- Arcul reflex
- Cum apare reflexul genunchiului?
- Fiziologie
- Axul neuromuscular
- Conexiunile centrale ale fibrelor aferente
- Maduva spinarii si caile eferente
- Funcție reflexă
- Funcționează în timpul mișcării voluntare
- Tonul muscular
- Absența reflexului patelar (posibile cauze)
- Referințe
Patelar sau Reflexul patelar constă în contracția involuntară a mușchilor cvadricepsului femoris, și , prin urmare , extinderea piciorului, ca răspuns la un stimul care constă din intinderea musculara declarat prin intermediul unei lovituri aplicate la tendonul lui sub rotula.
Tendonul este un țesut relativ rigid, iar lovitura nu îl întinde, ci suferă o deformare care constă într-o depresie sau scufundare care transmite tracțiune către țesuturile mai elastice care alcătuiesc mușchiul, care suferă o întindere bruscă și scurtă.
Test de genunchi reflex patelar (Sursa: A se vedea pagina pentru autor / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) prin Wikimedia Commons)
Printre elementele întinse se află receptorii senzoriali care reacționează la acest stimul fizic și trimit un semnal nervos la măduva spinării, în care se stabilește o legătură directă cu neuronii motori care inervează cvadricepsul, care atunci când sunt activi produc contracția cvadricepsului menționat. muşchi.
În acest videoclip puteți vedea această reflecție:
Și iată cum impulsul nervos ajunge la măduva spinării:
Arcul reflex
Organizarea elementelor implicate în această asociație stimul-răspuns se supune conceptului de arc reflex, care este unitatea anatomico-funcțională a sistemului nervos. Este alcătuit din receptori care detectează stimuli sau variații de energie, o cale senzorială aferentă, un centru nervos integrator, o cale eferentă și un efector care emite un răspuns final.
Componentele arcului reflex. Impulsurile senzoriale ajung la măduva spinării, ajung la sistemul nervos central (căile aferente). El trimite impulsuri motorii către măduva spinării (căi eferente). De aici impulsurile sunt trimise organelor (în acest exemplu mușchiul brațului) de către nervii spinali. Organul care primește instrucțiunea efectuează comanda, care în acest exemplu este de a muta cotul deoparte. MartaAguayo / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)
Numele aferent sau eferent pentru căile nervoase este legat de direcția fluxului de excitație pe care îl transmit. Dacă este direcționat către sistemul nervos central, atunci se spune că calea nervoasă este aferentă. Dacă excitația este îndreptată spre periferie, departe de sistemul nervos central, calea este eferentă.
În funcție de numărul de sinapse care sunt stabilite una după alta în centrul de integrare medulară de la intrarea fibrei aferente până când informația părăsește calea eferentă, reflexele pot fi monosinaptice, bisinaptice și polisinaptice.
În timpul examinării fizice, medicul examinează câteva reflexe de bază, inclusiv reflexul patelar. Atunci când aplică stimulul adecvat, examinatorul observă dacă există sau nu un răspuns la stimul și gradul acestuia. Dacă apare răspunsul adecvat, clinicianul este sigur că toate componentele arcului reflex sunt intacte și sănătoase.
Cum apare reflexul genunchiului?
Atunci când este dezvăluit reflexul patelar sau patelar, persoana care urmează să fie examinată stă pe o masă cu picioarele înfipte și flexate peste marginea mesei. Picioarele nu trebuie să atingă podeaua, adică să nu fie susținute, ci libere, astfel încât membrul inferior să fie relaxat și să permită mișcarea liberă a pendulului.
Examinatorul ia un ciocan reflex, palpează tendonul cvadricepsului și chiar sub genunchi aplică o lovitură ascuțită în timp ce distrage pacientul cu o conversație. Ca urmare a acestui stimul, tendonul este întins de deformarea provocată de lovitură și această întindere este transmisă și la mușchi.
În mușchi există receptori de întindere numiți fusuri neuromusculare care sunt conectate la o fibră aferentă. Pe măsură ce fusurile sunt stimulate de întinderea generată de lovitura către tendon, fibra afectată este stimulată și poartă informația către măduva spinării.
