درس العلوم 2 ثانوي

النشاط 03 : النقل المشبكي.
الكفاءة المستهدفة:
التعرف على بنية المشبك. و تحديد آلية انتقال السيالة العصبية على مستواه.
النشاطات:
تحليل وثائق تظهر التأخر المشبكي في إستجابة العضلتين المتعاكستين (الباسطة والقابضة)
* وصف بنية المشبك إنطلاقا من تحليل صورة بالمجهر الإلكتروني محصل عليها في مستوى المشبك .
* إظهار الإتجاه أحادي الجانب في النقل
العصبي إنطلاقا من تسجيلات كمونات العمل
* إقتراح فرضيات لتفسير إنتقال الرسالة العصبية في مستوى المشبك
* إثبات المقترحات إنطلاقا من نتائج الحقن (أستيل كولين) في مستوى الشق المشبكي
المعارف:
يتمثل المشبك في تمفصل بين عصبونين أو بين عصبون وخلية منفذة
- تمثل المسافة الفاصلة بين الخلية المشبكية و الخلية بعد المشبكية الشق المشبكي
- تحتوي نهاية الخلية قبل المشبكية على حويصلات تدعى الحويصلات المشبكية
- تنتقل الرسالة العصبية بفضل المشابك في إتجاه واحد من عصبون إلى أخر أو من عصبون إلى خلية منفذة هذا الإتجاه تحدده المشابك
- يتم نقل الرسالة العصبية في مستوى المشبك عن طريق وسائط عصبية وهي مواد كيميائية تحررها النهايات قبل المشبكية وتؤدي إلى زوال إستقطاب الغشاء بعد المشبكي
- على مستوى المشبك الرسالة العصبية المشفرة بتواترات كمونات العمل في العصبون قبل المشبكي تتحول إلى رسالة مشفرة بتراكيز الوسيط العصبي
- الرسالة العصبية الناتجة عن شد المغازل العصبية العضلة تتسبب في تغيرات
تغيرات المقوية العضلية للعضلات الباسطة و القابضة برفع توتر كونات العمل للعصبونات المحركة للعضلة المشدودة وانخفاض (أو حتى انعدام) تواتر كمونات العمل للعصبونات المحركة للعضلة المضادة
الوثيقة المرفقة
توضيحات
* تتم الإجابة على هذه الإشكالية في مراحل:
* إظهار وجود نقل مشبكى انطلاقا من نتائج تجريبية تتعلق بالتأخير المشبكى.
*مقارنة سرعة السيالة العصبية في ليف عصبى و سرعتها ضمن سلسلة عصبونية لإظهار وجود مشابك.
*يدعم النشاط بوثيقة توضح مناطق التمفصل في مستوى النخاع الشوكى.
*لا يشمل الوصف المستقبلات الغشائية.
مقارنة اٍتجاه الرسالة العصبية عند تنبيه ليف عصبى معزول واٍتجاه الرسالة العصبية في سلسلة عصبونية للوصول إلى أن الاتجاه تحدده المشابك.
يترك للتلميذ فرصة اٍقتراح فرضيات أو اٍستعراض لتصوراته حول كيفية اٍنتقال الرسالة عبر الشق المشبكى.
نقترح أن تكون الصياغة كما يلي: نتائج حقن محتويات الحويصلات قبل مشبكية في الشق المشبكى،ثم تعريفها على أنها مادة الأستيل كولين في هذه الحالة .
**آلية عمل الوسيط الكيميائي وكيفية تحريره غير مطلوبة.
دليل الاستاذ
يبين تحليل المنحنيين أن سرعة السيالة العصبية ثابتة (حركة مستقيمة منتظمة). لحساب سرعة السيالة العصبية في هذا الليف نقيس مباشرة على الوثيقة المسافة الفاصلة بين المنبه ومستقبل الجهاز (ق) و الزمن الفاصل بين لحظة التنبيه و بداية تسجيل شوكة كمون العمل. ∆ ف=10 مم =10-2 م؛ ∆ ز=2,0 ميلي ثانية =2×10-4 ثانية.
سر=ف /ز=1×10-2 /2×10-4=50 متر/ثا.
بعد تحصلنا على منحنيين متماثلين مع وجود تأخر أو إزاحة بينهما بسبب وجودمشبكي فقط. مشبك أدى إلى تأخير بحوالي 1 إلى 5,1 ميلي ثانية. ملاحظة:يؤدي تنبيه العصبون بعد المشبكي إلى تسجيل المنحنى 2 فقط مما يدل على أن اتجاه السيالة يكون في الاتجاه قبل
يفصل بين الغشاء الهيولي للعصبونين قبل مشبكي و بعد مشبكي شق، يكون الغشاء الهيولي على جانبي المشبك غليظا نوعا ما، تظهر في النهاية قبل المشبكية حويصلات.يمكن للتلاميذ أن يقدموا الفرضية التالية:تتدخل الحويصلات في نقل النبأ من عصبون إلى آخر، بما أنها عضيات متواجدة ضمن الخلايا فإنها تحتوي على جزيئات قد تلعب دورا في نقل الرسالة العصبية كما تدل على تأخر انتقال النبأ العصبي على مستواها.
