ПАТЕЛЯРНИЙ АБО ПАТЕЛЬОВИЙ РЕФЛЕКС: ЯК ЦЕ ВІДБУВАЄТЬСЯ, ФІЗІОЛОГІЯ, ВІДСУТНІСТЬ - ЛІКИ - 2025

Надколінок або колінний рефлекс складається з мимовільного скорочення чотириголового м'яза стегна, і , отже , розширення ноги у відповідь на стимул , який складається з розтягування зазначеної м'язи за допомогою удару стосовно її сухожилля нижче колінної чашечки.

Сухожилля є відносно жорсткою тканиною і удар не розтягує його, але зазнає деформації, яка складається з депресії або опускання, яка передає тягу до більш еластичних тканин, що складають м'яз, які зазнають раптового і короткого розтягування.

Колінний пателярний рефлекторний тест (Джерело: Див. Сторінку для автора / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) через Wikimedia Commons)

Серед розтягнутих елементів - сенсорні рецептори, що реагують на цей фізичний подразник і посилають нервовий сигнал до спинного мозку, в якому встановлюється прямий зв’язок з моторними нейронами, що іннервують квадрицепси, які при активації викликають скорочення зазначених квадрицепсів. м’язи.

У цьому відео ви можете побачити це відображення:

А ось як нервовий імпульс досягає спинного мозку:

Рефлекторна дуга

Організація елементів, що беруть участь у цій асоціації стимулювання-відповіді, підкоряється концепції рефлекторної дуги, яка є анатомо-функціональною одиницею нервової системи. Він складається з рецепторів, які виявляють подразники або енергетичні коливання, аферентного сенсорного шляху, інтегруючого нервового центру, еферентного шляху та ефектора, що випромінює остаточну відповідь.

Складові рефлекторної дуги. Сенсорні імпульси досягають спинного мозку, досягають центральної нервової системи (аферентні шляхи). Він посилає рухові імпульси до спинного мозку (еферентні шляхи). Звідси імпульси посилаються до органів (у цьому прикладі м’язи руки) спинальними нервами. Орган, що отримує інструкцію, виконує команду, яка в цьому прикладі полягає в тому, щоб перемістити лікоть вбік. MartaAguayo / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Назва аферентна або еферентна для нервових шляхів пов'язана з напрямком потоку збудження, який вони передають. Якщо він спрямований до центральної нервової системи, то, як кажуть, нервовий шлях аферентний. Якщо збудження спрямоване на периферію, подалі від центральної нервової системи, то шлях є ефективним.

Відповідно до кількості синапсів, які встановлюються одна за одною в медуллярному інтегруючому центрі від вступу аферентного волокна до появи інформації про еферентний шлях, рефлекси можуть бути односинаптичними, бісинаптичними та полісинаптичними.

У ході фізикального обстеження лікар вивчає деякі основні рефлекси, в тому числі пателлярний рефлекс. Застосовуючи відповідний стимул, екзаменатор зауважує, чи є відповідь на подразник та ступінь його. Якщо виникає відповідна відповідь, клініцист впевнений, що всі компоненти рефлекторної дуги є неушкодженими та здоровими.

Як відбувається рефлекс колінного поштовху?

Коли слід розкрити пателярний або пательовий рефлекс, людина, яку слід оглянути, сидить за столом, коли ноги звисають і прогинаються за край столу. Стопи не повинні торкатися підлоги, тобто вони не повинні підтримуватися, а бути вільними, щоб нижня кінцівка була розслабленою і дозволяла вільно рухатись маятником.

Обстежуючий бере рефлекторний молоток, пальпує сухожилля чотириголової, і трохи нижче колінної чашки наносить різкий удар, відволікаючи пацієнта деякою розмовою. В результаті цього подразника сухожилля розтягується деформацією, нанесеною ударом, і ця розтягнення передається також м’язу.

Всередині м’яза є рецептори розтягування, які називаються нервово-м’язовими веретенами, які з'єднані з аферентним волокном. Оскільки веретена стимулюються розтягуванням, що утворюється ударом по сухожиллю, аферентне волокно стимулюється і несе інформацію до спинного мозку.

