Рефлексна дъга

Рефлекс и рефлексна дъга

Рефлексът е отговорът на организма на дразнене, който става с участието на нервната система. Пътят на нервния импулс при рефлекса е рефлексната дъга. Тя има пет звена:

1. рецептор – приема дразненето (в кожата, в сухожилието, в окото);
2. сетивен неврон – води импулса към нервния център;
3. нервен център – в гръбначния или в главния мозък; понякога с вставъчен неврон;
4. двигателен неврон – води импулса от центъра към органа;
5. работен орган – например мускул, който се свива.

Импулсът върви само в една посока: от рецептора към работния орган. Ако едно звено е прекъснато, отговор няма – дъгата трябва да е цяла.

Импулсът не е мигновен

В дебелите обвити нервни влакна импулсът изминава около 90 m/s – около 324 km/h. Бързо, но не мигновено: времето е път, разделен на скорост. За 0,6 m при 90 m/s това са около 6,7 ms. Всяко превключване между два неврона добавя около 0,5 ms, а мускулът има нужда от още около 20 ms, за да започне да се движи.

При коленния рефлекс от удара до началото на движението минават около 39 ms, а само около половината от тях са път по нервите. При двойно по-дълъг път провеждането е двойно по-дълго, но общото време расте по-малко. Затова слонът реагира по-бавно от мишката: нервите им провеждат почти еднакво бързо, но пътят при слона е много по-дълъг.

Гръбначният мозък решава сам

Дъгата на коленния рефлекс и на отдръпването на ръката се затваря в гръбначния мозък. Главният мозък получава сигнала по отделен път нагоре – затова усещаме болката малко след като ръката вече се е отдръпнала. Ако този път е прекъснат, кракът пак ритва, но усещане няма.

Коленният рефлекс няма вставъчен неврон (едно превключване). При отдръпването има вставъчен неврон, а сетивното влакно е по-тънко и по-бавно – около 98 ms.

Опит с падаща линийка

Хващането на падаща линийка не е рефлекс: окото вижда, главният мозък разпознава и решава. Затова отнема около 0,2 s – около 5 пъти повече от коленния рефлекс. За това време линийката пада около 20 cm.

Линийката пада все по-бързо, затова пътят расте с квадрата на времето: t = √(2d/g), g = 9,8 m/s². Два пъти по-дълго време значи 4 пъти по-дълъг път. Опитите на един и същ човек се различават с десетки милисекунди – затова се мери няколко пъти и се взима средното.

Безусловни и условни рефлекси

Безусловните рефлекси са вродени и действат от първия път: мигане, когато прашинка влезе в окото, слюноотделяне, когато храната е в устата, коленният рефлекс. Условните рефлекси се придобиват след много повторения: кучето на Павлов започва да отделя слюнка при звука на метронома, ако звукът многократно идва заедно с храна. Ако звукът престане да се подкрепя с храна, условният рефлекс угасва.

Какво опростихме

• Скоростта на импулса е една за целия неврон; дължините на пътя са условни.
• Обработката в главния мозък е една обща стойност.
• Кривата на условния рефлекс е илюстративна: броят на повторенията зависи от опита.

Симулацията показва механизма и не е медицински тест. Режимът „Измери себе си“ не записва нищо. Ако се притесняваш за здравето си, говори с родител или лекар.