Структуры рефлекторной дуги коленного рефлекса: что обозначают цифры 1 и 5

В рефлекторной дуге коленного рефлекса цифра 1 обозначает рецепторы, расположенные в мышцах и сухожилиях, которые регистрируют растяжение. Эти сенсоры активируютafferent fibers, передающие импульсы в спинной мозг.

Цифра 5 представляет собой эфферентные нейроны, которые выходят из спинного мозга и достигают мышц, вызывая их сокращение. Таким образом, коленный рефлекс проявляется в виде автоматического сокращения мышцы бедра при растяжении сухожилия в пределах реверсивной дуги.

а)1 — раздражитель (неврологический молоток)

2 — рецептор

3 — мышца

4 — периферический отросток чувствительного нейрона (чувствительный нерв)

5 — аксон моторного нейрона (двигательный нерв)

6 — боковой канал спинного мозга

7 — центральный отросток чувствительного нейрона

8 — тело двигательного нейрона

9 — передние корешки спинного мозга

б) Коленный рефлекс представляет собой физиологический процесс, заключающийся в следующем: при ударе молоточком или краем ладони в области голени, где прикрепляется сухожилие четырехглавой мышцы бедра (musc. quadriceps), происходит сокращение этой мышцы, что проявляется в выпрямлении голени.

Объяснение:

Рефлекторная дуга

В основе деятельности нервной системы лежат рефлексы (лат. reflexus — отражённый). Рефлекс — ответная реакция организма на действие раздражителя.

Каждый рефлекс основывается на рефлекторной дуге — системе связанных между собой нервных элементов, по которым последовательно передается нервный сигнал во время акта рефлекса. Наиболее наглядный пример – коленный рефлекс, который часто проверяет невролог, позволяя быстро судить о состоянии рефлекторной дуги.

Нейроны соединяются через свои отростки: аксоны и дендриты, на конце которых размещены специализированные контакты — синапсы, подробно описанные в статье, посвященной нервным тканям.

Структура рефлекторных дуг

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 располагается в задних корешках спинного мозга. Вы можете представить, как дендрит проходит от кончика вашего указательного пальца к спинному мозгу. Поэтому неверно утверждать, что дендрит всегда является “коротким” отростком, а аксон — “длинным”. Этот вопрос мы поднимали в статье, касающейся нервных тканей.

Рефлекторная дуга включает вставочный нейрон и его отростки. Вставочный нейрон соединяет чувствительное и двигательное звенья рефлекторной дуги и может взаимодействовать с другими отделами центральной нервной системы.

Тела вставочных нейронов находятся в задних рогах спинного мозга.

Двигательный нейрон представлен эфферентным, исполнительным или мотонейроном, от которого нервы направляются к рабочему органу (эффектору, органу-исполнителю).

В зависимости от типа эффектора — мышцы или железы — при поступлении нервных импульсов происходит активация его работы: сокращение мышцы или выделение секрета железой.

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

Рассмотрим схему рефлекторной дуги, на основе которой осуществляется рефлекс отдергивания руки от горячего предмета. Попробуйте описать путь, который проходит нервный импульс, и вспомните три звена рефлекторной дуги. Какова локализация каждого из нейронов?

Хотя это может показаться очевидным, важно отметить, что афферентные нервные волокна проникают в спинной мозг через задние корешки. Эфферентные же волокна покидают спинной мозг через передние корешки.

Типы рефлекторных дуг

Рефлекторные дуги подразделяются на соматические и вегетативные. С помощью соматических рефлекторных дуг осуществляются рефлексы, обеспечивающие возможность произвольных движений (совершаемых по воле человека). С помощью вегетативных — координация деятельности внутренних органов, то есть функции, которые не поддаются нашему осознанному контролю (вспомните вегетативную нервную систему).

Ниже представлены схемы соматической и вегетативной рефлекторных дуг. Под изображением указано основное различие между ними, которое вам следует запомнить. Однако попробуйте сами сделать вывод, изучив изображение.

Отличием между соматической и вегетативной рефлекторными дугами в том, что в составе последней эфферентный нейрон лежит за пределами спинного мозга — в вегетативном ганглии. Данные ганглии могут располагаться по бокам от позвоночника, вблизи внутренних органов или в их стенке.

Вы, вероятно, заметили, что вставочный нейрон вегетативной дуги находится в другом месте — в боковых рогах спинного мозга (в отличие от задних в соматической дуге).

