A térdreflex vagy a patelláris reflex egy feltétel nélküli reflex, amely a nyújtási reflexek vagy nyújtási reflexek csoportjába tartozik . A térdrándulás akkor következik be, amikor a négyfejű femoris izom rövid ideig megfeszül, és ennek az izomnak a térdkalács alatti inára ért enyhe ütés okozza . Ütközés hatására az ín megfeszül, felváltva a feszítő izomra hat, ami az alsó lábszár akaratlan megnyúlását okozza . A térdrángás a monoszinaptikus reflex klasszikus példája.
A térdrángást kiváltó receptorok az extensor izomzatban ( quadriceps femoris ) elhelyezkedő neuromuszkuláris orsók . Amikor az izomorsókat megfeszítik, az orsókat fonó idegvégződésekben az idegimpulzusok gyakorisága megnő. Az idegimpulzusok a femorális ideg dendritjei (dendronjai) mentén jutnak el a gerincvelői ideg hátsó gyökereinek gerincvelői ganglionjaiban elhelyezkedő szenzoros neuronok testébe. Az érzékeny neuronoktól a serkentő jelek a gerincvelő szürkeállományának elülső szarvaiban található alfa motoros neuronokhoz, az alfa motoros neuronoktól pedig ugyanazon izom extrafuzális (összehúzódó) izomrostjaihoz jutnak át (lásd ábra).
A térdreflexívnek a fő (monosinaptikus) komponens mellett az antagonista izom (térdhajlító) relaxációját biztosító jelátviteli út is betudható. Ugyanezen érzékeny neuronokból, axonjaik kollaterálisai mentén a jel a szürkeállomány közbülső (oldalsó) szarvainak gátló interneuronjaihoz, tőlük pedig a hajlítóizom motoros neuronjaihoz jut el.
Más interneuronok is részt vesznek a térdrántás megvalósításában (például Renshaw sejtek ), valamint a gamma motoros neuronok, amelyek szabályozzák az izomorsók nyújtásának mértékét.
A térdrándulás más nyújtási reflexekhez hasonlóan elsősorban testtartási reflex. Lehetővé teszik az izmok számára, hogy ellenálljanak a nyújtásnak, például a testsúly hatására álló helyzetben, ami lehetővé teszi a függőleges helyzet fenntartását (statikus komponens.). A terhelés éles növekedésével (a vállakra eső terhelés) a reflex dinamikus összetevője (lásd alább) aktiválódik, amelyet az orvos ellenőriz.
A térdreflex hiánya (areflexia) vagy csökkenése (hyporeflexia) a combideg, a gerincgyökerek (L 3 -L 4 ) menti vezetési zavarok, valamint a gerincvelő elülső szarvainak szintbeli károsodása miatt következhet be. az L 3 - L 4 szegmensekből .
A térdrándulás fokozódása (hiperreflexiája) a gerincvelő elülső szarvainak motoros neuronjainak ingerlékenységének növekedését jellemzi a csökkenő szupraszegmentális gátlókontroll hiánya miatt. Ez előfordulhat a piramismotoros traktus szerves elváltozásával vagy a központi idegrendszer gátló folyamatainak funkcionális gyengeségével.
A gerincvelő egyetlen szegmensén belül előforduló legegyszerűbb reflexíveken kívül léteznek szegmensek közötti reflex felszálló és leszálló pályák is. Fontolja meg az emelkedő utakat. Térdrángatás végrehajtásakor a nyújtóizom összehúzódik, és a láb önkéntelenül kihajlik. A szenzoros neuron jelei, amelyek azt jelzik, hogy a láb pozíciója megváltozott, felfelé haladnak a szenzoros neuron kollaterálisán . Ez a biztosíték a gerincvelő fehérállományában a talamuszba fut . Itt szűrik a bejövő jeleket. Például, ha a jel egyetlen és gyenge, akkor egyszerűen nem megy át. Egy ilyen rendszer lehetővé teszi a jelek kéregbe történő átjutásának szabályozását, és lehetővé teszi a fontosabb jelekre a legnagyobb sebességgel történő reagálást. A thalamuson való áthaladás után az idegimpulzus az agyféltekék szomatoszenzoros kéregének neuronjaihoz érkezik. Ebben az esetben az embernek olyan érzése van, hogy a lába kiegyenesedett. Az eredeti helyzetbe való visszaállítás érdekében az idegimpulzus az agyféltekék motoros kéregébe kerül, ahol mozgásprogramok épülnek fel. Az interszegmentális felszálló utak lehetővé teszik a gerincvelő különböző szintjein kiváltott akaratlagos mozgások irányítását.
A lefelé tartó utak jelet adnak az agyból. Az ebben az esetben végzett mozgás önkényesnek minősül, és nem reflex. A láb térdnél történő önkéntes megnyújtásával az agyból érkező jel a gerincvelő ventrális szarvaiba jut, ahol serkentő és gátló neuronok találhatók. Az idegimpulzus egy motoros neuront gerjeszt, amely a nyújtóizomra hat. Ezenkívül a kollaterális mentén a jel bejut a gátló interneuronba , amely viszont a hajlítóizom motoros neuronjára hat. Ebben az esetben a hajlító izom ellazul, lehetővé téve a feszítő izom összehúzódását. Az izomfeszítő izom orsói pedig, amelyek nyújtási receptorok , reagálnak a nyújtásra, és jelet küldenek (gyakoribbak az idegimpulzusok). A jel az érzékeny neuron dendritjén halad , majd a gerincvelő ventrális szarvaiba jut, ahol gerjesztenie kell a hajlítóizom motoros neuronját. De ezt megakadályozza a gátló interneuron (korábban említettük). Ennek eredményeként a személy kihajlítja a lábát. Így a leszálló pályákon érkező jelek nagy hatással vannak a reflexaktivitásra.
A nyújtási reflexek dinamikus és statikus összetevőket tartalmaznak. A reflex statikus összetevője addig működik, amíg az izom meg van feszítve. A reflex dinamikus komponense csak egy pillanatig tart, és az izomhossz váratlan, hirtelen változására adott válasz. A nyújtási reflexnek két összetevője van az, hogy kétféle intrafuzális izomrost létezik : a "nukleáris láncrostok", amelyek a statikus komponensért, és a "nukleáris marsupial rostok", amelyek a motoros komponensért felelősek. A láncszálak hosszúak és vékonyak, egyenletesen nyúlnak. Nyújtáskor a térdkalács ív szenzoros neuronjainak idegvégződései megnövelik a jelek frekvenciáját. Ez a nyújtási reflex statikus összetevője. Az erszényes magrostok középen domborúak, ahol a legrugalmasabbak. Az idegvégződések, amelyek továbbítják a jelet a nyújtáshoz, a szál közepe köré tekerednek, amely gyorsan megnyúlik, amikor a szálat megnyújtják. A szál oldalai úgy viselkednek, mintha viszkózus folyadékkal lennének megtöltve: ellenállnak a gyors nyúlásnak, de fokozatosan megnyúlnak, ha a szál egy ideig nyújtva marad. Így ha ezek a szálak gyors nyújtásnak vannak kitéve, először a középső veszi át a nyújtás nagy részét; az oldalak megnyújtásakor a közepe zsugorodhat. Ennek hatására a nyújtási jelet továbbító idegvégződés először intenzíven jelzi a nyújtást, majd impulzusainak frekvenciája csökken, mivel az oldalsó részek megnyúlnak, a közepe pedig ismét rövidülhet. Ez a reflex dinamikus összetevője: az izomhossz gyors változásának erős jele.