Riflesso Miotatico (da stiramento)
Il riflesso miotatico, o riflesso da stiramento, porta ad una contrazione involontaria del muscolo (RISPOSTA), causata da un rapido allungamento dello stesso (CAUSA/STIMOLO).
Il riflesso è regolato a livello del midollo spinale, ma è modulabile (inibito o aumentato) dai centri sovrassiali a seconda del contesto e dell'utilità funzionale dello stesso.
Questo circuito viene anche detto arco riflesso.
Il fenomeno fisiologico fu studiato per la prima volta verso la fine dell'Ottocento dal neurofisiologo inglese Charles Scott Sherrington.
I recettori che trasformano lo stimolo (estensione del muscolo) in potenziale d'azione sono i cosiddetti fusi neuromuscolari: lo stiramento provoca una deformazione delle fibre intrafusali e delle terminazioni afferenti ad esse associate (appartenenti ai neuroni del gruppo Ia e II) dalle quali partono gli impulsi che tramite sinapsi attivano il motoneurone alfa che innerva il muscolo stesso e ciò ne provoca la contrazione.
I fusi neuromuscolari sono dei particolari recettori meccanici che si trovano all'interno dei muscoli striati del corpo umano, disposti in parallelo e strettamente connessi con le fibre del muscolo in cui si trovano.
Ve ne sono di due tipi: a catena nucleare e a borsa (o sacco) nucleare
Il fuso muscolare è costituito da una porzione centrale non contrattile, nella quale si avvolgono le terminazioni afferenti sensitive IA e due estremità contrattili, nelle quali mettono capo le fibre efferenti dei motoneuroni gamma (γ).
Le fibre Ia provenienti dal fuso neuromuscolare vanno a sinaptare, a livello del midollo spinale, con un interneurone inibitorio chiamato 'Ia' che ha lo scopo di inibire il muscolo antagonista a quello da cui proviene lo stimolo dello stiramento. Così sono contemporaneamente contratti gli agonisti sinergici e rilasciati gli antagonisti. Questo avviene secondo il principio dell'attivazione crociata dei muscoli di un'articolazione.
Questo riflesso è facilitato se il muscolo è leggermente allungato: così il fuso muscolare è sollecitato maggiormente; è facilitato inoltre se lo stimolo è inatteso. Il riflesso è invece inibito se il soggetto è concentrato sul riflesso stesso. Per questo il riflesso si può testare (con l'utilizzo di un martelletto ad esempio) sul tendine distale del muscolo quadricipite della coscia, inferiormente alla patella, facendo sì che il soggetto tenga l'arto da testare accavallato sull'altro (si stira leggermente il quadricipite) e che sia distratto dal test.
Quest'ultimo, detto anche riflesso patellare, è un esempio di riflesso miotatico fasico e consiste nella risposta di estensione della gamba dopo uno stimolo di percussione sotto il ginocchio.
Il fatto che questo riflesso si evochi stimolando il tendine non deve però creare confusione con il riflesso tendineo (o miotatico inverso), che è un altro riflesso e che si basa invece su recettori tendinei che vanno ad inibire la contrazione muscolare eccessiva.
I riflessi miotatici si possono testare anche sui tendini bicipitale brachiale, tricipitale, achilleo ecc.
A livello del midollo spinale i neuroni sensitivi formano sinapsi con quelli motori, quindi, quando c'è un aumento degli impulsi provenienti dal muscolo, il neurone motorio (o motoneurone) è stimolato ed invia impulsi eccitatori aumentando il tono muscolare (riflesso da stiramento), quando c'è una diminuzione della frequenza degli impulsi il motoneurone viene inibito ed invia impulsi inibenti che diminuiscono il tono muscolare, favorendo il rilassamento. Nel frattempo i neuroni sensitivi inviano anche informazioni al cervello per informarlo sul posizionamento del corpo nello spazio.
Si può quindi affermare che il fuso neuromuscolare difende l'integrità anatomica del muscolo, regolando la lunghezza muscolare come risposta riflessa agli stimoli esterni o "per ordine" del sistema nervoso centrale al fine di adattare la postura.
Utilità
Il riflesso miotatico è velocità dipendente e regola la lunghezza muscolare, salvaguardando l'integrità dello stesso in caso di stiramento brusco: la sua risposta è veloce e stereotipata, ma può essere modulata dai centri superiori qualora il riflesso non risulti funzionale.
Durante una distorsione mediale di caviglia ad esempio, i muscoli peroneali (che passano lateralmente all'articolazione) subiscono un brusco stiramento: come conseguenza avremo un'energica contrazione degli stessi muscoli, i quali salvaguarderanno la propria integrità e di conseguenza limiteranno i danni all'articolazione (stiramento o rotture legamentose, della capsula e delle cartilagini).
Recenti studi hanno dimostrato come il riflesso da stiramento sia coinvolto anche nella regolazione della componente nervosa della stifness muscolare -il tono- e intervenga anche per variazioni lente della lunghezza.
Nei muscoli posturali, come ad esempio i tricipiti surali, il riflesso da stiramento aiuta a mantenere l'equilibrio posturale, contrastando le oscillazioni del centro di massa.