Рефлекс коленного сустава описание

Рефлекторная дуга и ее составляющие

Рефлекторная дуга имеет второе название — нервная дуга. Это связано с тем, что коленный рефлекс осуществляется за счет нервных импульсов, которые проделывают определенный путь. Схема рефлекторной дуги коленного механизма не слишком сложна, и разобраться в действии процесса можно с помощью фото.

Складывается нервная дуга из таких составляющих:

• рецепторов;
• звеньев (афферентных, центральных, эфферентных);
• эффектора (исполнительный орган, который меняется в процессе рефлекса).

Рефлекторная дуга бывает двух видов: моносинаптическая и двухнейронная. Рассмотрим принцип ее работы. Если в организме нет никаких нарушений, то в тот момент, когда невропатолог ударит медицинским молоточком или кистью руки чуть ниже коленной чашечки, должна последовать определенная реакция.

Удар действует как раздражитель окончаний периферического центростремительного нерва. Происходит этот процесс за счет связи между собой сенсорной системы, спинного мозга и двигательных нейронов. Рисунок, где изображена рефлекторная дуга, помогает визуально представить этот процесс.

Если какая-нибудь составляющая нервной дуги не реагирует, то соответствующей реакции в колене не будет.

Как движется импульс при коленном рефлексе

Для детального изучения коленного рефлекса следует изучить его этапы. Прохождение нервных импульсов при коленном рефлексе происходит следующим образом:

• удар молоточком по сухожилию под коленом заставляет растягиваться это сухожилие, следовательно, возникает рецепторный потенциал в соответствующих рецепторах;
• в нейронном длинном отростке зарождается потенциал действия. В спинном мозге он химическим путем передается двигательному нейрону;
• аксон эфферентного нейрона служит путем сигналу к икроножной мышце;
• из-за сокращения мышцы нога дергается.

Теперь вы знаете, как работает рефлекс, и для каких целей проводят его диагностику.

Автор статьи: Василий Шевченко

Позвольте представиться. Меня зовут Василий. Я уже более 8 лет работаю массажистом и костоправом. Я считаю, что являюсь профессионалом в своей области и хочу помочь всем посетителям сайта решать свои задачи. Все данные для сайта собраны и тщательно переработаны с целью донести в доступном виде всю требуемую информацию. Перед применением описанного на сайте всегда необходима ОБЯЗАТЕЛЬНАЯ консультация с вашим специалистом.

Оценка 4.4 проголосовавших: 227

Что такое коленный рефлекс

Коленный рефлекс входит в группу безусловных, то есть таких ответных реакций организма, которые могут проявляться сразу же после рождения.

Рефлекторный ответ возникает после раздражения четырехглавой мышцы бедра. В качестве раздражителя может выступать удар небольшой силы, однако, он должен точно приходится на сухожилие, которое расположено ниже надколенника. Такое описание коленного рефлекса говорит о том, что он также входит и в группу рефлексов растяжения.

Сухожилие, по которому необходимо попасть неврологическим молоточком, прикреплено спереди к поверхности большеберцовой кости. Она, в свою очередь, расположена под коленной чашечкой. Это значит, что когда раздражитель задевает сухожилие, оно сокращается и притягивает, или выпрямляет всю голень.

Типы, функция и значение в медицине

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:

• рецепторы;
• звенья;
• эффектор.

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.

Звенья – это нервные волокна и центр, которые обеспечивают передачу импульса в ЦНС и к конкретному органу. Выделяют афферентные, центральные и эфферентные звенья.

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.

Дуга мигательного рефлекса

Дуга мигательного рефлекса

Также интересно строение дуги мигательного рефлекса. Этот рефлекс в силу своей сложности позволяет изучить такое движение возбуждения по дуге, которое исследовать в других случаях затруднительно. Рефлекторная дуга этого рефлекса начинается с активизации возбуждающего и тормозящего нейронов одновременно. В зависимости от характера повреждения активизируются различные части дуги. Спровоцировать начало мигательного рефлекса может тройничный нерв — ответ на прикосновение, слуховой — ответ на резкий звук, зрительный — ответ на перепад света или видимую опасность.

