گفتار 1 فصل 1 زیست یازدهم [آموزش و تدریس ویدیویی]

گفتار 1 فصل 1 زیست یازدهم را با آموزش و تدریس ویدیویی و توضیح به بهترین شکل یاد بگیرید. تدریس به‌روز این گفتار همراه با آموزش ویدیویی «دکتر الهه بنام» را در سایت بایوبنام، رایگان ببینید.

درباره یاخته‌های بافت عصبی چه می‌دانید؟ چه سازوکاری طی می‌شود تا یک پیام عصبی ایجاد شود؟ نوبت آن است که به آموزش اولین گفتار از اولین فصل زیست 11 بپردازیم.

در ابتدا، ویدیوی آموزشی این بخش را مشاهده می‌کنیم.

فیلم تدریس گفتار 1 فصل 1 زیست یازدهم

آموزش ویدیویی کامل «گفتار اول فصل اول زیست یازدهم» را در پایین قرار داده‌ایم. مدرس این قسمت، خانم دکتر الهه بنام، رتبه 37 کنکور تجربی هستند.

در ابتدا با انواع یاخته‌های عصبی آشنا شده و بعد از آن، یاد می‌گیریم که پیام عصبی چگونه ایجاد می‌شود. سپس به بررسی نقش و وظیفه گره‌های رانویه می‌پردازیم. موضوع آخر به این اختصاص دارد که یاخته‌های عصبی چگونه پیام عصبی را منتقل می‌کنند.

بیشتر بدانید: آموزش فصل اول زیست یازدهم

یاخته‌های بافت عصبی؛ گفتار اول فصل اول زیست یازدهم

بافت عصبی از یاخته‌های عصبی و یاخته‌های پشتیبان (نوروگلیاها) تشکیل شده است. در شکل پایین، یک یاخته عصبی و بخش‌های تشکیل‌دهنده آن را می‌بینید.

یاخته‌های عصبی سه عملکرد دارند:

• تحریک پذیرند
• پیام عصبی تولید می‌کنند
• این پیام را هدایت و به یاخته‌های دیگر منتقل می‌کنند.

رشته‌ای که پیام‌ها را دریافت و به جسم یاخته عصبی وارد می‌کند، دارینه (دندریت) نام دارد. آسه (آکسون) رشته‌ای است که پیام عصبی را از جسم یاخته عصبی تا انتهای خود، هدایت می‌کند. به انتهای آسه، پایانه آسه می‌گویند. پیام عصبی از محل پایانه آسه یک یاخته عصبی، به یاخته دیگر منتقل می‌شود.

جسم یاخته‌ای، محل قرار گرفتن هسته و انجام سوخت‌و‌ساز یاخته‌های عصبی است. علاوه بر این، می‌تواند پیام نیز دریافت کند. شکل بالا را با دقت ببینید. یاخته عصبی، پوششی به نام غلاف میلین دارد. غلاف میلین، رشته‌های آسه و دارینه بسیاری از یاخته‌های عصبی را می‌پوشاند و آنها را عایق‌بندی می‌کند.

این غلاف پیوسته نیست و در بخش‌هایی از رشته قطع می‌شود. نام این بخش‌ها، گره رانویه است.

یاخته‌های پشتیبان بافت عصبی، غلاف میلین را می‌سازند. شکل پایین را با دقت بررسی کنید. متوجه می‌شوید که یاخته پشتیبان به دور رشته عصبی می‌پیچد و غلاف میلین را به وجود می‌آورد.

یاخته‌های پشتیبان انواع گوناگونی دارند و تعداد آنها، چند برابر یاخته‌های عصبی است. از وظایف یاخته‌های پشتیبان می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• داربست‌هایی را برای استقرار یاخته‌های عصبی ایجاد می‌کنند.
• دفاع از یاخته‌های عصبی
• حفظ هم‌ایستایی مایع اطراف یاخته‌های عصبی (مثلا حفظ مقدار طبیعی یون‌ها)

با ادامه گفتار 1 فصل 1 زیست یازدهم همراه بایوبنام باشید.

انواع یاخته‌های عصبی

سه نوع یاخته عصبی را در شکل پایین مشاهده می‌کنید.

یاخته‌های عصبی حسی پیام‌ها را به سوی بخش مرکزی دستگاه عصبی (مغز و نخاع) می‌آورند. وظیفه انتقال این پیام‌ها از بخش مرکزی دستگاه عصبی به سوی اندام‌ها (مانند ماهیچه‌ها) بر عهده یاخته‌های عصبی حرکتی است.

نوع سوم یاخته‌های عصبی که رابط نام دارند، در مغز و نخاع جای گرفته‌اند. آنها ارتباط لازم بین یاخته‌های عصبی را فراهم می‌کنند. هر سه نوع یاخته عصبی می‌توانند میلین‌دار یا بدون میلین باشند.

