Arc reflex εξαρτήματα, τύπους και λειτουργίες
Το αντανακλαστικό τόξο είναι ένα νευρωνικό μονοπάτι που είναι υπεύθυνο για την παραγωγή αυτόματων και ασυνείδητων κινήσεων, γνωστών ως αντανακλαστικές πράξεις. Σε αντίθεση με τα περισσότερα νευρωνικά μονοπάτια, σχεδόν σε όλα τα είδη ζώων αυτά του τύπου αυτού δεν περνούν μέσα από τον εγκέφαλο. Αντιθέτως, δημιουργούνται αντιδράσεις στο νωτιαίο μυελό.
Αυτό επιτρέπει να εκτελούνται αντανακλαστικές πράξεις πολύ πιο γρήγορα από τις πιο περίπλοκες απαντήσεις. Εξαιτίας αυτού, εμπλέκονται σε καταστάσεις όπου η επιβίωση ή η απουσία βλαβών απαιτεί ταχεία δράση. Ωστόσο, αυτό έχει και ορισμένα μειονεκτήματα.
Το αντανακλαστικό τόξο, η νευρωνική δομή που είναι υπεύθυνη για τη διεξαγωγή αυτών των πράξεων, μπορεί να είναι περισσότερο ή λιγότερο πολύπλοκη ανάλογα με αυτό που μιλάμε. Έτσι, μερικά είναι γνωστά ως απλά αντανακλαστικά τόξα, και άλλα, ως ενώσεις. Από την άλλη πλευρά, μπορούν να εμπλέκουν τόσο εσωτερικά όσο και αισθητήρια όργανα.
Η σημασία των αντανακλαστικών τόξων είναι πολύ μεγάλη. Στην πραγματικότητα, ορισμένοι ειδικοί θεωρούν ότι αποτελούν τη βάση για τα υπόλοιπα νευρωνικά μονοπάτια στον οργανισμό μας και ότι ήταν οι πρώτοι που εξελίχθηκαν εξελικτικά. Σε αυτό το άρθρο θα δούμε πώς εργάζονται σε βάθος.
Ευρετήριο
- 1 Εξαρτήματα
- 1.1 Ευαίσθητος δέκτης
- 1.2 Ο ευαίσθητος ή ευαίσθητος νευρώνας
- 1.3 Εφαρμοστικός ή κινητικός νευρώνας
- 1.4 Κέντρα ενσωμάτωσης
- 1.5 Φορέας έκθεσης
- 2 Τύποι
- 2.1 Απλά τόξα εναντίον Σύνθετα τόξα
- 2.2 Αυτόνομα τόξα εναντίον Σωματικά τόξα
- 3 Λειτουργίες
- 4 Παραδείγματα αντανακλαστικών στον άνθρωπο
- 4.1 Ακρωτηριασμική διόγκωση
- 4.2 Ακούσια κίνηση όταν αγγίζετε ένα ζεστό ή κρύο αντικείμενο
- 4.3 Βήχας και φτάρνισμα
- 4.4 Αντανάκλαση λαβής
- 4.5 Επιτάχυνση του επιγονατιδίου
- 5 Αναφορές
Εξαρτήματα
Λόγω της σημασίας που έχουν για την επιβίωση και την υγεία του οργανισμού, το σώμα μας έχει ένα μεγάλο αριθμό διαφορετικών αντανακλαστικών τόξων.
Αυτά διαφέρουν μεταξύ τους σε ορισμένες βασικές πτυχές. Ωστόσο, μοιράζονται επίσης ορισμένα κοινά χαρακτηριστικά, μεταξύ των οποίων τα στοιχεία που τα διαμορφώνουν ξεχωρίζουν.
Σε γενικές γραμμές, μπορούμε να επισημάνουμε τα διάφορα μέρη των αντανακλαστικών τόξων: έναν ευαίσθητο υποδοχέα, έναν προσαγωγό ή ευαίσθητο νευρώνα, έναν απαγωγό ή κινητικό νευρώνα, ένα κέντρο ενοποίησης και ένα τελεστικό όργανο. Επιπλέον, ανάλογα με τον τύπο του αντανακλαστικού τόξου που μιλάμε, είναι επίσης πιθανό να υπάρχουν και εσωτερικοί διάδρομοι.
Στη συνέχεια θα δούμε τι αποτελείται από κάθε μία από αυτές τις συνιστώσες.
