تم إلغاء تنشيط البوابة. يُرجَى الاتصال بمسؤول البوابة لديك.

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.

تعريف: الفعل الانعكاسي

الفعل الانعكاسي عبارة عن استجابة لمثيرٍ ما تحدُث دون الحاجة إلى تفكير واعٍ.

تعريف: المثير

المثير هو أي تغيُّر في البيئة الداخلية أو الخارجية للكائن الحي يمكن أن يؤثِّر على نشاطه.

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.

تعريف: الاستجابة

الاستجابة هي التغيُّر الذي يحدث في الجسم كرَدِّ فعل تجاه المثير.

وجه امرأة مُغمِضة عينيها
الشكل 1

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.

تعريف: الفعل اللاإرادي

يُشير الفعل اللاإرادي إلى الاستجابة التي تحدث تلقائيًّا دون تحكُّم واعٍ أو دون اختيار.

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».

مصطلح رئيسي: القوس الانعكاسي الجسدي

القوس الانعكاسي الجسدي هو استجابة لا إرادية تشمل العضلات الهيكلية للجسم.

مصطلح رئيسي: القوس الانعكاسي الذاتي

القوس الانعكاسي الذاتي عبارة عن استجابة لا إرادية تشمل الأعضاء الداخلية للجسم.

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.

الشكل 2: رسم يوضِّح المكوِّنات السبعة التي يتكوَّن منها القوس الانعكاسي من المثير إلى الاستجابة.

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.

تعريف: المستجيب

المستجيب عبارة عن جزء من الجسم يعمل على الاستجابة لمثيرٍ ما.

مثال ١: تحديد مراحل القوس الانعكاسي

أيٌّ من الآتي يوضِّح مراحل القوس الانعكاسي؟

  1. مثير، مستقبل، خلية عصبية حركية، خلية عصبية موصلة، خلية عصبية حسية، مستجيب، استجابة
  2. مثير، مستقبل، خلية عصبية حسية، خلية عصبية موصلة، خلية عصبية حركية، مستجيب، استجابة
  3. مستقبل، مثير، خلية عصبية حسية، خلية عصبية موصلة، خلية عصبية حركية، مستجيب، استجابة
  4. مستقبل، مثير، خلية عصبية موصلة، خلية عصبية حسية، خلية عصبية حركية، مستجيب، استجابة
  5. مثير، مستقبل، خلية عصبية حسية، خلية عصبية موصلة، خلية عصبية حركية، استجابة، مستجيب

الحل

الفعل الانعكاسي عبارة عن استجابة لا إرادية لمثيرٍ ما. يبدأ كل فعل انعكاسي بمثير أو تغيُّر في البيئة. على سبيل المثال، الفعل الانعكاسي للقرنية أو رمش العينين. المثير في هذا الفعل الانعكاسي هو تهيُّج سطح العين أو لمسه. ويكتشف المستقبِلُ المثيرَ. المستقبِل عبارة عن جزء من الجسم يكتشف المثير، وفي هذا المثال، يتمثَّل في مستقبِلات اللمس والضغط في العين. ينشِّط المستقبِل إشارة في خلية عصبية حسية تنقل الإشارة إلى خلية عصبية موصلة، ثم تنقلها إلى خلية عصبية حركية. وكما يُوحِي الاسم، فإن الخلايا العصبية الحسية متخصِّصة في استقبال الإشارات من المستقبِلات الحسية في الجسم. تنقل الخلايا العصبية الموصلة هذه الإشارات إلى الأماكن المناسبة. وهذه الخلايا الموصلة تقع في الجهاز العصبي المركزي، في الدماغ أو الحبل الشوكي. أما الخلايا العصبية الحركية فهي متخصِّصة في إحداث حركة أو ردود فعل أخرى. تنشِّط الخلية العصبية الحركية رد فعل في المستجيب. وهو جزء من الجسم يعمل على الاستجابة. في حالة هذا المثال، المستجيبات هي العضلات التي تُغلِق العينين فتؤدِّي إلى جعل الشخص يرمش. والاستجابة هي الفعل الذي ينتج عن المثير. في هذا المثال، الاستجابة هي رمش العينين.

