المقرر الأكاديمي / التربية البدنية والرياضة
الدرس 27
الدماغ والسحايا والحاجز الدموي الدماغي والنواقل العصبية
Encéphale, méninges, barrière hémato-encéphalique et neurotransmetteurs
الشكل 1: تمثيل تعليمي للمحاور الأربعة التي يتناولها الدرس.
نواتج التعلم
• تسمية أقسام الدماغ الأساسية وربط كل قسم بوظائف عامة دون حصر كل وظيفة في موضع واحد.
• ترتيب السحايا الثلاث وبيان دور السائل الدماغي الشوكي في الحماية.
• شرح وظيفة الحاجز الدموي الدماغي بوصفه نظامًا انتقائيًا لتنظيم مرور المواد.
• ذكر خمسة نواقل عصبية على الأقل وتحديد أمثلة من أدوارها.
• تحليل موقف رياضي يوضح تكامل المعالجة الحسية والتخطيط الحركي والتنفيذ.
القسم الأول | كتاب التلميذ
1. وضعية الانطلاق: كيف يقرر حارس المرمى اتجاه القفز؟
عندما يلاحظ حارس المرمى اتجاه الكرة، فإن المعلومات البصرية تُعالَج في الدماغ، وتُنسَّق استجابة حركية تشمل عضلات متعددة. ما أجزاء الدماغ التي تسهم في الرؤية واتخاذ القرار وتنسيق الحركة؟ ولماذا يحتاج هذا العضو إلى حماية خاصة؟
أسئلة عصف ذهني
• هل المخ والمخيخ وجذع الدماغ أجزاء تؤدي الوظيفة نفسها؟
• ما الذي يحمي الدماغ: العظام وحدها أم توجد وسائل حماية أخرى؟
• كيف تتبادل الخلايا العصبية الرسائل فيما بينها؟
2. الأقسام الكبرى للدماغ
يشكل الدماغ مع الحبل الشوكي الجهاز العصبي المركزي. ويُقسَّم الدماغ تشريحيًا إلى المخ، والدماغ البيني، والمخيخ، وجذع الدماغ. تتكامل هذه الأقسام عبر شبكات متصلة؛ ولا يمكن عزل وظيفة معقدة مثل الأداء الرياضي عن عمل بقية الشبكات.
الشكل 2: الأقسام الكبرى للدماغ؛ رسم مبسط للتوجيه المكاني.
التركيب
وظائف أساسية
المخ (Cerebrum)
الإدراك الواعي والمعالجة الحسية والحركة الإرادية واللغة والذاكرة.
الدماغ البيني (Diencephalon)
المهاد يشارك في ترحيل معلومات عديدة؛ وتحت المهاد يشارك في تنظيم الوظائف الداخلية.
المخيخ (Cerebellum)
تنسيق دقة الحركات وتوقيتها، والتوازن والتعلم الحركي.
جذع الدماغ (Brainstem)
يشمل الدماغ المتوسط والجسر والنخاع المستطيل؛ ويضم مسارات ومراكز لوظائف حيوية.
3. فصوص المخ ومهامها العامة
الشكل 3: مواقع تقريبية للفصوص الأربعة الأساسية في قشرة المخ.
الجبهي: مرتبط بالتخطيط والحركة الإرادية. الجداري: مهم لمعالجة الإحساس الجسدي والمعلومات المكانية. الصدغي: يشارك في السمع والذاكرة. القذالي: مهم لمعالجة الرؤية. هذه الوظائف موزعة بين شبكات متعددة، وليست محصورة كليًا داخل كل فص.
4. السحايا والسائل الدماغي الشوكي
السحايا (Méninges) ثلاثة أغشية تحيط بالدماغ والحبل الشوكي، مرتبة من الخارج نحو الداخل: الأم الجافية ثم الأم العنكبوتية ثم الأم الحنون. يقع الحيز تحت العنكبوتية بين الأم العنكبوتية والأم الحنون، ويحتوي السائل الدماغي الشوكي الذي يساهم في التوسيد والحماية.
الشكل 4: طبقات الحماية حول الدماغ؛ يشير المخطط إلى وجود حيز سائل بين العنكبوتية والحنون.
ملاحظة علمية
الجمجمة تركيب عظمي خارج السحايا، والسائل الدماغي الشوكي يختلف عن الدم. لا تجعل السحايا أو الجمجمة إصابات الرأس مستحيلة؛ لذا تُعامل الضربات المؤثرة للرأس بجدية.
5. ما الحاجز الدموي الدماغي؟
الحاجز الدموي الدماغي (BBB) خاصية تنظيمية لأوعية دقيقة داخل الدماغ. ينشأ أساسًا من خلايا بطانية ذات وصلات محكمة، وتسانده خلايا محيطة بالأوعية وأقدام الخلايا النجمية. يساعد في التحكم بمرور المواد من الدم إلى النسيج العصبي، مع توفير مسارات عبور مناسبة لمواد يحتاجها الدماغ، مثل الغلوكوز.
