Appunti sui riflessi nervosi - Neurofisiologia umana

Riflessi nervosi

Riflesso: risposta involontaria ad uno stimolo mediata da elementi nervosi, che termina con una risposta. Lo scopo dei riflessi è generalmente quello di mantenere l'omeostasi dell'organismo e sono appannaggio del sistema nervoso, dell'apparato endocrino o di entrambi.

Caratteristiche dei riflessi nervosi

I riflessi nervosi sono quelli che coinvolgono il sistema nervoso; sono eventi stereotipati, di rapida insorgenza e di breve durata. Inoltre, l'intervallo di tempo tra lo stimolo e la risposta in un riflesso nervoso è dell'ordine di centesimi/millesimi di secondo.

I sensori del sistema nervoso sono gli organi di senso. La via afferente è rappresentata dai neuroni sensitivi delle fibre afferenti. Il centro d'integrazione è costituito dagli interneuroni del SNC, e può essere localizzato nel cervello o nel midollo spinale nel caso dell'arco riflesso spinale.

Tipi di centri d'integrazione

• Monosinaptico eccitatorio: Si instaura una sinapsi eccitatoria tra il neurone afferente ed efferente. Quando si attiva il neurone pre-sinaptico, si verifica una depolarizzazione del neurone post-sinaptico, con aumento dell'attività del motoneurone e della frequenza di scarica.
• Polisinaptico: Vi è un interneurone tra il neurone afferente ed efferente. La prima sinapsi, quella tra fibra afferente ed interneurone, è eccitatoria, mentre la seconda, tra interneurone e neurone efferente, è inibitoria.

Arco riflesso spinale o riflesso miotatico

Alla base delle risposte riflesse vi è la propriocezione, ossia la capacità di percepire la posizione degli arti nello spazio, la direzione e la velocità dei movimenti, basandosi su input provenienti dall'interno del corpo. Per rendere possibile ciò sono necessari dei meccanocettori specifici, detti propriocettori, il cui compito è quello di fornire continue e dettagliate informazioni sulla posizione del corpo nello spazio. I due meccanocettori specializzati nella propriocezione sono:

• Fuso neuromuscolare
• Organo tendineo del Golgi

Questi due recettori hanno la funzione di rilevare la variazione di lunghezza a livello del muscolo e la velocità con cui si verifica tale variazione.

Fuso neuromuscolare

Il fuso neuromuscolare è una struttura che si trova all'interno dei muscoli striati scheletrici. Il loro compito è quello di segnalare variazioni nella lunghezza dei muscoli, ossia dare informazioni sullo stiramento muscolare. I fusi neuromuscolari sono costituiti da fibre intra-fusali, le quali si distinguono sulla base della loro organizzazione strutturale e funzionale in fibre a sacco di nuclei e fibre a catena di nuclei. In ogni fuso abbiamo circa 2-3 fibre a sacco di nuclei e un numero variabile intorno a 5 fibre a catena. Le fibre intra-fusali sono avvolte in una capsula di tessuto connettivo e sono disposte parallelamente alle fibre muscolari. Si tratta di fibre contrattili che però non contribuiscono a generare tensione muscolare. Queste fibre intra-fusali ricevono afferenze sensoriali da due tipi di fibre:

• Fibre Ia, che innervano tutti i tipi di fibre fusali e costituiscono le terminazioni primarie
• Fibre II, che innervano le fibre a sacco statiche e le fibre a catena di nuclei, costituendo la terminazione secondaria. Esse sono associate al mantenimento del tono muscolare.

Le fibre intra-fusali sono inoltre controllate dai motoneuroni situati a livello del corno ventrale del midollo spinale, la cui funzione è quella di controllare la sensibilità di questo meccanismo di trasduzione sensoriale. Per avere una descrizione completa ed accurata della posizione e del movimento degli arti è fondamentale l'attività dei fusi. Essi sono presenti nei vari muscoli in proporzione variabile: sono meno presenti in grossi muscoli che svolgono attività grossolane e sono presenti in larga misura in muscoli che svolgono attività che richiedono precisione e accuratezza, ad esempio i muscoli estrinseci dell'occhio, della mano, del collo. In alcuni muscoli sono del tutto assenti, ad esempio nell'orecchio medio.

Le fibre del gruppo Ia sono in grado di produrre sia una risposta dinamica sia una risposta statica, mentre le fibre II possono generare solamente risposte statiche.

Riflesso miotatico o riflesso da stiramento

Un primo esempio di risposta riflessa è il riflesso miotatico, o riflesso da stiramento. Lo stiramento del muscolo produce una tensione, la quale induce l'apertura di canali ionici meccano-sensibili nei terminali assonici delle fibre afferenti, determinando l'insorgenza di potenziali d'azione.