Diagrama reflexului patelar al genunchiului (Sursa: ChristinaT3 la Wikipedia Wikipedia / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) prin Wikimedia Commons)
Măduva spinării este centrul de integrare și acolo fibra aferentă se sinapsează direct cu neuronul eferent, care este un neuron alfa cu transmisie rapidă care inervează cvadricepsul și stimulează mușchiul, care în consecință se contractă.
Această contracție nu poate fi inhibată în mod voluntar, ci este o contracție automată și involuntară. Reflexul este monosinaptic, este un reflex miotatic și se numește reflex osteotendinos sau proprioceptiv, este un reflex întinzător.
Fiziologie
Fiecare dintre componentele arcului reflex patelar va fi descrisă mai întâi și apoi va fi explicată funcția sa fiziologică.
Axul neuromuscular
Fusul neuromuscular este un receptor întinzător pentru mușchiul scheletului. Este alcătuit, în medie, din aproximativ 10 fibre musculare specializate (celule) ambalate într-o capsulă de țesut conjunctiv. Ele sunt într-un aranjament paralel cu fibrele contractile ale mușchiului.
Fibrele axului se numesc fibre intrafusale pentru a le distinge de fibrele contractile din exterior și în jurul fusului, care se numesc fibre extrafusale. Fibrele intrafuzale ale fusurilor neuromusculare ale mamiferelor sunt de două tipuri: fibrele sacului nuclear și fibrele cu lanț nuclear.
Fibrele sacului nuclear au o regiune dilatată, asemănătoare pungii, umplută cu nuclee. Fibrele cu lanț nuclear sunt mai subțiri, nu au buzunare și miezurile lor sunt dispuse pe rând în interiorul fibrei.
Există aproximativ patru fibre dintr-un lanț nuclear și aproximativ două într-o pungă nucleară pentru fiecare fus. Fibrele cu lanț nuclear sunt fixate la fiecare capăt de fibrele cu pungi nucleare. Porțiunile centrale ale ambelor tipuri de fibre nu sunt contractile în timp ce porțiunile lor distale sunt.
Axele au o terminație sensibilă numită primară sau annulospirală și una arborescentă secundară. Finalele primare sunt fibrele nervoase „Ia” care se împart în două ramuri la intrarea fusului. O ramură este înfășurată într-o spirală în jurul sacului sau buzunarului nuclear și cealaltă în jurul lanțului nuclear.
Finalele secundare sunt fibre senzoriale de tip „II” cu conducere mai lentă. Porțiunile contractile ale fusului au propria lor inervație motorie prin fibre motorii eferente γ sau „fibre motrice mici”, acestea inervând ambele tipuri de fibre intrafusale.
Conexiunile centrale ale fibrelor aferente
Fibrele aferente senzoriale sunt axonii aparținând neuronilor bipolari ai căror nuclei sunt situați în ganglionii rădăcinii dorsale a măduvei spinării. Acești axoni intră în medulară prin rădăcinile posterioare.
Experimental se poate dovedi că acest reflex este monosinaptic. Astfel, fibrele senzoriale se conectează direct cu neuronii motori, în rădăcinile anterioare ale măduvei spinării, ai căror axoni inervează fibrele extrafusale.
Acest lucru se realizează prin măsurarea timpului de reacție al reflexului și scăderea timpilor de conducere aferent și eferent, care sunt calculate pe baza vitezei de transmisie cunoscută a fibrelor implicate și a distanței parcurse între cord și mușchi.
Diferența dintre aceste două ori corespunde întârzierii sinaptice, adică timpul necesar pentru ca activitatea electrică să călătorească prin măduva spinării. Deoarece timpul de întârziere minim al unei sinapse este deja cunoscut, dacă aceste ori coincid, înseamnă că a existat un singur contact sinaptic.
Dacă aceste perioade sunt mai lungi, înseamnă că a existat mai mult de o sinapsă și astfel se poate calcula numărul de contacte sinaptice pentru fiecare reflex.
Maduva spinarii si caile eferente
Măduva spinării este o structură foarte ordonată, coarnele sale posterioare primesc axonii neuronilor senzoriali și, prin urmare, se spune că coarnele posterioare sunt sensibile. Coarnele anterioare conțin corpul neuronilor motori care vor inerva majoritatea mușchilor scheletici.
Acești neuroni sunt numiți neuroni motorii alfa, iar axonii lor ies prin coarnele anterioare ale măduvei spinării. Se alătură sau se formează pentru a forma diferiții nervi care furnizează fibrele extrafuziale ale mușchilor corespunzători.
