Unit 7

Reflexes

Reflexes

Reflex arc

Stretch reflex

H-reflex

Golgi tendon reflex

Withdraw reflex

UNIT CONTENT

What is a riflesso?

reflex a un’azione semplice e relativamente stereotipata causata da uno stimolo specifico

I riflessi sono risposte rapide e involontarie a stimoli che sono mediati su semplici vie nervose chiamate archi riflessi. I riflessi involontari sono molto veloci, viaggiando in millisecondi. Gli impulsi più veloci possono raggiungere 320 miglia all’ora.

Definizione di una reflex

Reflex archi di avere cinque elementi essenziali:

1. Il recettore alla fine di un neurone sensoriale reagisce a uno stimolo.

2. Il neurone sensoriale conduce gli impulsi nervosi lungo una via afferente verso il SNC.

3. Il centro di integrazione è costituito da una o più sinapsi nel SNC.

4. Un motoneurone conduce un impulso nervoso lungo una via efferente dal centro di integrazione a un effettore.

5. Un effettuatore risponde agli impulsi efferenti contraendo (se l’effettuatore è una fibra muscolare) o secernendo un prodotto (se l’effettuatore

è una ghiandola).

I riflessi possono essere classificati come autonomi o somatici. I riflessi autonomici non sono soggetti a controllo cosciente, sono mediati dalla divisione autonomica del sistema nervoso e di solito comportano l’attivazione della muscolatura liscia, del muscolo cardiaco e delle ghiandole. I riflessi somatici coinvolgono la stimolazione dei muscoli scheletrici dalla divisione somatica del sistema nervoso.
La maggior parte dei riflessi sono polisinaptici (che coinvolgono più di due neuroni) e coinvolgono l’attività degli interneuroni (o neuroni di associazione) nel centro di integrazione. Alcuni riflessi; tuttavia, sono monosinaptici (“una sinapsi”) e coinvolgono solo due neuroni, uno sensoriale e uno motorio. Poiché c’è un certo ritardo nella trasmissione neurale alle sinapsi, più sinapsi si incontrano in una via riflessa, più tempo è necessario per effettuare il riflesso.

Il riflesso istintivo del ginocchio è chiamato riflesso monosinaptico. Ciò significa che c’è solo 1 sinapsi nel circuito neurale necessario per completare il riflesso. Ci vogliono solo circa 50 millisecondi di tempo tra il rubinetto e l’inizio del calcio della gamba…e ‘ veloce. Il rubinetto sotto il ginocchio fa allungare il muscolo della coscia. Le informazioni vengono inviate al midollo spinale. Dopo una sinapsi nel corno ventrale del midollo spinale, le informazioni vengono inviate al muscolo…ed ecco il riflesso.

The receptors described in Unit 4 are all involved in various ‘reflexes’.

Tonicità del Muscolo Scheletrico

Tono all’interno del muscolo scheletrico è controllato tramite un recettore chiamato il MUSCOLO del MANDRINO. Pertanto, per comprendere il controllo del tono è imperativo comprendere la funzione del mandrino muscolare.

Il valore funzionale di riflessi

Il Riflesso di Stiramento

Come brevemente descritto sopra il muscolo mandrino gioca un ruolo fondamentale nel riflesso di stiramento. In breve:

Quando un muscolo si allunga la MS viene allungata. Gli impulsi sono condotti verso il SNC (midollo spinale) dove la fibra afferente si divide in diverse fibre colaterali. Una di queste fibre colaterali stimola il muscolo omonimo (stesso muscolo che è stato allungato) facendolo contrarre che a sua volta allevia lo stimolo di stiramento al fuso muscolare. Contemporaneamente, un’altra sinapsi collaterali afferenti con un interneurone inibitorio (cellula di Renshaw che secerne GABA) che a sua volta sinapsi sul neurone innervando il muscolo antagonista (muscolo opposto a cui è stato allungato).

