ViewWiki

מפתח תשובות · יחידה 10

בקרה ותיאום.

שאלות התרגול של כל שיעור, התשובות הנכונות שלהן והטעויות שהן מזהות. תשובות שנקראות מהסצנה משתמשות באותה הגדרה שהלומדים רואים.

שיעור 1 מתוך 7 · כ־25 דקות

אותות עצביים

איך תא עצב מעביר הודעה: פוטנציאל המנוחה, הסף, דחף שהוא הכול או לא כלום, עוצמה שמקודדת בקצב, ומיאלין שמאיץ את הדחף פי מאה.

לפתוח את השיעור

7 השלבים והתשובות שלהם
  1. שלב 1 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    תא במנוחה

    תרגול · חשבו

    השאלה

    גירוי קבוע על 0%. מה המתח על קרום התא, פנים מול חוץ, כשתא העצב במנוחה? ענו במיליוולט.

    התשובה הנכונה

    -70 mV ± 2 mV

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    גירוי
    0 %קבוע
    מעטה מיאלין
    פועל
    הצגת היונים
    כבוי
    מתקבלת בטווח
    ± 2 mV
    מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
    The highest membrane voltage at the start of the axon: +40 mV for every pulse, −70 mV at rest, under −55 mV below the threshold/nodes/cell/outputs/peakVoltage

    כל יחידה של אותו גודל מתקבלת; התשובה מומרת לפני הבדיקה.

    משוב לתשובה נכונה

    −70 mV: פנים התא שלילי במעט. זה פוטנציאל המנוחה, והדחף הוא היפוך רגעי שלו.

    רמז

    במנוחה פנים התא שלילי לעומת החוץ.

    פתרון מלא

    1. במנוחה משאבות בקרום מוציאות נתרן ומכניסות אשלגן, ואשלגן דולף החוצה.
    2. התוצאה: פנים התא שלילי לעומת החוץ.
    3. המתח הזה הוא כ־−70 mV, פוטנציאל המנוחה.

    שימו לב לסימן: +70 mV פירושו פנים חיובי, וזה לא מצב המנוחה.

  2. שלב 2 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    הסף

    תרגול · הגיעו למטרה

    השאלה

    מעטה מיאלין קבוע. הגבירו את גירוי בצעדים, ומצאו את הגירוי החלש ביותר שגורם לתא לירות. השאירו אותו שם ולחצו על בדיקה.

    המטרה

    • 1 ± 0.1

      בתחילת השלב: 0

    • 0.625 Hz ± 0.02 Hz

      בתחילת השלב: 0 Hz

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    גירוי
    0 %
    מעטה מיאלין
    פועלקבוע
    הצגת היונים
    כבוי
    נקרא מהסצנה בנקודה
    1 when the stimulus reaches the threshold and the neuron fires; else 0/nodes/cell/outputs/fires
    נקרא מהסצנה בנקודה
    Pulses a second, as the Scene fires them (slowed with it); 0 below the threshold/nodes/cell/outputs/pulseRate

    הגדרה אחת שמגיעה למטרה

    גירוי
    40 %

    משוב לתשובה נכונה

    40%: זה הסף של התא הזה. בגירוי של 35% המתח בקרום עולה מעט, אבל לא מגיע ל־−55 mV, ושום דחף לא יוצא.

    משוב לתשובה שגויה

    עוד לא. אם התא יורה, נסו גירוי חלש יותר; אם לא, חזק יותר.

    רמז

    מתחת לסף רק הדנדריטים מהבהבים. בסף גוף התא נדלק והדחף יוצא לדרך.

    פתרון מלא

    1. התחילו מ־0% והעלו בצעדים של 5%.
    2. עד 35% שום דחף לא יוצא: המתח עולה, אבל לא מגיע לסף.
    3. ב־40% התא יורה דחף ראשון, לאט.

    כל גירוי מעל 40% גם יורה, אבל מהר יותר. החלש ביותר שיורה הוא הסף.

  3. שלב 3 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    הכול או לא כלום

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    בגירוי של 50% כל דחף מגיע לשיא של +40 mV. מה יהיה השיא כשהגירוי יגדל ל־100%?

    התשובה הנכונה

    • נכונה אותו שיא, +40 mV

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    גירוי
    50 %קבוע
    מעטה מיאלין
    פועלקבוע
    הצגת היונים
    כבוי

    האפשרויות

    • נכונה אותו שיא, +40 mV

    • שגויה בערך פי שניים, +80 mV

      טעות נפוצה: Thinks a stronger stimulus makes a bigger nerve impulse.

      משוב מהקטלוג

      דחף עצבי הוא הכול או לא כלום: מתחת לסף הוא לא נוצר, ומעל הסף הוא תמיד באותו גודל, עד +40 mV. גירוי חזק יותר לא מגדיל את הדחף; הוא גורם לתא לירות יותר דחפים בשנייה. העוצמה מקודדת בקצב, לא בגובה.

    • שגויה קצת יותר גבוה

      טעות נפוצה: Thinks a stronger stimulus makes a bigger nerve impulse.

      משוב מהקטלוג

      דחף עצבי הוא הכול או לא כלום: מתחת לסף הוא לא נוצר, ומעל הסף הוא תמיד באותו גודל, עד +40 mV. גירוי חזק יותר לא מגדיל את הדחף; הוא גורם לתא לירות יותר דחפים בשנייה. העוצמה מקודדת בקצב, לא בגובה.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    גירוי
    100 %קבוע

    ואז הסצנה מראה: 40 mV · The highest membrane voltage at the start of the axon: +40 mV for every pulse, −70 mV at rest, under −55 mV below the threshold/nodes/cell/outputs/peakVoltage

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    אותו +40 mV. ברגע שהשערים נפתחים, הנתרן שנכנס קובע את השיא, לא הגירוי. מה שהשתנה הוא מספר הדחפים: ספרו כמה יוצאים עכשיו.

    פתרון מלא

    1. מעל הסף שערי הנתרן נפתחים, ונתרן נכנס עד שהמתח מגיע לכ־+40 mV.
    2. זה קורה באותה צורה בכל דחף, חזק או חלש הגירוי.
    3. לכן השיא ב־100% זהה לשיא ב־50%.

    אם ניבאתם שיא גבוה יותר, חשבתם שהעוצמה נמצאת בגובה הדחף. היא נמצאת בקצב.

  4. שלב 4 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    עוצמה בקצב

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    גירוי של 45%, קצת מעל הסף. מה ישתנה כשהגירוי יגדל ל־90%?

    התשובה הנכונה

    • נכונה התא יירה יותר דחפים בשנייה

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    גירוי
    45 %קבוע
    מעטה מיאלין
    פועלקבוע
    הצגת היונים
    כבוי

    האפשרויות

    • נכונה התא יירה יותר דחפים בשנייה

    • שגויה כל דחף יהיה גדול יותר

      טעות נפוצה: Thinks a stronger stimulus makes a bigger nerve impulse.

      משוב מהקטלוג

      דחף עצבי הוא הכול או לא כלום: מתחת לסף הוא לא נוצר, ומעל הסף הוא תמיד באותו גודל, עד +40 mV. גירוי חזק יותר לא מגדיל את הדחף; הוא גורם לתא לירות יותר דחפים בשנייה. העוצמה מקודדת בקצב, לא בגובה.

    • שגויה הדחפים ינועו מהר יותר לאורך האקסון

      משוב

      המהירות לאורך האקסון תלויה במיאלין ובעובי האקסון, לא בגירוי.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    גירוי
    90 %קבוע

    ואז הסצנה מראה: 1.791 Hz · Pulses a second, as the Scene fires them (slowed with it); 0 below the threshold/nodes/cell/outputs/pulseRate

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    הקצב בסצנה עולה מכ־0.7 לכ־1.8 דחפים בשנייה, יותר מפי שניים (בסצנה הכול מואט; תא עצב אמיתי יורה עשרות ומאות דחפים בשנייה). כך המוח מבחין בין נגיעה עדינה ללחיצה חזקה.

    פתרון מלא

    1. כל דחף הוא הכול או לא כלום, ולכן הגודל לא יכול לשאת את העוצמה.
    2. גירוי חזק מחזיר את התא לסף מהר יותר אחרי כל דחף.
    3. לכן הוא יורה דחפים בתדירות גבוהה יותר.

    המהירות של כל דחף לאורך האקסון לא משתנה.

  5. שלב 5 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    מה נע לאורך האקסון

    תרגול · בחרו

    השאלה

    הצגת היונים עומדת על פועל. מה נע לאורך האקסון כשהדחף עובר?

    התשובה הנכונה

    • נכונה גל של שערים שנפתחים בקרום: יוני נתרן נכנסים, ואחריהם יוני אשלגן יוצאים

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    גירוי
    90 %
    מעטה מיאלין
    פועל
    הצגת היונים
    פועל

    האפשרויות

    מוצגות בסדר אקראי.

    • נכונה גל של שערים שנפתחים בקרום: יוני נתרן נכנסים, ואחריהם יוני אשלגן יוצאים

    • שגויה אלקטרונים שזורמים מקצה אחד של האקסון לקצה השני, כמו בחוט חשמל

      טעות נפוצה: Thinks a nerve impulse is electrons flowing along the axon like current in a copper wire.

      משוב מהקטלוג

      אקסון הוא לא חוט נחושת. הדחף הוא גל שנע לאורך קרום התא: שערים בקרום נפתחים, יוני נתרן נכנסים והופכים את המתח במקטע הזה, וההיפוך פותח את השערים במקטע הבא. מאחורי הגל יוני אשלגן יוצאים ומחזירים את המתח. לכן הדחף איטי בהרבה מחשמל בחוט: מטר עד מאה מטרים בשנייה.

    • שגויה חומר כימי שזורם בתוך האקסון עד הקצה

      משוב

      שליחים כימיים פועלים רק בקצה, בסינפסה. לאורך האקסון עצמו הדחף הוא גל חשמלי בקרום.

    משוב לתשובה נכונה

    נכון. כל יון זז רק מעבר לקרום, מיקרומטרים ספורים; מה שנע לאורך האקסון הוא ההיפוך של המתח, כמו גל בקהל באצטדיון.

    רמז

    הסתכלו על היונים שחוצים את הקרום ממש לפני הדחף ומאחוריו.

    פתרון מלא

    1. בסף נפתחים שערי נתרן, ונתרן נכנס והופך את פנים התא לחיובי.
    2. ההיפוך פותח את השערים במקטע השכן, וכך הלאה לאורך האקסון.
    3. מאחורי הגל יוצא אשלגן ומחזיר את המתח למנוחה.

    אם בחרתם אלקטרונים בחוט, חשבתם על חשמל במתכת. בתא העצב נושאי המטען הם יונים, והם זזים לרוחב הקרום, לא לאורך האקסון.

  6. שלב 6 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    כמה מהר

    תרגול · חשבו

    השאלה

    עצב באורך 1 m מוביל דחף מאצבע הרגל אל חוט השדרה. עם מיאלין הדחף נע כ־100 m/s. כמה מילישניות לוקחת הדרך?

    התשובה הנכונה

    10 ms ± 3%

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    גירוי
    90 %
    מעטה מיאלין
    פועלקבוע
    הצגת היונים
    כבוי
    מתקבלת בטווח
    ± 3%
    מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
    Time for a pulse to cover nerveLength/nodes/cell/outputs/travelTime

    כל יחידה של אותו גודל מתקבלת; התשובה מומרת לפני הבדיקה.

    משוב לתשובה נכונה

    1100=0.01\dfrac{1}{100} = 0.01⁠ שנייה, כלומר 10 ms. לכן מכה באצבע מורגשת כמעט מיד.

    רמז

    זמן = מרחק ÷ מהירות. שנייה היא 1000 ms.

    פתרון מלא

    1. הנתונים: מרחק 1 m, מהירות 100 m/s.
    2. זמן = מרחק ÷ מהירות = 1÷100=0.011 \div 100 = 0.01⁠ שנייה.
    3. במילישניות: 0.01×1000=100.01 \times 1000 = 10⁠.

    התשובה: 10 ms. אם יצא לכם 100100⁠, כפלתם את המהירות במרחק במקום לחלק.

  7. שלב 7 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    בלי מיאלין

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    עם מיאלין הדחף עובר את המטר בתוך 10 ms. מה יקרה כשתכבו את מעטה מיאלין?

    התשובה הנכונה

    • נכונה הדחף יגיע מאוחר פי מאה בערך, אחרי כשנייה

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    גירוי
    90 %
    מעטה מיאלין
    פועלקבוע
    הצגת היונים
    כבוי

    האפשרויות

    • נכונה הדחף יגיע מאוחר פי מאה בערך, אחרי כשנייה

    • שגויה הדחף יגיע באותו זמן, אבל חלש יותר

      טעות נפוצה: Thinks myelin makes the nerve impulse stronger rather than faster.

      משוב מהקטלוג

      המיאלין לא מגדיל את הדחף: הדחף תמיד באותו גודל. המעטה השומני מבודד את האקסון, כך שהדחף קופץ ממרווח למרווח במקום להתקדם מקטע אחר מקטע, והוא נע מהר בהרבה, כמאה מטרים בשנייה במקום כמטר.

    • שגויה הדחף יגיע קצת מאוחר יותר, פי שלושה בערך

      משוב

      בסצנה הדחף בלי מיאלין נראה איטי רק פי שלושה, כדי שאפשר יהיה לראות את שניהם. במציאות אקסון חשוף איטי פי עשרות ומאות.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    מעטה מיאלין
    כבויקבוע

    ואז הסצנה מראה: 1 s · Time for a pulse to cover nerveLength/nodes/cell/outputs/travelTime

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    כשנייה שלמה: אקסון חשוף מוליך כמטר בשנייה. זו הסיבה שמחלות שפוגעות במיאלין, כמו טרשת נפוצה, מאטות ומשבשות אותות.