În aceste coarne anterioare se găsesc și neuronii γ-motoare, care își trimit axonii pentru a innerva porțiunile contractile ale fusurilor.
Funcție reflexă
Când tendonul quadriceps femoris se deformează, mușchiul quadriceps femoris din care face parte cvadriceps femoris este întins. Întrucât fusurile sunt aranjate în paralel cu fibrele extrafuzale, pe măsură ce aceste fibre se întind, fusurile se întind și ele.
Distenția fusului neuromuscular deformează capăturile annulospirale sau primare ale fusului, care generează un potențial receptor care sfârșește producând o descărcare de potențial de acțiune în fibra aferentă.
Frecvența potențialelor de acțiune generate în fibra aferentă este proporțională cu gradul de întindere a capătului primar al fusului. Aceste potențiale de acțiune sfârșesc prin a promova eliberarea unui neurotransmițător la terminalele sinaptice de pe corp din neuronul motor alfa.
Acest neurotransmițător este un stimulator. Prin urmare, neuronul alfa motor este excitat și descarcă potențialele de acțiune prin axonul său, care sfârșește prin activarea fibrelor extrafuzale și provocând contracția mușchiului care a suferit întinderea.
Contracția mușchiului întins produce o scurtare a fibrelor extrafusale și, de asemenea, o reducere a distensiei fibrelor intrafusale, cu care întinderea lor încetează și stimulul declanșator al reflexului dispare.
Funcționează în timpul mișcării voluntare
În timpul contracției musculare voluntare, fusurile neuromusculare permit sistemului nervos central să se informeze despre lungimea mușchiului în cursul contracției. Pentru a face acest lucru, capetele fibrelor intrafusale se contractă, stimulate de neuronii y-motorii.
Acest lucru menține fusul întins, în ciuda faptului că fibrele extrafuziale sunt contractate și mai scurte. În acest fel, sensibilitatea fusului este menținută și activitatea contractilă este consolidată.
Activitatea neuronilor γ-motoare este controlată la rândul său prin căile descendente care provin din diferite zone ale creierului. Acest lucru face posibilă reglarea sensibilității fusurilor neuromusculare și pragul reflexelor de întindere.
Tonul muscular
O altă funcție a sistemului de neuroni cu motor gamma de-a lungul fusurilor neuromusculare este menținerea tonusului. Tonul muscular este o contracție lină și susținută sau permanentă, care poate fi definită ca rezistență la întindere.
Dacă nervul motor al unui mușchi este tăiat, acesta devine flasc fără ton, deoarece circuitul reflex nu poate fi finalizat.
Absența reflexului patelar (posibile cauze)
Absența unui reflex patelar implică o leziune în unele componente anatomice ale arcului reflex patelar. Leziunile pot fi localizate în aferentele senzoriale, în măduva spinării sau în căile motorii eferente.
Leziunile nervilor spinali sau ale corpului neuronilor motorilor spinali sau neuronilor motori inferiori între segmentele lombare L II și L IV (ca de exemplu în poliomielită) produc o abolire a reflexului patelar și o paraliză flasca.
Caracteristica este abolirea reflexelor de întindere, pierderea tonusului muscular și atrofierea mușchilor afectați, în acest caz cvadricepsul femor, printre altele.
În schimb, vătămarea neuronilor motori superiori sau a căilor motorii descendente determină o paralizie spastică, caracterizată prin tonusul muscular crescut, exacerbarea reflexelor de întindere și alte semne ale unei hiperactivități motorii inferioare.
Referințe
- Barrett, KE (2019). Revizuirea lui Ganong de fiziologie medicală (nr. 1, p. 1-1). : McGraw Hill Education.
- Fox, S. (2015). Fiziologia umană. McGraw-Hill Education.
- Hall, JE (2010). Cartea manuală de fiziologie medicală Guyton and Hall. Științele sănătății Elsevier
- Iatridis, PG (1991). Cele mai bune și bazele fiziologice ale Taylor ale practicii medicale JAMA, 266 (1), 130-130.
- Widmaier, EP, Raff, H., & Strang, KT (2006). Fiziologia umană a lui Vander (vol. 5). New York, NY: McGraw-Hill.