ביולוגיה כללית ב' 2015ב' בדוק עם הערות

תקציר העבודה

פתרון ממ"ן 12
1 00, ממ"ן מצוין- כל הכבוד! ממש ממ"ן לדוגמא! שאלה 1
5 /
5 א.      מצוין! שפת מערכת העצבים היא שפה חשמלית המועברת באמצעות פוטנציאלי פעולה. פוטנציאל פעולה הוא הקטנה של הקיטוב החשמלי והיפוך קצר ביותר של המתח על הממברנה, ושני היונים המרכזיים בתהליך הם יוני נתרן ואשלגן. חשוב לציין כי פוטנציאל הפעולה נוצר באזור ספציפי מאוד בנוירון, שנקרא תלולית האקסון, ובו יש ריכוז גבוה של תעלות יונים תלויות מתח. כשהנוירון נמצא במנוחה (כשלא עובר בו שום גירוי) פנים התא שלילי יותר מהסביבה החיצונית. הפרש זה נקרא פוטנציאל המנוחה של הממברנה, וערכו הוא בערך -70 מיליוולט.
על יוני הנתרן והאשלגן פועלים שני כוחות: הכוח הדיפוזי והכוח האלקטרוסטטי. ריכוז יוני האשלגן בתוך התא גבוה יותר –
ב.      üאם יועבר גירוי על סיפי נוסף 1 מילישניות אחרי הראשון סביר להניח שלא יתפתח פוטנציאל פעולה, בגלל שבתום פוטנציאל הפעולה הממברנה נמצאת בתקופה רפרקטורית, תעלות הנתרן שבה חסומות ונעולות (באינאקטיבציה), ולכן גם אם יינתן גירוי על סיפי לא יתפתח פוטנציאל פעולה. התקופה הרפרקטורית אחראית על כך שכיווניות ההולכה באקסון היא חד סטרית (מתלולית האקסון אל הכפתור הסופי). לאחר שיוני הנתרן נכנסים אל תוך האקסון הם מתפזרים באופן אקראי בדיפוזיה (גם לכיוון הכפתור הסופי וגם לכיוון הדנדריטים). תעלות הנתרן שבפיסת הממברנה הקרובה יותר לדנדריטים נמצאות במצב של אינאקטיבציה, ולכן לא מופעל מנגנון המשוב החיובי למרות שפנים התא חיובי יותר (כפי שציינתי בסעיף א'- ההפיכה של פנים הנוירון לחיובי יותר גורמת לפתיחה של תעלות נתרן שמכניסות עוד יונים פנימה. התעלות נעולות, ולכן היונים לא נכנסים).
מצד שני, יוני הנתרן שהגיעו לפיסת הממברנה הבאה, שם תעלות הנתרן לא נעולות, מעלים את המתח וגורמים להתפתחות פוטנציאל פעולה נוסף וחוזר חלילה. (ראה תמונה 2) תמונה  2
שאלה 2
5 /
5 א.      üגלי הקול מגיעים אל האוזן החיצונית. האפרכסת קולטת את גלי הקול, הם מתקדמים בתעלת השמע ומגיעים אל עור התוף (אוזן תיכונה). גלי הקול הפוגעים בעור התוף גורמים לו לרטוט. 3 העצמות הזעירות: הפטיש, הסדן והארכובה קולטות את הרטיטות.
כל עצם פוגעת בשנייה, עד שהוויברציה פוגעת בחלון הסגלגל. העברת הוויברציה לחלון הסגלגל גורמת להגברת גלי הקול (כיוון ששטחה של ממברנה זו קטן יותר). החלון הנ"ל הוא ממברנה גמישה המכסה את הפתח לאוזן פנימית. החלון הסגלגל מתקמר פנימה והחוצה כשהעצמות מרטיטות אותו, וכך הוא מחולל תנודות בנוזל שנמצא בשבלול (אוזן פנימית). בשבלול מצויים קולטני קול, שהם מכנורצפטורים הרגישים לתנודות (באדם, אלו הם תאי שערה, שנעים קדימה ואחורה כתגובה על גלי לחץ). בגלל היותה של הממברנה לא אחידה לאורך כל אורכה, אזורים שונים של הממברנה בשבלול רוטטים בתגובה על תדירויות צליל שונות, וכך ניתן להבחין בין צליל גבוה לבין נמוך. ההבדלים בין עוצמות הצליל (גודל האמפליטודה) השונות מורגשים בגלל עוצמת התנודות של תאי השערה. למעשה, איבר הקורטי שנמצא בשבלול הוא זה שאחראי על ההתמרה של התנודות …
ב.      שאלה 3
5 /
5 א.      üסינפסה כימית היא צומת בין אזור הפלט של נוירון אחד לבין אזור הקלט של תא סמוך. כאשר פוטנציאל הפעולה מגיע לכפתור הסופי הוא נעצר. הגעתו לאזור הפלט עשוייה לגרום לנוירון לשחרר נוירוטרנסמיטר (מולקולות של שליח כימי, החוצות בדיפוזיה את מרווח הסינפסה הכימית). בציטופלסמה של התא הפרה-סינפטי מצויות שלפוחיות סינפטיות המכילות נוירוטרנסמיטר. בממברנת התא הפרה-סינפטי מצויות תעלות סידן (Ca) תלויות מתח, הנפתחות כאשר מגיע פוטנציאל פעולה. כאשר נפתחות התעלות הללו, יוני הסידן זורמים במורד מפל הריכוז אל תוך התא (מריכוזם הגבוה מחוץ לתא, אל ריכוזם הנמוך יחסית בתוך התא, וגם בגלל –