Reflexes & nervous control
рдкреНрд░рддрд┐рд╡рд░реНрдд рдФрд░ рддрдВрддреНрд░рд┐рдХрд╛ рдирд┐рдпрдВрддреНрд░рдг
Follow a withdrawal reflex from stimulus to response.
Step by step
- Receptor. A painful stimulus activates sensory endings in skin.рдЧреНрд░рд╛рд╣реАред рджрд░реНрджрдирд╛рдХ рдЙрджреНрджреАрдкрди рддреНрд╡рдЪрд╛ рдХреЗ рд╕рдВрд╡реЗрджреА рд╕рд┐рд░реЛрдВ рдХреЛ рд╕рдХреНрд░рд┐рдп рдХрд░рддрд╛ рд╣реИред
- Sensory neuron. An afferent impulse travels toward the spinal cord.рд╕рдВрд╡реЗрджреА рдиреНрдпреВрд░реЙрдиред рдЕрднрд┐рд╡рд╛рд╣реА рдЖрд╡реЗрдЧ рдореЗрд░реБрд░рдЬреНрдЬреБ рдХреА рдУрд░ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИред
- Spinal integration. Interneurons connect the sensory input to motor pathways in a withdrawal reflex.рдореЗрд░реБрд░рдЬреНрдЬреБ рдореЗрдВ рд╕рдорд╛рдХрд▓рдиред рд╣рд╛рде рд╣рдЯрд╛рдиреЗ рд╡рд╛рд▓реЗ рдкреНрд░рддрд┐рд╡рд░реНрдд рдореЗрдВ рдЕрдВрддрд░рд╛рдиреНрдпреВрд░реЙрди рд╕рдВрд╡реЗрджреА рд╕рдВрдХреЗрдд рдХреЛ рдкреНрд░реЗрд░рдХ рдорд╛рд░реНрдЧ рд╕реЗ рдЬреЛрдбрд╝рддреЗ рд╣реИрдВред
- Motor neuron. An efferent impulse travels from the spinal cord to skeletal muscle.рдкреНрд░реЗрд░рдХ рдиреНрдпреВрд░реЙрдиред рдЕрдкрд╡рд╛рд╣реА рдЖрд╡реЗрдЧ рдореЗрд░реБрд░рдЬреНрдЬреБ рд╕реЗ рдХрдВрдХрд╛рд▓реАрдп рдкреЗрд╢реА рддрдХ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИред
- Effector. Muscle contracts and withdraws the limb. Signals also ascend to the brain for perception.рдкреНрд░рднрд╛рд╡рдХред рдкреЗрд╢реА рд╕рдВрдХреБрдЪрд┐рдд рд╣реЛрдХрд░ рдЕрдВрдЧ рд╣рдЯрд╛рддреА рд╣реИред рдЕрдиреБрднреВрддрд┐ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рд╕рдВрдХреЗрдд рдорд╕реНрддрд┐рд╖реНрдХ рддрдХ рднреА рдЬрд╛рддреЗ рд╣реИрдВред
Key facts
- Cerebrum: conscious perception and voluntary control; cerebellum: coordination and balance; medulla: important autonomic centres. тАФ рдкреНрд░рдорд╕реНрддрд┐рд╖реНрдХ: рдЪреЗрддрди рдЕрдиреБрднреВрддрд┐ рдФрд░ рдРрдЪреНрдЫрд┐рдХ рдирд┐рдпрдВрддреНрд░рдг; рдЕрдиреБрдорд╕реНрддрд┐рд╖реНрдХ: рд╕рдордиреНрд╡рдп рдФрд░ рд╕рдВрддреБрд▓рди; рдореЗрдбреБрд▓рд╛: рдорд╣рддреНрддреНрд╡рдкреВрд░реНрдг рд╕реНрд╡рд╛рдпрддреНрдд рдХреЗрдВрджреНрд░ред
- Dendrites usually receive signals; the axon carries action potentials away from the cell body. тАФ рдбреЗрдВрдбреНрд░рд╛рдЗрдЯ рд╕рд╛рдорд╛рдиреНрдпрддрдГ рд╕рдВрдХреЗрдд рдЧреНрд░рд╣рдг рдХрд░рддреЗ рд╣реИрдВ; рдЕрдХреНрд╖рддрдВрддреБ рдХреНрд░рд┐рдпрд╛ рд╡рд┐рднрд╡ рдХреЛрд╢рд┐рдХрд╛ рдХрд╛рдп рд╕реЗ рджреВрд░ рд▓реЗ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИред
- Rods support dim-light vision; cones support colour and high-acuity vision. The cochlea detects sound; vestibular organs support balance. тАФ рд╢рд▓рд╛рдХрд╛рдПрдБ рдордВрдж рдкреНрд░рдХрд╛рд╢ рджреГрд╖реНрдЯрд┐ рдФрд░ рд╢рдВрдХреБ рд░рдВрдЧ рддрдерд╛ рд╕реВрдХреНрд╖реНрдо рджреГрд╖реНрдЯрд┐ рдореЗрдВ рд╕рд╣рд╛рдпрдХ рд╣реИрдВред рдХрд░реНрдгрд╛рд╡рд░реНрдд рдзреНрд╡рдирд┐ рдФрд░ рд╡реЗрд╕реНрдЯрд┐рдмреБрд▓рд░ рдЕрдВрдЧ рд╕рдВрддреБрд▓рди рд╕реЗ рдЬреБрдбрд╝реЗ рд╣реИрдВред
