Давайте подробно разберем, как работает миотатический рефлекс, также известный как рефлекс на растяжение.
Простое определение
Миотатический рефлекс — это непроизвольное сокращение мышцы в ответ на ее быстрое растяжение. Это самый быстрый рефлекс в организме, и его главная задача — защитить мышцу от неожиданного и потенциально опасного растяжения, а также поддержать тонус и позу.
Самый известный пример — коленный рефлекс (рефлекс с надколенника), который врач проверяет, ударяя молоточком по сухожилию ниже коленной чашечки.
---
Нейроанатомия рефлекторной дуги
Рефлекс осуществляется по строгой схеме, называемой рефлекторной дугой. В ней всего два нейрона и один синапс, что и обеспечивает высокую скорость.
Давайте разберем дугу на примере того самого коленного рефлекса:
1. Рецептор:
· Что это? Мышечное веретено — специальный рецептор, расположенный внутри самой мышцы (в данном случае, четырехглавой мышцы бедра).
· Что делает? Мышечное веретено постоянно измеряет длину мышцы. Когда врач ударяет молоточком по сухожилию, мышца и находящееся в ней веретено быстро растягиваются.
2. Афферентный (чувствительный) нейрон:
· Что это? Тело этого нейрона находится в спинномозговом ганглии (рядом со спинным мозгом). Его длинный отросток (аксон) тянется от рецептора к спинному мозгу.
· Что делает? Мышечное веретено, растянувшись, генерирует нервный импульс. Этот импульс по афферентному нейрону поступает в задние рога спинного мозга.
3. Центр (Синапс в спинном мозге):
· Что это? Вставочный нейрон в этом рефлексе отсутствует (это ключевая особенность!).
· Что делает? Афферентный нейрон входит в передние рога спинного мозга и образует прямую синаптическую связь с двигательным нейроном. Это называется моносинаптическая дуга.
4. Эфферентный (двигательный) нейрон:
· Что это? Тело этого нейрона находится в передних рогах спинного мозга. Его длинный аксон выходит из спинного мозга и направляется обратно к той же самой мышце.
· Что делает? Получив сигнал через синапс, двигательный нейрон посылает "приказ" к действию.
5. Эффектор (Исполнительный орган):
· Что это? Четырехглавая мышца бедра.
· Что делает? Мышца получает сигнал от двигательного нейрона и сокращается. Это сокращение вызывает разгибание голени — нога дергается вперед.
---
Схема рефлекторной дуги миотатического рефлекса
Что происходит с мышцей-антагонистом? (Реципрокное торможение)
Чтобы рефлекс был эффективным, когда четырехглавая мышца сокращается, мышца-антагонист (в данном случае двуглавая мышца бедра, которая сгибает ногу) должна расслабиться. И это тоже часть рефлекса!
· Одновременно с возбуждением двигательного нейрона для четырехглавой мышцы, тот же самый афферентный нейрон посылает сигнал через вставочный тормозной нейрон на двигательный нейрон мышцы-антагониста.
· Этот вставочный нейрон тормозит активность двигательного нейрона двуглавой мышцы, заставляя ее расслабиться.
Этот процесс называется реципрокным (сопряженным) торможением. Он обеспечивает плавное и координированное движение.
---
Физиологическая роль и значение
1. Защита от травм: Предотвращает резкое и чрезмерное растяжение мышц и сухожилий (например, при поскальзывании).
2. Поддержание позы и тонуса: Это основа мышечного тонуса. Когда мы стоим, наши мышцы постоянно немного растягиваются под весом тела. Миотатический рефлекс постоянно "подбуживает" их, заставляя слегка сокращаться, чтобы мы не упали.
3. Регуляция движения: Помогает автоматически корректировать амплитуду и силу движений во время ходьбы, бега и других сложных действий.
4. Диагностическое значение: Врач, проверяя рефлексы, оценивает целостность всей рефлекторной дуги:
· Сниженный или отсутствующий рефлекс может указывать на повреждение периферических нервов, чувствительных или двигательных нейронов.
· Повышенный (гиперрефлексия) часто является признаком повреждения вышестоящих отделов ЦНС (например, головного или спинного мозга), которые в норме оказывают тормозное влияние на спинальные рефлексы.
Краткий итог
Миотатический рефлекс — это автоматическая "петля обратной связи":
Растяжение мышцы→ Сигнал в спинной мозг → Мгновенное сокращение этой же мышцы + Расслабление мышцы-антагониста.
Это быстрый, надежный и жизненно важный механизм, работающий без участия сознания.
Источники.
Коленный рефлекс — Википедия https://share.google/z7YgkwhncehSdKrQP