Діаграма пателярного рефлексу коліна (Джерело: ChristinaT3 в англійській Вікіпедії / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) через Wikimedia Commons)

Спинний мозок є інтегруючим центром, і там аферентні волокна синапсуються безпосередньо з еферентним нейроном, який є швидкодіючим альфа-моторним нейроном, який іннервує квадрицепси і стимулює м’яз, який, як наслідок, скорочується.

Це скорочення не можна добровільно гальмувати, воно є автоматичним і мимовільним скороченням. Рефлекс односинаптичний, це міотатичний рефлекс і називається остеотендінозним або пропріоцептивним рефлексом, це розтягуючий рефлекс.

Фізіологія

Спочатку буде описано кожен з компонентів пателярної рефлекторної дуги, а потім поясниться її фізіологічна функція.

Нейромускульне веретено

Нервово-м’язове веретено є рецептором розтягування скелетних м’язів. Він складається в середньому з приблизно 10 спеціалізованих м'язових волокон (клітин), упакованих у сполучну тканинну капсулу. Вони знаходяться в паралельному розташуванні до скорочувальних волокон м’яза.

Веретена веретена називаються внутрішньофузальними волокнами, щоб відрізняти їх від скорочувальних волокон зовні та навколо веретена, які називаються позазаплавними волокнами. Внутріфузальні волокна нервово-м’язових веретена ссавців бувають двох типів: волокна ядерного мішка і волокна ядерного ланцюга.

Волокна ядерного мішка мають розширену мішкоподібну область, наповнену ядрами. Волокна ядерних ланцюгів тонші, не мають кишень, а їх сердечники розташовані в ряду всередині волокна.

У ядерному ланцюжку є близько чотирьох волокон і близько двох в ядерному мішку на кожне веретено. Волокна ядерного ланцюга приєднані на кожному кінці до волокон ядерного мішка. Центральні частини обох типів волокон не є скорочувальними, тоді як їх дистальні частини.

Шпинделі мають чутливий кінець, який називають первинним або анулоспіральним, і вторинним дендроспіральним. Первинні закінчення - це швидкопровідні нервові волокна «Ia», які діляться на дві гілки при вході в веретено. Одна гілка обмотана спіраллю навколо ядерного мішка або кишені, а інша навколо ядерного ланцюга.

Вторинні закінчення повільніше проводять сенсорні волокна типу "II". Скорочувальні частини шпинделя мають власну рухову іннервацію через еферентні γ-моторні волокна або "дрібні моторні волокна", які іннервують обидва типи внутрішньофузальних волокон.

Центральні зв’язки аферентних волокон

Сенсорні аферентні волокна - це аксони, що належать до біполярних нейронів, ядра яких знаходяться в гангліях спинного кореня спинного мозку. Ці аксони потрапляють в мозок через задні корінці.

Експериментально можна довести, що цей рефлекс є моносинаптичним. Таким чином, сенсорні волокна з'єднуються безпосередньо з моторними нейронами, в передніх корінцях спинного мозку, аксони яких іннервують надзаплавні волокна.

Це робиться шляхом вимірювання часу реакції рефлексу і віднімання афферентного і еферентного часу проведення, які розраховуються виходячи з відомої швидкості передачі задіяних волокон і відстані, пройденої між канатиком і м'язом.

Різниця між цими двома разів відповідає синаптичній затримці, тобто часу, необхідному для проходження електричної активності через спинний мозок. Оскільки вже відомий мінімальний час затримки синапсу, якщо ці часи збігаються, це означає, що був лише один синаптичний контакт.

Якщо ці часи довші, це означає, що було більше одного синапсу, і таким чином можна обчислити кількість синаптичних контактів для кожного рефлексу.

Спинний мозок та еферентні шляхи

Спинний мозок - це дуже впорядкована структура, його задні роги отримують аксони сенсорних нейронів, і тому кажуть, що задні роги чутливі. Передні роги містять тіла рухових нейронів, які іннервують більшу частину скелетних м’язів.

Ці нейрони називаються альфа-мотонейронами, а їх аксони виходять через передні роги спинного мозку. Вони приєднуються або зв'язуються, утворюючи різні нерви, які постачають додаткові волокна відповідних м'язів.

