- القوس الانعكاسي
- كيف يحدث منعكس نفضة الركبة؟
- علم وظائف الأعضاء
- المغزل العصبي العضلي
- الوصلات المركزية للألياف الواردة
- النخاع الشوكي والمسارات الصادرة
- وظيفة الانعكاس
- العمل أثناء الحركة الإرادية
- نغمة العضلات
- غياب المنعكس الرضفي (الأسباب المحتملة)
- المراجع
و الرضفي أو المنعكس الرضفي يتكون من انكماش غير الطوعي العضلات الرباعية الرؤوس الفخذية، وبالتالي تمديد الساق، وردا على الحوافز التي تتكون من تمدد عضلة قال عن طريق ضربة تطبيقها على وتر إلى ما دون الرضفة.
الوتر عبارة عن نسيج صلب نسبيًا ولا تمد الضربة منه ، ولكنه يخضع لتشوه يتكون من انخفاض أو غرق ينقل الجر إلى الأنسجة الأكثر مرونة التي تتكون منها العضلة ، والتي تخضع لتمدد قصير ومفاجئ.
اختبار منعكس الركبة الرضفي (المصدر: انظر صفحة المؤلف / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) عبر ويكيميديا كومنز)
من بين العناصر الممتدة المستقبلات الحسية التي تتفاعل مع هذا المنبه الجسدي وترسل إشارة عصبية إلى النخاع الشوكي ، حيث يتم إنشاء اتصال مباشر مع الخلايا العصبية الحركية التي تعصب عضلات الفخذ الرباعية ، والتي تنتج عند تنشيطها تقلص عضلات الفخذ المذكورة. عضلة.
في هذا الفيديو يمكنك رؤية هذا الانعكاس:
وإليك كيفية وصول النبضات العصبية إلى الحبل الشوكي:
القوس الانعكاسي
يخضع تنظيم العناصر المشاركة في ارتباط التحفيز والاستجابة لمفهوم القوس الانعكاسي ، وهو الوحدة التشريحية الوظيفية للجهاز العصبي. يتكون من مستقبلات تكتشف المنبهات أو تغيرات الطاقة ، ومسار حسي وارد ، ومركز عصبي متكامل ، ومسار صادر ، ومستجيب يصدر استجابة نهائية.
مكونات القوس الانعكاسي. تصل النبضات الحسية إلى النخاع الشوكي ، وتصل إلى الجهاز العصبي المركزي (الممرات الواردة). يرسل نبضات حركية إلى الحبل الشوكي (مسارات صادرة). من هنا يتم إرسال النبضات إلى الأعضاء (في هذا المثال عضلة الذراع) بواسطة أعصاب العمود الفقري. ينفذ العضو الذي يتلقى التعليمات الأمر ، وهو في هذا المثال تحريك الكوع جانبًا. MartaAguayo / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)
يرتبط اسم وارد أو صادر لمسارات الأعصاب باتجاه تدفق الإثارة التي تنقلها. إذا تم توجيهه إلى الجهاز العصبي المركزي ، فيُقال إن مسار العصب يكون واردًا. إذا كانت الإثارة موجهة نحو المحيط ، بعيدًا عن الجهاز العصبي المركزي ، فإن المسار يكون مؤثرًا.
وفقًا لعدد نقاط الاشتباك العصبي التي يتم إنشاؤها واحدًا تلو الآخر في مركز التكامل النخاعي من دخول الألياف الواردة حتى خروج المعلومات عبر المسار الصادر ، يمكن أن تكون ردود الفعل أحادية المشبك وثنائية المشبك ومتعددة المشبك.
في سياق الفحص البدني ، يفحص الطبيب بعض ردود الفعل الأساسية ، بما في ذلك المنعكس الرضفي. عند تطبيق الحافز المناسب ، يلاحظ الفاحص ما إذا كانت هناك استجابة للحافز ودرجته أم لا. في حالة حدوث الاستجابة المناسبة ، يكون الطبيب واثقًا من أن جميع مكونات القوس الانعكاسي سليمة وصحية.
