Мускулен рефлекс на разтягане (стреч рефлекс)

В това видео ще говорим за мускулния рефлекс на разтягане. Нервната система контролира много различни рефлекси. Рефлексът е несъзнателен отговор на дразнение. Всяка рефлексна дъга има две части. Първата част се нарича аферентна. Чрез нея информацията за дразнението се доставя до централната нервна система. Следователно ще имаме някакъв вид рецептор в тялото, който може да възприеме дразнението. След това имаме неврон, който доставя тази информация до централната нервна система. Другата част от рефлексната дъга се нарича еферентна. Еферентната част изнася информация от централната нервна система, за да задейства отговор някъде в периферията. Имаме неврон, който изнася информация от централната нервна система към периферията, за да предизвика отговор. Някои рефлекси като рефлекса на разтягане, който ще опиша в този клип, се случват от една и съща страна на тялото. Аферентната част от дъгата носи информация от една страна на тялото, а еферентната част връща информация към същата страна на тялото, където предизвиква отговор. Други рефлекси, особено тези, в които участва мозъчния ствол, имат аферентна част, която идва от едната страна на тялото и еферентна част, която изнася информация и от двете страни. Информацията пътува по различни начини през рефлексната дъга в зависимост от рефлекса. Един от най-простите рефлекси, който е добър пример и често се използва в медицината, е рефлексът на разтягане. Ако напречнонабразден скелетен мускул като този на рисунката... Тук имаме скелетен мускул на ръката. Ако той се разтегне бързо, рефлексът на разтягане ще го накара да се съкрати скоро след като е бил разтегнат. Това се смята за защитен механизъм, който предпазва от наранявания мускул, който е разтегнат прекалено бързо. Да разгледаме рефлекса на разтягане при коляното. Той се нарича и коленен рефлекс. Познат е на много от нас. Може да сме го виждали в действие, когато седнем в лекарския кабинет точно, както съм нарисувал този човек тук. Виждаме дясната му страна. Това е туловището, това е кракът. Ако си в клиника, лекарят може да вземе малко чукче, с което да те удари под капачето на коляното. За твоя изненада, когато лекарят те удари под капачето, кракът ти се вдига нагоре, без ти да му казваш да го направи. Това е несъзнателен отговор, при който кракът рита нагоре в резултат на дразнението от чукчето, с което са те ударили под капачето. Защо протича този отговор? Мястото, където лекарят те удря с чукчето, не е самото капаче на коляното, а сухожилието точно под него. Ще го нарисувам в оранжево. Това сухожилие е закачено за костите на подбедрицата. Свързана с капачето от другата страна на сухожилието, е голяма група мускули в предната част на бедрото. Когато лекарят удари това сухожилие, то разтяга тази голяма група от мускули. За кратък момент чукчето огъва сухожилието и издърпва коленното капаче ето така. Това издърпва този мускул и го разтяга. Не го разтяга много, но го разтяга бързо. В скелетните мускули има рецептори, които отчитат разтягането на мускула. Ще напиша главно "R" тук, за да означа един от тези рецептори. Има много такива рецептори, разпръснати из скелетните мускули в тялото. Тези рецептори се наричат мускулни вретена. Ето това е рисунка на мускулно вретено. Това е скелетен мускул. А тук сме увеличили този малък рецептор. Няма да навлизаме в детайли, но това са специализирани влакна в мускулното вретено, които се разтягат щом останалата част от мускула се разтегне. След това аксоните, които са увити около тези специализирани влакна могат да отчетат разтягането им и да изпратят информацията за него към централната нервна система. Така че тези аксони, които излизат от вретеното и сигналите пътуват обратно по невроните на периферната нервна система, те навлизат в гръбначния мозък или в мозъчния ствол. Това са соматосензорни неврони, чиито тела и ганглии са близо до гръбначния стълб или до мозъчния ствол. Тъй като това са неврони, които носят информация към централната нервна система, ги наричаме аферентни неврони. Те изграждат аферентната част от рефлекса на разтягане. Ще го запиша. Това е аферентната част на рефлексната дъга или соматосензорните неврони. В централната нервна система, например тук в гръбначния мозък, тези соматосензорни неврони донасят