PATELÁRNY ALEBO PATELÁRNY REFLEX: AKO SA VYSKYTUJE, FYZIOLÓGIA, ABSENCIA - LIEK - 2024

Pately alebo pately reflex sa skladá z nedobrovoľnej kontrakcie štvorhlavého femoris, a teda predĺženie nohy, v reakcii na podnet, ktorý sa skladá z roztiahnutie spomínané svalu pomocou úderu aplikovaný na jeho šľachy pod jabĺčka.

Šľacha je relatívne tuhé tkanivo a úder ju nerozťahuje, ale prechádza deformáciou, ktorá pozostáva z depresie alebo potápania, ktoré prenáša trakciu na elastickejšie tkanivá tvoriace sval, ktoré sa náhle a krátko naťahujú.

Test kolenného reflexu (Zdroj: Pozri autorskú stránku / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) prostredníctvom Wikimedia Commons)

Medzi roztiahnuté prvky patria zmyslové receptory, ktoré reagujú na tento fyzický stimul a vysielajú nervový signál do miechy, v ktorej sa vytvára priame spojenie s motorickými neurónmi, ktoré inervujú kvadriceps, ktoré po aktivácii vyvolávajú kontrakciu uvedených kvadricepsov. sval.

Na tomto videu vidíte tento odraz:

A takto je nervový impulz dosiahnutý v mieche:

Reflexný oblúk

Organizácia prvkov zapojených do tohto spojenia podnet-reakcia sa riadi koncepciou reflexného oblúka, čo je anatomicko-funkčná jednotka nervového systému. Pozostáva z receptorov, ktoré detegujú stimuly alebo energetické variácie, aferentnej senzorickej dráhy, integrujúceho nervového centra, efferentnej dráhy a efektora, ktorý vysiela konečnú odpoveď.

Súčasti reflexného oblúka. Senzorické impulzy sa dostanú do miechy, do centrálneho nervového systému (aferentné dráhy). Vysiela motorické impulzy do miechy (efferentné dráhy). Od tejto chvíle sa do miechových nervov posielajú do orgánov (v tomto príklade do ramenného svalu) impulzy. Orgán prijímajúci inštrukciu vykoná príkaz, ktorým je v tomto príklade posunúť lakte nabok. MartaAguayo / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Názov aferentný alebo efferentný pre nervové dráhy súvisí so smerom toku excitácie, ktorý prenášajú. Ak je nasmerovaný na centrálny nervový systém, potom je nervová dráha považovaná za aferentnú. Ak je excitácia nasmerovaná na perifériu, ďaleko od centrálneho nervového systému, potom je táto dráha efektívna.

Podľa počtu synapsií, ktoré sa vytvárajú jedna po druhej v strednom integračnom centre od vstupu aferentného vlákna do informácie opúšťajúcej efferentnú cestu, môžu byť reflexy monosynaptické, bisynaptické a polysynaptické.

V priebehu fyzického vyšetrenia lekár skúma niektoré základné reflexy, vrátane patelárneho reflexu. Pri použití príslušného podnetu prieskumový pracovník zistí, či na podnet a jeho stupeň existuje odozva alebo nie. Ak sa vyskytne vhodná odpoveď, lekár je presvedčený, že všetky komponenty reflexného oblúka sú neporušené a zdravé.

Ako vzniká reflex kolena?

Keď má byť odhalený patelárny alebo patelárny reflex, osoba, ktorá má byť vyšetrená, sedí na stole s nohami visiacimi a ohnutými cez okraj stola. Nohy by sa nemali dotýkať podlahy, to znamená, že by nemali byť podopreté, ale voľné, aby bola dolná končatina uvoľnená a umožňovala voľný pohyb kyvadla.

Skúšajúci vezme reflexné kladivo, prehmatá štvorhlavú šľachu a tesne pod kolennou kosťou prudko zasiahne pacienta, pričom rozptyľuje pacienta rozhovorom. V dôsledku tohto podnetu sa šľacha roztiahne deformáciou spôsobenou úderom a tento úsek sa tiež prenesie do svalu.

Vo vnútri svalu sa nachádzajú receptory, ktoré sa nazývajú neuromuskulárne vretená, ktoré sú spojené s aferentným vláknom. Keď sú vretená stimulované ťahom generovaným úderom do šľachy, je aferentné vlákno stimulované a prenáša informácie do miechy.

