الصف الثاني من المدرسة الثانوية
العلوم في السنة الثانية من المدرسة الثانوية
درس النقل المتشابك للسنة الثانية من المدرسة الثانوية
الوحدة التعليمية: 1- التنظيم العصبي.
الدرس: 3- انتقال متشابك.
المشكلة: كيف تنتقل النبضات العصبية من عصبون إلى آخر؟
الفرضية: تنتقل النبضات العصبية بين الخلايا من خلال المشابك.
الشكل 3-1: تعريف المشبك: المشبك هو اتصال بين خليتين عصبيتين ، أو بين خلية عصبية وخلية منفذة.
3-2: إثبات وجود انتقال متشابك: داخل دائرة عصبية
المستند 3 صفحة 17
تحليل المنحنيات الناتجة؟ ما هو الاستنتاج؟
التحليل: حصلنا على منحنيين متطابقين مع تأخير أو إزاحة بينهما بسبب وجود مزلاج ، مما أدى إلى تأخير حوالي 1-1.5 مللي ثانية.
النتيجة: ينتقل النبض العصبي من خلية عصبية إلى أخرى بسبب وجود المشابك العصبية ، حيث يكون مرور حالة الإنذار (النبض العصبي) إلى المشبك بطيئًا مقارنة بالمرور عبر جزء من محور أسطواني معزول ، بأبعاد والتي تعادل طول المشبك.
3-3: هيكل المشابك: يوجد نوعان رئيسيان من المشابك:
1- المشبك العصبي إلى العصبون: المستند 4 ص 18: هذا النوع من المشبك هو نقطة التقاء (RELAIS) بين خلية عصبية وخلية أخرى تنتقل من خلالها حالة الإنذار في اتجاه واحد. يتكون هذا المشبك من:
* الخلية قبل المشبكي (unité présynaptique): الخلية التي تترك المنبه وتحتوي على حويصلات تسمى الحويصلات المشبكية.
خلية ما بعد المشبكي (unité post synaptique) هي خلية تستشعر المنبهات.
* الفصل بين خليتين (وحدتين) هو مساحة صغيرة تسمى الشق المشبكي ، ويقدر حجمها بـ: 200 نانومتر: fente synaptique
2- المشبك العصبي العضلي: مقدم على شكل لوحة: المستند 5 ، الصفحة 18. يتكون هذا المشبك من:
وحدة ما قبل المشبكي: توجد في نهاية الخلية العصبية الحركية وتحتوي على الحويصلات المشبكية.
وحدة ما بعد المشبك: خلية عضلية.
* يتم فصل الوحدتين بواسطة شق متشابك.
3-4: عرض اتجاه انتقال النبضات العصبية: المستند 7 ، الصفحة 19
تحليل الوثيقة واستخلاص نتيجة حول اتجاه الدافع العصبي في حالتين؟
* النتيجة: اتجاه انتشار النبضات العصبية في الألياف العصبية المعزولة في كلا الاتجاهين
– النتيجة: نستنتج أن مسار الرسالة العصبية يقع من جسم الخلية إلى النهايات العصبية ، حيث تنتقل النبضات العصبية في اتجاه واحد بسبب التشابكات العصبية من خلية عصبية إلى أخرى أو من خلية عصبية إلى الخلية المنفذة ، وهذا يتم تحديد الاتجاه بواسطة المشابك. وتؤكد نتائج الوثيقة 3 ص 19.
3-5: انتقال النبضات العصبية على مستوى المشابك:
سؤال: اقترح فرضيات توضح كيفية انتقال النبضات العصبية على مستوى المشابك؟
الفرضيات:
1- يحدث انتقال النبضات العصبية بسبب وجود نواقل خاصة تنقل النبضات العصبية من وحدة ما قبل المشبكي إلى وحدة ما بعد المشبكي.
2- وجود مواد كيميائية انطلقت من نهاية وحدة ما قبل المشبكي في الشق المشبكي لتعمل على وحدة ما بعد المشبكي.
