Рефлекторная дуга коленного сустава
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 7 сентября 2018;
проверки требует 1 правка.
Коленный рефлекс, или пателлярный рефлекс, — это безусловный рефлекс, относящийся к группе рефлексов растяжения, или стретч-рефлексов. Коленный рефлекс возникает при непродолжительном растяжении четырёхглавой мышцы бедра, вызванном лёгким ударом по сухожилию этой мышцы под надколенником. При ударе сухожилие растягивается, действуя в свою очередь на мышцу-разгибатель, что вызывает непроизвольное разгибание голени. Коленный рефлекс является классическим примером моносинаптического рефлекса.
Рефлекторная дуга коленного рефлекса[править | править код]
Рецепторы, воздействие на которые вызывает коленный рефлекс — это нервно-мышечные веретена, расположенные в мышце-разгибателе (четырёхглавой мышце бедра). При растяжении мышечных веретен частота нервных импульсов в нервных окончаниях, которые оплетают веретена, увеличивается. Нервные импульсы по дендритам (дендронам) бедренного нерва передаются к телам чувствительных нейронов, расположенных в спинальных ганглиях спинных корешков спинномозгового нерва. От чувствительных нейронов возбуждающие сигналы передаются на альфа-мотонейроны, расположенные в передних рогах серого вещества спинного мозга, а от альфа-мотонейронов — к экстрафузальным (сократимым) мышечным волокнам той же мышцы (см. рис).
Кроме основного (моносинаптического) компонента, к дуге коленного рефлекса можно отнести и тот путь передачи сигнала, который обеспечивает расслабление мышцы-антагониста (сгибателя колена). От тех же чувствительных нейронов по коллатералям их аксонов сигнал передается на тормозные интернейроны промежуточных (боковых) рогов серого вещества, а от них тормозный сигнал передается мотонейронам мышцы-сгибателя.
В осуществлении коленного рефлекса участвуют и другие интернейроны (например, клетки Реншоу), а также гамма-мотонейроны, которые контролируют степень растяжения мышечных веретен.
Биологическое значение коленного рефлекса[править | править код]
Коленный рефлекс, как и другие стретч-рефлексы, является прежде всего рефлексом поддержания позы. Они позволяют мышцам противостоять растяжению, например, под действием массы тела при стоянии, что позволяет поддерживать вертикальное положение (статический компонент.). При резком увеличении нагрузки (падение груза на плечи) срабатывает динамический компонент рефлекса (см. ниже), который и проверяет врач.
Диагностическое значение коленного рефлекса в медицине[править | править код]
Отсутствие (арефлексия) или снижение (гипорефлексия) коленного рефлекса могут быть обусловлены нарушением проводимости по бедренному нерву, спинномозговым корешкам (L3-L4), а также поражением передних рогов спинного мозга на уровне сегментов L3-L4.
Повышение (гиперрефлексия) коленного рефлекса характеризует увеличение возбудимости мотонейронов передних рогов спинного мозга вследствие недостаточности нисходящего супрасегментарного тормозного контроля. Это может иметь место при органическом поражении пирамидного двигательного тракта или при функциональной слабости процессов торможения в ЦНС.
Восходящие пути[править | править код]
Помимо простейших рефлекторных дуг, которые возникают в пределах одного сегмента спинного мозга, также существуют межсегментные рефлекторные восходящие и нисходящие пути. Рассмотрим восходящие пути. При выполнении коленного рефлекса мышца-разгибатель сокращается, и нога непроизвольно разгибается. Сигналы от чувствительного нейрона, сигнализирующие о том, что нога изменила положение, идут вверх по коллатерали чувствительного нейрона. Эта коллатераль проходит в белом веществе спинного мозга к таламусу. Здесь происходит фильтрация приходящих сигналов. Например, если сигнал одиночный и слабый, то он просто не проходит. Такая система позволяет регулировать прохождение сигналов к коре и дает возможность реагировать на более важные сигналы с наибольшей быстротой. После прохождения таламуса нервный импульс приходит к нейронам соматосенсорной коры больших полушарий конечного мозга. При этом у человека возникает ощущение, что нога разогнулась. Для того, чтобы вернуть её в исходное положение, нервный импульс передается в моторную кору больших полушарий, где происходит построение программ движений.
