشاهده نمی‌شود. پیکان­ها از هر دو طرف بافت پوششی سنگفرشی را که شروع به نوزایش کرده است، نشان می‌دهد (هماتوکسیلین-ائوزین، درشت­نمایی 40×). A: گروه تیمار با دز بالای سرترالین، B: گروه تیمار با دز متوسط سرترالین، C: گروه تیمار با دز پائین سرترالین، D: گروه پایه پماد، E: گروه شاهد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نگاره 2- نمای ریزبینی تمام ضخامت از محل زخم در روز 7 دوره آزمایش. پیکان­ها از هر دو طرف بافت پوششی سنگفرشی را که شروع به نوزایش کرده است، نشان می‌دهد (هماتوکسیلین-ائوزین، درشتنمایی 40× ). A: گروه تیمار با دز بالای سرترالین، B: گروه تیمار با دز متوسط سرترالین، C: گروه تیمار با دز پائین سرترالین، D: گروه پایه پماد، E: گروه شاهد.

 

 

 

 

نگاره 3- نمای ریزبینی تمام ضخامت از محل زخم در روز 15 دوره آزمایش. پیکان­ها بافت پوششی سنگفرشی را که سطح زخم را پوشش داده، نشان می‌دهند (هماتوکسیلین-ائوزین، درشتنمایی 40× ). بافت پوششی در گروه تیمار با دز پائین سرترالین (C) نسبت به گروه‌های  تیمار با دز متوسط و دز بالا نامنظم‌تر می‌باشد. در گروه شاهد (E) یک وزیکول تحت اپیدرمی و مقداری خونریزی در ناحیه هیپودرم مشاهده می‌گردد. A: گروه تیمار با دز بالای سرترالین، B: گروه تیمار با دز متوسط سرترالین، C: گروه تیمار با دز پائین سرترالین، D: گروه پایه پماد، E: گروه شاهد.

 

 

E

D

C

B

A

 

15

 

7

 

3

 

نمودار 2- برآیند کلی ترمیم از لحاظ هیستوپاتولوژی در گروه­های مورد مطالعه

E: گروه شاهد، D: گروه پایه پماد، :C دوز پائین سرترالین، :B دوز متوسط سرترالین، A: دوز بالای سرترالین

 

ارزیابی آماری نتایج هیستوپاتولوژی نشان می­دهد در روز 3، تفاوت معنی­داری بین هیچ­یک از گروه­ها وجود ندارد. در روز 7 مابین گروه­های تیمار و گروه شاهد و پایه پماد تفاوت معنی­داری مشاهده می­شود (05/0p<) ولی مابین گروه­های تیمار تفاوت معنی­دار مشاهده نمی­شود. در روز 15 تفاوت معنی­داری مابین گروه­ تیمار با دز بالای سرترالین و گروه شاهد و پایه پماد وجود داشت (05/0p<). ولی مابین گروه­های تیمار تفاوت معنی­داری وجود نداشت. هر چند که وضعیت بهبودی در گروه تیمار با دز بالا از سایر گروه­های تیمار بهتر می­نمود.

