Рефлекс
 | Эта статья о биологии может быть чрезмерно ориентирована на человека . ( сентябрь 2022 г. ) |
В биологии рефлекс . или рефлекторное действие — это непроизвольная, незапланированная последовательность или действие [1] и почти мгновенная реакция на раздражитель . [2] [3]
Рефлексы различной степени сложности встречаются у организмов с нервной системой . Рефлекс возникает по нервным путям нервной системы, называемым рефлекторными дугами . Стимул инициирует нейронный сигнал, который передается в синапс . Затем сигнал передается через синапс к мотонейрону , который вызывает целевой ответ. Эти нервные сигналы не всегда доходят до мозга. [4] так много рефлексов являются автоматической реакцией на стимул, который не требует сознательного обдумывания. [5]
Многие рефлексы настроены так, чтобы повысить выживаемость организма и самозащиту. [6] Это наблюдается в таких рефлексах, как рефлекс испуга , который обеспечивает автоматическую реакцию на неожиданный раздражитель, и кошачий рефлекс выпрямления , который переориентирует тело кошки при падении, чтобы обеспечить безопасное приземление. Самый простой тип рефлекса, коротколатентный рефлекс, имеет единственный синапс или соединение на сигнальном пути. [7] Рефлексы с длительной латентностью производят нервные сигналы, которые передаются через несколько синапсов, прежде чем вызвать рефлекторный ответ.
Виды рефлексов человека
[ редактировать ]Вегетативные и скелетные рефлексы
[ редактировать ]Рефлекс – это анатомическое понятие, относящееся к петля, состоящая в простейшей форме из сенсорнойнерв — вход, и двигательный нерв — выход. Автономный не значит автоматический. Термин «автономный» является анатомическим термином и относится к к типу нервной системы животных и человека это очень примитивно. Скелетные или соматические , аналогично анатомические термины, которые относятся к типунервная система, которая является более поздней с точки зрения эволюционное развитие. Есть автономные рефлексы и скелетные, соматические рефлексы. [8]
Миотатические рефлексы
[ редактировать ]Миотатические или мышечные рефлексы на растяжение (иногда называемые глубокими сухожильными рефлексами ) предоставляют информацию о целостности центральной и периферической нервной системы . Эту информацию можно обнаружить с помощью электромиографии (ЭМГ) . [9] Обычно снижение рефлексов указывает на периферическую проблему, а активные или повышенные рефлексы — на центральную. [9] Рефлекс растяжения – это сокращение мышцы в ответ на ее продольное растяжение.
- Рефлекс двуглавой мышцы ( С5 , С6 )
- Плечеволучевой рефлекс (С5, С6, С7 )
- Разгибательный рефлекс пальцев (С6, С7)
- Рефлекс трехглавой мышцы (С6, С7, С8 )
- Пателлярный рефлекс или коленный рефлекс ( L2 , L3 , L4 )
- Рефлекс голеностопного сустава (ахиллов рефлекс) ( S1 , S2 )
Хотя вышеуказанные рефлексы стимулируются механически, термин H-рефлекс относится к аналогичному рефлексу, стимулируемому электрически, и тоническому вибрационному рефлексу для тех, кто стимулируется вибрацией.
Сухожильный рефлекс
[ редактировать ]Сухожильный рефлекс – это сокращение мышцы в ответ на удар по ее сухожилию . является Сухожильный рефлекс Гольджи обратным рефлексу растяжения.
Рефлексы с участием черепных нервов
[ редактировать ]| Имя | сенсорный | Мотор |
| Зрачковый рефлекс на свет | II | III |
| Рефлекс аккомодации | II | III |
| Рефлекторный рефлекс челюсти | V | V |
| Роговичный рефлекс , также известный как мигательный рефлекс. | V | VII |
| Глабеллярный рефлекс | V | VII |
| Вестибулоокулярный рефлекс | VIII | III, IV , VI + |
| Рвотный рефлекс | IX | Х |
Рефлексы обычно наблюдаются только у младенцев.
[ редактировать ]
Новорожденные имеют ряд других рефлексов, которые не наблюдаются у взрослых, которые называются примитивными рефлексами . Эти автоматические реакции на раздражители позволяют младенцам реагировать на окружающую среду до того, как начнется какое-либо обучение. Они включают в себя:
- Асимметричный тонический шейный рефлекс.
