Muscolo Scheletrico
4. Midollo spinale e riflessi
Prof. Carlo Capelli
Fisiologia
Laurea in Scienze delle attività motorie
e sportive
Università di Verona
Obiettivi
• Organizzazione dei MN e degli interneuroni spinali
• Attività motorie spinali: riflessi e central pattern generator della
locomozione
• Sistemi sensoriali muscolari: recettori di tensione ed allungamento
• I fusi neuromuscolari FN) recettori di stiramento che rilevano lunghezza
muscolare e velocità di contrazione
• Circuito del MN gamma
• Organi tendinei di Golgi (OTG): recettori di tensione
• Riflessi spinali:
• Riflesso miotatico o di stiramento
• Riflesso miotatico inverso
• Riflesso flessorio da evitamento
Il midollo spinale nel sistema
motorio
1. Riflessi
2. Locomozione: generatori locomotori del
cammino
Motoneuroni spinali
• Motoneuroni dell’area dorsale del corno ventrale; responsabili dei
movimenti flessori
• Motoneuroni dell’area ventrale del corno ventrale; responsabii dei
movimenti estensori
• Motoneuroni dorsolaterali corno ventrale: muscoli degli arti
• Motoneuroni ventromediali del corno ventrale: muscoli assiali
• Interneuroni
Il midollo spinale nel sistema
motorio
Motoneuroni spinali
•
•
•
•
Motoneuroni dell’area dorsale del
corno ventrale; responsabili dei
movimenti flessori
Motoneuroni dell’area ventrale del
corno ventrale; responsabii dei
movimenti estensori
Motoneuroni dorsolaterali corno
ventrale: muscoli degli arti
Motoneuroni ventromediali del
corno ventrale: muscoli assiali
Interneuroni del midollo spinale
Sono localizzati nella zona intermedia del midollo spinale
• Interneuroni localizzati nella parte laterale: assoni che formano sinapsi
ipsilaterali con MN che innervano gli arti
• Interneuroni della linea mediana: sinapsi con MN bilaterali che innervano
i muscoli posturali
• Hanno azioni eccitatorie associate con l’attivazione di muscoli
sinergici
• Hanno azioni inibitorie associate alla soppressione dell’attività dei
muscoli antagonisti
• Gli interneuroni proiettano anche i loro assoni inferiormente e
superiormente sino a regioni distanti parecchi segmenti spinali e possono
quindi coordinare l’azione di diversi muscoli
Sistemi sensoriali muscolari
• Recettori di Tensione ed Allungamento
1. Fusi neuromuscolari: sono recettori di stiramento che rilevano
lunghezza muscolare e velocità di contrazione aumentando la
loro frequenza di scarica
1. Fibre a sacco nucleare:
innervate da fibre nervose
di tipo Ia; lunghezza e
velocità
2. Fibre a catena nucleare:
fibre nervose di tipo II,
lunghezza
Fusi neuromuscolari e circuito γ
• MN γ innervano FN ai poli
• Quando MN γ si attivano, le
regione centrale dei FN è
stirata
Fusi neuromuscolari e cicuito γ
• Se MN γ non sono attivi,
l’aumento di lunghezza delle fibre
extrafusali (stiramento) determina
un lieve aumento della frequenza
di scarica dei neuroni sensoriali
dei FN
• Se MN γ sono attivi, l’aumento di
lunghezza delel fibre extrafusali
(stiramento) determina un
aumento della frequenza di
scarica dei neuroni sensoriali dei
FN
• L’attivazione dei MN γ conserva
la sensibilità dei FN durante
accorciamento delle fibre
extrafusali
Organi tendinei del Golgi
• OTG: Posti in serie alle
fibre extrafusali
• Fibre afferenti di tipo IIb
• Genera più PA quando la
tensione muscolare
extrafusale si sviluppa con
la contrazione
• Sia FN che OTG sono
recettori sensoriali
somatici, corteccia
sensoriale somatica o MS
Riflessi spinali
• Risposte motorie interamente messe in atto nel MS modificate da
segnali provenienti da centri superiori
1. Riflesso da stiramento
• I MN del corno ventrale che
innervano gli estensori sono
attivati dall fibre afferenti di FN
• rapida estensione riflessa
• Contemporaneamente
interneuroni inibitori inibiscono i
flessori antagonisti
Riflessi spinali
2. Riflesso miotatico inverso
• Si evidenzia quando un persona tenta di sollevare un peso maggiore
di quello che in realtà riesce a sollevare
• Gli OTG rilevano una
forza eccessiva
• Gli stimoli afferenti,
arrivano ai nuclei della
colonna dorsale e poi
alla corteccia sensoriale
somatica e al MS
• attraverso interneuroni
inibitori, i) bloccano
l’attività dei MN che
innervano gli agonisti e i
muscoli sinergici; ii)
attivano gli antagonisti
Riflessi spinali
3. Riflesso flessorio da evitamento
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•
Stimoli nocicettivi
Gli stimoli afferenti, arrivano ai nuclei
della colonna dorsale
interneuroni inibitori bloccano
l’attività dei MN che innervano gli
estensori ipisilaterali e i flessori
controlaterali
Sono attivati i flessori ipsilaterali e
gli estensori controlaterali
Flessione del ginocchio e
stabilizzazione dell’articolazione del
ginocchio controlaterale
Bibliografia
• Fisiologia dell’Uomo, autori vari, Edi.Ermes,
Milano
• Capitolo 2: Fisiologia del muscolo
• Fisiologia Generale ed Umana, Rhoades-Pflanzer
• Capitolo 9: Sistemi motori
