Kutaneo muskuläre Reflexe der menschlichen Hand - II. Neurophysiologische Aspekte der Reflex-Organisation und -Koordination

Summary

The organization and coordination of cutaneo-muscular reflexes of human finger and arm muscles to electrical stimulation of the digital nerves were investigated in 14 healthy volunteers. Thumb and finger muscles, although antagonists, showed homonymous reflex effects whereas the wrist and elbow muscles exhibited an reciprocally alternating reflex pattern in pairs of antagonists (Fig. 1). The mechanographical correlate of the homonymous reflex activity in distal muscles was a short release (Fig. 6). The receptive field for evoking such reflex effects covered both the palmar and dorsal surfaces of the fingers (Fig. 2). However, with stimulation of the thumb, the muscles of the fingers and of the wrist showed reflex reversal (Figs 3, 5). If the stimulus was moved from the second to the fifth fingers, a successive attenuation of the transcortical reflex component was seen (Fig. 4).

It is concluded that the reflexes investigated are complex flexor reflexes comprising both a distal release and a proximal flexion synergy. According to opposition of the thumb in grasping, the receptive field terminates between thumb and index finger. These reflexes are supposed to have no assisting function during corticalized manipulatory movements - in contrast to the long-loop reflexes evoked by epicritic sensibility. The transcortical servo is blocked if the eliciting stimulus is contaminated by nociceptive signals; its receptive field is confined to those fingers used in the precision grip.

Zusammenfassung

Organisation und Koordination kutaneo-muskulärer Reflexe der menschlichen Finger- und Armmuskulatur bei elektrischer Reizung der Fingernerven wurden an 14 gesunden Probanden untersucht. Die Muskeln der langen Finger und des Daumens zeigten trotz antagonistischer Funktion homonyme Reflexeffekte, während die Handgelenks- und Ellenbogenmuskulatur reziprok-alternierende Reflexmuster in antagonistischen Muskelpaaren aufwies. Das mechanographische Korrelat der homonymen Reflexaktivität in den distalen Muskeln war ein kurzfristiger Loslaßeffekt. Das rezeptive Feld der Reflexeffekte umfaßte die Beuge- und Streckseite aller langen Finger mit sukzessiver Abschwächung der Amplitude speziell der transkortikalen Komponente bei Verlagerung des Reizortes von radial nach ulnar. Bei Reizung des Daumens war in den Muskeln der langen Finger und des Handgelenks eine Reflexumkehr zu beobachten.

Es wird gefolgert, daß es sich bei diesen Reflexen um komplexe nozifensive Flexorreflexe mit distaler Loslaß- und proximaler Beugesynergie handelt. Ihr rezeptives Feld hat entsprechend der Oppositionshaltung des Daumens und der langen Finger beim Greifen seine Grenze zwichen Daumen und Zeigefinger. Diese Reflexe scheinen bei kortikal organisierten manipulativen Verrichtungen keine assistierende Funktion zu haben - im Gegensatz zu den durch epikritische Modalitäten ausgelösten Long loop-Reflexen: Das rezeptive Feld für die Auslösung des transkortikalen Servo ist beschränkt auf die für Präzisionsgriffe benötigten Finger. Er wird weiterhin blockiert, wenn der auslösende Reiz durch nozizeptive Signale kontaminiert ist.

Key Words

Flexor reflex - Long loop-reflex - Transcortical reflex