bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> βιολογία

Γιατί οι αντανακλαστικές ενέργειες είναι πιο γρήγορες από τις τυπικές κινήσεις;

Τα αντανακλαστικά είναι ταχύτερα από τις κανονικές μας αντιδράσεις, επειδή οι αντανακλαστικές ενέργειες χρησιμοποιούν διαφορετική νευρική οδό. Σε αντίθεση με την κανονική κίνηση, τα περισσότερα αντανακλαστικά παρακάμπτουν τον εγκέφαλο, λαμβάνοντας σήματα μόνο από το νωτιαίο μυελό.

Καθένας από εμάς έχει κάψει το χέρι του από την επαφή με ένα καυτό αντικείμενο ή έχει χτυπηθεί όταν αγγίζει μια ανοιχτή πρίζα. Τραβάμε τα άκρα μας μακριά από αυτά τα αντικείμενα κινδύνου με αξιοσημείωτη ταχύτητα. Ακόμη και οι πιο αδέξιοι από εμάς είναι σε θέση να εκτελέσουν αυτές τις ενέργειες με εξαιρετική ταχύτητα.

Αλλά πώς;

Ένα παράδειγμα αντανακλαστικής δράσης (Πιστωτική φωτογραφία :Nasky/Shutterstock)

Μηχανισμός μιας αντανακλαστικής δράσης

Μια αντανακλαστική δράση είναι απλώς μια γρήγορη απάντηση του σώματός μας σε οποιαδήποτε επικίνδυνη κατάσταση, όπως το κάψιμο του χεριού σας από ένα καυτό αντικείμενο. Τα αντανακλαστικά μας κρατούν ασφαλείς και σε απόσταση από επιβλαβή πράγματα, οπότε πώς εκτελεί το σώμα μας αυτά τα αντανακλαστικά;

Οι αντανακλαστικές ενέργειες πραγματοποιούνται από το νευρικό σύστημα. Το σώμα μας έχει ενσωματωμένα νευρικά κυκλώματα που πραγματοποιούν κάθε αντανακλαστική δράση. Ας δούμε πώς λειτουργούν αυτά τα νευρικά κυκλώματα.

Δομή αντανακλαστικού τόξου

Ένα τυπικό αντανακλαστικό τόξο, στην απλούστερη μορφή του, αποτελείται από:(1) έναν αισθητήριο νευρώνα που αισθάνεται το δυνητικά επικίνδυνο ερέθισμα και (2) έναν κινητικό νευρώνα συνδεδεμένο με έναν μυ στα άκρα που κινείται για να αποφύγει πιθανό κίνδυνο.

Η δομή ενός απλού αντανακλαστικού τόξου (Photo Credit :Lumen Learning)

Φανταστείτε ότι έχετε αγγίξει κατά λάθος τη φλόγα ενός κεριού. Οι αισθητικοί νευρώνες στα δάχτυλά σας αισθάνονται τη θερμότητα και το επακόλουθο σήμα ταξιδεύει μέχρι το νωτιαίο μυελό. Στη συνέχεια, αυτό μεταβιβάζεται στον κινητικό νευρώνα που συνδέεται με τον μυ του βραχίονα σας, ο οποίος στη συνέχεια συστέλλεται, απομακρύνοντας το χέρι σας από τη φλόγα.

Οι νευρώνες του αντανακλαστικού τόξου βρίσκονται στο νωτιαίο μυελό του σώματός μας. Τα σήματα κινδύνου ταξιδεύουν μέχρι το νωτιαίο μυελό μας. Οι εντολές από το νωτιαίο μυελό ταξιδεύουν στη συνέχεια στα άκρα μας μέσω των κινητικών νευρώνων. Ωστόσο, μπορεί να έχετε παρατηρήσει ότι ένα τέτοιο αντανακλαστικό τόξο παρακάμπτει εντελώς τον εγκέφαλο.

Αν δεν είχαμε αντανακλαστικά, το σήμα θερμότητας θα μεταφερόταν από το χέρι σας μέχρι τις αισθητήριες περιοχές του εγκεφάλου και μετά στις κινητικές περιοχές. Από εδώ, το σήμα θα είχε ταξιδέψει στον βραχίονα, βοηθώντας σας να απομακρύνετε το χέρι συνειδητά από το καυτό αντικείμενο.

