ViewWiki

העולם, קצת יותר מקרוב

מערכת העצבים.

הגוף שלכם פועל בזכות דחפים חשמליים זעירים שדוהרים לאורך תאים באורך מטר. הביאו תא עצב אל מעבר לסף שלו וצפו בו יורה אות.

גלו את הסצנה מאמר אינטראקטיבי

01 / הניסוי

הכול או לא כלום.

הגבירו את הגירוי אל מעבר לסף וצפו בדחפים. הסירו את המיאלין, ואז הסתכלו ביונים.

תמונה של הסצנה התלת־ממדית „מערכת העצבים”, שעוסקת בשאלה: איך מגיעה הודעה מאצבע הרגל שלכם אל המוח בשבריר שנייה?
סצנה אינטראקטיבית

הגרסה האינטראקטיבית נטענת…

ההסבר שלמטה זמין כבר עכשיו, בזמן שהסצנה נטענת.

תא עצב תנועתי אחד, בפישוט רב. הסף קבוע על 40 אחוז; ספים אמיתיים משתנים מתא לתא ומרגע לרגע.הדחפים מואטים פי אלף בערך, והזוהר הוא רק דרך להראות היכן המתח מתהפך. האקסון מצויר קצר ועבה; אקסון אמיתי יכול להיות ארוך פי עשרת אלפים מרוחבו.

02 / שלושה חלקים

פנימה, לאורך, החוצה.

תא בצורת חוט, ובאמצעו החלטה.

קלט01

דנדריטים

אלפי תאים אחרים יכולים להתחבר כאן. האותות שלהם מצטברים בגוף התא; כשמספיק מהם מגיעים יחד, הם דוחפים אותו אל מעבר לסף.

תפקיד
איסוף אותות
מקור
תאי עצב אחרים, או איבר חישה
צורה
שיח מסתעף
הולכה02

אקסון

סיב יחיד שיכול להגיע מעמוד השדרה שלכם עד אצבע הרגל. המיאלין עוטף אותו בבידוד, כדי שהדחף יעבור מהר.

תפקיד
הולכת הדחף
מקור
גוף התא
צורה
סיב ארוך אחד, לרוב עטוף מיאלין
פלט03

סיומות האקסון

הדחף משחרר שליחים כימיים אל הרווח שמול התא הבא, וזה מתקרב אל הסף שלו.

תפקיד
העברת המסר הלאה
מקור
הדחף שמגיע
צורה
הסתעפויות דקות שמסתיימות בסינפסות
הרעיון הגדול

תא עצב יורה הכול או לא כלום. העוצמה מועברת לפי כמה פעמים הוא יורה, והמהירות תלויה בשאלה אם האקסון עטוף מיאלין.

≤100 m/s

חוטים עשויים מתאים

כל מה שאתם חשים, מחליטים ועושים עובר דרך מערכת העצבים: המוח, חוט השדרה והעצבים שמגיעים לכל פינה בגוף. החלקים הפועלים בה הם תאים שנקראים תאי עצב, או נוירונים, ויש כשמונים ושישה מיליארד מהם במוח האדם לבדו.

תא עצב הוא תא שנמתח לצורת חוט. אשכול מסועף של דנדריטים אוסף אותות מתאים אחרים; גוף התא מסכם אותם; וסיב ארוך יחיד, האקסון, מוליך את התוצאה הלאה, לפעמים מטר ויותר, אל התא הבא או אל שריר.

הסף

אותות שמגיעים לדנדריטים מקרבים את התא, כל אחד קצת, אל ירי. מעט מדי מהם, ושום דבר לא קורה: ההשפעות הקטנות דועכות ותא העצב נשאר שקט. מספיק מהם, והתא חוצה את הסף שלו ויורה דחף לאורך האקסון. אין חצי דרך. הדחף תמיד באותו גודל ובאותה צורה, ולכן הכלל נקרא הכול או לא כלום.

העוצמה מועברת בדרך אחרת. מגע עדין גורם לתא עצב לירות כמה פעמים בשנייה; מגע חזק גורם לו לירות פעמים רבות בשנייה. המסר נמצא בקצב, לא בגודל.

נסו: כוונו את הגירוי ל־20% והמתינו. אחר כך ל־45%, ממש מעבר לסף, ואז ל־90%, וספרו את הדחפים.

חזרה לניסוי

מהו הדחף

הדחף, שנקרא פוטנציאל פעולה, הוא גל כימי שנע לאורך קרום התא. במנוחה, פנים האקסון שלילי במקצת. כשהסף נחצה, שערים זעירים נפתחים ויוני נתרן שוטפים פנימה, והופכים את המקטע הזה לחיובי. ההיפוך פותח את השערים במקטע השכן, ואחריו במקטע שאחריו, וכך הגל עובר לכל אורך האקסון. מאחוריו יוני אשלגן זורמים החוצה ומחזירים את הקרום למצבו, מוכן לדחף הבא. בחרו פועל תחת הצגת היונים כדי לראות את שני התהליכים.

בידוד ומהירות

אקסון חשוף מוליך דחף במהירות של מטר או שניים בשנייה. רוב העצבים המהירים בגוף עטופים במיאלין, מעטה שומני מבודד שמונח במקטעים, עם מרווחים קטנים ביניהם. מתחת למעטה הדחף לא יכול לדלוף החוצה, ולכן הוא קופץ ממרווח למרווח, והמהירות עולה למאה מטרים בשנייה ויותר. זו הסיבה שמכה באצבע הרגל מורגשת בתוך שבריר שנייה, ושמחלות שמסירות את המיאלין משאירות את האותות איטיים ומשובשים.

מתא לתא

בקצה האקסון הדחף לא יכול לקפוץ ישר לתוך התא הבא. הוא מגיע לרווח, הסינפסה, ושם הוא משחרר ענן קטן של שליחים כימיים שנסחפים אל הצד השני ומקרבים את תא העצב הבא אל הסף שלו. כל מחשבה, זיכרון ותנועה הם דפוס של דחפים ועננים כאלה, שעוברים מתא לתא מיליארדי פעמים בשנייה.

מותר לעשות בהם שימוש חוזר, עם קרדיט ל־ViewWiki וקישור לעמוד הזה.

04 / ללמוד את זה בקורס

תרגול, צעד אחר צעד.

השיעור הזה מלמד את הנושא עם שאלות שנבדקות.

  1. אותות עצביים ביולוגיה · בקרה ותיאום