Коленный рефлекс, или пателлярный рефлекс, — безусловный рефлекс, относящийся к группе рефлексов растяжения, или стретч-рефлексов. Коленный рефлекс возникает при непродолжительном растяжении четырёхглавой мышцы бедра, вызванном лёгким ударом по сухожилию этой мышцы под надколенником. При ударе сухожилие растягивается, действуя в свою очередь на мышцу-разгибатель, что вызывает непроизвольное разгибание голени. Коленный рефлекс является классическим примером моносинаптического рефлекса.
Рецепторы, воздействие на которые вызывает коленный рефлекс — это нервно-мышечные веретена, расположенные в мышце-разгибателе (четырёхглавой мышце бедра). При растяжении мышечных веретен частота нервных импульсов в нервных окончаниях, которые оплетают веретена, увеличивается. Нервные импульсы по дендритам (дендронам) бедренного нерва передаются к телам чувствительных нейронов, расположенных в спинальных ганглиях спинных корешков спинномозгового нерва. От чувствительных нейронов возбуждающие сигналы передаются на альфа-мотонейроны, расположенные в передних рогах серого вещества спинного мозга, а от альфа-мотонейронов — к экстрафузальным (сократимым) мышечным волокнам той же мышцы (см. рис).
Кроме основного (моносинаптического) компонента, к дуге коленного рефлекса можно отнести и тот путь передачи сигнала, который обеспечивает расслабление мышцы-антагониста (сгибателя колена). От тех же чувствительных нейронов по коллатералям их аксонов сигнал передается на тормозные интернейроны промежуточных (боковых) рогов серого вещества, а от них тормозный сигнал передается мотонейронам мышцы-сгибателя.
В осуществлении коленного рефлекса участвуют и другие интернейроны (например, клетки Реншоу), а также гамма-мотонейроны, которые контролируют степень растяжения мышечных веретен.
Коленный рефлекс, как и другие стретч-рефлексы, является прежде всего рефлексом поддержания позы. Они позволяют мышцам противостоять растяжению, например, под действием массы тела при стоянии, что позволяет поддерживать вертикальное положение (статический компонент). При резком увеличении нагрузки (падение груза на плечи) срабатывает динамический компонент рефлекса, который и проверяет врач.
Отсутствие (арефлексия) или снижение (гипорефлексия) коленного рефлекса могут быть обусловлены нарушением проводимости по бедренному нерву, спинномозговым корешкам (L3-L4), а также поражением передних рогов спинного мозга на уровне сегментов L3-L4.