9 сынып №25

ДӘІЖО___________

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
«» КММ
(білім беру ұйымының атауы)
Қысқа мерзімді (сабақ) жоспары
Миеленді, миеленсіз аксондарда жүйке импульстарының туындауы және өткізілуі. Өткізу жылдамдығы.

Модельдеу «Жүйке импульстарының туындауы мен таралу жылдамдығын зерттеу».

§23.Жүйке импульсінің пайда болуы және әртүрлі нейрон типтерінде оларды өткізу көрсеткіштері.

(Сабақ тақырыбы)

Сабақтың барысы:

ҚЫСҚА МЕРЗІМДІ ЖОСПАРҒА ҚОСЫМША

«Кілт сөздерді сәйкестендіру» әдісі. Алдыңғы оқу мақсатына сай кілт сөздерді мазмұнымен беріледі. Оқушылар кілт сөздерді мазмұнымен сәйкестендірулері қажет.

«Ұғымдарды сәйкестендіру» әдісі бойынша оқу мақсатына сай тапсырма беріледі.

«Қызықты деректер»

- Тақырыпқа байланысты қызықты фактілер, оқиғалар немесе нақты өмірден алынған мысалдар оқушылардың назарын аударуға көмектеседі және олардың материалды жақсырақ есте сақтауына ықпал етеді.

Сигнал беру жылдамдығы: Жүйке импульсінің жылдамдығы аксонның диаметріне және миелин қабығына байланысты. Миелинді қабықшасы бар жүйке талшықтары бойынша импульс 120 м/с жылдамдыққа дейін жетуі мүмкін, бұл қарапайым миелинсіз аксондарға қарағанда 100 есе жылдам.

Электр энергиясымен салыстыру: Жүйке импульсі – бұл электр сигналдары мен химиялық реакциялардың үйлесімі. Бірақ электр тогынан айырмашылығы, жүйке импульсі тірі ұлпалар арқылы таралады және өздігінен қуат көзіне ие.

Синапстардың көптігі: Адам миындағы бір нейрон шамамен 10 000 синапспен байланыса алады. Бұл 100 триллионға жуық байланыс түзеді және мидың ақпаратты өңдеу мүмкіндігінің жоғары деңгейін қамтамасыз етеді.

Миелин қабығының рөлі: Миелин тек сигнал жылдамдығын арттырып қана қоймайды, сонымен бірге энергияны үнемдейді. Миелинді қабықша болмаса, нейрондар әлдеқайда көп энергия жұмсар еді.

"Секірмелі өткізгіштік" құбылысы: Миелинді нейрондарда импульс Ранвье түйіндері арқылы секірмелі түрде қозғалады. Бұл тек жылдамдықты арттырып қана қоймай, импульсті жоғалтпай сақтауға көмектеседі.

Импульс ешқашан баяуламайды: Жүйке импульсі аксон бойымен жүргенде, оның жылдамдығы мен күші өзгермейді. Бұл ақпараттың дәл әрі жылдам берілуін қамтамасыз етеді.

Тыныс алу және жүрек соғуы автоматты түрде бақыланады: Жүйке импульстері тек саналы әрекеттерді басқармайды. Олар ағзаның өмірлік маңызды функцияларын, мысалы, жүрек соғысын және тыныс алу қозғалыстарын автоматты түрде реттейді.

Бір импульстің энергетикалық құны: Бір жүйке импульсі 10–20 миллисекундқа созылады және тек микрожоул энергияны қажет етеді, бұл күнделікті ағзаның ресурстарын үнемдеуге көмектеседі.

«Тұжырымдаманы талқылау» әдісі.

№ 3 модельдеу «Жүйке импульсінің пайда болу және оны беру жылдамдығын зерттеу»

Миелинденген талшықтардағы жүйке импульсін өткізудің едәуір жоғары жылдамдығына қатысты кейбір авторлардың тұжырымдамаларын талқылаңдар.

«Бұл –Раньве «қағып алуына» байланысты импульс. Ол «секіру тәрізді» немесе «сальто тәрізді» таралуымен түсіндіріледі. Яғни жүйке импульсі Раньве «қағып алуы» бойынша «сальто жасайды».

Миелинденген талшықтардағы жүйке импульсін өткізудің жоғары жылдамдығы

Миелинденген талшықтарда жүйке импульсінің өткізілу жылдамдығы миелинсіз талшықтарға қарағанда едәуір жоғары. Бұл құбылыс Ранвье түйіндеріне және «секіру тәрізді» немесе «сальто тәрізді» таралу механизміне байланысты. Мұндай құбылысты «салтаторлық өткізгіштік» деп атайды.

Негізгі тұжырымдамалар:

Миелиннің ролі:

Миелин – липидті және ақуызды қабық, ол аксонды айналдыра қоршап тұрады. Бұл қабық электр өткізгіштігін төмендетіп, аксон мембранасының ион өткізгіштігін азайтады.

Миелин жүйке импульсін энергияны аз жұмсап, тезірек өткізуге көмектеседі.

Ранвье түйіндері және "секіру тәрізді" таралу:

Миелин қабықшасы аксонның бүкіл ұзындығын жаппайды, оның ара-арасында Ранвье түйіндері деп аталатын үзілістер бар. Бұл түйіндерде ион арналары шоғырланған.

Жүйке импульсі осы түйіндер арасында «секіру» арқылы қозғалады, бұл өткізудің жоғары жылдамдығын қамтамасыз етеді.