Рефлекс имеет раннюю и позднюю составляющие. Поздняя составляющая отвечает за формирование задержки ответа. В качестве эксперимента касаются пальцем кожи века. Глаз закрывается молниеносно. При повторном касании кожи реакция проходит медленнее. После обработки мозгом получаемой информации происходит осознанное торможение приобретенного рефлекса. Благодаря такому торможению, например, женщины очень быстро приучаются красить веки, преодолевая естественное желание века прикрыть роговицу глаза.

Другие варианты полисинаптических дуг также поддаются исследованию, однако они зачастую слишком сложны и не очень наглядны для изучения.

Каких бы высот не достигла наука, базовыми рефлексами для изучения реакции человека остаются мигательный и коленный рефлексы. Изучение и замеры скорости прохождения импульса в тройничном и лицевом нервах являются основой оценки состояния ствола головного мозга при различных патологиях и болях.

О чем говорят нарушения в работе коленного рефлекса

Мышцы сокращаются подобным образом на верхней паре конечностей и в других местах организма. Но значение коленного рефлекса в том, что его нарушение считается важным симптомом отклонений в работе головного и спинного мозга. Дуга коленного рефлекса постоянна. Лишь в редких вариантах здоровый человек может не иметь коленного рефлекса, при этом, скорее всего, детское заболевание повредило его работу. При наличии болезней он может отсутствовать или, напротив, чрезмерно усиливаться. Это объясняется тем, что центр коленного рефлекса находится в поясничном отделе спинного мозга, а точнее во II-IV сегменте. Для некоторых заболеваний есть конкретные отклонения в проявлении коленного рефлекса. К примеру, церебральные поражения вызывают маятниковообразный коленный рефлекс. Усиленный рефлекс может свидетельствовать о форме невроза. Наоборот, сниженная форма рефлекса – признак инфекции или интоксикации организма. Полное отсутствие коленного рефлекса говорит о значительном поражении нервной системы. Также рефлекс может исчезать у эпилептиков после припадка, после использования жгута, во время глубокого наркоза или после тяжелой мышечной нагрузки. Лишь специалист может поставить точный диагноз.

Понятие рефлекторной дуги и ответной реакции

Рефлексом называют отзыв организма на внешний фактор. Ответная реакция регулируется с помощью нервной системы, а путь, по которому проходит нервный импульс, называют рефлекторной дугой. Она включает в себя воспринимающее нервное окончание, чувствительный, двигательный, вставочный и исполнительный нейроны.

Статический элемент рефлекса работает пока мышца находится в растянутом состоянии. Динамический элемент функционирует несколько мгновений, проявляясь как ответ на резкое преображение протяженности мышцы. Основа двухкомпонентности рефлекса заключена в наличии двух типов интрафузальных мышечных волокон:

1. Отвечающие за статический момент, называемые цепочечными и способные тянуться равномерно. В растянутом состоянии они позволяют увеличить частоту сигналов.
2. Ответственные за компонент движения, сумчатые волокна, имеют выпуклость в центре, за счет которой более эластичны. При воздействии быстрым растягиванием сначала растягивается середина, затем боковые части, расширение которых может сопровождать сжатие центральной части. В итоге импульс от нервного окончания сначала говорит о растягивании, а затем о сжатии, то есть о колебании длины мышцы.

Наличие рефлекторных импульсов обеспечивает безопасность человека и нормальную реакцию на преображения в окружающей среде.

Помимо этой дуги, действует связь между сухожильным рефлексом и иными нейронными процессами, обеспечивающими межсегментное движение импульсов по восходящему и нисходящему путям. Отдел спинного мозга у поясницы сигнализирует в головной мозг, помогая осуществлять осознанное реагирование на ключевые трансформации, происходящие в теле. Человек чувствует, что его нога разогнулась. Это поднимающиеся потоки.