تتواجد الأجسام الخلوية للعصبونات الحركية في المادة الرمادية للنخاع الشوكي، تنتقل السيالة العصبية من عصبون لآخر على مستوى المشبك حيث يمكن لجسم خلوي أن يتلقى عددا كبيرا من الرسائل العصبية عن طريق العدد الهائل من المشابك المتواجدة على مستواه ( حوالي 15000).
تنتقل السيالة العصبية على مستوى العصبون في الإتجاهين كما تدعم هذه الوثيقة نتائج الوثيقة (3)، فيما يخص اتجاه السيالة العصبية من العصبون قبل المشبكي إلى العصبون بعد المشبكي.
-يؤدي تنبيه المحور المحرك إلى تسجيل منحنى كمون عمل أحادي الطور في الجهاز م1 المتصل بالإلكترود م1 ثم يسجل كمون عمل أحادي الطور في م2 ولكن بعد مرور زمن ضائع لانتقال السيالة العصبية عبر المشبك.
-أدى وضع محتوى الحويصلات المشبكية في الفراغ المشبكي إلى تسجيل منحنى كمون عمل أحادي الطور في م2 وذلك ( بدون تنبيه) مما يدل على أن الحويصلات المشبكية تحتوي على مادة تعمل على توليد سيالة عصبية بعد مشبكية. -ولّد الأستيل كولين سيالة عصبية بعد مشبكية سجلها الجهاز م2 على شكل منحنيات كمون عمل متتالية، مما يدل على أن محتوى الحويصلات هو الأستيل كولين ( الذي يولد سيالة بعد مشبكية). -لا يؤدي حقن الأستيل كولين داخل الليف إلى توليد سيالة عصبية مما يدل على أنه يؤثر على مستوى الفراغ المشبكي وبالتحديد على مستوى الغشاء بعد المشبكي.*إن العنصر الذي يسمح بانتقال النبأ من العصبون إلى العضلة هي جزيئة ومنه يدعى المشبك العصبي- العضلي بـ ”مشبك كيميائي“.
كلما زاد عدد الحويصلات التي تطرح محتواها في الشق المشبكي وبالتالي عدد جزيئات الوسيط الكيميائي العصبي زاد تواتر كمونات العمل التي تتولد على طول العصبون بعد المشبكي.
يؤدي تمدد العضلة الباسطة إلى تنشيط عصبونها الحركي وتثبيط العصبون الحركي للعضلة المضادة لها (القابضة). يكون نوع المشبك بين العصبون الحسي والعصبون الحركي للعضلة الباسطة منبِّها. ويكون نوع المشبك بين العصبون الحسي والعصبون الحركي للعضلة القابضة مثبِّطا. - يسمح التعصيب المتبادل بالمراقبة الدقيقة لوضعية الجسم.
الخلاصة:
تنتقل الرسالة العصبية من خلية إلى أخرى على مستوى المشابك وذلك بواسطة وسيط كيميائي عصبي, تتواجد هذه المادة على مستوى النهاية المحورية قبل المشبكية؛ و تحرَّر في الشق المشبكي عند وصول كمونات عمل مما يؤدي إلى تغيير نشاط العصبون بعد المشبكي.
تصويب:ص 19 الوثيقة 8: الإلكترود م1 موضوع على المحور المحرك.
إزاحة المنحنى م2 إلى اليمين لإظهار التأخر المشبكي.
النشاط 03 :.
الكفاءة المستهدفة:
التعرف على بنية المشبك. و تحديد آلية انتقال السيالة العصبية على مستواه
توضيحات
تحليل وثائق تظهر التأخر المشبكي في إستجابة العضلتين المتعاكستين (الباسطة والقابضة)
* وصف بنية المشبك إنطلاقا من تحليل صورة بالمجهر الإلكتروني محصل عليها في مستوى المشبك .
يتمثل المشبك في تمفصل بين عصبونين أو بين عصبون وخلية منفذة
- تمثل المسافة الفاصلة بين الخلية المشبكية و الخلية بعد المشبكية الشق المشبكي
- تحتوي نهاية الخلية قبل المشبكية على حويصلات تدعى الحويصلات المشبكية
- تنتقل الرسالة العصبية بفضل المشابك في إتجاه واحد من عصبون إلى أخر أو من عصبون إلى خلية منفذة هذا الإتجاه تحدده المشابك
* تتم الإجابة على هذه الإشكالية في مراحل:
* إظهار وجود نقل مشبكى انطلاقا من نتائج تجريبية تتعلق بالتأخير المشبكى.
