Dintre numeroasele tipuri de activitate neuronală, există un tip simplu în care un stimul conduce la o acțiune imediată. Aceasta este activitatea reflexă. Cuvântul reflex (din latinescul reflexus, „reflectare”) a fost introdus în biologie de un neurolog englez din secolul al XIX-lea, Marshall Hall, care a modelat cuvântul deoarece se gândea la mușchi ca reflectând un stimul așa cum un perete reflectă o minge aruncată împotriva lui. Prin reflex, Hall înțelegea răspunsul automat al unui mușchi sau al mai multor mușchi la un stimul care excită un nerv aferent. Termenul este folosit acum pentru a descrie o acțiune care este o activitate înnăscută a sistemului nervos central, care nu implică conștiința, în care un anumit stimul, prin excitarea unui nerv aferentă, produce un răspuns stereotip și imediat al mușchiului sau al glandei.
Calea anatomică a unui reflex se numește arc reflex. Acesta constă dintr-un nerv aferent (sau senzorial), de obicei unul sau mai mulți interneuronii din cadrul sistemului nervos central, și un nerv eferent (motor, secretor sau secreto-motor).
Majoritatea reflexelor au mai multe sinapse în arcul reflex. Reflexul de întindere este excepțional prin faptul că, fără interneuron în arc, are o singură sinapsă între fibra nervoasă aferentă și neuronii motori (vezi mai jos Mișcarea: Reglarea contracției musculare). Reflexul de flexie, care îndepărtează un membru de un stimul nociv, are un minim de doi interneuronii și trei sinapse.
Probabil cel mai cunoscut reflex este reflexul de lumină pupilară. Dacă se aprinde o lumină în apropierea unui ochi, pupilele ambilor ochi se contractă. Lumina este stimulul; impulsurile ajung la creier prin intermediul nervului optic; iar răspunsul este transmis către musculatura pupilară de către nervii autonomi care alimentează ochiul. Un alt reflex care implică ochiul este cunoscut sub numele de reflexul lacrimal. Atunci când ceva irită conjunctiva sau corneea ochiului, reflexul lacrimal face ca impulsurile nervoase să treacă de-a lungul celui de-al cincilea nerv cranian (trigemenul) și să ajungă la mezencefal. Membrul eferent al acestui arc reflex este autonom și în principal parasimpatic. Aceste fibre nervoase stimulează glandele lacrimale ale orbitei, provocând revărsarea lacrimilor. Alte reflexe ale mezencefalului și ale medulla oblongata sunt reflexele de tuse și de strănut. Reflexul tusei este cauzat de un iritant din trahee, iar reflexul strănutului de unul din nas. În ambele, răspunsul reflex implică mai mulți mușchi; acesta include o întrerupere temporară a respirației pentru a expulza iritantul.
© /Thinkstock
Primile reflexe se dezvoltă în uterul mamei. La șapte săptămâni și jumătate de la concepție, poate fi observat primul reflex; stimularea din jurul gurii fătului face ca buzele să fie întoarse spre stimul. Până la naștere, reflexele de supt și de înghițire sunt gata de utilizare. Atingerea buzelor copilului induce suptul, iar atingerea părții din spate a gâtului său induce înghițirea.
Deși cuvântul stereotip este folosit în definiția de mai sus, acest lucru nu înseamnă că răspunsul reflex este invariabil și neschimbabil. Atunci când un stimul este repetat în mod regulat, au loc două schimbări în răspunsul reflex-sensibilizare și obișnuință. Sensibilizarea este o creștere a răspunsului; în general, aceasta apare în timpul primelor 10 până la 20 de răspunsuri. Obișnuința este o scădere a răspunsului; ea continuă până când, în cele din urmă, răspunsul se stinge. Atunci când stimulul este repetat neregulat, habituarea nu apare sau este minimă.
Există, de asemenea, modificări pe termen lung ale reflexelor, care pot fi observate în transecțiile experimentale ale măduvei spinării efectuate pe pisoi. Stimularea repetată a pielii sub nivelul leziunii, cum ar fi frecarea aceleiași zone timp de 20 de minute în fiecare zi, determină o modificare a latenței (intervalul dintre stimul și apariția răspunsului) anumitor reflexe, cu diminuarea și, în final, stingerea răspunsului. Deși această procedură durează câteva săptămâni, ea arată că, prin stimularea zilnică, un răspuns reflex poate fi schimbat în altul. Activarea repetată a sinapselor crește eficiența acestora, determinând o schimbare de durată. Când această stimulare repetată încetează, funcțiile sinaptice regresează, iar răspunsurile reflexe revin la forma lor inițială.
Răspunsurile reflexe sunt adesea rapide; neuronii care transmit semnale despre postură, poziția membrelor sau atingere, de exemplu, pot emite semnale cu viteze de 80-120 de metri pe secundă (aproximativ 180-270 de mile pe oră). Cu toate acestea, deși se spune că multe răspunsuri reflexe sunt rapide și imediate, unele reflexe, numite reflexe de recrutare, pot fi cu greu evocate de un singur stimul. În schimb, acestea necesită o stimulare din ce în ce mai mare pentru a induce un răspuns. Contracția reflexă a vezicii urinare, de exemplu, necesită o cantitate din ce în ce mai mare de urină pentru a întinde mușchiul și pentru a obține contracția musculară.
Reflexele pot fi alterate de impulsuri de la niveluri superioare ale sistemului nervos central. De exemplu, reflexul de tuse poate fi suprimat cu ușurință și chiar și reflexul de căscat (mișcările de vomă incipientă care rezultă din stimularea mecanică a peretelui faringelui) poate fi suprimat prin antrenament.
Cele numite reflexe condiționate nu sunt deloc reflexe, ci acte complicate de comportament învățat. Salivația este unul dintre aceste reflexe condiționate; ea apare numai atunci când o persoană este conștientă de prezența alimentelor sau când își imaginează alimente.
.