رابعا: العلاقة الموجودة بين شدة التنبيه و تردد كمونات
العمل:
الأهداف:
يفسر الفرق بين
التسجيلات عند التنبيهات المختلفة.
التعبير العلمي و اللغوي الدقيق.
انجاز
تركيب.
الوثائق:
تمثل الوثيقة (1) التسجيلات الناتجة عن تنبيهات متزايدة الشدة
لليف عصبي.
للتوضيح أكثر شاهد الفيديو التالي :
المطلوب:
-حلل هذه التسجيلات
- ماذا تستخلص حول إستجابة الليف العصبي
للتنبيهات ذات الشدّات المتزايدة؟
- ماذا تستنتج؟.
الإجابة :
- نلاحظ كلما زادت شدة تنبيه الليف العصبي
زادت تردد (عدد) كمونات العمل
- كلما زادت شدة التنبيه في الليف العصبي
وفاقت عتبة توليد كمون عمل نسجل كمون عمل بسعات ثابتة.رغم أن التنبيهات متزايدة
الشدةفي حينهناك زيادة في تردد كمونات العمل لأن الليف
العصبي يخضع لقانون الكل أو لاشيئ
الاستنتاج: نستنتج
أن الرسالة العصبية تشفر في الليف العصبي بشكل تردد لكمونات العمل.
التوصل
إلى مفهوم السيالة العصبية. لمشاهدة طريقة تسجيل كمون عمل : إضغط هنا
الملاحظة:
يؤدي التنبيه إلى نشوء اضطراب كهربائي غشائييغير من كمون الراحة إلى كمون أعلى تصل قيمتهإلى أكثر من +20 ميلي فولط.
المطلوب :
1/معتمدا على الوثيقة 2 حلل المنحنى المتحصل عليهمفسرا هذه التغيرات.
2/استنتج مفهوم السيالة العصبية.
الاجابة:
1- تحليل المنحنى:
- النقطة (أ): شوكة
التنبيه و تمثل لحظة التنبيه.
- (أ-ب): الزمن
الضائع: الزمن الفاصل بين
لحظة التنبيه ولحظة الإستجابة.
- (ب-ج): مرحلة زوال
الإستقطاب: تنعكس خلالها الشحنات الكهربائية بحيث يصبح السطح سالبا (-) وداخل
الليف العصبي موجبا (+) في منطقة محددة.
- (ج-د): مرحلة عودة
الإستقطاب: تسترجع المنطقة السابقة التوزيع الطبيعي للشحنات الكهربائية أي الشحنات
الموجبة على السطح و الشحنات السالبة في الداخل.
- (د-هـ):فرط
الإستقطاب
- (هـ و) : عودة كمون
الراحة.
الإستنتاج
يؤدي تنبيه الليف العصبي إلى
تغيير الكمون الغشائي بين النقطة المنبهة و النقاط الواقعة علىجانبيها فوق سطح الغشاء حيث يحدث انعكاس
استقطاب للغشاء بسبب توزع الشحنات الموجبة في الداخل و السالبة في الخارج وهو ما
يعرف بـ: كمون العمل .
يحدد الخاصية
التي يتميز بها الليف العصبي في حالة الراحة.
استقصاء معلومات
إيجاد علاقة منطقية بين
المعطيات
التحليل العلمي و اللغوي الدقيق
التعبير العلمي واللغوي الدقيق.
الوثائق:
- تمثل الوثيقة (1) تركيب تجريبي لدراسة نشاط
الليف العصبي.
- الشكل (1):يمثل تسجيل تم الحصول عليه
بواسطة جهاز الاوسيلوغراف عند وضع قطبي الاستقبال على سطح الليف العصبي ، و بدون
تنبيه الليف العصبي .
- الشكل (2):يمثل تسجيل تم الحصول عليه
بواسطة جهاز الاوسيلوغراف بعد ادخال قطب
الاستقبال ق2 داخل الليف العصبي ، و بدون
احداث التنبيه.
المطلوب:
- املأ
الجدول الموالي بالاعتماد على الوثيقة1.