- Neuron types: sensory (afferent) carry impulses to the CNS, motor (efferent) carry them to effectors, interneurons connect them inside the CNS. тАФ рдиреНрдпреВрд░реЙрди рдХреЗ рдкреНрд░рдХрд╛рд░: рд╕рдВрд╡реЗрджреА (рдЕрднрд┐рд╡рд╛рд╣реА) рдЖрд╡реЗрдЧ CNS рддрдХ, рдкреНрд░реЗрд░рдХ (рдЕрдкрд╡рд╛рд╣реА) рдкреНрд░рднрд╛рд╡реА рдЕрдВрдЧреЛрдВ рддрдХ рд▓реЗ рдЬрд╛рддреЗ рд╣реИрдВ, рдЕрдВрддрд░реНрдиреНрдпреВрд░реЙрди CNS рдХреЗ рднреАрддрд░ рдЗрдиреНрд╣реЗрдВ рдЬреЛрдбрд╝рддреЗ рд╣реИрдВред
- Reflex arc: receptor тЖТ sensory neuron тЖТ spinal cord (integration) тЖТ motor neuron тЖТ effector. Example: the knee-jerk and withdrawal from a hot object. тАФ рдкреНрд░рддрд┐рд╡рд░реНрдд рдЪрд╛рдк: рдЧреНрд░рд╛рд╣реА тЖТ рд╕рдВрд╡реЗрджреА рдиреНрдпреВрд░реЙрди тЖТ рдореЗрд░реБрд░рдЬреНрдЬреБ (рд╕рдорд╛рдХрд▓рди) тЖТ рдкреНрд░реЗрд░рдХ рдиреНрдпреВрд░реЙрди тЖТ рдкреНрд░рднрд╛рд╡реА рдЕрдВрдЧред рдЙрджрд╛рд╣рд░рдг: рдШреБрдЯрдиреЗ рдХрд╛ рдЭрдЯрдХрд╛ рдФрд░ рдЧрд░реНрдо рд╡рд╕реНрддреБ рд╕реЗ рд╣рд╛рде рд╣рдЯрд╛рдирд╛ред
- A resting neuron has a membrane potential of about тИТ70 mV. An action potential is тАЬall-or-noneтАЭ and can travel up to about 120 m/s in large myelinated fibres. тАФ рд╡рд┐рд╢реНрд░рд╛рдо рдореЗрдВ рдиреНрдпреВрд░реЙрди рдХреА рдЭрд┐рд▓реНрд▓реА рд╡рд┐рднрд╡ рд▓рдЧрднрдЧ тИТ70 mV рд╣реЛрддреА рд╣реИред рдХреНрд░рд┐рдпрд╛ рд╡рд┐рднрд╡ тАЬрд╕рдм-рдпрд╛-рдХреБрдЫ рдирд╣реАрдВтАЭ рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ рдФрд░ рдмрдбрд╝реА рдорд╛рдЗрд▓рд┐рдирдпреБрдХреНрдд рддрдВрддреБрдУрдВ рдореЗрдВ рд▓рдЧрднрдЧ 120 m/s рддрдХ рдЪрд▓ рд╕рдХрддрд╛ рд╣реИред
- A synapse is the junction between two neurons; neurotransmitters cross the synaptic cleft. Acetylcholine is released at neuromuscular junctions. тАФ рд╕рд┐рдиреЗрдкреНрд╕ рджреЛ рдиреНрдпреВрд░реЙрди рдХреЗ рдмреАрдЪ рд╕рдВрдзрд┐ рд╣реИ; рдиреНрдпреВрд░реЛрдЯреНрд░рд╛рдВрд╕рдореАрдЯрд░ рд╕рд┐рдиреЗрдкреНрдЯрд┐рдХ рджрд░рд╛рд░ рдкрд╛рд░ рдХрд░рддреЗ рд╣реИрдВред рдПрд╕реАрдЯрд╛рдЗрд▓рдХреЛрд▓реАрди рдкреЗрд╢реА-рддрдВрддреНрд░рд┐рдХрд╛ рд╕рдВрдзрд┐ рдкрд░ рдЫреЛрдбрд╝рд╛ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИред
Concepts
- A spinal reflex can begin before conscious awareness. This does not mean the brain receives no information or cannot modulate reflexes. тАФ рдореЗрд░реБрд░рдЬреНрдЬреБ рдкреНрд░рддрд┐рд╡рд░реНрдд рдЪреЗрддрди рдЕрдиреБрднреВрддрд┐ рд╕реЗ рдкрд╣рд▓реЗ рд╢реБрд░реВ рд╣реЛ рд╕рдХрддрд╛ рд╣реИред рдЗрд╕рдХрд╛ рдЕрд░реНрде рдпрд╣ рдирд╣реАрдВ рдХрд┐ рдорд╕реНрддрд┐рд╖реНрдХ рдХреЛ рд╕реВрдЪрдирд╛ рдирд╣реАрдВ рдорд┐рд▓рддреА рдпрд╛ рд╡рд╣ рдкреНрд░рддрд┐рд╡рд░реНрдд рдмрджрд▓ рдирд╣реАрдВ рд╕рдХрддрд╛ред
