Il riflesso rotuleo o rotuleo Consiste nella contrazione involontaria del muscolo quadricipite femorale, e quindi nel prolungamento della gamba, in risposta ad uno stimolo che consiste nello stiramento del muscolo stesso mediante un colpo applicato al suo tendine sotto la rotula.
Il tendine è un tessuto relativamente rigido e il colpo non lo allunga, ma subisce una deformazione che consiste in una depressione o affondamento che trasmette trazione ai tessuti più elastici che compongono il muscolo, che subiscono un allungamento improvviso e breve.
Tra gli elementi allungati ci sono i recettori sensoriali che reagiscono a questo stimolo fisico e inviano un segnale nervoso al midollo spinale, in cui si stabilisce una connessione diretta con i motoneuroni che innervano il quadricipite, che quando attivati producono la contrazione di detto quadricipite..
In questo video puoi vedere questa riflessione:
Ed ecco come l'impulso nervoso raggiunge il midollo spinale:
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L'organizzazione degli elementi coinvolti in questa associazione stimolo-risposta obbedisce al concetto di arco riflesso, che è l'unità anatomo-funzionale del sistema nervoso. È costituito da recettori che rilevano stimoli o variazioni energetiche, un percorso sensoriale afferente, un centro nervoso integratore, un percorso efferente e un effettore che emette una risposta finale..
Il nome afferente o efferente per le vie nervose è correlato alla direzione del flusso di eccitazione che trasmettono. Se questo è diretto al sistema nervoso centrale, si dice che la via nervosa sia afferente. Se l'eccitazione è diretta verso la periferia, lontano dal sistema nervoso centrale, il percorso è efferente.
A seconda del numero di sinapsi che si instaurano una dopo l'altra nel centro di integrazione midollare dall'ingresso della fibra afferente fino all'uscita dell'informazione attraverso la via efferente, i riflessi possono essere monosinaptici, bisinaptici e polisinaptici.
Nel corso dell'esame obiettivo, il medico esamina alcuni riflessi di base, compreso il riflesso rotuleo. Quando si applica lo stimolo appropriato, l'esaminatore osserva se c'è o meno una risposta allo stimolo e il suo grado. Se si verifica la risposta appropriata, il medico è sicuro che tutti i componenti dell'arco riflesso siano intatti e sani..
Quando il riflesso rotuleo o rotuleo deve essere rivelato, la persona da esaminare si siede su un tavolo con le gambe penzoloni e flesse sul bordo del tavolo. I piedi non devono toccare il pavimento, cioè non devono essere sostenuti ma liberi in modo che l'arto inferiore sia rilassato e consenta il libero movimento del pendolo.
L'esaminatore prende un martello riflesso, palpa il tendine del quadricipite e appena sotto la rotula applica un forte colpo mentre distrae il paziente con un po 'di conversazione. Come risultato di questo stimolo, il tendine viene allungato dalla deformazione inflitta dal colpo e questo allungamento viene trasmesso anche al muscolo..
All'interno del muscolo ci sono recettori di stiramento chiamati fusi neuromuscolari che sono collegati a una fibra afferente. Quando i fusi sono stimolati dall'allungamento generato dal colpo al tendine, la fibra afferente viene stimolata e trasporta l'informazione al midollo spinale.
Il midollo spinale è il centro di integrazione e lì la fibra afferente fa sinapsi dirette con il neurone efferente, che è un neurone motore alfa a trasmissione veloce che innerva il quadricipite e stimola il muscolo che di conseguenza si contrae..
Questa contrazione non può essere inibita volontariamente, è una contrazione automatica e involontaria. Il riflesso è monosinaptico, è un riflesso miotatico ed è chiamato riflesso osteotendineo o propriocettivo, è un riflesso di stiramento.
Ciascuno dei componenti dell'arco riflesso rotuleo verrà descritto prima e poi verrà spiegata la sua funzione fisiologica..
Il fuso neuromuscolare è un recettore dell'allungamento per il muscolo scheletrico. È costituito, in media, da circa 10 fibre muscolari specializzate (cellule) racchiuse in una capsula di tessuto connettivo. Sono in una disposizione parallela alle fibre contrattili del muscolo.
Le fibre del fuso sono chiamate fibre intrafusali per distinguerle dalle fibre contrattili esterne e intorno al fuso che sono chiamate fibre extrafusali. Le fibre intrafusali dei fusi neuromuscolari dei mammiferi sono di due tipi: fibre del sacco nucleare e fibre della catena nucleare.
Le fibre del sacco nucleare hanno una regione dilatata simile a una borsa piena di nuclei. Le fibre della catena nucleare sono più sottili, non hanno tasche e le loro anime sono disposte in fila all'interno della fibra..
Ci sono circa quattro fibre in una catena nucleare e circa due in una sacca nucleare per ciascun fuso. Le fibre della catena nucleare sono attaccate a ciascuna estremità alle fibre della sacca nucleare. Le porzioni centrali di entrambi i tipi di fibre non sono contrattili mentre le loro porzioni distali lo sono..
I fusi hanno una terminazione sensibile chiamata primaria o anulospirale e una secondaria arborescente. Le terminazioni primarie sono fibre nervose "Ia" a conduzione rapida che si dividono in due rami quando entrano nel fuso. Un ramo si avvolge a spirale attorno al sacco o sacco nucleare e l'altro attorno alla catena nucleare.