Обратные пути принимают участие в создании осознанных движений, обеспечивая произвольное сокращение одних мышц и расслабление других. Соответственно, рефлексы имеют тесную взаимосвязь с центрами головного мозга, которые размещены в коре и других зонах.

Ссылки

Неправильная работа коленного рефлекса свидетельствует о серьезных нарушениях работы организма. Для диагностики болезни на ранних стадиях следует знать, о чем говорит ваша реакция на удар молоточка под коленом. Рассмотрим это в статье.

Прием информации извне и ее трансляция по организму: по мышцам, органам, спинному и головному мозгу обеспечивается стабильной работой нервов. Стандартную схему передачи импульсов на пути имеет головной мозг. В случаях, когда требуется немедленная реакция, рефлекс проходит через спинной мозг. Такая реакция возникает, к примеру, если наступить на иглу, тогда нога резко отдергивается. Если бы рефлекс шел через головной мозг, однозначно в процессе образовалась бы задержка, которая бывает опасной для жизни организма.

Нарушения

В обычном состоянии рефлексы, включая коленный, бывают средней живости. Т. е. имеет место средняя степень выраженности сухожильных реакций. В медицинской практике это называется норморефлексией. Но при различной патологии нервной системы происходит нарушение прохождения сигнала на одном или нескольких уровнях. В этом случае выраженность рефлекса изменяется, и появляются такие состояния:

• Гиперрефлексия (повышение).
• Гипорефлексия (снижение).
• Арефлексия (отсутствие).

Медицинское значение коленного рефлекса как раз и определяется возможностью диагностики различной неврологической патологии на основании нарушений его выраженности.

Каждый из перечисленных вариантов является отклонением от нормы и требует адекватной реакции и соответствующей коррекции.

Гиперрефлексия

При повышении выраженности коленного рефлекса во время его проверки происходит максимальное разгибание голени. Это наблюдается при замедлении тормозных влияний, осуществляемых головным мозгом через пирамидные пути, и проявляется в усилении спинальных двигательных реакций. Часто входит в симптомокомплекс спастического (центрального) пареза. Однако, подобный признак может быть следствием нарушений, при которых раздражаются двигательные волокна:

• Полиневритов.
• Плекситов.
• Радикулитов.
• Интоксикаций.

Кроме того, симметричная гиперрефлексия возникает у практически здоровых лиц невротического склада при отсутствии патологических симптомов. Иногда усиление непроизвольных движений приводит к быстрым сокращениям изолированных мышечных групп – клонусам. Чаще всего это происходит в области коленной чашечки.

Гипорефлексия

Снижение силы сухожильных рефлексов появляется при нарушении прохождения импульса в области периферического мотонейрона, когда поражается его тело или отростки. Таким образом, источник патологии следует искать в передних рогах спинного мозга в поясничном отделе, корешках, сплетениях и нервах. Кроме того, может нарушаться целостность дуги и на уровне чувствительного звена. Гипорефлексия – один из симптомов вялого пареза нижних конечностей.

Если коленный рефлекс вызывается слабо, то нужно понять, на каком уровне произошло поражение нейронной дуги. В этом поможет исследование других симптомов.

Арефлексия

Полное отсутствие сухожильного рефлекса чаще всего говорит о крайней степени периферического пареза – параличе. Но могут быть и другие варианты: перенесенные инфекционные заболевания, поражение мышц, истощение (кахексия). Кроме того, временное выпадение двигательных реакций наблюдается в следующих случаях:

• Общая анестезия (наркоз).
• Эпилептический приступ.
• Пережатие бедренной артерии.

В любом из случаев нужно комплексно оценивать состояние организма пациента, учитывая все симптомы и результаты обследований. Только так можно определить причину и локализацию поражения.

Сухожильный рефлекс четырехглавой мышцы (коленный) имеет важное биологическое и диагностическое значение. Любое изменение его силы, как правило, свидетельствует о патологических изменениях в нервной системе и требует соответствующего лечения

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.

