Коленный рефлекс: физиология и патология

Устройство рефлекторных дуг

Рефлекторные дуги могут быть устроены очень просто: состоять из двух нейронов, подобно рефлекторной дуге коленного рефлекса (отсутствует вставочный нейрон), а могут включать десятки различных нейронов. Рефлекторная дуга может подразделяться на 3 звена:

    Чувствительное (афферентное, центростремительное)

Состоит из рецептора (может быть расположен в коже, внутренних органах, сосудах) чувствительного нейрона и идущего от этого нейрона чувствительного волокна, которое проникает в спинной мозг через задние рога.

Тело чувствительного нейрона находится в задних корешках (!) спинного мозга. Представили? А теперь представьте дендрит, идущий от кончика вашего указательного пальца до самого спинного мозга. Именно поэтому неверно считать, что дендрит — всегда «короткий» отросток, а аксон — «длинный». Данный вопрос мы обсуждали в статье про нервные ткани.

Вставочное (ассоциативное, промежуточное)

Состоит из вставочного нейрона и его отростков. Вставочный нейрон осуществляет связь между чувствительным и двигательным звеном рефлекторной дуги. Вставочные нейроны могут осуществлять связь с другими отделами ЦНС.

Тела вставочных нейронов находятся в задних рогах спинного мозга.

Двигательное (эфферентное, центробежное)

Представлено двигательным нейроном (эфферентным, исполнительным, мотонейроном), от которого нервные волокна идут к рабочему органу (эффектору, органу-исполнителю).

В зависимости от того, чем представлен эффектор — мышца, железа — при поступлении к нему нервных импульсов его работа активируется: мышца начинает сокращаться, железа — выделять секрет.

Двигательные нейроны лежат в передних рогах спинного мозга, откуда и выходят их отростки.

Рассмотрим схему рефлекторной дуги, на базе которой осуществляется рефлекс отдергивания руки от горячего предмета. Попробуйте сами описать путь, который проходит нервный импульс и вспомнить 3 звена рефлекторной дуги. Назовите локализацию каждого из нейронов.

Мнение эксперта
Михайлова Мария Васильевна
Кардиолог-терапевт с опытом более 10 лет. Постоянный участник и спикер в кардиологических конференциях
Это может показаться очевидным, но необходимо подчеркнуть, что афферентные нервные волокна входят в спинной мозг через задние корешки. Эфферентные нервные волокна выходят из спинного мозга через передние корешки.
к содержанию ↑

Нервная регуляция

Рефлекторная дуга — фундамент, на котором осуществляется рефлекс. В нервной системе возникают не только процессы возбуждения, но и торможения, о которых мы подробнее поговорим в теме, посвященной высшей нервной деятельности. Торможение заключается в ослаблении или задержке уже возникшего возбуждения.

Таким образом, координация и регулирования процессов возбуждения и торможения — основа согласованной работы органов и систем органов, составляющих единый организм.

к содержанию ↑

Заболевания

Парез (греч. πάρεσις — ослабление) — неврологический синдром, обусловленный поражением двигательного (эфферентного) пути и слабостью в конечности, или в другом органе, который данный нервный путь иннервировал. Парез проявляется снижением мышечной силы, движения в неполном объеме сохраняются.

Паралич (греч. παράλυσις — расслабление) — полное отсутствие произвольных движений, обусловленное теми же причинами, что и парез.

При переохлаждении может возникнуть парез лицевого нерва. Причиной этому служит воспаление тканей, в результате чего в узком костном канале нерв сдавливается воспаленными тканями. Нервные импульсы частично, либо полностью перестают поступать к мышцам лица, что делает невозможным для пациента движение ими.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону.

Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

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.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

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).

Мнение эксперта
Михайлова Мария Васильевна
Кардиолог-терапевт с опытом более 10 лет. Постоянный участник и спикер в кардиологических конференциях
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).

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

Типы, функция и значение в медицине

Итак, рефлекс — это мгновенный ответ на внешний раздражитель, он координируется нервной системой. А его путь имеет название рефлекторная дуга.

Сигнал о раздражении транслируется с помощью афферентных нервов в эфферентные центры в спинном мозге. Затем он передается в мышцы, которые сокращаются.

Отсутствие рефлексов — симптом заболевания мышц, нервной системы, мозга, особого эмоционального состояния. Жизненно важные процессы организма также работают рефлекторно, например, подача слюны при потреблении пищи.

Пателлярный (коленный) рефлекс – это рефлекторный ответ организма безусловного характера, который возникает при непродолжительном растяжении четырехглавой бедренной мышцы. Мышечное сокращение возникает в результате легкого удара по надколеннику, под которым расположено сухожилие.