Altamente raccomandato – Vedere in azione – animazione del tendine toccare

Animazione 1

Innervazione del Muscolo Mandrino

fibre nervose collegato al mandrino muscolo condurre gli impulsi dal Mandrino alla CNS (afferenti/fibre sensoriali) o dal sistema nervoso centrale verso il muscolo (efferenti/motore di fibre).

Afferents:

Type 1a fibers: 17 microns in diameter, conduct impulses at 100m/s.

secondary endings (flower spray endings)

Type II Fibers: 8 Microns in diameter

Efferents:

Alpha motorneuron 120 m/s). (from the CNS)

Gamma motor fibers

Stretch reflex

Ia primaries afferents have powerful excitatory effect on a motoneurones of same muscle and synergists in adjacent spinal segments. May be monosynaptic or polysynaptic.

Reciprocal inhibition: Ia also inhibit a motoneurones of antagonistic muscles via inhibitory interneurone and corresponding contralateral muscles. Gli afferenti Ia hanno anche una debole azione eccitatoria polisinaptica sui motoneuroni gamma dinamici e statici.

Le afferenze del gruppo II dai secondari del fuso eccitano anche i motoneuroni alfa autogeni tramite mono & percorsi polisinaptici. La componente monosinaptica coinvolge circa il 50% dei motoneuroni che sono eccitati dai motoneuroni gamma Ia. altamente rispondente allo stimulaton electical degli afferenti del gruppo II (ma non chiaro quanto di questo input del gruppo II sia puramente fuso nell’origine).

Riflesso di stiramento classico ‘la capacità di un muscolo di resistere all’estensione’ è la somma di queste proiezioni del fuso al muscolo. La componente Ia monosinaptica è responsabile dello “strappo del tendine”. Il ‘riflesso tonico elasticizzato’ è principalmente disinaptico o polisinaptico

2) In che modo il mandrino muscolare contribuisce alla regolazione automatica della lunghezza muscolare? – a) il riflesso di stiramento è un esempio di mandrino muscolo sensoriali e motorie

b) muscolo stimolato mandrino di inviare il messaggio al midollo spinale, innescando alfa motoneurone la cottura, la quale, a sua volta, provoca la contrazione del muscolo allungato

Alfa motoneuroni e unità a motore contribuire alla contrazione muscolare

Cerebellare ‘consapevolezza’:

Dopo la stimolazione del mandrino muscolare (tratto) e la fibra afferente entra nella colonna vertebrale si divide in diversi colaterals. Alcuni di questi colaterals sinapsi sui corpi cellulari dei neuroni che ascendono al cervelletto (tratti spinocerebellari anteriori e posteriori). Quindi, in ogni momento il cervelletto è consapevole dello stato di allungamento dei muscoli, in altre parole il TONO dei muscoli.

Coactivation di Gamma efferenti

ogni volta che un motore di comando scende dalla corteccia motoria e sinapsi neurali corpi cellulari che innervano i muscoli, collaterali da queste fibre decrescente anche sinapsi corrispondenti corpi cellulari (gamma efferenti) che innerva le estremità delle fibre muscolari intrafusali. Questo è importante in modo che quando le fibre muscolari extrafusali si contraggono e si accorciano, anche l’intrafusale si accorcia e rimane scherno. Ciò consente alla SM di rispondere sempre all’allungamento anche immediatamente dopo la contrazione di un muscolo. In altre parole, la coattivazione degli efferenti gamma evita “periodi di silenzio” che si verificherebbero se le fibre muscolari intrafusali non si contrassero contemporaneamente alle fibre muscolari extrafusali.

Così con gamma drive, il mandrino è pronto a rispondere a perturbazioni impreviste L’attività del mandrino genera una risposta riflessa che compensa la perturbazione.

How to increase the stretch reflex

1. Jendrassik’s maneuver:
• clasps hands together tightly.
• releases hands just before tap hammer.

2. Gripping an object.

HOW? Lo strappo del tendine è rinforzato stringendo i pugni o la mascella mentre il percorso Gamma è facilitato centralmente rendendo il mandrino più sensibile all’allungamento.

H-reflex

Reflex Hoffmann (H-Reflex) tecnica.

