Il controllo delle possibili attività motorie da parte del sistema nervoso presuppone la capacità di organizzare, attuare e verificare il movimento muscolare in tutte le sue capacità condizionali, ossia velocità e ritmo di contrazione, forza espressa e la sua durata nel tempo.

Questo richiede un organizzazione centrale che permetta un preciso e veloce scambio d’informazioni tra il sistema nervoso centrale e la periferia neuromuscolare.

Nelle strutture muscolari sono presenti importanti recettori in grado di inviare al s.n.c. informazioni su stiramento muscolare e tensioni applicate, determinando eccitazioni o inibizioni di muscoli agonisti e antagonisti.

Sono 2 i recettori che assolvono a tale compito:

FUSI NEUROMUSCOLARI

ORGANI TENDINEI DEL GOLGI

FUSI NEURO MUSCOLARI

I fusi neuromuscolari contengono 3 tipi di fibre intrafusali:

- FIBRE A CATENA DI NUCLEI

- FIBRE A SACCO DI NUCLEI che si dividono in:

DINAMICHE

STATICHE

Sono situati nelle parti carnose del muscolo e disposti parallelamente alle fibre muscolari, si possono definire come vere e proprie fibre muscolari specializzate. Sono innervati sia da fibre afferenti (fibre 1A e 2) che da fibre efferenti, le terminazioni sensitive si avvolgono a spirale intorno alla zona centrale delle fibre intrafusali (questa zona non è contrattile), mentre i MOTONEURONI GAMMA innervano le regioni polari ( zona contrattile).

Le fibre afferenti di tipo 1A innervano tutti e tre i tipi di fibre intrafusali, mentre le tipo 2 innervano le fibre a sacco di nuclei statiche e quelle a catena di nuclei.

Vi sono anche 2 tipi di motoneuroni gamma quelli DINAMICI E QUELLI STATICI, i primi innervano solo le fibre a sacco di nuclei dinamiche, mentre i secondi innervano quelle a sacco di nuclei statiche e quelle a catena di nuclei.

ORGANI TENDINEI DEL GOLGI (OTG)

Gli organi tendinei del golgi, si trova in corrispondenza della giunzione tra fibra muscolare extrafusale (le fibre rosse e bianche) e tendine, quindi possiamo dire che si trova in serie con le fibre muscolari.

Gli OTG sono innervati solo da fibre afferenti tipo 1B (una per OTG), le quali si ramificano e si avvolgono tra le fibre collagene tendinee.

FUNZIONAMENTO DEI RECETTORI

Per produrre alcune contrazione ad esempio del bicipite brachiale, si compie un movimento di flessione e poi estensione dell’avambraccio sul braccio, durante queste fasi i recettori muscolari producono informazioni per il snc il quale sarà così in grado di porre elaborare organizzare e attuare eventuali aggiustamenti e modifiche al movimento.

Durante la fase di estensione dell’avambraccio sul braccio, quindi di stiramento del bicipite i FUSI NEUROMUSCOLARI scaricano moltissime informazioni tramite le fibre afferenti, mentre gli OTG scaricano molto poco. Le fibre 1A e 2 inviano moltissimo durante l’allungamento del muscolo, in particolare le fibre 1A più è veloce lo stiramento più aumentano la frequenza di scarica, le stesse sono anche molto precise quindi sensibili alle piccole variazioni di lunghezza in estensione del muscolo, mentre le fibre 2 sono in grado di produrre informazioni anche in una ipotetica fase statica del movimento.

L’OTG invece durante la fase di flessione dell’avambraccio sul braccio, quindi durante la contrazione scarica molte informazioni tramite le fibre afferenti 1B, i fusi neuromuscolari cessano quasi di inviare informazioni, ma grazie all’intervento dei motoneuroni gamma che fanno contrarre le regioni polari delle fibre intrafusali, inducono uno stiramento della regione centrale della fibra, permettendo così alle fibre afferenti di continuare a inviare informazioni (questo processo che il snc è in grado di attuare è chiamato sistema fusimotorio).

Le facilitazioni motorie come il RIFLESSO MIOTATTICO DA STIRAMENTO (verificabile ad esempio durante una veloce contrazione del bicipite brachiale) è permesso grazie all’inibizione del muscolo antagonista che così non oppone resistenze allo stiramento e alla facilitazione alla rapida contrazione del muscolo agonista.