Der Kniesehnenreflex, auch Patellarsehnenreflex (PSR) genannt, ist ein unwillkürlicher Reflex, der eine wichtige Rolle in der neurologischen Diagnostik spielt. Dieser Artikel beleuchtet die Technik des Auslösens, die zugrunde liegenden Mechanismen, die klinische Bedeutung und mögliche Veränderungen des Reflexes.
Was ist der Kniesehnenreflex?
Der Patellarsehnenreflex ist ein Eigenreflex des Körpers. Das heißt, unser Gehirn kann ihn weder beeinflussen noch unterdrücken. Er tritt auf, wenn die Patellarsehne - die Sehne unterhalb der Kniescheibe - leicht beklopft wird. Durch den Schlag auf die Patellarsehne unterhalb der Kniescheibe streckt sich dein zuvor angewinkeltes Bein. Der Muskel, der diesen Reflex auslöst, sitzt auf dem Oberschenkel. Der Reflex besitzt eine Schutzfunktion, sodass du beispielsweise beim Stolpern aufgefangen wirst und nicht hinfällst. Reflexe passieren in deinem Körper automatisch. Der Kniesehnenreflex ist beispielsweise sehr nützlich, wenn du stolperst. Denn dann streckt sich dein Bein beim Aufspringen auf den Boden.
Anatomische Grundlagen
Der Musculus quadriceps femoris (= großer Oberschenkelmuskel) verläuft vom Darmbein über den Oberschenkel bis zum Schienbein. Dieser Muskel sorgt also für die Beugung in der Hüfte und die Streckung im Kniegelenk. Jeder Muskel enthält Dehnungsrezeptoren, die sogenannten Muskelspindeln. Sie messen die Spannung in der Muskulatur und reagieren auf Längen- und Spannungsänderungen. Ihre Hauptaufgabe ist das Verhindern von Überdehnungen.
Wie funktioniert der Patellarsehnenreflex?
Der Patellarsehnenreflex entsteht durch einen Schlag (mit einem kleinen Reflexhammer) auf die Patellasehne, welcher diese dehnt. Diese Dehnung wird von Dehnungsrezeptoren (Muskelspindeln) registriert, welche ein Signal über sensorische (sensible) Nervenfasern an das Rückenmark senden. In diesem kommt es zur Reflexantwort. Das bedeutet, dass der sensible Nerv das Signal direkt auf eine motorische Nervenfaser umschaltet, die den Musculus quadriceps femoris zur Kontraktion, also Streckung, anregt. Vereinfacht ausgedrückt sind an dem Patellarsehnenreflex nur zwei Nerven beteiligt, einer der die Information zum Rückenmark hinführt und einer der die Antwort zurück zum Muskel führt.
Die Reizweiterleitung verläuft monosynaptisch, d.h. der Reiz geht nur über eine Synapse und nicht bis zum Gehirn, sondern wird direkt im Rückenmark umgeschaltet.
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Technik zum Auslösen des Kniesehnenreflexes
Um den Patellarsehnenreflex zu testen, sitzt der Patient mit hängenden oder übereinandergeschlagenen Beinen auf einer Liege. Der Arzt klopft mit einem Hammer auf die Patellarsehne unterhalb der Kniescheibe des frei hängenden Beines. Als Reflex sollte der Unterschenkel ein kleines Stück nach vorn schnellen, da das Kniegelenk durch eine Kontraktion des Quadrizeps (vierköpfiger Oberschenkelmuskel) gestreckt wird.
Sie können den Patellarsehnenreflex selbst testen, indem Sie sich so auf einen Stuhl setzen, sodass Ihre Beine frei nach unten hängen. Entspannen Sie die Oberschenkelmuskulatur. Schlagen Sie mit einem Reflexhammer oder einem ähnlichen Gegenstand leicht auf die Patellarsehne unterhalb der Kniescheibe.
Klinische Bedeutung des Kniesehnenreflexes
Der Patellarsehnenreflex ist ein wichtiger Teil der neurologischen Funktion. Er kann bei der Diagnose und Behandlung neurologischer Erkrankungen hilfreich sein und ist ein wichtiger Teil der neurologischen Prüfung. Wenn der Reflex nicht normal ist, kann dies ein Hinweis auf ein Nerven- oder Muskelschaden sein. Durch diese Eigenschaft ist der Patellarsehnenreflex ein wichtiges diagnostisches Mittel bei der neurologischen Untersuchung. Sowohl Verletzungen der Nerven oder der Muskeln können zu einer Veränderung des Reflexes führen und bedürfen in aller Regel einer dringenden ärztlichen Behandlung.
Der Kniesehnenreflex kann in der neurologischen Prüfung verwendet werden, um die Funktion der Nerven zu untersuchen. Der Kniesehnenreflex kann auch bei der Diagnose und Behandlung von neurologischen Erkrankungen, wie zum Beispiel Multiple Sklerose, hilfreich sein.
Veränderungen des Patellarsehnenreflex
Veränderungen des Patellarsehnenreflex können auf neurologische Störungen hinweisen. Es kann sowohl zu abgeschwächten oder erloschenen als auch zu einem verstärkten Reflex kommen.