بحث و نتیجه­گیری

     سروتونین یکی از نوروترانسمیترهای سیستم اعصاب مرکزی می­باشد که مطالعات گسترده­ای روی آن انجام شده است و در بسیاری از بافت­های محیطی از جمله اجزای تشکیل دهنده سیستم ایمنی وجود دارد. نشان داده شده است که برخی از سیتوکین­های التهابی شامل: 1β- IL و α-TNF وY-IFN  موجب تنظیم روبه بالا (افزایشی) سروتونین می­شوند. مطالعه جدیدی نشان داده است که 4-IL به صورت وابسته به دز موجب کاهش باز جذب سروتونین می­شود، همچنین سروتونین موجب انقباض عروقی شده و نیز موجب تکثیر سلول­های عروقی می­شود (15). سروتونین سنتز 6-IL را که نقش مهمی در التهاب مزمن دارد و نیز دارای یک اثر میتوژنیک بر روی مگاکاریوسیت است، تقویت می­کند (21). سروتونین موجب القای mRNA مربوط به 1β-TGF به صورت وابسته به دز و وابسته به زمان می­شود (6). همچنین سروتونین موجب تولید کلاژن نوع IV توسط سلول­های مزانشیال انسانی شده که به دنبال آن افزایش β-TGF حاصل می­شود (8) و نیز به صورت قابل توجهی موجب افزایش تکثیر فیبروبلاست­ها می­شود (16). سنتزگیرنده­های 5HT1a و افزایش غلظت 5HT در طی التهاب محیطی افزایش می­یابد (22). SSRI ها اکنون به عنوان خط اول درمان در مورد اضطراب مطرح هستند. تا به حال چندین مطالعه در مراکز درمانی در مورد روشن نمودن عواقب مصرف و دامنه سلامتی این دارو­ها در دراز مدت به منظور درمان عوارض عروقی، بعد از افسردگی از جمله در بیماران با سکته قلبی و حملات ایسکمیک انجام گرفته است (4). موضوع جالب این است که SSRI ها دارای قابلیت تنظیم التهاب هستند، به­طوری­که Imipramine، Venlafaxin  و Fluoxetine به صورت قابل توجهی تولید 10-IL را افزایش می­دهند و در عین حال تمام داروهای نام برده شده، می­توانند نسبت IFNY/IL10 را کاهش دهند (17). برخی مطالعات ثابت کرده­اند که درمان با SSRI ها سبب افزایش تکثیر نورون­های مغزی می­شود، این یافته­ها این امکان را مطرح می­کنند که افزایش تکثیر سلول­های عصبی ممکن است مکانیسمی باشد که توسط آن، SSRI ها می­تواند، Atrophy ناشی از استرس را درمان کنند (12). در مطالعات با مدل حیوانی دیگری به اثرات ضد التهابی و کاهش دردی توسط Imipramine یکی دیگر از داروهای SSRI، اشاره شده است (14). این یافته­ها با نتایج مطالعه حاضر نیز مطابقت دارد. در این مطالعه تأثیر مثبت داروی سرترالین در التیام زخم حاد ایجاد شده بر روی پوست نشان داده شده است به­طوری­که در عرض 15 روز پس از ایجاد زخم نزدیک به 100% زخم بهبود یافته است. در آزمایشات Invivo که توسط Sereburany و همکاران (2001) انجام شده است، تأثیر دزهای مختلف سرترالین و متابولیت­های آن بر روی تجمع پلاکتی در پلاسما و در کل خون با روش ارزیابی تعداد گیرنده­های بیان شده بر روی پلاکت­ها بررسی شده­اند و این مطالعات نشان داده­اند که این دارو به صورت وابسته به دز به طور قابل توجهی باعث مهار تجمع پلاکتی می­شود (18 و 19)، که این امر می­تواند بیانگر سودمندی این دارو در بیماری­های عروقی باشد و می­تواند به صورت جدی برای ترمیم زخم در بیماری­های عروق محیطی و دیابت مورد توجه واقع شود (20). نتایج به­دست آمده در مطالعه حاضر را نیز می­توان با یافته­های قبلی تفسیر نمود. کاربرد پماد سرترالین در محل زخم می­تواند با افزایش سروتونین در موضع، عروق­زایی را افزایش داده و با قابلیت تنظیم و کنترل التهاب در بهبود زخم مؤثر باشد. از طرف دیگر افزایش تولید کلاژن نوع IV و افزایش تکثیر فیبروبلاست­ها توسط سروتونین نیز عامل دیگری در تسریع التیام زخم      می­باشد که می­توان آن را به سرترالین نسبت داد.

نتایج به­دست آمده در این مطالعه نشان دهنده آن است که استفاده موضعی داروی سرترالین به صورت پماد جلدی می­تواند باعث تأثیر مثبت در روند التیام زخم پوست گردد.

ریحانی راد, سیامک, مهاجری, داریوش, موسوی, غفور, محمودی, جواد, رضایی, علی, یزدچی, سعید. (1388). ارزیابی هیستومتری و هیستوپاتولوژی تأثیر داروی سرترالین بعد از ترومای جراحی پوست در موش صحرایی. آسیب‌شناسی درمانگاهی دامپزشکی, 3(2 (10) تابستان), 465-477.