فعالیت 1 صفحه 3 زیست یازدهم

ساختار و کار سه نوع یاخته عصبی را که در شکل 3 می‌بینید، مقایسه کنید.

جواب فعالیت 1 صفحه 3 زیست یازدهم

نورون حسی دندریتی بلندتر و آکسون کوتاه‌تری دارد که هر دو از یک جسم سلولی خارج شده‌اند. هر دوی آنها میلین دارند.

نورون رابط میلین ندارد. چندین دندریت و یک آکسون دارد که همه بدون میلین هستند.

نورون حرکتی دندریت‌های کوتاه فراوان و یک آکسون بلند دارد. آکسون میلین‌دار و دندریت‌ها بدون میلین هستند.

نورون حرکتی دندریت‌های کوتاه فراوان و یک آکسون بلند دارد. آکسون میلین‌دار و دندریت‌ها بدون میلین هستند.

بیشتر بدانید: تدریس گفتار دو فصل یک زیست یازدهم

پیام عصبی چگونه ایجاد می‌شود؟

پیام عصبی در اثر تغییر مقدار یون‌ها در دو سوی غشای یاخته عصبی به وجود می‌آید.

مقدار یون‌ها در دو سوی غشا، یکسان نیستند. بنابراین، بار الکتریکی دو سوی غشای یاخته عصبی، متفاوت است. در نتیجه، بین دو سوی آن، اختلاف پتانسیل الکتریکی وجود دارد. با دستگاه به‌خصوصی، می‌توان اختلاف پتانسیل الکتریکی دو سوی غشای یاخته عصبی را اندازه‌گیری کرد. واحد اندازه‌گیری این دستگاه، هزارم ولت است.

پتانسیل آرامش گفتار 1 فصل 1 زیست یازدهم

حالت آرامش، زمانی است که یاخته عصبی فعالیت عصبی ندارد. در این حالت، در دو سوی غشای آن اختلاف پتانسیلی در حدود 70- میلی‌ولت برقرار است. به این اختلاف پتانسیل، پتانسیل آرامش می‌گویند.

دو یون سدیم و پتاسیم در این فرایند تاثیرگذار هستند. در حالت آرامش، مقدار آنها به صورت زیر است:

• مقدار یون‌های سدیم در بیرون یاخته عصبی زنده، از داخل آن بیشتر است.
• برعکس آن، مقدار یون‌های پتاسیم درون یاخته، از بیرون آن بیشتر است.

در غشای یاخته‌های عصبی، مولکول‌های پروتئینی وجود دارند که به عبور یون‌های سدیم و پتاسیم از غشا کمک می‌کنند.

یکی از این پروتئین‌ها، کانال‌های نشتی هستند. یون‌ها قادرند به روش انتشار تسهیل شده از آنها عبور کنند.

از راه این کانال‌ها، یون‌های پتاسیم، خارج و یون‌های سدیم به درون یاخته عصبی وارد می‌شوند. تعداد یون‌های پتاسیم خروجی بیشتر از یون‌های سدیم ورودی است. دلیلش این است که غشا به این یون، نفوذپذیری بیشتری دارد. این نکته‌ای است که از گفتار 1 فصل 1 زیست یازدهم باید به خوبی بلد باشید.

پمپ سدیم – پتاسیم

پمپ سدیم – پتاسیم، پروتئینی است که در سال گذشته با آن آشنا شدید. با هر بار فعالیت این پمپ، سه یون سدیم از یاخته عصبی خارج و دو یون پتاسیم وارد آن می‌شوند. این پمپ از انرژی  مولکول ATP استفاده می‌کند.

فعالیت 2 صفحه 5 زیست یازدهم

در گروه خود درباره پرسش‌های زیر گفتگو و نتیجه را به کلاس گزارش کنید.

1- کار پمپ سدیم – پتاسیم و کانال‌های نشتی را با هم مقایسه کنید.

2- چرا در حالت آرامش، بار مثبت درون یاخته‌های عصبی از بیرون آنها کمتر است؟

جواب فعالیت 2 صفحه 5 گفتار 1 فصل 1 زیست یازدهم

پاسخ سوال 1:

کانال‌های نشتی یون پتاسیم را از نورون خارج و یون سدیم را وارد می‌کنند. با این حال، پمپ سدیم – پتاسیم این یون‌ها را مخالف جهت کانال‌های نشتی جابجا می‌کند. یعنی وارد کردن پتاسیم و خارج کردن سدیم.

کانال‌های نشتی در جهت شیب غلظت و بدون صرف انرژی عمل می‌کنند، اما پمپ سدیم – پتاسیم در خلاف جهت شیب غلظت و با صرف انرژی یون‌ها را جابجا می‌کند.

پاسخ سوال 2:

به دلیل وجود یون‌های سدیم بیشتر در بیرون سلول و یون‌های پتاسیم کمتر درون سلول عصبی.