كيف يحدث منعكس نفضة الركبة؟
عندما يتم الكشف عن رد الفعل الرضفي أو المنعكس الرضفي ، يجلس الشخص المراد فحصه على طاولة مع تدلي الأرجل وثنيها على حافة الطاولة. لا ينبغي أن تلمس القدمان الأرض ، أي أنه لا ينبغي دعمها بل يجب أن تكون حرة بحيث يكون الطرف السفلي مسترخياً ويسمح بحركة البندول بحرية.
يأخذ الفاحص مطرقة منعكسة ، ويحسس وتر العضلة الرباعية الرؤوس ، ويوجه أسفل الرضفة ضربة حادة بينما يصرف انتباه المريض ببعض المحادثة. نتيجة لهذا المنبه ، يتمدد الوتر بسبب التشوه الناتج عن الضربة وينتقل هذا التمدد أيضًا إلى العضلات.
توجد داخل العضلات مستقبلات تمدد تسمى مغازل عصبية عضلية متصلة بألياف واردة. عندما يتم تحفيز المغازل عن طريق التمدد الناتج عن ضربة للأوتار ، يتم تحفيز الألياف الواردة وتنقل المعلومات إلى الحبل الشوكي.
رسم تخطيطي للانعكاس الرضفي للركبة (المصدر: ChristinaT3 باللغة الإنجليزية Wikipedia / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) عبر Wikimedia Commons)
الحبل الشوكي هو المركز المتكامل ، وهناك تتشابك الألياف الواردة مباشرة مع العصبون الصادر ، وهو عصبون ألفا حركي سريع الإرسال يعصب العضلة الرباعية الرؤوس ويحفز العضلات ، وبالتالي تنقبض.
لا يمكن منع هذا الانكماش طواعية ؛ إنه تقلص تلقائي وغير إرادي. المنعكس أحادي المشبك ، وهو رد فعل عضلي ويسمى الوتر أو منعكس التحسس ، وهو رد فعل تمدد.
علم وظائف الأعضاء
سيتم وصف كل مكون من مكونات القوس الانعكاسي الرضفي أولاً ثم شرح وظيفته الفسيولوجية.
المغزل العصبي العضلي
المغزل العصبي العضلي هو مستقبل تمدد للعضلات الهيكلية. يتكون ، في المتوسط ، من حوالي 10 ألياف عضلية متخصصة (خلايا) معبأة في كبسولة نسيج ضام. هم في ترتيب موازٍ للألياف المقلصة للعضلة.
تسمى ألياف المغزل بالألياف داخل الفواصل لتمييزها عن الألياف الانقباضية خارج وحول المغزل والتي تسمى ألياف خارجة. تتكون الألياف داخل الصفائح للمغازل العصبية العضلية للثدييات من نوعين: ألياف الكيس النووية وألياف السلسلة النووية.
تحتوي ألياف الكيس النووي على منطقة متوسعة تشبه الأكياس مليئة بالنوى. ألياف السلسلة النووية أرق ، ولا تحتوي على جيوب ، ويتم ترتيب قلبها في صف واحد داخل الألياف.
يوجد حوالي أربعة ألياف في سلسلة نووية وحوالي اثنين في كيس نووي لكل مغزل. يتم ربط ألياف السلسلة النووية في كل طرف بألياف الكيس النووي. الأجزاء المركزية لكلا النوعين من الألياف ليست مقلصة بينما الأجزاء البعيدة.
تحتوي المغازل على نهاية حساسة تسمى نهاية أولية أو حلقي حلقي وأخرى شجرية ثانوية. النهايات الأولية هي ألياف عصبية "Ia" سريعة التوصيل تنقسم إلى فرعين عند دخول المغزل. يتم لف أحد الفروع في دوامة حول الكيس أو الجيب النووي والآخر حول السلسلة النووية.