سیامک ریحانی راد; داریوش مهاجری; غفور موسوی; جواد محمودی; علی رضایی; سعید یزدچی. “ارزیابی هیستومتری و هیستوپاتولوژی تأثیر داروی سرترالین بعد از ترومای جراحی پوست در موش صحرایی”. آسیب‌شناسی درمانگاهی دامپزشکی, 3, 2 (10) تابستان, 1388, 465-477.

ریحانی راد, سیامک, مهاجری, داریوش, موسوی, غفور, محمودی, جواد, رضایی, علی, یزدچی, سعید. (1388). ‘ارزیابی هیستومتری و هیستوپاتولوژی تأثیر داروی سرترالین بعد از ترومای جراحی پوست در موش صحرایی’, آسیب‌شناسی درمانگاهی دامپزشکی, 3(2 (10) تابستان), pp. 465-477.

ریحانی راد, سیامک, مهاجری, داریوش, موسوی, غفور, محمودی, جواد, رضایی, علی, یزدچی, سعید. ارزیابی هیستومتری و هیستوپاتولوژی تأثیر داروی سرترالین بعد از ترومای جراحی پوست در موش صحرایی. آسیب‌شناسی درمانگاهی دامپزشکی, 1388; 3(2 (10) تابستان): 465-477.

نسخه‌برداری و استفاده از مقاله‌های این نشریه تاع قانون دسترسی آزاد Creative Commons Attribution 4 می‌باشد.

برای دریافت اخبار و اطلاعیه های مهم نشریه در خبرنامه نشریه مشترک شوید.

---

اصل مقاله 1.14 MB

سرترالین چیست؟سلول های مغزی که نورون نامیده می شوند،مواد شیمیایی مختلفی را جهت ارتباط با سایر نورون ها ترشح می کنند.این یعنی یک سری تکانه الکتریکی بین نورون ها مسئول کارکرد های بخش های مختلف مغز می باشند.
سروتونین یکی از این مواد شیمیایی است که در مغز تولید می شود .زمانی که سروتونین از نورون ترشح می گردد،منجر به تحریک سایر نورون ها می شود،سپس توسط پمپ هایی به سلول های مغزی باز می گردد و بازیابی می شود.
سرترالین متعلق به خانواده ي داروهاي ضدافسردگي مهاركننده ي پمپ جمع كننده ي سروتونين (SSRIs)می باشد که در اختلالات مختلفی از جمله درمان افسردگی، حملات ترس، اختلالات اضطرابی و وسواس تجویز می شوند.
افسردگی و حملات ترس(panic disorder) عموماً بدون علت مشخصی در افراد بروز می کنند یا در اثر مشکلات ارتباطی،ضربه ی روحی یا یک بیماری رخ می دهد.
دارو های مهار کننده ی پمپ جمع کننده ی سروتونین (داروهای SSRIs )که سرترالین یکی از آنها می باشد ،سطح سروتونین را در فضای بین نورون ها افزایش می دهند.این کار کمک به برطرف سازی علائم افسردگی و حملات ترس و بسیاری از اختلالات دیگر مربوط به خلق و خو در برخی از افراد می شود. سرترالین به علت کاهش میل جنسی در درمان انزال زودرس نیز کاربرد دارد