Нервная регуляция

Рефлекторная дуга — основа любого рефлекса. В нервной системе протекают процессы не только возбуждения, но и торможения, о которых мы подробно расскажем в разделе, посвященном высшей нервной деятельности. Торможение заключается в ослаблении или задержке уже возникшего возбуждения.

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

Заболевания

Парез (от греч. πάρεσις — ослабление) представляет собой неврологический синдром, возникающий в результате поражения двигательного (эфферентного) пути и проявляющийся слабостью в конечности или другом органе, который иннервировал данный нервный путь. При парезе наблюдается снижение мышечной силы, однако движения с неполной амплитудой все еще возможны.

Паралич (от греч. παράλυσις — расслабление) — это 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.

Настоящая статья принадлежит авторству Беллевича Юрия Сергеевича и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (включая дублирование на других сайтах и в Интернете) или любое иное использование информации без предварительного согласия правообладателя запрещено и преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения на их использование, пожалуйста, обратитесь к Беллевичу Юрию.

Коленный рефлекс, его характеристика, значение для клиники и способы исследования

Коленный рефлекс был описан Вестфалем и Эрбом в 1875 году, являясь ранним примером сухожильных рефлексов. Он возникает при кратковременном растяжении четырехглавой мышцы бедра, которое происходит вследствие легкого удара по сухожилию под надколенником. При этом удар растягивает сухожилие, что, в свою очередь, влияет на разгибательную мышцу, вызывая непроизвольное разгибание голени. Коленный рефлекс служит классическим примером моносинаптического рефлекса.

Этот тест позволяет оценить связь между сенсорными нервами, связанными с рецепторами растяжения в мышце, спинным мозгом и двигательными нейронами, аксоны которых идут от мотонейронов передних рогов спинного мозга к мышце бедра, так как все эти структуры участвуют в образовании данного (моносинаптического) рефлекса. В случае какого-либо заболевания или повреждения одной из структур данный рефлекс у человека может отсутствовать.;

Рефлекторная дуга коленного рефлекса

Импульс, возникающий в нервных окончаниях сухожилия, передается через чувствительные волокна нерва в клетки (расположенные в межпозвоночных ганглиях) и по аксонам, через задний чувственный корешок, — в задний рог спинного мозга. Здесь афферентная часть рефлекторной дуги может завершаться, передавая импульс на «вставочный нейрон», который устанавливает связь с двигательными клетками передних рогов. Импульс затем идет по двигательным волокнам переднего корешка и нерва к мышце, вызывая её сокращение (центробежная, или эфферентная, часть рефлекторной дуги).

В реализации коленного рефлекса участвуют и другие интернейроны (например, клетки Реншоу) и гамма-мотонейроны, которые контролируют уровень растяжения мышечных веретен.

Значение в медицине

Аналогичные сокращения наблюдаются и в других частях тела, особенно на верхних конечностях, при ударе по их сухожилиям (например, лучезапястный рефлекс или рефлекс с сухожилия двуглавой мышцы плеча). Тем не менее коленный рефлекс считается наиболее значимым среди всех сухожильных. Проверка коленного рефлекса является, в свою очередь, тестом функционирования бедренного нерва и поясничных сегментов спинного мозга с L2 по L4. Изменения в коленном рефлексе — его отсутствие, снижение (гипорефлексия) или усиление (гиперрефлексия) — могут служить важными индикаторами ряда заболеваний головного и спинного мозга. Например, при спинной сухотке (лат. tabes dorsalis) коленный рефлекс снижен на обеих ногах (симптом Эрба-Вестфаля), который проявляется на ранних стадиях заболевания и становится одним из ключевых признаков в процессе диагностики.

Для оценки коленных рефлексов нижних конечностей желательно, чтобы пациент находился в лежачем положении с головой с левой стороны от врача. Врач левой рукой пассивно поднимает расслабленные ноги пациента так, чтобы пятки касались поверхности кушетки, а колени находились в одинаково согнутом положении под тупым углом. Затем врач наносит легкие удары молоточком по сухожилию четырехглавой мышцы ниже коленной чашечки, сравнивая реакцию рефлексов справа и слева.

Задание №35908 ЕГЭ по Биологии

Выберите три верные характеристики из шести и запишите соответствующие номера. Для рефлекторной дуги коленного рефлекса справедливы следующие характеристики:

1) вставочный нейрон расположен в спинном мозге2) рефлекторная дуга двухнейронная3) аксон двигательного нейрона расположен в переднем корешке спинного мозга4) тело чувствительного нейрона расположено в спинномозговом ганглии5) в состав дуги входят хеморецепторы6) в составе дуги содержится два межнейронных синапса

Решение: Не подходят следующие варианты: 1) вставочный нейрон обнаруживается в спинном мозге — вставочный нейрон отсутствует; 5) в состав дуги входят хеморецепторы — нет, определяются механорецепторы (нервно-мышечные веретена); 6) в составе дуги содержится два межнейронных синапса — нет, только один синапс (между чувствительным и моторным нейроном).