    פתרון מלא

    1. עם מיאלין: 1÷100=0.011 \div 100 = 0.01⁠ שנייה.
    2. בלי מיאלין הדחף מתקדם מקטע אחר מקטע, כ־1 m/s.
    3. אותו מטר: 1÷1=11 \div 1 = 1⁠ שנייה, פי מאה יותר.

    אם ניבאתם דחף חלש יותר, חשבתם שהמיאלין מגביר את הדחף. הדחף תמיד באותו גודל; המיאלין קובע את המהירות.

שיעור 2 מתוך 7 · כ־25 דקות

הומאוסטזיס ומשוב

איך הגוף שומר על 37 מעלות: חדר קר ולילה קפוא, מה קורה כשהתרמוסטט כבוי, למה זיעה מקררת, הטווח שבו לא רועדים ולא מזיעים, ומהו משוב שלילי.

לפתוח את השיעור

6 השלבים והתשובות שלהם
  1. שלב 1 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    שלושים ושבע מעלות

    תרגול · חשבו

    השאלה

    אדם עומד שעה בחדר שבו טמפרטורת האוויר 283 K, כלומר 10 °C. מה טמפרטורת הליבה שלו בסוף השעה, במעלות צלזיוס?

    התשובה הנכונה

    36.91 °C ± 0.3 °C

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    טמפרטורת האוויר
    283.1 Kקבוע
    מאמץ
    100 Wקבוע
    תרמוסטט
    פועלקבוע
    תוויות
    כבויברירת מחדל
    התקרבות לעור
    האדם
    מתקבלת בטווח
    ± 0.3 °C
    מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
    Core temperature after the hour, K/nodes/person/outputs/core

    כל יחידה של אותו גודל מתקבלת; התשובה מומרת לפני הבדיקה.

    תשובות שגויות שהשאלה מזהה

    • 10 °C ± 3 °C

      טעות נפוצה: Thinks the body's core temperature follows the air around it, rising in heat and falling in cold.

      משוב מהקטלוג

      העור אכן מתקרר בחדר קר, אבל טמפרטורת הליבה, של המוח והאיברים הפנימיים, נשארת סביב 37 °C כמעט בכל חדר. הגוף מתקן כל סטייה: בקור כלי הדם בעור מצטמצמים והשרירים רועדים, ובחום כלי הדם מתרחבים והעור מזיע.

    משוב לתשובה נכונה

    כ־36.9 °C, כמעט כמו בחדר נעים. העור מתקרר לכ־28 °C, כלי הדם בו מצטמצמים והשרירים רועדים, אבל הליבה נשמרת.

    רמז

    קראו את המדחום בסצנה, או את עקומת הליבה בתרשים.

    פתרון מלא

    1. ההיפותלמוס מרגיש שהעור מתקרר והדם שמגיע אליו קריר מעט.
    2. הוא מצמצם את כלי הדם בעור, כך שפחות חום מגיע לפני השטח, ומפעיל רעד שמייצר חום.
    3. החום שנכנס שווה בערך לחום שיוצא, והליבה נשארת סביב 36.9 °C.

    אם עניתם 10 °C, הנחתם שהגוף מתקרר עד טמפרטורת החדר.

  2. שלב 2 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    לילה קפוא

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    עכשיו טמפרטורת האוויר תרד ל־263 K, לילה קפוא של −10 °C, למשך שעה. מה יקרה לטמפרטורת הליבה?

    התשובה הנכונה

    • נכונה היא תישאר קרוב ל־37 °C: הגוף ירעד ויצמצם את כלי הדם בעור

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    טמפרטורת האוויר
    298.1 Kקבוע
    מאמץ
    100 Wקבוע
    תרמוסטט
    פועלקבוע
    תוויות
    כבויברירת מחדל
    התקרבות לעור
    האדם

    האפשרויות

    • נכונה היא תישאר קרוב ל־37 °C: הגוף ירעד ויצמצם את כלי הדם בעור

    • שגויה היא תרד הרבה, לכיוון הקור שבחוץ

      טעות נפוצה: Thinks the body's core temperature follows the air around it, rising in heat and falling in cold.

      משוב מהקטלוג

      העור אכן מתקרר בחדר קר, אבל טמפרטורת הליבה, של המוח והאיברים הפנימיים, נשארת סביב 37 °C כמעט בכל חדר. הגוף מתקן כל סטייה: בקור כלי הדם בעור מצטמצמים והשרירים רועדים, ובחום כלי הדם מתרחבים והעור מזיע.

    • שגויה היא תעלה, כי הרעד מחמם

      משוב

      הרעד מייצר חום כדי לפצות על מה שהולך לאיבוד, לא כדי לחמם מעבר לזה. משוב שלילי מכוון לערך הרצוי, לא מעבר לו.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    טמפרטורת האוויר
    263.1 Kקבוע

    ואז הסצנה מראה: 36.78 °C · Core temperature after the hour, K/nodes/person/outputs/core

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    כ־36.8 °C. הרעד עובד במלוא הכוח, כ־200 W, וכלי הדם בעור כמעט סגורים. בקור כזה זה בקושי מספיק: הגוף מאבד מעט חום, ובשעות נוספות הליבה תתחיל לרדת.

    פתרון מלא

    1. האוויר קר מאוד, והגוף מאבד חום מהר דרך העור.
    2. ההיפותלמוס מגיב: כלי הדם בעור מצטמצמים והשרירים רועדים.
    3. החום שהרעד מייצר מחליף כמעט את כל החום שאובד, והליבה יורדת רק בעשירית מעלה.

    אם ניבאתם שהליבה תרד לכיוון הקור, חשבתם שהגוף עוקב אחרי האוויר. הוא מתקן כנגדו.

  3. שלב 3 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    התרמוסטט

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    אותו לילה קפוא. עכשיו תרמוסטט יעבור לכבוי: זרימת הדם בעור, ההזעה והרעד יישארו כפי שהיו בחדר נעים. מה יקרה לליבה בתוך שעה?

    התשובה הנכונה

    • נכונה היא תרד בכמה מעלות

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    טמפרטורת האוויר
    263.1 Kקבוע
    מאמץ
    100 Wקבוע
    תרמוסטט
    פועלקבוע
    תוויות
    כבויברירת מחדל
    התקרבות לעור
    האדם

    האפשרויות

    • נכונה היא תרד בכמה מעלות

    • שגויה היא תישאר 37 °C: זו הטמפרטורה הטבעית של הגוף

      טעות נפוצה: Thinks body temperature stays at 37 °C by itself, with nothing working to keep it there.

      משוב מהקטלוג

      37 °C הוא לא מצב מנוחה: הגוף מאבד חום לאוויר כל הזמן, ומייצר חום כל הזמן. הטמפרטורה נשארת קבועה רק כי ההיפותלמוס מודד אותה ומשנה את זרימת הדם בעור, את ההזעה ואת הרעד עד שהחום שנכנס שווה לחום שיוצא. בלי התרמוסטט הזה הליבה הייתה נסחפת תוך שעה.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    תרמוסטט
    כבויקבוע

    ואז הסצנה מראה: 33.74 °C · Core temperature after the hour, K/nodes/person/outputs/core

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    לכ־33.7 °C, יותר משלוש מעלות בשעה אחת: זה כבר תת־חום. בלי מישהו שמודד ומתקן, הגוף מאבד יותר חום משהוא מייצר, והליבה פשוט נסחפת.

    פתרון מלא

    1. בלי התרמוסטט, העור ממשיך לקבל דם חם כמו בחדר נעים, ואין רעד.
    2. הגוף מייצר כ־100 W ומאבד בקור הזה יותר מ־300 W.
    3. ההפרש בא מהחום שאגור בגוף, והליבה יורדת לכ־33.7 °C בתוך שעה.

    אם ניבאתם שהליבה תישאר 37 °C, חשבתם שהיא קבועה מעצמה. היא קבועה רק כי משהו מתקן אותה כל הזמן.

  4. שלב 4 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    חם יותר מהעור

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    טמפרטורת האוויר תעלה ל־313 K, כלומר 40 °C: חם יותר מהעור. איך הגוף יאבד את החום שהוא מייצר?

    התשובה הנכונה

    • נכונה רק בהתאדות של זיעה: האוויר החם דווקא מוסיף חום לעור

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    טמפרטורת האוויר
    298.1 Kקבוע
    מאמץ
    100 Wקבוע
    תרמוסטט
    פועלקבוע
    תוויות
    כבויברירת מחדל
    התקרבות לעור
    העור מקרוב

    האפשרויות

    • נכונה רק בהתאדות של זיעה: האוויר החם דווקא מוסיף חום לעור

    • שגויה הזיעה הקרירה תקרר את העור כשהיא נוגעת בו

      טעות נפוצה: Thinks sweat cools the body because the liquid itself is cool, not because it evaporates.

      משוב מהקטלוג

      הזיעה יוצאת מהגוף בטמפרטורת הגוף, כך שהיא לא קרה. היא מקררת כשמתאדה: כל גרם מים שהופך לאדים לוקח איתו מהעור כ־2.4 kJ של חום. לכן זיעה שנוטפת מהעור בלי להתאדות, או זיעה באוויר לח מאוד, כמעט לא מקררת.

    • שגויה כרגיל, העור ימסור חום לאוויר

      משוב

      חום עובר מחם לקר. כשהאוויר חם מהעור, החום זורם אל העור, לא ממנו.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    טמפרטורת האוויר
    313.1 Kקבוע

    ואז הסצנה מראה: 132.3 W · Heat carried off by evaporating sweat/nodes/person/outputs/evaporation

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    ההתאדות לוקחת כ־130 W, והאוויר מוסיף לעור כ־37 W. הגוף מזיע כ־0.19 L בשעה, ובזכות זה הליבה נשארת סביב 37 °C.

    פתרון מלא

    1. חום זורם מחם לקר. באוויר של 40 °C העור, כ־36 °C, מקבל חום מהאוויר.
    2. הדרך היחידה להיפטר מחום היא התאדות: כל גרם זיעה שמתאדה לוקח איתו כ־2.4 kJ.
    3. בתרשים, ההתאדות היא כמעט כל החום שיוצא.

    אם ניבאתם שהזיעה מקררת כי היא קרירה, טעיתם: היא יוצאת חמה, ומקררת רק כשהיא מתאדה.

  5. שלב 5 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    הטווח הנוח

    תרגול · הגיעו למטרה

    השאלה

    מאמץ ותרמוסטט קבועים. שנו את טמפרטורת האוויר עד שהגוף לא רועד וגם לא מזיע, ולחצו על בדיקה.

    המטרה

    • 0 W ± 1 W

      בתחילת השלב: 200 W

    • 0 L/h ± 0.005 L/h

      בתחילת השלב: 0 L/h

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    טמפרטורת האוויר
    263.1 K
    מאמץ
    100 Wקבוע
    תרמוסטט
    פועלקבוע
    תוויות
    כבויברירת מחדל
    התקרבות לעור
    האדם
    נקרא מהסצנה בנקודה
    Heat made by shivering/nodes/person/outputs/shivering
    נקרא מהסצנה בנקודה
    Sweat made, litres an hour/nodes/person/outputs/sweat

    הגדרה אחת שמגיעה למטרה

    טמפרטורת האוויר
    297.1 K
    תוויות
    כבוי

    משוב לתשובה נכונה

    בטווח צר סביב 298 K, כ־25 °C, הגוף מאזן את החום רק בהרחבה ובצמצום של כלי הדם בעור, בלי רעד ובלי זיעה.

    משוב לתשובה שגויה

    עוד לא. אם הגוף רועד, חממו את החדר; אם הוא מזיע, קררו.

    רמז

    בחדר נעים הגוף מסתדר רק בעזרת זרימת הדם בעור.

    פתרון מלא

    1. ב־263 K הגוף רועד במלוא הכוח.
    2. חממו את החדר צעד אחר צעד: הרעד נחלש, ונעלם בסביבות 297 K.
    3. המשיכו, עד שהזיעה מתחילה מעל כ־299 K.

    ביניהם, כ־25 °C, זרימת הדם בעור לבדה מאזנת את החום.

  6. שלב 6 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    משוב שלילי

    תרגול · בחרו

    השאלה

    בקרת החום בגוף היא דוגמה למשוב שלילי. מה הופך אותה למשוב שלילי?

    התשובה הנכונה

    • נכונה התגובה הפוכה לשינוי: חום מוביל לקירור, וקור לחימום

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    טמפרטורת האוויר
    298.1 K
    מאמץ
    100 W
    תרמוסטט
    פועל
    תוויות
    כבויברירת מחדל
    התקרבות לעור
    האדם

    האפשרויות

    מוצגות בסדר אקראי.

    • נכונה התגובה הפוכה לשינוי: חום מוביל לקירור, וקור לחימום

    • שגויה היא מזיקה לגוף, כמו רעד והזעה שמבזבזים אנרגיה ומים

      טעות נפוצה: Takes "negative" feedback to mean feedback that harms the body, or that makes a change bigger.

      משוב מהקטלוג

      במשוב שלילי המילה “שלילי” מתארת את הכיוון: התגובה הפוכה לשינוי. כשהטמפרטורה עולה הגוף מוריד אותה, וכשהיא יורדת הוא מעלה אותה, ולכן היא חוזרת לערך הרצוי. זה מנגנון מועיל מאוד: רוב הבקרה בגוף בנויה ממנו. משוב שמגדיל את השינוי נקרא משוב חיובי, והוא נדיר, למשל בלידה.