- Electrical impulses travel along neurons; most synapses transmit information chemically via neurotransmitters. тАФ рдиреНрдпреВрд░реЙрди рдореЗрдВ рд╡рд┐рджреНрдпреБрдд рдЖрд╡реЗрдЧ рдЪрд▓рддреЗ рд╣реИрдВ; рдЕрдзрд┐рдХрд╛рдВрд╢ рд╕рд┐рдиреЗрдкреНрд╕ рдиреНрдпреВрд░реЛрдЯреНрд░рд╛рдВрд╕рдореАрдЯрд░ рд╕реЗ рд░рд╛рд╕рд╛рдпрдирд┐рдХ рд╕рдВрдЪрд╛рд░ рдХрд░рддреЗ рд╣реИрдВред
- Not all reflexes use an interneuron: the main stretch-reflex pathway can be monosynaptic. тАФ рд╣рд░ рдкреНрд░рддрд┐рд╡рд░реНрдд рдореЗрдВ рдЕрдВрддрд░рд╛рдиреНрдпреВрд░реЙрди рдирд╣реАрдВ рд╣реЛрддрд╛: рдореБрдЦреНрдп рдЦрд┐рдВрдЪрд╛рд╡-рдкреНрд░рддрд┐рд╡рд░реНрдд рдорд╛рд░реНрдЧ рдПрдХ-рд╕рд┐рдиреЗрдкреНрд╕ рд╡рд╛рд▓рд╛ рд╣реЛ рд╕рдХрддрд╛ рд╣реИред
- Neural control is fast and short-lived; endocrine control is slower and longer-lasting. The hypothalamus links the two systems. тАФ рддрдВрддреНрд░рд┐рдХреАрдп рдирд┐рдпрдВрддреНрд░рдг рддреЗрдЬрд╝ рдФрд░ рдЕрд▓реНрдкрдХрд╛рд▓рд┐рдХ рд╣реИ; рд╣рд╛рд░реНрдореЛрдирд▓ рдирд┐рдпрдВрддреНрд░рдг рдзреАрдорд╛ рдФрд░ рджреАрд░реНрдШрдХрд╛рд▓рд┐рдХред рд╣рд╛рдЗрдкреЛрдереИрд▓реЗрдорд╕ рджреЛрдиреЛрдВ рддрдВрддреНрд░реЛрдВ рдХреЛ рдЬреЛрдбрд╝рддрд╛ рд╣реИред
Common exam trap
A reflex is not the same as every involuntary action. Heartbeat is intrinsically generated and autonomically regulated.
рдкреНрд░рддрд┐рд╡рд░реНрдд рдФрд░ рд╣рд░ рдЕрдиреИрдЪреНрдЫрд┐рдХ рдХреНрд░рд┐рдпрд╛ рдПрдХ рдирд╣реАрдВ рд╣реИрдВред рд╣реГрджрдп-рд╕реНрдкрдВрджрди рд╕реНрд╡рдпрдВ рдЙрддреНрдкрдиреНрди рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ рдФрд░ рд╕реНрд╡рд╛рдпрддреНрдд рддрдВрддреНрд░ рд╕реЗ рдирд┐рдпрдВрддреНрд░рд┐рдд рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИред
Sources: OpenStax ┬╖ Neurons, OpenStax ┬╖ Neural communication, OpenStax ┬╖ Central nervous system
Try the interactive version Exam practice questions for this topic are part of the Pro Pass.
More lessons
- Blood circulation
- Blood: cells, plasma & clotting
- Blood groups & transfusion
- Lymphatic system & lymphoid organs
- Breathing & gas exchange
- Nephron & water balance
- Skin & body temperature
- Digestion & absorption
- Teeth, saliva & digestive enzymes
- Vitamins & nutrition
- Minerals, balanced diet & energy
- Brain, spinal cord & nerves
- Autonomic control: fight-or-flight vs rest-and-digest
- Hormones & feedback
- Vision & hearing
- Skeleton: bones & joints
- Muscles & joints
- Reproduction & reproductive health
- Pregnancy, birth, puberty & ageing
- Immunity & vaccines
- Pathogens & prevention
- Public health & IndiaтАЩs programmes
- Lifestyle diseases, cancer & addiction
- Cells & tissues
- Cells, genes & biotechnology
- Genetic & chromosomal disorders