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知识角 | 高尔基肌腱反射

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高尔基肌腱器官,是一个包裹的感觉受体,肌腱纤维通过它。大约10到15条肌肉纤维通常连接到每个高尔基肌腱组织,当这一小束肌肉纤维被“拉紧”时,该组织就会受到刺激通过收缩或拉伸肌肉。因此,高尔基肌腱器官与肌梭的兴奋的主要区别在于,肌梭检测肌肉长度和肌肉长度的变化,而肌腱器官检测由自身张力反映的肌肉张力(muscle tension as reflected by the tension in itself.)。

肌腱器官,就像肌梭的主要受体一样,既有动态反应,也有静态反应,当肌肉紧张时反应强烈突然增加(动态反应),但在一秒钟内安定下来,达到与肌肉张力几乎成正比的较低水平的稳态放电(静态反应)。因此,高尔基肌腱器官向神经系统提供关于每个肌肉的每个小片段中的张力程度的即时信息。

肌腱反射防止肌肉过度紧张。当肌腱的高尔基腱器官受到连接肌张力增加的刺激时,信号会传递到脊髓,导致相应肌肉的反射效应。

这种反射是完全抑制性的。因此,这种反射提供了一种负反馈机制,可以防止肌肉上产生过多的张力。

当肌肉的张力变得极端时,肌腱器官的抑制作用可能非常大,导致脊髓突然反应,导致整个肌肉瞬间放松。这种效应被称为延长反应;它可能是一种保护机制,可以防止肌肉撕裂或肌腱从附着在骨头上的撕裂。

高尔基肌腱反射的另一个可能功能是平衡肌纤维分离的收缩力。也就是说,施加过大张力的纤维会受到反射的抑制,而那些施加过小张力的纤维则会因为没有反射抑制而变得更加兴奋。这种现象会将肌肉负荷分散到所有纤维上,并防止肌肉孤立区域的损伤。

尽管我们强调了肌梭或高尔基肌腱在脊髓运动功能控制中的功能,但这两个感觉器官也向高层运动控制中心通报了肌肉中发生的瞬时变化。例如,脊髓小脑背束以接近120米/秒的传导速度将来自肌梭和高尔基肌腱器官的即时信息直接传递到小脑,这是大脑或脊髓中最快速的传导。其他途径将类似的信息传递到脑干的网状区域,并在较小程度上一直传递到大脑皮层的运动区域。来自这些受体的信息对于源自所有这些区域的运动信号的反馈控制至关重要。

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