Αυτός ο τύπος κυκλώματος είναι πολύ μεγαλύτερος από ένα αντανακλαστικό τόξο, επομένως θα σας πάρει πολύ χρόνο για να απομακρύνετε συνειδητά το χέρι σας από ένα καυτό αντικείμενο. Μια τέτοια καθυστέρηση θα είχε ως αποτέλεσμα να κάψετε το χέρι σας. Όταν αντιμετωπίζετε κίνδυνο, κάθε χιλιοστό του δευτερολέπτου μετράει!

Σε αντίθεση με την κανονική κίνηση, το αντανακλαστικό τόξο πραγματοποιεί την ταχεία αφαίρεση του χεριού σας από το καυτό αντικείμενο με αυτόματο τρόπο με πολύ βραχύτερο κύκλωμα, ένα κύκλωμα που δεν απαιτεί το σήμα για να φτάσει στον εγκέφαλό σας.

Έτσι, τα αντανακλαστικά είναι πολύ πιο γρήγορα λόγω της χρήσης βραχύτερων κυκλωμάτων. Επίσης, δεδομένου ότι αυτά αφορούν μόνο το νωτιαίο μυελό, είναι ακούσιες ή αυτόματες και όχι συνειδητές κινήσεις. Οποιαδήποτε συνειδητή κίνηση απαιτεί τη συμμετοχή του εγκεφάλου.

Τύποι αντανακλαστικών

Τα πιο απλά αντανακλαστικά τόξα συνήθως περιέχουν μόνο δύο νευρικά κύτταρα που συναντώνται σε μια διασταύρωση που ονομάζεταισύναψη. Τυπικά, υπάρχει ένας αισθητήριος νευρώνας και ένας κινητικός νευρώνας που συναντώνται σε μία σύναψη ή διασταύρωση. Αυτά λοιπόν ονομάζονται μονοσυναπτικά . Ωστόσο, το ανθρώπινο σώμα περιέχει πιο εξελιγμένα αντανακλαστικά τόξα που περιέχουν επιπλέον νευρώνες. Αυτοί ονομάζονται συχνά ενδιάμεσοι νευρώνες που απλώς μεταδίδουν πληροφορίες από τους αισθητηριακούς στους κινητικούς νευρώνες. Τέτοια αντανακλαστικά τόξα ονομάζονται πολυσυναπτικά .

Υπάρχουν δύο γενικοί τύποι αντανακλαστικών με βάση τη δράση που κάνει στο σώμα ως απάντηση στον κίνδυνο. Ορισμένα αντανακλαστικά ενεργοποιούν τα εσωτερικά μας όργανα – που ονομάζονται αυτόνομα αντανακλαστικά, αλλά τα πιο δημοφιλή και γνωστά αντανακλαστικά είναι τα σωματικά αντανακλαστικά , που προκαλούν την κίνηση συγκεκριμένων μυών στα άκρα μας.

Ένα καλό παράδειγμα του αυτόνομου αντανακλαστικού είναι η συστολή και η διαστολή των κόρης μας ως απόκριση στο φως.

Ένα παράδειγμα αυτόνομου αντανακλαστικού είναι η διαστολή και η σύσπαση της κόρης σε απόκριση στο φως (Photo Credit :Sakurra/Shutterstock)

Όταν υπάρχει ένα ξαφνικό έντονο φως μπροστά μας, τα αισθητήρια κύτταρα στον αμφιβληστροειδή σηματοδοτούν το αντανακλαστικό τόξο. Αυτό κάνει τους μύες στην ίριδα του ματιού μας να συστέλλονται, μειώνοντας έτσι το μέγεθος της κόρης. Αυτό προστατεύει τα μάτια μας από οποιαδήποτε ξαφνική έκθεση σε έντονο φως, που θα μπορούσε ενδεχομένως να μας τυφλώσει. Πολλά τέτοια αντανακλαστικά συμμετέχουν στη ρύθμιση του καρδιακού παλμού, της αναπνοής και άλλων παρόμοιων λειτουργιών χωρίς τον συνειδητό μας έλεγχο, βοηθώντας μας να επιβιώσουμε μέρα με τη μέρα.

