Рефлекторная дуга коленного рефлекса

Вегетативная нервная система, так же как и соматическая, функционирует по принципу рефлекторной регуляции. Морфологическим субстратом вегетативных рефлексов является рефлекторная дуга, строение которой отличается существенно от строения рефлекторной дуги соматического рефлекса.

Рассмотрим структуру простой трехнейронной вегетативной рефлекторной дуги. Первое звено рефлекторной дуги – это чувствительный (афферентный) нейрон, тело которого располагается или в спинномозговом узле (для симпатического отдела), или в чувствительном узле черепного нерва (для парасимпатического отдела). Это висцерочувствительные нейроны, периферические отростки которых (дендриты) имеют чувствительные окончания, – висцерорецепторы, – в органах и тканях. Центральные отростки (аксоны) в составе задних корешков спинномозговых нервов или чувствительных корешков черепных нервов направляются к ядрам спинного или головного мозга. Эта часть рефлекторной дуги вегетативного рефлекса аналогична рефлекторной соматической дуге. Поэтому чувствительные узлы являются смешанными анимально-вегетативными узлами.

Второе звено вегетативной рефлекторной дуги является эфферентным и представлено двумя нейронами. На этом уровне можно проследить отличия соматических и вегетативных дуг. Тело первого эфферентного нейрона (или второго по счету – вставочного) вегетативной рефлекторной дуги помещается в вегетативных ядрах, nucll. intermediolaterales, боковых рогов спинного мозга для симпатической дуги или в парасимпатических ядрах, nucll. parasympathici sacrales, крестцового отдела спинного мозга и в парасимпатических ядрах ствола мозга для парасимпатической дуги, в отличие от чувствительных ядер задних рогов или ствола головного мозга для соматической дуги. Аксоны же этих вставочных нейронов выходят за пределы ЦНС в составе передних корешков спинномозговых нервов или в парасимпатической порции III, VII, IX, X пар черепных нервов и, отделяясь от спинномозгового или черепного нервов, подходят к одному из вегетативных ганглиев. Вставочный же нейрон соматической дуги заканчивается синапсом на двигательных ядрах передних рогов или ствола головного мозга, оставаясь в пределах ЦНС.

Второй эфферентный нейрон (эффекторный) вегетативной дуги полностью располагается за пределами ЦНС. Тело его лежит в одном из вегетативных ганглиев, gangll. trunci sympathici, gangll. prevertebralia, gangll. terminalia. В соматической дуге тело третьего (эффекторного) нейрона лежит в ядрах передних рогов спинного мозга.

Волокно первого эфферентного нейрона вегетативной рефлекторной дуги является преганглионарным. Оно покрыто миелиновой оболочкой и имеет белый цвет. Волокно второго эфферентного нейрона является постганглионарным. миелиновая оболочка у него отсутствует и он имеет сероватую окраску. Таким образом, главными признаками вегетативной рефлекторной дуги являются двухнейронность ее эфферентной части и расположение третьего (эффекторного) нейрона вне центральной нервной системы.

Рис. 11. Схема рефлекторной вегетативной дуги в сравнении с

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.

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.

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.

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.


Нервный импульс проходит путь от сенсорного до двигательного нейрона через спинной мозг

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.

Схема рефлекторной дуги коленного рефлекса

Одним из примеров нейронного пути в соматической нервной системе является сухожильный коленный рефлекс, который есть у всех людей. При неврологических патологиях коленный рефлекс может быть снижен или, напротив, повышен, поэтому данную реакцию невропатолог проверяет в первую очередь. Рефлекторная дуга коленного рефлекса начинается с кожного рецептора, который реагирует на удар неврологического молотка.


Проверить коленный рефлекс можно даже у лежачего пациента, для этого доктор просто приподнимает конечность, и воздействует молоточком на подколенное сухожилие

Образовавшийся импульс передается далее, к нейронам спинного мозга, после этого переходит в соответствующий центр, к эффекторным нейронам. Длинный отросток эффекторного нейрона выходит из спинного мозга вместе с двигательными нервными волокнами, которые заканчиваются в мышцах. Таким образом, импульс доходит до эффекторного органа, то есть до подколенной мышцы, и нога человека резко двигается вверх: коленный рефлекс замыкается.

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.

Повышенный коленный рефлекс характеризуется резким отклонением голени на значительный угол и практически полным разгибанием ноги в суставе. При этом достаточно совсем слабого воздействия на подколенную связку, чтобы его вызвать.

Рекомендуем почитать:Почему тянет ногу под коленом сзади

Такое состояние может наблюдаться при высокой возбудимости нейронов передних рогов спинного мозга из-за низкого тормозного контроля. То есть передние рога спинномозгового серого вещества задерживают сигналы, идущие от головного мозга в ответ на внешнее воздействие.

Гиперрефлексия свойственна спастическому, или центральному, парезу и может быть одним из симптомов неврита, плексита, радикулита, а также сопровождать различные отравления ядовитыми веществами.

При усилении коленного рефлекса имеют место так называемые клонусы – спастические сокращения мышечных структур вследствие растяжения сухожилия. Строение коленной чашечки таково, что если захватить ее верхнюю часть, а затем резко отпустить, то мышцы четырехглавой мышцы бедра будут еще некоторое время подергиваться и сокращаться.

