רפלקס
רפלקס (מאנגלית: Reflex, בעברית: היגב או החזר) הוא תגובה מיידית ולא רצונית של הגוף לגירוי חיצוני או פנימי. רפלקס הוא בדרך כלל תוצאה של עיבוד עצבי שמתרחש מחוץ למוח הגדול, במסלול המכונה קשת רפלקס.
רפלקסים עשויים לשרת מטרות הישרדותיות של בעל החיים, בכך שהם מבטיחים תגובה אוטומטית ומהירה במיוחד לשינויים בסביבה.
מנגנון פעולה
ערך מורחב – קשת רפלקס
המידע על גירויים בסביבה נקלט בעזרת החושים, ולאחר התמרה חושית מועבר לתוך מערכת העצבים. שם, הקלט החושי עובר עיבוד שיכריע מה תהיה התגובה ההתנהגותית לאותו גירוי. תגובה זו מנוהלת בעזרת אותות שמערכת העצבים שולחת לעבר שרירים בגוף, אשר גורמים לכיווץ השריר.
בתגובות רצוניות, המידע מהחושים עובר עיבוד מתקדם בתוך המוח לפני שמתקבלת החלטה על תגובה. תהליך זה לוקח זמן רב יחסית, במיוחד במקרים שבהם איברי החישה והשרירים מרוחקים פיזית מהמוח (למשל, באזור הרגליים) ויש להוליך את האותות העצביים לאורך מרחק גדול. איברי החישה והשרירים ברחבי הגוף אינם מקושרים ישירות לאזורים הגבוהים במוח. הקולטנים וסיבי השריר בגוף מקושרים לגרעינים של תאי עצב בחוט השדרה, שהם קרובים יותר, וכל המידע העצבי אל המוח וממנו עובר דרכם. במקרה של שרירים ואיברי חישה באזור הראש והצוואר, הקישור אינו מתבצע דרך חוט השדרה, אלא דרך הגרעינים של עצבי הגולגולת הממוקמים בגזע המוח.
ברפלקסים, בניגוד לתגובות רצוניות, הקלט החושי עובר עיבוד בתוך חוט השדרה (או בתוך גזע המוח, במקרה של עצבי הגולגולת) והפקודה אל השרירים נשלחת ישירות ממנו. בצורה זו מתאפשרת תגובה מהירה יותר, וזאת משתי סיבות. ראשית, אין צורך להוליך את האותות אל אזורי העיבוד הגבוהים במוח ובחזרה. שנית, המעגלים העצביים שיוצרים את תגובת הרפלקס הם לרוב פשוטים יחסית, ובנויים על קישור מוגדר מראש בין גירוי (למשל, מגע במשטח מאד חם) לתגובה (הרחקה מיידית של העור מהמשטח).
התגובה הרפלקסיבית אינה מודעת, ועל התגובה האוטומטית והמיידית לגירוי לא ניתן לשלוט באופן רצוני. עם זאת, מעגלי הרפלקס אינם עצמאיים לחלוטין, ובמקרה הצורך המוח יכול לווסת ולדכא את חלק מתגובות הרפלקס.
בשל היותם מאפיינים בסיסיים של מערכת העצבים, רפלקסים מופיעים באופן טבעי והם אינם מצריכים למידה.
רפלקסים באדם
רפלקס המתיחה
בשרירי השלד השונים קיים רפלקס מתיחה, שבו התארכות מהירה של כישור השריר כתוצאה מכוחות חיצוניים גוררת תגובה של כיווץ באותו השריר. בצורה זו, הרפלקס דואג שאורכו של השריר יישאר קבוע. רפלקס זה הוא חשוב לביצוען של פעולות יומיומיות, שכן הוא מאפשר תגובה מהירה של השריר לשינויים בכוח שמופעל עליו. לדוגמה, כאשר אדם תופס בידו כדור שנזרק לעברו, ישנו גידול פתאומי בכוח שמופעל כלפי מטה על שרירי היד, אשר גורם לשריר להימתח. המתיחה המהירה של השריר מפעילה את רפלקס המתיחה, וכתוצאה מכך השריר מתכווץ ומפעיל כוח נגדי. תגובה זו מונעת מהמרפק להתיישר ומאפשרת לאדם לשמור על היד בתנוחה דומה למרות הכוח שהופעל עליה.
ניתן לגרום באופן מלאכותי לרפלקס מתיחה בשריר מסוים, בעזרת מכה המכוונת לגיד במיקום ספציפי בגוף. הפעלה שכזו תגרום לתגובת "זריקה" פתאומית של השריר, למשל קפיצה של הברך למעלה.
רפלקסים בתגובה לגירוי מזיק
מספר רפלקסים נועדו להגן על איברי הגוף מפני גירויים מזיקים.