لإثبات الفرضية سنجري التجربة التالية:
أ- على مستوى لوحة القيادة: المستند 1 ، الصفحة 19 ، تحليل الخبرة:
يؤدي تحفيز محور المحرك إلى تسجيل منحنى جهد فعل أحادي الطور في الجهاز M1 المتصل بالقطب الكهربي M1 ، ثم يتم تسجيل جهد فعل أحادي الطور في M2 ، ولكن بعد ضياع الوقت لنقل النبض العصبي من خلال المشبك.
أدى وضع محتويات الحويصلات المشبكية في الفضاء المشبكي إلى تسجيل منحنى جهد أحادي الطور بالمتر المربع (بدون تحفيز) ، مما يشير إلى وجود الحويصلات المشبكية لمادة تولد نبضات ما بعد المشبكي.
أنتج الأسيتيل كولين نبضات ما بعد المشبكي المسجلة بواسطة جهاز M2 في شكل منحنيات جهد فعل متتالية ، مما يشير إلى أن محتوى الحويصلات هو أستيل كولين (الذي يولد نبضات ما بعد المشبكي).
لا يتسبب إدخال الأسيتيل كولين في الألياف في حدوث نبضة عصبية ، مما يشير إلى تأثيره على مستوى الفضاء المشبكي ، ولا سيما على مستوى الغشاء بعد المشبكي. النتيجة: * العنصر الذي يضمن نقل المعلومات من الخلايا العصبية إلى العضلات هو جزيء ، ومنه يسمى المشبك العصبي العضلي “المشبك الكيميائي”.
– الأسباب كالتالي: على مستوى المشبك ، تتحول الرسالة العصبية المشفرة بواسطة تواتر جهود الفعل إلى رسالة عصبية مشفرة بتركيز وسيط كيميائي.
التفسير: كلما زاد عدد الحويصلات التي تضع محتوياتها في الشق المشبكي ، وبالتالي عدد جزيئات الوسيط الكيميائي العصبي ، كلما زاد تواتر جهود الفعل المتولدة على طول العصبون ما بعد المشبكي.
* النتيجة: 1- ينتقل الاتصال العصبي على مستوى المشابك بواسطة الناقلات العصبية ، وهي مواد كيميائية تنطلق من نهايات ما قبل المشبكي وتؤدي إلى زمن انتقال ما بعد المشبكي (إزالة الاستقطاب بعد المشبكي للغشاء).
2- على مستوى المشبك ، يتم تحويل الرسالة العصبية المشفرة بواسطة تواتر جهود الفعل في العصبون قبل المشبكي إلى رسالة مشفرة بتركيز الناقل العصبي (أستيل كولين).
3-6 مقابل تنسيق التحكم في العضلات: مستند 10 ص 21.
يؤدي شد العضلة الباسطة إلى تنشيط الخلايا العصبية الحركية وتثبيط الخلايا العصبية الحركية المضادة (المقاول). نوع المشابك بين الخلايا العصبية الحسية والخلايا العصبية الحركية الباسطة هو تحفيزي.
نوع المشبك بين العصبون الحسي والخلايا العصبية الحركية للعضلة المثنية المثبطة.
– يسمح التعصيب المتقاطع بالتحكم الدقيق في وضع الجسم.
– نتيجة:
يتسبب الاتصال العصبي الناتج عن توتر المغازل العصبية العضلية في حدوث تغيرات في نغمة العضلات للعضلات الباسطة والعضلات المثنية بسبب زيادة تواتر إمكانات عمل الخلايا العصبية الحركية للعضلات المتوترة ونقص أو حتى عدم تواتر عمل العضلات الإمكانات. الخلايا العصبية الحركية لعضلات الخصم.
استنتاج:
تنتقل الرسالة العصبية من خلية إلى أخرى على مستوى المشابك بمساعدة وسيط كيميائي عصبي يقع على مستوى المحور العصبي قبل المشبكي ؛ يتم إطلاقه في الشق المشبكي عندما تصل إمكانات الفعل ، مما يغير نشاط الخلايا العصبية بعد المشبكية.