- Пальмоментальный рефлекс
- Рефлекс Моро , также известный как рефлекс испуга.
- Ладонный хватательный рефлекс
- Корневой рефлекс
- Сосательный рефлекс
- Симметричный тонический шейный рефлекс.
- Тонический лабиринтный рефлекс.
Другие виды рефлексов
[ редактировать ]Другие рефлексы, обнаруженные в центральной нервной системе, включают:
- Брюшные рефлексы (T6-L1)
- Желудочно-ободочный рефлекс
- Анокожный рефлекс (S2-S4)
- Барорефлекс
- Кашлевой рефлекс
- Кремастерный рефлекс (L1-L2)
- Дайвинг-рефлекс
- Знак Лазаря
- Мышечная защита
- Световой чихательный рефлекс
- Царапанный рефлекс
- Чихать
- Рефлекс испуга
- Рефлекс отмены
Многие из этих рефлексов довольно сложны и требуют наличия нескольких синапсов в различных ядрах центральной нервной системы (например, рефлекс избегания ). Другие из них задействуют всего пару синапсов для функционирования (например, рефлекс отдергивания ). такие процессы, как дыхание , пищеварение и поддержание сердцебиения, также Согласно некоторым определениям этого термина, можно рассматривать как рефлекторные действия.
Оценка
[ редактировать ] |
В медицине рефлексы часто используются для оценки состояния нервной системы . Врачи обычно оценивают активность рефлекса по шкале от 0 до 4. Хотя уровень 2+ считается нормальным, некоторые здоровые люди гипорефлексивны и регистрируют все рефлексы на уровне 1+, в то время как другие гиперрефлексивны и регистрируют все рефлексы на уровне 1+. 3+.
| Оценка | Описание |
| 0 | Отсутствует («немой») |
| 1+ или + | Гипоактивный |
| 2+ или ++ | "Нормальный" |
| 3+ или +++ | Гиперактивность без клонуса , с распространением на соседние группы мышц. |
| 4+ или ++++ | Гиперактивность с клонусом |
В зависимости от того, где вы находитесь, существует другой способ оценки: от –4 (отсутствует) до +4 (клонус), где 0 – «нормально».
Рефлекторная модуляция
[ редактировать ]
Некоторые могут подумать, что рефлексы неизменны. В действительности, однако, большинство рефлексов гибки и могут быть существенно модифицированы в соответствии с требованиями поведения как у позвоночных, так и у беспозвоночных. [10] [11] [12]
Хорошим примером рефлекторной модуляции является рефлекс растяжения . [13] [14] [15] [16] Когда мышца растягивается в состоянии покоя, рефлекс растяжения приводит к сокращению мышцы, тем самым противодействуя растяжению (рефлекс сопротивления). Это помогает стабилизировать осанку. Однако при произвольных движениях интенсивность (усиление) рефлекса снижается или даже меняется его знак. Это предотвращает рефлексы сопротивления, препятствующие движениям.
Основные места и механизмы рефлекторной модуляции до конца не изучены. Есть свидетельства того, что выходная мощность сенсорных нейронов напрямую модулируется во время поведения, например, посредством пресинаптического торможения . [17] [18] На воздействие сенсорной информации на мотонейроны также влияют промежуточные нейроны спинного мозга или вентрального нервного канатика. [16] и путем нисходящих сигналов от мозга. [19] [20] [21]
Другие рефлексы
[ редактировать ]Дыхание также можно считать как непроизвольным, так и произвольным, поскольку задержка дыхания может осуществляться за счет внутренних межреберных мышц . [22] [23] [24]
История
[ редактировать ]Концепция рефлексов восходит к 17 веку у Рене Декарта . Декарт представил эту идею в своем труде « Трактат о человеке », опубликованном посмертно в 1664 году. Он описал, как тело может выполнять действия автоматически в ответ на внешние раздражители без сознательного мышления. Декарт использовал аналогию с механической статуей, чтобы объяснить, как сенсорная информация может запускать двигательные реакции детерминированным и автоматическим образом.