דוגמה בולטת לכך היא רפלקס הנסיגה, שבו הפעלה של קולטני אזעקה בעור גורמת לתנועת כיפוף (Flexion) בשרירים. למשל, כאשר כף היד נוגעת באובייקט שהוא חם מאוד, מופעלים קולטני אזעקה שגורמים לכיפוף מיידי של היד וכתוצאה מכך להרחקתה מהאובייקט. לעיתים רפלקס זה מופיע בצמוד לרפלקס הפושט-הצולב (Crossed Extensor Reflex), שנועד לאזן את תנועת הנסיגה על ידי תנועת פשיטה (Extension) בגפה הנגדית. לדוגמה, אם כף רגל ימין שלנו תדרוך על נעץ, רפלקס הנסיגה יגרום לכיפוף פתאומי של הרגל כלפי מעלה. תנועה זו בפני עצמה עשויה לגרום לאיבוד שיווי משקל ונפילה, ולכן מופעל במקביל רפלקס נוסף שגורם לפשיטה של הרגל השנייה ולאיזון מרכז הכובד של הגוף.
ישנם רפלקסים שנועדו לסלק חומרים מזיקים מהגוף או למנוע כניסה של גופים זרים לתוכו. רפלקסים אלה פועלים בעיקר בהקשר של מערכת העיכול ומערכת הנשימה, ובין היתר הם מערבים שרירים חלקים שנשלטים על ידי מערכת העצבים האוטונומית. מגע בחך גורם לרפלקס הקאה, שנועד ככל הנראה למנוע כניסת עצמים לגוף דרך הפה שלא במסגרת בליעה. הקאה, אשר נשלטת על ידי אזור במוח בשם Area Postrema, יכולה לחלופין לשמש גם כתגובה רפלקסיבית לזיהוי של רעלנים בזרם הדם, זאת במטרה להוציא מהגוף רעלים שנכנסו למערכת העיכול. בדומה לכך, שיעול (כאשר הוא מתרחש בצורה לא רצונית) הוא רפלקס שנועד לטהר את מערכת הנשימה מחלקיקים זרים, בתגובה לגירוי של קולטנים ייעודיים על גבי האפיתל של דרכי הנשימה. גם עיטוש הוא תנועה רפלקסיבית של מערכת הנשימה, שמטרתה לנקות את חלל האף.
רפלקסים נוספים פועלים להגן על איברים או אזורים ספציפיים בגוף. בעין למשל, גירוי של הקרנית על ידי אובייקט מפעיל את רפלקס המצמוץ, שמטרתו ככל הנראה למנוע כניסה של גופים זרים לתוך העין. תגובה דומה מתרחשת כתגובה לאור מאד חזק, שעשוי גם הוא להזיק לעין. באוזן, צלילים בעוצמה חזקה גורמים לרפלקס כיווץ בשרירי עצמות השמע, שמכונה הרפלקס האקוסטי. כיווץ זה מקטין את עוצמת הרעידות שמגיעות אל השבלול ובכך עשוי להגן עליו מפני נזקים הנובעים מגירוי יתר.
רפלקסים אוטונומיים נוספים
גם בפעולתה הסדירה של מערכת העצבים האוטונומית, אשר באופן כללי מבצעת פעולות שאינן מכוונת בצורה רצונית, תהליכים רבים עובדים בצורה של רפלקסים המקשרים בין גירוי לתגובה. התגובה במערכת האוטונומית אינה מתבטאת בתנועה של שרירי השלד, אלא בהפעלה של שרירים חלקים, שריר הלב או בלוטות.
כמה דוגמאות לרפלקסים אוטונומיים מסוג זה הן בליעה, הרפלקס שמווסת את לחץ הדם (Baroreflex), רפלקסים הקשורים לתנועה פריסטלטית במעי (Gastrocolic Reflex) ועוד.
רפלקסים במערכת הראייה
פעילותה של מערכת הראייה מסתמכת על שימוש במספר רפלקסים ייחודיים. רפלקסים אלה קשורים לשליטה על תנועות עיניים דרך עצבי הגולגולת.
- רפלקס האישון הוא כיווץ של האישונים בתגובה לאור שנופל על העיניים. ככל שהאישון מכווץ יותר יגיע פחות אור אל הרשתית, ובצורה זו הרפלקס עוזר לווסת את כמות האור שנקלטת במערכת הראייה.
- הרפלקס הוסטיבולו-אוקולרי משמש לייצוב התמונה שנופלת על הרשתית. כאשר הראש שלנו זז לכיוון מסוים, מידע ממערכת שיווי המשקל מפעיל רפלקס שגורם לתנועה של העין בכיוון ההפוך. בצורה זו, האובייקט במרכז שדה הראייה נותר קבוע, ולמרות התנועות של הראש אנו תופסים את תמונת העולם בצורה יציבה.
