透過LT人體生理網站認識霍夫曼氏反射 (Hoffmann’s Reflex)

什麼是霍夫曼氏反射  (Hoffmam's Reflex)?

霍夫曼反射是一種單突觸反射，是評估下運動神經元功能的可靠方法。直接電擊腓腸神經 (tibial nerve)會使比目魚肌 (soleus muscle)抽搐兩次。當神經受到刺激時，會產生復合動作電位 (CAP)，通過運動纖維向兩個方向傳播 –“向下”到肌肉，“向上”運動神經朝向脊柱。

“向下”移動到肌肉的訊號繞過肌梭 ( muscle spindle) 並引起第一次肌肉​​抽搐（M 波）。

“向上”訊號運動神經傳播到脊髓並返回以引起第二次肌肉抽搐（H 反射）。

為什麼霍夫曼氏反射很難紀錄？

每個人的解剖結構都略有不同。覆蓋神經的皮膚、肌肉和脂肪的數量，以及神經位置的細微變化，這表示每個人能被記錄的 “最佳位置” 均是不同的。

上圖為電極貼片推薦位置，以利學生收到最好的結果。

這個課程也提到許多在紀錄時實用的小技巧，也涵蓋討論志願者之間的差異性，並解釋為何反射難以記錄的原因。

介紹現成的霍夫曼氏反射實驗室

神經和反射概述

網站首先會講述引起霍夫曼反射的生理機制，並帶使用者複習傳入和傳出運動神經的功能。之後，學生可以利用練習題測試他們對反射弧 (reflex arc) 的不同部分和相關結構的了解，再進行實驗。

在不同條件下產生M波和H反射

學生可以使用PowerLab進行自己的實驗，並且記錄自己的生理數據。

如果有需要，也有提供多個受試的範例數據，有些結果很理想，如同預期中；有些結果則很凌亂。

圖1描述相關的構造與設備讓學生理解反射是如何產生的。↓        

範例顯示訊號如何隨著電流變化，使學生了解如何判讀資列。

第二個實驗係檢測如果志願者做下列其一的動作，反射是會如何改變。志願者可以選擇執行Jendrassik maneuver、腳背往上拱起 (plantarflex)或腳背往下伸屈 (dorsiflex)。

學生將執行這三個動作以了解它們如何影響霍夫曼氏反射。

由於參與反射的肌肉在執行這些動作時不處於靜止位置，學生可以自行控制收縮的肌肉如何影響反射的強度。如同第一個實驗，範例數據顯示有些是理想的結果，有些則不是。

回顧與整合

在回顧與整合的頁面裡面涵蓋練習題讓學生檢驗在實驗室學習的成果。學生會根據國際太空站在外太空收集的反射結果建模的數據與現實生活中的數據做比對。

延伸

可選擇的擴充允許學生設計自己的實驗

學生可在檢驗項目之間做選擇:

• 刺激尺神經   (ulnar nerve)是否可以誘發H反射
• 為何每個受試最佳的紀錄位置均不相同?
• 動作如何影響H反射的閾值或最大電流
• 學生也可以自行創造題目