تحضير درس 06: بنك التمارين التفاعلية المحلولة – مجال1/وحدة1 – علوم الطبيعة والحياة – 2 ثانوي

حمزة 0 رد

🌟 تمهيد لفهم الدرس

مرحباً بكم يا طلبة السنة الثانية ثانوي شعبة العلوم التجريبية وأساتذتنا الكرام. بعد أن أكملنا شرح كافة دروس ومفاهيم الوحدة الأولى (التنظيم العصبي)، نضع بين أيديكم اليوم بنك التمارين الشامل والكامل الموجه لتدريب التلاميذ وتطوير مهاراتهم المنهجية في حل فروض واختبارات العلوم الطبيعية.

يحتوي هذا البنك على 13 تمريناً نموذجياً متدرجاً يغطي كافة أفكار الوحدة (تأثير السموم كالكورار والبوتوكس، الأمراض المناعية كالوهن العضلي، غاز السارين، الزهايمر ودواء Donepezil، الأدوية المضادة للقلق، ومنعكسات الشد والتثبيط). الحلول مخفية تحت أزرار تفاعلية لتتيح للتلميذ محاولة الحل الفردي أولاً ثم المقارنة مع النموذج الرسمي.


📌 معنى الدرس / المفهوم الأساسي


📚 شرح منظم في نقاط (بنك التمارين الـ 13 المحلولة)

05. تمارين وتقييمات الوحدة الأولى (التنظيم العصبي)

تضم هذه الصفحة مجموعة من التمارين التدريبية المنهجية المأخوذة من كتاب عكاشة - السلسلة الفضية لتقييم مدى فهمك لدارة المنعكس العضلي وآلية النقل المشبكي.

TIP

حاول حل التمارين بمفردك أولاً، ثم انقر على "إظهار الحل النموذجي" لمقارنة إجابتك وتصحيح أخطائك منهجياً.


📝 التمرين 01: المنعكس العضلي والتنسيق العصبي

يتطلب الحفاظ على وضعية الجسم تعديلاً مستمراً لحالة العضلات القابضة والباسطة من خلال المنعكسات العضلية. تمثل المعطيات التالية التنسيق العصبي بين عمل العضلات المتضادة:

 
 
[مخطط التنسيق العصبي للمنعكس]
النخاع الشوكي (المادة الرمادية)
┌───────────────┴───────────────┐
(عصبون حسي) (عصبون حسي)
│ │
[مشبك منبه أ] [مشبك منبه]
│ │
(عصبون حركي للباسطة) (عصبون جامع)
│ │
│ [مشبك مثبط ب]
│ │
│ (عصبون حركي للقابضة)
▼ ▼
(العضلة الباسطة) (العضلة القابضة)

❓ التعليمات:

  1. تعرّف على البيانات المرقمة من 1 إلى 13 في الوثيقة، وحدد طبيعة الجزأين المؤطرين (أ) و (ب).
  2. مثّل برسم تخطيطي عليه كافة البيانات بنية الوحدة البنائية والوظيفية للجهاز العصبي (العصبون).
  3. بالاعتماد على المعطيات التجريبية ومكتسباتك، بيّن في نص علمي آلية المراقبة المنسقة للعضلات المتضادة أثناء حدوث المنعكس النخاعي.


🔬 التمرين 02: آلية النقل المشبكي والتشفير

تعتبر العصبونات الدعامة الأساسية لانتشار السيالة العصبية عبر اتصالاتها المشبكية. لدراسة آلية انتقال وتشفير الرسالة عبر المشابك، نقترح الوثيقة التالية:

❓ التعليمات:

  1. سمّ البيانات الموافقة للأحرف (أ، ب، ج، د، هـ) والمراحل المرقمة (1، 2، 3، 4) في الوثيقة.
  2. اختر الإجابة أو الإجابات الصحيحة لكل حالة مما يلي:

أ. الوسيط الكيميائي العصبي:

ب. يرتبط تواتر الرسائل العصبية بعد المشبكية بـ:

ج. تحتوي حويصلات النهاية قبل المشبكية على:

د. المبلغ الكيميائي المنشط للوحة المحركة (المشبك العصبي العضلي) هو:

  1. بالاعتماد على مكتسباتك ومخططات الوثيقة، اكتب نصاً علمياً توضح فيه آلية عمل المشابك الكيميائية.