- רפלקס האקומודציה מאפשר לעין להתמקד באובייקטים שנמצאים במרחקים שונים. הרפלקס מפעיל שרירים שמשנים שלושה אלמנטים בעין: צורת העדשה, אשר קובעת את מרחק המוקד שלה; גודל האישון, שמשפיע על פיזור האור שפוגע ברשתית; והזווית של שתי העיניים אחת ביחס לשנייה. ביחד, שינויים אלה מאפשרים לקבל תמונה ברורה וממוקדת של אובייקט במרחק נתון. בניגוד למרבית הרפלקסים, הפעלתו של רפלקס זה מצריכה עיבוד של המידע החושי בקליפת המוח.
רפלקסים בתינוקות
- ערך מורחב – רפלקסים מולדים
בתינוקות קיימים מספר רפלקסים נוספים אשר אינם קיימים באדם הבוגר, ולרוב נעלמים בגיל מספר חודשים. רפלקסים אלה מאפשרים לתינוק להגיב באופן אוטומטי למצבים שהוא טרם למד להתמודד איתם.
- רפלקס המציצה מופיע כאשר שמים לילד כל חפץ בפיו. בתהליך שמסתיים עד גיל ארבעה חודשים, הרפלקס הופך בהדרגה למציצה רצונית. גם רפלקס חיפוש הפיטמה עובר תהליך דומה - מרפלקס לפעולה רצונית.
- רפלקס מורו הוא רפלקס הכולל פרישת וקיפול זרועות ולעיתים בכי, המופיע כתגובה לנפילת הראש אחורנית. הוא נראה בעל ערך הישרדותי פוטנציאלי, של היצמדות לאם או למטפל.
- רפלקס מתיחת הצוואר גורם לילד להימתח לכיוון אחד, אם הוא שוכב על הגב.
- רפלקס הלפיתה הוא קמיצת היד בתגובה לגירויה.
- רפלקס ההליכה מתבטא בהנעת הרגליים בתגובה לנגיעתן במשטח. יש הטוענים כי תרגול של רפלקסים יכול לזרז במידת מה את הופעת התנועות הרצוניות הקשורות להן, ועל כן תרגול רפלקס ההליכה יכול לזרז את ההליכה.
- רפלקס בבקין גורם לילד לפתוח את פיו, אם נלחצות כפות ידיו.
- רפלקס בבינסקי, שגורם לכף הרגל להימתח עקב תחושת מגע, נעלם רק בגיל שנה.
- רפלקס ההוצאה (Extrusion Reflex) גורם לדחיפת הלשון קדימה בתגובה למגע בשפתי התינוק, והוא נועד לעזור לתינוק לינוק שד. רפלקס זה נעלם בסביבות גיל 4 חודשים.
משמעות רפואית
בנוירולוגיה, רפלקסים הם כלי חשוב לאבחון ופרוגנוזה של בעיות במערכת העצבים. בדיקת תפקוד הרפלקסים היא חלק חשוב בבדיקה נוירולוגית סטנדרטית, שכן קיומם או היעדרם של רפלקסים מסוימים מצביע על תקינות מערכת העצבים באותו חולה.
הבדיקה מתמקדת לרוב ברפלקסי המתיחה. כדי לבדוק את רפלקס המתיחה של שריר מסוים, הרופא משתמש בפטיש נוירולוגי על מנת להכות בנקודה מסוימת בשריר ולגרום להארכתו. למשל, מכה באזור שמתחת לפיקת הברך אמורה להפעיל את רפלקס המתיחה של שריר הירך הארבע ראשי. ככלל, אם רפלקס המתיחה מופחת או לא קיים באותו חולה, הדבר בדרך כלל מצביע על פגיעה שהיא היקפית, במסלול העצבי בין חוט השדרה או גרעיני עצבי הגולגולת לבין אותו השריר (Lower motor neuron lesion). לעומת זאת, תגובת רפלקס חזקה במיוחד עשויה להיות אינדיקציה לפגיעה במסלול המוטורי בתוך מערכת העצבים המרכזית (Upper motor neuron lesion), מסלול אשר במצב התקין מעורב בוויסות והחלשה של התגובה הרפלקסיבית.
בנוסף, אם מופיעים באדם בוגר רפלקסים שהם אופייניים לתינוקות, הדבר הוא לרוב תסמין לבעיה נוירולוגית כלשהי. למשל, קיומו של רפלקס בבינסקי באדם בוגר משמש כאינדיקציה לבעיה במסלול הקורטיקו-ספינלי. איחור בהיעלמות הרפלקסים בילדים יכול לנבוע מבעיה בהתפתחות מערכת העצבים, כגון שיתוק מוחין.
יש אנשים מבוגרים שתנועות הגפיים שלהם מוגבלות כמעט ורק לרפלקסים והם מנצלים את הפעלת רפלקסים אלה לתפעול מכשור טכנולוגיה מסייעת.
ראו גם
קישורים חיצוניים
| מיזמי קרן ויקימדיה |
|---|
 ערך מילוני בוויקימילון: רפלקס |
- ארז גרטי, הרפלקס – תנועות לא רצוניות כמנגנון הישרדות, במדור "מאגר המדע" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 30 ביולי 2009