تجربة 1-2 - كتاب الأحياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

سؤال س: فسر ماذا يحدث عند العقدة: الشكل 5-2 سيال عصبي ينتقل من عقدة إلى أخرى عبر المحور المغلف بغمد الميلين. فسر ماذا يحدث عند العقدة عندما ينتقل سيال عصبي عبر محور ميليني؟

الإجابة: س: فسر ماذا يحدث عند العقدة عند العقد (رانفييه) يكون الغشاء مكشوفاً وتتركز القنوات؛ فتدخل أيونات $Na^+$ وتحدث إزالة الاستقطاب ويتكون جهد الفعل، ثم ينتقل قفزاً للعقدة التالية.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** لنفهم هذا السؤال، نحتاج أولاً إلى معرفة أن المحور العصبي المغلف بغمد الميلين لا يكون مغطىً بالكامل، بل توجد فجوات تسمى العقد (عقد رانفييه). عند انتقال السيال العصبي، لا يمكن لجهد الفعل أن يتكون في المناطق المغطاة بالميلين لأنها تعمل كعازل. لذلك، ينتقل جهد الفعل قفزاً من عقدة إلى أخرى. عند كل عقدة، يكون الغشاء العصبي مكشوفاً وتتركز فيه قنوات أيون الصوديوم ($Na^+$)، مما يسمح بدخول الأيونات وإحداث إزالة استقطاب سريعة تتسبب في تكوين جهد الفعل عند تلك العقدة. ثم ينتقل هذا الجهد إلى العقدة التالية. هذه العملية تسمى التوصيل القفزي، وهي تجعل نقل الإشارة أسرع بكثير مقارنة بالمحاور غير الميلينية.

سؤال س: ما مدى سرعة استجابتك؟: تجربة علمية: ما مدى سرعة استجابتك؟

الإجابة: س: ما مدى سرعة استجابتك؟ تقاس بـ زمن رد الفعل (الوقت بين المنبه والاستجابة)؛ كلما قل الزمن كانت الاستجابة أسرع.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** الفكرة هنا هي قياس سرعة الاستجابة في التجارب العلمية. تُقاس سرعة الاستجابة عادةً بما يسمى "زمن رد الفعل"، وهو الفترة الزمنية بين حدوث منبه معين (مثل رؤية ضوء أو سماع صوت) وبدء الاستجابة له (مثل الضغط على زر). كلما كان زمن رد الفعل أقصر، كانت الاستجابة أسرع. يمكن أن يتأثر هذا الزمن بعوامل مثل التركيز، التعب، أو التدريب.

سؤال س: تجربة استهلالية: تجربة استهلالية: مراجعة: بناءً على ما قرأته عن السيال العصبي، وفي ضوء ما قرأته عن جهد الفعل، كيف تجيب الآن عن أسئلة التحليل؟

الإجابة: س: تجربة استهلالية الاستجابة تحدث عند وصول المنبه لعتبة التنبيه فيتولد جهد فعل؛ وقد تختلف الاستجابة بسبب تغير الانتباه أو التوقع.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** بناءً على فهم السيال العصبي وجهد الفعل، يمكن الإجابة عن أسئلة التحليل في التجربة الاستهلالية. جهد الفعل هو إشارة كهربائية تنتقل عبر الخلية العصبية عندما يصل المنبه إلى عتبة تنبيه محددة. في التجارب التي تقيس الاستجابة، قد تختلف النتائج لأن عوامل مثل مستوى الانتباه، التوقع لحدوث المنبه، أو الحالة النفسية (مثل التوتر) يمكن أن تؤثر على كيفية استقبال المنبه وتوليد جهد الفعل، وبالتالي على الاستجابة الملاحظة.

سؤال س: ماذا قرأت؟ وضح العلاقة: ماذا قرأت؟ وضح العلاقة بين عتبة التنبيه وجهد الفعل.

الإجابة: س: ماذا قرأت؟ وضح العلاقة إذا وصل المنبه للعتبة يتكون جهد الفعل (الكل أو لا شيء)؛ وإذا كان أقل فلا يتكون.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** عتبة التنبيه هي الحد الأدنى من شدة المنبه المطلوبة لتوليد جهد فعل في الخلية العصبية. جهد الفعل هو استجابة كهربائية كاملة تحدث في الخلية عندما يتم تجاوز هذه العتبة.
2. **الخطوة 2 (العلاقة):** العلاقة بينهما هي علاقة "الكل أو لا شيء". هذا يعني أنه إذا وصل المنبه إلى عتبة التنبيه أو تجاوزها، فإن الخلية تستجيب بتوليد جهد فعل كامل. أما إذا كان المنبه أقل من العتبة، فلا يتولد جهد فعل على الإطلاق، بغض النظر عن مدى قرب شدة المنبه من العتبة.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن العلاقة: **تكوّن جهد الفعل مشروط بوصول المنبه إلى عتبة التنبيه أو تجاوزها**.