🎛️ التمرين 03: تشفير الرسالة العصبية على مستوى المشبك

يتميز المشبك بوجود شق مشبكي يفصل بين خلية قبل مشبكية وخلية بعد مشبكية؛ حيث لا يمكن للرسالة العصبية أن تعبر هذا الشق إلا بتدخل وسائط كيميائية متخصصة.

❓ التعليمة:

بالاعتماد على مكتسباتك ومعلوماتك، اشرح في نص علمي العبارة التالية:

"على مستوى المشبك، تتحول الرسالة العصبية المشفرة بتواترات كمونات العمل في العصبون قبل المشبكي إلى رسالة مشفرة بتركيز المبلغ العصبي بالشق المشبكي، ثم تعود لتشفير كهربائي."



⛓️ التمرين 04: الأجسام العصبية الوترية لغولجي

يؤدي الجسم أفعالاً لاإرادية (منعكسات) لحماية نفسه وحفظ توازنه. لدراسة بعض خصائص المنعكس العضلي، نجري التجربة التالية:

 
 
[وتر ثابت] ─────── [العضلة م] ─────── [العضو س] ─────── [ثقل معلق / شد متزايد]
(ليف حسي صاعد)
[مسجل الذبذبات]

❓ التعليمات:

  1. عرّف العضو (س) الموضح بالرسم، واذكر دوره وظيفياً.
  2. عند تعليق ثقل كبير جداً، يحدث تقلص شديد وحاد للعضلة، لكن سرعان ما تسترخي وتعود لحالتها الطبيعية لتفادي تمزق أوتارها. وضّح آلية حدوث هذا المنعكس العكسي في نص علمي بالاستعانة بمعلوماتك.


🩺 التمرين 05: المنعكس الرضفي والمشبك المثبط

يؤمن المنعكس العضلي الحفاظ على توازن الجسم في مختلف الوضعيات بتدخل عناصر تشريحية متناسقة تعمل بالتآزر، وتلعب المشابك دوراً حيوياً في ذلك.
توضح الوثيقة التالية مسار الرسائل العصبية والأجهزة الموضوعة في دارة المنعكس الرضفي:

 
 
النخاع الشوكي (المادة الرمادية)
┌─────────────────────┴─────────────────────┐
[العضلة 1 الباسطة] [العضلة 2 القابضة]
(مغزل حسي) (لوحة محركة)
│ │
[O1: ليف حسي جابذ] [O6: ليف حركي نابذ]
│ │
[O2: مشبك منبه] [O5: مشبك مثبط S]
│ │
[O3: ليف حركي نابذ] [O4: عصبون جامع مثبط]

❓ التعليمات:

  1. سمّ الظواهر الكهربائية المسجلة في أجهزة القياس من O1O1 إلى O6O6 بعد شد العضلة (1)، مدعماً إجابتك بوصف لمنحنيات الأجهزة الكهربائية.
  2. بالاعتماد على معطيات الوثيقة، اشرح في نص علمي الدور الفيزيولوجي للمغزل العصبي العضلي، مبرزاً آلية النقل على مستوى المشبك المثبط (S) بعد شد العضلة (1).


💉 التمرين 06: البوتوكس وتأثيره على النقل المشبكي

تنتقل الرسالة العصبية في المشابك الكيميائية بآلية دقيقة، وقد تتعرض هذه الآلية للتأثير بفعل جزيئات غريبة مثل سم البوتوكس (Botox) المستخدم طبياً وتجميلياً لشل بعض عضلات الوجه مؤقتاً لإزالة التجاعيد.
توضح الوثيقة نتائج تفلور الحويصلات واندماجها في النهاية قبل المشبكية:

❓ التعليمة:

انطلاقاً من معطيات الوثيقة ومكتسباتك، وضّح في نص علمي آلية النقل باللوحة المحركة، مبيناً كيف يؤدي حقن البوتوكس لإخفاء تجاعيد الوجه.