الشكل 5: نموذج تعليمي يبين مكونات دعم الحاجز الدموي الدماغي ووظيفته الانتقائية.
ليس الحاجز الدموي الدماغي جدارًا صلبًا لا يعبره أي شيء؛ فالغازات وبعض الجزيئات تعبر بآليات مختلفة، بينما تحتاج مواد أخرى إلى نواقل خاصة. وهو يختلف عن السحايا التي تحيط بالدماغ من الخارج.
6. النواقل العصبية: رسائل كيميائية
النواقل العصبية (Neurotransmetteurs) مواد تستخدمها عصبونات عديدة للتواصل عبر المشابك. يعتمد تأثير الناقل على المستقبل الذي يرتبط به، ونوع الخلية، والظروف الفسيولوجية. ولا يصح اختزال ناقل واحد في وظيفة نفسية واحدة.
الشكل 6: أمثلة رئيسية؛ الأدوار المذكورة توضيحية وليست وظائف حصرية لكل ناقل.
مقارنة ضرورية
الغلوتامات غالبًا ناقل مثير، وGABA غالبًا ناقل مثبط في الدماغ البالغ. أما الدوبامين وأستيل كولين والنورأدرينالين والسيروتونين فقد تختلف تأثيراتها تبعًا لأنواع المستقبلات والشبكات العصبية.
7. تطبيق رياضي: استقبال الكرة واتخاذ القرار
الشكل 7: تسلسل تبسيطي لمعالجة الاستجابة الحركية؛ تتداخل الشبكات العصبية ولا تعمل بخط أحادي.
لدى حارس المرمى مساهمة من مناطق معالجة الرؤية وشبكات الانتباه والتخطيط الحركي، ويشارك المخيخ في ضبط التوقيت والدقة؛ ثم تصل أوامر الحركة عبر المسارات العصبية إلى العضلات. لا يمثل المخطط مسارًا عصبيًا منفردًا أو متسلسلًا بالكامل.
8. أنشطة التلميذ
النشاط الأول: ترتيب السحايا
رتّب البنى التالية من الخارج إلى الداخل: الأم الحنون – الأم الجافية – الحيز تحت العنكبوتية – الأم العنكبوتية.
النشاط الثاني: وصل المفهوم بوظيفته
المفهوم
الوظائف المقترحة
1. المخيخ
أ. تنسيق توقيت الحركة
2. القذالي
ب. معالجة الرؤية
3. الحاجز الدموي الدماغي
ج. تنظيم مرور المواد
4. السائل الدماغي الشوكي
د. التوسيد والحماية
النشاط الثالث: ورقة عمل مصوّرة
أكمل أسماء الطبقات والأجزاء الستة في الشكل الآتي من الخارج إلى الداخل، ثم فسّر فائدة السائل الدماغي الشوكي بجملة واحدة.
الشكل 8: ورقة عمل للتسمية؛ يبدأ الترتيب بالجمجمة ويُنتهى بالنسيج الدماغي.
9. التقويم التكويني — 5 علامات
1. سمِّ جزءًا دماغيًا يساهم في تنسيق دقة الحركة. (علامة واحدة)
2. رتّب السحايا الثلاث من الخارج إلى الداخل. (علامة واحدة)
3. صح أم خطأ: الحاجز الدموي الدماغي يمنع مرور جميع المواد دون استثناء. (علامة واحدة)
4. اختر الأنسب: GABA في دماغ البالغ غالبًا «مثبط / مثير». (علامة واحدة)
5. فسّر باختصار سبب أهمية العمل المشترك بين المناطق البصرية والحركية لحارس المرمى. (علامة واحدة)
10. ملخص الحفظ والمهارات
• يحفظ: أقسام الدماغ الأربعة، ووظيفة عامة لكل قسم؛ وترتيب السحايا الثلاث.
• يفهم: دور السائل الدماغي الشوكي والحاجز الدموي الدماغي والفرق بينهما.
• يميّز: الغلوتامات وGABA وأمثلة أخرى من النواقل العصبية.
• يطبق: تحليل حالة رياضية يربط الإحساس بالتخطيط والتنسيق والتنفيذ.
11. الواجب المنزلي — 10 علامات
1. أنشئ جدولًا لثلاثة تراكيب دماغية ووظيفة عامة لكل منها. (3 علامات)
2. اكتب طبقات السحايا الثلاث بالترتيب الصحيح. (علامتان)
3. اشرح بجملتين لماذا لا يصح القول إن الحاجز الدموي الدماغي غير منفذ تمامًا. (علامتان)
4. حلّل موقف لاعب يُغيّر اتجاهه بعد رؤية زميله: حدّد دور المعالجة البصرية والتخطيط/التنسيق والتنفيذ العضلي. (3 علامات)