Термин «рефлекс» был введен в XIX веке английским физиологом Маршаллом Холлом , которому приписывают формулировку понятия рефлекторного действия и его научное объяснение. Он ввел этот термин для описания непроизвольных движений, вызванных внешними раздражителями, которые опосредуются спинным мозгом и нервной системой, в отличие от произвольных движений, контролируемых мозгом. Значительная работа Холла по рефлекторным функциям была подробно описана в его статье 1833 года «О рефлекторной функции продолговатого и спинного мозга», опубликованной в « Философских трудах Королевского общества» , где он представил четкое описание того, как рефлекторные действия опосредуются спинной мозг, независимый от сознательного контроля мозга, что отличает их от других нейронных активностей. [25] [26] [27]
См. также
[ редактировать ]- Закон «все или ничего»
- Автоматическое поведение
- Условный рефлекс
- Инстинкт
- Прыгающие французы штата Мэн
- Список рефлексов
- Префлексы
- Добровольное действие
Ссылки
[ редактировать ]- ^ парвин (11 ноября 2020 г.). «Рефлекторное действие | Определение, виды и механизм и важные решаемые вопросы» . Разбейте свою цель . Проверено 3 апреля 2021 г.
- ^ Первс (2004). Нейронаука: Третье издание . Массачусетс, Sinauer Associates, Inc. ISBN 0-87893-725-0
- ^ «Определение рефлекса» . Словарь Мерриам-Вебстера . 25 декабря 2023 г.
- ^ Хультборн Х (1 февраля 2006 г.). «Спинальные рефлексы, механизмы и концепции: от Экклса до Лундберга и за его пределами» . Прогресс нейробиологии . 78 (3–5): 215–232. doi : 10.1016/j.pneurobio.2006.04.001 . ISSN 0301-0082 . ПМИД 16716488 . S2CID 25904937 .
- ^ «сухожильный рефлекс» . Бесплатный словарь .
- ^ Прайс Дж.Л. (05 декабря 2005 г.). «Свободная воля против выживания: системы мозга, лежащие в основе внутренних ограничений поведения» . Журнал сравнительной неврологии . 493 (1): 132–139. дои : 10.1002/cne.20750 . ISSN 0021-9967 . ПМИД 16255003 . S2CID 18455906 .
- ^ Пьеро-Дезейлиньи Э (2005). Схема спинного мозга человека: его роль в двигательных нарушениях и двигательных нарушениях . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-511-54504-7 .
- ^ Nikoletseas Майкл М. (2010) Поведенческая и нейронная пластичность. ISBN 978-1-4537-8945-2
- ^ Перейти обратно: а б Цудзи Х, Мисава Х, Такигава Т, Тецунага Т, Ямане К, Ода Ю, Одзаки Т (27 января 2021 г.). «Количественная оценка сухожильного рефлекса надколенника с использованием портативных устройств механомиографии и электромиографии» . Научные отчеты . 11 (1): 2284. Бибкод : 2021NatSR..11.2284T . дои : 10.1038/s41598-021-81874-5 . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 7840930 . ПМИД 33504836 .
- ^ Пирсон К.Г. (1993). «Общие принципы двигательной регуляции у позвоночных и беспозвоночных» . Ежегодный обзор неврологии . 16 : 265–97. дои : 10.1146/annurev.ne.16.030193.001405 . ПМИД 8460894 .
- ^ Бюшгес А., Манира А.Е. (декабрь 1998 г.). «Сенсорные пути и их модуляция в управлении локомоцией» . Современное мнение в нейробиологии . 8 (6): 733–9. дои : 10.1016/S0959-4388(98)80115-3 . ПМИД 9914236 . S2CID 18521928 .
- ^ Тутхилл Дж. К., Азим Э. (март 2018 г.). «Проприоцепция» . Современная биология . 28 (5): Р194–Р203. Бибкод : 2018CBio...28.R194T . дои : 10.1016/j.cub.2018.01.064 . ПМИД 29510103 . S2CID 235330764 .
- ^ Бесслер У (март 1976 г.). «Обращение рефлекса на одиночный мотонейрон у палочника Çarausius morosus» . Биологическая кибернетика . 24 (1): 47–49. дои : 10.1007/BF00365594 . ISSN 1432-0770 . S2CID 12007820 .
- ^ Форссберг Х., Гриллнер С., Россиньоль С. (август 1977 г.). «Фазический контроль над рефлексами с тыльной стороны лапы при движении позвоночника» . Исследования мозга . 132 (1): 121–39. дои : 10.1016/0006-8993(77)90710-7 . ПМИД 890471 . S2CID 32578292 .