Моносинаптическая рефлекторная дуга

Дуга, которая состоит всего из двух нейронов, которых вполне достаточно для импульса, носит название моносинаптической. Классическим примером моносинаптической дуги является коленный рефлекс. Именно поэтому подробная схема рефлекторной дуги колена размещается во всех медицинских учебниках. Особенностью состава такой дуги является то, что она не задействует головной мозг. Коленный рефлекс относится к мышечным безусловным. У человека и других позвоночных такие мышечные рефлексы отвечают за выживание.

Схема коленного рефлекса

Неудивительно, что именно коленный рефлекс проверяется невропатологом как один из показателей состояния соматической нервной системы. При ударе молотком по сухожилию, растягивается мышца, после прохождения раздражения через центростремительное волокно к спинномозговому узлу, сигнал через двигательный нейрон в центробежное волокно. В этом эксперименте рецепторы кожи участия не принимают, тем не менее результат его весьма заметен и силу реакции легко дифференцировать.

Вегетативная рефлекторная дуга обрывается на части, образуя синапс, тогда как в соматической системе путь, преодолеваемый импульсом от рецептора до действующей скелетной мышцы, ничем не прерывается.

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 .

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.

Общие сведения

Коленный рефлекс представляет собой реакцию четырехглавой мышцы на растяжение ее волокон. Он возникает при ударе по сухожилию надколенника, идущему к большеберцовой кости. Практически сразу в этот момент происходит разгибание голени.

Рефлекторная дуга

По своему функциональному строению коленный рефлекс моносинаптичен, а значит, содержит всего одну связь нервных клеток (нейронов). Он начинается в области проприорецепторов четырехглавой мышцы бедра, реагирующих на ее растяжение и являющихся сенсорами глубокой чувствительности. Далее импульс идет в составе бедренного нерва к задним спинномозговым корешкам в области поясничного отдела. Здесь находится региональное представительство чувствительного анализатора – тела нейронов, образующих ганглий.

Рефлекторная дуга коленного рефлекса замыкается на уровне L2-L4, где импульс передается на моторные нейроны, расположенные в области передних рогов спинного мозга и формирующие серое вещество. Оттуда по двигательным волокнам он идет к органу-эффектору, которым выступает та же четырехглавая мышца. Это и приводит к разгибанию голени. Следовательно, рефлекторный путь состоит из следующих компонентов:

• Проприорецепторы.
• Афферентные (чувствительные) волокна.
• Рефлекторный центр в спинном мозге.
• Эфферентные (двигательные) волокна.
• Мышца-исполнитель.

Такая дуга является простой, поскольку состоит всего из двух нейронов и одного синапса. Но нужно понимать, что коленный рефлекс тесно увязан с одновременным расслаблением мышц задней группы бедра, осуществляющих сгибание голени. Это происходит за счет передачи сигнала с чувствительных волокон на вставочные (промежуточные) нейроны в боковом канатике спинного мозга. Они обладают тормозящим влиянием на мышцы-сгибатели.

Путь коленного рефлекса хоть и не отличается сложностью, но тем стабильнее и надежнее проведение нервного импульса.

Значение

Коленный рефлекс играет существенную роль в эволюционном развитии человека. Он обеспечивает поддержание вертикальной позы за счет баланса тонуса нижних конечностей. В обычных условиях работает статический компонент: противостояние мышц растяжению под влиянием массы тела. Если же нагрузка будет слишком резкой, то происходит усиление импульсации и включается динамическая часть рефлекса, предотвращая сгибание конечностей в коленных суставах.

Дополнительные пути

Кроме простой дуги, существует тесное взаимодействие коленного рефлекса с другими нейронными связями. Они обеспечивают межсегментную передачу импульсов в восходящем и нисходящем направлении. От чувствительных волокон поясничного отдела сигнал поступает вверх к головному мозгу (таламусу), позволяя сознательно реагировать на важные изменения в собственном теле. При этом человек ощущает, что нога разогнулась.