    • שגויה התגובה מגדילה את השינוי עד שהוא נעצר

      טעות נפוצה: Takes "negative" feedback to mean feedback that harms the body, or that makes a change bigger.

      משוב מהקטלוג

      במשוב שלילי המילה “שלילי” מתארת את הכיוון: התגובה הפוכה לשינוי. כשהטמפרטורה עולה הגוף מוריד אותה, וכשהיא יורדת הוא מעלה אותה, ולכן היא חוזרת לערך הרצוי. זה מנגנון מועיל מאוד: רוב הבקרה בגוף בנויה ממנו. משוב שמגדיל את השינוי נקרא משוב חיובי, והוא נדיר, למשל בלידה.

    משוב לתשובה נכונה

    נכון. חיישן מודד, מרכז בקרה, ההיפותלמוס, משווה לערך הרצוי, ומבצעים, כלי הדם, בלוטות הזיעה והשרירים, מחזירים את הערך לאחור. אותה לולאה שומרת על הסוכר בדם, על המים ועל לחץ הדם.

    רמז

    חשבו על הכיוון של התגובה ביחס לשינוי.

    פתרון מלא

    1. יש ערך רצוי, כ־37 °C.
    2. חיישנים בעור ובמוח מודדים סטייה, וההיפותלמוס מפעיל תגובה.
    3. התגובה הפוכה לסטייה: חם מדי, מקררים; קר מדי, מחממים.

    “שלילי” הוא הכיוון, לא איכות. משוב שמגדיל את השינוי נקרא משוב חיובי.

שיעור 3 מתוך 7 · כ־25 דקות

הורמונים

שליחים כימיים בדם: איך אינסולין וגלוקגון מחזיקים את הסוכר בדם, מתי הסוכר בשיא אחרי ארוחה, מאיפה בא הסוכר כשמדלגים על ארוחה, ומה קורה בלי אינסולין.

לפתוח את השיעור

7 השלבים והתשובות שלהם
  1. שלב 1 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    שליחים בדם

    תרגול · בחרו

    השאלה

    הצגת ההורמונים עומדת על פועל. הלבלב יושב בבטן, והשרירים שמגיבים לאינסולין נמצאים בכל הגוף. איך האינסולין מגיע אליהם?

    התשובה הנכונה

    • נכונה בדם: הלבלב מפריש אותו לדם, והדם מביא אותו לכל מקום

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    הזמן מאז האוכל
    30 דקות
    פחמימות בארוחה
    50 g
    הגוף
    בריא
    הצגת ההורמונים
    פועל

    האפשרויות

    מוצגות בסדר אקראי.

    • נכונה בדם: הלבלב מפריש אותו לדם, והדם מביא אותו לכל מקום

    • שגויה לאורך עצבים שיוצאים מהלבלב

      טעות נפוצה: Thinks hormones travel to their targets along nerves.

      משוב מהקטלוג

      הורמונים לא נוסעים בעצבים. בלוטה משחררת אותם אל הדם, והדם מביא אותם לכל הגוף תוך דקה בערך. רק תאים שיש עליהם קולטן מתאים מגיבים. לכן הורמונים איטיים יותר מעצבים, אבל השפעתם רחבה ונמשכת זמן רב יותר.

    • שגויה בצינורות מיוחדים שמובילים מהלבלב לכל שריר

      משוב

      לבלוטות הורמונים אין צינורות: הן מפרישות ישר לדם. לבלב כן שולח מיצי עיכול בצינור, אבל רק אל המעי.

    משוב לתשובה נכונה

    נכון. ההורמון מגיע לכל תא בגוף, אבל רק תאים שיש עליהם קולטן לאינסולין מגיבים. כך שליח אחד יכול לכוון איברים רבים בבת אחת.

    רמז

    הסתכלו על הנקודות שזורמות בכלי הדם.

    פתרון מלא

    1. בלוטות ההורמונים, המערכת האנדוקרינית, מפרישות ישר לדם.
    2. הדם מגיע לכל איבר בתוך כדקה.
    3. התאים שמגיבים הם אלה שיש עליהם קולטן מתאים.

    עצבים מעבירים אותות מהר ולמקום מדויק; הורמונים לאט יותר, לכל הגוף ולזמן ארוך.

  2. שלב 2 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    סוכר בדם

    תרגול · חשבו

    השאלה

    לפני הארוחה הסוכר בדם הוא 5.0 mmol/L. מילימול של גלוקוז שוקל 180 mg. כמה מיליגרם גלוקוז יש בדציליטר דם, 0.1 L?

    התשובה הנכונה

    89.96 ± 2

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    הזמן מאז האוכל
    0 דקותקבוע
    פחמימות בארוחה
    50 gקבוע
    הגוף
    בריאקבוע
    הצגת ההורמונים
    כבוי
    מתקבלת בטווח
    ± 2
    מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
    Blood sugar, mg/dL/nodes/person/outputs/glucoseMg

    משוב לתשובה נכונה

    5.0×180=9005.0 \times 180 = 900⁠ מיליגרם בליטר, ובדציליטר עשירית מזה: 90 mg/dL. בכל הדם, כחמישה ליטרים, יש רק כ־4.5 g סוכר: פחות מכפית.

    רמז

    המירו קודם מילימולים למיליגרמים בליטר, ואז עברו מליטר לדציליטר.

    פתרון מלא

    1. בליטר: 5.0 mmol×180 mg/mmol=900 mg5.0\ \mathrm{mmol} \times 180\ \mathrm{mg/mmol} = 900\ \mathrm{mg}⁠.
    2. בדציליטר, עשירית ליטר: 900÷10=90900 \div 10 = 90⁠.
    3. התשובה: 90 mg/dL.

    אם יצא לכם 900, נתתם את הכמות בליטר שלם.

  3. שלב 3 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    אינסולין

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    אדם בריא אכל ארוחה עם 50 g פחמימות. איזה הורמון יעלה בדם שעה אחרי הארוחה?

    התשובה הנכונה

    • נכונה אינסולין

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    הזמן מאז האוכל
    0 דקותקבוע
    פחמימות בארוחה
    50 gקבוע
    הגוף
    בריאקבוע
    הצגת ההורמונים
    פועל

    האפשרויות

    • נכונה אינסולין

    • שגויה גלוקגון

      טעות נפוצה: Confuses glucagon, the hormone, with glycogen, the stored sugar.

      משוב מהקטלוג

      השמות דומים, אבל אלה דברים שונים. גליקוגן הוא מאגר: שרשראות ארוכות של גלוקוז שהכבד והשרירים אוגרים. גלוקגון הוא הורמון מהלבלב, שליח, שאומר לכבד לפרק את הגליקוגן ולשחרר סוכר לדם כשהסוכר בדם יורד. אינסולין, ההורמון השני, אומר לכבד לאגור.

    • שגויה אף אחד: הסוכר פשוט ייכנס לתאים

      משוב

      רוב התאים, בשרירים ובשומן, לא קולטים גלוקוז כמעט בלי אינסולין. ההורמון הוא שפותח להם את הדלת.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    הזמן מאז האוכל
    60 דקותקבוע

    ואז הסצנה מראה: 56.53 · Insulin in the blood, µU/mL/nodes/person/outputs/insulin

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    האינסולין עולה פי שבעה בערך, מ־8 ל־57 יחידות, והגלוקגון יורד לפחות מחצי. האינסולין אומר לשרירים לקלוט סוכר ולכבד לאגור אותו כגליקוגן.

    פתרון מלא

    1. הסוכר מהמעי עולה בדם.
    2. תאי בטא בלבלב מרגישים את העלייה ומפרישים אינסולין.
    3. האינסולין גורם לשרירים ולשומן לקלוט גלוקוז ולכבד לאגור אותו, והסוכר חוזר לרדת.

    גלוקגון פועל בכיוון ההפוך: הוא עולה כשהסוכר יורד.

  4. שלב 4 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    השיא

    תרגול · הגיעו למטרה

    השאלה

    פחמימות בארוחה והגוף קבועים. הזיזו את הזמן מאז האוכל עד הרגע שבו הסוכר בדם בשיא, ולחצו על בדיקה.

    המטרה

    • 6.91 mmol/L ± 0.025 mmol/L

      בתחילת השלב: 4.998 mmol/L

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    הזמן מאז האוכל
    0 דקות
    פחמימות בארוחה
    50 gקבוע
    הגוף
    בריאקבוע
    הצגת ההורמונים
    כבוי
    נקרא מהסצנה בנקודה
    Blood sugar, mmol/L/nodes/person/outputs/glucose

    הגדרה אחת שמגיעה למטרה

    הזמן מאז האוכל
    35 דקות

    משוב לתשובה נכונה

    כ־35–40 דקות אחרי האוכל, בכ־6.9 mmol/L. אחרי השיא הסוכר עדיין נספג מהמעי, אבל האינסולין כבר מוציא אותו מהדם מהר יותר.

    משוב לתשובה שגויה

    עוד לא. אם הסוכר עדיין עולה, הזיזו קדימה; אם כבר יורד, אחורה.

    רמז

    עקבו אחרי עקומת הסוכר בתרשים, ומצאו את הנקודה הגבוהה שלה.

    פתרון מלא

    1. מיד אחרי האוכל הסוכר כ־5.0 mmol/L.
    2. הוא עולה כשהסוכר מהמעי מגיע מהר יותר משהאינסולין מוציא אותו.
    3. השיא, כ־6.9 mmol/L, הוא ב־35–40 דקות; אחריו האינסולין מנצח והסוכר יורד.

    בשעתיים הוא כבר כמעט חזר למצבו: משוב שלילי.

  5. שלב 5 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    גלוקגון

    תרגול · בחרו

    השאלה

    מהו גלוקגון?

    התשובה הנכונה

    • נכונה הורמון מהלבלב שאומר לכבד לשחרר סוכר לדם

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    הזמן מאז האוכל
    240 דקות
    פחמימות בארוחה
    50 g
    הגוף
    בריא
    הצגת ההורמונים
    פועל

    האפשרויות

    מוצגות בסדר אקראי.

    • נכונה הורמון מהלבלב שאומר לכבד לשחרר סוכר לדם

    • שגויה הסוכר שהכבד אוגר בשרשראות ארוכות

      טעות נפוצה: Confuses glucagon, the hormone, with glycogen, the stored sugar.

      משוב מהקטלוג

      השמות דומים, אבל אלה דברים שונים. גליקוגן הוא מאגר: שרשראות ארוכות של גלוקוז שהכבד והשרירים אוגרים. גלוקגון הוא הורמון מהלבלב, שליח, שאומר לכבד לפרק את הגליקוגן ולשחרר סוכר לדם כשהסוכר בדם יורד. אינסולין, ההורמון השני, אומר לכבד לאגור.

    • שגויה הורמון שמוריד את הסוכר בדם

      משוב

      זה האינסולין. גלוקגון פועל בכיוון ההפוך: הוא מעלה את הסוכר.

    משוב לתשובה נכונה

    נכון. גלוקגון הוא השליח, וגליקוגן הוא המאגר שהשליח פותח. שני ההורמונים של הלבלב, אינסולין וגלוקגון, מושכים את הסוכר בדם בכיוונים הפוכים.

    רמז

    גלוקגון וגליקוגן הם שני דברים שונים, למרות השמות.

    פתרון מלא

    1. גליקוגן: מאגר, שרשראות של גלוקוז בכבד ובשרירים.
    2. גלוקגון: הורמון מתאי אלפא בלבלב, שמשתחרר כשהסוכר בדם יורד.
    3. הוא אומר לכבד לפרק גליקוגן ולשחרר גלוקוז.
  6. שלב 6 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    בין ארוחות

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    דילגו על ארוחה: פחמימות בארוחה על 0 g. מה יהיה הסוכר בדם ארבע שעות אחר כך?

    התשובה הנכונה

    • נכונה כמעט אותו דבר, כ־5 mmol/L

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    הזמן מאז האוכל
    0 דקותקבוע
    פחמימות בארוחה
    0 gקבוע
    הגוף
    בריאקבוע
    הצגת ההורמונים
    כבוי

    האפשרויות

    • נכונה כמעט אותו דבר, כ־5 mmol/L

    • שגויה הוא ירד הרבה, כי לא נכנס סוכר חדש

      טעות נפוצה: Thinks blood sugar comes only from the last meal, so it drains away when a meal is skipped.

      משוב מהקטלוג

      בין ארוחות הסוכר בדם בא מהכבד. כשהסוכר מתחיל לרדת, הלבלב מפריש גלוקגון, והכבד מפרק גליקוגן ומשחרר גלוקוז, כך שהסוכר בדם נשאר סביב 5 mmol/L גם שעות אחרי ארוחה, ובמשך לילה שלם.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    הזמן מאז האוכל
    240 דקותקבוע

    ואז הסצנה מראה: 4.998 · Blood sugar, mmol/L/nodes/person/outputs/glucose

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    5.0 mmol/L, בדיוק כמו בהתחלה. הכבד משחרר לדם כ־0.14 g סוכר בדקה, והגליקוגן בו יורד בארבע השעות מכ־50 g לכ־28 g: המאגר הוא שמחזיק את הסוכר.

    פתרון מלא

    1. המוח והתאים ממשיכים לצרוך סוכר גם בלי ארוחה.
    2. כשהסוכר מתחיל לרדת, הלבלב מפריש גלוקגון.
    3. הכבד מפרק גליקוגן ומשחרר גלוקוז, בדיוק בקצב שבו הוא נצרך.

    אם ניבאתם שהסוכר ירד הרבה, חשבתם שהוא בא רק מהאוכל. בין ארוחות הוא בא מהכבד.