پتانسیل عمل

تا اینجای کار دانستیم که در حالت آرامش، بار مثبت درون یاخته عصبی از بیرون آن کمتر است. وقتی یاخته عصبی تحریک می‌شود، در محل تحریک، اختلاف پتانسیل دو سوی غشای آن به‌طور ناگهانی تغییر می‌کند. به‌عبارت دیگر، داخل یاخته از بیرون آن، مثبت‌تر می‌شود.

پس از زمان کوتاهی، اختلاف پتانسیل دو سوی غشا، دوباره به حالت آرامش برمی‌گردد. به این تغییر، پتانسیل عمل می‌گویند.

در این قسمت از گفتار 1 فصل 1 زیست یازدهم بهتر است سوالی را مطرح کنیم. هنگام پتانسیل عمل، در یاخته عصبی چه اتفاقی می‌افتد؟

کانال‌های دریچه‌دار

در غشای یاخته‌های عصبی، پروتئین‌هایی به نام کانال‌های دریچه‌دار وجود دارند. این کانال‌ها با تحریک یاخته عصبی باز می‌شوند و یون‌ها از آنها عبور می‌کنند.

وقتی غشای یاخته تحریک می‌شود، ابتدا کانال‌های دریچه‌دار سدیمی باز می‌شوند. با این حرکت، یون‌های سدیم فراوانی وارد یاخته شده و بار الکتریکی درون آن، مثبت‌تر می‌شود.

پس از زمان کوتاهی این کانال‌ها بسته شده و کانال‌های دریچه‌دار پتاسیمی باز می‌شوند. با باز شدن این کانال‌ها، یون‎‌های پتاسیم خارج می‌شوند. این کانال‌ها هم پس از مدت کوتاهی بسته می‌شوند. با این حساب، دوباره پتانسیل غشا به پتانسیل آرامش (70-) برمی‌گردد.

فعالیت بیشتر پمپ سدیم – پتاسیم موجب می‌شود غلظت یون‌های سدیم و پتاسیم در دو سوی غشا، دوباره به حالت آرامش بازگردد.

فعالیت 3 صفحه 6 گفتار 1 فصل 1 زیست یازدهم

وضعیت کانال‌های غشای یاخته عصبی را در 4 مرحله شکل 7 مقایسه کنید.

جواب فعالیت 3 صفحه 6 زیست یازدهم

الف) در حالت آرامش هر دو نوع کانال دریچه‌دار بسته و اختلاف پتانسیل، حدود 70- است.

ب) در بخش بالارو منحنی، کانال‌های دریچه‌دار سدیمی باز و پتاسیمی‌ها بسته‌اند. منحنی از 70- به 30+ می‌رسد.

پ) در بخش پایین‌رو منحنی، کانال‌های دریچه‌دار پتاسیمی باز و سدیمی‌ها بسته‌اند. منحنی از 30+ به 70- برمی‌گردد.

ت) در پایان پتانسیل عمل نیز هر دو نوع کانال دریچه‌دار بسته و اختلاف پتانسیل دوباره حدود 70- است.

پیام عصبی

وقتی پتانسیل عمل در یک نقطه از یاخته عصبی ایجاد می‌شود، نقطه به نقطه پیش می‌رود تا به انتهای رشته عصبی برسد. به این جریان، پیام عصبی می‌گویند.

رشته عصبی آسه یا دارینه بلند است.

گره‌های رانویه چه نقشی دارند؟

هدایت پیام عصبی در رشته‌های عصبی میلین‌دار، از رشته‌های بدون میلین هم‌قطر، سریع‌تر است. این در حالی است که میلین عایق است و از عبور یون‌ها از غشا جلوگیری می‌کند.

می‌دانیم که در یاخته‌های عصبی میلین‌دار، گره‌های رانویه وجود دارند. در محل این گره‌ها، میلین وجود ندارد و رشته عصبی با محیط بیرون از یاخته ارتباط دارد. پتانسیل عمل، در این گره‌ها ایجاد می‌شود. بنابراین، پیام عصبی توسط آنها درون رشته عصبی از یک گره به گره دیگر می‌جهد. از همین روست که به این هدایت، هدایت جهشی می‌گویند.

در ماهیچه‌های اسکلتی سرعت ارسال پیام اهمیت زیادی دارد. بنابراین، نورون‌های حرکتی آنها میلین‌دار است.

کاهش یا افزایش میزان میلین، به بیماری منجر می‌شود که یکی از آنها ام. اس (مالتیپل اسکلروزیس) است. در این بیماری، یاخته‌های پشتیبانی که در سیستم عصبی مرکزی میلین می‌سازند، از بین می‌روند. در نتیجه، ارسال پیام‌های عصبی به درستی انجام نمی‌شود. سرانجام بینایی و حرکت، مختل و فرد دچار بی‌حسی و لرزش می‌شود.

