PATELLÄR ELLER PATELLÄR REFLEX: HUR DET INTRÄFFAR, FYSIOLOGI, FRÅNVARO - MEDICIN - 2025

Den patellära eller patellära reflexen består av ofrivillig sammandragning av quadriceps femoris-muskeln, och därför förlängningen av benet, som svar på en stimulans som består av sträckningen av nämnda muskel med hjälp av ett slag som appliceras på sin sen under patellaen.

Senan är en relativt styv vävnad och slaget sträcker inte den utan genomgår en deformation som består av en fördjupning eller sjunka som överför dragkraft till de mer elastiska vävnader som utgör musklerna, som genomgår en plötslig och kort sträckning.

Knäpatellarreflextest (Källa: Se sida för författare / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) via Wikimedia Commons)

Bland de sträckta elementen är sensoriska receptorer som reagerar på denna fysiska stimulans och skickar en nervsignal till ryggmärgen, i vilken en direkt anslutning upprättas med de motoriska nervcellerna som innerverar quadriceps, som när de aktiveras ger sammandragningen av nämnda quadriceps. muskel.

I den här videon kan du se denna reflektion:

Och här är hur nervimpulsen når ryggmärgen:

Reflexbågen

Organiseringen av de element som är involverade i denna stimulans-respons-förening följer begreppet reflexbåge, som är nervsystemets anatomiska-funktionella enhet. Den består av receptorer som upptäcker stimuli eller energivariationer, en afferent sensorisk väg, ett integrerande nervcentrum, en efferent väg och en effektor som avger ett slutligt svar.

Komponenter i reflexbågen. Sensoriska impulser når ryggmärgen, når centrala nervsystemet (afferenta vägar). Den skickar motorimpulser till ryggmärgen (efferenta vägar). Härifrån skickas impulser till organen (i detta exempel armmuskeln) av ryggmärgen. Organet som tar emot instruktionen utför kommandot, som i detta exempel är att flytta armbågen åt sidan. MartaAguayo / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Namnet afferent eller efferent för nervvägar är relaterat till riktningen på flödet av excitation som de överför. Om den riktas till centrala nervsystemet sägs nervvägen vara afferent. Om excitationen riktas mot periferin, bort från centrala nervsystemet, är vägen efferent.

Beroende på antalet synapser som är etablerade efter varandra i det medullära integreringscentret från inträde av den afferenta fibern tills informationen kommer ut genom den efferenta vägen, kan reflexerna vara monosynaptiska, bisynaptiska och polysynaptiska.

Under den fysiska undersökningen undersöker läkaren några grundläggande reflexer, inklusive patellarreflex. Vid tillämpning av lämplig stimulans observerar examinator om det finns ett svar på stimulansen och graden av det. Om lämpligt svar inträffar, är läkaren säker på att alla komponenter i reflexbågen är intakta och friska.

Hur uppträder knäbukreflexen?

När patellar- eller patellarreflexen ska avslöjas, sitter personen som ska undersökas på ett bord med benen dinglande och böjda över bordets kant. Fötterna bör inte röra golvet, det vill säga de ska inte stöttas utan fria så att undre extremiteten är avslappnad och möjliggör fri rörelse av pendeln.

Undersökaren tar en reflexhammare, palperar quadriceps-senan, och strax nedanför knäskyddet applicerar han ett kraftigt slag medan han distraherar patienten med lite samtal. Som ett resultat av denna stimulans sträcks senan av deformation som orsakas av slaget och denna sträcka överförs också till musklerna.

Inom muskeln finns sträckreceptorer som kallas neuromuskulära spindlar som är anslutna till en afferent fiber. När spindlarna stimuleras av den sträcka som alstras av slaget mot senan, stimuleras den afferenta fibern och bär informationen till ryggmärgen.

Diagram över knäpatellarreflex (Källa: ChristinaT3 på engelska Wikipedia / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) via Wikimedia Commons)

Ryggmärgen är det integrerande centrumet, och där synapser den afferenta fibern direkt med den efferenta nervcellen, som är en snabbt överförande alfa-motorisk neuron som innerverar quadriceps och stimulerar musklerna, som följaktligen sammandras.

