Unit 7

Reflexes

Reflexes

Reflex arc

Stretch reflex

H-reflex

Golgi tendon reflex

Withdraw reflex

UNIT CONTENT

What is a reflex?

reflex — een eenvoudige, relatief stereotiepe werking veroorzaakt door een specifieke stimulus

reflexen zijn snelle, onvrijwillige reacties op stimuli die worden gemedieerd via eenvoudige zenuwbanen, zogenaamde reflexbogen. Onvrijwillige reflexen zijn erg snel, reizen in milliseconden. De snelste impulsen kunnen 320 mijl per uur bereiken.

Definitie van een reflex

Reflex bogen zijn vijf essentiële componenten:

– 1. De receptor aan het eind van een sensorisch neuron reageert op een stimulus.

2. Het sensorische neuron leidt zenuwimpulsen langs een afferente weg naar het CZS.

3. Het integratiecentrum bestaat uit een of meer synapsen in het CNS.

4. Een motorneuron leidt een zenuwimpuls langs een efferent traject van het integratiecentrum naar een effector.

5. Een effector reageert op de efferente impulsen door samentrekking (als de effector een spiervezel is) of afscheiding van een product (als de

effector een klier is).

reflexen kunnen worden gecategoriseerd als autonoom of somatisch. Autonome reflexen zijn niet onderworpen aan bewuste controle, worden gemedieerd door de autonome verdeling van het zenuwstelsel, en meestal de activering van gladde spieren, hartspier, en klieren. Somatische reflexen omvatten stimulatie van skeletspieren door de somatische verdeling van het zenuwstelsel.de meeste reflexen zijn polysynaptisch (waarbij meer dan twee neuronen betrokken zijn) en betrekken de activiteit van interneuronen (of associatie neuronen) in het integratiecentrum. Sommige reflexen zijn echter monosynaptisch (“één synaps”) en hebben slechts betrekking op twee neuronen, een sensorische en een motorische. Aangezien er enige vertraging in neurale transmissie bij de synapsen is, hoe meer synapsen die in een reflexweg worden ontmoet, hoe meer tijd die wordt vereist om de reflex te effectueren.

de reflex van de knie wordt een monosynaptische reflex genoemd. Dit betekent dat er slechts 1 synaps in het neurale circuit nodig is om de reflex te voltooien. Het duurt slechts ongeveer 50 milliseconden van de tijd tussen de kraan en het begin van de been kick…dat is snel. De Tik onder de knie zorgt ervoor dat de dijspier zich uitstrekt. Informatie wordt naar het ruggenmerg gestuurd. Na één synaps in de ventrale hoorn van het ruggenmerg, wordt de informatie teruggestuurd naar de spier…en daar heb je de reflex.

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

toniciteit van skeletspieren

toniciteit binnen skeletspieren wordt gecontroleerd via een receptor die de SPIERSPINDEL wordt genoemd. Daarom, om de controle van de toon te begrijpen is het noodzakelijk om de functie van de spierspindel te begrijpen.

De functionele waarde van de reflexen

De Stretch Reflex

Zoals kort beschreven boven de spier spindel speelt een integrale rol in de stretch reflex. In het kort:

naarmate een spier langer wordt, wordt de MS uitgerekt. Impulsen worden uitgevoerd naar het CZS (ruggenmerg) waar de afferente vezel verdeelt in verschillende colaterale vezels. Een van deze colaterale vezels stimuleert de homonymous spier (dezelfde spier die werd uitgerekt) waardoor het samentrekken die op zijn beurt verlicht de stretch stimulus aan de spier spindel. Tegelijkertijd, een andere afferente collateral synapsen met een remmende interneuron (Renshaw cel afscheiden GABA) die op zijn beurt synapsen op het neuron innervating de antagonistische spier (tegengestelde spier die werd uitgerekt).

Zeer aan te raden – Zie het in actie – animatie van de pees tik op

Animatie 1

Innervatie van de Spieren Spindel

De zenuwvezels bevestigd aan de spieren spindel doen impulsen van de As naar het CZS (afferente/sensorische vezels) of van het centrale zenuwstelsel naar de spier (efferente/motorische vezels).

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. Ia afferents hebben ook een zwakke polysynaptische prikkelende werking op dynamische en statische gamma motoneuronen.

groep II afferenten van spindel secondaries wekken ook autogene alfamotoneuronen op via mono & polysynaptische paden. De monosynaptische component omvat ongeveer 50% van de motoneuronen die door Ia gamma motoneuronen worden opgewekt. zeer ontvankelijk voor electische stimulatie van groep II afferents (maar niet duidelijk hoeveel van deze groep II input is zuiver spindel in oorsprong).

klassieke stretchreflex ‘het vermogen van een spier om weerstand te bieden aan extensie’ is de som van deze spindelprojecties tot spier. De monosynaptische Ia component is verantwoordelijk voor de’ peesruk’. De ’tonic stretch reflex’ is voornamelijk disynaptisch of polysynaptisch

2) Hoe draagt de spierspindel bij aan de automatische regulatie van de spierlengte? – een) van de stretch reflex is een voorbeeld van spier-as zintuiglijke en motorische functie

b) de gestimuleerde spier as stuurt bericht naar het ruggenmerg, het activeren van alpha-motoneuron afvuren, die, op zijn beurt, veroorzaakt contractie van de spier verlengd

Alpha-motorneuronen en motorische eenheden bijdragen aan een spiercontractie

Cerebellaire ‘bewustzijn’:

na stimulatie van de Spierspindel (stretch) en de afferente vezel komt in het ruggenmerg, verdeelt het zich in verschillende colateralen. Sommige van deze colateralen synapsen op de cellichamen van neuronen die opstijgen naar het cerebellum (voorste en achterste spinocerebellaire traktaten). Zo is het cerebellum zich te allen tijde bewust van de toestand van stretch in spieren, met andere woorden de toon van spieren.

Coactivation van Gamma efferents

Wanneer een motor commando af van de motorische cortex en synapsen op neurale cel organen die innervate spieren, zekerheden van deze aflopende vezels ook synapse op de corresponderende cel organen (gamma efferents) die innervates de uiteinden van de intrafusal spiervezels. Dit is belangrijk zodat als de extrafusal spiervezels samentrekken en verkorten, de intrafusal ook verkorten en blijven bespot. Dit stelt de MS in staat om altijd te reageren op stretch zelfs onmiddellijk na samentrekking van een spier. Met andere woorden, de coactivatie van gamma-efferenten vermijdt ‘stille perioden’ die zouden optreden als de intrafusale spiervezels niet gelijktijdig samentrekken met de extrafusale spiervezels.

met gammaaandrijving is de spindel klaar om te reageren op onverwachte verstoringen de spindelactiviteit genereert een reflexrespons die de verstoring compenseert.

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? De peesruk wordt versterkt door Vuisten of kaken te klemmen, omdat de Gammaroute centraal wordt vergemakkelijkt waardoor de spindel gevoeliger is voor stretch.

h-reflex

Hoffmann Reflex (h-Reflex) techniek.

De H-reflex en F-wave

H-Reflex

De H-reflex is het elektrisch equivalent van de monosynaptic stretch reflex en wordt doorgaans verkregen in slechts een paar spieren. Het wordt opgewekt door selectief stimuleren van de Ia vezels van de achterste tibiale of mediane zenuw. Dergelijke stimulatie kan worden bereikt door middel van langzame (minder dan 1 puls/seconde), lange duur (0.5-1 ms) stimuli met geleidelijk toenemende stimulatie kracht.

de stimulus beweegt langs de Ia-vezels, door het dorsale wortelganglion, en wordt overgebracht via de centrale synaps naar de voorste hoorncel die het via het alfamotoraat naar de spier afvuurt. Het resultaat is een motorrespons, gewoonlijk tussen 0,5 en 5 mv in amplitude, die optreedt bij lage stimulatiesterkte, hetzij voordat een directe motorrespons (M) wordt waargenomen, hetzij met een kleine m ervoor. Begrijpelijk, de latentie van deze reflex is veel langer dan die van de M-reactie, en een sweep van 5-10 ms/deling is nodig om het te zien.

De H-reflex kan normaal gezien worden in de spieren, maar is gemakkelijk te verkrijgen in de musculus soleus (met posterior tibiale zenuwstimulatie bij de popliteale fossa), de flexor carpi radialis spier (met mediane zenuw stimulatie bij de elleboog), en de quadriceps (met femorale zenuw stimulatie).

gewoonlijk wordt het voor het eerst gezien bij lage stimulatiesterkte zonder enige motorrespons vooraf. Naarmate de stimulatiesterkte toeneemt, verschijnt de directe motorische respons. Met verdere verhogingen van stimulatiesterkten, wordt de M-reactie groter en neemt de H-reflex in amplitude af. Wanneer de motorrespons maximaal wordt, verdwijnt de H-reflex en wordt vervangen door een kleine late motorrespons, de F-Golf.

h-reflex latentie kan eenvoudig worden bepaald op basis van grafieken, afhankelijk van lengte en geslacht of Van gepubliceerde normale waarden. Wat deze waarden echter ook zijn, de beste normale waarde in gelokaliseerde processen is de asymptomatische ledemaat van de patiënt. Als er geen faciliteringsmanoeuvres worden uitgevoerd, mag het verschil in latentie tussen beide zijden niet groter zijn dan L ms.