информацията за разтягането на мускула, тази информация за дразнението ще се предаде чрез възбуден синапс. Ще сложа знак плюс ето тук, за да отразя възбуден синапс с друг неврон, чието тяло е в централната нервна система. Този неврон ще изпрати аксона си през нервите на периферната нервна система обратно до същия разтегнат мускул. Ще образува синапс с напречнонабраздените скелетни мускулни клетки в същия мускул. Това ще накара мускула да се съкрати в отговор на дразнението. Невроните, които образуват синапси и контролират скелетните мускулни клетки, са долните двигателни неврони. При рефлекса на разтягане долните двигателни неврони съставят еферентната част от рефлексната дъга, която предизвиква отговора – съкращаването на мускула, който е бил разтегнат. Във видеото за двигателната единица говорихме за симптомите, които се появяват, когато в долните двигателни неврони има проблем. Говорихме и за хипорефлексията, което означава отслабване на рефлекса на разтягане. Може би се досещаш защо се появява този симптом. Ако долният двигателен неврон не може да комуникира с мускула, не може да му каже да се съкрати в отговор на дразнението от разтягането на мускула. Но се оказва, че може да имаме отслабен рефлекс на разтягане и при проблем със соматосензорните неврони, които внасят информация за разтягането на мускула до долните двигателни неврони. Ако има проблем, с които и да е – долните двигателни или соматосензорните неврони, можем да наблюдаваме отслабен рефлекс на разтягане. Това се оказва вярно за всички рефлекси. Ако има проблем с аферентната част на рефлексната дъга, която носи информацията до централната нервна система, или с еферентната част, която изнася информация за отговора към периферията. Проблем и с аферентната, и с еферентната част на рефлексната дъга може да доведе до отслабване или загуба на рефлекса, Тъй като и двете части трябва да работят изрядно, за да се осъществи рефлекса. Едно важно нещо, което трябва да отбележим за рефлексите, е, че те се случват тук долу. В този случай – в гръбначния мозък. Може да участва и мозъчният ствол. Но горните части на нервната система, крайният мозък, където протичат по-висшите функции на нервната система като когнитивна дейност, емоции и съзнание, не трябва да участват, за да протекат рефлекси като този. Затова казваме, че рефлексите са несъзнателни отговори в резултат на дадени дразнения. Тъй като невронните връзки се осъществяват в долните части на централната нервна система без участието на по-горните части на нервната система като крайния мозък. Това е всичко, което трябва да знаеш за рефлекса на разтягане. Има и още една част към него, която не е задължително да знаеш, но тя добавя нещо важно. Оказва се, че докато този мускул се съкращава в отговор на разтягането, мускулът от отсрещната страна се отпуска. Например мускулът от задната страна на бедрото, който по принцип сгъва коляното, щом се съкрати. При рефлексът на разтягане този мускул се отпуска. Докато мускулът в предната част на бедрото се съкращава, този в задната част се отпуска. Това се случва, тъй като соматосензорният неврон, които възбужда долния двигателен неврон, който се отправя към разтегнатия мускул, изпраща аксонални окончания и към други неврони. Тези неврони ще се възбудят. Ще сложа знак плюс, за да го означа. Но те са инхибиторни неврони. Те ще образуват инхибиторен синапс. Ще сложа знак минус, за да покажа, че синапсите са инхибиторни. Те инхибират долните двигателни неврони, които стигат до мускулите от противоположната страна. Тези долни двигателни неврони по принцип възбуждат мускулите в задната част на бедрото, което би накарало коляното да се сгъне. Но когато са инхибирани от този неврон, долните двигателни неврони не възбуждат мускула в задната част на бедрото, затова той се отпуска. Това не е необходимо, за да се осъществи рефлекса. Трябват ни само аферентната и еферентната част от рефлексната дъга, за да имаме рефлекс. Но когато този мускул се съкрати и не трябва да се бори с този в задната част на бедрото, това усилва отговора. Кракът се изправя в коляното и рита напред. Много от рефлексите в нервната система имат подобно устройство. Можем да си представим отговорите, от които нервната система може да избира, като една везна, която рефлексът наклонява в полза на един от отговорите.