Denna sammandragning kan inte hämmas frivilligt, det är en automatisk och ofrivillig sammandragning. Reflexen är monosynaptisk, den är en myotatisk reflex och kallas senen eller proprioseptiv reflex, det är en stretchreflex.

Fysiologi

Var och en av komponenterna i den patellära reflexbågen kommer att beskrivas först och därefter förklaras dess fysiologiska funktion.

Neuromuskulär spindel

Den neuromuskulära spindeln är en stretchreceptor för skelettmuskeln. Den består i genomsnitt av cirka 10 specialiserade muskelfibrer (celler) packade i en bindvävskapsel. De är i ett parallellt arrangemang med muskelens kontraktila fibrer.

Fibrerna i spindeln kallas intrafusalfibrer för att skilja dem från de kontraktila fibrerna utanför och runt spindeln som kallas extrafusionsfibrer. Intrafuselfibrerna i de neuromuskulära spindlarna hos däggdjur är av två typer: kärnkudelfibrer och kärnkedjefibrer.

Kärnkärlsfibrer har en utvidgad, påsliknande region fylld med kärnor. Kärnkedjefibrer är tunnare, har inga fickor och deras kärnor är ordnade i rad i fibern.

Det finns ungefär fyra fibrer i en kärnkedja och cirka två i en kärnkraftspåse för varje spindel. Kärnkedjefibrerna är fästa vid varje ände till kärnkuddsfibrerna. De centrala delarna av båda fibrerna är inte sammandragna medan deras distala delar är.

Spindlarna har en känslig avslutning som kallas primär eller annulospiral och en sekundär arborescent. De primära ändarna är snabbledande "Ia" nervfibrer som delar sig i två grenar när de kommer in i spindeln. En gren är lindad i en spiral runt kärnkraftsäcken eller fickan och den andra runt kärnkedjan.

De sekundära ändarna är långsiktigt ledande typ II-sensoriska fibrer. De kontraktila delarna av spindeln har sin egen motoriska innervation genom efferenta y-motorfibrer eller "små motorfibrer", dessa innerverar båda typerna av intrafuskelfibrer.

Centrala anslutningar av afferenta fibrer

Sensoriska afferenta fibrer är axoner som tillhör bipolära nervceller vars kärnor är belägna i ganglierna i ryggmärgen i ryggen. Dessa axoner kommer in i medulla genom de bakre rötter.

Experimentellt kan det bevisas att denna reflex är monosynaptisk. Således ansluter de sensoriska fibrerna direkt till de motoriska neuronerna, i de främre rötterna på ryggmärgen, vars axoner innerverar extrafusionsfibrerna.

Detta görs genom att mäta reaktionstiden för reflexen och subtrahera de afferenta och efferenta ledningstiderna, som beräknas baserat på den kända överföringshastigheten för de involverade fibrerna och avståndet mellan ryggmärgen och muskeln.

Skillnaden mellan dessa två gånger motsvarar den synaptiska förseningen, det vill säga den tid det tar för elektrisk aktivitet att resa genom ryggmärgen. Eftersom den minsta fördröjningstiden för en synapse redan är känd, om dessa tider sammanfaller, betyder det att det bara fanns en synaptisk kontakt.

Om dessa tider är längre, betyder det att det fanns mer än en synapse och att antalet synaptiska kontakter för varje reflex kan beräknas.

Ryggmärg och efferenta vägar

Ryggmärgen är en mycket ordnad struktur, dess bakre horn får axons av de sensoriska neuronerna och därför sägs de bakre hornen vara sensoriska. De främre hornen innehåller kropparna i de motoriska neuronerna som kommer att innervara de flesta av skelettmusklerna.

Dessa neuroner kallas alfa-motoriska neuroner, och deras axoner går ut genom ryggmärgens främre horn. De går ihop eller buntar för att bilda de olika nerverna som tillhandahåller extrafusionsfibrerna i motsvarande muskler.

I dessa främre horn finns också y-motoriska nervceller, som skickar sina axoner för att innervera de sammandragna delarna av spindlarna.

