Łuk odruchowy i rodzaje odruchów
Biologia
Zestaw wyjaśnia, czym jest łuk odruchowy, jakie są jego elementy oraz jak przebiega droga impulsu nerwowego. Utrwalisz też podział odruchów i poznasz typowe przykłady, które często pojawiają się na sprawdzianach i maturze.
1.Odruch
Automatyczna, szybka i stereotypowa reakcja organizmu na bodziec, zachodząca z udziałem układu nerwowego. Odruchy pomagają utrzymać homeostazę i chronią organizm przed szkodliwymi czynnikami.
2.Łuk odruchowy
Droga, którą przebywa impuls nerwowy od receptora do efektora podczas odruchu. Obejmuje zwykle receptor, neuron czuciowy, ośrodek nerwowy, neuron ruchowy i efektor.
3.Receptor
Wyspecjalizowana komórka lub zakończenie nerwowe odbierające bodziec z otoczenia lub wnętrza organizmu i zamieniające go na impuls nerwowy.
4.Neuron czuciowy
Komórka nerwowa przewodząca impuls od receptora do ośrodkowego układu nerwowego, czyli do rdzenia kręgowego lub mózgowia.
5.Ośrodek nerwowy
Część ośrodkowego układu nerwowego, w której impuls jest analizowany i przekazywany dalej. W prostych odruchach rolę tę często pełni rdzeń kręgowy.
6.Neuron pośredniczący
Neuron znajdujący się w ośrodku nerwowym, który przekazuje impuls między neuronem czuciowym a ruchowym. Nie występuje w każdym odruchu.
7.Neuron ruchowy
Komórka nerwowa przewodząca impuls z ośrodka nerwowego do efektora, czyli narządu wykonującego reakcję.
8.Efektor
Narząd wykonujący odpowiedź na bodziec. Efektorem może być mięsień, który się kurczy, albo gruczoł, który wydziela substancję.
9.Odruch bezwarunkowy
Odruch wrodzony, dziedziczny, obecny od urodzenia i przebiegający bez wcześniejszego uczenia się. Ma zwykle znaczenie ochronne lub życiowo ważne.
10.Odruch warunkowy
Odruch nabyty w ciągu życia, powstający dzięki uczeniu się i kojarzeniu bodźców. Zależy od udziału kory mózgu i może zanikać bez utrwalania.
11.Odruch somatyczny
Odruch, w którym efektorem są mięśnie szkieletowe. Powoduje ruch zależny od pracy układu ruchu, np. cofnięcie ręki.
12.Odruch autonomiczny
Odruch dotyczący pracy narządów wewnętrznych, gruczołów lub mięśni gładkich i mięśnia sercowego. Zachodzi niezależnie od woli.
13.Odruch monosynaptyczny
Odruch, w którego łuku odruchowym występuje tylko jedna synapsa, zwykle między neuronem czuciowym a ruchowym. Jest bardzo szybki.
14.Odruch polisynaptyczny
Odruch, w którego łuku odruchowym występuje więcej niż jedna synapsa, często z udziałem neuronu pośredniczącego. Jest bardziej złożony.
15.Synapsa
Miejsce kontaktu między neuronami lub między neuronem a efektorem, przez które przekazywany jest sygnał nerwowy.
16.Odruch kolanowy
Przykład odruchu bezwarunkowego i somatycznego. Uderzenie w ścięgno poniżej rzepki powoduje wyprost podudzia.
Notatka
Czym jest odruch i dlaczego ma znaczenie?
Odruch to szybka, automatyczna i stereotypowa reakcja organizmu na bodziec, zachodząca z udziałem układu nerwowego. Dzięki odruchom organizm może błyskawicznie reagować na zmiany środowiska zewnętrznego i wewnętrznego. Ich znaczenie jest szczególnie duże w sytuacjach zagrożenia, ponieważ skracają czas odpowiedzi i pomagają chronić tkanki przed uszkodzeniem.
Odruchy biorą też udział w utrzymaniu homeostazy, czyli względnie stałych warunków wewnątrz organizmu. Nie wszystkie są związane z ruchem kończyn. Część z nich dotyczy pracy narządów wewnętrznych, na przykład zmian średnicy źrenicy czy regulacji pracy gruczołów.
Ważne
Odruch nie oznacza braku udziału układu nerwowego — przeciwnie, zawsze wymaga odebrania bodźca, przewodzenia impulsu i wykonania odpowiedzi.
Budowa łuku odruchowego
Łuk odruchowy to droga, którą przebywa impuls nerwowy od miejsca odbioru bodźca do narządu wykonawczego. Typowy łuk obejmuje kilka kolejnych elementów.
- Receptor odbiera bodziec i zamienia go na impuls nerwowy.
- Neuron czuciowy przewodzi impuls do ośrodkowego układu nerwowego.
- Ośrodek nerwowy przetwarza informację i przekazuje ją dalej.