При внешнем раздражении сухожилие растягивается, что приводит в действие мышцу-разгибатель.

Данный рефлекс имеет большое значение в неврологии и диагностике многих заболеваний. Благодаря легкому удару по сухожилию, врач сразу же может оценить работу бедренного нерва и поясничного участка позвоночника. Но провести данное исследование невозможно без рефлекторной дуги пателлярного рефлекса.

Рефлекторная дуга коленного рефлекса, или, как ее еще называют, нервный путь, – это путь, проделанный нервными импульсами. Выделяют два типа дуг:

  • моносинаптические;
  • двухнейронные.

Схема данной рефлекторной дуги достаточно проста, и понять ее можно, зная главные составляющие, а именно:

Понять этот процесс поможет рисунок, на котором изображена полная схема дуги и на котором визуально можно увидеть полный путь нервного импульса.

Рецептор – это концы чувствительного отростка аксона, которые принимают сигналы от раздражителя и в ответ на них возбуждаются.

Эффектор – это орган, в котором происходят изменения в ответ на действие конкретного рецептора. В данном случае это мышца, которая сокращается в ответ на удар медицинским молоточком.

Опираясь на схему рефлекторной дуги, коленный рефлекс можно разделить на несколько этапов:

  1. Растяжение сухожилия, которое возникает в результате удара медицинским молотком, в соответствующих рецепторах возникает рецепторный потенциал.
  2. В длинном отростке нейрона зарождается потенциал действия, который химическим путем передается на тело двигательного нейрона.
  3. Сигнал к икроножной мышце поступает благодаря аксону эфферентного нейрона.
  4. Мышца ноги сокращается, при этом происходит характерное движение ногой сгибательного характера.
к содержанию ↑

Колено человека и его краткая характеристика

Так сложилось, что когда речь заходит о колене, то сразу переходят на описание его сустава. Конечно, эта часть – одна из главных в рассматриваемом механизме. Но существуют и другие, не менее важные составляющие:
  • бедренная и большая берцовая кости, их сочетание – основа коленного сустава;
  • мениски;
  • надколенник;
  • мыщелок (медиальный, латеральный);
  • мышцы бедра и голени.

Это общие составляющие, которые образуют колено. Известно, что рефлексы делятся на два вида: условные и безусловные. К последнему виду относится коленный рефлекс. Возникает он в тот момент, когда четырехглавая мышца бедра краткосрочно растягивается. Причина растяжки мышцы – легкий удар по сухожилию.

Этот процесс невозможен без рефлекторной дуги коленного рефлекса. Как любой механизм перестает выполнять свою работу из-за поврежденной или отсутствующей детали, так и человеческий организм не сможет функционировать в полной мере, если в нем что-то дает сбой. Рассмотрим принцип действия рефлекторной дуги.

Коленный рефлекс относится к группе безусловных рефлексов и возникает при кратковременном растяжении квадрицепса (четырехглавой мышцы бедра). Вызвать данный рефлекс можно с помощью легкого удара в область сухожилия под коленом.

Вследствие удара происходит растяжение сухожилия, при этом мышца-разгибатель непроизвольно сокращается, и нога разгибается в коленном суставе. Другими словами, такова ответная реакция организма на внешний раздражитель.
к содержанию ↑

Как это происходит

В момент непосредственного воздействия на сухожильную структуру чувствительные рецепторы получают импульс, который передается к задним рогам спинного мозга. Путь, по которому проходит нервный сигнал, называют рефлекторной дугой.

Рефлекторная дуга, или нейронный импульсный путь, — это понятие, которое может относиться к соматической или вегетативной (автономной) нервной системе. Соматический отдел отвечает за иннервацию мышц, автономная нервная система поддерживает деятельность внутренних органов, включая кровеносные сосуды и различные железы внешней и внутренней секреции.

Мнение эксперта
Михайлова Мария Васильевна
Кардиолог-терапевт с опытом более 10 лет. Постоянный участник и спикер в кардиологических конференциях
Нейронный путь наиболее простого мышечного рефлекса непрерывен и заключается в передаче возбуждения между двумя нейронами. Рефлекторные дуги вегетативной нервной системы обязательно прерываются в вегетативных узлах (нервных ганглиях).

Импульсный путь соматической нервной системы предельно прост, в вегетативной нервной системе передача сигналов несколько усложняется: здесь присутствуют дополнительные нервные клетки, преобразовывающие импульс с чувствительного рецептора в импульс для эффекторного органа.