Межсегментные восходящие пути позволяют нам контролировать произвольные движения, запускаемые на разных уровнях спинного мозга.
Нисходящие пути[править | править код]
По нисходящим путям сигнал идёт от головного мозга. Совершённое при этом движение считается произвольным и не является рефлексом. При произвольном разгибании ноги в колене сигнал от головного мозга поступает в вентральные рога спинного мозга, где находятся возбуждающие и тормозящие нейроны. Нервный импульс возбуждает мотонейрон, действующий на мышцу — разгибатель. Также по коллатерали сигнал поступает в тормозный интернейрон, который, в свою очередь, действует на мотонейрон мышцы-сгибателя. При этом мышца-сгибатель расслабляется, давая мышце-разгибателю сократиться. А мышечные веретёна мышцы-разгибателя, являющиеся рецепторами растяжения, реагируют на растяжение и посылают сигнал (учащаются нервные импульсы). Сигнал идет по дендриту чувствительного нейрона, а затем поступает в вентральные рога спинного мозга, где должен возбудить мотонейрон мышцы-сгибателя. Но этому препятствует тормозный интернейрон, (упомянутый раннее). В итоге человек разгибает ногу. Таким образом, сигналы, идущие по нисходящим путям, оказывают большое влияние на рефлекторную деятельность.
Статический и динамический компоненты рефлексов растяжения[править | править код]
Рефлексы растяжения включают динамический и статический компоненты. Статический компонент рефлекса действует до тех пор, пока растянута мышца. Динамический компонент рефлекса длится только мгновение, и это — отклик на неожиданное резкое изменение длины мышцы. Причина, по которой рефлекс растяжения состоит из двух компонентов — это то, что есть два типа мышечных интрафузальных волокон: «ядерные цепочечные волокна», которые отвечают за статический компонент, и «ядерные сумчатые волокна», отвечающие за двигательный компонент. Цепочечные волокна длинные и тонкие, растягиваются равномерно. Когда они растянуты, нервные окончания чувствительных нейронов дуги коленного рефлекса увеличивают частоту сигналов. Это статический компонент рефлекса растяжения. Ядерные сумчатые волокна выпуклые посередине, где они наиболее эластичные. Нервные окончания, передающие сигнал о растяжении, обвиты вокруг середины волокна, которая быстро удлиняется, когда волокно растягивается. Боковые стороны волокна ведут себя так, как будто они наполнены вязкой жидкостью: они сопротивляются быстрому растягиванию, но постепенно растягиваются, если волокно остается растянутым некоторое время. Таким образом, если на эти волокна воздействовать быстрым растяжением, середина сначала берёт на себя большую часть растяжения; когда растягиваются боковые части, середина может сократиться. В результате нервное окончание, которое передаёт сигнал о растяжении, сначала интенсивно сигнализирует о растяжении, потом частота его импульсов убывает, так как растягиваются боковые части и середина снова может укоротиться. Это динамический компонент рефлекса: сильный сигнал о быстром изменении длины мышцы.
См. также[править | править код]
- Рефлекс (биология)
- Нервно-мышечное веретено
- Прием Ендрассика
Ссылки[править | править код]
Источник
Коленный рефлекс по-другому называется пателлярным. Безусловный рефлекс, который относится к группе рефлексов растяжения, вызывается легким ударом по сухожилию четырехглавой мышцы бедра под надколенником. При ударе происходит растяжение сухожилия, что заставляет мышцу привести голень к разгибанию.
Рефлекторная дуга
Рефлекс – это ответная реакция нервной системы организма на раздражение извне. Рефлекторная дуга колена включает элементы:
- Рецепторы. Концы аксонов или тельца эпителиальных клеток. Нервное волокно сигнализирует в направлении центра. После принятия сигнала раздражения, происходит возбуждение. Рецепторы размещены в коже, органах. Они являются строительным материалом органов чувств.