*مقارنة سرعة السيالة العصبية في ليف عصبى و سرعتها ضمن سلسلة عصبونية لإظهار وجود مشابك.
*يدعم النشاط بوثيقة توضح مناطق التمفصل في مستوى النخاع الشوكى.
1-2يبين تحليل المنحنيين أن سرعة السيالة العصبية ثابتة (حركة مستقيمة منتظمة). لحساب سرعة السيالة العصبية في هذا الليف نقيس مباشرة على الوثيقة المسافة الفاصلة بين المنبه ومستقبل الجهاز (ق) و الزمن الفاصل بين لحظة التنبيه و بداية تسجيل شوكة كمون العمل. ∆ ف=10 مم =10-2 م؛ ∆ ز=2,0 ميلي ثانية =2×10-4 ثانية.
سر=ف /ز=1×10-2 /2×10-4=50 متر/ثا.
3تحصلنا على منحنيين متماثلين مع وجود تأخر أو إزاحة بينهما بسبب وجود مشبك أدى إلى تأخير بحوالي 1 إلى 5,1 ميلي ثانية. ملاحظة:يؤدي تنبيه العصبون بعد المشبكي إلى تسجيل المنحنى 2 فقط مما يدل على أن اتجاه السيالة يكون في الاتجاه قبل ¬ بعد مشبكي فقط.
4-5يفصل بين الغشاء الهيولي للعصبونين قبل مشبكي و بعد مشبكي شق، يكون الغشاء الهيولي على جانبي المشبك غليظا نوعا ما، تظهر في النهاية قبل المشبكية حويصلات.يمكن للتلاميذ أن يقدموا الفرضية التالية:تتدخل الحويصلات في نقل النبأ من عصبون إلى آخر، بما أنها عضيات متواجدة ضمن الخلايا فإنها تحتوي على جزيئات قد تلعب دورا في نقل الرسالة العصبية كما تدل على تأخر انتقال النبأ العصبي على مستواها.
6تتواجد الأجسام الخلوية للعصبونات الحركية في المادة الرمادية للنخاع الشوكي، تنتقل السيالة العصبية من عصبون لآخر على مستوى المشبك حيث يمكن لجسم خلوي أن يتلقى عددا كبيرا من الرسائل العصبية عن طريق العدد الهائل من المشابك المتواجدة على مستواه ( حوالي 15000).
* إظهار الإتجاه أحادي الجانب في النقل
العصبي إنطلاقا من تسجيلات كمونات العمل
* إقتراح فرضيات لتفسير إنتقال الرسالة العصبية في مستوى المشبك
* إثبات المقترحات إنطلاقا من نتائج الحقن (أستيل كولين) في مستوى الشق المشبكي
- يتم نقل الرسالة العصبية في مستوى المشبك عن طريق وسائط عصبية وهي مواد كيميائية تحررها النهايات قبل المشبكية وتؤدي إلى زوال إستقطاب الغشاء بعد المشبكي
- على مستوى المشبك الرسالة العصبية المشفرة بتواترات كمونات العمل في العصبون قبل المشبكي تتحول إلى رسالة مشفرة بتراكيز الوسيط العصبي
- الرسالة العصبية الناتجة عن شد المغازل العصبية العضلة تتسبب في تغيرات
تغيرات المقوية العضلية للعضلات الباسطة و القابضة برفع توتر كونات العمل للعصبونات المحركة للعضلة المشدودة وانخفاض (أو حتى انعدام) تواتر كمونات العمل للعصبونات المحركة للعضلة المضادة
*لا يشمل الوصف المستقبلات الغشائية.
مقارنة اٍتجاه الرسالة العصبية عند تنبيه ليف عصبى معزول واٍتجاه الرسالة العصبية في سلسلة عصبونية للوصول إلى أن الاتجاه تحدده المشابك.
يترك للتلميذ فرصة اٍقتراح فرضيات أو اٍستعراض لتصوراته حول كيفية اٍنتقال الرسالة عبر الشق المشبكى.
نقترح أن تكون الصياغة كما يلي: نتائج حقن محتويات الحويصلات قبل مشبكية في الشق المشبكى،ثم تعريفها على أنها مادة الأستيل كولين في هذه الحالة .