Μια τελευταία λέξη

Τα αντανακλαστικά είναι αυτόματες απαντήσεις σε επιβλαβή ερεθίσματα γύρω μας. Αυτά εκτελούνται από ειδικά μονοπάτια που περιλαμβάνουν έναν αισθητήριο και έναν κινητικό νευρώνα. Αυτά τα αντανακλαστικά τόξα παρακάμπτουν τον εγκέφαλο και εμφανίζονται κυρίως στο νωτιαίο μυελό. Λόγω αυτού, αυτές οι ενέργειες είναι πιο γρήγορες από τις τυπικές κινήσεις και δεν απαιτούν συνειδητό έλεγχο. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο γιατί χρειαζόμαστε εξαιρετικά γρήγορες απαντήσεις για την αποφυγή κινδύνου.

Αν και οι αντανακλαστικές ενέργειες είναι αυτόματες, αντιλαμβανόμαστε αυτά τα γεγονότα καθώς συμβαίνουν. Αυτό συμβαίνει επειδή οι αισθητηριακές πληροφορίες μεταφέρονται τελικά στον εγκέφαλο. Ωστόσο, θα είχαμε ολοκληρώσει την αντανακλαστική δράση σε αυτό το σύντομο χρονικό διάστημα. Επομένως, είναι δυνατό να «αισθανθείτε» τα αντανακλαστικά.

Είναι ακόμη δυνατό να εκπαιδεύσετε τον εαυτό σας να σταματήσει ενεργά μια αντανακλαστική δράση. Ο εγκέφαλος μπορεί να στείλει σήματα για να «παρακάμψει» ένα αντανακλαστικό και συνειδητά να μας βοηθήσει να μην ανταποκριθούμε σε ένα ερέθισμα, αλλά μόνο με πολλή προπόνηση. Οι αντανακλαστικές ενέργειες, αν και συνήθως γρήγορες, μπορεί να επιβραδυνθούν κατά καιρούς, όπως στην περίπτωση της κατανάλωσης αλκοόλ. Αυτός είναι ο λόγος που η οδήγηση σε κατάσταση μέθης είναι τόσο επικίνδυνη. Όταν είμαστε μεθυσμένοι, το σώμα μας δεν θα μπορεί να εκτελέσει γρήγορα αντανακλαστικά, όπως το ξαφνικό φρένο για να αποφευχθεί μια μετωπική σύγκρουση, για παράδειγμα.

Τα αντανακλαστικά όχι μόνο μας βοηθούν να απομακρύνουμε το σώμα μας από επικίνδυνα ερεθίσματα, αλλά βοηθούν επίσης στη ρύθμιση των ενεργειών των οργάνων μας ως απάντηση στις αλλαγές στο περιβάλλον μας. Παίζουν καθοριστικό ρόλο στην επιβίωσή μας και είναι κατά κάποιο τρόπο οι «σιωπηλοί πολεμιστές» του σώματός μας!


Ποια είναι η διαφορά μεταξύ διείσδυσης και διήθησης

Η κύρια διαφορά μεταξύ διείσδυσης και διήθησης είναι ότι η διήθηση λαμβάνει χώρα στην ανώτατη ζώνη του εδάφους, ενώ η διήθηση συμβαίνει όταν το νερό περνά μέσα από το έδαφος και το βράχο. Η διείσδυση και η διήθηση είναι δύο τύποι κινήσεων του νερού προς τα κάτω. Η διείσδυση γίνεται γρήγορα ενώ η δι

Διαφορά μεταξύ νορεπινεφρίνης και επινεφρίνης

Κύρια διαφορά – Νορεπινεφρίνη vs Επινεφρίνη Η νορεπινεφρίνη και η επινεφρίνη είναι δύο παρόμοιοι χημικοί αγγελιοφόροι που δρουν ως ορμόνες. Απελευθερώνονται από τον μυελό των επινεφριδίων. Και οι δύο είναι κατεχολαμίνες, οι οποίες προέρχονται από το αμινοξύ, την τυροσίνη. Η νορεπινεφρίνη και η επινε

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ οσφρητικών και γευστικών υποδοχέων

Η κύρια διαφορά μεταξύ των οσφρητικών και των γευστικών υποδοχέων είναι ότι οι οσφρητικοί υποδοχείς είναι υπεύθυνοι για την αίσθηση της όσφρησης ενώ οι γευστικοί υποδοχείς είναι υπεύθυνοι για την αίσθηση της γεύσης. Οι οσφρητικοί και γευστικοί υποδοχείς είναι δύο τύποι υποδοχέων που είναι υπεύθυνοι