  7. שלב 7 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    בלי אינסולין

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    שעתיים אחרי הארוחה, בגוף בריא, הסוכר כבר כמעט חזר ל־5 mmol/L. מה יהיה בגוף שהלבלב שלו לא מייצר אינסולין בכלל, סוג 1, בלי אינסולין?

    התשובה הנכונה

    • נכונה הרבה מעל 10 mmol/L, וסוכר יגלוש לשתן

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    הזמן מאז האוכל
    120 דקותקבוע
    פחמימות בארוחה
    50 gקבוע
    הגוף
    בריאקבוע
    הצגת ההורמונים
    כבוי

    האפשרויות

    • נכונה הרבה מעל 10 mmol/L, וסוכר יגלוש לשתן

    • שגויה כמעט רגיל, כי הגלוקגון יאזן אותו

      משוב

      גלוקגון רק מעלה סוכר. בלי אינסולין אין מה שיוריד אותו, והכבד אפילו ממשיך לשחרר.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    הגוף
    סוג 1, בלי אינסוליןקבוע

    ואז הסצנה מראה: 20.32 · Blood sugar, mmol/L/nodes/person/outputs/glucose

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    כ־20 mmol/L, פי ארבעה מהרגיל. מעל כ־10 mmol/L הכליות לא מצליחות להחזיר את כל הסוכר, והוא נפלט בשתן. זו הסיבה שבסוכרת מסוג 1 צריך אינסולין מבחוץ.

    פתרון מלא

    1. האינסולין הוא ההורמון היחיד שמוריד את הסוכר בדם.
    2. בלי אינסולין השרירים כמעט לא קולטים סוכר, והכבד לא מפסיק לשחרר.
    3. הסוכר מגיע לכ־20 mmol/L, מעל הסף של הכליות, וגולש לשתן.

    משוב שלילי צריך גם את המבצע שלו: בלי אינסולין, הלולאה שבורה.

שיעור 4 מתוך 7 · כ־25 דקות

העין והראייה

איך העין ממקדת: כוח בדיופטרים, הנקודה הקרובה, העין המזדקנת, קוצר ראייה והנקודה הרחוקה, ואיזה משקפיים מתקנים כל עין.

לפתוח את השיעור

7 השלבים והתשובות שלהם
  1. שלב 1 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    למקד

    תרגול · חשבו

    השאלה

    עין רגילה קוראת כרטיס במרחק 0.25 m. כדי למקד עליו העדשה צריכה להוסיף כוח של 1d\dfrac{1}{d}⁠ דיופטרים, כש־dd⁠ במטרים. כמה דיופטרים?

    התשובה הנכונה

    4 ± 0.1

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    מרחק הכרטיס
    0.25 mקבוע
    עין
    רגילהקבוע
    משקפיים
    כבויקבוע
    התקרבות לרשתית
    עין
    מתקבלת בטווח
    ± 0.1
    מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
    How hard the lens is focusing, dioptres/nodes/eye/outputs/accommodation

    משוב לתשובה נכונה

    10.25=4\dfrac{1}{0.25} = 4⁠: ארבעה דיופטרים. ככל שהכרטיס קרוב יותר, העדשה צריכה להתעגל יותר.

    רמז

    10.25\dfrac{1}{0.25}⁠.

    פתרון מלא

    1. הנתון: d=0.25d = 0.25⁠ מטר.
    2. הכוח שהעדשה מוסיפה: 1d=10.25=4\dfrac{1}{d} = \dfrac{1}{0.25} = 4⁠.
    3. התשובה: 4 D.

    לעצם רחוק מאוד 1d\dfrac{1}{d}⁠ כמעט אפס, והעדשה רפויה. אם עניתם 0.250.25⁠, נתתם את המרחק ולא את הכוח.

  2. שלב 2 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    הנקודה הקרובה

    תרגול · חשבו

    השאלה

    עדשה של עין רגילה בת שלושים יכולה להוסיף עד 7 דיופטרים. מה המרחק הקרוב ביותר שהעין הזאת רואה בו חד? ענו בסנטימטרים.

    התשובה הנכונה

    14.29 cm ± 0.5 cm

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    מרחק הכרטיס
    0.3 m
    עין
    רגילהקבוע
    משקפיים
    כבויקבוע
    התקרבות לרשתית
    עין
    מתקבלת בטווח
    ± 0.5 cm
    מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
    The closest distance this eye (with its glasses, if worn) sees sharply/nodes/eye/outputs/nearPoint

    כל יחידה של אותו גודל מתקבלת; התשובה מומרת לפני הבדיקה.

    משוב לתשובה נכונה

    17≈0.143\dfrac{1}{7} \approx 0.143⁠ מטר, כלומר כ־14 cm. זו הנקודה הקרובה של העין. בגיל שישים היא מתרחקת לכ־80 cm.

    רמז

    הפכו את הנוסחה: d=1Pd = \dfrac{1}{P}⁠.

    פתרון מלא

    1. הכוח המרבי שהעדשה מוסיפה: P=7P = 7⁠ דיופטרים.
    2. המרחק: d=1P=17≈0.143d = \dfrac{1}{P} = \dfrac{1}{7} \approx 0.143⁠ מטר.
    3. בסנטימטרים: כ־14.3 cm.

    קרוב יותר מזה העדשה כבר לא יכולה להתעגל מספיק, והתמונה מיטשטשת.

  3. שלב 3 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    העין המזדקנת

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    עין רגילה קוראת חד כרטיס ב־30 cm. מה יקרה כשעין תעבור למזדקנת, בת 60, שהעדשה שלה התקשתה?

    התשובה הנכונה

    • נכונה הכרטיס יהיה מטושטש: העדשה לא מתעגלת מספיק

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    מרחק הכרטיס
    0.3 mקבוע
    עין
    רגילה
    משקפיים
    כבויקבוע
    התקרבות לרשתית
    התמונה על הרשתית

    האפשרויות

    • נכונה הכרטיס יהיה מטושטש: העדשה לא מתעגלת מספיק

    • שגויה הכרטיס יישאר חד: העין עדיין בריאה

      משוב

      העין בריאה, אבל העדשה שלה איבדה את הגמישות. היא מוסיפה רק כ־1.25 דיופטרים, וכרטיס ב־30 cm צריך יותר משלושה.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    עין
    מזדקנת, בת 60

    ואז הסצנה מראה: 0.8 m · The closest distance this eye (with its glasses, if worn) sees sharply/nodes/eye/outputs/nearPoint

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    הנקודה הקרובה התרחקה ל־0.8 m, והאור מהכרטיס היה מתמקד מאחורי הרשתית. זו רוחק ראייה של גיל: בגיל ארבעים וחמישה בערך מתחילים להרחיק את הספר.

    פתרון מלא

    1. כרטיס ב־0.3 m צריך 10.3≈3.3\dfrac{1}{0.3} \approx 3.3⁠ דיופטרים.
    2. העדשה המזדקנת מוסיפה רק כ־1.25 D.
    3. היא חלשה מדי, והאור מתמקד מאחורי הרשתית: הכרטיס מטושטש.

    הנקודה הקרובה שלה: 11.25=0.8\dfrac{1}{1.25} = 0.8⁠ מטר.

  4. שלב 4 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    קוצר ראייה

    תרגול · הגיעו למטרה

    השאלה

    עין קבועה על קוצרת ראייה, בלי משקפיים. הכרטיס רחוק, ב־6 m, ומטושטש. הזיזו את מרחק הכרטיס עד שהעין רואה אותו חד, ולחצו על בדיקה.

    המטרה

    • 0 D ± 0.1 D

      בתחילת השלב: 2.729 D

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    מרחק הכרטיס
    6 m
    עין
    קוצרת ראייהקבוע
    משקפיים
    כבויקבוע
    התקרבות לרשתית
    התמונה על הרשתית
    נקרא מהסצנה בנקודה
    Focusing the eye could not supply, dioptres: positive when the light meets in front of the retina, negative behind it/nodes/eye/outputs/defocus

    הגדרה אחת שמגיעה למטרה

    מרחק הכרטיס
    0.15 m

    משוב לתשובה נכונה

    הכרטיס נעשה חד רק בתוך כ־35 cm. זו הנקודה הרחוקה של העין הזאת: כל מה שרחוק ממנה מטושטש.

    משוב לתשובה שגויה

    עוד לא. קרבו את הכרטיס.

    רמז

    עין קוצרת רואה חד דווקא קרוב.

    פתרון מלא

    1. העין הקוצרת ארוכה מדי, ולכן אור מעצם רחוק מתמקד לפני הרשתית.
    2. ככל שהכרטיס מתקרב, האור ממנו מתפזר יותר והמוקד זז אחורה, אל הרשתית.
    3. בכ־35 cm המוקד נוחת על הרשתית, וקרוב יותר העדשה משלימה את השאר.

    לכן קוצרי ראייה קוראים בלי משקפיים, ומרכיבים אותם כדי לראות רחוק.

  5. שלב 5 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    קרוב או רחוק

    תרגול · בחרו

    השאלה

    אדם קוצר ראייה. מה הוא רואה חד בלי משקפיים?

    התשובה הנכונה

    • נכונה דברים קרובים, אבל לא רחוקים

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    מרחק הכרטיס
    0.3 m
    עין
    קוצרת ראייה
    משקפיים
    כבוי
    התקרבות לרשתית
    התמונה על הרשתית

    האפשרויות

    מוצגות בסדר אקראי.

    • נכונה דברים קרובים, אבל לא רחוקים

    • שגויה דברים רחוקים, אבל לא קרובים

      טעות נפוצה: Mixes up short sight and long sight: thinks a short-sighted person cannot see things close up.

      משוב מהקטלוג

      קוצר ראייה נקרא כך כי הראייה “קצרה”: רואים חד קרוב, ומטושטש רחוק. העין ארוכה מדי לכוח שלה, ולכן אור מעצם רחוק מתמקד לפני הרשתית. ברוחק ראייה העין קצרה מדי, ואור מעצם קרוב היה מתמקד מאחורי הרשתית.

    • שגויה שום דבר, לא קרוב ולא רחוק

      משוב

      בעין הקוצרת בסצנה הכרטיס חד בכל מרחק מתחת לכ־35 cm.

    משוב לתשובה נכונה

    נכון. “קוצר ראייה”: הראייה החדה מגיעה רק למרחק קצר. ההפך הוא רוחק ראייה, שבו עצמים קרובים מטושטשים.

    רמז

    חשבו על מה שמצאתם בצעד הקודם.

    פתרון מלא

    1. בעין קוצרת האור מעצם רחוק מתמקד לפני הרשתית: רחוק מטושטש.
    2. מעצם קרוב האור מתפזר יותר, והמוקד נוחת על הרשתית: קרוב חד.
    3. לכן קוצר ראייה הוא קושי לראות רחוק.

    אם בחרתם “רחוק”, החלפתם בין קוצר ראייה לרוחק ראייה.

  6. שלב 6 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    משקפיים

    תרגול · בחרו

    השאלה

    איזה משקפיים מתקנים את העין הקוצרת? הדליקו את משקפיים כשהכרטיס ב־6 m.

    התשובה הנכונה

    • נכונה עדשה מפזרת, בכוח שלילי, כ־−3 D

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    מרחק הכרטיס
    6 mקבוע
    עין
    קוצרת ראייהקבוע
    משקפיים
    כבוי
    התקרבות לרשתית
    התמונה על הרשתית

    האפשרויות

    מוצגות בסדר אקראי.

    • נכונה עדשה מפזרת, בכוח שלילי, כ־−3 D

    • שגויה עדשה מרכזת, בכוח חיובי, כ־+3 D, שמגדילה את מה שרואים

      טעות נפוצה: Thinks every pair of glasses works by magnifying, with a converging lens.

      משוב מהקטלוג

      משקפיים לא מגדילים; הם מתקנים את המקום שבו האור מתמקד. לעין קוצרת, שממקדת חזק מדי, מתאימה עדשה מפזרת, שליליות, למשל −3 D. לעין רוחקת או מזדקנת, שממקדת חלש מדי, מתאימה עדשה מרכזת, חיוביות.

    משוב לתשובה נכונה

    נכון. העדשה המפזרת מפזרת מעט את האור לפני שהוא נכנס לעין, כאילו בא מהנקודה הרחוקה שלה, והמוקד זז אחורה אל הרשתית.

    רמז

    העין הקוצרת ממקדת חזק מדי. מה צריך כדי להחליש את הכוח שלה?

    פתרון מלא

    1. העין הקוצרת ממקדת את האור לפני הרשתית: הכוח שלה גדול מדי לאורכה.
    2. כדי להחליש אותו מוסיפים כוח שלילי: עדשה מפזרת.
    3. הנקודה הרחוקה של העין היא כ־0.35 m, ולכן צריך כ־−10.35≈−3-\dfrac{1}{0.35} \approx -3⁠ דיופטרים.

    עדשה מרכזת הייתה מחזקת את הכוח ומזיזה את המוקד עוד יותר קדימה.

  7. שלב 7 מתוך 7

    לפתוח את השלב

    משקפי קריאה

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    העין המזדקנת קוראת חד ב־30 cm עם משקפיים לקריאה, בכוח +2.5 D. מה יקרה כשתסתכל עם אותם משקפיים על כרטיס ב־6 m?