النهايات الثانوية هي ألياف حسية موصلة أبطأ من النوع "II". الأجزاء المقلصة للمغزل لها تعصيب حركي خاص بها من خلال ألياف حركية صادرة أو "ألياف حركية صغيرة" ، هذه الأجزاء تعصب كلا النوعين من الألياف داخل الجروح.
الوصلات المركزية للألياف الواردة
الألياف الحسية الواردة هي محاور تنتمي إلى الخلايا العصبية ثنائية القطب التي تقع نواتها في عقد الجذر الظهري للحبل الشوكي. تدخل هذه المحاور النخاع من خلال الجذور الخلفية.
من الناحية التجريبية ، يمكن إثبات أن هذا المنعكس أحادي المشبك. وهكذا ، فإن الألياف الحسية تتصل مباشرة بالخلايا العصبية الحركية ، في الجذور الأمامية للنخاع الشوكي ، التي تعصب محاورها الألياف الخارجية.
يتم ذلك عن طريق قياس وقت رد فعل المنعكس وطرح أوقات التوصيل الواردة والصادرة ، والتي تُحسب بناءً على سرعة انتقال الألياف المعنية والمسافة المقطوعة بين الحبل الشوكي والعضلة.
الفرق بين هاتين المرات يتوافق مع التأخير المشبكي ، أي الوقت الذي يستغرقه النشاط الكهربائي للانتقال عبر الحبل الشوكي. نظرًا لأن الحد الأدنى من وقت تأخير المشبك معروف بالفعل ، إذا تزامنت هذه الأوقات ، فهذا يعني أنه كان هناك اتصال متشابك واحد فقط.
إذا كانت هذه الأوقات أطول ، فهذا يعني أنه كان هناك أكثر من نقطة تشابك واحدة وبالتالي يمكن حساب عدد جهات الاتصال المشبكية لكل منعكس.
النخاع الشوكي والمسارات الصادرة
الحبل الشوكي عبارة عن هيكل منظم للغاية ، وتتلقى قرونه الخلفية محاور عصبونات حسية ولهذا يقال إن القرون الخلفية حساسة. تحتوي القرون الأمامية على أجسام الخلايا العصبية الحركية التي ستعصب معظم عضلات الهيكل العظمي.
تسمى هذه الخلايا العصبية الخلايا العصبية الحركية ألفا ، وتخرج محاورها من خلال القرون الأمامية للنخاع الشوكي. ينضمون أو يتجمعون لتشكيل الأعصاب المختلفة التي تزود الألياف الخارجية للعضلات المقابلة.
توجد أيضًا في هذه القرون الأمامية الخلايا العصبية الحركية γ ، والتي ترسل محاورها لتعصب الأجزاء المقلصة للمغازل.
وظيفة الانعكاس
عندما يتشوه وتر العضلة الرباعية الرؤوس الفخذية ، يتم شد العضلة الفخذية الرباعية الرؤوس التي تنتمي إليها العضلة الرباعية الرؤوس. نظرًا لأن المغازل مرتبة بالتوازي مع الألياف الخارجة ، حيث تتمدد هذه الألياف ، فإن المغازل تنتفخ أيضًا.
يؤدي انتفاخ المغزل العصبي العضلي إلى تشويه النهايات الحلقيّة الحلقيّة أو الأساسيّة للمغزل ، مما يولّد إمكانات مستقبلية تنتهي بإفراز إمكانات الفعل في الألياف الواردة.
يتناسب تواتر إمكانات العمل المتولدة في الألياف الواردة مع درجة تمدد الطرف الأساسي للمغزل. تنتهي إمكانات العمل هذه بتعزيز إطلاق ناقل عصبي في الأطراف المشبكية على الجسم من الخلايا العصبية الحركية ألفا.
هذا الناقل العصبي هو محفز. لذلك ، فإن العصبون الحركي ألفا متحمس ويفرغ إمكانات العمل من خلال محوره ، مما يؤدي في النهاية إلى تنشيط الألياف خارج الجسم والتسبب في تقلص العضلات التي خضعت للتمدد.
ينتج عن تقلص العضلة الممدودة تقصير في الألياف الخارجة عن الجسم وأيضًا انخفاض في تمدد الألياف داخل الصفائح ، وبالتالي إيقاف تمددها ويختفي المنبه المنعكس.
العمل أثناء الحركة الإرادية
أثناء الانقباض الطوعي للعضلات ، تسمح المغزل العصبية العضلية للجهاز العصبي المركزي بالبقاء على اطلاع على طول العضلات أثناء الانقباض. للقيام بذلك ، تنقبض نهايات الألياف intrafusal ، وتحفزها الخلايا العصبية الحركية γ.
هذا يحافظ على المغزل مشدودًا على الرغم من حقيقة أن الألياف الخارجية متقلصة وأقصر. بهذه الطريقة ، يتم الحفاظ على حساسية المغزل وتعزيز نشاط الانقباض.
يتم التحكم في نشاط الخلايا العصبية الحركية γ بدوره عن طريق مسارات تنازلية تأتي من مناطق مختلفة من الدماغ. هذا يجعل من الممكن تنظيم حساسية المغازل العصبية والعضلية وعتبة ردود الفعل الممتدة.
نغمة العضلات
وظيفة أخرى لنظام العصبونات الحركية جاما عبر المغازل العصبية العضلية هي الحفاظ على النغمة. نغمة العضلات هي تقلص سلس ومستمر أو دائم يمكن تعريفه على أنه مقاومة التمدد.
إذا تم قطع العصب الحركي للعضلة ، فإنه يصبح رخوًا بدون نغمة ، حيث لا يمكن إكمال دائرة الانعكاس.
غياب المنعكس الرضفي (الأسباب المحتملة)
يشير غياب المنعكس الرضفي إلى وجود آفة في بعض المكونات التشريحية للقوس الانعكاسي الرضفي. يمكن أن توجد الآفات في الوصلات الحسية أو في الحبل الشوكي أو في المسارات الحركية الصادرة.
تؤدي إصابات الأعصاب الشوكية أو أجسام الخلايا العصبية الحركية في العمود الفقري أو الخلايا العصبية الحركية السفلية الواقعة بين الجزأين القطنيين L II و L IV (كما هو الحال في شلل الأطفال) إلى إلغاء رد الفعل الرضفي والشلل الرخو.
السمة هي إلغاء انعكاسات التمدد ، وفقدان توتر العضلات وضمور العضلات المصابة ، وفي هذه الحالة عضلات الفخذ الرباعية وغيرها.
على النقيض من ذلك ، فإن إصابة الخلايا العصبية الحركية العليا أو المسارات الحركية الهابطة تسبب شللًا تشنجيًا يتميز بزيادة توتر العضلات وتفاقم انعكاسات التمدد وعلامات أخرى على النشاط الزائد للخلايا الحركية السفلية.
المراجع
- باريت ، كيه إي (2019). مراجعة Ganong لعلم وظائف الأعضاء الطبي (رقم 1 ، ص 1-1).: ماكجرو هيل التعليم.
- فوكس ، س. (2015). فسيولوجيا الإنسان. تعليم ماكجرو هيل.
- هول ، جي إي (2010). كتاب جايتون وهال للكتاب الإلكتروني لعلم وظائف الأعضاء الطبي. العلوم الصحية Elsevier.
- إياتريديس ، PG (1991). أفضل وأساس تايلور الفسيولوجي للممارسة الطبية. جاما ، 266 (1) ، 130-130.
- Widmaier ، EP ، Raff ، H. ، & Strang ، KT (2006). فسيولوجيا الإنسان في فاندر (المجلد 5). نيويورك ، نيويورك: ماكجرو هيل.