Reflexo medular

Receptores

Os receptores são as estruturas que provocam o reflexo. Os proprioceptores estão localizados nos músculos, tendões e ligamentos. Esses receptores específicos detectam informações sobre o comprimento do músculo, a tensão dos ligamentos, o nível de alongamento do tendão, etc. Nos músculos esqueléticos, especificamente, os receptores são conhecidos como fusos musculares. Nas articulações, encontram-se os corpúsculos de Ruffini e as terminações nervosas livres. Já nos ligamentos e tendões, encontram-se os órgãos tendinosos de Golgi.

Todos os receptores mencionados acima informam ao sistema nervoso central sobre a posição dos membros, a força e a velocidade da contração muscular, além de fornecer informações de feedback necessárias para o controle dos movimentos. A impressão que o córtex somatossensorial tem após receber todas essas informações é, na verdade, a consciência da posição do corpo no espaço, o que é chamado de cinestesia.

Fuso muscular

O fuso muscular é um tipo especial de receptor sensorial localizado no músculo. Esses receptores são mecanorreceptores que detectam mudanças no comprimento do músculo. Para que isso seja possível, eles são posicionados paralelamente às fibras musculares, de modo que, quando o comprimento das fibras é alterado, o mesmo acontece com o comprimento do fuso muscular.

Os fusos musculares consistem em duas partes funcionalmente diferentes, uma central e uma periférica. A parte central é a parte sensorial, sensível ao estiramento, enquanto a parte periférica é contrátil, inervada pelo neurônio motor gama.

Os neurônios sensoriais que inervam os fusos musculares através de suas projeções aferentes se comunicam com os neurônios motores alfa da medula espinal. Por sua vez, os neurônios motores alfa inervam as fibras musculares.

Neurônio motor gama

Como mencionado anteriormente, as porções periféricas dos fusos musculares são inervadas pelos neurônios motores gama (eferentes). Quando esses neurônios são ativados, os fusos musculares se contraem. A relação entre o neurônio motor gama e o fuso muscular é análoga à relação entre o neurônio motor alfa e a fibra muscular esquelética.

Então, como todas essas estruturas funcionam, macroscopicamente? Em resumo, quando o músculo é estirado, os fusos musculares também sofrem estiramento. Essa informação é transmitida por neurônios aferentes (primeiro neurônio do arco reflexo) até o corno ventral da medula espinal, onde é levada ao neurônio motor alfa. Em seguida, o neurônio motor alfa envia um sinal que causa contração do músculo estirado.

Órgão tendinoso de Golgi

O órgão tendinoso de Golgi está localizado na junção da fibra muscular com o tendão, onde registra a tensão do músculo durante a contração. Este receptor sofre distensão e excitação durante a contração muscular, visto que está conectado em série com as fibras musculares. Quando isso ocorre, a fibra aferente que inerva o receptor envia sinais aos interneurônios inibitórios da medula espinal, informando-os de que a tensão no músculo está alta. Esses interneurônios formam sinapses com os neurônios motores alfa que inervam o músculo contraído e causam seu bloqueio, impedindo que enviem sinais excitatórios.

Esse reflexo é um reflexo protetor, pois previne a potencial ruptura do músculo e dos tendões durante contrações musculares excessivas.

Mecanismos regulatórios

Como os reflexos polissinápticos envolvem grupos musculares inteiros, é necessário que o organismo saiba quando interromper a execução do movimento e como isolar o grupo muscular que precisa ser ativado dos demais. Isso é possível graças às conexões dos interneurônios que participam dos reflexos polissinápticos e à sua capacidade de desencadear dois processos:

• Inibição recorrente
• Inibição recíproca

Inibição recorrente

Vamos relembrar rapidamente a estrutura do arco reflexo medular: receptor → fibra sensorial aferente → (interneurônio) → neurônio motor alfa (eferente) → músculo. Nos reflexos polissinápticos, há alguns detalhes adicionais, já que os interneurônios estão envolvidos. A complexidade ocorre ao nível da medula espinal e envolve neurônios motores alfa e interneurônios.