    התשובה הנכונה

    • נכונה הכרטיס הרחוק יהיה מטושטש

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    מרחק הכרטיס
    0.3 m
    עין
    מזדקנת, בת 60קבוע
    משקפיים
    פועלקבוע
    התקרבות לרשתית
    התמונה על הרשתית

    האפשרויות

    • נכונה הכרטיס הרחוק יהיה מטושטש

    • שגויה הכרטיס יהיה חד: המשקפיים תיקנו את העין

      משוב

      המשקפיים לא משנים את העין עצמה. הם מוסיפים כוח קבוע, שמתאים לקריאה ומפריע לראייה רחוקה.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    מרחק הכרטיס
    6 m

    ואז הסצנה מראה: 2.4 · Focusing the eye could not supply, dioptres: positive when the light meets in front of the retina, negative behind it/nodes/eye/outputs/defocus

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    מטושטש: כ־2.4 דיופטרים יותר מדי, והאור מתמקד לפני הרשתית. משקפי קריאה מוסיפים כוח למרחק אחד; לכן לרבים מעל גיל ארבעים וחמישה יש משקפיים דו־מוקדיים.

    פתרון מלא

    1. לעצם רחוק העין המזדקנת לא צריכה תוספת כוח: בלי משקפיים היא רואה רחוק חד.
    2. המשקפיים מוסיפים +2.5 D בכל מקרה, והעדשה לא יכולה להיחלש מתחת למצב הרפוי שלה.
    3. העודף מזיז את המוקד לפני הרשתית: מטושטש.

    משקפיים לא מתקנים את העין; הם מתקנים את הכוח למרחקים מסוימים.

שיעור 5 מתוך 7 · כ־25 דקות

המוח בעבודה

יריעה מקופלת של תאי עצב עם מפה של תפקידים: ראייה מאחור, תנועה ברצועה שחוצה את הראש, חיווט מוצלב שבו כל צד של המוח משרת את הצד הנגדי של הגוף, דיבור שגר בשמאל, ותאי עצב שיורים מהר יותר כשהאזור שלהם עובד.

לפתוח את השיעור

6 השלבים והתשובות שלהם
  1. שלב 1 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    יריעה מקופלת

    תרגול · בחרו

    השאלה

    באיזו אונה נמצאת קליפת הראייה, המקום שבו הראייה מתחילה במוח?

    התשובה הנכונה

    • נכונה באונה העורפית, בחלק האחורי ביותר

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    משימה
    ראייה
    צד
    ימין
    התקרבות לתאי העצב
    אונות

    האפשרויות

    מוצגות בסדר אקראי.

    • נכונה באונה העורפית, בחלק האחורי ביותר

    • שגויה באונה המצחית, קרוב לעיניים

      משוב

      אינטואיטיבי, אבל לא. העיניים מחוברות בעצבי הראייה אל האחור של המוח, רחוק מהן ככל האפשר.

    • שגויה באונה הרקתית, מעל האוזן

      משוב

      שם, בתלם העמוק שמעליה, נמצאת קליפת השמיעה.

    • שגויה במוח הקטן

      משוב

      המוח הקטן מחליק ומתזמן תנועות.

    משוב לתשובה נכונה

    האונה העורפית, בעורף. משם האותות זורמים קדימה בשתי דרכים: למטה אל האונה הרקתית, כדי לזהות מה הדבר, ולמעלה אל הקודקודית, כדי לדעת איפה הוא ואיך להגיע אליו. מכה בעורף יכולה לגרום ל“ראיית כוכבים”.

    רמז

    בחרו ראייה במשימה והעבירו את התקרבות לתאי העצב לאזורים פעילים.

    פתרון מלא

    1. באונות כל אונה צבועה ומסומנת.
    2. באזורים פעילים עם ראייה, הזוהר נמצא בחלק האחורי ביותר.
    3. החלק האחורי הוא האונה העורפית: שם קליפת הראייה.
  2. שלב 2 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    חיווט מוצלב

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    כשמזיזים את יד שמאל, הרצועה המוטורית של ההמיספרה הימנית זוהרת. נבאו מה יזהר כשצד יעבור לימין.

    התשובה הנכונה

    • נכונה הרצועה המוטורית השמאלית, והחצי הימני של המוח הקטן

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    משימה
    הזזת ידקבוע
    צד
    שמאל
    התקרבות לתאי העצב
    אזורים פעיליםקבוע

    האפשרויות

    • נכונה הרצועה המוטורית השמאלית, והחצי הימני של המוח הקטן

    • שגויה הרצועה המוטורית השמאלית, והחצי השמאלי של המוח הקטן

      משוב

      הקליפה נכונה, אבל המוח הקטן לא מוצלב: הוא עובד עם הצד שלו בגוף.

    • שגויה הרצועה המוטורית הימנית, והחצי הימני של המוח הקטן

      טעות נפוצה: Thinks each half of the brain moves and feels the same side of the body.

      משוב מהקטלוג

      רוב החיווט בין קליפת המוח לגוף מוצלב. הסיבים מהקליפה המוטורית השמאלית חוצים לצד ימין בגזע המוח ויורדים אל שרירי יד ימין, וכל המיספרה רואה את החצי הנגדי של שדה הראייה. לכן שבץ בהמיספרה השמאלית עלול לשתק את הצד הימני. המוח הקטן הוא היוצא מן הכלל: הוא עובד עם הצד שלו.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    צד
    ימין

    ואז הסצנה מראה: 0.6607 · Share of the activity above rest that is in the left half, 0..1/nodes/brain/outputs/leftShare

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    הזוהר קופץ לראש ההמיספרה השמאלית, והזוהר של המוח הקטן מחליף צד בכיוון ההפוך. הסיבים מהקליפה המוטורית חוצים לצד השני נמוך בגזע המוח; המוח הקטן עובד עם הצד שלו. כשני שלישים מהפעילות הנוספת עוברים עכשיו לשמאל.

    פתרון מלא

    1. יד שמאל: הרצועה המוטורית הימנית. החיווט מוצלב.
    2. לכן יד ימין: הרצועה המוטורית השמאלית.
    3. המוח הקטן הוא היוצא מן הכלל: יד ימין, החצי הימני שלו.
  3. שלב 3 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    פיסה עסוקה

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    הפיסה בקליפת הראייה השמאלית כמעט שקטה, כי מה שמשמאלכם רואה ההמיספרה הימנית. תא עצב בקליפה שאין לו מה לעשות יורה בערך פעם בשנייה. נבאו: כמה פעמים בשנייה, בממוצע, יירו תאי העצב של המשימה כשצד יעבור לימין?

    התשובה הנכונה

    32.16 Hz ± 10 Hz

    ניבוי מספרי נחשב נכון בטווח ± 10 Hz

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    משימה
    ראייהקבוע
    צד
    שמאל
    התקרבות לתאי העצב
    תאי עצבקבוע

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    צד
    ימין

    ואז הסצנה מראה: 32.16 Hz · Mean firing rate of the patch’s neurons that belong to the task/nodes/brain/outputs/taskRate

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    כ־3232⁠ פעמים בשנייה. ברסטר, השורות העליונות מתמלאות בקווים, והשורות שמתחתן, של תאי עצב שלא שייכים למשימה, כמעט לא משתנות. פיסה עסוקה היא לא פיסה שבה כל תא יורה, אלא פיסה שבה תאי העצב הנכונים יורים עשרות פעמים בשנייה.

    פתרון מלא

    1. מה שמימינכם מגיע לקליפת הראייה השמאלית: הפיסה מתעוררת.
    2. תאי העצב של המשימה עוברים מכמה דחפים בשנייה לעשרות.
    3. ספרו את הקווים בשורה עליונה אחת בשנייה של הרסטר: כ־3030⁠.
  4. שלב 4 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    הדיבור גר בשמאל

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    בזמן דיבור, כ־62% מהפעילות הנוספת נמצאים בהמיספרה השמאלית. נבאו מה יקרה כשצד יעבור לשמאל.

    התשובה הנכונה

    • נכונה שום דבר: הדיבור נשאר בעיקר בשמאל

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    משימה
    דיבורקבוע
    צד
    ימין
    התקרבות לתאי העצב
    אזורים פעילים

    האפשרויות

    • נכונה שום דבר: הדיבור נשאר בעיקר בשמאל

    • שגויה רוב הפעילות עוברת להמיספרה הימנית

      טעות נפוצה: Thinks each half of the brain moves and feels the same side of the body.

      משוב מהקטלוג

      רוב החיווט בין קליפת המוח לגוף מוצלב. הסיבים מהקליפה המוטורית השמאלית חוצים לצד ימין בגזע המוח ויורדים אל שרירי יד ימין, וכל המיספרה רואה את החצי הנגדי של שדה הראייה. לכן שבץ בהמיספרה השמאלית עלול לשתק את הצד הימני. המוח הקטן הוא היוצא מן הכלל: הוא עובד עם הצד שלו.

    • שגויה הפעילות מתחלקת חצי־חצי

      משוב

      שני צדי הפה זזים, ולכן שתי הרצועות המוטוריות עובדות. אבל אזור ברוקה, שמתכנן את המילים, נשאר בשמאל.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    צד
    שמאל

    ואז הסצנה מראה: 0.6201 · Share of the activity above rest that is in the left half, 0..1/nodes/brain/outputs/leftShare

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    שום דבר לא משתנה. לדיבור אין צד: שני צדי השפתיים והלשון זזים יחד, ולכן הרצועות המוטוריות של שתי ההמיספרות עובדות, אבל אזור ברוקה, שמתכנן את המילים, נמצא בשמאל אצל רוב האנשים. השפה היא הדוגמה הבולטת לכך ששתי ההמיספרות אינן זהות.

    פתרון מלא

    1. צד בוחר את היד, האוזן או חצי שדה הראייה. לדיבור אין צד כזה.
    2. אזור ברוקה נמצא באונה המצחית השמאלית, בכ־95% מהימניים.
    3. לכן החלוקה נשארת כ־62% בשמאל.
  5. שלב 5 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    מה סריקה רואה

    תרגול · בחרו

    השאלה

    מה בעצם מודד סורק fMRI כשהוא מראה כתם צבעוני בקליפת השמיעה?

    התשובה הנכונה

    • נכונה דם עשיר בחמצן שזורם לפיסה העסוקה, בהשוואה למנוחה

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    משימה
    שמיעה
    צד
    ימין
    התקרבות לתאי העצב
    אזורים פעילים

    האפשרויות

    מוצגות בסדר אקראי.

    • נכונה דם עשיר בחמצן שזורם לפיסה העסוקה, בהשוואה למנוחה

    • שגויה את הדחפים החשמליים של תאי העצב, אחד אחד

      טעות נפוצה: Thinks a brain scan such as fMRI shows the neurons firing directly.

      משוב מהקטלוג

      סורק fMRI רואה דם, לא דחפים. תאי עצב עובדים צריכים יותר חמצן, ותוך כמה שניות זרימת הדם לפיסה עסוקה עולה יותר ממה שהם צורכים, כך שהדם שם עשיר בחמצן. הסורק קולט את ההבדל הזה, והתמונה היא הפרש בין משימה למנוחה, שינוי של אחוזים בודדים.

    • שגויה תאי עצב חדשים שגדלים באזור

      משוב

      המשימה נמשכת שניות. בזמן כזה לא גדלים תאי עצב.

    • שגויה את החום שהמוח כולו מייצר

      משוב

      צריכת האנרגיה הכוללת של המוח כמעט לא עולה בזמן משימה. הסורק רואה הבדלים מקומיים בדם.

    משוב לתשובה נכונה

    דם. תאי עצב עסוקים צריכים יותר חמצן, וזרימת הדם לפיסה עולה תוך כמה שניות, יותר ממה שהם צורכים. הסורק קולט את ההבדל בין דם עשיר בחמצן לדם דל בחמצן. הכתם הוא הפרש של אחוזים בודדים בין משימה למנוחה, ולכן הסצנה מראה אותו כמו סריקה: מפה של מה שנעשה עסוק יותר.

    פתרון מלא

    1. תאי עצב שיורים יותר צורכים יותר חמצן.
    2. הגוף מגיב בזרימת דם מוגברת לפיסה הזאת.
    3. לדם עשיר בחמצן ולדם דל בחמצן יש תכונות מגנטיות שונות, והסורק מבחין בהן.
    4. הכתם הוא לכן סימן עקיף, באיחור של כמה שניות, לפעילות של תאי העצב.
  6. שלב 6 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    אף פעם לא בטל

    תרגול · בחרו

    השאלה

    במנוחה, כשהמחשבות נודדות, רוב אזורי הראייה והתנועה דועכים. האם זה אומר שרוב הזמן אנחנו משתמשים רק בחלק קטן מהמוח, כמו “10%”?

    התשובה הנכונה

    • נכונה לא: כל המוח פעיל כל הזמן, ומשימה רק הופכת אזורים מסוימים לעסוקים יותר

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    משימה
    מנוחה
    צד
    ימין
    התקרבות לתאי העצב
    אזורים פעילים

    האפשרויות

    מוצגות בסדר אקראי.

    • נכונה לא: כל המוח פעיל כל הזמן, ומשימה רק הופכת אזורים מסוימים לעסוקים יותר

    • שגויה כן: רוב המוח שמור לשעת הצורך

      טעות נפוצה: Believes we use only 10% of our brain.

      משוב מהקטלוג

      זה מיתוס. כל חלק במוח פעיל כל הזמן, גם במנוחה ובשינה; משימה רק הופכת אזורים מסוימים לעסוקים יותר משהיו. נזק כמעט לכל מקום במוח פוגע במשהו. ואיבר ששוקל 2% מהגוף וצורך חמישית מהאנרגיה שלו לא היה שורד את האבולוציה אילו תשע עשיריות ממנו היו מבוזבזות.

    • שגויה בערך חצי: כל פעם רק המיספרה אחת עובדת

      משוב

      כמעט כל משימה מפעילה את שתי ההמיספרות, וגם רשת ברירת המחדל במנוחה פרושה בשתיהן.

