Rückenmarkreflexe – Funktionsweise
Rückenmarkreflexe sind unwillkürliche, schnelle Reaktionen des Nervensystems, die ohne Beteiligung des Gehirns ablaufen. Sie werden vollständig im Rückenmark verarbeitet, was ihre extrem kurze Reaktionszeit erklärt.
Funktionen des RM- Reflexe
Reflexe sind unwillkürliche,
immer ist gleich ablaufende Antworten eines Organs (z.B. Muskel) auf einen bestimmten Reiz (z.B.Dehnung).
Ein Reflex wird immer über das ZNS vermittelt.
Somatische Rückenmarks-Reflexe
Merkmale:
kurze Reaktionszeit
• unwillkürliche Reaktion
• Reflexbogen
• „Alles oder Nichts” - Reaktion
Fremdreflex
• Schutzreflex
• Reiz und Reaktion nicht im selben Organ
• in mehreren RM-Segmenten verarbeitet
• multi-/polysynaptisch
Bsp.: Bauchhautreflex, Flexorreflex, Kremasterreflex
Inhibitionsmechanismen an der Muskulatur
Modulation der Muskelfaseraktivität i.S. koordinierter Muskelarbeit
durch:
a) Reziproke Inhibition
b) Autogene Inhibition
c) Rekurrente Inhibition (Renshaw-Hemmung)
Inhibitionsmechanismen an der Muskulatur
a)
Reziproke Inhibition
Aktivität des Agonisten hemmt den Antagonisten (außer Ko-Kontraktion)
a-Motoneuron
→ Indirekte Muskeltechniken (AK)
Inhibitionsmechanismen an der Muskulatur
b) Autogene Inhibition
Kräftige Kontraktion —->führt zur Hemmung des Agonisten + Synergisten sowie Erregung des Antagonisten
→ Direkte Muskeltechniken (HR/CR)
Inhibitionsmechanismen an der Muskulatur
Rekurrente (Renshaw-) Inhibition
• Rückwärtshemmung
• eine ausreichende Aktivierung der Renshaw-Zellen —->führt zu einer Hemmung des Alpha-MN
→ Direkte Muskeltechniken (HR/CR)
Reflexbeendigung:
Muskeleigenreflex
• physiologischer Dehnungsreflex
(Tonuskontrolle)
• Reiz und Reaktion
im selben Organ (Muskel) und
im selben RM-Segment verarbeitet
• monosynaptisch, multisynaptisch ergänzt/unterstützt
Bsp.: PSR, BSR, TSR, ASR
Muskelspindel – Längenkontrolle
Aufbau
Muskelspindeln bestehen aus mehreren spezialisierten Muskelfasern, die von einer BGe Kapsel umgeben sind. Diese spezialisierten Fasern nennt man intrafusale Fasern —-> spezialisierte, dünne Muskelfasern innerhalb der Muskelspindeln, die parallel zur normalen Arbeitsmuskulatur (extrafusale Fasern) liegen
. Die normalen Muskelfasern, die f ie eigentliche Muskelarbeit zuständig sind, nennt man extrafusale Faser
Merkmale:
• Bindegewebskapsel
• sensibel (la, II-Fasern ) und motorisch (Y-MN) innerviert
• Muskelzellen (Kernketten- und Kernsackfasern) der Muskelspindel: intrafusale Fasern mit kontraktilen Enden (Pole)
• nichtkontraktiler Mittelteil = Messbereich (äquatorialer Anteil)
Muskelspindel – Längenkontrolle
Funktion
Wird der Muskel gedehnt, dehnt sich auch die Spindel → Ia- und II-Afferenzen feuern
Das Signal gelangt ins Rückenmark → Aktivierung der α-Motoneuronen → Muskel kontrahiert (Dehnungsreflex)
Ziel: Muskellänge konstant halten
Wie funktionieren Muskelspindeln?
Muskelspindeln senden Informationen über die Länge und die Geschwindigkeit der Dehnung eines Muskels an das zentrale Nervensystem (ZNS). Sie haben sowohl afferente (hinführende) als auch efferente (wegführende)
Nervenfasern:
• Afferente Nervenfasern: Diese leiten Signale von den Muskelspindeln zum Rückenmark. Es gibt zwei
Haupttypen:
• Typ la-Fasern: Diese reagieren auf schnelle Veränderungen der Muskeldehnung.
• Typ II-Fasern: Diese reagieren auf die konstante Dehnung des Muskels.
• Efferente Nervenfasern: Diese leiten Signale vom Rückenmark zu den Muskelspindeln. Sie regulieren die Spannung der Muskelspindeln, damit diese empfindlich bleiben und korrekt funktionieren.
