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Muscolo Scheletrico 4. Midollo spinale e riflessi
Prof. Carlo Capelli Fisiologia
Laurea in Scienze delle attività motorie e sportive
Università di Verona
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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
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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
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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
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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
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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
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Fusi neuromuscolari e circuito γ
• MN γ innervano FN ai poli • Quando MN γ si attivano, le
regione centrale dei FN è stirata
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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
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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
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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
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Riflessi spinali 2. Riflesso miotatico inverso
• 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
• Si evidenzia quando un persona tenta di sollevare un peso maggiore di quello che in realtà riesce a sollevare
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Riflessi spinali 3. Riflesso flessorio da evitamento
• 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
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Bibliografia
• Fisiologia dell’Uomo, autori vari, Edi.Ermes, Milano
• Capitolo 2: Fisiologia del muscolo
• Fisiologia Generale ed Umana, Rhoades-Pflanzer • Capitolo 9: Sistemi motori