- Neuron ruchowy prowadzi impuls do narządu wykonawczego.
- Efektor wykonuje odpowiedź, np. skurcz mięśnia albo wydzielanie substancji.
W bardziej złożonych łukach między neuronem czuciowym a ruchowym występuje jeszcze neuron pośredniczący. Najczęściej ośrodkiem prostych odruchów jest rdzeń kręgowy, choć niektóre odruchy są koordynowane przez mózgowie.
Zapamiętaj
Najprostszy schemat łuku odruchowego to: receptor → neuron czuciowy → ośrodek nerwowy → neuron ruchowy → efektor.
Jak przebiega droga impulsu w odruchu?
Początek reakcji stanowi działanie bodźca na receptor. Receptor pobudza neuron czuciowy, którym impuls dociera do ośrodka nerwowego. Tam może zostać przekazany bezpośrednio na neuron ruchowy albo przez dodatkowy neuron pośredniczący. Następnie impuls biegnie neuronem ruchowym do efektora.
Jeśli efektorem jest mięsień szkieletowy, odpowiedzią jest zwykle jego skurcz. Jeśli efektorem jest gruczoł lub mięśnie narządów wewnętrznych, reakcja może polegać na wydzielaniu substancji albo zmianie napięcia mięśni gładkich.
W łuku odruchowym istotną rolę odgrywają synapsy, czyli miejsca przekazywania sygnału między komórkami. Im mniej synaps ma dany łuk, tym zwykle szybciej przebiega odpowiedź organizmu.
Przykład
Dotknięcie gorącego przedmiotu pobudza receptory w skórze, impuls dociera do rdzenia kręgowego, a potem do mięśni zginaczy ręki, które powodują jej szybkie cofnięcie.
Rodzaje odruchów według pochodzenia
Ze względu na sposób powstania wyróżnia się odruchy bezwarunkowe i odruchy warunkowe. Odruchy bezwarunkowe są wrodzone, dziedziczne i obecne od urodzenia. Nie wymagają uczenia się. Należą do nich reakcje obronne i podstawowe reakcje życiowe, np. odruch ssania u niemowlęcia czy cofanie ręki od bólu.
Odruchy warunkowe są nabyte w ciągu życia. Powstają w wyniku uczenia się i kojarzenia bodźców. W ich tworzeniu ważną rolę odgrywa kora mózgu. Takie odruchy mogą się utrwalać, ale mogą też zanikać, jeśli nie są powtarzane.
Podział ten pokazuje, że część reakcji organizmu jest zapisana biologicznie, a część wynika z doświadczenia. To ważne w zadaniach maturalnych, gdzie trzeba odróżnić reakcję wrodzoną od wyuczonej.
Rodzaje odruchów według efektora i budowy łuku
Ze względu na narząd wykonawczy odruchy dzieli się na somatyczne i autonomiczne. W odruchach somatycznych efektorem są mięśnie szkieletowe, więc reakcja dotyczy ruchu ciała. W odruchach autonomicznych biorą udział mięśnie gładkie, mięsień sercowy lub gruczoły, a więc dotyczą one pracy narządów wewnętrznych.
Inny podział uwzględnia liczbę synaps w łuku odruchowym. Odruch monosynaptyczny ma tylko jedną synapsę między neuronem czuciowym a ruchowym, dlatego przebiega bardzo szybko. Odruch polisynaptyczny ma więcej niż jedną synapsę, zwykle z udziałem neuronu pośredniczącego, więc jest bardziej złożony.
Ważne
Podziały odruchów można łączyć: ten sam odruch może być jednocześnie bezwarunkowy, somatyczny i monosynaptyczny albo bezwarunkowy, autonomiczny i polisynaptyczny.
Najważniejsze przykłady i typowe pułapki
Klasycznym przykładem jest odruch kolanowy, badany młotkiem neurologicznym. To odruch bezwarunkowy, somatyczny i zwykle podawany jako przykład odruchu monosynaptycznego. Z kolei cofnięcie ręki od źródła bólu jest odruchem bezwarunkowym i somatycznym, ale bardziej złożonym.
Do odruchów autonomicznych zalicza się na przykład zwężenie źrenicy pod wpływem silnego światła. Reakcja ta nie zależy od woli i pomaga chronić narząd wzroku. W zadaniach często trzeba rozpoznać, czy dany odruch dotyczy mięśni szkieletowych, czy narządów wewnętrznych.
Częsty błąd polega na utożsamianiu odruchu z każdą szybką reakcją. Nie każdy szybki ruch jest odruchem — ruch świadomie zaplanowany nie przebiega przez typowy łuk odruchowy. Trzeba też pamiętać, że odruch warunkowy nie jest wrodzony, lecz nabyty i zależny od wcześniejszego doświadczenia.
Quizy w tym zestawie
16 pytań w 2 etapach — odblokujesz je po dodaniu zestawu