الاستعمال العلمي مقابل الاستعمال الشائع - كتاب الأحياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 جهد الفعل

المفاهيم الأساسية

قناة (Channel): ممر تمر من خلاله المعلومات على شكل أيونات وجزيئات في الغشاء البلازمي.

مضخة الصوديوم والبوتاسيوم: بروتينات في الغشاء البلازمي تنقل أيونات الصوديوم خارج الخلية وأيونات البوتاسيوم داخلها بالنقل النشط.

عتبة التنبيه (Threshold): أقل شدة للمنبه تُسبب إنتاج جهد الفعل.

قانون "الكل أو العدم": يعني أن السيال العصبي إما أن يكون قويًا كفاية لينتقل عبر المحور، أو لا يكون كذلك.

خريطة المفاهيم

```markmap

الجهاز العصبي

١- التركيب

الخلايا العصبية

• توصل السيالات العصبية
• تميز المنبهات وتستجيب لها

#### أجزاء الخلية العصبية

##### الزوائد الشجيرية

• تستقبل الإشارات (السيالات العصبية)

##### جسم الخلية

• يحتوي النواة والكثير من العضيات

##### المحور

• ينقل السيالات العصبية من جسم الخلية إلى خلية عصبية أخرى أو إلى العضلات والغدد

#### أنواع الخلايا العصبية

##### الخلية العصبية الحسية

• ترسل إشارات من المستقبلات إلى الدماغ والحبل الشوكي

##### الخلية العصبية البينية (الموصلة)

• تنقل السيالات بين الخلايا العصبية
• يمكنها نقل السيالات إلى الدماغ

##### الخلية العصبية الحركية

• تنقل الإشارات إلى الغدد والعضلات للاستجابة

٢- التنظيم

الجهاز العصبي المركزي

الجهاز العصبي الطرفي

٣- تأثير العقاقير

تغير وظيفة الجهاز العصبي

٤- أنشطة تمهيدية

تجربة استهلالية

#### خطوات العمل

• تحديد أدوار (المستكشف، الناقل، المفسر، المنفذ)
• عمل نموذج لانتقال المعلومات

#### التحليل

• تفسير العوامل المؤثرة في سرعة الاستجابة

المطويات (تأثير العواقب)

#### آلية لفهم الآثار الإيجابية والسلبية

#### خطوات الإعداد

• طي الورقة لثلاثة أجزاء طولية
• طي الطرف العلوي 5 سم
• رسم ثلاثة أعمدة

#### استخدام المطوية

• تسجيل كيفية إحداث العواقب تغييرات في الجهاز العصبي

##### العمود أ

• يزيد سرعة تكوين النواقل العصبية

##### العمود ب

• يمنع الناقل العصبي من مغادرة التشابك العصبي

##### العمود جـ

• يمنع النشاط الطبيعي لمحاكاة التركيب

٥- حقائق مهمة

سرعة السيال العصبي

• تصل إلى ٤٠٢ كم/س

عدد الخلايا العصبية

• أكثر من ١٠٠ مليار في الدماغ

اتصال الخلايا

• خلية عصبية واحدة ترتبط بـ ١٠٠٠ خلية أخرى

٦- القوس الانعكاسي والسيال العصبي

القوس الانعكاسي (Reflex arc)

• مسار عصبي بسيط
• يتكون من: خلية حسية ← خلية بينية ← خلية حركية
• لا يشترك الدماغ في رد الفعل المنعكس

السيال العصبي

• شحنة كهربائية تنتقل على طول الخلية العصبية
• ينتج عن مثير (مثل اللمس أو الصوت)

حالة الخلية العصبية وقت الراحة

• لا توصل السيال العصبي
• تركيز أيونات الصوديوم (Na⁺) أعلى خارج الخلية
• وجود جزيئات بروتين سالبة الشحنة في السيتوبلازم
• داخل الخلية مشحون بشحنة أكثر سالبية من خارجها

٧- جهد الفعل

جهد الراحة

• تركيز Na⁺ أعلى خارج الخلية
• تركيز K⁺ أعلى داخل الخلية
• خارج الخلية موجب، وداخلها سالب

مضخة الصوديوم والبوتاسيوم

• تنقل Na⁺ خارج الخلية و K⁺ داخلها (نقل نشط)
• مقابل كل 2 أيون K⁺ يدخلان، تخرج 3 أيونات Na⁺

آلية جهد الفعل

#### عتبة التنبيه

• أقل شدة منبه تسبب جهد الفعل

#### قانون "الكل أو العدم"

• السيال العصبي إما ينتقل بالكامل عبر المحور أو لا ينتقل

#### مراحل جهد الفعل

##### ١- إزالة الاستقطاب (Depolarization)

• تفتح قنوات Na⁺
• يدخل Na⁺ سريعًا للداخل
• ينعكس توزيع الشحنات: يصبح الداخل موجبًا

##### ٢- إعادة الاستقطاب (Repolarization)

• تفتح قنوات K⁺
• يخرج K⁺ للخارج
• يعود الداخل سالبًا والخارج موجبًا