    משוב לתשובה נכונה

    לא. הזוהר בסצנה הוא הפרש מהמנוחה, לא מפה של מה שפועל בכלל. במנוחה רשת ברירת המחדל דווקא עסוקה יותר, ותאי עצב בכל מקום ממשיכים לירות. המוח צורך כחמישית מהאנרגיה של הגוף כל הזמן, וצריכה זו כמעט לא עולה כשחושבים קשה.

    פתרון מלא

    1. כל תמונה של “אזורים פעילים” היא משימה פחות מנוחה.
    2. אזור שלא זוהר עדיין פעיל; הוא פשוט לא עסוק יותר משהיה.
    3. במנוחה זוהרים אזורים אחרים: רשת ברירת המחדל.
    4. לכן אין “90%” רדומים: המיתוס מבלבל בין “לא השתנה” לבין “לא פועל”.

שיעור 6 מתוך 7 · כ־25 דקות

מגע, חום וכאב

קצה האצבע כמעבדה של חושים: קולטנים שמדווחים על עוצמה בקצב הדחפים, קולטנים מהירים ואיטיים, רטט שכל קולטן מכוון לקצב אחר שלו, וקצות עצב נפרדים לקור, לחום ולכאב.

לפתוח את השיעור

6 השלבים והתשובות שלהם
  1. שלב 1 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    עבודה אחת

    תרגול · הגיעו למטרה

    השאלה

    בלחיצה של 0.8 mm דסקית מרקל יורה כ־5757⁠ דחפים בשנייה כל עוד הלחיצה מוחזקת. שנו את לחיצה עד שהיא יורה 3030⁠ דחפים בשנייה, ולחצו על בדיקה.

    המטרה

    • 30 Hz ± 1.5 Hz

      בתחילת השלב: 57.27 Hz

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    לחיצה
    0.8 mm
    רטט
    0 Hzקבוע
    טמפרטורת המגשש
    306.1 Kקבוע
    הצגת אותות העצב
    אותות עצב
    נקרא מהסצנה בנקודה
    A Merkel disc's firing while the press is held, spikes a second/nodes/skin/outputs/merkelRate

    הגדרה אחת שמגיעה למטרה

    לחיצה
    0.2 mm

    משוב לתשובה נכונה

    לחיצה של 0.2 mm. הדחפים עצמם לא קטנים כשהלחיצה חלשה; כל אחד מהם הוא אותו פולס של הכול או לא כלום. מה שמשתנה הוא כמה מהם יש בשנייה. כך כל חוש מדווח על עוצמה.

    משוב לתשובה שגויה

    עוד לא. אם הדיסקית יורה מהר מדי, לחצו פחות; אם לאט מדי, יותר.

    רמז

    לחיצה חלשה יותר, פחות דחפים. ספרו את הקווים בשורה של מרקל בתרשים.

    פתרון מלא

    1. מרקל יורה יותר כשהעור נלחץ עמוק יותר: מכ־3737⁠ ב־0.3 mm עד כ־6666⁠ ב־1.5 mm.
    2. 3030⁠ דחפים בשנייה הם פחות מאשר ב־0.3 mm: צריך ללחוץ פחות מ־0.3 mm.
    3. ב־0.2 mm הקצב מגיע ל־3030⁠.
  2. שלב 2 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    מהר ולאט

    תרגול · בחרו

    השאלה

    כשלובשים חולצה מרגישים אותה, ואחרי דקה כבר לא. מה מסביר את זה, לפי מה שהסצנה מראה?

    התשובה הנכונה

    • נכונה רוב קולטני המגע מסתגלים: הם יורים כשהעור זז, ומשתתקים או מאטים כשהלחיצה נשארת קבועה

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    לחיצה
    0.8 mm
    רטט
    0 Hz
    טמפרטורת המגשש
    306.1 K
    הצגת אותות העצב
    אותות עצב

    האפשרויות

    מוצגות בסדר אקראי.

    • נכונה רוב קולטני המגע מסתגלים: הם יורים כשהעור זז, ומשתתקים או מאטים כשהלחיצה נשארת קבועה

    • שגויה הקולטנים ממשיכים לדווח באותה עוצמה, והמוח פשוט מתעלם

      טעות נפוצה: Thinks a sense organ keeps reporting a steady stimulus at full strength for as long as it lasts.

      משוב מהקטלוג

      רוב הקולטנים מדווחים בעיקר על שינוי. קולטנים שמסתגלים מהר, כמו גופיפי מייסנר ופאצ׳יני, יורים כשהעור זז ומשתתקים כשהוא נעצר; גם קולטנים שמסתגלים לאט, כמו דסקיות מרקל, יורים חזק בהתחלה ואז מתייצבים. לכן מפסיקים להרגיש את הבגדים, ואמבטיה חמה מרגישה חמה יותר בהתחלה.

    • שגויה הקולטנים מתעייפים ומתים

      משוב

      הם לא נפגעים: הזיזו את החולצה, והם יורים שוב מיד.

    • שגויה החולצה מפסיקה ללחוץ על העור

      משוב

      החולצה לוחצת באותה מידה; היא רק מפסיקה לזוז.

    משוב לתשובה נכונה

    הסתגלות. גופיפי מייסנר ופאצ׳יני מסתגלים מהר: הם מהבהבים רק כשהמגשש נכנס ויוצא. דסקיות מרקל מסתגלות לאט, יורות חזק בהתחלה ומתייצבות. המערכת בנויה לדווח על שינוי, כי שינוי הוא מה שדורש תשומת לב: חפץ שמתחיל להחליק מהיד, חרק שנוחת על העור.

    פתרון מלא

    1. בתרשים, בלחיצה אחת: מייסנר ופאצ׳יני יורים רק בתחילת הלחיצה ובסופה.
    2. מרקל יורה כל הלחיצה, חזק יותר בהתחלה.
    3. חולצה שלא זזה היא לחיצה קבועה: רוב הסיבים שותקים או מאטים, ולמוח מגיע מעט.
  3. שלב 3 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    מכוונים לקצב

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    ב־30 Hz, רפרוף, גופיפי מייסנר יורים דחף על כל נקישה. נבאו: איזה קולטן ישמור על הקצב כשרטט יעלה ל־250 Hz, זמזום כמו של טלפון שרוטט בכיס?

    התשובה הנכונה

    • נכונה רק גופיפי פאצ׳יני, עמוק בשומן

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    לחיצה
    0.8 mmקבוע
    רטט
    30 Hz
    טמפרטורת המגשש
    306.1 Kקבוע
    הצגת אותות העצב
    אותות עצב

    האפשרויות

    • נכונה רק גופיפי פאצ׳יני, עמוק בשומן

    • שגויה גופיפי מייסנר, מהר יותר

      משוב

      מייסנר מכוונים לרפרוף איטי. ב־250 Hz הם לא מגיבים בכלל.

    • שגויה דסקיות מרקל

      משוב

      מרקל ממשיכות לדווח על הלחיצה, אבל לא שומרות על קצב של רטט.

    • שגויה כולם, כל אחד מהר יותר

      אין משוב משלה; הלומדים רואים את ההודעה הרגילה

      עוד לא. הסתכלו שוב ונסו פעם נוספת.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    רטט
    250 Hz

    ואז הסצנה מראה: 250 Hz · A Pacinian corpuscle's firing while the press is held/nodes/skin/outputs/pacinianRate

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    רק פאצ׳יני, דחף על כל מחזור, 250250⁠ בשנייה. השכבות שעוטפות אותו כמו בצל מסננות לחיצה איטית ומעבירות רק שינוי מהיר, ובקצב הזה מספיק לו שהעור יזוז פחות ממיקרומטר. גופיפי מייסנר השתתקו. כל קולטן מכוון לקצב משלו.

    פתרון מלא

    1. מייסנר: הכי רגישים סביב 30 Hz.
    2. פאצ׳יני: הכי רגישים סביב 250 Hz.
    3. ב־250 Hz רק פאצ׳יני עוברים את הסף, ויורים פעם בכל מחזור: 250 Hz.
    4. ב־80 Hz, המהום באמצע, שני הסוגים יורים.
  4. שלב 4 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    קצות החום

    תרגול · הגיעו למטרה

    השאלה

    בטמפרטורת העור קצות החום יורים לאט. שנו את טמפרטורת המגשש עד שקצה חום יורה הכי מהר שהוא יכול, ולחצו על בדיקה.

    המטרה

    • 30 Hz ± 0.5 Hz

      בתחילת השלב: 0.9091 Hz

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    לחיצה
    0.8 mmקבוע
    רטט
    0 Hzקבוע
    טמפרטורת המגשש
    306.1 K
    הצגת אותות העצב
    אותות עצב
    נקרא מהסצנה בנקודה
    A warm ending's firing while the probe touches/nodes/skin/outputs/warmRate

    הגדרה אחת שמגיעה למטרה

    טמפרטורת המגשש
    316.1 K

    משוב לתשובה נכונה

    ב־43 °C, כ־3030⁠ דחפים בשנייה. מעל זה קצות החום דווקא מאטים, ובדיוק שם קצות הכאב מתחילים לירות. קצה חום לבדו לא יכול להבחין בין 40 °C ל־47 °C: בשניהם הוא יורה כ־1919⁠ פעמים בשנייה.

    משוב לתשובה שגויה

    עוד לא. זה לא “כמה שיותר חם”: מצאו את השיא של הקצב.

    רמז

    חממו מעט בכל פעם, ועקבו אחרי השורה של קצות החום בתרשים. אם הקצב התחיל לרדת, חזרו מעט.

    פתרון מלא

    1. קצות החום מתחילים לירות מעל כ־32 °C.
    2. הקצב עולה עם החום: 1919⁠ ב־40 °C, 2525⁠ ב־42 °C.
    3. ב־43 °C השיא, 3030⁠; ב־45 °C כבר 2626⁠.
  5. שלב 5 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    חם מדי

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    ב־40 °C, חמים, קצות החום יורים כ־1919⁠ פעמים בשנייה. נבאו מה יקרה כשטמפרטורת המגשש תעלה ל־48 °C, חם.

    התשובה הנכונה

    • נכונה קצות החום מאטים, וקצות הכאב מתחילים לירות

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    לחיצה
    0.8 mmקבוע
    רטט
    0 Hzקבוע
    טמפרטורת המגשש
    313.1 K
    הצגת אותות העצב
    אותות עצב

    האפשרויות

    • נכונה קצות החום מאטים, וקצות הכאב מתחילים לירות

    • שגויה קצות החום יורים הרבה יותר מהר, וזה מה שמרגיש ככאב

      טעות נפוצה: Thinks the skin has one kind of temperature sensor that simply fires more the hotter it gets.

      משוב מהקטלוג

      בעור יש כמה סוגים נפרדים של קצות עצב: קצות קור, שיורים מהר יותר כשמתקרר מתחת לטמפרטורת העור, קצות חום, שיורים יותר מכ־32 °C ועד כ־43 °C ואז מאטים, וקצות כאב, שמצטרפים בחום ובקור קיצוניים. המוח מבין “חם מדי” מכך שקצות הכאב יורים, לא מכך שקצות החום יורים מהר יותר.

    • שגויה קצות הקור יורים, ולכן חם מאוד מרגיש לפעמים קר

      משוב

      קצות הקור שותקים כל עוד המגשש חם מהעור.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    טמפרטורת המגשש
    321.1 K

    ואז הסצנה מראה: 24.55 Hz · A pain ending's firing while the probe touches/nodes/skin/outputs/painRate

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    קצות החום מאטים לכ־1414⁠ דחפים בשנייה, וקצות הכאב, שהיו שקטים, יורים כ־2525⁠ פעמים בשנייה. “חם מדי” הוא אות נפרד, בסיבים נפרדים. הדחפים שלהם זוחלים בסיבי C דקים וחשופים, כמטר בשנייה, הרחק מאחורי דחפי המגע.

    פתרון מלא

    1. קצות החום יורים הכי מהר ב־43 °C, ומעל זה מאטים.
    2. TRPV1 בקצות הכאב נפתחת מעל כ־43 °C: ב־48 °C הם יורים.
    3. המוח מזהה כאב מהסיבים של קצות הכאב, לא מקצב מהיר של קצות החום.
  6. שלב 6 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    מנטה ופלפל חריף

    תרגול · בחרו

    השאלה

    למה סוכריית מנטה מרגישה קרירה בפה, אף שהיא בטמפרטורת החדר?

    התשובה הנכונה

    • נכונה מנתול פותח את TRPM8 בקצות הקור, והסיב מדווח למוח “קר”

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    לחיצה
    0.8 mm
    רטט
    0 Hz
    טמפרטורת המגשש
    293.1 K
    הצגת אותות העצב
    אותות עצב

    האפשרויות

    מוצגות בסדר אקראי.

    • נכונה מנתול פותח את TRPM8 בקצות הקור, והסיב מדווח למוח “קר”

    • שגויה מנתול מתאדה מהר ומקרר את הפה

      טעות נפוצה: Thinks mint really cools the skin and chilli really heats it.

      משוב מהקטלוג

      מנטה וצ׳ילי לא משנים את הטמפרטורה. מנתול נקשר לתעלה TRPM8 בקצות הקור ופותח אותה, וקפסאיצין נקשר ל־TRPV1 בקצות הכאב שמגיבים לחום. סיב העצב יכול לדווח רק על מה שהוא מדווח תמיד, והמוח קורא את הדחפים לפי הסיב: “קר” או “חם וכואב”.

    • שגויה זה טעם, שהלשון מפרשת כקור

      משוב

      תאי טעם מזהים מתוק, מלוח, חמוץ, מר ואוממי. הקרירות מגיעה מקצות עצב של טמפרטורה.