با ادامه گفتار 1 فصل 1 زیست یازدهم همراه بایوبنام باشید.

فعالیت 4 صفحه 7 زیست یازدهم

پژوهشگران بر این باورند که در گره‌های رانویه، تعداد زیادی کانال دریچه‌دار وجود دارد، ولی در فاصله بین گره‌ها، این کانال‌ها وجود ندارند. این موضوع با هدایت جهشی چه ارتباطی دارد؟

جواب فعالیت 4 صفحه 7 زیست یازدهم

در هدایت جهشی، پتانسیل عمل فقط در گره‌های رانویه ایجاد می‌شود. در بخش‌های دیگر رشته که دارای میلین هستند، این جریان ایجاد نمی‌شود. بنابراین، فقط در گره‌ها وجود کانال‌ها لازم است.

یاخته‌های عصبی چگونه پیام عصبی را منتقل می‌کنند؟

پیام عصبی با هدایت در طول آسه، به پایانه آن می‌رسد. یاخته‌های عصبی به یکدیگر نچسبیده‌اند. فکر می‌کنید چگونه پیام عصبی از یک یاخته عصبی به یاخته دیگر منتقل می‌شود؟

یاخته‌های عصبی با یکدیگر ارتباط ویژه‌ای به‌نام همایه (سیناپس) برقرا می‌کنند. بین این یاخته‌ها در محل همایه، فضایی به نام فضای همایه‌ای وجود دارد.

برای انتقال پیام از یاخته عصبی انتقال دهنده یا یاخته عصبی پیش همایه‌ای، ماده‌ای به نام ناقل عصبی در فضای همایه آزاد می‌شود. این ماده بر یاخته دریافت‌کننده، یعنی یاخته پس همایه‌ای اثر می‌کند.

ناقل عصبی در یاخته‌های عصبی ساخته و درون ریزکیسه‌ها ذخیره می‌شوود. این کیسه‌ها در طول آسه هدایت می‌شوند تا به پایانه آن برسند. وقتی پیام عصبی به پایانه آسه می‌رسد، این کیسه‌ها با برون‌رانی، ناقل را در فضای همایه ترشح می‌کنند.

یاخته‌های عصبی با یاخته‌های ماهیچه‌ای نیز همایه دارند و با ارسال پیام موجب انقباض آنها می‌شوند.

ناقل عصبی پس از رسیدن به غشای یاخته پس همایه‌ای، به پروتئینی به نام گیرنده متصل می‌شود. این پروتئین، کانالی است که با اتصال ناقل عصبی به آن باز می‌شود. ناقل عصبی با تغییر نفوذپذیری غشای یاخته پس همایه‌ای به یون‌ها، پتانسیل الکتریکی این یاخته را تغییر می‌دهد. براساس اینکه ناقل عصبی تحریک کننده یا بازدارنده باشد، یاخته پس همایه‌ای تحریک یا فعالیت آن مهار می‌شود.

پس از انتقال پیام، مولکول‌های ناقل باقی مانده، باید از فضای همایه‌ای تخلیه شوند. در غیر این صورت، پیام بیش از حد انتقال پیدا می‌کند. همچنین این امر، امکان انتقال پیام‌های جدید را فراهم می‌سازد. این کار با جذب دوباره ناقل به یاخته پیش همایه‌ای انجام می‌شود. همچنین، آنزیم‌هایی ناقل عصبی را تجزیه می‌کنند. تغییر در میزان طبیعی ناقل‌های عصبی از دلایل بیماری و اختلال در کار دستگاه عصبی است.

جمع بندی گفتار 1 فصل 1 زیست یازدهم

در ابتدای این مقاله از سایت بایوبنام، آموزش ویدیویی گفتار یک فصل یک زیست 11 را ارائه دادیم. مدرس این ویدیوی آموزشی، سرکار خانم دکتر الهه بنام، رتبه 37 کنکور تجربی هستند. پس از آن سعی کردیم با دسته‌بندی درست و بیانی شیوا، تمام مطالب و نکات زیست یازدهم فصل اول گفتار اول را پوشش دهیم.

لازم به ذکر است که جواب فعالیت‌های کتاب درسی را نیز در این مقاله آورده‌ایم. چنانچه نظر و پیشنهادی دارید، از طریق بخش نظرات با ما در میان بگذارید.

سعید نوراللهی

من سعید نوراللهی هستم، متخصص تولید محتوا و سئو با بیش از یک دهه تجربه در حوزه آموزش و کنکور. سال‌ها در زمینه بهینه‌سازی و مدیریت محتوای سایت‌های آموزشی فعالیت کرده‌ام و تمرکزم روی ارائه محتوای علمی و کاربردی برای دانش‌آموزان و داوطلبان کنکور است.