Reflexy Praktické cvičení z fyziologie (podzimní semestr: 1. – 3. týden) Studijní materiály byly vytvořeny za podpory projektu MUNI/FR/1474/2018 Reflexy ØReflex: mimovolní standardní odpověď organismu vyvolaná podrážděním receptorů – základní funkční prvek nervové soustavy pracující na principu negativní zpětné vazby. ØZákladní jednotkou integrované nervové aktivity je reflexní oblouk a skládá se z následujících pěti oddílu: Ø1.Receptor- nacházející se ve svalech, šlachách (Golgiho tělísko) a v kůži, Ø2. Dostředivá (aferentní vlákna)-senzitivní vlákna (zadní kořeny míšní) Ø3. Centrum- v míše (motorická buňka) či v mozkovém kmeni Ø4. Odstředivá (eferentní vlákna)-motorická vlákna (přední kořeny míšní) Ø5. Efektor (výkoný orgán)- nervosvalová ploténka a sval ØJednotlivé reflexy mají přesně anatomicky definované reflexní oblouky, tedy dráhu a centrum. Podle charakteru reflexní odpovědi na určitý podnět, lze diagnostikovat a určit místo postižení nervového systému. ØFunkce reflexu: korekce na změnu nebo ochrana před poškozením organismu Ø ØDělení reflexu: ØMonosynaptické (jediná synapse mezi aferentními a eferentními neurony) ØPolysynaptické (mezi aferentními a eferentními neurony jeden či více interneuronů) — Napínací reflex – reflexní oblouk Receptor: svalové vřeténko Vyšetřovací kladívko Natahovač (extenzor) Ohýbač (flexor) Svalové vřeténko vlákno α-motoneuronu synapse Aferentní neuron (myotetický reflex: monosynaptický, proprioreceptivní) Evoluční okénko Život bez hlavy - Časopis Vesmír KMEN STRUNATCI = CHORDATA 600-550 miliónů let Tento reflex je jeden z nejprimitivnejších, vyskytuje se u prvních strunatců, jejiž zástupce je kopinatec patřící do řádu bezlebečních. Tento živočich nemá mozek, jen míchu (neuralni trubici) Napínací reflex – regulovaný mozečkem pomocí γ-motoneuronů Při volních pohybech jsou regulátory pod přímým vlivem mozečku γ-motoneuron určuje citlivost svalového vřeténka či Golgiho aparátu Tiktaalik-380 milónů let Přední roh míšní Tento reflex se objevuje při výstupu ryb na souš, kde je důležitá koordinace pohybu končetin. Natahovač (extenzor) Ohýbač (flexor) Šlachové tělísko vlákno inhibičního neuronu Ib Inhibiční interneuron Excitační interneuron + - vlákna α-motoneuronu Funkce: regulace svalového napětí (ochrana před poškozením šlachy) Výrazně zvýšené svalové napětí vede k inhibici α-motoneuronu příslušných svalových vláken (zde extenzoru) a excitaci α-motoneuronu antagonistického svalu (zde flexoru) Inverzně napínací reflex (bisynaptický, propriorefleceptivní) Receptor: šlachové (Golgiho) tělísko Není k dispozici žádný popis fotky. Tento reflex se objevil u pokročilých plazů, kdy bylo nutné hlídat, aby nedošlo k poškození svalů a šlach. Axonový reflex (extracentrální) Øimpulzy vznikající v sensorickém nervu se antidromně (protisměrně) přenáší do dalších větví sensorického vlákna Øpři podráždění kožních receptorů dochází k převedení impulzu k blízkým arteriolám, které jsou inervované stejným vláknem. Z nervových zakončení je vyplavena substance P, která z dilatuje arteriolu a zvyšuje propustnost cév (podstata červeného dermatografismu – zčervenání po škrábnutí) Økromě toho dochází k vylití histaminu z žírných buněk, který rovněž dilatuje cévy a zvyšuje jejich propustnost — — tělo sensorického neuronu kožní zakončení zakončení u arteriol antidromní vedení směr šíření impulzů (reflexní oblouk) ortodromní vedení Therapsid 300-250 milónů let –prvohory-perm Tento reflex vznikl u savcovitých plazů. Kdy ztratili šupiny a měli holou kůži s chlupy a bylo důležité, aby organismus byl ochráněn před poškozením. Pupilární reflex Zúžení zornic v reakci na osvit Ø v reakci na osvit dojde symetricky ke zúžení osvícené i neosvícené zornice Ø symetrie odpovědi, je dána křížením nervových drah Ømióza – zúžení zornice, zprostředkováváji m. sphincter pupillae, inervovaný parasympatikem z Edinger-Westphalova jádra. Ømydriáza – rozšíření zornice, Zprostředkovává m. dilatator pupillae, inervovaný sympatikem z ncl. Intermediolateralis na rozhraní krční a hrudní míchy C8–Th1. Ø centrum reflexu: mozkový kmen (mezimozek) Sympatikus-vznik před 600-550 milióny lety Život bez hlavy - Časopis Vesmír Parasympatikus vznikl před 480 milióny lety Evoluce prvních ryb: Kolébka v mělkém moři | Ábíčko.cz Pupilární reflex Pradávná cesta živočichů z vody na souš objevena v genech divné ryby Pupilární reflex před 400 milióny lety Pupilární reflex vznikl při