Fusos musculares e receptores tendinosos

Estrutura e funções dos fusos musculares

Os fusos musculares são receptores próprios do músculo que respondem ao seu comprimento e à velocidade de alteração desse comprimento. Quanto maior a velocidade de alongamento do ventre muscular, maior é a frequência de impulsos gerados pelo receptor.

Características anatômicas:

• A estrutura inclui uma cápsula de tecido conjuntivo, no interior da qual estão escondidas fibras musculares intrafusais especiais.
• O receptor fixa-se por uma extremidade à fáscia muscular e pela outra ao tendão.
• Os fusos localizam-se estritamente em paralelo às fibras de trabalho principais (extrafusais).
• O número desses receptores no músculo depende diretamente de sua função: quanto mais precisos e finos forem os movimentos executados pelo músculo, maior será o número de fusos nele presentes.

Inervação e o sistema $\gamma$

A conexão do fuso muscular com o sistema nervoso central é garantida por vias sensitivas (aferentes) e motoras (eferentes).

A via aferente é representada por receptores de estiramento de dois tipos:

1. Aferentes do grupo Ia — possuem alta velocidade de condução do impulso (até 120 m/s).
2. Aferentes do grupo II — conduzem a excitação mais lentamente (até 70 m/s).

A via eferente é formada por prolongamentos de $\gamma$-motoneurônios, que se direcionam às fibras intrafusais. Esse sistema motor $\gamma$ divide-se em dois ramos:

• Eferentes $\gamma$ estáticos: terminam nas fibras intrafusais com bolsa nuclear. Eles são ativados durante cargas estáticas, o que leva a um aumento nas respostas estáticas dos aferentes de ambos os grupos (Ia e II).
• Eferentes $\gamma$ dinâmicos: aproximam-se das fibras com cadeia nuclear. São excitados durante cargas dinamicas, resultando no reforço secundário das respostas dinâmicas dos aferentes do grupo Ia.

Reflexo miotático e regulação do tônus

A regulação do tônus muscular é realizada graças à interação entre os fusos musculares e os $\alpha$-motoneurônios da medula espinal através do mecanismo do reflexo miotático.

Como o reflexo funciona:

1. Estímulo: ocorre o estiramento passivo do músculo.
2. Transmissão do sinal: a excitação proveniente das fibras $\gamma$-aferentes é direcionada através das raízes posteriores para a medula espinal.
3. Processamento central: o sinal é transmitido diretamente aos $\alpha$-motoneurônios dos cornos anteriores da medula espinal dentro do mesmo segmento.
4. Efeito: a excitabilidade dos $\alpha$-motoneurônios aumenta, o que causa o aumento do tônus e a contração muscular.

Também existe um mecanismo de feedback. Quando o músculo se contrai, as terminações sensitivas dentro dos fusos deixam de sofrer estiramento e não são excitadas. O fluxo de impulsos estimulantes para os $\alpha$-motoneurônios cessa, sua excitabilidade diminui e o tônus muscular diminui naturalmente.

Órgãos tendinosos de Golgi

Ao contrário dos fusos, os órgãos tendinosos de Golgi localizam-se nos tendões musculares e são responsáveis por prevenir a tensão excessiva do tecido muscular. O seu comprimento é de cerca de 1 mm e o diâmetro de até 100 µm. Nos tendões, eles são relativamente poucos.

A principal característica estrutural é que estão conectados em série com as fibras musculares extrafusais. A inervação é realizada por fibras aferentes rápidas do grupo Ib (velocidade de até 120 m/s).

Estes receptores respondem tanto ao estiramento quanto à contração, porém a resposta máxima ocorre justamente durante a contração muscular ativa.

Reflexo miotático inverso (mecanismo de inibição):

• O sinal dos órgãos tendinosos de Golgi ativados chega à medula espinal.
• Com a participação das células de Renshaw inibitórias, ocorre a supressão da atividade dos $\alpha$-motoneurônios do próprio músculo em contração (agonista) e de seus sinergistas.
• Simultaneamente, parte dos impulsos é direcionada aos motoneurônios dos músculos antagonistas, provocando a sua excitação e ativação.

Receptores articulares

Os receptores articulares também dão uma contribuição significativa para a manutenção da propriocepção e do tônus muscular.

O estímulo para a sua ativação é o estiramento das cápsulas articulares. A informação é codificada de tal forma que o nível de ativação dos receptores corresponde estritamente ao ângulo de rotação do membro em uma articulação específica. O limiar de sua sensibilidade é acionado em um deslocamento de um ângulo de 2–3° até 30°.

Resumo: perguntas e respostas sobre o tema

Questões de aulas e exames

O que mais estudar sobre o tema

• Diferenças morfológicas entre as fibras intrafusais de bolsa nuclear e de cadeia nuclear
• Interação entre os $\alpha$- e $\gamma$-motoneurônios (coativação) durante movimentos voluntários
• Análise do eletromiograma (EMG) e do mecanograma durante a atividade dos receptores musculares
• Mecanismos detalhados de codificação da informação proprioceptiva pelos receptores articulares

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Material preparado por professores da WhiteCoat Pro de acordo com o currículo de medicina. Possui caráter educacional.