膝蓋骨または膝蓋骨反射は大腿四頭筋の筋の不随意収縮、および足のため、拡張子で構成され、打撃によって語っ筋肉の伸張で構成されて刺激に応答して、膝蓋骨以下の腱に適用されます。
腱は比較的硬い組織であり、打撃はそれを伸ばしませんが、筋肉を構成するより弾性のある組織に牽引力を伝達するくぼみまたは沈み込みからなる変形を起こします。
膝膝蓋骨反射テスト（出典：作者のページを参照/ CC BY（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0）経由Wikimedia Commons）
伸ばされた要素の中には、この物理的刺激に反応して神経信号を脊髄に送る感覚受容器があり、そこでは、大腿四頭筋を刺激する運動ニューロンとの直接接続が確立されます。筋。
このビデオでは、この反射を見ることができます：
神経インパルスが脊髄に到達する方法は次のとおりです。
反射弧
この刺激と反応の関連に関与する要素の構成は、神経系の解剖学的機能単位である反射弧の概念に従います。それは、刺激またはエネルギーの変化を検出する受容体、求心性感覚経路、統合中枢神経系、遠心性経路、および最終応答を放出するエフェクターで構成されています。
反射弧のコンポーネント。感覚インパルスは脊髄に到達し、中枢神経系（求心性経路）に到達します。それは脊髄（遠心性経路）に運動インパルスを送ります。ここから、衝動が脊髄神経によって臓器（この例では腕の筋肉）に送信されます。指示を受けた臓器は、この例では肘を脇に動かすというコマンドを実行します。MartaAguayo / CC BY-SA（https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0）
神経経路の求心性または遠心性の名前は、それらが伝達する興奮の流れの方向に関連しています。それが中枢神経系に向けられている場合、神経経路は求心性であると言われています。興奮が中枢神経系から離れて末梢に向けられている場合、経路は遠心性です。
求心性線維の進入から情報が遠心性経路を離れるまで髄質統合センターで次々に確立されるシナプスの数によれば、反射は単シナプス、二シナプス、多シナプスである可能性があります。
身体診察の過程で、医師は膝蓋骨反射を含むいくつかの基本的な反射を調べます。適切な刺激を加えるとき、審査官は刺激に対する反応の有無とその程度を観察します。適切な応答が発生した場合、臨床医は反射弧のすべてのコンポーネントが無傷で健康であることを確信しています。
ニージャーク反射はどのように発生しますか？
膝蓋骨または膝蓋骨反射を明らかにする場合、検査対象の人は、足をぶら下げてテーブルの端で曲げた状態でテーブルに座っています。足は床に触れないようにしてください。つまり、下肢がリラックスして自由な振り子の動きができるように、足を支えずに自由にする必要があります。
検査官は反射ハンマーを使い、大腿四頭筋の腱を触診し、膝頭の真下で鋭い打撃を加えながら会話をしながら患者の注意をそらします。この刺激の結果、打撃によって加えられた変形によって腱が伸ばされ、この伸張も筋肉に伝達されます。
筋肉内には、求心性線維に接続されている神経筋紡錘と呼ばれるストレッチ受容体があります。紡錘が腱への打撃によって生成される伸張によって刺激されると、求心性線維が刺激され、脊髄に情報を運びます。
膝膝蓋骨反射の図（出典：英語版ウィキペディアのChristinaT3 / CC BY-SA（https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)、Wikimedia Commons経由）
脊髄は統合の中心であり、求心性線維シナプスは遠心性ニューロンと直接シナプスします。遠心性ニューロンは、大腿四頭筋を刺激し、結果として収縮する筋肉を刺激する高速伝達アルファ運動ニューロンです。
この収縮は自発的に抑制することはできず、自動的かつ非自発的な収縮です。反射は単シナプスであり、筋反射であり、オステオテンジナスまたは固有受容反射と呼ばれ、ストレッチ反射です。
生理
膝蓋反射弓の各構成要素を最初に説明し、次にその生理学的機能を説明する。
神経筋紡錘
神経筋紡錘は骨格筋の伸張受容体です。それは、平均して、結合組織カプセルに詰められた約10の特殊な筋線維（細胞）で構成されています。それらは筋肉の収縮性繊維と平行に配置されています。
紡錘の繊維は、紡錘外繊維と呼ばれる紡錘の外側および紡錘の周りの収縮性繊維と区別するために、紡錘内繊維と呼ばれます。哺乳動物の神経筋紡錘の紡錘内線維には、核嚢線維と核鎖線維の2種類があります。
核嚢線維は、核で満たされた拡張した袋のような領域を持っています。核鎖繊維は細く、ポケットはなく、そのコアはファイバー内に一列に配置されています。
核鎖には約4本のファイバーがあり、各紡錘の核バッグには約2本のファイバーがあります。核鎖繊維は、両端で核バッグ繊維に取り付けられています。両方のタイプのファイバーの中央部分は収縮しませんが、遠位部分は収縮します。
紡錘体は、一次またはアニュロスパイラルと呼ばれる敏感な終端と、二次樹枝状のものを持っています。主な終末は、紡錘体に入ると2つの枝に分かれる高速伝導「Ia」神経線維です。1つの枝は核嚢または核嚢の周りにらせん状に巻かれ、もう1つの枝は核鎖の周りに巻かれます。
二次エンディングは、遅い導電タイプの「II」感覚繊維です。紡錘の収縮部分は、遠心性γモーター繊維または「小さなモーター繊維」を介して独自のモーター神経支配を持ち、これらは両方のタイプの筋内繊維を神経支配します。
求心性線維の中央接続
感覚求心性線維は、その核が脊髄の後根神経節にある双極ニューロンに属する軸索です。これらの軸索は後根を通って髄質に入ります。
実験的には、この反射が単シナプスであることが証明できます。したがって、感覚線維は、脊髄の前根にある運動ニューロンと直接接続し、その軸索は筋外線維を刺激します。
これは、反射の反応時間を測定し、求心性および遠心性伝導時間を差し引くことによって行われます。求心性および遠心性伝導時間は、関与する線維の既知の伝達速度と脊髄と筋肉の間の移動距離に基づいて計算されます。
これら2つの時間の差は、シナプス遅延、つまり電気活動が脊髄を通過するのにかかる時間に対応します。シナプスの最小遅延時間は既知であるため、これらの時間が一致する場合、シナプス接触が1つしかなかったことを意味します。
これらの時間が長い場合、それは複数のシナプスがあったことを意味し、したがって各反射のシナプス接触の数を計算することができます。
脊髄と遠心性経路
脊髄は非常に整然とした構造であり、後角は感覚ニューロンの軸索を受容するため、後角は敏感であると言われています。前角には、ほとんどの骨格筋を刺激する運動ニューロンの体が含まれています。
これらのニューロンはアルファ運動ニューロンと呼ばれ、それらの軸索は脊髄の前角から出ます。それらは結合するか束ねて、対応する筋肉の筋外線維を供給するさまざまな神経を形成します。
これらの前角にはγ運動ニューロンもあり、それらは軸索を送り、紡錘体の収縮部分を刺激します。
反射機能
大腿四頭筋腱が変形すると、大腿四頭筋が属する大腿四頭筋が伸張する。紡錘体は筋節外線維と平行に配置されているため、これらの線維が伸びると、紡錘体も膨張します。
神経筋紡錘の膨張は、紡錘の輪状らせんまたは主な末端を変形させ、それが最終的に求心性線維に活動電位の放電を生成することになる受容体電位を生成します。
求心性線維で生成される活動電位の頻度は、紡錘体の主端の伸張の程度に比例します。これらの活動電位は、アルファ運動ニューロンからの身体のシナプス終末における神経伝達物質の放出を促進することになります。
この神経伝達物質は刺激剤です。したがって、アルファ運動ニューロンが興奮し、その軸索を介して活動電位をアンロードします。これにより、結節外繊維が活性化し、ストレッチを受けた筋肉が収縮します。
伸ばされた筋肉の収縮は、節外線維の短縮と、また、節内線維の膨張の減少を引き起こし、それによってそれらの伸張を停止し、反射の誘発刺激が消えます。
随意運動中の機能
随意筋収縮中、神経筋紡錘により、中枢神経系は収縮の過程で筋肉の長さについて情報を得ることができます。これを行うには、γ運動ニューロンによって刺激されて、筋内繊維の端が収縮します。
これにより、紡錘外線維が収縮して短くなるにもかかわらず、紡錘体が伸びたままになります。このようにして、紡錘体の感度が維持され、収縮活動が強化されます。
γ運動ニューロンの活動は、さまざまな脳領域から来る下降経路によって順に制御されます。これは、神経筋紡錘の感度と伸張反射の閾値を調節することを可能にします。
筋緊張
神経筋紡錘全体のガンマ運動ニューロンシステムの別の機能は、緊張を維持することです。筋肉の緊張は、伸張に対する抵抗として定義することができる滑らかで持続的または永続的な収縮です。
筋肉の運動神経が切断されると、反射回路が完成できず、緊張せず弛緩します。
膝蓋骨反射の欠如（考えられる原因）
膝蓋骨反射の欠如は、膝蓋骨反射弓の解剖学的構成要素の一部に病変があることを意味します。病変は、感覚求心性神経、脊髄、または遠心性運動経路に存在します。
脊髄神経または脊髄運動ニューロンの本体または腰椎セグメントL IIとL IVの間の下部運動ニューロン（ポリオのように）の損傷は、膝蓋骨反射と弛緩性麻痺の廃止をもたらします。
特徴は、ストレッチ反射の廃止、筋肉の緊張の喪失、影響を受けた筋肉の萎縮、この場合はとりわけ大腿四頭筋です。
対照的に、上部運動ニューロンまたは下行運動経路への損傷は、筋緊張の増加、伸張反射の悪化、および下部運動ニューロン過活動の他の兆候を特徴とする痙性麻痺を引き起こします。
参考文献
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