Импульсный путь состоит из следующих элементов:

  • Рецептор, принимающий первичное раздражение или внешний стимул. Представляет собой чувствительное нервное окончание, которое превращает фактор внешнего воздействия в нервный импульс. В теле человека есть множество рецепторов, имеющих различное предназначение. Те из них, что расположены близко к поверхности тела, называются экстерорецепторами.
  • Чувствительное нервное волокно является длинным отростком нейрона, который находится в ганглиях спинного мозга.
  • Эффекторные нейроны – это центр, принимающий возбуждающие сигналы от чувствительных нервных волокон. Простые рефлексы имеют центр в ганглиях спинного мозга, для сложных рефлексов центр расположен в нейронах головного мозга.
  • Двигательные нервные волокна, направленные к рабочему органу.
  • Эффекторный орган замыкает дугу и представлен мускулатурой, сосудами или внутренним органом.
к содержанию ↑

А как проверить?

Чтобы узнать, в норме ли коленный рефлекс, проводят несложный тест. Пациент садится на стул или кушетку и кладет одну ногу на другую. Основным условием является свободное положение ноги, которая участвует в тесте: она не должна опираться на пол.

Врач наносит несильный удар неврологическим молоточком в область чуть ниже колена, где заканчивается коленная чашечка. Вывод о том, что рефлекс сохраняется, следует из немедленного сокращения четырехглавой мышцы бедра и одновременного подъема голени вверх.

Сила удара может быть небольшой, но мышцы ноги должны быть обязательно расслаблены. Если по каким-то причинам достичь расслабления не удается и пациент старается контролировать свои реакции, то применяются растормаживающие методики.

Например, испытуемого просят мысленно произвести какую-нибудь вычислительную операцию, сложив или перемножив определенные цифры.

Стоит отметить, что существует несколько положений, в которых нога максимально расслабляется. В зависимости от состояния здоровья или других специфических условий пациент может лежать во время проведения теста или сидеть, не касаясь ногами пола.

В положении лежа тестируемую ногу либо держит врач на весу, либо пациент кладет одну ногу на колено другой. Коленный рефлекс оценивается на основании величины угла отклонения голени.

к содержанию ↑

Признаки патологической реакции

Нормальный коленный рефлекс имеет среднюю степень выраженности и называется нормофлексией. Если в деятельности нервной системы имеются нарушения, то прохождение нейронного импульса затрудняется, что сразу же отражается на рефлекторных реакциях.

У здоровых людей рефлекс остается нормальным при любых обстоятельствах, исключение составляют только пациенты со склонностью к неврозам. В медицинской практике различают 3 вида отклонений, когда коленный рефлекс:

  • повышен (гиперрефлексия);
  • понижен (гипорефлексия);
  • отсутствует (арефлексия).

Любое из вышеперечисленных отклонений требует врачебного наблюдения и соответствующей коррекции.

к содержанию ↑

Гипо- и арефлексия

Снижение реакции при проведении неврологического теста свидетельствует о нарушении проводимости по бедренному нерву, верхнепоясничным спинномозговым нервным окончаниям. В некоторых случаях низкая степень коленного рефлекса может говорить о повреждении передних рогов спинного мозга в месте выхода нервных корешков L3-L4.

Мнение эксперта
Михайлова Мария Васильевна
Кардиолог-терапевт с опытом более 10 лет. Постоянный участник и спикер в кардиологических конференциях
Гипорефлексия является одним из признаков пареза нижних конечностей, полное отсутствие сухожильной реакции на раздражение наблюдается вследствие ряда причин:
  • паралича;
  • физического истощения (кахексии различной этиологии);
  • пережатия артерии бедра;
  • приступа эпилепсии;
  • после общего наркоза;
  • спинной сухотки.

Однако общее правило допускает исключение: коленный рефлекс может отсутствовать в случае заболеваний, перенесенных в детстве. Следствием некоторых детских болезней является повреждение рефлекторной дуги, но при этом человек считается абсолютно здоровым.

Нормальные рефлекторные реакции – это важный критерий диагностирования для невролога. Поэтому коленный рефлекс проверяется в первую очередь, чтобы сделать выводы о состоянии организма. В каждом конкретном случае необходим комплексный подход, учитывающий индивидуальные особенности пациента и результаты обследования.

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.

к содержанию ↑

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.

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.

Автор статьи
Михайлова Мария Васильевна
Кардиолог-терапевт с опытом более 10 лет. Постоянный участник и спикер в кардиологических конференциях
Следующая
ЗаболеванияСтоматолог-терапевт: что лечит и с каким проблемами следует к нему обращаться?

Добавить комментарий