Schéma reflexu kolenného kĺbu (Zdroj: ChristinaT3 v angličtine Wikipedia / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) prostredníctvom Wikimedia Commons)

Miecha je integračným centrom a tam sa aferentná vláknina synapuje priamo s efferentným neurónom, ktorý je rýchlo sa prenášajúcim alfa motorickým neurónom, ktorý inervuje kvadriceps a stimuluje sval, ktorý sa následne sťahuje.

Túto kontrakciu nie je možné dobrovoľne potlačiť, je to automatická a nedobrovoľná kontrakcia. Reflex je monosynaptický, je to myotický reflex a nazýva sa šľachový alebo proprioceptívny reflex, je to strečový reflex.

fyziológie

Najprv bude opísaná každá zo zložiek patelárneho reflexného oblúka a potom bude vysvetlená jej fyziologická funkcia.

Neuromuskulárne vreteno

Neuromuskulárne vreteno je úsekový receptor pre kostrové svaly. V priemere sa skladá z asi 10 špecializovaných svalových vlákien (buniek) zabalených do kapsuly spojivového tkaniva. Sú v paralelnom usporiadaní so sťahujúcimi sa vláknami svalu.

Vlákna vretena sa nazývajú intrafúzne vlákna, aby sa odlíšili od kontraktilných vlákien zvonka a okolo vretena, ktoré sa nazývajú extrafúzne vlákna. Vnútrofúzne vlákna neuromuskulárnych vretien cicavcov sú dvoch typov: vlákna jadrových vakov a vlákna jadrových reťazcov.

Vlákna jadrového vaku majú dilatovanú oblasť podobnú vrecku s jadrom. Vlákna jadrového reťazca sú tenšie, nemajú vrecká a ich jadrá sú usporiadané v rade vo vnútri vlákna.

V jadrovom reťazci sú asi štyri vlákna a dve v jadrovom vrecku pre každé vreteno. Vlákna jadrového reťazca sú pripojené na oboch koncoch k vláknam jadrového vaku. Stredové časti oboch typov vlákien nie sú sťahujúce, zatiaľ čo ich distálne časti sú.

Vretená majú citlivé zakončenie nazývané primárna alebo anulospirála a sekundárne arborescentné. Primárne zakončenia sú rýchlo vodivé nervové vlákna „la“, ktoré sa po vstupe do vretena rozdelia na dve vetvy. Jedna vetva je navinutá v špirále okolo jadrového vaku alebo vrecka a druhá okolo jadrového reťazca.

Sekundárne konce sú pomalšie vodivé senzorické vlákna typu II. Kontraktilné časti vretena majú svoju vlastnú motorickú inerváciu prostredníctvom efekčných γ motorických vlákien alebo „malých motorových vlákien“, ktoré inervujú oba typy intrafúznych vlákien.

Centrálne spojenia aferentných vlákien

Senzorické aferentné vlákna sú axóny patriace k bipolárnym neurónom, ktorých jadrá sa nachádzajú v gangliách dorzálneho koreňa miechy. Tieto axóny vstupujú do drene cez zadné korene.

Experimentálne je možné dokázať, že tento reflex je monosynaptický. Zmyslové vlákna sa teda spájajú priamo s motorickými neurónmi v predných koreňoch miechy, ktorých axóny inervujú extrafúzne vlákna.

Toto sa uskutočňuje meraním reakčného času reflexu a odpočítaním aferentných a efferentných vodivých časov, ktoré sa vypočítajú na základe známej rýchlosti prenosu zúčastnených vlákien a vzdialenosti prejdenej medzi šnúrou a svalom.

Rozdiel medzi týmito dvoma časmi zodpovedá synaptickému oneskoreniu, to znamená času, ktorý je potrebný na to, aby elektrická aktivita prešla cez miechu. Keďže minimálny čas oneskorenia synapsie je už známy, ak sa tieto časy časovo zhodujú, znamená to, že došlo iba k jednému synaptickému kontaktu.

Ak sú tieto časy dlhšie, znamená to, že existovala viac ako jedna synapsia, a tak sa dá vypočítať počet synaptických kontaktov pre každý reflex.

Miecha a efferentné dráhy

Miecha je veľmi usporiadaná štruktúra, jej zadné rohy prijímajú axóny zmyslových neurónov, a preto sa hovorí, že zadné rohy sú citlivé. Predné rohy obsahujú telá motorických neurónov, ktoré inervujú väčšinu kostrových svalov.

Tieto neuróny sa nazývajú alfa-motorické neuróny a ich axóny vystupujú cez predné rohy miechy. Spojujú sa alebo zväzujú a vytvárajú rôzne nervy, ktoré zásobujú extrafúzne vlákna zodpovedajúcich svalov.