پیش از شروع مصرف سرترالین_در صورت بارداری، اقدام به بارداری یا شیردهی به پزشک خود اطلاع دهید.
-در صورت سابقه مشکلات کبدی ،کلیوی،قلبی(ضربان قلب نامنظم)،صرع،دیابت نوع ۲،مشکلات چشمی(مانند گلوکوم یا آب سیاه)،مشکلات خونی(خون ریزی)،تغییر خلق و خوی شدید (سرخوشی ناگهانی) حتما پزشک خود را مطلع سازید.
_اگر همزمان با تجویز این دارو تحت درمان با جریان الکتریکی قرار دارید (شوک درمانی) به پزشک خود اعلام نمایید.
_در صورت سابقه ی هرگونه حساسیت دارویی پزشک خود را مطلع کنید.
_در صورتی که در دو هفته ی اخیر داروهای ضد افسردگی از گروه مهار کننده ی مونو آمین اکسیداز (مانند سلژیلین،راسلژیلین،ترانیل سیپرامین و…) مصرف می کرده اید، حتما به پزشک خود یادآوری نمایید.
-از آنجا که این دارو می تواند در عملکرد داروهای دیگر در بدن اختلال ایجاد کند لازم است پیش از شروع مصرف لیستی از کلیه ی داروهای مصرفی خود در اختیار پزشک یا داروسازتان قرار دهید.(خصوصا دارو های قلبی، ضد صرع، آنتی بیوتیک ها و ضد قارچ ها و داروهای آرامبخش)

نحوه ی مصرف سرترالیناین دارو به صورت قرص و کپسول خوراکی ۵۰و۱۰۰میلی گرم موجود می باشد.
-از آنجا که این دارو بر روی سیستم عصبی تاثیر دارد،مصرف آن باید به صورت مداوم و تحت نظر پزشک باشد.اگرچه ممکن است در چند هفته ی ابتدایی درمان احساس بهبودی در شما ایجاد نشود،با این حال درمان خودرا ادامه دهید و طبق برنامه ی منظم به پزشک خود مراجعه کنید و همچنین برای بهبود روند درمان کلیه ی مشکلات و سوالات خودرا از پزشک یا داروساز خود سوال بفرمایید .
قطع این دارو به صورت ناگهانی و بدون نظر پزشک ،می تواند عوارض نامناسبی از جمله بروز حمله ي تشنجي برای بیمار در برداشته باشد لذا قطع اين دارو بايدبصورت تدريجي و تحت نظر پزشك انجام شود.
-ممکن است پزشک شما درمان را با مقدار داروی کم شروع کند و پس از عادت کردن بدن،مقدار داروی شمارا افزایش دهد تا احتمال بروز عوارض ناشی از دارو کمتر شود.
-در صورتی که این دارو بصورت ۱ عدد در روز برای شما تجویز شده باشد،می توانید آن را در هر زمان از روز که راحت ترید میل کنید.اما برای همه ی روزها زمان مشخصی تعیین کنید و دارو را منظم مصرف نمایید. معمولاً توصیه می شود این صبح یا عصرها مصرف گردد.
_در صورتی که از این دارو جهت درمان اختلالات اضطرابی استفاده می نمایید،ممکن است پزشک درمان را با مقدار کم دارو آغاز کند.به این خاطر که در برخی افراد در دوهفته ی نخست درمان با سرترالین امکان بروز اضطراب یا افزایش آن وجود دارد.به همین دلیل بهتر است دارو با مقدار کم آغاز شود و به تدریج دوز آن افزایش یابد،لذا این دارو را دقیقا طبق دستورات پزشک مصرف نمایید و به مقدار مصرفی تاکید شده،دقت کنید.
_این دارو با غذا تداخل ندارد می توان قبل یا بعد از غذا آن را مصرف نمایید.
_در صورت فراموشی یک نوبت دارو بلافاصله آن را مصرف نمایید اما از دوبرابر کردن مقدار دارو در یک نوبت جداً خودداری نمایید.‎