- Нервное волокно. Проводит сигнал к центру. Тела нейронов расположены возле головного мозга, в нервных сплетениях в области спинного мозга.
- Нервный центр. Место, откуда сигнал передается с афферентных нейронов эфферентным.
- Эфферентное волокно. Представляет собой длинный отросток центробежного нейрона.
- Эффектор. Орган, реагирующий на раздражение рецептора.
Этапы прохождения нервного импульса
В механизме действия коленного рефлекса характерна одна связь нейронов. Импульс берет свое начало в области проприорецепторов четырехглавой мышцы бедра, которые выполняют функции чувствительных сенсоров. Затем импульс передается в область поясничного отдела.
Замыкание рефлекторной дуги коленного рефлекса происходит на уровне L2-L4, откуда импульс идет на моторные нейроны, которые располагаются возле передних рогов спинного мозга. После этого двигательные волокна передают импульс четырехглавой мышце, разгибающей голень.
Схема рефлекторной дуги коленного рефлекса
Физиология коленного рефлекса такова. Когда действует раздражитель, чувствительные волокна фиксируют импульс. После этого он передается в эфферентные центры спинного мозга, откуда после мгновенной обработки информации идет обратный сигнал. При достижении мышц сигнал приводит их к сокращению, происходит движение части тела. Если реакция отсутствует, значит, пациент подвержен патологии ткани мышц, мозга, отделов нервной системы.
Причиной отсутствия коленного рефлекса может быть тяжелое эмоциональное состояние пациента.
Описание приемов проверки коленного рефлекса
Проверяет коленный рефлекс невролог, выполняя действия при следующих расположениях пациента:
- Пациента усаживают на стул, при этом одна его нога закинута на другую.
- Врач держит ногу пациента, лежащего на столе под тупым углом.
- Пациент сидит на стуле, ноги опущены.
- Пациент размещается на кушетке в положении лежа, одна нога находится на колене другой.
Невролог легко ударяет неврологическим молоточком по связке надколенника, такое действие приводит к разгибанию голени. В это время пациент должен отключить сознательное контролирование движениями. С этой целью врач может предложить ему выполнение мысленных операций. Оценивают коленный рефлекс по величине отклонения нижней конечности. Какой способ проверки рефлекса колена применить, выбирает врач.
Отклонения
В норме рефлекс коленного сустава характеризуется усредненной степенью реакций сухожилия, что получило название норморефлексия. При нарушениях функций нервной системы наблюдается сбой прохождения сигнала, что ведет к развитию следующих состояний:
Гиперрефлексия
Проверка фиксирует максимальный разгиб голени. Подобное явление часто бывает результатом отклонений, сопровождающихся раздражением двигательных волокон:
- Интоксикаций.
- Полиневритов.
- Радикулитов.
Также гиперрефлексия наблюдается у здоровых людей невротического склада.
Гипорефлексия
Характеризуется слабой реакцией колена на раздражитель по причине сбоя проводимости рефлекторной дуги. Резкое снижение веса человека, инфекционные болезни провоцируют истощение нейронов и сбой функций клеток. Причиной исчезновения реакции также является перенесенный наркоз.
К отсутствию рефлекса могут привести патологии головного мозга
Арефлексия
Наиболее часто встречается при патологиях центральной нервной системы. При арефлексии реакция на раздражитель не проявляется. Причиной ее отсутствия часто является паралич. Временная арефлексия появляется, если пережата бедренная артерия, при наркозе, во время приступа эпилепсии. Изменение силы рефлекса колена является свидетельством патологии нервной системы.
Составные компоненты рефлексов растяжения
Характеристикой рефлексов растяжения являются динамический и статический компоненты. Статистический компонент оказывает действие во время растяжения мышцы. Длительность динамического компонента – краткосрочна, возникает в результате изменения длины мышцы.
Виды мышечных волокон
Мышечные волокна, принимающие участие в коленном рефлексе:
- Ядерные цепочечные волокна. Благодаря своему строению, обеспечивают статический компонент. Тонкие длинные волокна характеризуются равномерным растяжением. При их растянутости окончания нейронов дуги значительно повышают частотность сигналов, что является механизмом статического компонента.
