شارح الدرس: الأفعال الانعكاسية الأحياء

في هذا الشارح، سوف نتعلَّم كيف نَصِف تركيب القوس الانعكاسي، ونشرح مميِّزات وجود الأفعال الانعكاسية.

تتمثَّل إحدى الوظائف الرئيسية لجهازنا العصبي في الاستجابة للمثيرات. المثير عبارة عن تغيُّر في البيئة. نتحكَّم أحيانًا في هذه الاستجابات بتفكير واعٍ. وفي أوقات أخرى، تحدث تلك الاستجابات تلقائيًّا أو دون تفكير. وتُسمَّى الاستجابة للمثير التي تحدث دون الحاجة إلى تفكير واعٍ بالفعل الانعكاسي.

تخيَّل أنك جالس خارج المنزل وبدأت الرياح تهب فجأةً وتؤثِّر على عينيك. سيستجيب الجسم تلقائيًّا فيجعلك ترمش، مثل الشخص الموجود في الصورة. ويُعَد هذا مثالًا على فعل انعكاسي بسيط. المثير هو الرياح التي تهب وتؤثِّر على عينيك. ورمش العينين حتى إغلاقهما هو ما نُسمِّيه «الاستجابة». فالاستجابة هي التغيُّر الذي يحدث كرَدِّ فعل تجاه المثير.

إحدى الفوائد الرئيسية لأفعالنا الانعكاسية البسيطة تتمثَّل في الحفاظ على سلامتنا وحماية الجسم من الإصابات. تحمينا أجسامنا في تلك اللحظات التي تستجيب فيها لمثير قد يحمل ضررًا دون الحاجة إلى التفكير في الأمر. ويمنحنا هذا ميزة قد تمنعنا من التعرُّض للأذى.

بعض الأمثلة الجيدة التي توضِّح ذلك هي الانحناء تلقائيًّا لتجنُّب جسم سريع الحركة أو عند فقدان التوازن؛ حيث يُعطي الجسم رد فعل يمنعنا من السقوط. إذا انتظر الجهاز العصبي حتى نتحكَّم في هذه الأفعال بوعي، فلن تحدث الاستجابة قبل أن نصطدم بتلك الكرة أو تصطدم أجسامنا بالأرض بشكل مؤلم.

وبما أن الأفعال الانعكاسية تحدث تلقائيًّا، دون الحاجة إلى التفكير فيها، أو الحصول على فرصة لإيقافها، فإنها تُوصَف بأنها أفعال لا إرادية.

عندما يشمل القوس الانعكاسي عضلات الهيكل العظمي للجسم، نَصِفه بأنه «جسدي». وتشمل الأقواس الانعكاسية أيضًا حدوث استجابة في أعضائنا الداخلية، وفي هذه الحالة نَصِفها بأنها «ذاتية».

هيا نُلقِ نظرة فاحصة على كيفية عمل القوس الانعكاسي الجسدي من خلال توضيح تسلسل نُسمِّيه «القوس الانعكاسي». القوس الانعكاسي هو المسار الذي تتبعه الإشارة من المثير إلى الاستجابة أثناء الفعل الانعكاسي. يتكوَّن القوس الانعكاسي النموذجي للفعل الانعكاسي البسيط من سبعة مكوِّنات، موضَّحة في الشكل 2.

أولًا، يوجد المثير. لقد ذكرنا من قبل أن المثير هو أي تغيُّر في البيئة يؤدي إلى حدوث استجابة في الجسم.

بعد ذلك، يحتاج الجسم إلى وسيلة لاكتشاف المثير، وتُسمَّى «المستقبِل». المستقبِل عبارة عن جزء من الجسم يمكنه أن يستشعر المثير.

سيعمل المستقبِل بعد ذلك على تنشيط مجموعة من الخلايا العصبية. وهي خلايا الجهاز العصبي المتخصِّصة التي تنقل الإشارات من مكان إلى آخر.

أولًا، تنشِّط الإشارة الواردة من المستقبِل خليةً عصبية حسية تنقُل الإشارة إلى خلية عصبية موصلة، ثم تنقلها بعد ذلك إلى خلية عصبية حركية.

كما يُوحي الاسم، فإن الخلايا العصبية الحسية، التي تُسمَّى أيضًا الخلايا العصبية الواردة، متخصِّصة في استقبال الإشارات من المستقبِلات الحسية في الجسم. تنقل الخلايا العصبية الموصلة هذه الإشارات إلى الأماكن المناسبة. وتكون الخلايا العصبية الحركية، التي تُسمَّى أيضًا الخلايا العصبية الصادرة، متخصِّصة في إحداث حركة أو ردود فعل أخرى.

وأخيرًا، ستنشِّط الخلية العصبية الحركية مستجيبًا ما. وهو جزء من الجسم ينفذ الخطوة الأخيرة في القوس الانعكاسي، وهي الاستجابة. والمستجيبات في جسم الإنسان تكون في الغالب العضلات أو الغدد.

هيا نُوضِّح القوس الانعكاسي باستخدام مثال.

تخيَّل أن يدك لمست جسمًا ساخنًا عن طريق الخطأ. ستجد أن ذراعك تسحب يدك بعيدًا عن الجسم الساخن دون تفكير. كيف يبدو القوس الانعكاسي لدينا؟

1. المثير: الجسم الساخن
2. المستقبِل: مستشعرات الحرارة والألم في جلدك
3. الخلية العصبية الحسية: تنقل الإشارة إلى خلية عصبية موصلة
4. الخلية العصبية الموصلة: تنقل الإشارة إلى الخلايا العصبية الأخرى، ومنها الخلايا العصبية الحركية
5. الخلية العصبية الحركية: تنقل الإشارة إلى عضلات ذراعك
6. المستجيب: عضلات ذراعك
7. الاستجابة: تستجيب عضلات ذراعك بسحب يدك بعيدًا عن الجسم الساخن

القوس الانعكاسي لهذا المثال موضَّح في الشكل 3.

