- Рефлексната дъга
- Как възниква рефлексът на коляното?
- физиология
- Невромускулно вретено
- Централни връзки на аферентни влакна
- Гръбначен мозък и еферентни пътища
- Рефлекторна функция
- Функция по време на доброволно движение
- Мускулен тон
- Липса на пателарния рефлекс (възможни причини)
- Препратки
В пателарно или пателарно рефлекс се състои от принудително свиване на четириглав бедрен мускул и следователно разширяването на крака, в отговор на стимул, който се състои от разтягането на посочените в мускулите чрез удар нанася му сухожилие под колянната капачка.
Сухожилието е сравнително твърда тъкан и ударът не го разтяга, но претърпява деформация, която се състои в депресия или потъване, която предава сцепление към по-еластичните тъкани, изграждащи мускула, които претърпяват внезапно и кратко разтягане.
Пателарен рефлекс на коляното (Източник: Вижте страница за автор / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) през Wikimedia Commons)
Сред разтегнатите елементи са сензорните рецептори, които реагират на този физически стимул и изпращат нервен сигнал към гръбначния мозък, при който се установява директна връзка с моторните неврони, които инервират квадрицепсите, които при активиране предизвикват свиване на споменатите квадрицепси. мускул.
В това видео можете да видите това отражение:
И ето как нервният импулс достига до гръбначния мозък:
Рефлексната дъга
Организацията на елементите, участващи в тази асоциация-реакция на стимулиране, се подчинява на концепцията за рефлекторна дъга, която е анатомо-функционална единица на нервната система. Той е съставен от рецептори, които откриват стимули или енергийни изменения, аферентна сензорна пътека, интегриращ нервен център, еферентна пътека и ефектор, който излъчва окончателен отговор.
Компоненти на рефлекторната дъга. Сетивните импулси достигат до гръбначния мозък, достигат до централната нервна система (аферентни пътища). Изпраща моторни импулси към гръбначния мозък (еферентни пътища). Оттук импулсите се изпращат до органите (в този пример мускула на ръката) от гръбначните нерви. Органът, който получава инструкцията, изпълнява командата, която в този пример е да премести лакътя настрани. MartaAguayo / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)
Името аферентно или еферентно за нервните пътища е свързано с посоката на потока на възбуждане, който те предават. Ако е насочена към централната нервна система, тогава се казва, че нервният път е афективен. Ако възбуждането е насочено към периферията, далеч от централната нервна система, тогава пътят е ефективен.
Според броя на синапсите, които се установяват една след друга в медуларния интегриращ център от влизането на аферентното влакно до излизането на информацията през еферентния път, рефлексите могат да бъдат моносинаптични, бисинаптични и полисинаптични.
В хода на физикалния преглед лекарят изследва някои основни рефлекси, включително пателарния рефлекс. При прилагането на подходящия стимул, проверяващият наблюдава дали има или не отговор на стимула и степента на него. Ако се появи подходящ отговор, клиницистът е уверен, че всички компоненти на рефлекторната дъга са непокътнати и здрави.
Как възниква рефлексът на коляното?
Когато трябва да се разкрие пателарният или пателарният рефлекс, човекът, който ще бъде изследван, седи на маса с краката, увиснали и свити над ръба на масата. Краката не трябва да докосват пода, тоест не трябва да се поддържат, а да са свободни, така че долният крайник да е отпуснат и да позволява свободно движение на махалото.
Изпитващият взима рефлексен чук, палпира сухожилието на квадрицепса и точно под колянната чаша нанася рязък удар, като разсейва пациента с някакъв разговор. В резултат на този стимул сухожилието се разтяга от деформацията, нанесена от удара, и това разтягане се предава и на мускула.
Вътре в мускула има рецептори за разтягане, наречени нервно-мускулни вретена, които са свързани с аферентно влакно. Тъй като вретената се стимулират от разтяга, генериран от удара в сухожилието, аферентното влакно се стимулира и пренася информацията в гръбначния мозък.