- Ядерные сумчатые волокна. Посередине имеют выпуклость, вокруг которой обвиты окончания нервов, несущих сигнал о наступившем растяжении. Середина волокна способна быстро удлиняться при его растягивании. Боковые стороны волокна оказывают сопротивление быстрому растягиванию, но растягивание все-таки происходит при нахождении волокна в растянутом виде на протяжении короткого времени.
Из этого следует, что если на волокна оказать воздействие быстрым растяжением, середина возьмет на себя львиную долю растяжения, при растягивании боковых частей, произойдет сокращение середины. Нервное окончание вначале подает интенсивные сигналы, затем частотный поток импульсов снижается по причине растяжения боковых частей, а середина опять становится короче.
Растяжение сухожилия как обязательное условие проявления коленного рефлекса
Можно провести эксперимент с целью раскрытия особенности рефлексов спинного мозга. Известно, что растяжение сухожилия приводит к разгибанию нижней конечности в колене. При демонстрации рефлекс ослабеет, если нога будет зажата испытуемым. Для отвлечения ему предлагают сжать руки в замок.
При проведении опыта производят удар медицинским молоточком по сухожилию. Если удар не приводит к растяжению сухожилия, реакция не проявится. Из этого можно сделать выводы: рефлекс колена происходит лишь в том случае, если присутствует сухожильное растягивание, когда импульсы поступают в спинной мозг, после чего по двигательным нейронам поступают в спинной мозг.
Нужно ли лечить отклонения?
Гиперрефлексия, гипорефлексия не являются самостоятельными болезнями, они только сигнализируют о поражении ЦНС. Устранить нарушения функции каждого звена коленного рефлекса возможно следующими способами:
- При поражении инфекцией головного мозга проводят лечение антибиотиками.
- Если проявляются психические расстройства, применяются блокаторы психики.
- При диагностировании радикулита, проводят лечение противовоспалительными стероидами.
- При параличе ног, вызванном кровоизлиянием, проводят постинсультную терапию.
- При наличии интоксикации показана очистка организма.
Установить причину нарушения коленного рефлекса важно для соответствия последовательности лечения заболевания, вызвавшего патологию. Изучение причин после обозначения нарушений коленного рефлекса включает аппаратные исследования и лабораторную диагностику.
При разрыве нервных волокон, что привело к параличу, выполняется хирургическое сшивание
Особым методом лечения нарушений рефлекса колена является массаж, а также лечебная гимнастика. Полезны занятия в бассейне. При сбое чувствительности колена требуется постоянное наблюдение, так как повышен риск наличия скрытых патологий. Ведение здорового образа жизни, устранение стрессовых ситуаций способствуют получению положительного результата при лечении нарушений коленного сустава, который сохраняется на всю жизнь.
Источник
Рефлекс – это неконтролируемое действие, которое является ответной реакцией организма на внешнее раздражение. Они бывают приобретенные и врожденные.
Коленный рефлекс относится к группе реакций растяжения или безусловных рефлексов. Его можно проверить, попросив больного положить одно колено на другое и легко, но резко ударить в область под надколенником (в ямку). В норме конечность совершит разгибание. Физиология процесса основана на том, что при воздействии на мышечное сухожилие (четырехглавой мышцы бедра), оно растягивается и действует на мышцу разгибающую ногу. Это провоцирует самопроизвольное выпрямление ноги. Значение коленного рефлекса в обеспечении функции поддержания позы и равновесия.
Дуга коленного рефлекса
Рефлекторная дуга – это путь, через который нервный импульс идет от рецептора к мышце или органу.
Схема передачи основана на том, что импульс, полученный во время удара, от рецепторов (нервно-мышечных веретен) передается по аксонам к телам чувствительных нейронов (клеток, находящихся в узлах около спинного мозга). Далее возбуждение передается на альфа-мотонейроны (в серое вещество спинного мозга), после чего двигательные клетки заставляют сократиться четырехглавую мышцу (нога «подпрыгнет»).