Axônios de neurônios motores alfa que deixam a medula espinal e seguem em direção ao músculo dão origem a um ramo colateral que retorna aos cornos anteriores da medula espinal e forma sinapse com interneurônios inibitórios chamados células de Renshaw. Essa célula então forma sinapse com o mesmo neurônio motor alfa que inicialmente enviou o ramo colateral, atuando na sua inibição. Dessa forma, o feedback negativo é implementado como um mecanismo de controle.

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Inibição recíproca

O reflexo de estiramento monossináptico e o reflexo miotático inverso polissináptico são as duas unidades básicas das ações motoras espinais. Esses reflexos não geram padrões isolados, mas são executados para coordenar grupos musculares específicos. Essa coordenação é realizada por meio do terceiro componente do processo motor espinal, chamado de inibição recíproca.

Para a execução do movimento planejado, é necessário que os músculos sinérgicos (agonistas) sejam ativados e, ao mesmo tempo, haja a inibição dos músculos antagonistas. A ativação dos músculos sinérgicos faz parte do controle voluntário do movimento, mas o interesse permanece na inibição involuntária dos antagonistas, realizada por meio do arco reflexo medular.

A inibição recíproca é realizada por meio dos interneurônios inibitórios da medula espinal. Após a excitação desses neurônios, eles enviam sinais através de seus prolongamentos tanto para os neurônios motores alfa sinérgicos quanto para os neurônios antagonistas. Eles realizam simultaneamente a excitação dos neurônios motores alfa que inervam os músculos sinérgicos e a inibição dos neurônios motores alfa que inervam o grupo muscular antagonista

Este padrão é usado durante a realização dos reflexos polissinápticos protetores:

• Reflexo flexor (ou de retirada)
• Reflexo extensor

Reflexo flexor

Este reflexo, também conhecido como reflexo de retirada, tem como objetivo afastar uma parte do corpo de estímulos dolorosos. Os receptores para este reflexo estão localizados na pele e são conhecidos como nociceptores (ou receptores de dor). Os órgãos efetores são músculos esqueléticos que afastam a parte do corpo afetada.

Dessa forma, o arco reflexo é polissináptico. Fibras aferentes dos receptores fazem sinapse com os interneurônios dos cornos posteriores da medula espinal. Esses interneurônios excitam os neurônios motores ipsilaterais (ou homolaterais) dos flexores e, ao mesmo tempo, inibem os neurônios motores que inervam os extensores ipsilaterais. Isso ocorre quando os extensores não se opõem à contração dos flexores. Por exemplo, ao tocar em um fogão quente, o bíceps braquial se contrai e flexiona o braço, enquanto o tríceps braquial permanece relaxado.

Reflexo extensor

O reflexo dos flexores pode ser seguido pelo reflexo contralateral dos extensores. Enquanto o membro afetado tem seus flexores contraídos e extensores relaxados em resposta aos estímulos nocivos, o outro membro pode sofrer o processo oposto: relaxamento dos flexores com contração dos extensores.

Como isso acontece? Os mesmos interneurônios que excitam os neurônios motores ipsilaterais dos flexores e inibem os neurônios motores ipsilaterais dos extensores, enviam ramos colaterais para o lado contralateral da medula espinal, onde excitam os extensores contralaterais e, ao mesmo tempo, inibem os flexores contralaterais.

Por que isso acontece? Vamos a um exemplo: se você acidentalmente pisar em um ouriço enquanto caminha pela praia, você precisa que a perna lesionada flexione e evite dor adicional, assim como você também precisa que a perna oposta se estenda para lhe fornecer suporte. Isso evita quedas após flexionar a perna lesionada.

Quando falamos de reflexos polissinápticos clinicamente detectáveis ​​e examináveis, eles são provocados principalmente por estímulos na pele. Esses estímulos fazem com que os músculos da região examinada se contraiam de maneiras específicas, simulando um ataque ao organismo. Por esse motivo, quando você briga com seu irmão mais novo e ele tenta te atingir no abdome, seus músculos abdominais se contraem involuntariamente.