Controllo del tono muscolare
Il principale regolatore del tono muscolare è il fuso muscolare, una piccola unità sensoriale strettamente associata e parallela al muscolo. Collegati all’endomisio di una fibra muscolare, i fusi muscolari sono composti da fibre a sacca nucleare e fibre a catena nucleare. Entrambe sono simili alle fibre muscolari in quanto contengono miofilamenti di actina e miosina che permettono loro di allungarsi con il muscolo. Tuttavia, a differenza delle fibre muscolari scheletriche dove i nuclei sono sparsi e situati alla periferia della cellula, nelle fibre a sacca nucleare e nelle fibre a catena nucleare i nuclei sono situati in una regione centrale che è allargata nelle fibre a sacca nucleare.
Entrambe le cellule del fuso muscolare contengono neuroni sensoriali. Quando vengono stirati, i fusi muscolari si attivano, innescando impulsi al midollo spinale che possono generare un riflesso immediato. I fusi possono anche innescare impulsi alla corteccia cerebrale che forniscono informazioni sul grado di stiramento del muscolo.
Per mantenere il tono, i fusi operano anche un ciclo di feedback innescando direttamente i motoneuroni collegati ai muscoli associati. Se il tono diminuisce e il muscolo allunga il fuso, un impulso provoca una contrazione muscolare. Con questa contrazione, il fuso non è più stirato.
Un sistema simile si trova nei tendini che collegano i muscoli alle ossa. Distinti recettori di allungamento chiamati organi tendinei golgi valutano il livello di allungamento all’interno del tendine. La sensibilità degli organi tendinei golgi è significativamente inferiore a quella del fuso, quindi si pensa che esistano per prevenire i danni piuttosto che per controllare il tono muscolare.