ודאי שמתם לב שכשאתם נוגעים במשהו דוקר או לוהט, אתם מיד מושכים ממנו את היד בלי לחשוב אפילו. זוהי תגובה טבעית של הגוף, שנועדה להגן עליכם [1]. היא נקראת רֶפלֶקס ומתרחשת בלי מחשבה או תכנון מודעים – המוח לא מעורב בה כלל. בכך היא שונה לגמרי מרוב הפעולות שאתם עושים כל יום. אם אתם משחקים בלגו, מסתרקים, חותכים את האוכל בצלחת, נותנים ”כִּיף“ לחברים – אתם משתמשים במוח. ההבדל העיקרי בין הפעולות שהזכרנו לבין רפלקסים הוא שרפלקסים קורים במהירות רבה ובלי מעורבוּת של המוח. רבים מהם מהירים יותר ממצמוץ!

הרפלקסים שומרים עליכם

אמנם ממליצים לנו תמיד לחשוב לפני שפועלים, אבל רפלקסים הם כלל לא דבר רע. להיפך, הם מגנים עלינו ומאפשרים לנו לנוע במרחב בלי צורך לחשוב על כל תגובה ועל כל פעולה. הם חיוניים לנו מפני שיֵש דברים שקורים לגוף, וכוחות שפועלים בתוכו כשהוא נע, שמצריכים תגובה מהירה ביותר. הרפלקסים מאפשרים לגוף להתגונן מפגיעות, לעמוד זקוף, ולהיות פעיל.

דמיינו יום טיפוסי בחייכם. אולי אתם בדרך לבית הספר, או חושבים על אימון הספורט או שיעור הנגינה של אחר הצהרים, או מכינים לעצמכם משהו לאכול. במהלך כל הפעולות האלה אתם אמנם חושבים, אבל במקביל גם פועלים בגופכם רפלקסים שאינכם מודעים להם, והם חלק טבעי ממנגנון הגוף. אנחנו נולדים איתם, והם משתנים לאורך חיינו. אפשר לראות בהם מנגנוני בטיחות והישרדות, שמאפשרים לנו לנוע בתגובה לשינוי בסביבה. הם שומרים עלינו במגוון דרכים – בזכותם, למשל, אנחנו מרחיקים את היד במהירות מחפץ לוהט או דוקר, או מתכופפים כשנשמע רעש פתאומי. פעולות מהירות אלה הן תגובות רפלקס! העובדה שהן אוטומטיות מראה שהן מהירות בהרבה ממה שהיה מתאפשר לו המוח היה מעורב בתהליך. פעולות המתבצעות בלי מעורבות של המוח נקראות ”פעולות לא רצוניות“ – לעומת פעולות מתוכננות שהמוח מעורב בהן, כמו למשל נגינה או משחק בכדור, הנקראות ”פעולות רצוניות“. אחרי שפעולת הרפלקס מתרחשת, המוח קולט שהיא התרחשה ומסביר לכם מה קרה. לפעמים המוח גם גורם בשלב זה לפעולות נוספות. אם, למשל, רעש חזק גרם לכם להתכופף באמצעות רפלקס (הקרוי רפלקס הבְּהלה), המוח שלכם ייכנס לעניינים מיד אחר כך, יסביר לכם למה התכופפתם, וישלח לכם הוראה לגבי הפעולה הבאה – להתיישר, למשל.

פוטנציאל פעולה

כדי שהרפלקסים יוכלו להתקיים, מסרים חייבים לעבור ממקום למקום בגוף. מסר או אות כזה הוא פוטנציאל פעולה, והוא עובר ממקום למקום לאורך הנוֹירוֹן (תָא העֶצֶב). לנוירון יש שלושה חלקים שמאפשרים לאותות להיקלט, לנוע לאורכו, ואז לעבור לנוירון אחר או לשריר. שלושת חלקי הנוירון הם הדֶנדריטים, האקסוֹן, וקצוות האקסון (הטֶרמינל) (איור 1). הדנדריטים מקבלים מידע מקולטן החישה או מנוירונים אחרים. רפלקסים רבים מתחילים בשריר או בעור, ומגיעים אל חוט השדרה. פוטנציאל הפעולה עובר מהדנדריטים שבקצה אחד של הנוירון, דרך האקסון אל הטרמינל שבקצה השני, ומשם אל הנוירון הבא. כשפוטנציאל הפעולה מגיע לטרמינל של נוירון אחד הוא עובר משם הלאה לנוירון אחר, למשל נוֹירוֹן תנוּעֲתי או נוירון מקַשֵר. בשלב הבא, פוטנציאל הפעולה יוצא מחוט השדרה ומגיע לשריר. בכל סוגי הנוירונים – נוֹירוֹן תחוּשָתִי, נוירון מקַשר או נוירון תנועתי – פוטנציאל הפעולה נע מהדנדריטים אל האקסון ומשם אל הטרמינל. אבל הנוירונים לא נוגעים זה בזה בתוך חוט השדרה, וגם לא בסביבת השרירים: יש ביניהם מרווחים זעירים הנקראים סינַפּסוֹת, ופוטנציאל הפעולה ”מדלג“ עליהם כשהוא עובר מנוירון לנוירון.