قبل أن نتناول مثالًا آخر، هيا نتوقَّف لحظةً لمراجعة بعض المعلومات حول الجهاز العصبي. يتكوَّن الجهاز العصبي من جزأين رئيسيين: الجهاز العصبي الطرفي والجهاز العصبي المركزي. وهذا موضَّح في الشكل 4.

يتكوَّن الجهاز العصبي المركزي من الدماغ والحبل الشوكي. ويتكوَّن الجهاز العصبي الطرفي من جميع الأعصاب غير الموجودة في الدماغ أو الحبل الشوكي؛ أي الأعصاب الموزَّعة في جميع أنحاء الجسم.

الأعصاب هي الأعضاء الرئيسية للجهاز العصبي الطرفي. العصب عبارة عن حزمة من العديد من الخلايا العصبية المرتبطة. يوجد 12 زوجًا من الأعصاب القحفية، وهي أعصاب تخرج مباشرةً من الدماغ. يوجد 31 زوجًا من الأعصاب الشوكية تخرج من الحبل الشوكي، وهي: ثمانية أزواج من الأعصاب العنقية، واثنا عشر زوجًا من الأعصاب الصدرية، وخمسة أزواج من الأعصاب القطنية، وخمسة أزواج من الأعصاب العجزية، وزوج واحد من الأعصاب العصعصية. عادةً ما تكون الأعصاب القحفية إما أعصابًا حسية وإما أعصابًا حركية، لكن الأعصاب الشوكية عادةً ما تتكوَّن من مجموعة مختلفة من الأعصاب الحسية والحركية.

في القوس الانعكاسي، تُعَد الخلايا العصبية الحسية والخلايا العصبية الحركية، وأحيانًا المستقبِلات، مكوِّنات الجهاز العصبي الطرفي. ومع ذلك، لا توجد الخلايا العصبية الموصلة إلا في الجهاز العصبي المركزي. دائمًا ما تكون الخلايا العصبية الموصلة للقوس الانعكاسي موجودة في الحبل الشوكي. وهذا لأن الأفعال الانعكاسية لا تتطلَّب تدخُّلًا واعيًا من الدماغ.

حقيقة أن الأفعال الانعكاسية تحدُث من خلال الحبل الشوكي هي السبب في استخدام بعض الأفعال الانعكاسية البسيطة، مثل الفعل الانعكاسي «نفضة الركبة»، لاختبار صحة الحبل الشوكي. في الفعل الانعكاسي «نفضة الركبة»، الذي يُطلَق عليه أيضًا الفعل الانعكاسي الرضفي، يضرب الطبيب جزءًا من مفصل الركبة بمطرقة مطاطية صغيرة فيؤدِّي إلى جعل الجزء السفلي من الساق يتحرَّك استجابةً لذلك. إذا أجرى الطبيب هذا الاختبار ولم تكُن هناك استجابة، يمكنه استنتاج وجود مشكلة في مكان معيَّن في الحبل الشوكي! يمكنك رؤية ملخَّص بسيط لهذا الاختبار في الشكل 5.

هيا نتناول مثالًا آخر للفعل الانعكاسي البسيط الذي قد نكون معتادين عليه، وهو الفعل الانعكاسي «السعال». إذا كنت تشرب كوبًا من الماء ودخلت بعض السوائل عن طريق الخطأ إلى القصبة الهوائية، وهي الأنبوب الممتد من الحلق إلى الرئتين، فسيؤدي ذلك إلى بدء حدوث الفعل الانعكاسي.

في هذا المثال، المثير هو الماء الذي دخل إلى القصبة الهوائية. والمستقبِلات هي بعض الخلايا الخاصة داخل القصبة الهوائية التي تتعرَّف على المواد الغريبة. تنشِّط المستقبِلات خلية عصبية حسية، تنقل الإشارة إلى خلية عصبية موصلة في الحبل الشوكي داخل الرقبة. تنشِّط الخلية العصبية الموصلة مجموعة من الخلايا العصبية الحركية التي تؤدي إلى السعال. المستجيبات هنا هي عضلات الحجاب الحاجز والرقبة والوجه التي تساعد في حدوث السعال، والاستجابة هي السعال.

من المهم أن نضع في اعتبارنا أن كل أفعالنا الانعكاسية البسيطة عبارة عن أوجه تكيُّف مخصَّصة لغرضٍ ما، وهو عادةً حماية الجسم من الإصابات. الفعل الانعكاسي «رمش العينين» الذي وصفناه أولًا يحدُث لمنع الجسيمات من لمس الأنسجة الرقيقة داخل العين. والفعل الانعكاسي المستجيب للحرارة يمنع حرق اليد. والفعل الانعكاسي الرضفي عبارة عن جزء من مجموعة معقدة من الأفعال الانعكاسية المسئولة عن التوازن التي تساعد على منعك من السقوط. والفعل الانعكاسي «السعال» يحمي الرئتين من المواد الغريبة التي قد تؤدي إلى الاختناق.

عند الاستجابة الفورية لمثير قد يحمل ضررًا، نجد أن أفعالنا الانعكاسية تُعَد جزءًا من كيفية استجابة الجهاز العصبي لكل ما يحيط بنا للمساعدة في حمايتنا وبقائنا على قيد الحياة!

هيا نراجع ما تعلَّمناه حول الأقواس الانعكاسية في هذا الشارح.