🐛 التمرين 07: شلل العضلات عند ديدان C. elegans (خلل النقل المشبكي)

يتم انتقال الرسالة العصبية على مستوى المشبك العصبي - العضلي بآلية دقيقة، ولكن قد يختل هذا النقل لعدة أسباب بنيوية أو وظيفية.

🔬 الجزء الأول:

تعتبر دودة Coenorhabditis elegans نموذجاً ممتازاً لدراسة المشابك لبساطة جهازها العصبي (302 عصبون وحوالي 700 مشبك).
نجري دراسة على المشبك العصبي العضلي لديدان طافرة (غير طبيعية) تعاني من خلل وظيفي حركي. نقوم بالتنبيه الكهربائي الفعال للعصبونات الحركية، ونسجل الاستجابة الكهربائية للألياف العضلية:

❓ التعليمات:

  1. حلل خطوات انتقال الرسالة في المشبك الطبيعي بناءً على مراحل النقل الكلاسيكية.
  2. قدّم تحليلاً مقارناً للنتائج الكهربائية المسجلة لدى الديدان الطبيعية وغير الطبيعية.

🔬 الجزء الثاني:

لمعرفة سبب هذا الخلل الوظيفي لدى الديدان الطافرة، نقدم نتائج التجارب التالية:

❓ التعليمة:



🧠 التمرين 08: مرض الزهايمر وآلية عمل دواء Donepezil

تعد الخلية العصبية الوحدة الأساسية للجهاز العصبي؛ حيث تشكل اتصالات مشبكية تضمن وظائف معرفية معقدة كالذاكرة والتعلم، والتي قد تصاب بالخلل لأسباب مرضية مختلفة.

🔬 الجزء الأول:

يصيب مرض الزهايمر العديد من كبار السن (فوق 65 سنة)، ويتميز بتدهور تدريجي ومستمر للذاكرة والوظائف الإدراكية. لمعرفة سبب المرض، نقارن معطيات طبية لثلاثة أشخاص بعمر 70 سنة (سليم، مصاب بالزهايمر في المرحلة 1، ومصاب بالزهايمر في مرحلة متأخرة):

❓ التعليمة:


🔬 الجزء الثاني:

من بين الطرق العلاجية المقترحة للحد من أعراض الزهايمر، حقن مادة دونبيزيل (Donepezil). لتحديد آلية ودور هذه المادة، نقدم المعطيات التجريبية الثانية:

 
 
[نشاط إنزيم AChE بوجود دواء Donepezil]
تركيز Donepezil (و.إ) ───► يزداد من 10^-8 إلى 10^-5
نشاط إنزيم AChE ───► ينخفض من 100% إلى 20%

❓ التعليمة:



🧠 التمرين 08: مرض الزهايمر وآلية عمل دواء Donepezil

تعد الخلية العصبية الوحدة الأساسية للجهاز العصبي؛ حيث تشكل اتصالات مشبكية تضمن وظائف معرفية معقدة كالذاكرة والتعلم، والتي قد تصاب بالخلل لأسباب مرضية مختلفة.

🔬 الجزء الأول:

يصيب مرض الزهايمر العديد من كبار السن (فوق 65 سنة)، ويتميز بتدهور تدريجي ومستمر للذاكرة والوظائف الإدراكية. لمعرفة سبب المرض، نقارن معطيات طبية لثلاثة أشخاص بعمر 70 سنة (سليم، مصاب بالزهايمر في المرحلة 1، ومصاب بالزهايمر في مرحلة متأخرة):

❓ التعليمة:


🔬 الجزء الثاني:

من بين الطرق العلاجية المقترحة للحد من أعراض الزهايمر، حقن مادة دونبيزيل (Donepezil). لتحديد آلية ودور هذه المادة، نقدم المعطيات التجريبية الثانية:

 
 
[نشاط إنزيم AChE بوجود دواء Donepezil]
تركيز Donepezil (و.إ) ───► يزداد من 10^-8 إلى 10^-5
نشاط إنزيم AChE ───► ينخفض من 100% إلى 20%

❓ التعليمة:



🧘 التمرين 09: الأدوية المضادة للقلق وعلاج القلق المزمن

يخضع العصبون بعد المشبكي باستمرار لتأثير المشابك المنبهة والمثبطة معاً، فيعالج الرسائل الواردة إليه (الدمج)، غير أن هذا انتقال قد يختل في وجود بعض المواد الكيميائية الخارجية.

