ج.2.2 · الإشارة العصبية

تغطي هذه الورقة موضوعات مختارة من المستوى العادي للمادة الأولى التي تم تقييمها في 2025؛ وهي لا تمثل المنهج الكامل.

المؤهلات السابقة: قراءة الكميات والوحدات المحددة، واستخدام العمليات الحسابية وشروط النموذج أدناه.

الأمثلة أصيلة ومخترعة: فهي ليست قياسات حقيقية أو تحقيقات طلابية فعلية.

ما الذي قد يفسر هذه الملاحظة؟

• يمكن للمحفز الأقوى أن يزيد من تردد النبضات بينما يبقى كل جهد عمل بنفس الحجم تقريباً.

بنِ النموذج

• جهد الفعل هو تغير مؤقت في جهد الغشاء يتضمن قنوات أيونية ذات اعتماد على الجهد.
• الاستقطاب يليه إعادة الاستقطاب وينتشر على طول العصبون.
• عند المشبك الكيميائي الخلايا، يمكن أن يغير إطلاق الناقل جهد غشاء الخلية التالية.
• جهد الفعل: تغير مؤقت منتشر في جهد الغشاء.
• مشبك: نقطة اتصال للتواصل بين الخلايا.

اختر الأدلة القادرة على اختبار النموذج

• ينطبق مبدأ الكل أو شيء واحد على جهد فعل فردي.
• يمكن ترميز معلومات المحفز بالتواتر والتجنيد.
• الميالين يسمح بالانتقال القفزي بين العقد بدلاً من جعل الأيونات تتحرك بحرية عبر الميالين.

في المختبر: فسر مسارات الزمن-الجهد المقدمة وقارن الفترات الزمنية. حدد العتبة والمرحلة الصاعدة والاستشفاء قبل شرح الأيونات. استخدم نماذج الفصل الدراسي بدلاً من التحفيز الكهربائي للأشخاص.

اعمل من الكميات المعروفة

• معلوم: 30 نبضة تحدث في 0.50 ثانية.
• التواتر = العدد/الزمن = 30/0.50 = 60 هرتز.
• هذا هو تردد النبضات، وليس تقديرًا لسرعة الانتشار.

دورك: 24 نبضة تحدث في 0.40 ثانية. أوجد تردد النبضات.

تحقق من الاستنتاج وحدوده

• الناقل العصبي ينتشر عبر الشق المشبكي؛ ولا يقفز جهد الفعل السليم عبر الفجوة السائلة.
• المدخلات التحفيزية لا تضمن وصول الخلية ما بعد المشبكية إلى العتبة.

غير صحيح: المحفز الأقوى يجعل كل جهد فعل أكبر دائماً. جهود الفعل هي مبدأ الكل أو اللا شيء: بمجرد الوصول إلى العتبة، يكون للإثارة حجم ثابت محدد بواسطة تدرجات الأيونات. المحفز الأقوى يزيد من تردد الإثارات، لا سعتها.

المفتاح:

• جهد الفعل هو تغير مؤقت في جهد الغشاء يتضمن قنوات أيونية ذات اعتماد على الجهد.
• ينطبق مبدأ الكل أو شيء واحد على جهد فعل فردي.
• انتبه للآتي: الناقل العصبي ينتشر عبر الشق المشبكي؛ ولا يقفز جهد الفعل السليم عبر الفجوة السائلة.

اكتب بناءً على تردد قدره 36 في الثانية

• 18 نبضات تحدث في 0.50 ثانية.
• احسب التردد. المحفز الأقوى لا يجعل جهد الفعل أكبر.