Warum sind Muskelspindeln wichtig?
Muskelspindeln helfen dem Körper, sind wichtig für
die Feinabstimmung von Bewegungen und
helfen, Verletzungen zu vermeiden, indem sie den Muskel vor Überdehnung schützen.
2.sekundäre (indirekte) Frakturheilung
Verletzungsphase
Entzündungsphase
Proliferationsphase
Phase der Kallushärtung
Remodellierungsphase
Knochen-/Frakturheilung
1. primäre (direkte) Frakturheilung (_ohne sichtbare Kallusbildung)
Bedingung:
1-intaktes Periost und direkter Kontakt der Frakturenden
2-kapillarreiches Bindegewebe wächst in Frakturspalt ein
3- Osteoblastenvorläufer lagern sich um Kapillaren und bilden Osteone → spätere Umstrukturierung zur Knochenlängsachse hin
4-weitgehende Wiederherstellung knöcherner Funktionsfähigkeit:
ca 3 Wochen
Nennen Sie jeweils ein Beispiel für positiv und negative Einflussfaktoren auf den Frakturheilungsprozess
Positiv: körperliche Aktivität
fördert die umbauprozesse und
stimuliert die Knochenneubildung
Elektrische Ströme und Elektromagnetische Felder bewirken einen Ca Transport in die Zelle —-> verbessert und beschleunigt knochenheilung nachweislich 1. Tag nach Fraktur bis 9. Tag
Negativ:
Medikament Z.B Ibuprofen
Erschweren Osteoblastendifferenzierung
Beeinträchtigen Ossifikation
Verlangsamen Knochenbildung
Regulation des Wasserhaushalts
Knorpelgewebe
Syntheseaktivität der Knorpelzellen ist abhängig von physiologischen Reizen:
• Nährstoffangebot durch die Synovialflüssigkeit und den subchondralen Knochen
• Matrixzusammensetzung und Durchlässigkeit
• physiologische Belastung und Entlastung
1- Betlastung :Druckveränderung —> Formveränderung des Gelenkknorpel
In Entlastung fühlt sich die Matrix wieder mit Wasser = Viskoelastizität des Knorpel ( Vgl.schwamm)
2- Unterbelastung + statische Belastung —> reduziert die zellaktivität —->Matrix Produktion sinkt
3- Störende Einfluss—-> chronische Entzündung, Medikamente stroide, Schwein Fleisch
Aufbau Knorpel
Aufbau der Gelenkknorpel wird in 4 Zonen unterteilt
1- Oberflächliche Knorpelzone absorbiert die Scherkräfte und reduziert Reibung
2- Übergangszone ohne spezifische Aufgabe
3- Tiefe Knorpelzone absorbiert Kompression
4- Kalzifizierte Knorpelzone verbindet den Gelenkknorpel mit dem Knochen
Zelle : chrondroblasten
Chondrozyten
Teillungsfähig bis zum Ende der Wachstumsphase
Bestandteilen:
Chondrozyten (Knorpelzellen), Wasser (ca. 60-80 %) und der extrazellulären Matrix (EZM)
Die Matrix enthält Kollagenfasern (hauptsächlich Typ II) für Stabilität,
Belastung und Entlastung Knorpel
Belastung: Druckveränderungen → Formveränderung des Gelenkknorpels (H20 bewegt sich entlang des Druckgefälles)
• in Entlastung füllt sich die Matrix wieder mit H20 = Viskoelastizität des Knorpels (Vgl. „Schwamm”)
• Unterbelastung (Immobilisation) + statische (aber auch stark erhöhte und sehr langandauernde) Belastung reduziert die Zellaktivität
Störende/negative Einflüsse auf die physiologischen Prozesse des Knorpels:
chronische Entzündungen der Gelenkkapsel
• intraartikuläre Blutungen
• Medikamente (z.B. Kortikosteroide)
• Nahrungsmittel (z.B. Schweinefleisch)
Muskelfasertypen
Typ I- Fasern (slow-twitch-fibres)
Typ II (a-c) - Fasern (fast- twitch-fibres)
Typ I- Fasern (slow-twitch-fibres)
langsam kontrahierend
hohes Ausdauervermögen
oxydative (aerobe)
Energiegewinnung
schmal
viel Myoglobin (rot) viele Mitochondrien
geringe Kraftentwicklung
Bsp. Augenmuskulatur (Bewegung)
Typ II (a-c) - Fasern (fast- twitch-fibres)
schnell kontrahierend geringe Ausdauer anaerobe Energiegewinnung
dicker wenig Myoglobin (weiß)
wenige Mitochondrien hohe Kraftentwicklung
Bsp. Extremitätenmuskulatur