🔬 الجزء الأول:

يعاني الكثير من مشكلة القلق المزمن (L'anxiété chronique) المصحوب بتشنجات وتقلصات عضلية مفاجئة للعضلات الهيكلية. يمكن علاج هذه الأعراض بالأدوية المضادة للقلق مثل البنزوديازيبينات (Benzodiazepines - BZD) كالفاليوم والليبريوم.
توضح المعطيات التجريبية الأولى التركيب التجريبي والنتائج المحصل عليها:

❓ التعليمات:

  1. حلل نتائج التسجيلات الكهربائية الأولى من المعطيات التجريبية الأولى.
  2. قدّم تحليلاً مقارناً لنتائج حقن المواد في النتائج التجريبية الثانية من المعطيات التجريبية الأولى.

🔬 الجزء الثاني:

لفهم أسباب التشنجات العضلية المرافقة للقلق المزمن وآلية علاجها بدواء البنزوديازيبينات، نقدم نتائج التجارب التالية بالمعطيات التجريبية الثانية:

❓ التعليمة:



⚡ التمرين 10: المشبك المنبه والمشبك المثبط (دمج وتنسيق)

يتم انتقال الرسالة العصبية على مستوى المشبك باستعمال الوسائط العصبية الكيميائية التي تفرزها النهايات قبل المشبكية.

🔬 الجزء الأول:

باستعمال تركيب تجريبي نطبق تنبيهاً فعالاً على العصبون الحسي D ونسجل الاستجابة الكهربائية على جهازي أوسيلوسكوب O1O1 و O2O2 (الوثيقة 01):

❓ التعليمات:

  1. حلّل التسجيلات المحصل عليها في النتائج التجريبية الثانية من المعطيات التجريبية الأولى.
  2. حدّد النتيجة المتوقع تسجيلها في الجهاز O3O3 (الموضوع على طول المحور الأسطواني للعصبون المتصل بـ O2O2) مع التعليل العلمي.

🔬 الجزء الثاني:

العصبونان D و L يمثلان جزءاً من دارة عصبية متواجدة بالمادة الرمادية للنخاع الشوكي (الشكل أ من الوثيقة 02)، ويشملان اتصالاً مع عصبون جامع مثبط (I). نقوم بالتجارب التالية للتعرف على الدارة:

 
 
[مخطط الدارة العصبية والتسجيلات O1-O4]
┌──────────────┐
│ العصبون D ├───► تسجيل O2
└──────┬───────┘
│ (+) مشبك منبه
تسجيل O3 ◄─── [عصبون جامع I] ◄─── [عصبون L] ───► تسجيل O1
(-) مشبك مثبط (+) مشبك منبه

❓ التعليمات:

  1. باستغلال النتائج التجريبية (02)، وضّح تأثير ومكان عمل كل من المواد الكيميائية المستعملة (PE, S, E).
  2. أنجز رسماً تخطيطياً مبسطاً للعصبونات (D, L, I)، توضح فيه اتجاه انتقال الرسالة العصبية، ونوع كل مشبك باستعمال الإشارتين (+) للمشبك المنبه و (-) للمشبك المثبط.


🏹 التمرين 11: سم الكورار وشلل العضلات التنفسية

يلعب الجهاز العصبي دوراً هاماً في تنسيق الحركة، وقد يختل هذا التنسيق والاتصال وظيفياً بتدخل جزيئات غريبة مثل سم الكورار (Curare)، الذي استخدم قديماً لتسميم السهام بغرض شل الفريسة واختناقها.

🔬 الجزء الأول:

تنتج حركات التهوية الرئوية (الشهيق والزفير) عن التنسيق الدوري لتقلص واسترخاء العضلات التنفسية (عضلة الحجاب الحاجز والعضلات بين الضلعية) المنظمة بواسطة عصبونات حركية صادرة من البصلة السيسائية.

