膝跳反射在膝关于半屈和小腿自由下垂时，轻快地叩击膝腱，引起股四头肌收缩，使小腿作急速前踢的反应。此反射属于腱反射。其感受器是能感受机械牵拉刺激的肌梭。肌梭为一般的肌纤维并行排列，形如梭，两端附着在肌腱上（或梭外肌纤维上）、外有结缔组织囊。囊内含2～12根特化的肌纤维，其中部充满细胞核，无横纹，能感受牵拉刺激。两端有横纹，有收缩力。当叩击膝关节下肌腱时，由于快速牵拉肌肉，梭内肌纤维收缩时，使肌梭感受部分受到刺激而发放神经冲动，由位于股神经内的传入神经纤维传向脊髓（腰部2～4节）。腱反射是单突触反射，传入神经纤维直接与传出神经元的胞体联系。冲动由位于股神经内的传出纤维传递至效应器股四头肌的运动终板，从而引起被牵拉的肌肉收缩，使小腿前伸。此反射通常受中枢神经系统的高级部位影响，其反应的强弱、迟速可反映中枢神经系统的功能状态，临床上用以检查中枢神经系统的疾患。
从进化的角度来考虑，膝跳反射是人直立行走后建立的抗重力反射，它是由脊髓为中枢，目的是为了维持人的直立状态，因为人直立的时候股四头肌是收缩的，一旦出现被拉伸的情况，就意味着膝关节要发生弯曲，所以必须反射性的收缩，以维持姿势。因为这个功能很重要，所以漫长的进化中就逐渐由低级中枢脊髓来完成了。
除了膝键之外，人的其他抗重力维持姿势有关的肌肉和肌键都有类似的反射，比如人的脚后跟的跟键；其他动物比如猴子，由于长期挂在树上，它们的肱二头肌就是抗重力肌，就会有类似的反射。
从进化的角度来考虑，膝跳反射是人直立行走后建立的抗重力反射，它是由脊髓为中枢，目的是为了维持人的直立状态，因为人直立的时候股四头肌是收缩的，一旦出现被拉伸的情况，就意味着膝关节要发生弯曲，所以必须反射性的收缩，以维持姿势。因为这个功能很重要，所以漫长的进化中就逐渐由低级中枢脊髓来完成了。
除了膝键之外，人的其他抗重力维持姿势有关的肌肉和肌键都有类似的反射，比如人的脚后跟的跟键；其他动物比如猴子，由于长期挂在树上，它们的肱二头肌就是抗重力肌，就会有类似的反射。
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