H-reflex e F-wave

H-Reflex

H-reflex è elettrico equivalente del monosinaptico riflesso di stiramento e si ottiene di solito in pochi muscoli. È suscitato stimolando selettivamente le fibre Ia del nervo tibiale posteriore o mediano. Tale stimolazione può essere realizzata utilizzando lento (meno di 1 impulso / secondo), di lunga durata (0.5-1 ms) stimoli con forza di stimolazione gradualmente crescente.

Lo stimolo viaggia lungo le fibre Ia, attraverso il ganglio della radice dorsale, e viene trasmesso attraverso la sinapsi centrale alla cellula del corno anteriore che lo spara lungo l’assone motore alfa fino al muscolo. Il risultato è una risposta motoria, di solito compresa tra 0,5 e 5 mv in ampiezza, che si verifica a bassa forza di stimolazione, prima che venga osservata qualsiasi risposta motoria diretta (M) o con una piccola M che la precede. Comprensibilmente, la latenza di questo riflesso è molto più lunga di quella della risposta M, e uno sweep di 5-10 ms/divisione è necessario per vederlo.

H-reflex, di norma, può essere visto in molti muscoli, ma si ottiene facilmente nel muscolo soleo (con la stimolazione del nervo tibiale posteriore alla fossa poplitea), flessori carpi radialis muscolare (con stimolazione del nervo mediano al gomito), e il quadricipite (con la stimolazione del nervo femorale).

In genere, è visto per la prima volta a bassa forza di stimolazione senza alcuna risposta motoria che lo precede. All’aumentare della forza di stimolazione, appare la risposta motoria diretta. Con ulteriori aumenti della forza di stimolazione, la risposta M diventa più grande e il riflesso H diminuisce in ampiezza. Quando la risposta motoria diventa massima, il riflesso H scompare e viene sostituito da una piccola risposta motoria tardiva, l’onda F.

La latenza H-reflex può essere determinata facilmente dai grafici, in base all’altezza e al sesso o dai valori normali pubblicati. Qualunque siano questi valori, tuttavia, il miglior valore normale nei processi localizzati è l’arto asintomatico del paziente. Se non vengono eseguite manovre di facilitazione, la differenza di latenza tra entrambi i lati non deve superare l ms.

Il riflesso H è utile nella diagnosi delle lesioni radicali S1 e C7 e nello studio dei segmenti nervosi prossimali nelle neuropatie periferiche o prossimali.

La sua assenza o latenza anormale su un lato indica fortemente la malattia se si sospetta un processo locale. Molte polemiche rimangono, tuttavia, sul fatto che la sua assenza bilateralmente in individui altrimenti asintomatici sia di qualsiasi significato clinico.

F-Wave

L’onda F è un potenziale d’azione muscolare a lunga latenza osservato dopo stimolazione supramassimale a un nervo. Anche se elicitable in una varietà di muscoli, è meglio ottenuto nei piccoli muscoli del piede e della mano. È generalmente accettato che l’onda F venga suscitata quando lo stimolo viaggia antidromicamente lungo le fibre motorie e raggiunge la cellula del corno anteriore in un momento critico per depolarizzarla. La risposta viene quindi sparata lungo l’assone e provoca una contrazione minima del muscolo. A differenza del riflesso H, l’onda F è sempre preceduta da una risposta motoria e la sua ampiezza è piuttosto piccola, di solito nell’intervallo 0,2-0,5 mv.

L’onda F è una risposta variabile e si ottiene raramente dopo la stimolazione nervosa. Comunemente, sono necessari diversi stimoli supramassimali prima che venga osservata una risposta F poiché solo pochi stimoli raggiungono la cellula del corno anteriore al momento opportuno per depolarizzarla. Con la stimolazione supramassimale tuttavia, la depolarizzazione dell’intero nervo aiuta a diffondere lo stimolo al pool di cellule del corno anteriore migliorando così le sue possibilità di raggiungere un numero maggiore di cellule del corno anteriore al momento critico e produrre un’onda F.