234

Источник: NeoFamily

Рефлекс. Рефлекторная дуга Рефлексом называют ответ организма на воздействие раздражителей, регистрируемых рецепторами, что осуществляется с помощью нервной системы.

Сенсорные нейроны улавливают и передают сигналы от рецепторов «в центр», окончательно в центральную нервную систему. Моторные нейроны, наоборот, отправляют сигналы от головного или спинного мозга к исполнительным органам, таким как мышцы и железы. Промежуточные нейроны служат связующим звеном, получая импульсы от сенсорных нейронов и передавая их к другим промежуточным нейронам или непосредственно к моторным нейронам.

Рефлекс. Рефлекторная дуга Рефлекторная дуга этого рефлекса состоит всего из двух нейронов. Исполнительный нейрон находится в спинном мозге. Подавляющее же большинство рефлекторных дуг имеет более сложное строение. Рефлекторная дуга – путь по которому проходит нервный импульс при рефлексе.

В рефлекторной дуге выделяют пять основных компонентов: 1 – рецепторы, 2 – афферентный нейрон, 3 – центральный нервный аппарат, 4 – эфферентный нейрон, 5 – исполняющий орган.

Лабораторная работа: «Исследование коленного рефлекса». Цель: Изучение коленного рефлекса. Оборудование: резиновый молоток или линейка. Процесс работы. Коленный рефлекс – это реакция, центр которой расположен в спинном мозге. Испытуемый садится на стул и закидывает одну ногу на другую.

Резиновым молоточком или ребром ладони производится легкий удар в область нижней части сухожилия коленной чашечки. Возбуждение, возникающее при этом в сухожильной связке, передается на мышцы передней стенки бедра, и нога выбрасывается вверх-вперед, разгибаясь в коленном суставе. Разгибание происходит за счет чувствительного и двигательного нейронов, что и называется коленным рефлексом. Запишите свои наблюдения. Сформулируйте вывод

Анатомические особенности

Коленный рефлекс представляет собой реакцию организма, возникающую при легком растяжении мышц бедра. Сокращение мышц происходит в ответ на слабый удар по надколеннику, под которым располагается сухожилие. Под воздействием внешнего раздражителя сухожилие растягивается и запускает работу мышцы-разгибателя. Этот рефлекс важен для диагностики множества различных заболеваний. Тем не менее, чтобы провести эту процедуру, необходимо наличие рефлекторной дуги. Действия организма зависят от реакции на сигналы, получаемые от центральной нервной системы, что и составляет основу рефлекса. Рефлекторная дуга представляет собой путь, по которому сигнал передается от рецептора к соответствующему органу, который реагирует на него. Она также известна как нервная дуга, поскольку рефлекс колена осуществляется благодаря нервным импульсам, проходящим по определенному маршруту. Дуга расположена в клетках спинного мозга, которые после активации способны передавать импульс к мышцам. Схема, иллюстрирующая рефлекторную дугу, проста, и функционирование процесса можно понять, изучив фото. Нервная дуга состоит из следующих компонентов:

• Звенья (центральные, эфферентные и афферентные);
• Рецепторы;
• Эффектор (орган, функциональность которого может изменяться в ходе рефлекса).

Выделяют два типа рефлекторных дуг: простые и сложные. Простые или моносинаптические рефлекторные дуги состоят из двух нейронов (афферентного и эфферентного) и синапса. Они обладают следующими характеристиками:

• Краткосрочность реакции;
• Близкое расположение эффектора и рецептора;
• Дуга состоит из двух нейронов;
• Сокращение мышц происходит единично;
• Нейронные волокна принадлежат к группе А.

Сложные или полисинаптические рефлекторные дуги включают три нейрона (эффекторный, рецепторный и несколько вставочных). Характеристики такой нервной дуги:

• Трехнейронная структура;
• Нервные волокна группы В и С;
• Рецептор и эффектор расположены на значительном расстоянии;
• Сокращения мышц возникают согласно характеру тетануса.