Мұндай «сальто тәрізді» таралу жүйке сигналдарының үздіксіз емес, үнемді әрі жылдам түрде берілуін түсіндіреді.

Энергия үнемділігі:

Миелин қабығы натрий мен калий арналарының белсенділігін тек Ранвье түйіндерімен шектейді. Бұл энергияны үнемдеуге және импульсті жоғалтпай сақтауға көмектеседі.

Ғылыми түсіндірмелер:

Кейбір авторлардың пікірінше, Ранвье түйіндері жүйке импульсінің негізгі "қайта зарядталу" нүктелері ретінде қызмет етеді. Бұл "салтаторлық өткізгіштік" деп аталатын процесс сигналдың жылдамдығын 10 есе арттырады.

Физиологияда бұл механизм миелинсіз аксондарға қарағанда, миелинденген аксондардың ақпаратты әлдеқайда жылдам және тиімді беруінің себебін түсіндіреді.

"Сальто тәрізді" таралу туралы түсіндірме:

Жүйке импульсі үздіксіз таралу үшін барлық аксон бойымен натрий және калий арналары ашылып, бұл процесс баяу жүрер еді.

Миелин қабығы осы процесті үдетеді, себебі натрий арналары тек Ранвье түйіндерінде ашылады. Нәтижесінде, жүйке импульсі түйіннен түйінге секіргендей қозғалады.

Цитата:

"Жүйке импульсінің сальто тәрізді таралуы – эволюцияның энергияны үнемдеу және жылдамдықты арттыру мақсатындағы тамаша шешімі."

«Бейнетүсіндіру» әдісі. мұғалім жаңа сабақты бейне сурет, кесте арқылы түсіндіру.

«Миелинденген аксон» «Миелинденбеген аксон»

Импульс өткізу жылдамдығы

Нейронның импульсты өткізу жылдамдығына 2 фактор әсер етеді

1. Миелин қабықшасының болуы

2. Аксон диаметрі

Импульс өткізу жылдамдығы

Миелинденген нейрон

1. Шванов жасушалары миелин қабықшаларын түзеді

2. Миелин липид және ақуыздан тұрады

3. Арасында Раньве түйіндері кездеседі

4. Импульсты өткізу жылдам

5. Импульсты өткізу секіру арқылы жүреді

Миелинденбеген аксон

Миелинденбеген нейрон

1. Миелин қабықшасы жоқ

2. Импульсты өткізу баяу

3. Импульсты өткізу тегіс жүреді

Миелинденген аксон

ФУНКЦИОНАЛДЫҚ САУАТТЫЛЫҚ ТАПСЫРМАСЫ

Оқушының аты-жөні: _____________________________________________сыныбы___________

1-тапсырма:

Нейрон миелин қабықшасының болып болмауына байланысты жіктеледі. Суретте екі нейронның аксондары көрсетілген. Суретті мұқият бақылай отырып төмендегі кестені толтырыңыз.

Дескриптор:

- миеленді, миеленсіз аксондарда жүйке импульстарының туындауы және өткізілуін сипаттайды – 2 балл;

2-тапсырма. Сыныпта А және В нүктелерін белгілеңіз. 1 оқушы жәй жүріспен А нүктесінен В нүктесіне дейін жүреді. 2 оқушы қадам санын есептейді. Кейін секіріп қозғалғанда қанша рет секіргенін санайды. Оқушылар орындарымен алмасады.

А-дан Б-ге жетуде қай қозғалыс саны көп?

Екі түрлі жетуде қайсысы жылдамырақ болады?

Дескриптор:

- сыныпта жүрген оқушылардың қадамын есептейді – 2 балл;

- қорытынды нәтижесін жазады – 2 балл;

3-тапсырма. Диаграмма әрекет потенциалы пайда болған кезде миелинсіз аксонның болуы қабықшасындағы зарядтың өзгеруін көрсетеді.

Дескриптор:

- әрекет потенциалы пайда болған кездегі өзгерісті сипаттайды – 2 балл;

- миелинденбеген аксон импульсының баяу болатынын түсіндіреді – 2 балл;

4-тапсырма. Ашық сұрақтар

1. Жүйке импульсіне анықтама беріңіз?

2. Нейронның тыныштық потенциалы қандай және ол қалай сақталады?

3. Әрекет потенциалының қалай және неліктен пайда болатынын түсіндіріңіз?

4. Сигналдың химиялық синапста пресинапстық жасушадан постсинапстық жасушаға қалай берілетінін көрсетіңіз?

5. Әрекет потенциалын не тудырады?

6. Әрекет потенциалын іске қосу үшін мембранамен не болады?

Дескриптор:

- жүйке импульсындағы әрекет потенциалын ашық сұрақтарға жауап бере отырып сипаттайды – 2 балл;

Оқушыға беретін мәтін

9.1.7.2 - жүйке ұлпалары мен оның құрылымдық бөліктерінің қызметтерін талдау.

§23.Жүйке импульсінің пайда болуы және әртүрлі нейрон типтерінде оларды өткізу көрсеткіштері.

• Майтәрізді зат, нақтырақ липопротеид – нәруыз-май қосылысы: Миелин

• Миелин синтезіне және оның нейрон қабықшасында жинақталуына жауап береді: Шваннов жасушалары

• Шваннов жасушаларының арасындағы үзік сияқты бөліктер: Ранвье «қағып алуы»