توصیه های داروی سرترالین_ممکن است در ۲-۳هفته ی نخست درمان با این دارو علائم بهبودی را در خود نبینید با این حال به مصرف دارو ادامه دهید.
_در مدت درمان با این دارو تحت نظر پزشک باشید تا پیشرفت درمانی شما بررسی شود.
-در ابتدای درمان با این دارو ممکن است افکار ناراحت کننده ی شما از گذشته بیشتر شوند اما نگران نباشید. باید بدانید که این افکار ناشی از مصرف این دارو و شروع اثر بخشی آن می باشند و به مرور زمان برطرف می شوند.
بهتر است در این موارد افکار خودرا با نزدیکان و یا مشاور و پزشک خود درمیان بگذارید و آگاهانه نسبت به برطرف کردن آنها اقدام نمایید.
– مصرف گریپ فروت یا آب گریپ فروت در رژیم غذایی باعث افزایش احتمال عوارض ناشی از سرترالین می شود لذا مصرف این ماده غذایی را در رژیم خود محدود نمایید.
-مصرف الکل در مدت درمان با این دارو می تواند احتمال بروز عوارض ناشی از این دارو را افزایش دهد.
_در صورتی که مبتلا به دیابت می باشید ، چک کردن قند خون روزانه نسبت به قبل ،از اهمیت بیشتری برخوردار است زیرا این دارو می تواند سطح قند خون شما را تغییر دهد .در صورت بروز این مشکل توصیه های لازم را از پزشک خود دریافت نمایید.
_پیش از دریافت یا شروع هر دارو ،فرآورده گیاهی یا مکمل،خصوصاً داروهای ضد التهاب و تسکین دهنده درد ،پزشک یا داروساز خودرا در جریان مصرف سرترالین قرار دهید تا از بروز تداخلات دارویی جلوگیری کنید.
_مصرف دارو های تضعیف کننده ی اعصاب و کاربامازپین با این دارو نیاز به بررسی و تنظیم دوز مناسب توسط پزشک دارد.
_داروهای ضد افسردگی متنوع با اثرات متفاوت وجود دارند در صورتی که احساس می کنید این دارو مناسب شما نمی باشد می توانید با پزشک خود درباره تغییر دارو صحبت کنید اما از قطع درمان خودداری نمایید.
_در مدت درمان بااین دارو حساسیت بدن شما به نور بیشتر خواهد شد لذا از قرار گرفتن در معرض نور مستقیم خودداری نمایید و از کرم های ضدآفتاب و عینک آفتابی استفاده کنید.

عوارض شایع سرترالين-عوارض گوارشی مانند احساس تهوع،سوء هاضمه،یبوست یا اسهال خصوصا در ابتدای مصرف سرترالین شایع می باشد که با مصرف وعده های غذایی ساده و سبک و مصرف آب به مقدار کافی می توان شدت آنها را کاهش داد.
_در صورت احساس خواب آلودگی ،ضعف و خستگی از رانندگی و انجام کارهایی که نیاز به احتیاط و تمرکز دارند خودداری نمایید .
_برای سردرد احتمالی ناشی از مصرف این دارو از داروساز خود درمورد داروی ضد درد مناسب سوال بفرمایید.
_خشکی دهان نیز از علائم مربوط به مصرف این دارو میباشد که با آدامس یا آبنبات فاقد شکر می توان آن را برطرف نمود .
_تغییرات خلق و خو مانند احساس اضطراب ،پریشانی ،بی قراری و فراموشی و احساس لرزش ممکن است اوایل درمان با سرترالين بروز کند که به مرور و در مدت چند روز برطرف می شوند امادر صورت ادامه دار شدن یا تشدید این علائم با پزشک خود صحبت کنید.
_در صورت اختلال در خواب،تعریق بیش از حد،کاهش اشتها یا تغییر وزن ناگهانی ،درد ،احساس گزگز انگشتان ،مشکلات جنسی ،زنگ زدن گوش ،ضربان‌نامنظم ، آبریزش بینی یا خارش که ادامه دار باشد،با پزشک خود صحبت نمایید.

سرترالین

عوارض نادر اما مهم-سندرم سروتونین یا مسمومیت با سروتونین یک عارضه ی خاص مربوط به داروهای موثر برروی سطح سروتونین می باشد که اگرچه احتمال وقوع آن کم است اما در صورت عدم رسیدگی درمانی می تواند تهدیدکننده ی حیات باشد.
این عارضه ناشی از فعالیت بیش از اندازه ی سروتونین در بدن می باشد .در صورت مشاهده ی علایمی همچون احساس برافروختگی، تعریق، بی خوابی و بی قراری، سفت شدن یا گرفتگی عضلات،پریشانی و تغییرات خلق و خو فورا تا پیش از مصرف نوبت بعدی این دارو به پزشک یا مرکز درمانی مراجعه نمایید.
_در صورتی که علائم حساسیت دارویی از جمله ضایعات قرمز و خارش دار پوستی ،تنگی نفس،ورم صورت یا لبها مصرف دارو را قطع نموده و به پزشک یا مرکز درمانی مراجعه کنید.

