Колінний рефлекс. або пателлярний рефлекс - це безумовний рефлекс, що відноситься до групи рефлексів розтягування, або стретч-рефлексів. Колінний рефлекс виникає при нетривалому розтягуванні чотириголового м'яза стегна. викликаному легким ударом по сухожиль цього м'яза під надколенником. При ударі сухожилля розтягується, діючи в свою чергу на м'яз-розгинач, що викликає мимовільне розгинання гомілки. Колінний рефлекс є класичним прикладом моносинаптічеськие рефлексу.
Рефлекторна дуга колінного рефлексу [ред | правити вікі-текст]
Рецептори, вплив на які викликає колінний рефлекс - це нервово-м'язові веретена. розташовані в м'язи-розгиначі (чотириголового м'язу стегна). При розтягуванні м'язових веретен частота нервових імпульсів в нервових закінченнях, які обплітають веретена, збільшується. Нервові імпульси по дендритам (Дендрон) передаються до тіл чутливих нейронів, розташованих в спінальних гангліях спинних корінців спинномозкового нерва. Від чутливих нейронів збуджуючі сигнали передаються на альфа-мотонейрони, розташовані в передніх рогах сірої речовини спинного мозку, а від альфа-мотонейронів - до екстрафузальних (скоротність) м'язових волокон тієї ж м'язи (див. Рис).
Крім основного (моносинаптічеськие) компонента, до дуги колінного рефлексу можна віднести і той шлях передачі сигналу, який забезпечує розслаблення м'язи-антагоніста (згинача коліна). Від тих же чутливих нейронів по коллатералям їх аксонів сигнал передається на гальмівні інтернейрони проміжних (бічних) рогів сірої речовини, а від них гальмові сигнал передається мотонейронам м'язи-згиначі.
У здійсненні колінного рефлексу беруть участь і інші інтернейрони (наприклад, клітини Реншоу), а також гамма-мотонейрони, які контролюють ступінь розтягування м'язових веретен.
Біологічне значення колінного рефлексу [ред | правити вікі-текст]
Колінний рефлекс, як і інші стретч-рефлекси, є перш за все рефлексом підтримки пози. Вони дозволяють м'язам протистояти розтягування, наприклад, під дією маси тіла при стоянні, що дозволяє підтримувати вертикальне положення (статичний компонент, див.нижче). При різкому збільшенні навантаження (падіння вантажу на плечі) спрацьовує динамічний компонент рефлексу (див. Нижче), який і перевіряє лікар.
Діагностичне значення колінного рефлексу в медицині [ред | правити вікі-текст]
Відсутність (арефлексія) або зниження (гіпорефлексія) колінного рефлексу можуть бути обумовлені порушенням провідності по стегновому нерву, спинномозковим корінцях (L3 -L4), а також ураженням передніх рогів спинного мозку на рівні сегментів L3 -L4.
Підвищення (гіперрефлексія) колінного рефлексу характеризує збільшення збудливості мотонейронів передніх рогів спинного мозку внаслідок недостатності спадного супрасегментарних гальмівного контролю. Це може мати місце при органічному ураженні пірамідного рухового тракту або при функціональної слабкості процесів гальмування в ЦНС.
Висхідні шляху [ред | правити вікі-текст]
Крім найпростіших рефлекторних дуг. які виникають в межах одного сегмента спинного мозку, також існують міжсегментні рефлекторні висхідні і низхідні шляхи. Розглянемо висхідні шляху. При виконанні колінного рефлексу м'яз-розгинач скорочується, і нога мимоволі розгинається. Сигнали від чутливого нейрона, що сигналізують про те, що нога змінила положення, йдуть вгору по колатералі чутливого нейрона. Ця коллатераль проходить в білій речовині спинного мозку до таламуса. Тут відбувається фільтрація приходять сигналів. Наприклад, якщо сигнал одиночний і слабкий, то він просто не проходить. Така система дозволяє регулювати проходження сигналів до кори і дає можливість реагувати на більш важливі сигнали з найбільшою швидкістю. Після проходження таламуса нервовий імпульс приходить до нейронам соматосенсорной кори великих півкуль кінцевого мозку. При цьому у людини виникає відчуття, що нога розігнулася. Для того, щоб повернути її в початкове положення, нервовий імпульс передається в моторну кору великих півкуль, де відбувається побудова програм рухів. Міжсегментні висхідні шляху дозволяють нам контролювати довільні рухи, що запускаються на різних рівнях спинного мозку.
Спадні шляху [ред | правити вікі-текст]
За спадним шляхах сигнал йде від головного мозку. Вчинене при цьому рух вважається довільним і не є рефлексом. При довільному розгинанні ноги в коліні сигнал від головного мозку надходить в вентральні роги спинного мозку, де знаходяться збуджують і гальмують нейрони. Нервовий імпульс збуджує мотонейрони. діючий на м'яз - розгинач. Також по колатералі сигнал надходить в гальмові інтернейрон. який, в свою чергу, діє на мотонейрон м'язи-згиначі. При цьому м'яз-згинач розслабляється, даючи м'язі-разгибателю скоротитися. А м'язові веретена м'язи-розгинача, що є рецепторами розтягування, реагують на розтягнення і посилають сигнал (частішають нервові імпульси). Сигнал йде по дендрити чутливого нейрона. а потім надходить в вентральні роги спинного мозку, де повинен порушити мотонейрон м'язи-згиначі. Але цьому перешкоджає гальмові інтернейрон, (згаданий раннє). В результаті людина розгинає ногу. Таким чином, сигнали, що йдуть по спадним шляхах, дуже впливають на рефлекторну діяльність.
Статичний і динамічний компоненти рефлексів розтягування [ред | правити вікі-текст]
Рефлекси розтягування включають динамічний і статичний компоненти. Статичний компонент рефлексу діє до тих пір, поки розтягнута м'яз. Динамічний компонент рефлексу триває лише мить, і це - відгук на несподіване різке зміна довжини м'яза. Причина, по якій рефлекс розтягування складається з двох компонентів - це те, що є два типи м'язових інтрафузальних волокон. «Ядерні цепочечние волокна», які відповідають за статичний компонент, і «ядерні сумчасті волокна», що відповідають за руховий компонент. Цепочечние волокна довгі і тонкі, розтягуються рівномірно. Коли вони розтягнуті, нервові закінчення чутливих нейронів дуги колінного рефлексу збільшують частоту сигналів. Це статичний компонент рефлексу розтягування. Ядерні сумчасті волокна опуклі посередині, де вони найбільш еластичні. Нервові закінчення, які передають сигнал про розтягуванні, обвиті навколо середини волокна, яка швидко подовжується, коли волокно розтягується. Бічні сторони волокна поводяться так, як ніби вони наповнені в'язкою рідиною: вони опираються швидкому розтягуванню, але поступово розтягуються, якщо волокно залишається розтягнутим деякий час. Таким чином, якщо на ці волокна впливати швидким розтягненням, середина спочатку бере на себе більшу частину розтягування; коли розтягуються бічні частини, середина може скоротитися. В результаті нервове закінчення, яке передає сигнал про розтягуванні, спочатку інтенсивно сигналізує про розтягуванні, потім частота його імпульсів зменшується, так як розтягуються бічні частини і середина знову може вкоротити. Це динамічний компонент рефлексу: сильний сигнал про швидкій зміні довжини м'яза.