سؤال س: أي نوع من الخلايا العصبية: تُرى، أي نوع من الخلايا العصبية عندنا ارتبط بسرعة إيصال قدمك بحافة السرير؟

الإجابة: س: أي نوع من الخلايا العصبية الميلينية تنقل ألماً حاداً سريعاً، وغير الميلينية تنقل ألماً خفيفاً نابضاً أبطأ.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** في سياق إيصال القدم بحافة السرير، والذي عادةً ما يكون استجابة سريعة لألم مفاجئ، يرتبط هذا بالنوع الميليني من الخلايا العصبية. الخلايا العصبية الميلينية مغطاة بغمد عازل يسمى الميلين، مما يسمح بنقل الإشارات العصبية بسرعة عالية عبر التوصيل القفزي بين العقد. هذا النوع ينقل أحاسيس الألم الحاد والسريع، مثل الاصطدام بحافة السرير. في المقابل، الخلايا العصبية غير الميلينية تفتقر إلى هذا الغمد، مما يجعل نقل الإشارات أبطأ، وهي مسؤولة عن نقل أنواع الألم الخفيف أو النابض.

سؤال س: ما العوامل التي تؤثر: تجربة 1-2: استقص رد الفعل المنعكس لرمش العين. ما العوامل التي تؤثر في رد الفعل المنعكس لرمش العين؟

الإجابة: س: ما العوامل التي تؤثر شدة المنبه، سرعته، قربه، حجم الجسم، الانتباه، التوتر، والتعود.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** في تجربة رد الفعل المنعكس لرمش العين، هناك عدة عوامل يمكن أن تؤثر على هذا المنعكس. أولاً، خصائص المنبه نفسه مثل شدة المنبه (مثل سطوع الضوء أو قوة الصوت)، وسرعة ظهوره، وقربه من العين. ثانياً، عوامل تتعلق بالفرد مثل حجم الجسم (حيث قد تختلف الاستجابة مع العمر أو الحجم)، مستوى الانتباه والتركيز، درجة التوتر أو القلق، والتعود على المنبه مع التكرار. هذه العوامل مجتمعة يمكن أن تغير من سرعة أو قوة استجابة رمش العين.

سؤال س: هل ركبت السيارة يوماً...: هل ركبت السيارة يوماً، ثم اصطدم شيء بالزجاج أمامك؟ لقد رمشت عيناك.

الإجابة: س: هل ركبت السيارة يوماً... نعم، وتعتبر استجابة رمش انعكاسي سريع لحماية العين.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** نعم، هذه تجربة شائعة. عندما يصطدم شيء بزجاج السيارة أمامك، فإن رمش العينين يحدث كاستجابة انعكاسية سريعة. هذا الانعكاس هو رد فعل لا إرادي يهدف إلى حماية العينين من الأذى المحتمل، مثل الشظايا أو الأجسام الطائرة. يحدث هذا بسرعة كبيرة لأن المسار العصبي لهذا المنعكس قصير ولا يتطلب معالجة من الدماغ، مما يجعله مثالاً على رد الفعل المنعكس البسيط.

سؤال س: التحليل (فسر البيانات): التحليل: فسر البيانات هل أدرك الطالب الأول (المتطوع) المنبهات في كل محاولة بالطريقة نفسها؟ فسر إجابتك.

الإجابة: س: التحليل (فسر البيانات) غالباً لا؛ لأن التكرار قد يسبب التوقع أو التعود، أو قد يتغير الانتباه والتوتر فتختلف الاستجابة.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** في تحليل البيانات من تجربة تتضمن متطوعاً يتعرض لمنبهات متكررة، من غير المرجح أن يدرك الطالب الأول المنبهات بنفس الطريقة في كل محاولة. السبب في ذلك هو أن عوامل مثل التوقع (حيث قد يتوقع حدوث المنبه بعد عدة محاولات)، التعود (حيث قد تقل حساسيته للمنبه مع التكرار)، أو تغيرات في مستوى الانتباه والتوتر خلال التجربة، يمكن أن تؤثر على كيفية استقباله للمنبه ورد فعله. لذلك، قد تختلف الاستجابات مع مرور الوقت، مما يدل على أن الإدراك ليس ثابتاً تماماً في مثل هذه الحالات.