**آلية عمل الوسيط الكيميائي وكيفية تحريره غير مطلوبة
7تنتقل السيالة العصبية على مستوى العصبون في الإتجاهين كما تدعم هذه الوثيقة نتائج الوثيقة (3)، فيما يخص اتجاه السيالة العصبية من العصبون قبل المشبكي إلى العصبون بعد المشبكي.
-يؤدي تنبيه المحور المحرك إلى تسجيل منحنى كمون عمل أحادي الطور في الجهاز م1 المتصل بالإلكترود م1 ثم يسجل كمون عمل أحادي الطور في م2 ولكن بعد مرور زمن ضائع لانتقال السيالة العصبية عبر المشبك.
-أدى وضع محتوى الحويصلات المشبكية في الفراغ المشبكي إلى تسجيل منحنى كمون عمل أحادي الطور في م2 وذلك ( بدون تنبيه) مما يدل على أن الحويصلات المشبكية تحتوي على مادة تعمل على توليد سيالة عصبية بعد مشبكية. -ولّد الأستيل كولين سيالة عصبية بعد مشبكية سجلها الجهاز م2 على شكل منحنيات كمون عمل متتالية، مما يدل على أن محتوى الحويصلات هو الأستيل كولين ( الذي يولد سيالة بعد مشبكية). -لا يؤدي حقن الأستيل كولين داخل الليف إلى توليد سيالة عصبية مما يدل على أنه يؤثر على مستوى الفراغ المشبكي وبالتحديد على مستوى الغشاء بعد المشبكي.*إن العنصر الذي يسمح بانتقال النبأ من العصبون إلى العضلة هي جزيئة ومنه يدعى المشبك العصبي- العضلي بـ ”مشبك كيميائي“.
9كلما زاد عدد الحويصلات التي تطرح محتواها في الشق المشبكي وبالتالي عدد جزيئات الوسيط الكيميائي العصبي زاد تواتر كمونات العمل التي تتولد على طول العصبون بعد المشبكي.
10يؤدي تمدد العضلة الباسطة إلى تنشيط عصبونها الحركي وتثبيط العصبون الحركي للعضلة المضادة لها (القابضة). يكون نوع المشبك بين العصبون الحسي والعصبون الحركي للعضلة الباسطة منبِّها. ويكون نوع المشبك بين العصبون الحسي والعصبون الحركي للعضلة القابضة مثبِّطا. - يسمح التعصيب المتبادل بالمراقبة الدقيقة لوضعية الجسم.
الخلاصة:
تنتقل الرسالة العصبية من خلية إلى أخرى على مستوى المشابك وذلك بواسطة وسيط كيميائي عصبي, تتواجد هذه المادة على مستوى النهاية المحورية قبل المشبكية؛ و تحرَّر في الشق المشبكي عند وصول كمونات عمل مما يؤدي إلى تغيير نشاط العصبون بعد المشبكي.
تصويب:ص 19 الوثيقة 8: الإلكترود م1 موضوع على المحور المحرك.
إزاحة المنحنى م2 إلى اليمين لإظهار التأخر المشبكي.
تنبيه العضلة القابضة يضغط على خيوط المغزل العصبي العضلي فتتولد سيالة عصبية حسية جابذة ينقلها العصبون الحسي (الذي يتواجد جسمه الخلوي في العقدة الشوكية للجذر الظهري في النخاع الشوكي) الى المادة الرمادية اين يتفرع الى نهايتين محوريتين. النهاية المحورية الاولى تتصل بالعصبون الحركي (مشبك منشط)الذي يعصب العضلة القابضة فتستجيب بالتقلص. النهاية المحورية الثانية تتصل بعصبون جامع(مشبك منشط)الذي يتصل بدوره بالعصبون الحركي (مشبك مثبط)الذي يعصب العضلة الباسطة فتستجيب بالاسترخاء.و هكذا يحدث المنعكس العضلي.
النقل المشبكي تنبيه العضلة القابضة يضغط على خيوط المغزل العصبي العضلي فتتولد سيالة
عصبية حسية جابذة ينقلها العصبون الحسي (الذي يتواجد جسمه الخلوي في
العقدة الشوكية للجذر الظهري في النخاع الشوكي) الى المادة الرمادية اين
يتفرع الى نهايتين محوريتين.
النهاية المحورية الاولى تتصل بالعصبون الحركي (مشبك منشط)الذي يعصب العضلة القابضة فتستجيب بالتقلص.
النهاية المحورية الثانية تتصل بعصبون جامع(مشبك منشط)الذي يتصل بدوره
بالعصبون الحركي (مشبك مثبط)الذي يعصب العضلة الباسطة فتستجيب
بالاسترخاء.و هكذا يحدث المنعكس العضلي الى كل طلاب السنة الثانية علوم تجريبية اتمنى ان يساعدكم الموضوع موضح ببساطة ومختصر