    • שגויה מנתול מפעיל את קצות הכאב

      משוב

      זה מה שקפסאיצין עושה, בפלפל החריף, דרך TRPV1. מנתול פועל על קצות הקור.

    משוב לתשובה נכונה

    מנתול נקשר ל־TRPM8 ופותח אותה, בדיוק כמו קור. הסיב של קצה הקור יכול לדווח רק דבר אחד, והמוח קורא את הדחפים לפי הסיב: “קר”. באותה דרך קפסאיצין פותח את TRPV1, וצ׳ילי “שורף” בלי שום חום. על גילוי שתי התעלות האלה קיבל דייוויד ג׳וליוס את פרס נובל ב־20212021⁠.

    פתרון מלא

    1. קצה קור יורה כשהתעלה TRPM8 שלו נפתחת.
    2. בדרך כלל קור פותח אותה, מתחת לכ־26 °C; גם מנתול פותח אותה.
    3. סיב עצב מדווח לפי זהותו, לא לפי מה שהפעיל אותו.
    4. לכן המוח מקבל “קר” אף שהטמפרטורה לא השתנתה.

שיעור 7 מתוך 7 · כ־25 דקות

גובה צליל ומקום

איך האוזן שומעת: דחיפות אוויר זעירות, גל שממיין את גובה הצליל לאורך השבלול, צליל שקט שנשמע רק בגבהים מסוימים, וצלילים גבוהים שנעלמים ראשונים עם הגיל והרעש.

לפתוח את השיעור

6 השלבים והתשובות שלהם
  1. שלב 1 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    דחיפות זעירות

    תרגול · חשבו

    השאלה

    שיחה רגילה היא 60 dB. בכמה משתנה לחץ האוויר בעור התוף? (00⁠ dB הם 20 µPa, וכל 20 dB הם פי 1010⁠ בלחץ.)

    התשובה הנכונה

    0.02 Pa ± 3%

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    גובה הצליל (חזקות של עשר)
    3 log Hz
    עוצמת הקול
    60 dBקבוע
    גיל המאזין
    20 שנה
    יישור השבלול
    אוזן
    מתקבלת בטווח
    ± 3%
    מחושבת מהסצנה בהגדרה של השלב
    The sound’s pressure swing at the ear (RMS), 20 µPa times 10^(dB/20)/nodes/ear/outputs/pressure

    כל יחידה של אותו גודל מתקבלת; התשובה מומרת לפני הבדיקה.

    תשובות שגויות שהשאלה מזהה

    • 20 Pa ± 5%

      טעות נפוצה: Multiplies the sound pressure by ten for every 10 dB, as for the energy, instead of every 20 dB.

      משוב מהקטלוג

      כל 10 dB הם פי 1010⁠ באנרגיה של הקול, אבל האנרגיה גדלה כריבוע הלחץ. לכן הלחץ גדל פי 1010⁠ רק בכל 20 dB: p=20 μPa×10L/20p = 20\ \mu\text{Pa} \times 10^{L/20}⁠. שיחה, 60 dB, היא 10310^3⁠ פעמים 20 µPa, ולא 10610^6⁠.

    משוב לתשובה נכונה

    0.02 Pa, פי 10001000⁠ מ־20 µPa. לחץ האוויר עצמו הוא כ־101,000 Pa, כך ששיחה מזיזה אותו בפחות משתי מיליוניות. בלחישה עור התוף זז פחות מרוחבו של אטום. האוזן היא אחד החיישנים הרגישים ביותר בגוף.

    רמז

    כמה פעמים נכנסים 20 dB ב־60 dB?

    פתרון מלא

    1. 6020=3\dfrac{60}{20} = 3⁠: שלוש פעמים פי 1010⁠, כלומר פי 103=100010^3 = 1000⁠.
    2. 20 μPa×1000=20 000 μPa20\ \mu\text{Pa} \times 1000 = 20\,000\ \mu\text{Pa}⁠.
    3. 0.02 Pa.

    אם יצא לכם 20 Pa, הכפלתם פי 1010⁠ בכל 10 dB: זה הכלל של האנרגיה, לא של הלחץ.

  2. שלב 2 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    גל שממיין

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    צליל של 1 kHz מגיע לשיא כ־21 mm מהבסיס. נבאו: איפה יגיע לשיא זמזום נמוך 50 Hz?

    התשובה הנכונה

    • נכונה כמעט בקצה, רחוק מהבסיס

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    גובה הצליל (חזקות של עשר)
    3 log Hz
    עוצמת הקול
    60 dB
    גיל המאזין
    20 שנה
    יישור השבלול
    השבלול מיושרקבוע

    האפשרויות

    • נכונה כמעט בקצה, רחוק מהבסיס

    • שגויה קרוב לבסיס, ליד החלון הסגלגל

      טעות נפוצה: Thinks high pitches peak at the far end of the cochlea and low pitches near its start.

      משוב מהקטלוג

      הפוך. הקרום הבזילרי צר וקשיח בבסיס, ליד החלון הסגלגל, ושם הוא רוטט בצלילים גבוהים. לכיוון הקצה הוא רחב וגמיש, ושם מגיעים לשיא הצלילים הנמוכים. כל גל יוצא מהבסיס, וצליל נמוך נוסע כמעט עד הסוף לפני שהוא מגיע לשיא.

    • שגויה באותו מקום; רק הגל יהיה איטי יותר

      משוב

      כל גובה צליל מגיע לשיא במקום משלו: זה מה שמאפשר למוח להבחין ביניהם.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    גובה הצליל (חזקות של עשר)
    1.7 log Hz

    ואז הסצנה מראה: 33.78 mm · Where the tone peaks on the basilar membrane, measured from the base/nodes/ear/outputs/place

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    כ־34 mm מהבסיס, כמעט בקצה של 35 mm. הקצה רחב וגמיש, ושם הקרום רוטט בצלילים נמוכים. הגל של הזמזום נוסע לאורך כמעט כל הקרום, מאט וגדל, ורק שם מגיע לשיא.

    פתרון מלא

    1. בסיס צר וקשיח: צלילים גבוהים. קצה רחב וגמיש: צלילים נמוכים.
    2. 50 Hz נמוך בהרבה מ־1 kHz: השיא זז לכיוון הקצה.
    3. בסרגל שלאורך השבלול המיושר: כ־34 mm.
  3. שלב 3 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    מקום אחד, גובה אחד

    תרגול · הגיעו למטרה

    השאלה

    שנו את גובה הצליל (חזקות של עשר) עד שהגל מגיע לשיא 10 mm מהבסיס, ולחצו על בדיקה.

    המטרה

    • 10 mm ± 0.5 mm

      בתחילת השלב: 20.99 mm

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    גובה הצליל (חזקות של עשר)
    3 log Hz
    עוצמת הקול
    60 dBקבוע
    גיל המאזין
    20 שנהקבוע
    יישור השבלול
    השבלול מיושר
    נקרא מהסצנה בנקודה
    Where the tone peaks on the basilar membrane, measured from the base/nodes/ear/outputs/place

    הגדרה אחת שמגיעה למטרה

    גובה הצליל (חזקות של עשר)
    3.68 log Hz

    משוב לתשובה נכונה

    כ־5 kHz, כ־3.73.7⁠ על המחוון. צליל גבוה יותר מגיע לשיא קרוב יותר לבסיס. מ־1 kHz ל־5 kHz השיא זז כ־11 mm; כל הכפלה של גובה הצליל מזיזה אותו בכמה מילימטרים.

    משוב לתשובה שגויה

    עוד לא. אם השיא רחוק מדי מהבסיס, הגביהו את הצליל; אם קרוב מדי, הנמיכו.

    רמז

    10 mm קרוב יותר לבסיס מ־21 mm. לאיזה כיוון צריך לשנות את גובה הצליל?

    פתרון מלא

    1. ב־1 kHz השיא כ־21 mm מהבסיס.
    2. צריך שיא קרוב יותר לבסיס: צליל גבוה יותר.
    3. הזיזו את המחוון למעלה וקראו את המקום בסרגל, עד 10 mm: כ־3.73.7⁠, כלומר 103.7≈500010^{3.7} \approx 5000⁠ Hz.
  4. שלב 4 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    חזק ושקט

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    לחישה, 30 dB, נשמעת היטב בגובה של דיבור. נבאו: האם אדם בן 2020⁠ ישמע זמזום נמוך 50 Hz כשעוצמת הקול תרד ללחישה?

    התשובה הנכונה

    • נכונה לא: בגובה הזה 30 dB מתחת לסף השמיעה

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    גובה הצליל (חזקות של עשר)
    1.7 log Hzקבוע
    עוצמת הקול
    60 dB
    גיל המאזין
    20 שנהקבוע
    יישור השבלול
    השבלול מיושר

    האפשרויות

    • נכונה לא: בגובה הזה 30 dB מתחת לסף השמיעה

    • שגויה כן: 30 dB הם 30 dB בכל גובה

      טעות נפוצה: Thinks a sound of a given number of decibels is equally easy to hear at every pitch.

      משוב מהקטלוג

      סף השמיעה תלוי בגובה הצליל. האוזן רגישה ביותר בין 2 kHz ל־5 kHz, ושם שומעים אפילו פחות מ־0 dB; זמזום של 50 Hz צריך יותר מ־40 dB רק כדי להישמע. אותו מספר דציבלים יכול להיות ברור בגובה אחד ובלתי נשמע בגובה אחר.

    • שגויה כן, ואפילו חזק יותר מלחישה, כי צלילים נמוכים נישאים רחוק

      משוב

      צלילים נמוכים אכן נישאים רחוק באוויר, אבל האוזן פחות רגישה להם.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    עוצמת הקול
    30 dB

    ואז הסצנה מראה: -13.95 · How far the tone is above the listener’s threshold, dB (negative: not heard)/nodes/ear/outputs/sensation

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    לא נשמע. ב־50 Hz סף השמיעה הוא כ־44 dB, ו־30 dB הם כ־14 dB מתחתיו. הגל מגיע עד הקצה, אבל אף תא שערה לא זז מספיק כדי לירות. באותה עוצמה, צליל של 3 kHz היה נשמע היטב.

    פתרון מלא

    1. סף השמיעה תלוי בגובה: הכי נמוך בין 2 kHz ל־5 kHz, גבוה בקצוות.
    2. ב־50 Hz הסף כ־44 dB.
    3. 30−44=−1430 - 44 = -14⁠ dB: מתחת לסף, לא נשמע.
  5. שלב 5 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    הגבוהים נעלמים ראשונים

    תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

    השאלה

    אדם בן 2020⁠ שומע צליל יתוש 17 kHz ב־60 dB, בקושי. נבאו מה יקרה כשגיל המאזין יעלה ל45 שנה.

    התשובה הנכונה

    • נכונה הצליל כבר לא נשמע בכלל

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    גובה הצליל (חזקות של עשר)
    4.23 log Hzקבוע
    עוצמת הקול
    60 dBקבוע
    גיל המאזין
    20 שנה
    יישור השבלול
    השבלול מיושר

    האפשרויות

    • נכונה הצליל כבר לא נשמע בכלל

    • שגויה הוא נשמע קצת יותר חלש, כמו כל צליל אחר בגיל הזה

      טעות נפוצה: Thinks hearing fades with age equally at every pitch, like turning the volume down.

      משוב מהקטלוג

      השמיעה דועכת בדרך כלל מלמעלה למטה. כל צליל עובר בבסיס השבלול, שם יושבים תאי השערה של הצלילים הגבוהים, ולכן הם נשחקים ראשונים ואינם מתחדשים. בגיל 4545⁠ צליל של 17 kHz כבר לא נשמע, בעוד ששיחה ב־1 kHz כמעט לא השתנתה.

    • שגויה שום דבר: בגיל 4545⁠ השמיעה עדיין מלאה

      משוב

      בצלילים נמוכים ובינוניים כמעט נכון. בגבוהים ביותר, לא.

    אחרי נעילת הניבוי הסצנה משתנה

    גיל המאזין
    45 שנה

    ואז הסצנה מראה: -35.29 · How far the tone is above the listener’s threshold, dB (negative: not heard)/nodes/ear/outputs/sensation

    ניבוי אף פעם לא נחשב כישלון: בכל מקרה הלומדים רואים את התוצאה ואת ההסבר.

    משוב לתשובה נכונה

    נעלם. בגיל 4545⁠ הסף ב־17 kHz עולה לכ־95 dB, ו־60 dB רחוקים ממנו. בבסיס הקרום חסרים תאי שערה רבים. כל צליל עובר שם בדרכו, ולכן הם נשחקים ראשונים. מסיבה זו יש מכשירי “יתוש” שמרחיקים בני נוער ולא מפריעים למבוגרים.

    פתרון מלא

    1. בגיל 2020⁠: הסף ב־17 kHz כ־57 dB, והצליל כ־3 dB מעליו.
    2. הגיל מעלה את הסף הכי הרבה בצלילים הגבוהים: ב־17 kHz בכ־38 dB עד גיל 4545⁠.
    3. 60−95≈−3560 - 95 \approx -35⁠ dB: לא נשמע.
  6. שלב 6 מתוך 6

    לפתוח את השלב

    רעש

    תרגול · בחרו

    השאלה

    אחרי ערב שלם בהופעת רוק, 105 dB, האוזניים מצלצלות. מה קורה לתאי השערה שנהרגו מהרעש?

    התשובה הנכונה

    • נכונה הם לא מוחלפים לעולם, והאובדן מצטבר

    הגדרות, אפשרויות ומשוב

    הסצנה בשלב הזה

    גובה הצליל (חזקות של עשר)
    3.48 log Hz
    עוצמת הקול
    105 dB
    גיל המאזין
    20 שנה
    יישור השבלול
    השבלול מיושר

    האפשרויות

    מוצגות בסדר אקראי.