Роль и функции в организме

Простыми словами нервная дуга представляет собой путь, по которому проходит импульс, возникший от рецептора к органу либо мышце. Соответственно этому фактору рефлекторная дуга предназначена для передачи нервных импульсов. Схема передачи импульсов основана на том, что от рецептора передается сигнал к чувствительным нейронам. Дальше возбуждающая реакция передается к клеткам серого вещества спинного мозга. В итоге двигательные клетки сокращаются, при этом нога может дернуться, или приподняться.

Удар служит внешним раздражителем для нервной системы. Этот процесс осуществляется благодаря взаимодействию спинного мозга, сенсорной системы и двигательных нейронов. Для наглядного понимания и визуализации пути нервного импульса полезно рассмотреть рисунок, представляющий нервную дугу.

Рецепторы дуги принимают сигналы от раздражителя, и в результате обратной связи возбуждаются на них. Звенья выполняют передачу импульса к определенному органу. Они бывают: центральные, эфферентные и афферентные. Эффектор – представляет собой орган, который отвечает на действие рецептора.

Среди функций рефлекторной дуги можно выделить следующие:

• Передача сигнала к икраным мышцам;
• Импульс от нейронов к двигательной мускулатуре;
• Формирование нейронного импульса в зависимости от раздражителя и его передача к эффектору;
• Влияние на движение конечности и сокращение мышц ноги.

Как ее определить?

Для корректного определения наличия коленного рефлекса следует выполнить следующие шаги:

1. Садят пациента так, чтобы он мог удобно закинуть одну ногу на другую и его ноги не касались пола.
2. Врач производит удар неврологическим молоточком по коленной чашечке, вызывая ее реакцию. Эти действия помогают специалисту установить состояние рефлекторной дуги колена.

Но возможен еще один метод диагностики на определения нервной дуги коленного сустава. Пациент ложится на спину, при этом ноги сгибает под уклоном так, чтобы они четко и плотно уперлись ступнями в поверхность кушетки. Наносят удар молоточком по сухожилию. Этот метод способствует оценке и анализу дуги пателлярного (коленного) рефлекса.

Отсутствие и снижение дуги

Корешки серого вещества могут контактировать с другими нейронами, что делает возможным взаимодействие с центральными нейронами и формирование звеньев проводящего пути. Рефлекторная дуга может нарушаться при присоединении дополнительных нейронов к спинному рефлексу. Быстрые нервные импульсы могут быть переданы в кору головного мозга, вызывая новые рефлексы. В результате раздражение может возвращаться к периферическому нейрону, что приведет к полной потере коленного рефлекса (арефлексия).

Снижение рефлекса может произойти из-за интоксикации, инфекций или эпилептических припадков. В покое рефлекторная дуга колена может нарушаться из-за патологии нервной системы или индивидуальных особенностей пациента. Патологические изменения, касающиеся нервной системы, могут привести к следующим состояниям: гипорефлексия, гиперрефлексия и арефлексия.

Гипорефлексия

• При данной патологии реакция будет снижена. Признаком становится слабая реакция колена на раздражитель. Это связано с нарушением проводимости и целостности рефлекторной дуги при передаче импульса через нейроны.
• Отсутствие рефлекса может свидетельствовать о патологиях в центрах головного мозга. Падение массы тела и инфекции приводят к истощению нейронов и нарушению функций клеток. Реакция исчезает, например, после наложения жгута или применения наркоза.

Гиперрефлексия

• Незначительное воздействие на конечность может вызвать усиленный коленный рефлекс. Это часто наблюдается в области спинного мозга, где эти структуры блокируют импульсы, вызывая ответную реакцию.
• Состояние может возникнуть у людей с невротическими расстройствами, при воспалениях нервов, плекситах, радикулитах. Кроме того, патологические синдромы с быстрым сокращением мышц растянутого сухожилия могут усиливать этот рефлекс. Чаще всего они затрагивают область стопы и коленной чашечки.

Арефлексия

• Эта патология рефлекса колена является особой формой, возникающей на фоне серьезных заболеваний центральной нервной системы. В данной ситуации отсутствует реакция на раздражающие воздействия.
• Арефлексия может наблюдаться при неврите, полиомиелите, полиневрите, табесе. Это связано с повреждением проводящих или двигательных нейронов, а также чувствительных волокон. Снижаются рефлекторные функции в связи с повреждениями нервных структур головного и спинного мозга, что приводит к угасанию мышечных рефлексов.

Специалист высокой квалификации сможет определить отклонения от нормы и степень патологии с помощью диагностических методов, осмотра и проведения дополнительных исследований.