🔬 الجزء الأول:

تنتج حركات التهوية الرئوية (الشهيق والزفير) عن التنسيق الدوري لتقلص واسترخاء العضلات التنفسية (عضلة الحجاب الحاجز والعضلات بين الضلعية) المنظمة بواسطة عصبونات حركية صادرة من البصلة السيسائية.

❓ التعليمات:

  1. وضّح العلاقة بين مكان تموضع الأستيل كولين (Ach) والنشاط الفيزيولوجي للعضلات التنفسية باستغلال المعطيات المعروضة (01).
  2. اقترح فرضيتين منطقيتين لتفسير آلية تأثير مادة الكورار المسببة للشلل.

🔬 الجزء الثاني:

بغرض التحقق من صحة إحدى الفرضيتين، نقدم معطيات المعطيات التجريبية الثانية التي تعود لدراسات "برنارد كاتز" في منتصف القرن العشرين:

❓ التعليمة:


🔬 الجزء الثالث:



☣️ التمرين 12: غاز السارين GB وسلاح التشنج العضلي

تعتبر العصبونات الخلايا المميزة للجهاز العصبي، حيث تتصل فيما بينها ومع خلايا أخرى، مما يضمن انتقال الرسالة العصبية والتنظيم العصبي، ولكن بعض المواد الكيميائية الخارجية تؤثر سلباً فتحدث خللاً وظيفياً خطيراً، ومن بينها غاز السارين السام.

🔬 الجزء الأول:

السارين (مادة GB) غاز سام فتاك يُستعمل كسلاح كيميائي في الحروب. يُسبب التعرض لهذا الغاز أعراضاً حادة تشمل: صداعاً شديداً، إفرازاً مستمراً للدموع، سعالاً، صعوبة في التنفس، غثياناً، وإسهالاً، بالإضافة إلى تشنجات عضلية مستمرة.
للتعرف على كيفية تأثير غاز السارين على اللوحة المحركة (المشبك العصبي العضلي)، نجري التجربتين التاليتين:

❓ التعليمة:


🔬 الجزء الثاني:

للتحقق من صحة إحدى الفرضيتين والتعرف على مقر تأثير غاز السارين GB، نقدم لك معطيات المعطيات التجريبية الثانية:

❓ التعليمة:


🔬 الجزء الثالث:



🪫 التمرين 13: مرض الوهن العضلي (Myasthénie) وعلاجه

تنتقل الرسالة العصبية على مستوى المشبك العصبي - العضلي بآلية منظمة، إلا أن هذا انتقال قد يختل أحياناً مسبباً أمراضاً نوعية، مثل مرض الوهن العضلي (Myasthénie) الذي يتميز بضعف شديد لعضلات الجسم وصعوبة تقلصها.

🔬 الجزء الأول:

نقوم بتسجيل الظواهر الكهربائية لعضلة الحجاب الحاجز بعد تطبيق أربع تنبيهات كهربائية متتالية متساوية الشدة وفي أزمنة مختلفة على الليف العصبي الحركي الذي يعصبها:

❓ التعليمة:


🔬 الجزء الثاني:

للتأكد من صحة إحدى الفرضيات المقترحة، تم إجراء التحاليل التالية في مخبر مختص:

❓ التعليمات:

  1. باستغلال شكلي المعطيات التجريبية الثانية، بيّن السبب الرئيسي لمرض الوهن العضلي، متحققاً من مدى صحة الفرضيات المقترحة.
  2. يقترح الأطباء علاج المرضى بدواء بيريدوستيغمين (Pyridostigmine) الذي يثبط نشاط إنزيم أستيل كولين إستيراز (AChE). اشرح الأهمية الفيزيولوجية لهذا العلاج في تحسين قدرة العضلات على التقلص وتخفيف الأعراض.

🔬 الجزء الثالث:

شارك في مجتمع تعلّم بلس

اطرح سؤالك، شارك مواردك، وتابع دروسك — سجّل مجانًا.

انضم مجانًا

نقاشات ذات صلة

مستعد لبدء رحلتك التعليمية؟

سجّل الآن واستمتع بالدروس — لا حاجة لبطاقة ائتمان.
ابدأ مجاناً وارتقِ بمستواك.