إذن يمكننا أن نستنتج أن العملية الصحيحة للقوس الانعكاسي هي الخيار (ب): مثير، مستقبل، خلية عصبية حسية، خلية عصبية موصلة، خلية عصبية حركية، مستجيب، استجابة.

مثال ٢: وَصْف دور المستقبِلات في جسم الإنسان

أيٌّ من الآتي يَصِف دَوْر المُستقبِلات في جسم الإنسان؟

  1. تؤدِّي إلى حدوث الاستجابة.
  2. تُرسِل إشارات خلال الجهاز العصبي المركزي.
  3. تتعرَّف على التغيُّرات في البيئة الخارجية.
  4. تُرسِل نبضات كهربية عَبْرَ التشابكات العصبية.
  5. تُفرِز الهرمونات.

الحل

المستقبِلات هي أجزاء من الجسم يمكنها أن تستشعر المثيرات. نحن لدينا مستقبِلات في جميع أنحاء الجسم. توجد مستشعرات للَّمس ودرجة الحرارة والضغط في الجلد. المستقبِلات الموجودة في العين تتعرَّف على الضوء واللون والحركة. والمستقبِلات الموجودة في الأذن متخصِّصة للتعرُّف على الأصوات. والمستقبِلات الموجودة في اللسان متخصِّصة للتعرُّف على النكهات المختلفة. في القوس الانعكاسي، تؤدِّي مستقبِلات محدَّدة إلى حدوث استجابة دون تفكير واعٍ. يعمل المستقبِل مع الجهاز العصبي الذي ينقل الإشارة إلى المستجيب. يعمل المستجيب على الاستجابة للمثير.

باستخدام هذه المعلومات، يمكننا أن نستنتج أن العبارة التي تَصِف دور المستقبِلات على أفضل نحو هي أنها تتعرَّف على التغيُّرات في البيئة الخارجية.

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.

الشكل 3: رسم يوضِّح القوس الانعكاسي استجابةً لملامسة جسم ساخن.

مثال ٣: تحديد المستجيب والاستجابة في فعل انعكاسي

سُلِّط ضوء ساطع على عينك. انقبضت حدقة العين لتقليل كمية الضوء النافذ إلى العين.

  1. في هذا الفعل الانعكاسي، ما المستجيب؟
    1. العين
    2. الضوء
    3. العضلات الموجودة حول حدقة العين
    4. الجفون
  2. في هذا الفعل الانعكاسي، ما الاستجابة؟
    1. العضلات الموجودة حول حدقة العين
    2. مستقبِلات الضوء في العينين
    3. انقباض حدقة العين
    4. رمش العينين

الحل

يَصِف هذا السؤال الفعل الانعكاسي لجزء من العين ويطلب منا تحديد كلٍّ من المستجيب والاستجابة في هذا الموقف. أولًا، هيا نتذكَّر أن الفعل الانعكاسي عبارة عن استجابة لمثيرٍ ما تحدُث دون تفكير واعٍ. يُعَد الفعل الانعكاسي لحدقة العين الموصوف في هذا السؤال مثالًا على الفعل الانعكاسي. عندما تتعرَّض عينك لضوء ساطع، تنقبض حدقة العين وتصبح أصغر. تنقبض العضلات الصغيرة في القزحية، وهو ما يؤدِّي إلى تقلُّص حدقة العين. وهذا يؤدِّي إلى دخول كميات أقل من الضوء إلى العين، ويحمي الأنسجة الرقيقة داخل العين من التلف. في القوس الانعكاسي، الاستجابة هي الفعل الذي يحدث نتيجة وجود مثيرٍ ما. ويعمل المستجيب على تنفيذها. في هذه الحالة، المثير هو الضوء الساطع المسلَّط على العين؛ لأنه يمثِّل التغيُّر في البيئة الذي ينشِّط الفعل الانعكاسي.

