Cosa sono i fusi muscolari?
I fusi muscolari sono organi sensomotori situati all'interno del muscolo scheletrico. Ogni fuso muscolare è composto da tre a cinque cellule muscolari specializzate note come cellule intrafusali . Queste cellule, raggruppate insieme da una guaina del tessuto connettivo, si trovano accanto al resto delle fibre muscolari scheletriche. Quando le cellule intrafusali rilevano un cambiamento nella lunghezza dei muscoli, stimolano in modo riflessivo una contrazione muscolare per prevenire un allungamento eccessivo e danni alle fibre muscolari. Questo è noto come riflesso di stiramento ed è più comunemente illustrato dal classico test di riflesso al ginocchio eseguito durante gli esami fisici.
Le cellule intrafusali sono simili nella struttura alle cellule muscolari standard o extrafusali. Entrambe sono cellule lunghe, approssimativamente cilindriche, costituite prevalentemente da sarcomeri. Differiscono per il fatto che al centro di una cellula intrafusale manca l'elemento contrattile miosina al suo centro, quindi la contrazione si verifica solo alle estremità. L'area centrale passiva è avvolta in terminazioni nervose specializzate denominate terminazioni a spruzzo di fiori e annulospirali. Queste terminazioni nervose entrano nei mandrini muscolari e si ramificano attraverso le cellule intrafusali, avvolgendo ciascuna cellula in una disposizione a spirale o diffondendosi sulla superficie della fibra come uno spruzzo di fiori.
Quando le estremità delle cellule intrafusali si contraggono, o quando il ventre muscolare stesso si allunga, crea un allungamento passivo al centro dei fusi muscolari. Le terminazioni nervose rilevano questo allungamento e segnalano la contrazione dei motoneuroni delle fibre muscolari extrafusali adiacenti. In caso di contrazione, le fibre muscolari si accorciano, arrestando l'allungamento dei fusi muscolari. Questo fa sì che i fusi muscolari cessino il segnale di contrazione, rilassando il muscolo.
Durante gli esami fisici, un medico testerà il riflesso di stiramento come indicatore del funzionamento complessivo del sistema nervoso. Il noto colpetto sul ginocchio tira brevemente il tendine rotuleo, una corda di tessuto connettivo che corre dai quadricipiti alla tibia appena sotto il ginocchio. Ciò allunga passivamente le fibre muscolari della coscia, attivando la risposta di stiramento dalle fibre intrafusali all'interno dei quadricipiti. L'allungamento delle fibre stimola la contrazione riflessiva dello stesso muscolo, provocando il piccolo calcio associato al test.
Il test del ginocchio, o test del tendine rotuleo , funge da campionamento del sistema nervoso nel suo insieme. Testando il riflesso di stiramento, i medici possono valutare vari sistemi neurali e muscolari. Ciò include il funzionamento dei motoneuroni, l'influenza inibitoria o eccitatoria da livelli più elevati del sistema nervoso e l'efficacia dei fusi muscolari, nonché l'attivazione dei muscoli stessi. Il test delle prestazioni di un riflesso aiuta i medici a trovare indizi sulla presenza di vari disturbi del sistema nervoso centrale o periferico.