¿Por qué algunas acciones reflejas involucran interneuronas, pero otras no?

El reflejo del "reflejo de la rodilla" es un reflejo de estiramiento, como indica la respuesta de @John. Desafortunadamente, se denomina "reflejo de la rodilla" por la respuesta observada en el caso de la esquina donde se provoca una extensión rápida y corta de la pierna a la altura de la rodilla al golpear el tendón rotuliano con un martillo de percusión durante un examen físico. A pesar de recibir su nombre por este fenómeno específico, este reflejo contribuye a establecer el tono muscular en reposo, controlar la respuesta a una carga y coordinar las acciones sinérgicas y antagonistas. Puede leer sobre esto con cierto detalle en Principios de la ciencia neuronal de Kandel, Capítulo 36.

La porción sensorial de este reflejo involucra un órgano sensorial propioceptivo llamado huso muscular que detecta el estiramiento de un músculo esquelético. Todos los músculos esqueléticos humanos ( y la mayoría de los mamíferos ) tienen estos órganos sensoriales, por lo que esto no es específico del cuádriceps de la rodilla. Varios se prueban de manera similar a los cuádriceps como parte de un examen neurológico (ver Brust, Practice of Neural Science, Capítulo 6), pero, como es el caso con la mayoría de los reflejos, son más complejos de lo que se enseña en biología introductoria. Este órgano sensorial está continuamente activo, enviando información a la corteza, el cerebelo, los músculos sinergistas y antagonistas, así como al músculo en el que se encuentra el órgano mismo (nuevamente, ver Kandel).

Las respuestas sobre "por qué" un sistema fisiológico está configurado de una manera particular son generalmente especulativas, pero los reflejos de estiramiento en el músculo son definitivamente diferentes de otros reflejos. A diferencia, por ejemplo, del reflejo de retirada, el órgano sensorial (el huso muscular) es en realidad parte del efector (el músculo) y proporciona retroalimentación continua al efector, controlando su función principal (contracción/producción de tensión). Además, el procesamiento y la sensibilización/desensibilización que una interneurona podría proporcionar en un arco reflejo diferente son proporcionados por la inervación y el control del propio huso por$\gamma$-motonurones , entre otros.

$\gamma$La función de la motoneurona es esencial para controlar la sensibilidad de los aferentes del huso muscular como detectores de longitud.

Hay arcos reflejos adicionales con la misma parte sensorial que implican procesamiento e inhibición/excitación por parte de las interneuronas . Pero en estos casos el flujo de salida es hacia un efector separado (músculos antagonistas). Consulte la siguiente figura de Brust, Capítulo 6.

No me di cuenta, pero el reflejo rotuliano es un reflejo de estiramiento y, por lo tanto, solo involucra dos neuronas (monosinápticas). Muchos, muchos más reflejos usan 3 o más neuronas (polisinápticas), así que incluye interneuronas.

Los monosinápticos son comunes para los reflejos limitantes del estiramiento muscular, por eso los conocía por su nombre más común, reflejos de estiramiento, y no hice la conexión. No involucran a las interneuronas porque ofrecerían poco beneficio, se autorregulan la mayor parte del tiempo y solo involucran una única fuente y un solo destino y no verán mucho beneficio de la modificación de la señal.

Esta diapositiva compartida sobre reflejos puede proporcionar información detallada y un lugar para seguir investigando.