Action Potential - كتاب الأحياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 جهد الفعل والانقباض العضلي الإرادي

المفاهيم الأساسية

جهد الفعل: شحنة كهربائية تنتقل على طول الخلية العصبية.

الخلية العصبية الحركية: خلية عصبية تنقل جهد الفعل من الدماغ إلى العضلات.

النواقل العصبية: مواد كيميائية (مثل أستيل كولين) تطلق من الخلية العصبية لتمرير الإشارة.

المستقبلات: بروتينات في غشاء الليف العضلي ترتبط بالناقل العصبي (أستيل كولين).

خريطة المفاهيم

```markmap

الجهاز العصبي

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

٨- سرعة جهد الفعل

العوامل المؤثرة في السرعة

#### الميالين (النخاعي)

• مادة دهنية تغلف المحور
• تزيد سرعة النقل

#### العقد

• اختناقات على طول المحور
• يحدث عندها الانتقال الوثبي

أنواع الخلايا العصبية حسب الميالين

#### الخلايا العصبية الميلينية

• تنقل السيال العصبي المتعلق بالألم
• نقل أسرع

#### الخلايا العصبية غير الميلينية

• تنقل السيال العصبي المتعلق بالألم الخفيف النابض
• نقل أبطأ

٩- رد الفعل المنعكس لرمش العين

تجربة استقصائية

#### خطوات العمل

• ملء بطاقة السلامة
• تشكيل مجموعة من ثلاثة طلاب
• رمي كرة تنس على حاجز أمام المتطوع
• تسجيل سرعة الرمش وتوقيته
• عصف ذهني للمتغيرات المؤثرة

#### التحليل

• تفسير إدراك المتطوع للمنعكسات في كل محاولة

١٠- انتقال جهد الفعل إلى العضلة

آلية الانقباض العضلي الإرادي

#### ١- بدء الإشارة

• إشارة من الدماغ تحفز تكوين جهد فعل في خلية عصبية حركية.

#### ٢- انتقال جهد الفعل

• ينتقل جهد الفعل على طول محور الخلية العصبية الحركية.

#### ٣- إطلاق الناقل العصبي

• يحرر محور الخلية العصبية الحركية نواقل عصبية (أستيل كولين) من حويصلات.

#### ٤- ارتباط الناقل بالمستقبلات

• يرتبط أستيل كولين بمستقبلاته على غشاء الليف العضلي.

#### ٥- دخول أيونات الصوديوم

• يؤدي هذا الارتباط إلى فتح قنوات الصوديوم ودخول أيونات Na⁺.

#### ٦- توليد جهد فعل جديد

• دخول Na⁺ يولد جهد فعل جديد في الليف العضلي.

#### ٧- انتشار جهد الفعل في العضلة

• ينتقل جهد الفعل هذا على طول الليف العضلي.

#### ٨- حدوث الانقباض

• يؤدي انتشار جهد الفعل إلى سلسلة من الأحداث تنتهي بانقباض العضلة.

```

نقاط مهمة

• يبدأ الانقباض العضلي الإرادي بإشارة من الدماغ.
• الناقل العصبي الرئيسي في المشبك العصبي العضلي هو أستيل كولين.
• ارتباط أستيل كولين بمستقبلاته يسمح بدخول أيونات الصوديوم (Na⁺) إلى الليف العضلي.
• دخول أيونات الصوديوم هو ما يولد جهد الفعل في الليف العضلي.
• جهد الفعل ينتشر على طول الليف العضلي مسبباً الانقباض.

Action Potential

جهد الفعل

الشكل 6 - 2 يحدث انقباض العضلات الإرادي عندما تحفز إشارة من الدماغ تكوين جهد فعل في خلية عصبية حركية، فينتقل جهد الفعل هذا على طول الخلية العصبية الحركية، مما يؤدي إلى تحرير مواد الناقل العصبية لتعطي إشارة للألياف العضلية لتنقبض.

خلية عصبية حركية

محور

جهد فعل

ألياف عضلية

عضلة

نواقل عصبية في حويصلات

خلية عصبية

عضلة

ينتقل جهد الفعل على طول الليف العضلي

يتحرر نواقل عصبية تسمى أستيل كولين من محور الخلية العصبية الحركية.

أستيل كولين

مستقبل أستيل كولين

يتحد أستيل كولين مع المستقبلات في العضلات الهيكلية، مما ينتج عنه دخول أيونات الصوديوم، وهذا ما ينتج جهد الفعل، الذي ينتقل بعد ذلك عبر الليف العضلي لسبب سلسلة من الأحداث التي تؤدي إلى انقباض العضلات.

Na⁺

Na⁺

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

40

--- SECTION: Action Potential --- Action Potential --- SECTION: جهد الفعل --- جهد الفعل --- SECTION: الشكل 6 - 2 --- الشكل 6 - 2 يحدث انقباض العضلات الإرادي عندما تحفز إشارة من الدماغ تكوين جهد فعل في خلية عصبية حركية، فينتقل جهد الفعل هذا على طول الخلية العصبية الحركية، مما يؤدي إلى تحرير مواد الناقل العصبية لتعطي إشارة للألياف العضلية لتنقبض. خلية عصبية حركية محور جهد فعل ألياف عضلية عضلة نواقل عصبية في حويصلات خلية عصبية عضلة ينتقل جهد الفعل على طول الليف العضلي يتحرر نواقل عصبية تسمى أستيل كولين من محور الخلية العصبية الحركية. أستيل كولين مستقبل أستيل كولين يتحد أستيل كولين مع المستقبلات في العضلات الهيكلية، مما ينتج عنه دخول أيونات الصوديوم، وهذا ما ينتج جهد الفعل، الذي ينتقل بعد ذلك عبر الليف العضلي لسبب سلسلة من الأحداث التي تؤدي إلى انقباض العضلات. Na⁺ Na⁺ وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 40 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: يحدث انقباض العضلات الإرادي عندما تحفز إشارة من الدماغ تكوين جهد فعل في خلية عصبية حركية، فينتقل جهد الفعل هذا على طول الخلية العصبية الحركية، مما يؤدي إلى تحرير مواد الناقل العصبية لتعطي إشارة للألياف العضلية لتنقبض. Description: A diagram illustrating the process of action potential transmission from a motor neuron to a muscle fiber, leading to muscle contraction. It shows a synapse, neurotransmitter release (acetylcholine), binding to receptors, ion (Na+) influx, and propagation of the action potential along the muscle fiber. Data: Illustrates a biological process, not quantitative data. Context: Explains the neuromuscular junction's role in muscle contraction, detailing the sequence of events from nerve impulse to muscle fiber activation.