Reflexfunktion

När kvadriceps femoris senan deformeras, sträcks quadriceps femoris muskel till vilken quadriceps femoris tillhör. Eftersom spindlarna är anordnade parallellt med extrafusionsfibrerna, eftersom dessa fibrer sträcker sig, sträcker sig spindlarna också.

Distributionen av den neuromuskulära spindeln deformerar de ringformade eller primära ändarna av spindeln, vilket genererar en receptorpotential som slutar producera ett utsläpp av verkningspotentialer i den afferenta fibern.

Frekvensen av verkningspotentialer som genereras i den avferenta fibern är proportionell mot graden av sträckning av den primära änden av spindeln. Dessa åtgärdspotentialer främjar frisläppandet av en neurotransmitter vid synaptiska terminaler på kroppen från alfa-motoriska neuron.

Denna neurotransmitter är en stimulator. Därför är den alfa-motoriska nerven upphetsad och lossar handlingspotential genom sin axon, som slutar aktivera extrafusionsfibrerna och får musklerna som genomgick sträckan att dras samman.

Samsträngningen av den sträckta muskeln ger en förkortning av extrafusionsfibrerna och också en minskning av distraktionen av intrafuskelfibrerna, varigenom deras sträckning upphör och reflexens utlösande stimulans försvinner.

Funktion under frivillig rörelse

Under frivillig muskelsammandragning tillåter de neuromuskulära spindlarna centrala nervsystemet att hålla sig informerade om muskelns längd under sammandragningen. För att göra detta sammandras ändarna på intrafusalfibrerna, stimulerade av y-motoriska nervceller.

Detta håller spindeln sträckt trots att extrafusionsfibrerna är sammandragna och kortare. På detta sätt bibehålls spindelens känslighet och den kontraktila aktiviteten förstärks.

Aktiviteten hos de y-motoriska nervcellerna styrs i sin tur genom fallande vägar som kommer från olika hjärnområden. Detta gör det möjligt att reglera känsligheten hos de neuromuskulära spindlarna och tröskeln för sträckningsreflexerna.

Muskulös ton

En annan funktion hos gamma motoriska nervsystemet över de neuromuskulära spindlarna är att upprätthålla ton. Muskeltonen är en slät och långvarig eller permanent sammandragning som kan definieras som motstånd mot stretch.

Om den muskelns motornerv skärs blir den slapp utan ton eftersom reflexkretsen inte kan slutföras.

Frånvaro av patellarreflex (möjliga orsaker)

Avsaknaden av en patellär reflex innebär en skada i några av de anatomiska komponenterna i den patellära reflexbågen. Lesioner kan vara belägna i sensoriska afferenter, i ryggmärgen eller i efferenta motorvägar.

Skador på ryggmärgsnervarna eller kropparna i de ryggradsmotiska nervcellerna eller de nedre motoriska nervcellerna mellan ländssegmenten L II och L IV (som vid poliomyelit) ger ett avskaffande av den patellära reflexen och en slapp förlamning.

Egenskapen är avskaffandet av sträckningsreflexerna, förlusten av muskelton och atrofien hos de drabbade musklerna, i detta fall bland annat quadriceps femoris.

Däremot orsakar skada på övre motorneuroner eller fallande motorvägar spastisk förlamning, kännetecknad av ökad muskelton, förvärring av stretchreflexer och andra tecken på lägre motorisk neuronöveraktivitet.

referenser

1. Barrett, KE (2019). Ganongs granskning av medicinsk fysiologi (nr 1, s. 1-1). : McGraw Hill Education.
2. Fox, S. (2015). Mänsklig psykologi. McGraw-Hill utbildning.
3. Hall, JE (2010). Guyton och Halls lärobok för medicinsk fysiologi e-bok. Elsevier Health Sciences.
4. Iatridis, PG (1991). Bästa och Taylor's fysiologiska grund för medicinsk praxis. JAMA, 266 (1), 130-130.
5. Widmaier, EP, Raff, H., & Strang, KT (2006). Vanders mänskliga fysiologi (vol. 5). New York, NY: McGraw-Hill.