Le terminazioni secondarie sono fibre sensoriali di tipo "II" che conducono più lentamente. Le porzioni contrattili del fuso hanno una propria innervazione motoria attraverso fibre motorie efferenti γ o “piccole fibre motorie”, queste innervano entrambi i tipi di fibre intrafusali..
Le fibre sensoriali afferenti sono assoni appartenenti a neuroni bipolari i cui nuclei si trovano nei gangli della radice dorsale del midollo spinale. Questi assoni entrano nel midollo attraverso le radici posteriori.
Sperimentalmente si può dimostrare che questo riflesso è monosinaptico. Pertanto, le fibre sensoriali si collegano direttamente con i motoneuroni, nelle radici anteriori del midollo spinale, i cui assoni forniscono le fibre extrafusali..
Ciò si ottiene misurando il tempo di reazione del riflesso e sottraendo i tempi di conduzione afferente ed efferente, che vengono calcolati in base alla velocità di trasmissione nota delle fibre coinvolte e alla distanza percorsa tra midollo spinale e muscolo..
La differenza tra questi due tempi corrisponde al ritardo sinaptico, cioè al tempo impiegato dall'attività elettrica per viaggiare attraverso il midollo. Poiché il tempo di ritardo minimo di una sinapsi è già noto, se questi tempi coincidono, significa che c'era un solo contatto sinaptico..
Se questi tempi sono più lunghi, significa che c'era più di una sinapsi e quindi è possibile calcolare il numero di contatti sinaptici per ogni riflesso..
Il midollo spinale è una struttura molto ordinata, le sue corna posteriori ricevono gli assoni dei neuroni sensoriali e quindi si dice che le corna posteriori siano sensibili. Le corna anteriori contengono i corpi dei motoneuroni che innerveranno la maggior parte dei muscoli scheletrici..
Questi neuroni sono chiamati neuroni motori alfa e i loro assoni escono dalle corna anteriori del midollo spinale. Si uniscono o si raggruppano per formare i diversi nervi che forniscono le fibre extrafusali dei muscoli corrispondenti.
In queste corna anteriori si trovano anche i neuroni motori γ, che inviano i loro assoni per innervare le parti contrattili dei fusi..
Quando il tendine del quadricipite femorale è deformato, il muscolo quadricipite femorale a cui appartiene il quadricipite femorale viene allungato. Poiché i fusi sono disposti parallelamente alle fibre extrafusali, poiché queste fibre si allungano, anche i fusi si distendono.
La distensione del fuso neuromuscolare deforma le terminazioni anulospirali o primarie del fuso, che genera un potenziale recettore che finisce per produrre una scarica di potenziali d'azione nella fibra afferente.
La frequenza dei potenziali d'azione generati nella fibra afferente è proporzionale al grado di allungamento dell'estremità primaria del fuso. Questi potenziali d'azione finiscono per promuovere il rilascio di un neurotrasmettitore ai terminali sinaptici del corpo dal motoneurone alfa..
Questo neurotrasmettitore è uno stimolatore. Pertanto, il motoneurone alfa è eccitato e scarica potenziali d'azione attraverso il suo assone, che finisce per attivare le fibre extrafusali e causare la contrazione del muscolo che ha subito l'allungamento..
La contrazione del muscolo allungato produce un accorciamento delle fibre extrafusali e anche una riduzione della distensione delle fibre intrafusali, con la quale cessa il loro allungamento e scompare lo stimolo scatenante del riflesso.
Durante la contrazione muscolare volontaria, i fusi neuromuscolari consentono al sistema nervoso centrale di tenersi informato sulla lunghezza del muscolo durante il corso della contrazione. Per fare ciò, le estremità delle fibre intrafusali si contraggono, stimolate dai neuroni motori γ.
Ciò mantiene il fuso teso anche se le fibre extrafusali sono contratte e di lunghezza inferiore. In questo modo si mantiene la sensibilità del fuso e si rinforza l'attività contrattile..
L'attività dei neuroni motori γ è controllata a sua volta da percorsi discendenti che provengono da diverse aree del cervello. Ciò consente di regolare la sensibilità dei fusi neuromuscolari e la soglia dei riflessi di stiramento..
Un'altra funzione del sistema dei motoneuroni gamma attraverso i fusi neuromuscolari è quella di mantenere il tono. Il tono muscolare è una contrazione regolare e sostenuta o permanente che può essere definita come resistenza allo stretching..
Se il nervo motore di un muscolo viene tagliato, diventa flaccido senza tono, poiché il circuito riflesso non può essere completato.
L'assenza di riflesso rotuleo implica una lesione in alcune delle componenti anatomiche dell'arco riflesso rotuleo. Le lesioni possono essere localizzate nelle afferenze sensoriali, nel midollo spinale o nelle vie motorie efferenti..
Lesioni dei nervi spinali o dei corpi dei motoneuroni spinali o dei motoneuroni inferiori tra i segmenti lombari L II e L IV (come ad esempio nella poliomielite) producono un'abolizione del riflesso rotuleo e una paralisi flaccida.
La caratteristica è l'abolizione dei riflessi di stiramento, la perdita del tono muscolare e l'atrofia dei muscoli interessati, in questo caso il quadricipite femorale tra gli altri..
Al contrario, la lesione ai motoneuroni superiori o alle vie motorie discendenti causa paralisi spastica, caratterizzata da un aumento del tono muscolare, esacerbazione dei riflessi di stiramento e altri segni di iperattività dei motoneuroni inferiori..
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