Ευαίσθητος δέκτης
Οι ευαίσθητοι υποδοχείς είναι όργανα ή δομές που είναι υπεύθυνες για τη μετατροπή των περιβαλλοντικών πληροφοριών σε νευρικές παλμώσεις, οι οποίες μπορούν να ερμηνευτούν από το κεντρικό νευρικό σύστημα ή το κεντρικό νευρικό σύστημα. Βασικά υπάρχουν δύο τύποι: εσωτερικοί και εξωτερικοί.
Οι εσωτερικοί αισθητηριακοί υποδοχείς συλλέγουν πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση του ίδιου του σώματος. Έτσι, είναι υπεύθυνοι για τη μεταφορά στα δεδομένα SNC στοιχείων του οργανισμού, όπως το πεπτικό σύστημα, η κατάσταση των μυών ή η παρουσία εσωτερικών πόνων αλλού..
Από την άλλη πλευρά, οι εξωτερικοί αισθητήρες είναι εκείνοι που συμμετέχουν στην ερμηνεία των πληροφοριών που λαμβάνουμε από το περιβάλλον. Βρίσκονται συνήθως στα όργανα αίσθησης, παρόλο που μπορούν επίσης να εντοπιστούν σε άλλα μέρη. Ανάλογα με το ερέθισμα που εντοπίζουν, τους δίνεται ένα όνομα ή άλλο.
Έτσι, ορισμένοι από τους συνηθέστερους τύπους υποδοχέων είναι οι χημειοϋποδοχείς, οι φωτοϋποδοχείς, οι μηχανικοί υποδοχείς και οι θερμο-υποδοχείς..
Ουσιαστικός ή ευαίσθητος νευρώνας
Το δεύτερο συστατικό του αντανακλαστικού τόξου είναι το σύστημα που είναι υπεύθυνο για τη συλλογή των πληροφοριών που συλλαμβάνονται από τον ευαίσθητο υποδοχέα και τη μετάδοσή του στο νωτιαίο μυελό..
Σε απλά αντανακλαστικά τόξα, ο ρόλος αυτός εκτελείται από έναν μόνο νευρώνα. ενώ σε σύνθετα αντανακλαστικά τόξα, υπάρχει μια αλυσίδα νευρώνων που εκτελούν αυτή τη λειτουργία.
Οι ενδιάμεσοι νευρώνες που συνδέουν τον προσαγγελέα με τους εξωστήρες και με τα κέντρα ολοκλήρωσης, δύο από τα συστατικά των αντανακλαστικών τόξων, είναι γνωστά ως εσωτερικά νεύρα..
Εφαρμοστικός ή κινητικός νευρώνας
Ο απορροφητικός νευρώνας είναι το τμήμα του αντανακλαστικού τόξου που είναι υπεύθυνο για την εκτέλεση των εντολών που επεξεργάζονται στο νωτιαίο μυελό και στα κέντρα ολοκλήρωσης στα όργανα που πρόκειται να εκτελέσουν την ανταπόκριση.
Κέντρα ενσωμάτωσης
Τα κέντρα ενσωμάτωσης είναι το τμήμα του αντανακλαστικού τόξου στο οποίο οι προσαγωγικοί νευρώνες συνδέονται με τους εκκρινόμενους νευρώνες, καθιστώντας δυνατή τη μετάδοση πληροφοριών από το ένα στο άλλο και την πραγματοποίηση της αυτόματης απόκρισης. Οι νευρώνες που αποτελούν μέρος αυτού του συστατικού είναι γνωστοί ως interneurons.
Ουσιαστικό όργανο
Το τελευταίο συστατικό των αντανακλαστικών τόξων είναι το τελεστικό όργανο, δηλαδή η δομή που εκτελεί την αυτόματη απόκριση που σχεδιάστηκε από το νωτιαίο μυελό. Ανάλογα με τον τύπο της αντανακλαστικής πράξης που μιλάμε, το τελεστικό όργανο μπορεί να είναι ένας αδένας, ένας λείος ή σκελετικός μυς ή ένας καρδιακός μυς..
Τύποι
Ανάλογα με μια σειρά χαρακτηριστικών, υπάρχουν διάφοροι τύποι αντανακλαστικών τόξων. Οι δύο σημαντικότερες ταξινομήσεις είναι η διαίρεση μεταξύ απλών και σύνθετων αντανακλαστικών τόξων και εκείνη που διαφοροποιεί τα αυτόνομα και σωματικά τόξα.