ממה ”עשוי“ רפלקס?

רופאים בודקים לפעמים אם הרפלקסים של המטופלים תקינים, כי התפקוד שלהם משתנה לפעמים עם המצב הבריאותי והגיל. הבדיקה היא כזו: אתם יושבים על מיטת הבדיקה והרופא מקיש בפטיש גומי על רגלכם, קצת מתחת לברך. מיד אחר כך הרגל שלכם נעה מעצמה בתנועת בעיטה. יש לקוות שהרופא הספיק לזוז! התגובה הזו נקראת ”רפלקס פיקת הברך“. זהו רפלקס מסוג הנקרא רפלקס חַד-סינַפּטי, שהוא הסוג הפשוט ביותר [2]. הוא נקרא כך משום שמעורבת בו רק סינַפּסָה אחת. סינַפּסָה היא המרווח בין שני הנוירונים שביניהם עובר המסר. ברפלקס כמו רפלקס פיקת הברך מתרחש רק מעבר אחד כזה, ולכן הוא נקרא חד-סינפּטי. מתארים אותו כ”פשוט“ כי מעורבים בו רק ארבעה חלקים בגוף, בעוד המנגנון של רוב הרפלקסים כולל חמישה חלקים, והם:

• קוֹלטָן (רֶצֶפּטוֹר) החש בשינוי.
• נוירון (תא עצב) תחושתי המוליך את המסר מהקולטן אל חוט השדרה.
• נוירון מקשר, שמשמש ”תחנת ממסר“ בין נוירונים.
• נוירון תנועתי המוליך את המסר מחוט השדרה אל השריר.
• סיב שריר שמתכווץ וגורם לתנועה.

הרפלקס החד-סינפטי אינו עובר דרך נוירון מקשר, ומשתתפים בו רק הקולטן, הנוירון התחושתי, הנוירון התנועתי וסיב השריר (איור 2). ברפלקס כזה, המסר עובר מהנוירון התחושתי ישירות לנוירון התנועתי, כך שהוא חוצֶה בדרך רק סינפסה אחת. אפשר להשוות זאת למרוץ שליחים: הרָץ עם המקל הוא פוטנציאל הפעולה, והוא מתקדם לאורך הנוירון כמו לאורך מסלול ריצה. כשהרץ והמקל מגיעים לנקודה מסוימת, המקל עובר לרץ הבא וממשיך להתקדם לאורך המסלול. באופן דומה, פוטנציאל הפעולה מתקדם מנוירון לנוירון (איור 3).

ברפלקס חד-סינפטי כזה לא מעורב נוירון מקשר. כדי להבין איפה הוא נכנס לתמונה, פשוט דמיינו עוד רץ המעביר את המקל בין הרץ הראשון לאחרון, אבל עובר רק מרחק קצרצר. בגוף שלנו, הנוירונים המקשרים נמצאים בחוט השדרה. כשנוירונים כאלה משתתפים ברפלקס, פוטנציאל הפעולה צריך לחצות יותר מסינפסה אחת, והרפלקס נקרא ”רפלקס מורכב“.

לא כל הרפלקסים הם פשוטים

בגוף יש סוגים רבים של רפלקסים, חלקם מורכבים וכוללים כמה וכמה נוירונים מקשרים וסינפסות. רפלקסים כאלה נקראים ”רפלקסים רב-סינַפּטיים“, וגם הם קיימים אצל יצורים חיים – בייחוד בני אדם – כדי לשמור על בטיחותם. יש רפלקסים הגורמים לשתי תנועות או יותר. דמיינו למשל שאתם מרימים בבת אחת את הרגל מהרצפה כי דרכתם על משהו דוקר, כמו פיסת לגו. אילו הייתם מרימים את הרגל בלי להניח את הרגל השנייה על הרצפה, הייתם נופלים וזה היה כואב עוד יותר! לכן, רפלקס הרתיעה הגורם לכם להרים את הרגל פועל יחד עם רפלקס בצד השני של הגוף, הגורם לכם להניח את הרגל השנייה. הוא נקרא ”הרפלקס הפושט-צולב“. כל הפעולות שהזכרנו נעשות בלי מחשבה ובלי תכנון, אבל המוח נכנס לפעולה מיד אחר כך ומבצע הערכת מצב. הוא עשוי לחשוב, למשל, ”איי, זה כאב! מי השאיר שם לגו?“

ומה עושה המוח?

