Odruchy — reakcje szybsze niż myśl
W tej lekcji1/10
Kiedy chwycisz gorący garnek, ręka jest już w drodze do góry po mniej więcej jednej dziesiątej sekundy — a ból poczujesz dopiero chwilę później. To nie jest zbieg okoliczności: decyzję podjął rdzeń kręgowy, a mózg dostał wiadomość po fakcie.
Łuk odruchowy — pięć przystanków
Każdy odruch biegnie tą samą, stałą trasą. Nazywamy ją łukiem odruchowym.
Dotykasz rozgrzanego garnka — sekunda krok po kroku
- 1
0 s — receptor. Zakończenia bólowe w skórze palców reagują na temperaturę powyżej około 45 °C i wysyłają impuls.
- 2
Po około 0,01 s — droga czuciowa. Impuls przebiega niecały metr do rdzenia kręgowego, po włóknach z osłonką mielinową.
- 3
Ośrodek w rdzeniu. Sygnał przeskakuje na neuron ruchowy przez jedną, najwyżej dwie synapsy. Mózg nie jest o nic pytany.
- 4
Droga ruchowa i efektor. Rozkaz wraca do mięśni zginaczy ramienia, one się kurczą i ręka odskakuje. Całość: około 0,1 s.
- 5
Dopiero teraz drugi sygnał dociera do mózgu i pojawia się świadome „au”. Ból jest ostrzeżeniem na przyszłość, a nie przyczyną cofnięcia ręki.
Wszystkie 5 kroków odsłonięte.
W odruchu cofnięcia ręki od gorącego garnka efektorem jest
Odruch kolanowy — po co lekarz stuka młotkiem
Uderzenie w ścięgno pod rzepką rozciąga na moment mięsień uda. Receptor w mięśniu zgłasza rozciągnięcie, rdzeń kręgowy odpowiada rozkazem skurczu i podudzie podskakuje. Ten łuk ma tylko jedną synapsę, więc jest jednym z najszybszych w ciele: około 0,05 s.
Bezwarunkowe i warunkowe — z czym się rodzimy, a czego się uczymy
Odruchy bezwarunkowe są wrodzone i takie same u wszystkich ludzi: cofnięcie ręki, mruganie przy podmuchu, zwężenie źrenicy w świetle, ślinienie się na widok jedzenia. Ich ośrodki leżą w rdzeniu kręgowym lub w pniu mózgu.
Które z tych zachowań jest odruchem warunkowym?
Po co odruchy — czas reakcji w liczbach
Różnica między odruchem a świadomą reakcją to nie kwestia wprawy, tylko długości trasy. Dwie pierwsze reakcje zamykają się w rdzeniu kręgowym, dwie kolejne przechodzą przez korę mózgu.
Ostatnia liczba ma cenę: samochód jadący 50 km/h przejeżdża w ciągu sekundy około 14 metrów, zanim klocki w ogóle dotkną tarcz.
Pułapka! „Bezwarunkowy to ten, którego nauczyliśmy się na dobre”
Źle: „bezwarunkowy” brzmi jak „działający w każdych warunkach”, czyli utrwalony treningiem.
Ściąga do zapamiętania
Łuk odruchowy oraz odruchy bezwarunkowe i warunkowe
ŁUK ODRUCHOWY — pięć przystanków: RECEPTOR (odbiera bodziec) → DROGA CZUCIOWA (nerw czuciowy do ośrodka) → OŚRODEK NERWOWY (najczęściej RDZEŃ KRĘGOWY, tam zapada decyzja) → DROGA RUCHOWA (nerw ruchowy) → EFEKTOR (MIĘSIEŃ albo GRUCZOŁ, czyli wykonawca). Odruch jest STEREOTYPOWY: ten sam bodziec zawsze daje tę samą odpowiedź. ODRUCH KOLANOWY: uderzenie w ścięgno rozciąga mięsień uda, łuk ma JEDNĄ synapsę, czas ok. 0,05 s; lekarz bada nim drogę nerwową i rdzeń, a nie staw. ODRUCHY BEZWARUNKOWE: WRODZONE, jednakowe u wszystkich, ośrodki w rdzeniu i pniu mózgu — cofnięcie ręki, mruganie, zwężenie źrenicy, kichanie. ODRUCHY WARUNKOWE: WYTWORZONE w ciągu życia, wymagają KORY MÓZGU, powstają przez wielokrotne poprzedzanie bodźca właściwego bodźcem obojętnym (doświadczenia PAWŁOWA: dźwięk przed karmieniem wywołał ślinienie) i WYGASAJĄ bez powtarzania. CZASY: odruch rdzeniowy ok. 0,1 s, świadoma reakcja ok. 0,25 s, reakcja kierowcy ok. 1 s, czyli ok. 14 m drogi przy 50 km/h.