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Abgeschwächter oder erloschener Reflex
Dabei deutet ein abgeschwächter Reflex oder erloschener Reflex kann auf eine Schädigung der Nervenwurzeln im Rückenmark, genauer im Bereich L2-L4, oder des Nervus femoralis hin. Eine typische Erkrankung bei der sich die Reflexe abschwächen ist zum Beispiel der Bandscheibenvorfall. Die häufigste Ursache ist ein Bandscheibenvorfall im Bereich der Lendenwirbelsäule L3/L4. Eine weitere Ursache kann eine Polyneuropathie sein. Dabei handelt es sich um eine Erkrankung, bei der mehrere Nerven geschädigt werden. In der Regel sind zuerst kleinere Nerven an den Füßen betroffen, im Verlauf kann die Erkrankung allerdings weiter nach oben zum Körperstamm wandern und immer mehr Nerven befallen. Oft wird eine Polyneuropathie durch Diabetes mellitus oder Alkoholmissbrauch verursacht. Eine Schädigung der Nervenwurzel, insbesondere im Bereich L3/L4, kann den Patellarsehnenreflex beeinträchtigen. Ein Bandscheibenvorfall in der Lendenwirbelsäule, insbesondere zwischen den Wirbeln L3 und L4, kann die entsprechenden Nervenwurzeln komprimieren.
Verstärkter Reflex
Ein übermäßig starker Patellarsehnenreflex kann auf eine zentrale Nervenschädigung hinweisen, insbesondere auf eine Pyramidenbahnschädigung. Das bedeutet, die Verletzung liegt, anders als bei abgeschwächten Reflexen, wo der Nerv nach dem Austritt aus dem Rückenmark geschädigt wird, zentraler nämlich im Gehirn oder im Rückenmark. Verstärkte Reflexe treten häufig im Zusammenhang mit Schlaganfällen bzw.
Wiederherstellung des Patellarsehnenreflexes
Die Möglichkeit der Wiederherstellung des Patellarsehnenreflexes hängt von der Ursache ab. Daher sollte man in jedem Fall die Grunderkrankung behandeln. Darunter fällt zum Beispiel die konservative Entlastung bei Bandscheibenvorfall. Zusätzlich lohnt sich Physiotherapie und Trainigstherapie zur Stärkung der Muskulatur und Verbesserung der Nervenfunktion.
Reflexe im Allgemeinen
Reflexe sind dadurch gekennzeichnet, dass sie schnell und autonom ablaufen. Sie können nicht willentlich gesteuert werden. Die anatomische Grundlage für Reflexe bildet der sogenannte Reflexbogen, der aus sensiblen und motorischen Nerven besteht. Es wird unterschieden nach Eigen- und Fremdreflexen: Beim Eigenreflex liegen Rezeptor und Effektor auf der gleichen Stelle. Beim Fremdreflex liegen Rezeptor und Effektor an unterschiedlichen Stellen. Der Fremdreflex ist polysynaptisch, d.h. es werden mehrere Synapsen angesprochen. Die Fremdreflexe müssen zum großen Teil erlernt werden. Je stärker der Impuls ist, desto stärker fällt die Reaktion aus. Einige Reflexe mögen skurril oder witzig erscheinen, es gibt sie aber nicht ohne biologischen Grund. Im Zuge der Evolution haben sie sich bei Menschen und Tieren entwickelt, um den Körper möglichst schnell vor drohenden oder realen Gefahren zu schützen. Unsere Reflexe helfen damit insgesamt, uns am Leben zu erhalten. Ziel der meisten Reflexe ist es, die Ursache des Reizes schnellstmöglich zu beseitigen. Möglich machen dies der einfache Aufbau des Reflexbogens und seine automatische Auslösung, die eine relativ kurze Reaktionszeit von nur wenigen Sekundenbruchteilen bewirken. Beim Lidschluss beträgt die Latenzzeit des Reflexbogens beispielsweise etwa 250 Millisekunden, beim Handrückzieher 90 Millisekunden. Noch schneller sind Reflexe, die direkt über das Rückenmark statt über das Gehirn verschaltet sind, darunter besonders monosynaptische Eigenreflexe mit nur einer Schaltstelle. Anders als bei bewussten Handlungen und erlernten Reflexen lässt sich die Reaktionszeit bei angeborenen Reflexen nicht trainieren oder beschleunigen. Umgekehrt werden sie aber auch nicht verlangsamt, wenn wir müde sind, oder durch Alkohol oder Hitze, wie es bei erlernten Reflexen der Fall ist.
Unsere verschiedenen Dehnungsreflexe dienen beispielsweise dazu, unsere Körperpositionen beizubehalten oder anzupassen, wenn von außen plötzlich gefährliche Kräfte auf eine Sehne, einen Muskel oder ein Gewebe treffen. Um bei einem Schlag oder Stoß nicht umzufallen oder einen Gegenstand fallen zu lassen, steuert unser Körper automatisch gegen und gibt dem gedehnten oder einem benachbarten Muskel den Befehl, sich zusammenzuziehen. Darüber hinaus ziehen sich - ähnlich wie beim Handrückzieh-Reflex bei einer heißen Herdplatte - automatisch die Muskeln im Bein zusammen, wenn wir auf einen schmerzhaften Gegenstand wie eine Glasscherbe treten, um den Fuß anzuheben.
