מערכת העצבים

יש שריפה!
השריפה בשדה הקוצים החלה בשעה ‏00:‏17 בקירוב. להבות גבוהות נראו, הורגש ריח חזק של קוצים נשרפים, רעש של שריפה מתפשטת נשמע, והחום הרב של הלהבות הורגש היטב.
הידיעות על השריפה התפשטו בכל השכונה. אנשים רבים החלו להתקהל.
כתבנו העביר אלינו עדויות אחדות מפי אנשים שנכחו באירוע.

גופנו בפעולה

הגוף שלנו פועל ללא הפסקה כל ימי חיינו, בשעה שאנחנו ערים וגם בשעה שאנחנו ישנים. גופנו מבצע פעולות שנראות לעין כמו, למשל, תנועה של איברי גוף, אכילת מזון, נשימה, הזעה ועוד. בתוך גופנו מתרחשות גם פעולות שאינן נראות לעין כמו, למשל, זרימת הדם בגוף, פעולות חשיבה, פעולת הלב, עיכול מזון ועוד.

מה מתרחש בגופנו בשעת ביצוע פעולות?

מערכת העצבים בפעולה

אילו יכולנו להתבונן בעינינו פנימה אל תוך הגוף, היינו מבחינים במערכת מופלאה – זוהי מערכת העצבים. מערכת העצבים היא ״רשת התקשורת״ של הגוף והיא כוללת שלושה חלקים: מוח (נמצא בגולגולת),חוט שדרה (נמצא בעמוד השדרה) ורשת של סיבי עצבים שמקשרת בין המוח וחוט השדרה לבין כל חלקי הגוף.
הודות לשיתוף הפעולה בין שלושת החלקים האלה, גופנו יכול לקלוט גירויים מן הסביבה החיצונית ומן הסביבה הפנימית, לעבד את המידע ולהעביר מידע (פקודות) לתגובה למערכות ולאיברים המתאימים.

פעולה ראשונה: קליטת גירויים והעברת מידע למוח

המוח הוא המנצח שמתאם בין מערכות הגוף. אל המוח מגיע מידע שנקלט על ידי תאי חישה מהסביבה החיצונית לגוף ומן הסביבה הפנימית שלו.
כיצד זה קורה?
מידע “עובר” למוח
תאי החישה שבמערכת העצבים קולטים גירויים מן הסביבה החיצונית (מחוץ לגוף) ומן הסביבה הפנימית (בתוך הגוף). גירויים מהסביבה החיצונית הם, למשל, טמפרטורה, לחץ, אור, תנודות של אוויר (קול) ועוד. גירויים מהסביבה הפנימית הם, למשל, טמפרטורת הדם, לחץ הדם, ריכוז פחמן דו-חמצני בדם ועוד. הגירויים נקלטים על ידי קצות תאי החישה שנמצאים באיברי החוש (עיניים, לשון, אף, עור, אוזניים) ובתוך הגוף (במערכות הגוף השונות).
באמצעות תאי החישה הנמצאים באיברי החוש אנו קולטים גירויים שונים:
חוש הראייה: גירויים של אור נקלטים על ידי תאי החישה שנמצאים ברשתית של העין.
חוש השמיעה: גירויים של תנודות קול נקלטים על ידי תאי חישה שנמצאים באוזן הפנימית.
חושי הריח והטעם: גירויים כימיים נלקטים על ידי תאי החישה שבאף (ריח) ובלשון (טעם).
חוש המגע: גירויים של שינויי טמפרטורה, לחץ ועוד נקלטים על ידי תאי החישה שבעור.
תאי חישה נמצאים באברי חוש ובמערכות הגוף השונות וקולטים גירויים הקשורים לתפקודן של מערכות בגוף.
כל תאי החישה (אלה שבאיברי החוש ובתוך הגוף) מחוברים אל המוח באמצעות עצב (סיב) הנמשך מהם אל המוח (למשל, עֲצב הראייה מקשר בין העין לבין אזור הראייה במוח).
כאשר הגירוי המתאים נקלט בתאי החישה נוצרים דחפים עֲצביים (אותות חשמליים) שעוברים באמצעות העצב אל האזור המתאים במוח.

שאלות

1. אילו גירויים קולטים החושים מהסביבה החיצונית?
2. אילו גירויים קולטים החושים מהסביבה הפנימית? ‏
3. התרכזו לשתי דקות. זהו אילו גירויים קולט גופכם כעת ובעזרת אילו איברי חוש? ‏
4. אלונה מחזיקה כוס תה חם. אילו גירויים קולט גופה של אלונה כעת ובעזרת אילו איברי חוש? ‏
5. אלה שנפגע אצלם עֲצב הראייה אינם יכולים לראות. מדוע? ‏
6. מה היה עלול לקרות אילו לא היינו חשים תחושה של צמא או רעב ? ‏
7. איזו חשיבות יש לקליטת גירויים מן הסביבה החיצונית (מחוץ לגוף) ומן הסביבה הפנימית (בתוך הגוף)?