Dla rodzicaJak pomóc dziecku w tym temacie?
- Da się zmierzyć czas reakcji w domu, bez żadnego sprzętu?
Tak, wystarczy linijka trzydziestocentymetrowa. Rodzic trzyma ją pionowo za górny koniec, dziecko ustawia otwarte palce przy zerowej kresce, nie dotykając linijki. Rodzic puszcza bez zapowiedzi, dziecko łapie. Odczytana liczba centymetrów daje czas: 5 cm to około 0,10 s, 10 cm około 0,14 s, 20 cm około 0,20 s, 30 cm około 0,25 s. Warto zrobić pięć prób i wziąć najlepszą, a potem powtórzyć pomiar po ciemku, przy rozmowie albo po godzinie przy telefonie. Różnice bywają dwukrotne i to jest właściwa lekcja: świadoma reakcja zależy od uwagi, a odruch rdzeniowy nie. Warto na koniec przeliczyć wynik na metry: przy 50 km/h każda dziesiąta część sekundy to półtora metra drogi hamowania.
- Dziecko myli receptor z efektorem przy opisywaniu łuku odruchowego. Co pomaga?
Pomaga konsekwentne pytanie o kierunek: „co odebrało bodziec” i „co się poruszyło”. Warto ćwiczyć na kilku odruchach naraz, bo wtedy widać schemat: przy kichnięciu receptor jest w błonie śluzowej nosa, a efektorem są mięśnie oddechowe; przy zwężeniu źrenicy receptorem jest siatkówka, a efektorem mięsień tęczówki; przy ślinieniu efektorem jest gruczoł, nie mięsień. Ten ostatni przykład jest najważniejszy, bo dzieci zapamiętują „efektor to mięsień” i potem nie potrafią opisać odruchu wydzielniczego. Rysowanie strzałki od skóry do mięśnia i podpisywanie przystanków po kolei działa lepiej niż powtarzanie definicji.
- Czy warto wspominać o Pawłowie, skoro to doświadczenie na psach sprzed stu lat?
Warto, bo bez niego pojęcie odruchu warunkowego zostaje samą definicją. Najlepiej przenieść je od razu na dom: pies biegnie do miski na dźwięk otwieranej szafki, kot przybiega na szelest torebki, a człowiekowi cieknie ślinka na zapach z piekarni. Wszystko to są odruchy warunkowe wytworzone przez powtarzanie. Dobrze też pokazać wygasanie: jeśli przez dwa tygodnie szafka otwiera się bez karmienia, pies przestaje reagować. Przy okazji warto ostrzec przed nadużyciem tego pojęcia — nie każde wyuczone zachowanie jest odruchem warunkowym; jazda na rowerze czy pisanie to złożone sekwencje ruchowe, a nie prosty łuk.
Sprawdź się!
Odpowiedziano na 0 z 5 pytańSkróty klawiszowe quizu: klawisze od 1 do 4 wybierają odpowiedź, Enter sprawdza, a po sprawdzeniu przechodzi do następnego pytania. Każdy przycisk możesz też wybrać Tabem i Spacją.
Jaka jest poprawna kolejność elementów łuku odruchowego?
Dlaczego rękę cofamy od gorącego szybciej, niż zdążymy pomyśleć?
Który odruch jest bezwarunkowy?
Co dzieje się z odruchem warunkowym, gdy przestaje mu towarzyszyć bodziec, na którym powstał?
Po co lekarz sprawdza odruch kolanowy?