C.2.2 · สัญญาณทางประสาท

International Baccalaureate · IB Diploma · Biology · HL · หัวข้อ 24

24.1

ขอบเขตและเงื่อนไขก่อนเข้าเรียน

จุดเน้นที่รองรับระดับ HL การประเมินผลครั้งแรก 2025; ข้อกำหนดรายวิชาปัจจุบันได้รับแล้ว; คู่มือชีววิทยาทั้งเล่มยังไม่ได้รับ requirement ที่เหลืออยู่ในคู่มือ การประเมินผล และปฏิบัติยังคงมีเครื่องหมายรอตามบันทึกไว้

สิ่งจำเป็น: อ่านปริมาณและหน่วยที่กำหนด ใช้เลขคณิตและเงื่อนไขโมเดลด้านล่าง บทเรียนแต่ละบทพัฒนาวิธีการของตนเองก่อนการถ่ายโอนแบบอิสระ

นี่คือตัวอย่างการสอนดั้งเดิมหรือที่ระบุว่าเป็นเรื่องfictional อย่างชัดเจน ไม่ใช่การวัดค่าจริงหรือการสืบสวนผู้เรียนที่ได้รับการประเมินเสร็จสมบูรณ์

24.2

การส่งสัญญาณทางประสาท: อิเล็กตรอนและซินาปส์

อะไรจะเป็นคำอธิบายสำหรับการสังเกตนี้?

กระตุ้นที่แรงขึ้นสามารถเพิ่มความถี่ของ impulso ได้ในขณะที่แต่ละ action potential มีขนาดคล้ายกัน
เริ่มต้นด้วยการทำนาย ระบุปริมาณหรือลักษณะที่คุณจะเปรียบเทียบ แล้วตัดสินใจว่าหลักฐานอะไรที่จะแยกแยะคำอธิบายสองแบบได้

สร้างโมเดล

Action potential คือการเปลี่ยนแปลงสั้นๆ ของศักย์เยื่อหุ้มเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับช่องไอออนที่ควบคุมด้วยไฟฟ้า การดีโพลาไรซ์ตามด้วยการรีโพลาไรซ์จะ propagated ตามแนว neuron ที่ synapse ทางเคมี การปล่อยสารสื่อประสาทสามารถเปลี่ยนศักย์เยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ถัดไป
Action potential: การเปลี่ยนแปลงที่ propagating สั้นๆ ของศักย์เยื่อหุ้มเซลล์; Synapse: จุดเชื่อมต่อสำหรับการสื่อสารระหว่างเซลล์

การส่งสัญญาณประสาท: สัญญาณไฟฟ้าและซินาปส์: แผนภาพตัวอย่างการทำงานเดิม

เลือกหลักฐานที่นำมาทดสอบได้

หลักการทั้งหมดหรือไม่มีเลย (all-or-none) ใช้กับ action potential เดียว ข้อมูลกระตุ้นสามารถถูกเข้ารหัสด้วยความถี่และการระดมกำลัง Myelination อนุญาตให้ saltatory conduction ระหว่างโหนดแทนที่จะทำให้ไอออนเคลื่อนที่ผ่านไมเอลินได้อย่างอิสระ
ตีความ trace แรงดัน-เวลา ที่จัดเตรียมให้และเปรียบเทียบช่วงเวลา ระบุ threshold, ระยะ rising และ recovery ก่อนที่จะอธิบายไอออน ใช้แบบจำลองในห้องเรียนแทนการกระตุ้นไฟฟ้าในคน

เริ่มจากปริมาณที่ทราบแล้ว

ระบุค่าที่ทราบและหน่วยของมัน เลือกความสัมพันธ์โดยพิจารณาว่าข้อสมมติฐานสอดคล้องกับเคสนี้ แล้วจัดรูปสมการก่อนแทนค่า
ข้อมูลที่ทราบ: 30 สัญญาณไฟฟ้าเกิดขึ้นใน 0.50 วินาที ความถี่ = จำนวน/เวลา = 30/0.50 = 60 Hz นี่คือความถี่ของสัญญาณไฟฟ้า ไม่ใช่การประมาณความเร็วในการแพร่กระจาย

ตัวอย่าง:

24 impuls occur ใน 0.40 วินาที. จงหาความถี่ของ impuls ใช้ลำดับเดียวกัน: ปริมาณที่ทราบ → โมเดล → ความสัมพันธ์ → การแทนค่า → หน่วยและการตีความ

ตรวจสอบข้อสรุปและขอบเขต

Neurotransmitter กระจายผ่าน synaptic cleft; Action potential ไม่ได้ jump ผ่านช่องว่างของเหลวอย่างสมบูรณ์ Input ที่กระตุ้นไม่รับประกันว่า postsynaptic cell จะถึง threshold
กลับไปที่การสังเกตเดิม อธิบายว่าผลลัพธ์นี้สนับสนุนสิ่งใด มีเงื่อนไขใดบ้าง และเป็นอย่างไรในการทดสอบคำอธิบายอื่นที่ขัดแย้งกัน

เตือน:

กระตุ้นที่แรงขึ้นจะทำให้แต่ละ action potential ใหญ่ขึ้นเสมอ_claim นี้เป็นข้อเท็จจริงผิด: Neurotransmitter กระจายผ่าน synaptic cleft; Action potential ไม่ได้ jump ผ่านช่องว่างของเหลวอย่างสมบูรณ์ Input ที่กระตุ้นไม่รับประกันว่า postsynaptic cell จะถึง threshold

จุดสำคัญ:

การส่งสัญญาณของประสาท: สัญญาณและซินาปส์: หลักการแบบทั้งหมดหรือไม่มีเลย (all-or-none) ใช้กับแอคชันโพเทนเชียลรายตัว ข้อมูลจากสิ่งกระตุ้นสามารถเข้ารหัสได้ด้วยความถี่และการระดมเซลล์ การมีเมยลินช่วยให้เกิดการนำแบบกระโดดระหว่างโหนด แทนที่จะทำให้ไอออนเคลื่อนที่ผ่านเมยลินได้อย่างอิสระ

คำศัพท์ ฝึกฝน