Також у цих передніх рогах є γ-мотонейрони, які посилають свої аксони для іннервації скорочувальних ділянок веретена.

Рефлекторна функція

Коли сухожилля квадрицепса стегнової кістки стає деформованим, м'яз квадріцепса стегнової кістки, до якого належить чотириголовий стегновий кіст, розтягується. Оскільки шпинделі розташовуються паралельно волокнам, що надлишковують, у міру розтягування цих волокон, шпинделі також розминаються.

Розшарування нервово-м’язового веретена деформує кільцеподібні або первинні закінчення веретена, що генерує рецепторний потенціал, який закінчується, виробляючи розряд потенціалів дії в аферентному волокні.

Частота потенціалів дії, що генерується в аферентному волокні, пропорційна ступеню розтягування первинного кінця веретена. Ці потенціали дії в кінцевому підсумку сприяють вивільненню нейромедіатора на синаптичних терміналах на тілі з альфа-рухового нейрона.

Цей нейромедіатор є стимулятором. Тому альфа-моторний нейрон збуджується і вивантажує потенціали дії через свій аксон, який закінчується активізацією зайвих волокон і змушує м’яз, який пережив розтягнення, скорочуватися.

Скорочення розтягнутих м’язів призводить до вкорочення екстрафузальних волокон, а також до зменшення розтягування внутрішньофузальних волокон, при якому їх розтягнення припиняється і зникаючий стимул рефлексу зникає.

Функція під час добровільного руху

Під час добровільного скорочення м’язів нервово-м’язові веретена дозволяють центральній нервовій системі постійно інформувати про довжину м’яза в процесі скорочення. Для цього скорочуються кінці внутрішньофузальних волокон, стимульованих γ-моторними нейронами.

Це тримає веретено розтягнутим, незважаючи на те, що волокна, що надлишковують, скорочуються і коротше. Таким чином зберігається чутливість веретена і посилюється скорочувальна активність.

Активність γ-моторних нейронів контролюється по черзі низхідними шляхами, що надходять з різних областей мозку. Це дає можливість регулювати чутливість нервово-м’язових веретенів і поріг розтягуючих рефлексів.

М'язовий тон

Ще одна функція системи гамма-моторних нейронів на нервово-м’язових веретенах - підтримувати тонус. М'язовий тонус - це плавне і стійке або постійне скорочення, яке можна визначити як опір розтягуванню.

Якщо руховий нерв м'яза розрізаний, він стає млявим без тонусу, оскільки рефлекторний контур неможливо завершити.

Відсутність колінного рефлексу (можливі причини)

Відсутність пателярного рефлексу передбачає ураження деяких анатомічних компонентів пателлярної рефлекторної дуги. Ураження можуть розташовуватися в сенсорних аферентах, в спинному мозку або в еферентних рухових шляхах.

Травми спинномозкових нервів або тіл спинальних моторних нейронів або нижніх рухових нейронів між поперековими сегментами L II та L IV (як у поліомієліту) призводять до скасування пателярного рефлексу та млявого паралічу.

Характерною є скасування розтягуючих рефлексів, втрата м’язового тонусу та атрофія уражених м’язів, в цьому випадку чотириголовий фемморіс серед інших.

Навпаки, травма верхніх рухових нейронів або низхідних рухових шляхів викликає спастичний параліч, що характеризується підвищенням м’язового тонусу, загостренням розтягуючих рефлексів та іншими ознаками перенапруження нижнього рухового нейрона.

Список літератури

1. Барретт, КЕ (2019). Огляд Ганон з медичної фізіології (№ 1, с. 1-1). : Освіта McGraw Hill.
2. Фокс, С. (2015). Фізіологія людини. Освіта McGraw-Hill.
3. Холл, JE (2010). Гайтон та Холл підручник з електронної книги з медичної фізіології. Науки про здоров’я Ельзев'є.
4. Iatridis, PG (1991). Кращі та Тейлорові фізіологічні основи медичної практики. JAMA, 266 (1), 130-130.
5. Widmaier, EP, Raff, H., & Strang, KT (2006). Фізіологія людини Вандера (т. 5). Нью-Йорк, Нью-Йорк: McGraw-Hill.