```

نقاط مهمة

• تنتشر الأيونات من الوسط الأعلى تركيزًا إلى الأقل تركيزًا.
• مضخة الصوديوم والبوتاسيوم تعمل بالنقل النشط (تستهلك طاقة).
• عدم التوازن في ضخ الأيونات (3 Na⁺ خارج : 2 K⁺ داخل) يساهم في فرق الجهد عبر الغشاء.
• جهد الفعل ينتقل على شكل موجات على طول محور الخلية العصبية.

المفردات

قناة Channel الاستعمال العلمي: ممر تمر من خلاله المعلومات على شكل أيونات وجزيئات. عندما تفتح القنوات في الغشاء البلازمي. الاستعمال الشائع: الجزء العميق من النهر أو الميناء. تمر السفن الكبيرة عبر قناة السويس.

خارج الخلية أكثر مما في داخلها. والعكس صحيح لأيونات البوتاسيوم (K⁺)، حيث توجد أيونات بوتاسيوم داخل الخلية أكثر مما في خارجها. وتنتشر الأيونات عبر الغشاء البلازمي من الوسط الأكثر تركيزًا إلى الوسط الأقل تركيزًا. وتعوق البروتينات في الغشاء البلازمي انتشار أيونات الصوديوم والبوتاسيوم. وتسمى هذه البروتينات مضخة الصوديوم والبوتاسيوم؛ إذ تنقل أيونات الصوديوم خارج الخلية وأيونات البوتاسيوم داخلها بالنقل النشط.

ويقابل كل أيونين من البوتاسيوم يُضخان إلى داخل الخلية العصبية ضخ ثلاثة أيونات صوديوم إلى خارجها، مما يؤدي إلى عدم التوازن في توزيع أيونات البوتاسيوم الموجبة، فينتج عنه شحنة موجبة خارج الخلية العصبية، وشحنة سالبة للسيتوبلازم داخل الخلية العصبية.

جهد الفعل Action potential

أقل شدة للمنبه تُسبب إنتاج جهد الفعل عتبة التنبيه threshold. ولا يُولّد المنبه الأقوى بالضرورة جهد فعل أقوى. ويوصف عمل جهد الفعل بقانون "الكل أو العدم"؛ ويعني ذلك أن يكون السيال العصبي قويًا لدرجة تكفي لينتقل عبر المحور، أو لا يكون كذلك.

وعندما يصل المنبه إلى عتبة التنبيه تفتح قنوات في الغشاء البلازمي، فتدخل أيونات الصوديوم سريعًا داخل الخلية العصبية عبر هذه القنوات، مسببة انعكاسًا مؤقتًا للشحنات الكهربائية. ويصبح داخل الخلية مشحونًا بشحنة موجبة، مما يسمح بفتح قنوات أخرى لتنتقل أيونات البوتاسيوم عبر هذه القنوات، فيصبح خارج الخلية ذا شحنة كهربائية سالبة. ويبين الشكل ٤-٢ أن هذا التغير في الشحنات ينتقل على شكل موجات على طول محور الخلية العصبية.