Απλά τόξα εναντίον Σύνθετα τόξα
Η διαφορά μεταξύ ενός απλού αντανακλαστικού τόξου και ενός σύνθετου τόξου είναι πολύ απλή στην κατανόησή του. Στον πρώτο τύπο, μεταξύ του αισθητήριου οργάνου και του τελεστικού οργάνου, μεσολαβούν μόνο σε έναν εξερχόμενο νευρώνα και έναν προσαγωγό νευρώνα. Αντίθετα, μια σειρά εσωτερικών νευρώνων εμφανίζονται επίσης στις ενώσεις εντός των ενοποιημένων κέντρων.
Μερικές φορές, μπορείτε επίσης να βρείτε το όνομα "μονοσυναπτικό" για τα απλά αντανακλαστικά τόξα και "polysynaptic" για τις ενώσεις. Αυτή η ονοματολογία αναφέρεται στον αριθμό των χημικών συνάψεων που υπάρχουν σε κάθε μία από τις ομάδες.
Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα αντανακλαστικά τόξα είναι σύνθετα ή πολυσυναπτικά. Στην πραγματικότητα, μόνο οι απλούστεροι έχουν μόνο έναν νευρώνα, όπως το επιγονατιδικό αντανακλαστικό ή το αντανακλαστικό του Αχιλλέα.
Οι ενώσεις έχουν το πλεονέκτημα ότι επιτρέπουν την επεξεργασία ή την αναστολή της απόκρισης χρησιμοποιώντας τον εγκέφαλο σε περίπτωση που είναι απαραίτητο να το πράξει.
Αυτόνομα τόξα εναντίον Σωματικά τόξα
Υπάρχουν τόξα αντανακλαστικά τόσο στο αυτόνομο όσο και στο σωματικό νευρικό σύστημα. Αν και οι περισσότερες από τις συνιστώσες της είναι πρακτικά ίδιες, υπάρχουν ορισμένες διαφορές στο αεριζόμενο τμήμα μεταξύ των δύο. Συγκεκριμένα, στο αυτόνομο αυτό το στοιχείο αποτελείται από δύο τύπους νευρώνων.
Ο πρώτος νευρώνας του αυτόνομου αφαιρούμενου τόξου βρίσκεται στους ενδιάμεσους - πλευρικούς πυρήνες της γκρίζας ύλης του νωτιαίου μυελού (συγκεκριμένα στα πλευρικά κέρατα) ή σε μερικούς αυτόνομους πυρήνες στο εγκεφαλικό. Σε κάθε περίπτωση, βρίσκεται πάντοτε μέσα στο SNC.
Ο δεύτερος αποχωρούμενος νευρώνας αυτών των αντανακλαστικών τόξων εντοπίζεται στην περιφέρεια των προεγγεγραμμένων, παρασπονδυλικών, ενδοοργανικών ή προργανικών γαγγλίων. Αυτό σημαίνει ότι μεταξύ του ΚΝΣ και του τελεστικού οργάνου υπάρχει πάντα ένα γάγγλιο, που είναι η κύρια διαφορά με τον άλλο τύπο αντανακλαστικού τόξου.
Λειτουργίες
Οι άνθρωποι έχουν πολλά διαφορετικά αντανακλαστικά τόξα. Οι περισσότεροι από αυτούς είναι υπεύθυνοι για λειτουργίες που είναι απαραίτητες για την επιβίωσή μας αυτή τη στιγμή ή ήταν σημαντικές σε ένα κοντινό εξελικτικό παρελθόν, επιτρέποντας στους προγόνους μας να επιβιώσουν και να αναπαραχθούν με επιτυχία..
Εξαιτίας αυτού, τα περισσότερα αντανακλαστικά τόξα σχετίζονται με καταστάσεις κινδύνου, όπως η έκθεση σε επιβλαβές στοιχείο ή η παρουσία μιας ανεξέλεγκτης κατάστασης. Από την άλλη πλευρά, μπορεί επίσης να έχουν σχέση με την πρόληψη ζημιών σε μερικά από τα πιο σημαντικά όργανα μας.
Μερικές φορές, ωστόσο, μερικά αντανακλαστικά τόξα δεν παράγουν πλέον κανένα θετικό αποτέλεσμα στη σύγχρονη ζωή μας. Είναι επομένως απλά απομεινάρια του εξελικτικού παρελθόντος μας, που δεν εκπληρώνουν πλέον καμία συγκεκριμένη λειτουργία στους ανθρώπους του σήμερα..