    • נכונה הם לא מוחלפים לעולם, והאובדן מצטבר

    • שגויה הם צומחים מחדש תוך כמה ימים, כשהצלצול עובר

      טעות נפוצה: Thinks hair cells damaged by noise recover or grow back, so ringing ears always heal.

      משוב מהקטלוג

      אצל בני אדם ויונקים אחרים תאי שערה שמתו אינם מוחלפים. צלצול באוזניים אחרי הופעה יכול לחלוף, אבל כל חשיפה ארוכה לרעש מעל כ־85 dB הורגת עוד תאים, והאובדן מצטבר לכל החיים. לכן מגינים על השמיעה מראש, באטמי אוזניים ובהנמכת העוצמה.

    • שגויה רק תאי הצלילים הנמוכים נפגעים, כי הם רוטטים הכי חזק

      משוב

      כל צליל עובר בבסיס, ולכן רעש פוגע קודם בתאים של הצלילים הגבוהים.

    משוב לתשובה נכונה

    אצל יונקים תאי שערה שמתו לא מוחלפים. הצלצול יכול לחלוף, כי תאים פגועים מתאוששים לפעמים, אבל אלה שמתו נעלמו, ושעות של יותר מ־85 dB הורגות עוד. כך רעש מאיץ את מה שהגיל עושה ממילא, מהצלילים הגבוהים למטה. ציפורים ודגים דווקא מחדשים תאי שערה, וחוקרים מנסים להבין איך.

    פתרון מלא

    1. 105 dB הם הרבה מעל 85 dB, הגבול שבו שעות של רעש מזיקות.
    2. הזיפים של תאי השערה מתכופפים חזק מדי, ותאים מתים.
    3. ביונקים אין מקור לתאי שערה חדשים: האובדן קבוע.
    4. לכן מגינים מראש: אטמי אוזניים, מרחק מהרמקולים, עוצמה נמוכה יותר.

בכל היחידה · 23 טעויות נפוצות

קטלוג הטעויות הנפוצות

כל טעות נפוצה שהיחידה מזהה, בכמה מילים. פתחו טעות כדי לראות מה הלומדים קוראים כשהתשובה מתאימה לה, ואיפה היא נשאלת.

  • Thinks a stronger stimulus makes a bigger nerve impulse.

    הלומדים קוראים

    דחף עצבי הוא הכול או לא כלום: מתחת לסף הוא לא נוצר, ומעל הסף הוא תמיד באותו גודל, עד +40 mV. גירוי חזק יותר לא מגדיל את הדחף; הוא גורם לתא לירות יותר דחפים בשנייה. העוצמה מקודדת בקצב, לא בגובה.

  • Thinks a nerve impulse is electrons flowing along the axon like current in a copper wire.

    הלומדים קוראים

    אקסון הוא לא חוט נחושת. הדחף הוא גל שנע לאורך קרום התא: שערים בקרום נפתחים, יוני נתרן נכנסים והופכים את המתח במקטע הזה, וההיפוך פותח את השערים במקטע הבא. מאחורי הגל יוני אשלגן יוצאים ומחזירים את המתח. לכן הדחף איטי בהרבה מחשמל בחוט: מטר עד מאה מטרים בשנייה.

  • Thinks myelin makes the nerve impulse stronger rather than faster.

    הלומדים קוראים

    המיאלין לא מגדיל את הדחף: הדחף תמיד באותו גודל. המעטה השומני מבודד את האקסון, כך שהדחף קופץ ממרווח למרווח במקום להתקדם מקטע אחר מקטע, והוא נע מהר בהרבה, כמאה מטרים בשנייה במקום כמטר.

  • Thinks the body's core temperature follows the air around it, rising in heat and falling in cold.

    הלומדים קוראים

    העור אכן מתקרר בחדר קר, אבל טמפרטורת הליבה, של המוח והאיברים הפנימיים, נשארת סביב 37 °C כמעט בכל חדר. הגוף מתקן כל סטייה: בקור כלי הדם בעור מצטמצמים והשרירים רועדים, ובחום כלי הדם מתרחבים והעור מזיע.

  • Thinks body temperature stays at 37 °C by itself, with nothing working to keep it there.

    הלומדים קוראים

    37 °C הוא לא מצב מנוחה: הגוף מאבד חום לאוויר כל הזמן, ומייצר חום כל הזמן. הטמפרטורה נשארת קבועה רק כי ההיפותלמוס מודד אותה ומשנה את זרימת הדם בעור, את ההזעה ואת הרעד עד שהחום שנכנס שווה לחום שיוצא. בלי התרמוסטט הזה הליבה הייתה נסחפת תוך שעה.

  • Thinks sweat cools the body because the liquid itself is cool, not because it evaporates.

    הלומדים קוראים

    הזיעה יוצאת מהגוף בטמפרטורת הגוף, כך שהיא לא קרה. היא מקררת כשמתאדה: כל גרם מים שהופך לאדים לוקח איתו מהעור כ־2.4 kJ של חום. לכן זיעה שנוטפת מהעור בלי להתאדות, או זיעה באוויר לח מאוד, כמעט לא מקררת.

  • Takes "negative" feedback to mean feedback that harms the body, or that makes a change bigger.

    הלומדים קוראים

    במשוב שלילי המילה “שלילי” מתארת את הכיוון: התגובה הפוכה לשינוי. כשהטמפרטורה עולה הגוף מוריד אותה, וכשהיא יורדת הוא מעלה אותה, ולכן היא חוזרת לערך הרצוי. זה מנגנון מועיל מאוד: רוב הבקרה בגוף בנויה ממנו. משוב שמגדיל את השינוי נקרא משוב חיובי, והוא נדיר, למשל בלידה.

  • Confuses glucagon, the hormone, with glycogen, the stored sugar.

    הלומדים קוראים

    השמות דומים, אבל אלה דברים שונים. גליקוגן הוא מאגר: שרשראות ארוכות של גלוקוז שהכבד והשרירים אוגרים. גלוקגון הוא הורמון מהלבלב, שליח, שאומר לכבד לפרק את הגליקוגן ולשחרר סוכר לדם כשהסוכר בדם יורד. אינסולין, ההורמון השני, אומר לכבד לאגור.

  • Thinks hormones travel to their targets along nerves.

    הלומדים קוראים

    הורמונים לא נוסעים בעצבים. בלוטה משחררת אותם אל הדם, והדם מביא אותם לכל הגוף תוך דקה בערך. רק תאים שיש עליהם קולטן מתאים מגיבים. לכן הורמונים איטיים יותר מעצבים, אבל השפעתם רחבה ונמשכת זמן רב יותר.

  • Thinks blood sugar comes only from the last meal, so it drains away when a meal is skipped.

    הלומדים קוראים

    בין ארוחות הסוכר בדם בא מהכבד. כשהסוכר מתחיל לרדת, הלבלב מפריש גלוקגון, והכבד מפרק גליקוגן ומשחרר גלוקוז, כך שהסוכר בדם נשאר סביב 5 mmol/L גם שעות אחרי ארוחה, ובמשך לילה שלם.

  • Mixes up short sight and long sight: thinks a short-sighted person cannot see things close up.

    הלומדים קוראים

    קוצר ראייה נקרא כך כי הראייה “קצרה”: רואים חד קרוב, ומטושטש רחוק. העין ארוכה מדי לכוח שלה, ולכן אור מעצם רחוק מתמקד לפני הרשתית. ברוחק ראייה העין קצרה מדי, ואור מעצם קרוב היה מתמקד מאחורי הרשתית.

  • Thinks every pair of glasses works by magnifying, with a converging lens.

    הלומדים קוראים

    משקפיים לא מגדילים; הם מתקנים את המקום שבו האור מתמקד. לעין קוצרת, שממקדת חזק מדי, מתאימה עדשה מפזרת, שליליות, למשל −3 D. לעין רוחקת או מזדקנת, שממקדת חלש מדי, מתאימה עדשה מרכזת, חיוביות.

  • Thinks each half of the brain moves and feels the same side of the body.

    הלומדים קוראים

    רוב החיווט בין קליפת המוח לגוף מוצלב. הסיבים מהקליפה המוטורית השמאלית חוצים לצד ימין בגזע המוח ויורדים אל שרירי יד ימין, וכל המיספרה רואה את החצי הנגדי של שדה הראייה. לכן שבץ בהמיספרה השמאלית עלול לשתק את הצד הימני. המוח הקטן הוא היוצא מן הכלל: הוא עובד עם הצד שלו.

  • Believes we use only 10% of our brain.

    הלומדים קוראים

    זה מיתוס. כל חלק במוח פעיל כל הזמן, גם במנוחה ובשינה; משימה רק הופכת אזורים מסוימים לעסוקים יותר משהיו. נזק כמעט לכל מקום במוח פוגע במשהו. ואיבר ששוקל 2% מהגוף וצורך חמישית מהאנרגיה שלו לא היה שורד את האבולוציה אילו תשע עשיריות ממנו היו מבוזבזות.

  • Thinks a brain scan such as fMRI shows the neurons firing directly.

    הלומדים קוראים

    סורק fMRI רואה דם, לא דחפים. תאי עצב עובדים צריכים יותר חמצן, ותוך כמה שניות זרימת הדם לפיסה עסוקה עולה יותר ממה שהם צורכים, כך שהדם שם עשיר בחמצן. הסורק קולט את ההבדל הזה, והתמונה היא הפרש בין משימה למנוחה, שינוי של אחוזים בודדים.

  • Thinks a sense organ keeps reporting a steady stimulus at full strength for as long as it lasts.

    הלומדים קוראים

    רוב הקולטנים מדווחים בעיקר על שינוי. קולטנים שמסתגלים מהר, כמו גופיפי מייסנר ופאצ׳יני, יורים כשהעור זז ומשתתקים כשהוא נעצר; גם קולטנים שמסתגלים לאט, כמו דסקיות מרקל, יורים חזק בהתחלה ואז מתייצבים. לכן מפסיקים להרגיש את הבגדים, ואמבטיה חמה מרגישה חמה יותר בהתחלה.

  • Thinks the skin has one kind of temperature sensor that simply fires more the hotter it gets.

    הלומדים קוראים

    בעור יש כמה סוגים נפרדים של קצות עצב: קצות קור, שיורים מהר יותר כשמתקרר מתחת לטמפרטורת העור, קצות חום, שיורים יותר מכ־32 °C ועד כ־43 °C ואז מאטים, וקצות כאב, שמצטרפים בחום ובקור קיצוניים. המוח מבין “חם מדי” מכך שקצות הכאב יורים, לא מכך שקצות החום יורים מהר יותר.

  • Thinks mint really cools the skin and chilli really heats it.

    הלומדים קוראים

    מנטה וצ׳ילי לא משנים את הטמפרטורה. מנתול נקשר לתעלה TRPM8 בקצות הקור ופותח אותה, וקפסאיצין נקשר ל־TRPV1 בקצות הכאב שמגיבים לחום. סיב העצב יכול לדווח רק על מה שהוא מדווח תמיד, והמוח קורא את הדחפים לפי הסיב: “קר” או “חם וכואב”.

  • Multiplies the sound pressure by ten for every 10 dB, as for the energy, instead of every 20 dB.

    הלומדים קוראים

    כל 10 dB הם פי 1010⁠ באנרגיה של הקול, אבל האנרגיה גדלה כריבוע הלחץ. לכן הלחץ גדל פי 1010⁠ רק בכל 20 dB: p=20 μPa×10L/20p = 20\ \mu\text{Pa} \times 10^{L/20}⁠. שיחה, 60 dB, היא 10310^3⁠ פעמים 20 µPa, ולא 10610^6⁠.

  • Thinks high pitches peak at the far end of the cochlea and low pitches near its start.

    הלומדים קוראים

    הפוך. הקרום הבזילרי צר וקשיח בבסיס, ליד החלון הסגלגל, ושם הוא רוטט בצלילים גבוהים. לכיוון הקצה הוא רחב וגמיש, ושם מגיעים לשיא הצלילים הנמוכים. כל גל יוצא מהבסיס, וצליל נמוך נוסע כמעט עד הסוף לפני שהוא מגיע לשיא.

  • Thinks a sound of a given number of decibels is equally easy to hear at every pitch.

    הלומדים קוראים

    סף השמיעה תלוי בגובה הצליל. האוזן רגישה ביותר בין 2 kHz ל־5 kHz, ושם שומעים אפילו פחות מ־0 dB; זמזום של 50 Hz צריך יותר מ־40 dB רק כדי להישמע. אותו מספר דציבלים יכול להיות ברור בגובה אחד ובלתי נשמע בגובה אחר.

  • Thinks hearing fades with age equally at every pitch, like turning the volume down.

    הלומדים קוראים

    השמיעה דועכת בדרך כלל מלמעלה למטה. כל צליל עובר בבסיס השבלול, שם יושבים תאי השערה של הצלילים הגבוהים, ולכן הם נשחקים ראשונים ואינם מתחדשים. בגיל 4545⁠ צליל של 17 kHz כבר לא נשמע, בעוד ששיחה ב־1 kHz כמעט לא השתנתה.

  • Thinks hair cells damaged by noise recover or grow back, so ringing ears always heal.

    הלומדים קוראים

    אצל בני אדם ויונקים אחרים תאי שערה שמתו אינם מוחלפים. צלצול באוזניים אחרי הופעה יכול לחלוף, אבל כל חשיפה ארוכה לרעש מעל כ־85 dB הורגת עוד תאים, והאובדן מצטבר לכל החיים. לכן מגינים על השמיעה מראש, באטמי אוזניים ובהנמכת העוצמה.

    מזוהה בשאלות
תוכן העניינים