Il controllo del movimento:
i centri spinali
Cattedra di
Fisiologia Umana
1. Anatomia macroscopica
del midollo spinale
• Anatomia e sede del midollo spinale
di adulto.
• Sezioni trasversali di regioni
rappresentative del midollo spinale
che evidenziano la disposizione di
sostanza grigia e bianca.
2. Organizzazione del midollo spinale in
sezione trasversale
a) La parte a sinistra mostra importanti sedi anatomiche; la parte a destra invece
l’organizzazione funzionale della sostanza grigia nelle corna anteriori e posteriori.
b) La metà a sinistra mostra le principali parti della sostanza bianca. La parte a destra
mostra l’organizzazione anatomica delle vie sensitive nelle colonne bianche
posteriori. Notare che sia la componente motoria che quella sensitiva del midollo
spinale hanno una precisa sede di organizzazione.
7. Vie discendenti motorie nel midollo
spinale
Sezione trasversale indicante
la sede dei maggiori fasci
discendenti motori contenenti
gli assoni dei motoneuroni
superiori.
3. Distribuzione periferica dei nervi spinali:
fibre motrici
4. Distribuzione periferica dei nervi spinali:
fibre sensitive
5. Dermatomeri
a)
b)
Schema dei dermatomeri sulla
superficie
corporea
in
proiezione laterale.
Distribuzione
anteriore
e
posteriore dei dermatomeri.
6. Componenti dell’arco riflesso
7. Metodi di classificazione dei riflessi
8. Organizzazione nervosa e riflessi
semplici: il riflesso monosinaptico
Un riflesso monosinaptico richiede
un neurone sensitivo periferico e un
motoneurone centrale.
In questo esempio la stimolazione
del recettore porterà a contrazione
riflessa del muscolo scheletrico.
9. Organizzazione nervosa e riflessi
semplici: il riflesso polisinaptico
Un riflesso polisinaptico richiede
un neurone sensitivo, interneuroni
e motoneuroni.
In questo esempio la stimolazione
del recettore porta a contrazioni
coordinate di due diversi muscoli
scheletrici.
9. Costituenti del riflesso da stiramento
a)
b)
c)
Riassunto degli eventi nel riflesso da
stiramento.
Struttura di un fuso muscolare.
L’attività di base del neurone sensitivo
mantiene uno stabile tono muscolare a riposo.
Un aumento della frequenza di potenziali
d’azione aumenta il tono muscolare; una
diminuzione porta a rilasciamento muscolare.
10. Il riflesso da stiramento e le alterazioni
passive della lunghezza muscolare
Quando il muscolo si accorcia passivamente (a
sinistra), le fibre intrafusali vengono compresse.
Queste a loro volta comprimono il sacco nucleare e
le sue terminazioni sensitive provocando una
diminuzione della frequenza dei potenziali d’azione.
Il risultato è una diminuzione del tono muscolare,
riducendo la resistenza contro il movimento in corso.
Quando il muscolo si allunga passivamente (a
destra), lo stiramento esercitato sul sacco nucleare
stimola il neurone sensitivo e aumenta la frequenza
del potenziale d’azione. Questo provoca un aumento
del tono muscolare che si oppone ad un ulteriore
stiramento. Nella parte inferiore della figura si può
osservare un grafico della tensione muscolare
quando il muscolo viene accorciato e allungato
passivamente. Queste variazioni sono provocate
dall’attività dei neuroni sensitivi che controllano le
fibre muscolari intrafusali.
11. Il riflesso patellare
Questo riflesso da stiramento è controllato dai fusi
muscolari presenti nel muscolo che “raddrizza” il
ginocchio. Nella prima parte un martelletto colpisce il
tendine muscolare stirando le fibre del fuso. Questo
provoca un improvviso aumento di attività dei neuroni
sensitivi. Questi neuroni contraggono contatto sinaptico
con motoneuroni. Nella seconda parte
l’attivazione delle unità motorie extrafusali produce un
immediato aumento del tono muscolare. Le alterazioni
della tensione possono essere registrate graficamente.
Notate i piccoli sobbalzi secondari che possono avvenire
quando la gamba torna alla sua posizione di riposo.
12. Fusi muscolari durante
contrazione muscolare attiva
a)
b)
Quando le fibre extrafusali sono
stimolate, vengono anche stimolati
gli efferenti gamma che innervano le
fibre intrafusali. La contrazione delle
fibre intrafusali tira il sacco nucleare
e impedisce una riduzione riflessa
del tono muscolare.
Grafico
delle
alterazioni
della
lunghezza
muscolare
e
della
tensione durante contrazione attiva.
Notate che il tono muscolare inizia a
salire
immediatamente
per
stimolazione degli effettori gamma,
prima che le fibre extrafusali abbiano
sviluppato una tensione sufficiente
per accorciarsi.
13. Funzione del fascio muscolare durante
contrazione muscolare attiva
senza resistenza
con resistenza
14. Il riflesso tendineo
Questo riflesso protegge il tessuto connettivo dei tendini da forze
eccessive prodotte durante la contrazione muscolare.
15. Il riflesso di fuga (flessore)
16. Il riflesso estensore crociato
