تعتبر الخلية العصبية وحدة تستقبل المعلومات و تصدرها بفضل آليات أيونية تحدث في مستوى عدة بروتينات غشائية ، مثلما يحدث في المنعكس العضلي ( مثل المنعكس الآخيلي ) حيث تتدخل مستقبلات عدة أنواع من العصبونات ، تتخللها مشابك تعمل تحت تأثير مبلغات عصبية كيميائية .
تمثل الوثيقة (1أ) رسما تخطيطيا لدراسة تجريبية أنجزت على مستوى البنية النسيجية الوضحة من النخاع الشوكي ، نحدث في نهاية العصبون الحسي تنبيها فعالا (S) ، ثم باستعمال الأسيلوسكوب ، نسجل استجابة كل من العصبونين (ع1 و ع3 ) في الغشاء بعد المشبكي .
حدّد أنواع العصبونات المتدخلة في عمل العضلتين المتضادتين أثناء المنعكس الآخيلي .
أنواع العصبونات المتدخلة في عمل كل عضلة :
- في عمل العضلة 1 : عصبون حسي ، عصبون محرك (ع1)
- في عمل العضلة 2 : عصبون حسي ، عصبون جامع (ع2) ، عصبون محرك (ع3) .
حلّل التسجيلات الممثّلة عل2- حلّل التسجيلات الممثّلة على الوثيقة 1 ( ب ، ج ) ، ماذا تستنتج ؟
تحليل التسجيلات الممثلة على الوثيقة 1 (ب ، ج ) ، مع الاستنتاج :
- يمثل التسجيلان تغيرات الكمون الغشائي في الغشاء بعد مشبكي للمشبكين (م1) و (م3) نتيجة تنبيه فعال للعصبون الحسي للعضلة 1 . عند تنبيه فعال لليف الحسي قبل االمشبكي المتصل بالعضلة 1 نسجل في الغشاء بعد مشبكي للمشبك (م1) زوال استقطاب أو كمون بعد مشبكي منبه (PPSE ) لفترة قصيرة ثم يسترجع الغشاء استقطابه بينما نسجل في الغشاء بعد مشبكي للمشبك (م3) إفراطا في الاستقطاب وأي كمون بعد بعد مشبكي مثبط (PPSI ) لفترة قصيرة ثم يسترجع الغشاء استقطابه .
- يسبب التنبيه الفعال لليف قبل مشبكي مرور رسالتين مختلفتين في مستوى المشبكين م1 و م3 .
الاستنتاج : المشبك م1 منبه للعصبون المحرك ع1 بينما المشبك م3 فهو مثبط للعصبون ع3 .
ما أثر العصبون ع2 ؟
- العصبون الجامع (ع2) يثبط انتقال الرسائل العصبية الواردة من العصبون الحسي إلى العصبون المحرك (ع3) للعضلة 2 .
انطلاقا من معلوماتك و معطيات الوثيقة 1 ( أ ، ب ، ج ) اشرح آلية عمل كل من المبلغين العصبيين الكيميائيين في المشبكين م1 و م3 لضمان عمل العضلتين المتضادتين .
شرح آلية عمل المبلغين العصبيين الكيميائيين :
في المشبك م1 :
بوصول موجة زوال الاستقطاب إلى النهاية العصبية الحسية يتم تحرير مبلغ عصبي منبه يتثبت على مستقبلات خاصة على الغشاء بعد المشبكي متسببا في انفتاح قنوات الصوديوم المرتبطة بالكيمياء ، تدخل شوارد الصوديوم الموجبة إلى الخلية بعد المشبكية محدثة زوال الاستقطاب ، ينجم عنه كمون بعد مشبكي منبه يدعى (PPSE ) يسمح كمون عمل على العصبون ع2 ينتشر ليصل إلى العضلة 1 فتتقلص .