Παραδείγματα αντανακλαστικών στον άνθρωπο
Παρακάτω θα δούμε μερικά παραδείγματα των πιο κοινών αντανακλαστικών πράξεων στο είδος μας.
Δυαδική διάρθρωση
Η διαστολή ή συστολή των μαθητών ανάλογα με το επίπεδο φωτεινότητας του περιβάλλοντος είναι μια αντανακλαστική πράξη που αποσκοπεί στην προστασία του αμφιβληστροειδή από υπερβολικές ποσότητες φωτός που θα μπορούσαν να τον βλάψουν ή ακόμα και να την καταστήσουν τελείως άχρηστες.
Ακούσια κίνηση όταν αγγίζετε ένα ζεστό ή κρύο αντικείμενο
Ένα από τα πιο συνηθισμένα παραδείγματα αντανακλαστικών είναι αυτό που συνεπάγεται μια γρήγορη κίνηση που μας αναγκάζει να αφαιρέσουμε οποιοδήποτε μέρος του σώματος που έρχεται σε επαφή με μια πολύ έντονη πηγή θερμότητας ή με ένα υπερβολικά κρύο στοιχείο. Ο στόχος αυτού του αντανακλαστικού τόξου είναι να αποφευχθούν σοβαρά εγκαύματα.
Βήχας και φτάρνισμα
Οι βήχες και τα φτέρνισμα είναι επίσης ακούσιες αντανακλαστικές πράξεις. Η λειτουργία του είναι να εξουδετερώνει ερεθιστικά είτε από το λαιμό μας είτε από τις ρινικές κοιλότητες. Επιπλέον, στην αντανακλαστική πράξη του φτάρνισμα συμβαίνει και άλλη ακούσια κίνηση, η οποία μας κάνει να κλείνουμε τα μάτια μας..
Αντανάκλαση της λαβής
Το αντανακλαστικό της σύλληψης ανήκει στην κατηγορία εκείνων που είχαν νόημα στο εξελικτικό μας παρελθόν, αλλά που σήμερα δεν εκπληρώνουν καμία λειτουργία.
Αυτό το αντανακλαστικό συμβαίνει στα μωρά και αποτελείται από τα εξής: όταν ένα μικρό παιδί προσεγγίζεται από ένα κυλινδρικό στοιχείο στα χέρια του (όπως ένα δάκτυλο), το αρπάζει ασυνείδητα με δύναμη.
Στο παρελθόν ως είδος, αυτό το αντανακλαστικό είχε τη λειτουργία να βοηθά τα παιδιά να παραμένουν στις μητέρες τους για να αποφύγουν την πτώση όταν κρατήθηκαν. Το αντανακλαστικό πρόσφυσης μοιράζεται ουσιαστικά με όλα τα πρωτεύοντα είδη που υπάρχουν και είναι στην πραγματικότητα μία από τις πιο άμεσες δοκιμές της δαρβινικής θεωρίας.
Παλαίτιο αντανακλαστικό
Ένα από τα πιο μελετημένα αντανακλαστικά στην ιατρική είναι το κίνημα που συμβαίνει στο πόδι όταν χτυπάται στο γόνατο με ένα αμβλύ αντικείμενο. Η παρουσία ή η απουσία αυτής της κίνησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διάγνωση ορισμένων τύπων νευρολογικών ή εγκεφαλικών βλαβών.
Αναφορές
- "Reflex Action and Reflex Arc" στο: Νέα. Ανακτήθηκε στις: 15 Ιανουαρίου 2019 από News: news.com.
- "Τι είναι η αντανακλαστική δράση και το ανακλαστικό τόξο;" In: Just Science. Ανακτήθηκε: 15 Ιανουαρίου 2019 από Just Science: justscience.in.
- «Πώς βοηθά το νευρικό σύστημα να ανταποκριθούμε;» Στις: BBC. Ανακτήθηκε στις: 15 Ιανουαρίου 2019 από το BBC: bbc.com.
- "Ορισμός του αντανακλαστικού τόξου" στο: Ορισμός του. Ανακτήθηκε στις: 15 Ιανουαρίου 2019 από τον ορισμό Από: definicion.de.
- "Reflex arc" στην: Wikipedia. Ανακτήθηκε: 15 Ιανουαρίου 2019 από Wikipedia: en.wikipedia.org.