Диаграма на пателарния рефлекс на коляното (Източник: ChristinaT3 от английската Wikipedia / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) чрез Wikimedia Commons)
Гръбначният мозък е интегриращият център и там аферентните влакнести синапсират директно с еферентния неврон, който е бързопредаващ се алфа моторен неврон, който инервира квадрицепсите и стимулира мускула, което впоследствие се свива.
Това свиване не може да бъде инхибирано доброволно, то е автоматично и неволно свиване. Рефлексът е моносинаптичен, той е миотатичен рефлекс и се нарича остеотендинен или проприоцептивен рефлекс, той е разтягащ рефлекс.
физиология
Всеки от компонентите на пателарната рефлексна дъга ще бъде описан първо и след това ще се обясни неговата физиологична функция.
Невромускулно вретено
Невромускулният шпиндел е рецептор на разтягане за скелетния мускул. Той е съставен средно от около 10 специализирани мускулни влакна (клетки), опаковани в капсула на съединителната тъкан. Те са в паралелно разположение на контрактилните влакна на мускула.
Влакната на вретеното се наричат интрафузални влакна, за да ги разграничат от контрактилни влакна отвън и около вретеното, които се наричат екстрафузални влакна. Интрафузалните влакна на нервно-мускулните вретена на бозайниците са от два вида: влакна на ядрената торбичка и влакна от ядрена верига.
Влакна от ядрената торбичка имат разширена, торбиста област, изпълнена с ядра. Влакна на ядрената верига са по-тънки, нямат джобове и техните ядра са подредени в редица във влакното.
В ядрената верига има около четири влакна и около две в ядрена торба за всяко вретено. Влакна на ядрената верига са прикрепени на всеки край към влакната на ядрената торба. Централните части на двата вида влакна не са контрактилни, докато дисталните им части са.
Шпинделите имат чувствителен завършек, наречен първичен или анулоспирален и вторичен дънообразен. Първичните окончания са бързо провеждащи “Ia” нервни влакна, които се разделят на два клона при влизане на вретеното. Единият клон е навит в спирала около ядрения сак или джоб, а другият около ядрената верига.
Вторичните окончания са по-бавно провеждащи сензорни влакна тип „II“. Контрактилните части на вретеното имат собствена двигателна инервация чрез еферентни γ моторни влакна или „малки моторни влакна“, които инервират и двата типа интрафузални влакна.
Централни връзки на аферентни влакна
Сетивните аферентни влакна са аксони, принадлежащи към биполярни неврони, чиито ядра се намират в ганглиите на дорсалния корен на гръбначния мозък. Тези аксони навлизат в медулата през задните корени.
Експериментално може да се докаже, че този рефлекс е моносинаптичен. По този начин сетивните влакна се свързват директно с моторните неврони, в предните корени на гръбначния мозък, чиито аксони инервират екстрафузалните влакна.
Това става чрез измерване на реакционното време на рефлекса и изваждане на аферентните и еферентните времена на проводимост, които се изчисляват въз основа на известната скорост на предаване на участващите влакна и разстоянието, изминато между връв и мускул.
Разликата между тези два пъти съответства на синаптичното забавяне, тоест времето, необходимо за електрическа активност за преминаване през гръбначния мозък. Тъй като минималното време на забавяне на синапса вече е известно, ако тези времена съвпадат, това означава, че е имало само един синаптичен контакт.
Ако тези времена са по-дълги, това означава, че е имало повече от един синапс и по този начин може да се изчисли броят на синаптичните контакти за всеки рефлекс.
Гръбначен мозък и еферентни пътища
Гръбначният мозък е много подредена структура, задните му рогове получават аксоните на сетивните неврони и поради тази причина се казва, че задните рогове са чувствителни. Предните рога съдържат телата на моторните неврони, които ще инервират по-голямата част от скелетните мускули.
Тези неврони се наричат алфа моторни неврони и техните аксони излизат през предните рога на гръбначния мозък. Те се съединяват или се свързват, за да образуват различните нерви, които доставят екстрафузалните влакна на съответните мускули.
В тези предни рога се намират и γ-моторни неврони, които изпращат своите аксони да инервират контрактилните части на вретената.