פעולה שניה: עיבוד מידע במוח

אל המוח מגיע מידע באמצעות סיבי העצבים. מה הלאה?
מה קורה למידע במוח?
מידע ״הולך״ לעיבוד במוח
הדחפים העֲצביים עוברים באמצעות סיבי העֲצבים מתאי החישה אל המוח. במוח מתרחש תהליך של עיבוד מידע: המוח מעבד ומפענח את הדחפים העֲצביים ורק אז אנחנו רואים, שומעים או חשים וגם מבינים מה קורה סביבנו. עיבוד המידע במוח הוא תהליך מרתק שעדיין אינו מובן בשלמותו. המראות, הקולות, הריחות, הטעמים והתחושות למיניהם הם תוצאה של עיבוד המידע שנעשה במוח. במוח אנחנו “שומעים”,”רואים”,”מריחים”ו”מרגישים”. ויותר מכך – אנו לא רק שומעים את הקול, אלא גם מזהים את הקול של מי שדיברו איתנו, אנחנו נהנים מהמראה שלפנינו, אנחנו מזהים את המזון לפי טעמו. אנו אומדים את מרחק הנסיעה, עורכים חישובים, השוואות ומסיקים מסקנות – כל זה קורה בזכות פעולות עיבוד מידע המתרחשות במוח.

הורידו למחשב שלכם עותק מטבלת האקסל בנושא “קליטת גירויים ועיבודם במוח” והשלימו את המקומות הריקים.

טכנולוגיה בשירות חקר המוח ‏

התחלקו לזוגות ועיבדו:
1. היכנסו למנוע חיפוש ברשת האינטרנט.
2. הקליקו “חידושים טכנולוגיים בחקר המוח”.

3. מיצאו המצאה טכנולוגית שמגבירה את יכולתם של המדענים והמדעניות לחקור את המוח.

4. היכנסו למצגת השיתופית, כיתבו את שמכם בראש השקופית, ותארו בקצרה את ההמצאה ואת תרומתה לחקר המוח.

פעולה שלישית: תגובה למידע

אל המוח מגיע מידע באמצעות דחפים עֲצביים מתאי חישה שנמצאים באיברי החוש או מתאי חישה שנמצאים באיברי הגוף הפנימיים. במוח מתרחש תהליך של עיבוד מידע. מה הלאה?
מידע “הולך” לתגובה
לאחר עיבוד המידע שמתרחש במוח, המוח שולח דחפים עֲצביים באמצעות סיבי עצבים אל מערכות הגוף ואל איבריו. דחפים העֲצביים הללו מעבירים מידע (“פקודות”) לשרירים ולבלוטות להגיב – כך נוצרת תגובה. השרירים מגיבים בהתכווצות (לדוגמה: התכווצות שרירי הרגליים). הבלוטות מגיבות בהפרשה של חומרים (לדוגמה: הפרשת רוק על ידי בלוטות הרוק).

סיבי העצבים נחלקים לשתי קבוצות: 
עצבים המעבירים מידע מהגוף אל המוח – עצבים אלה מעבירים אל המוח מידע שנקלט על ידי תאי החישה באמצעות דחפים עֲצביים שנוצרים בעקבות קליטת
גירויים מהסביבה החיצונית והפנימית.

עצבים המעבירים מידע מהמוח אל הגוף – עצבים אלה מעבירים מידע מהמוח אל הגוף באמצעות דחפים עֲצביים. הדחפים העצביים מפעילים את השרירים ואת הבלוטות ונוצרת תגובה.

לפניכם דוגמה שמתארת את פעולתה של מערכת העצבים, מקליטת הגירויים על ידי תאי החישה ועד לתגובה של מערכות בגוף.
טל רואה מרחוק את האוטובוס ושומעת את הרעש שלו. היא רצה לכיוון התחנה כדי להספיק לנסוע בו לבית הספר. מה קורה במערכת העצבים של טל?
קליטת גירויים: מראה האוטובוס נקלט על ידי תאי החישה שבעין.
העברת מידע: המידע מגיע באמצעות דחפים עֲצביים אל מוח.
עיבוד מידע: במוח הדחפים העֲצביים עוברים תהליכי עיבוד (נוצרת הבנה כי האוטובוס הגיע וצריך לרוץ כדי להספיק לעלות עליו).
העברת מידע: המוח מעביר מידע באמצעות דחפים עֲ צביים לשרירי הרגליים.
יצירת תגובה: שרירי הרגליים מגיבים (מתכווצים ומתרפים) וטל רצה מהר לכיוון האוטובוס.

לפניכם סרטון בנושא מערכת העצבים, לסיכום והרחבה הנלמד עד כה: