膝跳反射

簡(jiǎn)介

膝跳反射（英文knee-jerk reflex）是一種最為簡(jiǎn)單的反射類型，神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射，從接受刺激，直到發(fā)生反應(yīng)的全部神經(jīng)傳導(dǎo)途徑叫做反射弧，包括感受器，傳入神經(jīng)，神經(jīng)中樞，傳出神經(jīng)，效應(yīng)器。

膝跳反射的神經(jīng)中樞是低級(jí)神經(jīng)中樞，位于脊髓的灰質(zhì)內(nèi)。但是，在完成膝跳反射的同時(shí)，脊髓中通向大腦的神經(jīng)會(huì)將這一神經(jīng)沖動(dòng)傳往大腦，使人感覺(jué)到膝蓋被叩擊了。膝跳反射先完成，然后感覺(jué)到膝蓋被叩擊了，但幾乎是同時(shí)的。

刺激膝蓋處大腿肌肉的感受器（股四頭肌肌腱內(nèi)機(jī)械感受器），在感覺(jué)神經(jīng)元中引發(fā)了動(dòng)作電位，動(dòng)作電位上行到脊髓（脊髓灰質(zhì)），脊髓中感覺(jué)神經(jīng)元直接與運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元建立突觸聯(lián)系。如果信號(hào)足夠強(qiáng)，就可以在運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元中引發(fā)動(dòng)作電位，當(dāng)這個(gè)動(dòng)作電位穿遞到大腿肌肉（股四頭肌）時(shí)，股四頭肌收縮，股二頭肌舒張，即可引起膝跳反射。然而大多數(shù)反射要比膝跳反射復(fù)雜的多，在脊髓中包括有一個(gè)或多個(gè)中間神經(jīng)元，將感覺(jué)神經(jīng)元和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元連接起來(lái)。

實(shí)驗(yàn)概述

膝跳反射是指在膝半屈和小腿自由下垂時(shí)，輕快地叩擊膝腱（膝蓋下韌帶），引起股四頭肌收縮，使小腿作急速前踢的反應(yīng)。此反射屬于腱反射。其感受器是能感受機(jī)械牽拉刺激的肌梭。肌梭為一般的肌纖維并行排列，形如梭，兩端附著在肌腱上（或梭外肌纖維上）、外有結(jié)締組織囊。囊內(nèi)含2～12根特化的肌纖維，其中部充滿細(xì)胞核，無(wú)橫紋，能感受牽拉刺激。兩端有橫紋，有收縮力。當(dāng)叩擊膝關(guān)節(jié)下肌腱時(shí)，由于快速牽拉肌肉，梭內(nèi)肌纖維收縮時(shí)，使肌梭感受部分受到刺激而發(fā)放神經(jīng)沖動(dòng)，由位于股神經(jīng)內(nèi)的傳入神經(jīng)纖維傳向脊髓（腰部2～4節(jié)）。腱反射是單突觸反射，傳入神經(jīng)纖維直接與傳出神經(jīng)元的胞體聯(lián)系。沖動(dòng)由位于股神經(jīng)內(nèi)的傳出纖維傳遞至效應(yīng)器股四頭肌的運(yùn)動(dòng)終板，從而引起被牽拉的肌肉收縮，使小腿前伸。此反射通常受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的高級(jí)部位影響，其反應(yīng)的強(qiáng)弱、遲速可反映中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能狀態(tài)，臨床上用以檢查中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疾患。

實(shí)驗(yàn)步驟

兩人一組，讓被實(shí)驗(yàn)者坐在椅子上，一條腿自然的搭在另一條腿上，實(shí)驗(yàn)者用橡皮錘或手掌內(nèi)側(cè)邊緣快速地叩擊被實(shí)驗(yàn)者上面那條腿膝蓋下方的韌帶。注意觀察小腿的反應(yīng)。

成功的關(guān)鍵包括兩點(diǎn)：第一，敲擊位置是膝蓋骨下韌帶；第二，被實(shí)驗(yàn)者需要全身心放松，不可以將注意力（高級(jí)中樞）集中在腿上。

特性

1、 膝跳反射是牽張反射

快速叩擊膝關(guān)節(jié)下的股四頭肌肌腱(或表述為叩擊髕骨下韌帶)引起膝跳反射。膝跳反射屬于牽張反射，其感受器是股四頭肌中的肌梭。牽張反射是指有神經(jīng)支配的骨骼肌在受外力牽拉時(shí)使被牽拉的肌肉產(chǎn)生收縮的反射。牽張反射可分為位相性牽張反射和緊張性牽張反射兩種類型，也被稱為腱反射和肌緊張。膝跳反射屬于位相性牽張反射，即腱反射。引起膝跳反射的刺激就是對(duì)股四頭肌肌腱的牽拉。

2、膝跳反射是脊椎反射

膝跳反射是脊髓反射，其反射的神經(jīng)中樞在脊髓，但仍受到高位中樞腦的調(diào)控。在動(dòng)物的脊髓反射實(shí)驗(yàn)中，通常都是使用去大腦的動(dòng)物，牽張反射在去大腦動(dòng)物上表現(xiàn)的最為明顯。其實(shí)，正常人的膝跳反射是可以受大腦的意識(shí)控制的，也就是說(shuō)當(dāng)快速叩擊膝關(guān)節(jié)下的股四頭肌肌腱時(shí)，被扣擊者可通過(guò)意識(shí)不使膝跳反射發(fā)生。膝跳反射、屈反射和對(duì)側(cè)伸肌反射等脊髓反射的中樞都在脊髓，但它們又都受到高位中樞的調(diào)控，即在沒(méi)有高位中樞的影響時(shí)這些反射均可完成，但高位中樞又可調(diào)控這些反射。因此，膝跳反射時(shí)不是因?yàn)橐庾R(shí)到叩擊才產(chǎn)生的肌肉收縮。

3、膝跳反射是單突觸反射

在早期的研究中曾一度懷疑膝跳反射中股四頭肌的收縮是不是由反射引起的，因?yàn)檫@一活動(dòng)實(shí)在太快。后來(lái)謝靈頓發(fā)現(xiàn)切斷脊神經(jīng)的后根(背根)，肌肉收縮就消失，而麻醉肌腱和皮膚時(shí)牽張反射依然存在，這些實(shí)驗(yàn)表明這確實(shí)是一個(gè)反射活動(dòng)。膝跳反射的反射時(shí)非常短，理論上反射弧中只可能有一次突觸傳遞，后來(lái)證明的確是傳入神經(jīng)與傳出神經(jīng)直接聯(lián)系，沒(méi)有中間神經(jīng)元，故稱為單突觸反射或二元反射。但這只是基于反射弧模式的表述，并不是說(shuō)膝跳反射只有兩個(gè)神經(jīng)元通過(guò)一個(gè)突觸完成。因?yàn)閭魅肷窠?jīng)和傳出神經(jīng)中都有很多的神經(jīng)元，在脊椎動(dòng)物中任何反射都不可能是通過(guò)兩個(gè)或幾個(gè)神經(jīng)元完成的。