Warum sind an manchen Reflexaktionen Interneurone beteiligt, an manchen aber nicht?

Der "Knieruck" -Reflex ist ein Dehnungsreflex, wie @Johns Antwort zeigt. Es wird unglücklicherweise "Knieruck" für die Reaktion genannt, die im Eckfall beobachtet wird, wo eine schnelle, kurze Streckung des Beines am Knie durch Klopfen auf die Patellasehne mit einem Schlaghammer während einer körperlichen Untersuchung ausgelöst wird. Obwohl dieser Reflex nach diesem spezifischen Phänomen benannt wurde, trägt er dazu bei, den Ruhemuskeltonus einzustellen, die Reaktion auf eine Belastung zu kontrollieren und synergistische und antagonistische Aktionen zu koordinieren. Sie können darüber ausführlich in Kandels Principles of Neural Science, Kapitel 36, nachlesen.

Der sensorische Teil dieses Reflexes umfasst ein propriozeptives Sinnesorgan namens Muskelspindel, das die Dehnung eines Skelettmuskels erkennt. Alle Skelettmuskeln des Menschen ( und der meisten Säugetiere ) haben diese Sinnesorgane, daher ist dies nicht spezifisch für den Quadrizeps am Knie. Einige werden ähnlich wie der Quadrizeps im Rahmen einer neurologischen Untersuchung getestet (siehe Brust, Practice of Neural Science, Kapitel 6), aber sie sind, wie die meisten Reflexe, komplexer als in der einführenden Biologie gelehrt wird. Dieses Sinnesorgan ist ständig aktiv und sendet Informationen an den Kortex, das Kleinhirn, die synergistischen und antagonistischen Muskeln sowie zurück an den Muskel, in dem sich das Organ selbst befindet (siehe auch Kandel).

Antworten darüber, „warum“ ein physiologisches System auf eine bestimmte Weise aufgebaut ist, sind im Allgemeinen spekulativ, aber Dehnungsreflexe im Muskel unterscheiden sich definitiv von anderen Reflexen. Anders als beispielsweise beim Rückzugsreflex ist das Sinnesorgan (Muskelspindel) tatsächlich Teil des Effektors (des Muskels) und gibt dem Effektor ein kontinuierliches Feedback, das seine primäre Funktion (Kontraktion/Spannungserzeugung) steuert. Zusätzlich werden die Verarbeitung und Sensibilisierung/Desensibilisierung, die ein Interneuron in einem anderen Reflexbogen bereitstellen könnte, durch Innervation und Steuerung der Spindel selbst bereitgestellt$\gamma$-Motonuerone , unter anderem.

$\gamma$-Motoneuronfunktion ist wesentlich für die Kontrolle der Empfindlichkeit der Muskelspindelafferenzen als Längendetektoren

Es gibt zusätzliche Reflexbögen mit demselben sensorischen Teil, die eine Verarbeitung und Hemmung/Erregung durch Interneuronen beinhalten. In diesen Fällen erfolgt der Abfluss jedoch zu einem separaten Effektor (Antagonistenmuskeln). Siehe die Abbildung unten aus Brust, Kapitel 6.

Ich habe es nicht bemerkt, aber der Kniereflex ist ein Dehnungsreflex und betrifft daher nur zwei Neuronen (monosynaptisch). Viele, viele weitere Reflexe verwenden 3 oder mehr Neuronen (polysynaptisch), schließen also Interneuronen ein.

monosynaptische Reflexe sind üblich für Muskeldehnungsbegrenzungsreflexe, deshalb kannte ich sie unter ihrem gebräuchlicheren Namen Dehnungsreflexe und stellte die Verbindung nicht her. Sie beinhalten keine Interneurone, da sie wenig Nutzen bieten würden, sie sind die meiste Zeit selbstregulierend und beinhalten nur eine einzige Quelle und ein einziges Ziel und werden keinen großen Nutzen aus der Modifikation des Signals ziehen.

Dieser Slideshare zu Reflexen kann einige detaillierte Informationen und einen Ort bieten, von dem aus Sie weiter recherchieren können.