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Angeborene Reflexe haben auch den Zweck, unseren Körper vor ungewollten Substanzen oder übermäßigen Reizen zu schützen. Der Pupillenreflex hat beispielsweise die Aufgabe, je nach Lichtverhältnis mehr oder weniger Licht ins Auge zu lassen, damit wir nicht geblendet werden oder bei Gefahr besser sehen können. Verdorbene oder stark bittere Lebensmittel lösen zudem unwillkürlich Ekel und ein Würgen aus. In diesem Fall schützt uns der Reflex davor, die Nahrung zu essen und somit vor einer drohenden Vergiftung. Bei geruchlich und geschmacklich unbedenklichem Essen sorgt hingegen der Speichelfluss-Reflex dafür, dass das Verzehrte „gut flutscht“ und wir uns nicht verschlucken. Der Husten- und der Würgereflex halten unsere Atemwege frei. So verhindert auch der Lidschlussreflex, dass Fremdkörper ins Auge gelangen, und der Hust- und Schluckreflex, dass wir Flüssigkeiten, Nahrung oder andere Fremdkörper über die Luftröhre einatmen. Denn das würde die Atemwege blockieren, sodass wir ersticken, oder zu Lungenentzündungen führen. Weil unsere Atemwege überlebenswichtig sind, werden sie sogar gleich von mehreren Reflexen geschützt und ausbalanciert. Der sogenannte Hering-Breuer Reflex verhindert eine übermäßige Dehnung der Lunge und sorgt bei Bedarf für eine flachere Atmung. Wieder andere Reflexe greifen, wenn uns kalt ist. Die Gänsehaut und das Zittern sorgen dann dafür, dass sich unsere Körpertemperatur erhöht und wir nicht mehr frieren. Diese und viele weitere angeborene Bewegungsautomatismen sichern unser Überleben. Am größten ist das natürliche Schutzbedürfnis bei Neugeborenen.
Der Reflexbogen
Ein Reflexbogen ist der Weg, den ein Nervensignal im Körper zurücklegt, um eine schnelle, unbewusste Reaktion auf einen Reiz auszulösen. Er besteht aus einem Sinnesorgan, einer sensorischen Nervenbahn, dem Rückenmark und einem Effektor, wie zum Beispiel einem Muskel.
Komponenten des Reflexbogens
Die wichtigsten Komponenten eines Reflexbogens sind:
- Rezeptor: Er empfängt den Reiz, beispielsweise ein Schmerz- oder Temperaturreiz.
- Afferenz: Diese Nervenfasern leiten die Informationen vom Rezeptor zum Rückenmark.
- Zentralnervensystem: Im Rückenmark findet eine Verarbeitung des Reizes statt. Hier kann es zur Umschaltung auf motorische Neuronen kommen.
- Efferente Nervenfasern: Diese leiten das Signal vom Rückenmark zu einem Effektor, wie z.B. einem Muskel.
- Effektor: Das ist das Organ oder Gewebe, das die Reaktion ausführt, z.B. die Muskulatur, die sich zusammenzieht.
Monosynaptischer vs. polysynaptischer Reflexbogen
Reflexbögen können in zwei Hauptkategorien unterteilt werden: monosynaptische und polysynaptische Reflexe. Während monosynaptische Reflexe nur eine Synapse und eine schnellere Reaktion aufweisen, ermöglichen polysynaptische Reflexe eine umfassendere Informationsverarbeitung durch mehrere neuronale Verknüpfungen.
Monosynaptischer Reflexbogen
Der monosynaptische Reflexbogen ist ein einfacher Reflexbogen, der aus nur einer Synapse zwischen dem sensorischen und dem motorischen Neuron besteht. Da nur eine Synapse beteiligt ist, erfolgt die Reflexantwort extrem schnell, oft innerhalb von 20-40 Millisekunden. Ein häufiges Beispiel für einen monosynaptischen Reflex ist der Patellarsehnenreflex, auch bekannt als Kniesehnenreflex.
Polysynaptischer Reflexbogen
Ein polysynaptischer Reflexbogen ist ein komplexerer Reflexbogen, der aus mehreren Synapsen und Neuronen besteht. Im Gegensatz zum monosynaptischen Reflexbogen, der nur eine Synapse zwischen dem sensorischen und motorischen Neuron aufweist, sind bei einem polysynaptischen Reflexbogen zusätzliche interneuronal Synapsen verbunden. Das erlaubt eine umfassendere Verarbeitung der eingehenden Reize und ermöglicht komplexe Reaktionen. Die Reaktionsgeschwindigkeit ist etwas langsamer im Vergleich zu monosynaptischen Reflexen, oft im Bereich von 50-100 Millisekunden.
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