في المشبك م3 :
بوصول موجة زوال الاستقطاب إلى النهاية العصبية الحسية يتم تحرير مبلغ عصبي مثبط يتثبت على مستقبلات خاصة على الغشاء بعد المشبكي متسببا في انفتاح قنوات الكلور المرتبطة بالكيمياء ، تدخل شوارد الكلور السالبة إلى الخلية بعد المشبكية محدثة إفراطا في الاستقطاب يترجم كمون بعد مشبكي مثبط يدعى (PPSI ) يمنع نشأة كمون العمل على العصبون ع3 كي تبقى العضلة 2 مرتخية .
يعالج العصبون المحرك في مستوى النخاع الشوكي المعلومات الواردة إليه من آلاف المشابك كي يصدر رسالة عصبية محددة .
تتضمن البنية النسيجية الموضحة على الوثيقة (2) أربع مشابك لأربع عصبونات متصلة بعصبون محرك ، طبقت عليها تنبيهات ذات شدة ثابتة (S) ثم سجلت الظواهر الكهربائية على الغشاء بعد المشبكي و على مستوى محوره الأسطواني . الشروط التجريبية و النتائج المتحصل عليها ملخصة على الوثيقة 2 ( أ ، ب) .
تسجيل كمون العمل R |
التنبيه |
الرقم |
لا |
1S |
1 |
لا |
2S |
2 |
لا |
3S |
3 |
لا |
4S |
4 |
نعم |
1S+1S متاليان متقاربين |
5 |
نعم |
1S+3S في آن واحد |
6 |
لا |
1S +2S +3S في آن واحد |
7 |
نعم |
S +2S+3S+4S في آن واحد
|
8 |
فسر الوثيقة (2) ، ماذا تستنتج فيما يخص معالجة العصبون المحرك للمعلومات الواردة إليه ؟
تفسير نتائج الوثيقة 2 :
- كل من التنبيهات المعزولة S1، S2، S3، S4على العصبونات الموافقة لها تتسبب في زوال استقطاب (PPSE ) على العصبون المحرك ، لا يتبع بأي أثر على المحور الأسطواني للعصبون المحرك . سعة الكمون البعد مشبكي لم تبلغ عتبة نشأة كمون العمل .
- التنبيه المعزول 2S على العصبون 2 يتسبب في إفراط استقطاب الغشاء بعد المشبكي (PPSI ) و لا يولد كمون عمل .
- التنبيهان المتتاليان المتقاربان في S1 مكنا من الحصول على زوال استقطاب على الغشاء بعد المشبكي بسعة أكبر من العتبة سمحت بنشأة كمون عمل ينتشر على طول المحور الأسطواني للعصبون المحرك . فالعصبون المحرك قام بجمع الكمونات الواردة إليه من نفس العصبون جمعا زمنيا .
- مجموع التنبيهين (S1+ S3) في آن واحد مكن من الحصول على زوال استقطاب على الغشاء بعد المشبكي بسعة أكبر من العتبة ، سمحت بنشأة كمون عمل ينتشر على طول المحور الأسطواني للعصبون المحرك . فالعصبون المحرك قام بجمع الكمونات الواردة إليه من عصبونين مختلفين جمعا فضائيا .
- إثر التنبيهات (S1+S2+S3) المحدثة في آن واحد قام العصبون المحرك بجمع الكمونات الواردة إليه من عصبونات مختلفة جمعا فضائيا . أعطت محصلتها كمونا أقل من العتبة لم يولد كمون عمل .
- إثر التنبيهات (1S+2S+3S+4S) المحدثة في آن واحد قام العصبون المحرك بجمع الكمونات الواردة إليه من عصبونات مختلفة جمعا فضائيا . أعطت محصلتها كمونا أكبر من العتبة ولد كمون عمل .
الاستنتاج :
يعالج العصبون المحرك المعلومات الواردة الواردة إليه و ذلك بتجميع مجمل الكمونات إما تجميعا زمنيا أو تجميعا فضائيا و يتوقف تسجيل كمون العمل في العصبون المحرك على محصلة التجميع .