Рефлекторна функция
Когато сухожилието на квадрицепса феморис се деформира, мускулът на квадрицепса феморис, към който принадлежи квадрицепсът феморис, се разтяга. Тъй като вретената са подредени успоредно с екстрафузалните влакна, тъй като тези влакна се разтягат, шпинделите също се разминават.
Раздържането на нервно-мускулния шпиндел деформира анулоспиралните или първичните окончания на вретеното, което генерира рецепторен потенциал, който в крайна сметка създава разряд на потенциала на действие в аферентното влакно.
Честотата на потенциала на действие, генерирана в аферентното влакно, е пропорционална на степента на разтягане на първичния край на вретеното. Тези потенциални действия в крайна сметка насърчават освобождаването на невротрансмитер в синаптични терминали върху тялото от алфа моторния неврон.
Този невротрансмитер е стимулатор. Следователно алфа моторният неврон се възбужда и разтоварва потенциалните си действия чрез своя аксон, което в крайна сметка активира екстрафузалните влакна и кара мускула, който претърпя разтягането да се свие.
Свиването на опънатия мускул води до скъсяване на екстрафузалните влакна, а също и до намаляване на разтягането на интрафузалните влакна, като по този начин се прекъсва разтягането им и задействащият стимул на рефлекса изчезва.
Функция по време на доброволно движение
По време на доброволното свиване на мускулите нервно-мускулните вретена позволяват на централната нервна система да бъде информирана за дължината на мускула по време на контракцията. За да направите това, краищата на интрафузалните влакна се свиват, стимулирани от γ-моторните неврони.
Това държи шпиндела изпънат, въпреки факта, че влакната за екстрафуза са свити и по-къси. По този начин се поддържа чувствителността на шпиндела и се подсилва контрактилната активност.
Активността на γ-моторните неврони се контролира от своя страна чрез низходящи пътища, които идват от различни области на мозъка. Това прави възможно регулирането на чувствителността на нервно-мускулните вретена и прага на разтягащите рефлекси.
Мускулен тон
Друга функция на гама моторната невронна система в нервно-мускулните вретена е да поддържа тонус. Мускулният тонус е плавно и трайно или постоянно свиване, което може да се определи като устойчивост на разтягане.
Ако двигателният нерв на мускула се прекъсне, той става хладък без тон, тъй като рефлекторната верига не може да бъде завършена.
Липса на пателарния рефлекс (възможни причини)
Отсъствието на пателарен рефлекс предполага лезия в някои от анатомичните компоненти на пателарната рефлексна дъга. Лезиите могат да бъдат разположени в сетивните аферентни, в гръбначния мозък или в еферентните двигателни пътища.
Нараняванията на гръбначните нерви или на телата на гръбначните моторни неврони или по-ниските моторни неврони между лумбалните сегменти L II и L IV (както при полиомиелита) водят до премахване на пателарния рефлекс и размита парализа.
Характерното е премахване на разтягащите рефлекси, загуба на мускулен тонус и атрофия на засегнатите мускули, в този случай квадрицепсът femoris сред другите.
За разлика от това, нараняването на горните моторни неврони или низходящите моторни пътища причинява спастична парализа, характеризираща се с повишен мускулен тонус, изостряне на разтягащите рефлекси и други признаци на свръхактивност на долните моторни неврони.
Препратки
- Барет, KE (2019). Преглед на Ганонг за медицинската физиология (№ 1, стр. 1-1).: Образование McGraw Hill.
- Fox, S. (2015). Човешката физиология. Образование McGraw-Hill.
- Hall, JE (2010). Учебник по електронна книга по медицинска физиология на Гайтон и Хол. Elsevier Health Sciences.
- Iatridis, PG (1991). Най-добрите и Тейлорови физиологични основи на медицинската практика. JAMA, 266 (1), 130-130.
- Widmaier, EP, Raff, H., & Strang, KT (2006). Човешката физиология на Вандер (том 5). Ню Йорк, Ню Йорк: McGraw-Hill.