ما الدور الرئيسي للخلايا العصبية الميلينية في جسم الإنسان؟

• أ) تنقل السيال العصبي المتعلق باللمس الخفيف فقط.
• ب) تنقل السيال العصبي المتعلق بالألم الحاد والسريع.
• ج) تخزن المعلومات والذكريات طويلة المدى.
• د) تتحكم في الوظائف اللاإرادية مثل ضربات القلب.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: تنقل السيال العصبي المتعلق بالألم الحاد والسريع.

الشرح: 1. الخلايا العصبية الميلينية مغطاة بغمد عازل (الميلين). 2. هذا الغمد يسمح بالتوصيل القفزي للإشارات العصبية. 3. التوصيل القفزي يجعل نقل الإشارة أسرع بكثير. 4. لذلك، فهي متخصصة في نقل أحاسيس الألم الحاد والمفاجئ الذي يتطلب رد فعل سريع.

تلميح: فكر في نوع الإحساس الذي يتطلب استجابة فورية.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما الفرق الرئيسي في سرعة نقل السيال العصبي بين الخلايا العصبية الميلينية وغير الميلينية؟

• أ) الخلايا غير الميلينية أسرع لأنها لا تحتوي على عوائق.
• ب) الخلايا الميلينية أبطأ لأن غمد الميلين يعيق التيار الكهربائي.
• ج) ينتقل جهد الفعل في الخلايا العصبية غير الميلينية أبطأ منه في الخلايا الميلينية.
• د) لا يوجد فرق في السرعة؛ الفرق فقط في نوع السيال المنقول.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: ينتقل جهد الفعل في الخلايا العصبية غير الميلينية أبطأ منه في الخلايا الميلينية.

الشرح: 1. الخلايا العصبية الميلينية: محاورها مغطاة بغمد الميلين العازل. 2. يسمح هذا الغمد بانتقال جهد الفعل قفزاً بين العقد (رانفييه)، مما يزيد السرعة. 3. الخلايا العصبية غير الميلينية: تفتقر إلى غمد الميلين. 4. ينتقل جهد الفعل فيها بشكل مستمر على طول المحور، مما يجعله أبطأ.

تلميح: تذكر تأثير الغمد العازل على آلية النقل.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: سهل

كيف يساعد وجود العقد (رانفييه) على طول المحور المغلف بالميلين في نقل السيال العصبي؟

• أ) تزيد من سمك المحور العصبي مما يقلل المقاومة الكهربائية.
• ب) تنتج المزيد من النواقل العصبية عند كل عقدة.
• ج) تخزن الطاقة اللازمة لتكرار جهد الفعل.
• د) تسمح بانتقال جهد الفعل قفزاً من عقدة إلى أخرى، مما يزيد سرعة النقل.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: تسمح بانتقال جهد الفعل قفزاً من عقدة إلى أخرى، مما يزيد سرعة النقل.

الشرح: 1. غمد الميلين يعزل معظم أجزاء المحور العصبي. 2. توجد فجوات في هذا الغمد تسمى العقد (عقد رانفييه). 3. عند هذه العقد، يكون الغشاء العصبي مكشوفاً وتتركز قنوات الأيونات. 4. يتكون جهد الفعل عند كل عقدة ثم يقفز إلى العقدة التالية، متجاوزاً المناطق المعزولة، مما يسرع عملية النقل الكلية.

تلميح: فكر في آلية تجاوز المناطق المعزولة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: صعب

في تجربة استقصاء رد الفعل المنعكس لرمش العين، أي مما يلي يُعد مثالاً على متغير قد يؤثر في النتائج؟

• أ) لون قطعة الأكريليك المستخدمة كحاجز.
• ب) توقع المتطوع لحدوث المنبه (التعوّد أو التوقع).
• ج) الوقت من اليوم الذي أجريت فيه التجربة فقط.
• د) العلامة التجارية لكرة التنس المستخدمة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: توقع المتطوع لحدوث المنبه (التعوّد أو التوقع).

الشرح: 1. في التجارب المتكررة على المنعكسات، قد يتغير إدراك المتطوع. 2. مع التكرار، قد يتوقع المتطوع حدوث المنبه (مثل ارتطام الكرة). 3. هذا التوقع أو التعود يمكن أن يغير من سرعة الاستجابة أو شدتها. 4. عوامل أخرى تشمل مستوى الانتباه، التوتر، أو التعب. هذه المتغيرات تفسر لماذا قد لا تكون الاستجابة متطابقة في كل محاولة.

تلميح: فكر في العوامل النفسية أو الذهنية للمتطوع.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: متوسط