שמתם לב שהמוח לא נכלל ברשימה של חמשת מרכיבי הרפלקס? רפלקסים מתבצעים על-ידי מערכת העצבים ההיקפית, שמתאמת את הפעולות שאנחנו עושים. מערכת העצבים היא כל רשת הנוירונים, שמוליכים פוטנציאלֵי פעולה. קולטן החישה והנוירונים נמצאים מחוץ לחוט השדרה (פרט לנוירון המקשר), ושייכים למערכת העצבים ההיקפית. החלק השני של המערכת הוא מערכת העצבים המרכזית, הכוללת את המוח ואת חוט השדרה. באמצעותה אנחנו חושבים, מתכננים ולומדים. שני החלקים של מערכת העצבים משתפים פעולה, גם בתחום הרפלקסים. זוכרים את הדוגמאות – התכופפות בתגובה לרעש חזק, או הרמת רגל בתגובה לדריכה על חפץ מכאיב? במקרים האלה, מערכת העצבים המרכזית אמנם לא גורמת לַתנועה, אבל היא מאפשרת לנו להבין מה היה הרעש או מה הייתה הסיבה לתזוזה הפתאומית שלנו. היא גם מתכננת את התנועות הרצוניות שיבואו אחרי תגובת הרפלקס. ייתכן, למשל, שתתכופפו ותרימו את פיסת הלגו; זוהי תנועה רצונית.

סיכום

כשהרופא מקיש על הברך שלכם, הוא בודק אם התגובות של גופכם תקינוֹת. יש סוגים רבים של רפלקסים המגֵנים על גופכם. הרפלקס שהרופא בודק הוא רפלקס חד-סינפטי פשוט, שבו מעורבים קולטן חישה, נוירון תחושתי, נוירון תנועתי, ושריר. כשהנוירון התחושתי מופעל, פוטנציאל הפעולה עובר לאורכו עד לחוט השדרה, חוצה את הסינפסה ועובר לנוירון תנועתי, ויוצא בחזרה מחוט השדרה. ברפלקסים מורכבים יותר משתתף גם נוירון מקַשר, והם נקראים רפלקסים רב-סינפטיים. מערכת העצבים המרכזית לא משתתפת בתגובת הרפלקס הראשונית, שתפקידה להגן על הגוף במהירות; אבל מיד אחר כך, המוח עוזר לנו להבין מה קרה. אף על פי שרפלקסים לא קשורים למחשבה, הם חלק חשוב ממערכת העצבים שלנו.

מילון מונחים

רפלקס (Reflex): ↑ תגובה לא-מודעת (שהמוח לא משתתף בה) של הגוף לגירויים מסוימים.

פוטנציאל פעולה (Action potential): ↑ אות העובר מנוירון לנוירון.

נוירון (Neuron): ↑ תא עצב. תא המסוגל ליצור ולהעביר אותות עצביים.

נוירון תנועתי (Motor neuron): ↑ נוירון המוליך אות עצבי מחוט השדרה אל השריר.

נוירון תחושתי (Sensory neuron): ↑ נוירון המוליך אות עצבי מהקולטנים אל חוט השדרה.

רפלקס חַד-סינַפּטי (Monosynaptic reflex): ↑ רפלקס שבו פוטנציאל הפעולה חוצה רק סינפסה אחת כדי לעבור בין הנוירון התחושתי לתנועתי.

קולטן חישה/רֶצֶפּטור (Receptor): ↑ חֵלק בעור או בשריר המסוגל לחוש בגירוי.

רפלקס רב-סינַפּטי (Polysynaptic reflex): ↑ רפלקס מורכב, שבו יש כמה וכמה מעברים בין נוירונים.

הצהרת ניגוד אינטרסים

המחברים מצהירים כי המחקר נערך בהעדר כל קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.

תודות

הכותבים מבקשים להביע את תודתם והערכתם הכֵּנות לגֶ’נה קופֶּר, תלמידה בתיכון וֶרנון, על איוריה. הם מודים לג’ייקובּ ג’ונס, תלמיד בבית הספר היסודי Beairsto, ולהת’ר ג’קובי, סגנית מנהלת בתיכון Arthur Voaden, על הערותיהם לגבי גרסה קודמת של המאמר.