Нисходящие пути также связаны с коленным рефлексом. С одной стороны, они участвуют в формировании произвольных движений, а с другой – при сознательном сокращении одних мышц происходит расслабление других, и наоборот. Поэтому рефлекторная деятельность тесно связана с центрами головного мозга, которые расположены в коре и других отделах.

Существует взаимосвязь коленного рефлекса с другими чувствительными и двигательными проводниками, находящимися как в спинном, так и головном мозге.

Восходящие пути

Помимо простейших рефлекторных дуг, которые возникают в пределах одного сегмента спинного мозга, также существуют межсегментные рефлекторные восходящие и нисходящие пути. Рассмотрим восходящие пути. При выполнении коленного рефлекса мышца-разгибатель сокращается, и нога непроизвольно разгибается. Сигналы от чувствительного нейрона, сигнализирующие о том, что нога изменила положение, идут вверх по коллатерали чувствительного нейрона. Эта коллатераль проходит в белом веществе спинного мозга к таламусу. Здесь происходит фильтрация приходящих сигналов. Например, если сигнал одиночный и слабый, то он просто не проходит. Такая система позволяет регулировать прохождение сигналов к коре и дает возможность реагировать на более важные сигналы с наибольшей быстротой. После прохождения таламуса нервный импульс приходит к нейронам соматосенсорной коры больших полушарий конечного мозга. При этом у человека возникает ощущение, что нога разогнулась. Для того, чтобы вернуть её в исходное положение, нервный импульс передается в моторную кору больших полушарий, где происходит построение программ движений. Межсегментные восходящие пути позволяют нам контролировать произвольные движения, запускаемые на разных уровнях спинного мозга.

Проверка рефлекса физиология и патология

При действии раздражителя импульс воспринимается чувствительными окончаниями, затем по афферентным нервам передается к

Отсутствие коленного рефлекса указывает на то, что пациент страдает заболеванием мышечной ткани, мозга и других отделов нервной системы, или же находится в тяжелом эмоциональном состоянии.

В ходе проверки коленного рефлекса невропатолог ударяет специальным молоточком по основанию сухожилия четырехглавой мышцы, пробуждая в ней нервный импульс, ответом на который должно стать сжатие мышечного волокна и движение ноги

Сила удара не имеет значения, важно правильное попадание молоточка и расслабленность ноги.

Нормальная реакция коленного рефлекса осуществляется за счет нескольких стадий:

• в результате удара молоточком по сухожилию оно растягивается, в результате чего образуется рецепторный потенциал;
• в аксоне провоцируется потенциал действия, он попадает в спинной мозг и переносится на двигательный нейрон;
• по длинному отростку нервной клетки сообщение движется к икроножной мышце;
• она сокращается, и нога дергается.

Если применяемый способ оценки коленного рефлекса не сработал можно оценить его проявление другими путями:

• обследуемого садят на стул таким образом, чтобы пальцы ног у него стояли на полу, а ноги находились под углом немного больше прямого, удар же приходится сверху-вниз на оттянутый надколенник, который в процессе должен подняться;
• располагают необходимую ногу над коленом второй и производят удар;
• используют высокое сиденье, на котором ноги пациента будут свешиваться, а значит, находиться в состоянии расслабленности;
• обследуемого кладут на спину, а колени закладывают одно на другое.

Почему выпадает коленный рефлекс

Факт его отсутствия, снижения или превышения, свидетельствуют о наличии отдельных заболеваний мозга. Сухожильный рефлекс (к которм относится и пателлярный) относится к постоянным, крайне редки случаи, когда здоровый человек не в состоянии его проявить, обычно это связано с перенесенным в детстве заболеванием.

В стандартном состоянии пателлярный рефлекс проявляется со средним уровнем выраженности, называемой норморефлексией. При нарушениях уровень сигнала изменяется, что позволяет использовать данный рефлекс как метод диагностирования.

Некоторые заболевания имеют явные проявления в отклонениях данного рефлекса.