výstupu na souš. Sympatikus je evolučně starší než parasympatikus. Sympatikus rozšiřuje zornice, což bylo důležité ve vodě a v moři, když ryby vylezli na souš, tak tam bylo důležité chránit oči před slunečním zářením a parasympatikus uzavřel zornice. Reflexy v praktiku Reflexy proprioceptivní (myotatické, napínací): 1- Reflex masseterový, 2- Reflex nasopalpebrální, 3- Reflex bicipitální, 4- Reflex styloradiální, 5- Reflex tricipitální, 6- Reflex patellární, 7- Reflex šlachy Achillovy a 8- Reflex medioplantární. Reflexy exteroceptivní (kožní a slizniční): 1- Reflex korneální a konjuktivální, 2- Reflex patrový, 3- Reflex epigastrický, mesogastrický, hypogastrický a 4- Reflex plantární. Reflexy smyslové: 1- Zornicové reakce: a- Reakce na světlo: přímá a nepřímá (konsensuální) reakce, b- Reakce na konvergenci a c- Reakce na bolest. 2- Mžikací reflex. Postup vyšetření Při vyšetřování reflexů sledujeme: ØVybavitelnost reflexu – jestli lze reflex vyvolat ØKvantitativní změny odpovědi – jak silná je reflexní odpověď, symetrie u oboustranných reflexů ØKvalitativní změny odpovědi – jestli dostáváme očekávanou odpověď nebo úplně jinou Ø Ø u napínacích reflexů musí být vyšetřovaný sval uvolněný Ø zlepšování vybavitelnosti reflexu tzv. zesilovacími manévry, spočívající ve zvýšení napětí antagonistů (např. Jendrassikův manévr - vyšetřovaný zaklesne ruce do sebe a snaží se je usilovně roztáhnout) Øněkdy se musí odvést i pozornost vyšetřovaného (např.jednoduchý početní úkon během vyšetření) Registrace reflexu Achillovy šlachy Reflex Achillovy šlachy Reflex Achillovy šlachy patří do proprioceptivní skupiny monosynaptických reflexních reakcí, která je spojena s řízením a regulací svalového napětí. Proprioceptivní receptory jsou uloženy ve svalu nebo šlaše, dojde-li k pasivnímu natažení svalu, natáhnou se spolu s ním i jeho intrafuzální vlákna ve svalových vřeténkách, která způsobí zvýšené dráždění příslušného senzitivního nervu. Podráždění senzitivních nervů automaticky způsobí aktivaci α-motoneuronu, který je uložen ve stejném svalu a způsobí dráždění extrafuzálních vláken. Výsledkem celé reakce je kontrakce svalu, která zabrání přetržení. Vlastnímu stahu svalu předchází depolarizace membrán svalových vláken, tedy elektrická odpověď. Vzniká sumační akční svalový potenciál (CMAP), který je možno snímat povrchovými elektrodami (elektromyograficky) Hodnotí se trvání a zpoždění od stimulace (latence). Napínací reflex při dráždění Achillovy šlachy. Reflex Achillovy šlachy: metoda a účel měření Ø mechanickou odpověď svalu, tj. jeho zkrácení a relaxaci, registrujeme pomocí kloubního goniometru, připevněného na lýtko a nohu. Pohyb v kloubu se převádí na elektrický signál na výstupu snímače. Derivací tohoto signálu získáme rychlost kontrakce a relaxace. Ø Ø elektrodami na lýtku se měří elektromyografický záznam — Diagnostický význam: Øhodnocení mechanické odpovědi reflexu Achillovy šlachy (konkrétně okamžiku, kdy rychlost relaxace svalu dosáhla maxima) se dříve využívalo v klinice při orientačním vyšetření funkce štítné žlázy. Øpři hyperfunkci je maximální rychlost relaxace svalu dosažena dříve, mechanická odpověď je Øzkrácena. Při hypofunkci je odpověď naopak prodloužena Hypertyreóza → hyperreflexie, hypotyreóza → hyporeflexie Polygrafický záznam reflexu Achillovy šlachy t1 t2 t3 t4 t5 EML-elektromechanická latence záznam pohybu chodidla záznam rychlosti pohybu chodidla elektromyografický záznam 13 0 čas Fyziologické hodnoty: •t1 : 32 ± 3 ms •t3 : 120 ± 20 ms •t5 : 320 ± 50 ms •Akční svalový potenciál (CAMP) (t2 - t1): 14,9 ± 2,5 ms čas maximální kontrakce okamžik nejvyšší rychlosti kontrakce okamžik nejvyšší rychlosti relaxace CAMP-sumační akční potenciál EML záznam 1 2 3 4 5 průměr fyz. hodnoty (ms) t1 32 ± 3 t2 t3 120 ± 20 t4 t5 320 ± 50 CAMP 14,9 ± 2,5 oPrůměrné hodnoty porovnejte s fyziologickými hodnotami oVyšší hodnoty t5 mohou naznačovat podezření na sníženou funkci štítné žlázy Vyhodnocení Napínací reflexy https://www.youtube.com/watch?v=0sqCIzuotWo Babinského a plantární reflex: https://www.youtube.com/watch?v=HnX4bH1WRHQ https://www.youtube.com/watch?v=iV_a2WSbdM8 Vyšetření mozkové smrti: https://www.youtube.com/watch?v=Nty6bICZlyA 8:40 min https://www.youtube.com/watch?v=qiZBGFWvv4E&t=524s Vestibulookulární reflex https://www.youtube.com/watch?v=j_R0LcPnZ_w Pupilární reflex 3:25 min https://www.youtube.com/watch?v=aM0ipmW3ikc Zajímavé odkazy (dobrovolné)