Также имеется путь, по которому происходит расслабление мышцы-агониста (мышцы сгибателя). Физиология схожа, путь начинается от аналогичных чувствительных клеток, но сигнал по коллатералям переходит на нейроны, которые тормозят импульс, они находятся в боковых рогах серого вещества. От этих образований сигнал торможения идет на двигательные нейроны мышцы-сгибателя.
Как проверить рефлекс?
Работу нейронов, отвечающих за возникновение реакции, оценивают в нескольких позах пациента. Проверить рефлекс можно следующими способами:
- Пациент сидит на стуле, исследуемая нога закинута на другую. Есть модификация, когда ноги стоят на полу. Данный способ описан выше.
- Исследуемый в положении лежа на спине, доктор одной рукой поднимает его ногу до уровня тупого угла, упираясь в подколенную ямку, наносит удары по четырехглавой мышце, вызывая ее сокращение.
- Больной сидит на кушетке так чтобы обе ноги свешивались с неё и не касались пола, далее врач действует по той же схеме.
- Больной лежит на кушетке и колено одной ноги кладет на колено другой.
При проведении данной процедуры необходимо объяснить больному как правильно расслабить ноги, часто вызвать коленный рефлекс. Исследование может быть затруднительным именно из-за того, что пациент не расслабил мускулатуру конечности.
Врачи часто прибегают к хитрости, заставляя пациента решать простые задачи в уме. Они помогают отвлечь пациента от манипуляции.
Изменения рефлексов
Существуют патологические изменения нервной системы, проявляющиеся в изменении со стороны коленного рефлекса. Отклонения могут носить следующий характер:
- Гипорефлексия.
- Арефлексия.
- Гиперрефлексия.
Врач невролог, отметив подобные явления, проведет комплексное обследование для постановки диагноза.
Гиперрефлексия
Коленный рефлекс повышен (гиперрефлексия) – при малейшем воздействии на чувствительную зону, нога максимально разгибается.
Чаще всего наблюдается при повреждении пирамидных путей в переднем отделе спинного мозга (передние рога серого вещества). Роль этих структур состоит в том, что они тормозят импульсы, которые исходят от головного мозга в ответ на раздражение.
Данный рефлекс наблюдается у лиц невротического типа, при некоторых интоксикациях, невритах, радикулитах, плекситах (воспалительных заболеваниях нервных волокон).
Следствием усиления рефлексов будут клонусы — патологические движения, для которых характерны ритмические и быстрые сокращения группы мышц из-за растянутого сухожилия. Это цепь постоянных сухожильных рефлексов. Наиболее часто проявляются клонусы коленной чашечки и стопы.
Гипорефлексия
Реакции раздражения при данном типе патологии снизятся (гипорефлексия) или будут отсутствовать (арефлексия). Явление проявляется тем, что при раздражении колено слабо реагирует или вовсе не реагирует. Патология возникает из-за нарушения целостности и проводимости по рефлекторной дуге на одном из этапов передачи импульса по нейронам.
Чаще всего отсутствие рефлекса говорит об органическом заболевании нервной системы (в мозге имеется патологическое образование). Также это может быть связано с перенесенной ранееинфекцией, интоксикацией или кахексией (потерей массы тела). Перечисленные процессы приводят к истощению нейронов и неправильной работе этих клеток. Реакция может временно исчезать после эпилептического приступа, наркоза, при наложении жгута. При спинной сухотке рефлекс будет отсутствовать на обеих ногах.
В некоторых случаях арефлексия у здоровых людей будет вариантом нормы (при перенесенных в детском возрасте заболеваниях, связанных с повреждением рефлекторной дуги).
Извращенные реакции
Особым видом патологии коленного рефлекса являются извращенные или патологические реакции. Они возникают только тогда, когда есть серьезная патология нервной системы.
Физиология безусловных реакций на воздействие раздражителя имеет большое клиническое значение для врача невролога. Коленный рефлекс — обязательный элемент комплексного обследования, состояние которого указывает на различные заболевания нервной системы.
Неврологический осмотр рефлексы
Источник