الشكل2
الشكل1
قيمة الكمون
موضع
الالكترودين
تفسير التسجيل
- ماذا تستنتج؟
الإجابة:
-إكمال الفراغات:
الشكل2
الشكل1
0
ميلي فولط
-70ميلي
فولط
قيمة الكمون
ق1 على السطح
اخل
الليف العصبي ق2
ق1 على السطح
ق2 عللى السطح
موضع
الالكترودين
اما تسجيل كمون -70ميلي فولط راجع الى وجود فرق في الكمون بين داخل الليف
العصبي و خارجه نتيجة التوزع الغير متماثل للشحنات.
نفسرقيمة الكمون المعدوم في التسجيل1بعدم وجود فرق في الكمون دلالة على
ان الشحنات المتوزعة على سطح الليف العصبي متماثلة
تفسير التسجيل
الاستنتاج:
كمون الراحة هو الحالة الكهربائية لغشاء
الليف العصبي دون اي تنبيه تقدر قيمته ب: – 70 ميلي فولط، وهو ناتج عن- تتوزع
الشحنات الموجبة على سطح الليف العصبي اما الشحنات السالبة داخل الليف العصبي و
هذا مايسمى بظاهرة بالاستقطاب.
التعرف على التركيب التجريبي المستعمل في دراسة نشاط عصبي.
التعرف على مبدأ عمل جهاز الأوسيلوغراف.
من أجل دراسة نشاط عصبي نستعمل التركيب التجريبي التالي
:
رسم يوضح مكونات جهاز
الأوسيلوغراف
المطلوب:
1.لاحظ بدقة التركيب التجريبي, ما هي مكوناته؟
2.ما هو مبدأ عمل جهاز الأوسيلوغراف؟
الإجابة:
1.يتكون
التركيب التجريبي من
:
-منبه كهربائي يتصل به قطبي تنبيه ( يمكن التحكم في شدة
التنبيه و مدته)
-حوض يوضع فيه العصب المعزول أو الليف العصبي المعزول.
-مضخم: لتكبير الظواهر الكهربائية المسجلة.
-راسم ذبذبات مهبطي أو أوسيلوغراف يتكون من : منبع
الكترونات, شاشة مفلورة و أنبوبة مفرغة من الهواء (لكي لا تعرقل حركة
الإلكترونات). يوجد في هذه الأنبوبة زوج من الصفائح الأفقية و زوج من الصفائح
العمودية.
2.مبدأ
عمل راسم الذبذبات المهبطي (الأوسيلوغراف) :
-عند تشغيل البطارية, يرسل منبع الإلكترونات (الكاتود)
إلكترونات تصطدم بالشاشة المفلورة, تاركة عليها أثرا ضوئيا (نقطة مضاءة).
-تؤدي الحركة الأفقية للإلكترونات بين الصفيحتين
العموديتين إلى حركة أفقية للنقطة المضاءة على الشاشة, حسب المحور xx
دالة على الزمن (بالملي ثانية).
-تؤدي الحركة العمودية للإلكترونات
بين الصفيحتين الأفقيتين إلى حركة عمودية للنقطة المضاءة على الشاشة, حسب المحور yy
دالة على فرق الكمون (بالملي فولط).
-تتحرك الإلكترونات نحو الأعلى و نحو الأسفل, حسب نوعية
شحن الصفيحيتين الأفقيتين المتصلتين بقطبي الإستقبال (حيث تنتقل الإلكترونات دائما
من – نحو + ).
-في حالة عدم وجود فرق كمون (تماثل شحنة الصفيحتين
الأفقيتين) تتحرك النقطة المضاءة أفقيا في مستوى صفر ملي فولط (0 mv).
الفيديو التالي يشرح أكثر مبدأ عمل جهاز الأوسيلوغراف :
تمرين :
اختر الاجابة الصحيحة من بين الاجابات التالية : لماذا نستخدم جهاز الأوسيلوغراف لدراسة النشاط العصبي؟ 1- لأن السيالة العصبية سريعة لا تلاحظ 2- لأن السيالة العصبية ظاهرة كيميائية سريعة لا تلاحظ 3- لتسجيل سرعة السيالة العصبية في شكل رسم تخطيطي 4- لتسجيل سرعة السيالة العصبية في شكل منحنيات تعبر عن قيمة الكمون