Poiché diverse cellule del corno anteriore vengono attivate in momenti diversi, la forma e la latenza delle onde F sono diverse l’una dall’altra. Convenzionalmente, si ottengono da dieci a venti onde F e viene utilizzata l’onda F di latenza più breve tra di esse.

I valori normali possono essere determinati da grafici o dati pubblicati e, nelle lesioni unilaterali, i migliori valori normali rimangono quelli dell’arto asintomatico del paziente. La differenza tra le latenze più corte di entrambi i lati non deve superare l ms.

I dati ottenuti dall’onda F sono stati utilizzati in molti modi diversi per determinare la patologia prossimale o distale. Questi includono la cronodispersione dell’onda F o la differenza di latenza tra l’onda F con la latenza più breve e quella con la latenza più lunga e il rapporto dell’onda F. Troviamo il rapporto dell’onda F molto utile nel lavoro clinico di routine. Si ottiene dividendo il tempo di conduzione del segmento nervoso prossimale per quello del segmento nervoso distale e viene eseguito come segue:

Ottenere la latenza dell’onda F dalla stimolazione prossimale (F prox) (ginocchio o gomito). Ottenere la risposta motoria allo stesso modo dalla stimolazione prossimale (M prox). Quindi determinare la latenza della prossimale del nervo segmento da questa equazione:

Prossimale latenza = (Fprox – Mprox – 1 ms) / 2

dove l ms è la stima del ritardo rilevato da stimolo al corno anteriore della cella.

La latenza del segmento distale non è altro che la latenza di risposta motoria ottenuta dalla stimolazione prossimale (M prox).

Il F-rapporto ottenuto dividendo il prossimale latenza distale di latenza:

F-ratio = (Fprox – Mprox – 1 ms) / 2 x Mprox

1. Richiesta QUIZ

capitolo 7

si Prega di prendere in: www.uh.edu/webct

avrai a 22 minuti a completare il Quiz – utilizzare saggiamente il vostro tempo!

Golgi tendon reflex

This reflex regulates tension e.g. When attempting to maintain a steady grip on a cup

1. Golgi tendon organs detects tension in the tendon.

2. Afferent neurons, Ib, conduct action potentials to the spinal cord.

3. Sinapsi dei neuroni afferenti con neuroni inibitori (inter) di associazione (secerne GABA) che a loro volta sinapsi con motoneuroni alfa.

L’inibizione dei motoneuroni alfa provoca il rilassamento muscolare, alleviando la tensione nel muscolo.

Il riflesso di ritiro (flessore / riflesso estensore incrociato) – la sua azione è quella di ritirare un arto da uno stimolo nocivo.

Ad esempio, se si calpesta un oggetto appuntito si stimolano il dolore e i recettori cutanei dalla pelle e dai muscoli. Ciò suscita sia l’eccitazione dei muscoli sinergici che l’inibizione dei muscoli antagonisti, ad esempio, nelle gambe; oltre a contrarre estensori e inibire i flessori sul lato opposto per mantenere la postura e l’equilibrio.

The “hot stove” example

Crossed Extensor reflex

Tonic Vibration Reflex and Vibration Training

Tonic Vibration reflex – in Latash – pages 76-77

Tonic vibration reflex – vibration can drive primary afferents – driving is when an action potential is induced in response to every cycle of the stimulus.

Quando un muscolo viene vibrato produce una contrazione muscolare tonica nota come Tonic Vibration Reflex (TVR)

Le risposte alle vibrazioni muscolari sono uniche per una serie di motivi:
1) subjects can consciously inhibit the TVR

2) monosynaptic reflexes are inhibited during TRV – monosynaptic inputs are inhibited presynaptically but polysynaptic inputs remain excitatory – hence tonic muscle contraction

3) muscles not subject to vibration display reflex responses (responses can be intersegmental)

4) vibration produces illusions

Good starting point – mandatory – material from questo documento è un gioco equo per il tuo quiz

Carta obbligatoria 1 – (cioè il materiale di questo documento è un gioco equo per il tuo quiz)