Gerak balas pantul

Di mana ia berlaku

Gerak balas pantul berfungsi dalam sistem saraf apabila badan perlu bertindak balas terhadap rangsangan yang terlalu pantas untuk pemikiran sedar, contohnya menarik tangan daripada peniti tajam atau mengedip mata apabila objek menghampiri mata.

Saraf tunjang ialah pusat penyelarasan bagi kebanyakan pantulan yang diuji pada peringkat SPM. Dalam keratan rentas, ia menunjukkan teras jirim kelabu berbentuk H, terdiri daripada badan sel, dikelilingi jirim putih yang terdiri daripada akson bermielin.

Neuron deria masuk melalui akar dorsal, dan badan selnya terletak dalam ganglion akar dorsal di luar saraf tunjang. Neuron motor keluar melalui akar ventral, dengan badan selnya di dalam jirim kelabu.

Pantulan di kepala, seperti mengedip mata atau pengecutan pupil, menggunakan batang otak dan bukan saraf tunjang, tetapi mengikut rancangan lima bahagian yang sama.

Bahan masuk dan hasil

• Bahan masuk: rangsangan, perubahan dalam persekitaran seperti haba, tekanan, objek tajam atau cahaya terang.
• Bahan masuk: reseptor yang menukar rangsangan kepada impuls saraf, contohnya reseptor kesakitan pada kulit.
• Bahan masuk: neurotransmiter yang dibebaskan pada setiap sinaps untuk membawa isyarat merentasi jurang.
• Hasil: impuls saraf yang dihantar oleh neuron motor ke efektor.
• Hasil: tindak balas oleh efektor, otot mengecut atau kelenjar merembes.
• Hasil: impuls berasingan yang dihantar naik saraf tunjang ke otak, supaya kesakitan dirasai sejurus selepas tangan bergerak.

Langkah-langkahnya

1. Rangsangan, seperti haba kuali panas, dikesan oleh reseptor pada kulit jari.
2. Reseptor menjana impuls saraf dalam neuron deria.
3. Neuron deria membawa impuls sepanjang aksonnya ke dalam saraf tunjang melalui akar dorsal.
4. Pada sinaps dalam jirim kelabu, neurotransmiter menghantar impuls kepada neuron perantaraan.
5. Neuron perantaraan menghantar impuls merentasi sinaps kedua kepada neuron motor.
6. Neuron motor membawa impuls keluar daripada saraf tunjang melalui akar ventral ke efektor.
7. Efektor, iaitu otot biseps, mengecut dan menarik tangan; pada masa yang sama neuron perantaraan menghantar impuls naik saraf tunjang ke otak, jadi orang itu sedar akan kesakitan selepas itu.

Mengapa ia penting dan bagaimana ia dikawal

Oleh sebab neuron perantaraan terletak dalam saraf tunjang, impuls tidak perlu sampai ke otak sebelum tindak balas berlaku. Ini menjadikan gerak balas pantul jauh lebih pantas daripada tindakan sedar dan melindungi badan daripada kecederaan, seperti haba atau objek tajam, sebelum kesakitan itu dirasai secara sedar.

Pantulan adalah luar kawal, tetapi otak masih boleh mempengaruhi sebahagian daripadanya. Seseorang yang tahu pinggan panas akan diterima mungkin memegangnya seketika kerana impuls daripada otak bergerak turun saraf tunjang dan merencat neuron motor.

Kawalan juga bergantung pada sinaps: setiap sinaps menambah kelewatan singkat, jadi pantulan paling ringkas dengan sinaps paling sedikit ialah yang paling pantas. Kelajuan dipertingkatkan lagi oleh salut mielin pada neuron deria dan motor, yang membolehkan impuls melompat antara nodus Ranvier dan bukan bergerak sepanjang keseluruhan membran.

Bagaimana ia diperiksa

Anda mungkin diminta menyatakan lima komponen gerak balas pantul mengikut susunan yang betul, menerangkan mengapa gerak balas pantul lebih pantas daripada tindak balas sedar, atau melabel gambar rajah saraf tunjang yang menunjukkan laluan pantulan tunjang.

Soalan berstruktur yang lazim memberikan keratan rentas saraf tunjang dengan tiga neuron dilukis. Anda mungkin diminta mengenal pasti yang mana neuron deria dan yang mana neuron motor berdasarkan kedudukan badan sel, melukis anak panah yang menunjukkan arah impuls, dan menanda tempat sinaps berada.

Soalan esei membandingkan pantulan dengan tindakan sedar atau bertanya bagaimana tindak balas itu melindungi badan. Jangkakan turutan istilah reseptor, neuron deria, neuron perantaraan, neuron motor, efektor muncul dalam skema pemarkahan mengikut susunan itu.

Salah faham biasa

Contoh soalan bergaya peperiksaan

Soalan. Seorang budak lelaki memijak batu tajam tanpa alas kaki dan serta-merta mengangkat kakinya. Seketika kemudian dia berasa sakit.

(a) Namakan jenis tindak balas yang ditunjukkan apabila kaki diangkat. (b) Huraikan laluan yang dilalui impuls saraf dari tapak kaki ke otot yang mengangkat kaki.

(c) Terangkan mengapa budak itu berasa sakit hanya selepas kaki bergerak. (d) Berikan satu sebab mengapa jenis tindak balas ini berguna kepada badan.

Jawapan model. (a) Tindakan pantul. (b) Reseptor kesakitan pada kulit tapak kaki mengesan rangsangan dan menjana impuls dalam neuron deria, yang masuk ke saraf tunjang melalui akar dorsal.

Impuls merentasi sinaps ke neuron perantaraan dalam jirim kelabu, kemudian merentasi sinaps kedua ke neuron motor, yang keluar melalui akar ventral dan membawa impuls ke efektor, iaitu otot kaki, yang mengecut dan mengangkat kaki. (c) Pantulan disempurnakan dalam saraf tunjang tanpa melibatkan otak; impuls berasingan bergerak naik saraf tunjang ke otak, dan perjalanan yang lebih panjang ini bermakna rasa sakit tiba selepas otot sudah bertindak balas.

(d) Ia pantas dan automatik, jadi badan dilindungi daripada kecederaan sebelum pemikiran sedar sempat berlaku.

Sumber:SRC-DSKP-EN

Soalan lazim