 

 

در شرايط خاص و نظارت ويژه پزشك قابل استفاده است: مطالعات حیوانی مواردی از عارضه جانبی برای جنین نشان داده است و مطالعات انسانی به اندازه کافی در دست نیست. منافع دارو در مقابل خطرات احتمالی، تعیین کننده مصرف یا عدم مصرف این دارو در دوران بارداری است.

چنانچه در خصوص “سرترالین ” سوالی دارید، عارضه خاصی مشاهده نموده اید و یا مطلب ویژه ای به نظرتان می رسد با دیگران به اشتراک بگذارید

 

این دارو با مهار بازجذب سروتونین منجر به تاثیر مثبت درارتباط بین سلول های عصبی در سیستم عصبی مرکزی می شود و باعث برقراری تعلدل شیمیایی در مغز می شود.

مقدار مصرف هر دارو را پزشک معالج تعیین می کند ولی مقدار مصرف معمول این دارو به شرح زیر می باشد:

سرترالین

بزرگسالان

افسردگی و اختلالات وسواس

دوز اولیه: ۵۰ میلی گرم یکبار در روز

دوز نگهدارنده: ۵۰ تا ۲۰۰ میلی گرم یکبار در روز

تنظیم دوز این دارو در فواصل حداقل یک هفته ای انجام می شود.

اختلال پانیک و اختلالات اضطرابی

دوز اولیه: ۲۵ میلی گرم یکبار در روز، بعد از یک هفته افزایش دوز به ۵۰ میلی گرم یکبار در روز

دوز نگهدارنده: ۵۰ تا ۲۰۰ میلی گرم یکبار در روز

در صورت  بروز علائم زیر فورا به پزشک خود اطلاع دهید:

تشنج، علائم افزایش سروتونین در بدن شامل تحریک پذیری، توهم، تب، افزایش ضربان قلب، تهوع، استفراغ، اسهال، از دست دادن تعادل، غش کردن، علائم کاهش سطح سدیم در بدن شامل سردرد، گیجی، ضعف شدید، استفراغ، از دست دادن تعادل، حرف زدن بریده بریده، علائم مانیک شامل افزایش انرژی، رفتارهای ریسکی، خوشحالی بیش از حد، پرحرفی

عوارض شایع: خواب آلودگی، گیجی، احساس خستگی، تهوع خفیف، درد شکمی، یبوست، خشکی دهان، تغییرات در اشتها یا وزن، بی خوابی، مشکلات جنسی

به طور کلی در دوران بارداری و شیردهی توصیه نمی شود. از شروع مصرف این دارو یا قطع مصرف آن در دوران بارداری بدون اطلاع پزشک خودداری کنید.

تداخلات دارویی:  در صورت مصرف داروهای فنی توئین، سایمتیدین، سایر داروها ضد افسردگی، هایپیران، وارفارین، ترامادول، دیگوکسین، پروپافنون، فلکائینید، دیازپام، لیتیوم، والپروات، سوماتریپتان، زولمیتریپتان حتما پزشک خود را مطلع کنید.

قبل از مصرف دارو پزشک خود را در صورت وجود موارد زیر مطلع کنید:

در دمای اتاق، دور از نور و رطوبت و دور از دسترس اطفال نگهداری شود.

 

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

Your Ratingرای دهیدعالیخوبمتوسطنه خیلی بدVery Poor

درج نظر شما

نام *

ایمیل *

---

دانلود بروشور

  

این دارو فقط با نسخه پزشک قابل تهیه است

در بیماری افسردگی در بزرگسالان :

در کودکان 6 تا 12 سال :

سرترالین

هر قرص سرترالین حاوی 50 و 100 میلی گرم سرترالین هیدروکلراید می باشد .

ضد افسردگی ، ضد وسواس و ضد اضطراب

تمامی حقوق سایت متعلق به شرکت داروسازی تولید دارو می باشد. © 2021

0