الجزء الأول

باستخدام المعلومات الموضَّحة السابقة، يمكننا أن نستنتج أن المستجيب في هذا الفعل الانعكاسي هو الخيار (ج): العضلات الموجودة حول حدقة العين.

الجزء الثاني

باستخدام المعلومات الموضَّحة السابقة، يمكننا أن نستنتج أن الاستجابة في هذا الفعل الانعكاسي هي الخيار (ج): انقباض حدقة العين.

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.

الشكل 4: رسم يوضِّح الجهاز العصبي المركزي والطرفي.

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.

الشكل 5: رسم يوضِّح كيف يمكن للفعل الانعكاسي الرضفي أن يُستخدَم في تشخيص المشاكل الموجودة في الحبل الشوكي أسفل الظهر.

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!

مثال ٤: شرح فوائد الأفعال الانعكاسية

لماذا يُعَدُّ عدم احتياج الأفعال الانعكاسية إلى التفكير أمرًا مفيدًا؟

  1. لا تنتقل الإشارات إلى الدماغ، ويسمح ذلك للجسم بالاستجابة أسرع.
  2. تتجاوز الإشارات الجهاز العصبي المركزي بأكمله؛ ولذلك تكون ردود الفعل بطيئة جدًّا.
  3. لا تنتقل الإشارات إلى الدماغ، ويسمح ذلك للجسم بالاستجابة أبطأ.
  4. تنتقل الإشارات إلى الدماغ، ويسمح ذلك للجسم بالاستجابة أسرع.
  5. تتجاوز الإشارات الجهاز العصبي المركزي بأكمله؛ ولذلك تكون ردود الفعل سريعة جدًّا.

الحل

تُعَد حماية الجسم من الإصابات إحدى الوظائف الرئيسية لأفعالنا الانعكاسية. نأخذ الفعل الانعكاسي للألم على سبيل المثال. إذا لمست جسمًا ساخنًا، فستسحب يدك بعيدًا على الفور دون أن تفكِّر في ذلك. يتجنَّب جسمك التعرُّض للحروق الشديدة من خلال تحريك يدك بعيدًا عن الجسم الساخن بأسرع ما يمكن. إذا كانت أنواع الأفعال هذه تتطلَّب التفكير فيها، فلن تحدث بهذه السرعة. ستظل يدك ملامسة للسطح الساخن في حين يُعالِج الدماغ المعلومات ويتخذ القرار. ولهذا السبب، فإن معظم الأقواس الانعكاسية تتجاوز الدماغ في البداية، وبدلًا من ذلك تُعالَج بسرعة من خلال الحبل الشوكي داخل الجهاز العصبي المركزي. تحمينا أجسامنا في تلك اللحظات التي يمكن أن تمثِّل الفرق بين الإصابة الخفيفة والإصابة الخطيرة جدًّا، عن طريق الاستجابة لمثير قد يحمل ضررًا دون التفكير في الأمر.

من المفيد ألَّا تتطلَّب الأفعال الانعكاسية التفكير؛ لأن الإشارات لا تنتقل إلى الدماغ؛ ممَّا يجعل الجسم يستجيب بسرعة أكبر.

هيا نراجع ما تعلَّمناه حول الأقواس الانعكاسية في هذا الشارح.

النقاط الرئيسية

  • يتكوَّن الجهاز العصبي في جسم الإنسان من الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي الطرفي.
  • المثير هو تغيُّر في بيئة الكائن الحي يؤدي إلى حدوث استجابة.
  • تشمل الأفعال الانعكاسية الجهاز العصبي الطرفي بشكل كبير.
  • المكوِّنات السبعة للفعل الانعكاسي تكون كالآتي: المثير المستقبِل الخلية العصبية الحسية الخلية العصبية الموصلة الخلية العصبية الحركية المستجيب الاستجابة.
  • الأفعال الانعكاسية عبارة عن ردود فعل لا إرادية متخصِّصة لحماية الجسم من الإصابات.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.