V týchto predných rohoch sa tiež nachádzajú y-motorické neuróny, ktoré vysielajú svoje axóny na inerváciu kontraktívnych častí vretien.

Reflexná funkcia

Keď sa deformuje šlacha štvorhlavého svalu, roztiahne sa štvornožka svalu, do ktorej patrí štvornožka femoris. Pretože vretená sú usporiadané paralelne s extrafúznymi vláknami, keď sa tieto vlákna napínajú, vretená sa tiež roztiahnu.

Rozpätie neuromuskulárneho vretena deformuje anulospirálne alebo primárne zakončenie vretena, čo vytvára receptorový potenciál, ktorý nakoniec produkuje výboj akčných potenciálov v aferentnom vlákne.

Frekvencia akčných potenciálov generovaných v aferentnom vlákne je úmerná stupňu napínania primárneho konca vretena. Tieto akčné potenciály nakoniec podporujú uvoľňovanie neurotransmitera na synaptických termináloch v tele z alfa motorického neurónu.

Tento neurotransmiter je stimulátor. Preto je alfa motorický neurón vzrušený a uvoľňuje akčné potenciály prostredníctvom svojho axónu, ktorý končí aktiváciou extrafúznych vlákien a spôsobuje, že sval, ktorý sa pretiahol, sa stiahne.

Kontrakcia natiahnutého svalu spôsobuje skrátenie extrafúznych vlákien a tiež zníženie distenzie intrafuzálnych vlákien, čím sa zastaví ich napínanie a spúšťací stimul reflexu zmizne.

Funkcia počas dobrovoľného pohybu

Počas dobrovoľnej svalovej kontrakcie umožňujú neuromuskulárne vretená centrálnemu nervovému systému priebežne informovať o dĺžke svalu v priebehu kontrakcie. Aby sa to dosiahlo, konce intrafuzálnych vlákien sa sťahujú stimulované y-motorickými neurónmi.

To udržuje vreteno napnuté napriek skutočnosti, že extrafúzne vlákna sú stiahnuté a kratšie. Týmto spôsobom sa zachováva citlivosť vretena a zvyšuje sa kontraktilita.

Aktivita y-motorických neurónov sa riadi postupne klesajúcimi dráhami, ktoré pochádzajú z rôznych oblastí mozgu. To umožňuje regulovať citlivosť neuromuskulárnych vretien a prah stretch reflexov.

Svalnatý tón

Ďalšou funkciou gama motorického neurónového systému cez neuromuskulárne vretená je udržiavanie tonusu. Svalový tonus je hladká a trvalá kontrakcia, ktorú možno definovať ako odolnosť proti rozťahovaniu.

Ak je motorický nerv svalu prerušený, stáva sa ochabnutý bez tónu, pretože reflexný obvod nemôže byť dokončený.

Absencia patelárneho reflexu (možné príčiny)

Neprítomnosť patelárneho reflexu znamená léziu v niektorých anatomických zložkách oblúka patelárneho reflexu. Lézie sa môžu nachádzať v senzorických aferentoch, v mieche alebo v efferentných motorických dráhach.

Poranenia miechových nervov alebo telies miechových motorických neurónov alebo dolných motorických neurónov medzi bedrovými segmentmi L II a L IV (napríklad pri poliomyelitíde) spôsobujú odstránenie patelulárneho reflexu a ochabnutie ochabnutia.

Charakteristickým znakom je zrušenie napínacích reflexov, strata svalového tonusu a atrofia postihnutých svalov, v tomto prípade okrem iného aj quadriceps femoris.

Naopak, poškodenie horných motorických neurónov alebo klesajúce motorické dráhy spôsobujú spastickú paralýzu, ktorá sa vyznačuje zvýšeným svalovým tonom, exacerbáciou strečových reflexov a ďalšími príznakmi nadmernej aktivity motorických neurónov.

Referencie

1. Barrett, KE (2019). Ganong's review of medical fyziologiology (No. 1, pp. 1-1). : McGraw Hill Education.
2. Fox, S. (2015). Fyziológia človeka. McGraw-Hill Education.
3. Hall, JE (2010). Guyton and Hall učebnica lekárskej fyziológie. Elsevier Health Sciences.
4. Iatridis, PG (1991). Najlepšie a Taylorove fyziologické základy lekárskej praxe. JAMA, 266 (1), 130 - 130.
5. Widmaier, EP, Raff, H. a Strang, KT (2006). Vanderova ľudská fyziológia (zväzok 5). New York, NY: McGraw-Hill.