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.


Результатом эпилептического припадка нередко становится выпадение рефлексов, в том числе и коленного

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.

Взаимодействие нейронов и нервных процессов организма и в ЦНС, обеспечивающее ее согласованную деятельность, называется координацией. Возбуждение в дуге одного рефлекса вызывает торможение другого. Координация обеспечивает выполнение всех функций организма, создает условия для приспособления к различным внешним ситуациям. Рассмотрим некоторые закономерности принципа координации.

Конвергенция — способность импульсов, приходящих в ЦНС по различным афферентным путям, сходиться к одним и тем же эфферентным нейронам. Это явление объясняется тем, что на теле и дендритах каждого нейрона ЦНС оканчиваются аксоны множества других нервных клеток. Особенно отчетливо это явление проявляется в высших отделах ЦНС — подкорковых ядрах и коре больших полушарий, где наблюдается конвергенция импульсов, исходящих из разных рецептивных зон. Один и тот же нейрон может возбуждаться импульсом, возникающим при раздражении слуховых, зрительных и кожных рецепторов. В спинном и продолговатом мозге конвергенция носит ограниченный характер.

Индукция — это наведение одного нервного процесса (возбуждения или торможения) другими. Индукция бывает двух видов: одновременной и последовательной. Одновременная индукция характеризуется тем, что возбуждение, возникшее в одних центрах, вызывает торможение в других. Она происходит в разных центрах: в одном — возбуждение, а в противоположном по функции — торможение. Например, центр вдоха и центр выдоха, или же возбуждение центра сгибателей, вызывает торможение центра разгибателей.

Последовательная индукция наблюдается в одном и том же центре, «где возбуждение сменяется торможением, и наоборот. Если после возбуждения возникает торможение, то такая индукция называется отрицательной, если же после торможения возникает возбуждение, то это положительная индукция.

Реципрокное, или сопряженное, торможение. Н. Е. Введенский, а затем Шеррингтон выявили взаимоотношения мышц — сгибателей и разгибателей. При раздражении двигательной зоны коры больших полушарий, вызывающей сокращение мышц-сгибателей противоположной передней конечности, происходит расслабление мышц-разгибателей этой конечности и одновременное сокращение мышц-разгибателей передней конечности на стороне раздражения. Это объясняется тем, что при возбуждении центра сгибательных мышц одной конечности происходит торможение центра разгибательных мышц той же конечности и возбуждение центра мышц-разгибателей второй конечности. Это явление получило название реципрокной, или сопряженной, координации мышц-антагонистов (рис. 13.8).

Обратная связь основана на свойстве вторичной афферентации, об этом свидетельствуют эксперименты на животных, у которых поражена проприоцептивная чувствительность: движения, особенно ходьба, утрачивают свою плавность и точность, становятся несоразмерными, в виде рывка или резкого толчка. Это происходит потому, что ЦНС утрачивает контроль над движениями. В опытах над животными наблюдалось, кроме того, ослабление торможения и усиление иррадиации нервного импульса после перерезки афферентных нервов (рис. 13.9).

Рис. 13.8. Схема механизма реципрокного торможения при рефлексах, вызванных раздражением мышечного веретена (слева) или тельца Гольджи в сухожилиях (справа) (по Экклсу):

/ — четырехглавая мышца бедра; 2—мышечное веретено. 3 — тсльис Гольджи в сухожилии; 4 — рецепторные клетки в спинномозговом ганглии: 4а — нервная клетка, воспринимающая импульсы от веретена; 46— нервная клетка, воспринимающая импульсы от тельца Гольджи; 5 — мотонейроны, иннервирующие мышцы-разгибатели; б —тормозной промежуточный нейрон; 7— возбуждающий промежуточный нейрон, 8— эфферентный нейрон;

9 — мышца; 10— моторные нейроны

Принцип общего конечного пути. Одно и то же рефлекторное движение может быть вызвано с разных рецепторных полей. Рефлекторные сокращения мышц-сгибателей конечности наблюдают при раздражении кожи на боку, рефлексе почесывания, раздражении рецептивного поля сгибания данной конечности, вследствие раздражения проприорецепторов, или же звуковыми, зрительными раздражителями, если они прежде сочетались с рефлексом сгибания. Таким образом, один и тот же моторный нейрон может входить в состав многих рефлекторных дуг. Эфферентные нейроны образуют общий конечный путь самых разнообразных по происхождению рефлексов и могут быть связаны с любыми рецепторными аппаратами организма.

Рис. 13.9. Схема рефлекторного кольца

Принцип доминанты. Доминанта — это стойкое, длительное, неколеблющееся возбуждение одного нервного центра, притягивающее на себя возбуждение из других центров. В возникновении доминанты имеют значение гуморальные и гормонеальные факторы. Доминантными обычно становятся те центры, которые связаны с удовлетворением жизненно важных потребностей в данный момент. Возникновение доминантного возбуждения в одном центре сопровождается сопряженным торможением других нервных центров. Согласно данным А. А. Ухтомского, доминанта характеризуется следующими свойствами: повышенной возбудимостью; стойкостью возбуждения; способностью к суммированию возбуждения; инерцией, т. е. способностью к длительному удержанию возбуждения после окончания стимула.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *