PATELLAIRE OF PATELLAIRE REFLEX: HOE HET VOORKOMT, FYSIOLOGIE, AFWEZIGHEID - GENEESMIDDEL - 2026

De knieschijf- of knieschijfreflex bestaat uit het onvrijwillig samentrekken van de quadriceps femoris-spier, en dus het strekken van het been, als reactie op een stimulus die bestaat uit het rekken van die spier door middel van een klap op de pees onder de knieschijf.

De pees is een relatief stijf weefsel en de klap rekt het niet uit, maar ondergaat een vervorming die bestaat uit een inzinking of zinken die tractie overbrengt op de meer elastische weefsels waaruit de spier bestaat, die een plotselinge en korte uitrekking ondergaan.

Knie patellaire reflextest (Bron: zie pagina voor auteur / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) via Wikimedia Commons)

Onder de uitgerekte elementen bevinden zich sensorische receptoren die op deze fysieke prikkel reageren en een zenuwsignaal naar het ruggenmerg sturen, waarin een directe verbinding tot stand wordt gebracht met de motorneuronen die de quadriceps innerveren, die bij activering de contractie van de genoemde quadriceps produceren. spier.

In deze video kun je deze reflectie zien:

En hier is hoe de zenuwimpuls het ruggenmerg bereikt:

De reflexboog

De organisatie van de elementen die bij deze stimulus-respons-associatie betrokken zijn, volgt het concept van reflexboog, de anatomisch-functionele eenheid van het zenuwstelsel. Het bestaat uit receptoren die stimuli of energetische variaties detecteren, een afferente sensorische route, een integrerend zenuwcentrum, een efferente route en een effector die een laatste reactie uitzendt.

Onderdelen van de reflexboog. Sensorische impulsen bereiken het ruggenmerg, bereiken het centrale zenuwstelsel (afferente paden). Het stuurt motorimpulsen naar het ruggenmerg (efferente paden). Van hieruit worden door de spinale zenuwen impulsen naar de organen (in dit voorbeeld de armspier) gestuurd. Het orgel dat de instructie ontvangt, voert het commando uit, in dit voorbeeld het opzij bewegen van de elleboog. MartaAguayo / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

De naam afferent of efferent voor zenuwbanen is gerelateerd aan de richting van de stroom van excitatie die ze doorgeven. Als het naar het centrale zenuwstelsel is gericht, wordt gezegd dat de zenuwbaan afferent is. Als de excitatie naar de periferie is gericht, weg van het centrale zenuwstelsel, dan is de weg efferent.

Volgens het aantal synapsen dat na elkaar in het medullaire integrerende centrum tot stand wordt gebracht vanaf de ingang van de afferente vezel totdat de informatie via de efferente weg naar buiten komt, kunnen de reflexen monosynaptisch, bisynaptisch en polysynaptisch zijn.

Tijdens het lichamelijk onderzoek onderzoekt de arts enkele basisreflexen, waaronder de patellaire reflex. Bij het toepassen van de juiste stimulus observeert de onderzoeker of er al dan niet een reactie is op de stimulus en de mate ervan. Als de juiste reactie optreedt, kan de arts erop vertrouwen dat alle componenten van de reflexboog intact en gezond zijn.

Hoe treedt de reflex van de knieschok op?

Wanneer de knieschijf- of knieschijfreflex moet worden onthuld, zit de te onderzoeken persoon op een tafel met de benen bungelend en gebogen over de rand van de tafel. De voeten mogen de grond niet raken, dat wil zeggen dat ze niet ondersteund maar vrij moeten zijn, zodat het onderste lidmaat ontspannen is en een vrije slingerbeweging mogelijk maakt.

De onderzoeker pakt een reflexhamer, palpeert de quadricepspees en brengt net onder de knieschijf een harde klap uit terwijl hij de patiënt met een gesprek afleidt. Als gevolg van deze prikkel wordt de pees uitgerekt door de vervorming die door de klap wordt veroorzaakt en wordt deze rek ook overgedragen op de spier.

In de spier bevinden zich rekreceptoren, neuromusculaire spindels genaamd, die zijn verbonden met een afferente vezel. Omdat de spillen worden gestimuleerd door de rek die wordt gegenereerd door de slag op de pees, wordt de afferente vezel gestimuleerd en wordt de informatie naar het ruggenmerg getransporteerd.

Diagram van de knie-patellaire reflex (bron: ChristinaT3 op Engelse Wikipedia / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) via Wikimedia Commons)

Het ruggenmerg is het integrerende centrum en daar synapsen de afferente vezels direct met het efferente neuron, een snel doorlatend alfamotorneuron dat de quadriceps innervert en de spier stimuleert, die vervolgens samentrekt.

Deze samentrekking kan niet vrijwillig worden geremd; het is een automatische en onvrijwillige samentrekking. De reflex is monosynaptisch, het is een myotatische reflex en wordt de osteotendineuze of proprioceptieve reflex genoemd, het is een rekreflex.

Fysiologie

Elk van de componenten van de patellaire reflexboog zal eerst worden beschreven en daarna zal de fysiologische functie ervan worden uitgelegd.

Neuromusculaire spil

De neuromusculaire spil is een rekreceptor voor skeletspieren. Het bestaat gemiddeld uit ongeveer 10 gespecialiseerde spiervezels (cellen) verpakt in een bindweefselcapsule. Ze staan ​​parallel met de contractiele vezels van de spier.

De vezels van de spil worden intrafusale vezels genoemd om ze te onderscheiden van de contractiele vezels buiten en rond de spil, die extrafusale vezels worden genoemd. De intrafusale vezels van de neuromusculaire spindels van zoogdieren zijn van twee soorten: kernzakvezels en nucleaire kettingvezels.

Nucleaire zakvezels hebben een verwijde, zakachtige regio gevuld met kernen. Nucleaire kettingvezels zijn dunner, hebben geen holtes en hun kernen zijn in een rij in de vezel gerangschikt.

Er zijn ongeveer vier vezels in een nucleaire ketting en ongeveer twee in een nucleaire zak voor elke spil. De nucleaire kettingvezels zijn aan elk uiteinde vastgemaakt aan de nucleaire zakvezels. De centrale delen van beide soorten vezels zijn niet samentrekkend, terwijl hun distale delen dat wel zijn.

De spillen hebben een gevoelige afsluiting die primair of annulospiraal wordt genoemd en een secundaire asvormige. De primaire uiteinden zijn snelgeleidende "Ia" zenuwvezels die zich in twee takken splitsen wanneer ze de spil binnengaan. De ene tak is spiraalvormig om de nucleaire zak of zak gewikkeld en de andere om de nucleaire ketting.

De secundaire uiteinden zijn langzamer geleidende type "II" sensorische vezels. De samentrekkende delen van de spil hebben hun eigen motorische innervatie door efferente γ-motorvezels of "kleine motorvezels", deze innerveren beide soorten intrafusale vezels.

Centrale verbindingen van afferente vezels

De sensorische afferente vezels zijn axonen die behoren tot bipolaire neuronen waarvan de kernen worden aangetroffen in de ganglia van de dorsale wortel van het ruggenmerg. Deze axonen komen de medulla binnen via de achterste wortels.

Experimenteel kan worden aangetoond dat deze reflex monosynaptisch is. De sensorische vezels verbinden dus rechtstreeks met de motorneuronen, in de voorste wortels van het ruggenmerg, waarvan de axonen de extrafusale vezels innerveren.

Dit wordt gedaan door de reactietijd van de reflex te meten en de afferente en efferente geleidingstijden af ​​te trekken, die worden berekend op basis van de bekende transmissiesnelheid van de betrokken vezels en de afgelegde afstand tussen het snoer en de spier.

Het verschil tussen deze twee tijden komt overeen met de synaptische vertraging, dat wil zeggen de tijd die de elektrische activiteit nodig heeft om door het ruggenmerg te reizen. Aangezien de minimale vertragingstijd van een synaps al bekend is, betekent dit dat als deze tijden samenvallen, er slechts één synaptisch contact was.

Als deze tijden langer zijn, betekent dit dat er meer dan één synaps was en dat dus het aantal synaptische contacten voor elke reflex kan worden berekend.

Ruggenmerg en efferente paden

Het ruggenmerg is een zeer ordelijke structuur, de achterhoorns ontvangen de axonen van de sensorische neuronen en daarom wordt gezegd dat de achterhoorns gevoelig zijn. De voorhoorns bevatten de lichamen van de motorneuronen die de meeste skeletspieren zullen innerveren.

Deze neuronen worden alfamotorneuronen genoemd en hun axonen verlaten de voorhoorns van het ruggenmerg. Ze verbinden zich of bundelen zich om de verschillende zenuwen te vormen die de extrafusale vezels van de corresponderende spieren voeden.

Ook gevonden in deze voorhoorns zijn γ-motorneuronen, die hun axonen sturen om de contractiele delen van de spillen te innerveren.

Reflex-functie

Wanneer de quadriceps femoris-pees vervormd raakt, wordt de quadriceps femoris-spier waartoe de quadriceps femoris behoort, uitgerekt. Omdat de spillen parallel met de extrafusale vezels zijn gerangschikt, zetten de spillen ook uit wanneer deze vezels uitrekken.

De uitzetting van de neuromusculaire spil vervormt de annulospirale of primaire uiteinden van de spil, wat een receptorpotentiaal genereert dat uiteindelijk een ontlading van actiepotentialen in de afferente vezel produceert.

De frequentie van actiepotentialen gegenereerd in de afferente vezel is evenredig met de mate van uitrekking van het primaire uiteinde van de spil. Deze actiepotentialen bevorderen uiteindelijk de afgifte van een neurotransmitter op synaptische uiteinden op het lichaam van het alfamotorneuron.

Deze neurotransmitter is een stimulator. Daarom wordt het alfamotorneuron geëxciteerd en ontlaadt het actiepotentialen via zijn axon, wat uiteindelijk de extrafusale vezels activeert en ervoor zorgt dat de spier die de rek onderging, samentrekt.

De samentrekking van de uitgerekte spier veroorzaakt een verkorting van de extrafusale vezels en ook een vermindering van de uitzetting van de intrafusale vezels, waardoor hun uitrekking ophoudt en de triggerende stimulus van de reflex verdwijnt.

Functie tijdens vrijwillige beweging

Tijdens vrijwillige spiercontractie zorgen de neuromusculaire spindels ervoor dat het centrale zenuwstelsel op de hoogte blijft van de lengte van de spier tijdens de contractie. Om dit te doen, trekken de uiteinden van de intrafusale vezels samen, gestimuleerd door de γ-motorneuronen.

Hierdoor blijft de spil gestrekt ondanks het feit dat de extrafusale vezels samengetrokken en korter zijn. Op deze manier blijft de gevoeligheid van de spil behouden en wordt de contractiele activiteit versterkt.

De activiteit van de γ-motorneuronen wordt op zijn beurt gecontroleerd door aflopende paden die afkomstig zijn uit verschillende hersengebieden. Dit maakt het mogelijk om de gevoeligheid van de neuromusculaire spindels en de drempel van de rekreflexen te regelen.

Gespierde toon

Een andere functie van het gamma-motorneuronsysteem over de neuromusculaire spindels is om de toon te behouden. Spierspanning is een soepele en aanhoudende of permanente samentrekking die kan worden gedefinieerd als weerstand tegen uitrekken.

Als de motorische zenuw van een spier wordt doorgesneden, wordt deze slap zonder tonus, omdat het reflexcircuit niet kan worden voltooid.

Afwezigheid van de patellaire reflex (mogelijke oorzaken)

De afwezigheid van patellaire reflex impliceert een laesie in enkele van de anatomische componenten van de patellaire reflexboog. Laesies kunnen worden gelokaliseerd in de sensorische afferenten, in het ruggenmerg of in de efferente motorbanen.

Verwondingen aan de spinale zenuwen of aan de lichamen van de spinale motorneuronen of lagere motorische neuronen tussen de lumbale segmenten L II en L IV (zoals bijvoorbeeld bij poliomyelitis) leiden tot een opheffing van de patellaire reflex en een slappe verlamming.

Kenmerkend is het afschaffen van de rekreflexen, het verlies van spierspanning en de atrofie van de aangetaste spieren, in dit geval onder andere de quadriceps femoris.

Daarentegen veroorzaakt letsel aan bovenste motorneuronen of dalende motorbanen spastische verlamming, gekenmerkt door verhoogde spierspanning, verergering van rekreflexen en andere tekenen van overactiviteit van de lagere motorneuronen.

Referenties

1. Barrett, KE (2019). Ganong's bespreking van medische fysiologie (nr. 1, pp. 1-1). : McGraw Hill Education.
2. Fox, S. (2015). Menselijke fysiologie. McGraw-Hill Education.
3. Hall, JE (2010). Guyton and Hall leerboek van medische fysiologie e-Book. Elsevier Gezondheidswetenschappen.
4. Iatridis, PG (1991). Best en Taylor's Physiological Basis of Medical Practice. JAMA, 266 (1), 130-130.
5. Widmaier, EP, Raff, H., & Strang, KT (2006). Vander's menselijke fysiologie (Deel 5). New York, NY: McGraw-Hill.