De H-reflex is nuttig bij de diagnose van wortellaesies van S1 en C7 en bij de studie van proximale zenuwsegmenten bij perifere of proximale neuropathieën.

de afwezigheid of abnormale latentie aan één zijde wijst sterk op de ziekte als een lokaal proces wordt vermoed. Er blijft echter veel controverse bestaan over de vraag of de afwezigheid ervan bilateraal bij Anders asymptomatische individuen van enige klinische betekenis is.

F-Golf

de F-Golf is een spieractiepotentiaal met een lange latentie die wordt gezien na supramaximale stimulatie van een zenuw. Hoewel elicitable in een verscheidenheid van spieren, is het het beste verkregen in de kleine voet en handspieren. Het wordt algemeen aanvaard dat de F-golf wordt opgewekt wanneer de stimulus antidromically langs de motorvezels reist en de voorste hoorncel op een kritieke tijd bereikt om het te depolariseren. De reactie wordt vervolgens langs het axon afgevuurd en veroorzaakt een minimale samentrekking van de spier. In tegenstelling tot de H-reflex wordt de F-Golf altijd voorafgegaan door een motorrespons en is de amplitude vrij klein, meestal in het bereik van 0,2-0,5 mv.

de F-Golf is een variabele respons en wordt zelden verkregen na zenuwstimulatie. Gewoonlijk, zijn verscheidene supramaximal stimuli nodig alvorens een F-reactie wordt gezien aangezien slechts weinig stimuli de voorste hoorncel op het aangewezen tijdstip bereiken om het te depolariseren. Met supramaximale stimulatie echter, helpt depolarisatie van de gehele zenuw de stimulus uit te spreiden naar de pool van voorste hoorncellen waardoor zijn kansen worden vergroot om een groter aantal voorste hoorncellen op het kritieke moment te bereiken en een F-golf te produceren.

Omdat Verschillende voorste hoorncellen op verschillende tijdstippen worden geactiveerd, verschillen de vorm en latentie van F-golven van elkaar. Conventioneel, worden tien tot twintig F-golven verkregen en de kortste latentie F-golf onder hen wordt gebruikt.

de normale waarden kunnen worden bepaald aan de hand van grafieken of gepubliceerde gegevens en bij unilaterale laesies blijven de beste normale waarden die van de asymptomatische ledemaat van de patiënt. Het verschil tussen de kortste latenties van beide zijden mag niet groter zijn dan L ms.

de gegevens verkregen uit de F-golf zijn op veel verschillende manieren gebruikt om proximale of distale pathologie te bepalen. Deze omvatten de F-Golf chronodispersie of verschil in latentie tussen de F-golf met de kortste en die met de langste latentie, en de F-golfverhouding. We vinden de F-golfverhouding erg nuttig in routine klinisch werk. Het wordt verkregen door de geleidingstijd van het proximale zenuwsegment te delen door die van het distale zenuwsegment en wordt als volgt uitgevoerd:

Verkrijg de F-Golf latentie van proximale (F prox) stimulatie (knie of elleboog). Verkrijg de motorische respons eveneens van proximale stimulatie (m prox). Bepaal vervolgens de latentie van het proximale zenuwsegment met deze vergelijking:

proximale latentie = (Fprox – Mprox – 1 ms) / 2

waarbij l MS de geschatte vertraging is die de stimulus bij de voorste hoorncel ondervindt.

de latentie van het distale segment is niets minder dan de latentie van de motorische respons verkregen door proximale stimulatie (m prox).

De F-ratio wordt berekend door deling van het proximale latentie door de distale latentie:

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

1ste Nodig QUIZ

Unit 7

neemt u in: www.uh.edu/webct

Je zal hebben 22 minuten de tijd om het Vereiste Quiz – verstandig gebruik van uw tijd!

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. afferente neuronen synapsen met remmende (inter) associatie neuronen (secretes GABA) die op hun beurt synapsen met alfa-motorische neuronen.

remming van de Alfa-motorische neuronen veroorzaakt spierontspanning, waardoor de spanning in de spier wordt verlicht.

De Onttrekkingsreflex (flexor/crossed extensor reflex) – de werking ervan is het terugtrekken van een ledemaat uit een schadelijke stimulus.

Als u bijvoorbeeld op een scherp voorwerp stapt, stimuleert u pijn en huidreceptoren van huid en spieren. Dit ontlokt zowel opwinding van synergetische spieren en remming van antagonistspieren, zeg, in je benen; evenals het aangaan van verlengingen en het remmen van flexoren aan de andere kant om houding en evenwicht te handhaven.

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.

wanneer een spier wordt getrild, produceert deze een tonische spiercontractie, bekend als een tonische Trillingsreflex (TVR)

de reacties op spiertrillingen zijn uniek om verschillende redenen:
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 dit papier is eerlijk spel voor uw quiz

verplicht papier 1 – (d.w.z. materiaal van dit papier is eerlijk spel voor uw quiz)