Concetti Chiave
- L'unità motoria è il complesso formato da un neurone motorio e le fibre muscolari che innerva, fondamentale per la contrazione muscolare.
- I neuroni dell'unità motoria si trovano nel corno anteriore del midollo spinale, in contrasto con la disposizione cerebrale.
- Il midollo spinale è suddiviso in metameri cervicali, dorsali, lombari e sacrali, con motoneuroni distribuiti su più vertebre per prevenire paralisi in caso di trauma.
- La distribuzione dei motoneuroni nel midollo spinale è organizzata per movimenti raffinati esternamente e movimenti più antichi internamente.
- Le fibre afferenti si collegano ai motoneuroni per trasmettere segnali, creando un arco riflesso per coordinare i movimenti muscolari.
Unità motoria
Nelle lezioni precedenti abbiamo visto come il neurone trasmetta il segnale e come la sua velocità di conduzione diventi notevole con l’avvento della mielina.Adesso, invece, ci concentreremo sull’effettore finale della sequenza del movimento e come tutto ciò possa tradursi nella contrazione muscolare e nel movimento dello stesso muscolo.
Per fare ciò abbiamo bisogno della struttura anatomo-fisiologica:
Un neurone e i suoi dendriti, un lungo assone e le sue terminazioni, ognuna delle quali va a collegarsi a una fibrocellula muscolare e tutto questo complesso costituito da strutture del tessuto nervoso e di quello muscolare prende il nome di unità motoria.
L’unità motoria costituisce “l’atomo del movimento” poiché al di sotto di essa non è possibile un ulteriore frazionamento. Difatti la suddetta unità motoria è un trasduttore neuromeccanico, cioè stimolata dai segnali elettrici che viaggiano lungo il neurone motorio li converte in una risposta meccanica (il movimento muscolare).
Una caratteristica dell’unità motoria ovvero quella che i neuroni che costituiscono l’unità motoria stanno tutti nel corno anteriore del midollo spinale.
In particolare la parte grigia indica la zona dove stanno le cellule mentre quella bianca quella in cui viaggiano i loro fasci.
Questo è esattamente il contrario di ciò che avviene nel cervello, dove l’evoluzione ha fatto sì che le cellule siano rimaste fuori e i fasci dentro.
Infine, si noti che i neuroni sono tutti colorati diversamente perché vanno a contattare fibre cellulari differenti.
Un muscolo A e uno B (agonista per un certo movimento e il rispettivo antagonista). Entrambi i muscoli ricevono il loro neurone dal midollo spinale. Notiamo che tutti i motoneuroni che finiscono dal midollo spinale al muscolo si originano da due colonne di cellule disposte in due segmenti diversi del midollo.
Midollo e motoneuroni
Il midollo è divisibile in 7 metameri cervicali, 12 metameri dorsali, 5 lombari e 5 sacrali. Cioè ci sono delle regioni della colonna vertebrale per cui ad ogni vertebra corrisponde un metamero.La colonna neuronale in questione copre due vertebre.
Ma non sarebbe stato più semplice che a ciascun muscolo fosse associato uno e un solo metamero?
No, perché in caso di trauma (es. ernia al disco) con una sola radice, il muscolo in questione resterebbe paralizzato (plegico), mentre avendo due o più radici risulterebbe solo indebolito.
Se andassimo a vedere più nel dettaglio i corni del midollo spinale (a livello cervicale, in questo caso) noteremo due rigonfiamenti ai lati, perché ci sono molti neuroni che vanno agli arti superiori e inferiori, e un assottigliamento del tratto toracico, perché ci sono i muscoli della gabbia toracica.
Distribuzione dei motoneuroni
Vediamo ora, ancor più nel dettaglio, la distribuzione dei motoneuroni nel midollo. Questa distribuzione vale per tutti gli animali, compreso l’uomo.Quelli più esterni sono imputati ai movimenti più “raffinati” (es. movimenti delle dita della mano) mentre gli altri sono interni, per questioni evolutive. Infatti tutto ciò che vediamo è più antico tanto quanto è interno, viceversa, il laterale è moderno.
Oggi attraverso colorazioni particolari come quella con immunocomplessi, è possibile distinguere i neuroni in base alla loro attività.
La distribuzione in fasce dei motoneuroni del corno anteriore, da una la fascia mediana mentre dall’altra quella laterale.
Le fibre afferenti vanno a collegarsi ai motoneuroni (MN) per dare il segnale e creare un arco riflesso.
Domande da interrogazione
- Cos'è un'unità motoria e qual è la sua funzione principale?
- Dove si trovano i neuroni che costituiscono l'unità motoria nel midollo spinale?
- Perché i muscoli ricevono neuroni da due segmenti diversi del midollo spinale?
- Come sono distribuiti i motoneuroni nel midollo spinale e cosa determina questa distribuzione?
- Qual è il ruolo delle fibre afferenti nel midollo spinale?
Un'unità motoria è costituita da un neurone, i suoi dendriti, un lungo assone e le sue terminazioni che si collegano a una fibrocellula muscolare. La sua funzione principale è quella di agire come un trasduttore neuromeccanico, convertendo i segnali elettrici in movimento muscolare.
I neuroni che costituiscono l'unità motoria si trovano tutti nel corno anteriore del midollo spinale, con la parte grigia che indica la zona delle cellule e quella bianca dove viaggiano i fasci.
I muscoli ricevono neuroni da due segmenti diversi del midollo spinale per evitare la paralisi in caso di trauma. Se un muscolo avesse una sola radice, un trauma potrebbe causare paralisi completa, mentre con più radici il muscolo risulterebbe solo indebolito.
I motoneuroni nel midollo spinale sono distribuiti in modo che quelli più esterni siano responsabili dei movimenti più raffinati, mentre quelli interni sono più antichi evolutivamente. Questa distribuzione è comune a tutti gli animali, compreso l'uomo.
Le fibre afferenti si collegano ai motoneuroni per trasmettere segnali e creare un arco riflesso, contribuendo alla coordinazione dei movimenti e delle risposte muscolari.