الشكل ٤-٢ تتبع جهد الفعل عندما يمر على طول المحور من اليمين إلى اليسار. ولاحظ ما يحدث لأيونات الصوديوم والبوتاسيوم، وكيف يغير هذا الشحنات الكهربائية داخل الخلية العصبية وخارجها.

38

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

المفردات --- SECTION: الاستعمال العلمي مقابل الاستعمال الشائع --- قناة Channel الاستعمال العلمي: ممر تمر من خلاله المعلومات على شكل أيونات وجزيئات. عندما تفتح القنوات في الغشاء البلازمي. الاستعمال الشائع: الجزء العميق من النهر أو الميناء. تمر السفن الكبيرة عبر قناة السويس. خارج الخلية أكثر مما في داخلها. والعكس صحيح لأيونات البوتاسيوم (K⁺)، حيث توجد أيونات بوتاسيوم داخل الخلية أكثر مما في خارجها. وتنتشر الأيونات عبر الغشاء البلازمي من الوسط الأكثر تركيزًا إلى الوسط الأقل تركيزًا. وتعوق البروتينات في الغشاء البلازمي انتشار أيونات الصوديوم والبوتاسيوم. وتسمى هذه البروتينات مضخة الصوديوم والبوتاسيوم؛ إذ تنقل أيونات الصوديوم خارج الخلية وأيونات البوتاسيوم داخلها بالنقل النشط. ويقابل كل أيونين من البوتاسيوم يُضخان إلى داخل الخلية العصبية ضخ ثلاثة أيونات صوديوم إلى خارجها، مما يؤدي إلى عدم التوازن في توزيع أيونات البوتاسيوم الموجبة، فينتج عنه شحنة موجبة خارج الخلية العصبية، وشحنة سالبة للسيتوبلازم داخل الخلية العصبية. جهد الفعل Action potential أقل شدة للمنبه تُسبب إنتاج جهد الفعل عتبة التنبيه threshold. ولا يُولّد المنبه الأقوى بالضرورة جهد فعل أقوى. ويوصف عمل جهد الفعل بقانون "الكل أو العدم"؛ ويعني ذلك أن يكون السيال العصبي قويًا لدرجة تكفي لينتقل عبر المحور، أو لا يكون كذلك. وعندما يصل المنبه إلى عتبة التنبيه تفتح قنوات في الغشاء البلازمي، فتدخل أيونات الصوديوم سريعًا داخل الخلية العصبية عبر هذه القنوات، مسببة انعكاسًا مؤقتًا للشحنات الكهربائية. ويصبح داخل الخلية مشحونًا بشحنة موجبة، مما يسمح بفتح قنوات أخرى لتنتقل أيونات البوتاسيوم عبر هذه القنوات، فيصبح خارج الخلية ذا شحنة كهربائية سالبة. ويبين الشكل ٤-٢ أن هذا التغير في الشحنات ينتقل على شكل موجات على طول محور الخلية العصبية. --- SECTION: الشكل ٤-٢ --- الشكل ٤-٢ تتبع جهد الفعل عندما يمر على طول المحور من اليمين إلى اليسار. ولاحظ ما يحدث لأيونات الصوديوم والبوتاسيوم، وكيف يغير هذا الشحنات الكهربائية داخل الخلية العصبية وخارجها. 38 وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: جهد الفعل Description: A multi-panel diagram illustrating the propagation of an action potential along a neuron's axon. It shows three sequential states of the membrane potential, depicting ion movement and charge distribution changes across the cell membrane. The top panel shows depolarization with Na+ influx, the middle panel shows repolarization with K+ efflux, and the bottom panel shows further repolarization with K+ efflux. Context: This diagram visually explains the dynamic changes in membrane potential and ion flow (Na+ and K+) that characterize an action potential, a fundamental process in nerve impulse transmission. **DIAGRAM**: جهد الراحة Description: A diagram illustrating the resting potential of a neuron's membrane, showing the charge distribution and relative ion concentrations across the membrane. Context: This diagram illustrates the polarized state of a neuron's membrane at rest, where the outside is positive and the inside is negative, maintained by the differential distribution of Na+ and K+ ions.