- ^ Кападей С., Штейн Р.Б. (май 1986 г.). «Амплитудная модуляция Н-рефлекса камбаловидной мышцы у человека при ходьбе и стоянии» . Журнал неврологии . 6 (5): 1308–13. doi : 10.1523/JNEUROSCI.06-05-01308.1986 . ПМК 6568550 . ПМИД 3711981 .
- ^ Перейти обратно: а б Кларак Ф., Каттарт Д., Ле Рэй Д. (май 2000 г.). «Центральные управляющие компоненты «простого» рефлекса растяжения» (PDF) . Тенденции в нейронауках . 23 (5): 199–208. дои : 10.1016/s0166-2236(99)01535-0 . ПМИД 10782125 . S2CID 10113723 .
- ^ Вольф Х., Берроуз М. (август 1995 г.). «Проприоцептивные сенсорные нейроны ноги саранчи во время ходьбы получают ритмическое пресинпатическое торможение» . Журнал неврологии . 15 (8): 5623–36. doi : 10.1523/JNEUROSCI.15-08-05623.1995 . ПМК 6577635 . ПМИД 7643206 .
- ^ Зауэр А.Е., Бюшгес А., Штайн В. (апрель 1997 г.). «Роль пресинаптических входов проприоцептивных афферентов в настройке сенсомоторных путей сети управления суставами насекомых» . Журнал нейробиологии . 32 (4): 359–76. doi : 10.1002/(SICI)1097-4695(199704)32:4<359::AID-NEU1>3.0.CO;2-5 . ПМИД 9087889 .
- ^ Му Л, Ритцманн Р.Э. (20 декабря 2007 г.). «Взаимодействие нисходящего входа и грудных рефлексов для совместной координации у таракана: I. Нисходящее влияние на грудные сенсорные рефлексы» . Журнал сравнительной физиологии А. 194 (3): 283–98. дои : 10.1007/s00359-007-0307-x . ПМИД 18094976 . S2CID 25167774 .
- ^ Мартин Дж.П., Го П., Му Л., Харли К.М., Ритцманн Р.Э. (ноябрь 2015 г.). «Центрально-комплексное управление движением свободно ходящего таракана» . Современная биология . 25 (21): 2795–2803. Бибкод : 2015CBio...25.2795M . дои : 10.1016/j.cub.2015.09.044 . ПМИД 26592340 .
- ^ Сюй Л.Ю., Зеленин П.В., Орловский Г.Н., Делягина Т.Г. (февраль 2017). «Супраспинальный контроль спинальных рефлекторных реакций на изгиб тела при различных формах поведения миног» . Журнал физиологии . 595 (3): 883–900. дои : 10.1113/JP272714 . ПМЦ 5285725 . ПМИД 27589479 .
- ^ Митчелл Р.А., Бергер А.Дж. (февраль 1975 г.). «Нервная регуляция дыхания» . Американский обзор респираторных заболеваний . 111 (2). Американское торакальное общество : 206–224. doi : 10.1164/arrd.1975.111.2.206 (неактивен 31 января 2024 г.). ISSN 0003-0805 . ПМИД 1089375 .
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на январь 2024 г. ( ссылка ) - ^ Парк Х.Д., Барну С., Транг Х., Каннапе О.А., Шаллер К., Бланке О. (6 февраля 2020 г.). «Дыхание сочетается с произвольными действиями и потенциалом готовности коры» . Природные коммуникации . 11 (1). Природный портфель : 289. Бибкод : 2020NatCo..11..289P . дои : 10.1038/s41467-019-13967-9 . ISSN 2041-1723 . ПМЦ 7005287 . ПМИД 32029711 .
- ^ «21.10B: Нейронные механизмы (кора)» . Свободные тексты по медицине . 22 июля 2018 г. Проверено 10 сентября 2022 г.
- ^ «Маршалл Холл» . Британника . Проверено 15 июня 2024 г.
- ^ «Нервная система человека – Рефлекторные действия, Двигательные пути, Сенсорные пути» . Британника . Проверено 15 июня 2024 г.
- ^ «Маршалл Холл» . Энциклопедия.com . Проверено 15 июня 2024 г.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
