In fisiologia i riflessi vengono definiti come una forma elementare di attività nervosa; sono, di fatto, un fenomeno consistente in una risposta fissa e automatica di tipo involontario da parte di un effettore (che può essere una ghiandola, un muscolo ecc.) allo stimolo di un recettore. In altri termini i riflessi sono la risposta riproducibile e involontaria a uno stimolo periferico (cioè percepito dagli organi di senso) che, recepito da due o più neuroni, genera un comando inverso che raggiunge un organo periferico che attua la risposta allo stimolo. Si tratta quindi di un percorso in due sensi, una sorta di circuito che vede tre elementi: l’organo recettore, che percepisce lo stimolo, le fibre nervose sensoriali, che trasmettono il messaggio al sistema nervoso centrale, e l’organo effettore, che realizza il movimento. Il percorso di trasmissione, ovvero la via di conduzione nervosa, è detta arco riflesso.
I riflessi possono essere assoluti (ovvero riflessi propriamente detti) oppure condizionati (vedasi più avanti il paragrafo relativo all’esperimento di Pavlov); i riflessi più semplici coinvolgono il midollo spinale, mentre in quelli più complessi e specializzati vi è il coinvolgimento dei centri nervosi superiori.
Classificazione
I riflessi possono essere classificati in somatici e viscerali; i primi sono relativi a funzioni che riguardano la vita di relazione, mentre i secondi sono relativi a funzioni che riguardano la vita vegetativa. I riflessi somatici possono essere a loro volta distinti nel seguente modo:
- esterocettivi (o superficiali)
- propriocettivi (o profondi).
Riflessi somatici – I riflessi esterocettivi vengono attivati grazie alla stimolazione dei cosiddetti esterocettori, ovvero quei recettori che sono sensibili a stimoli che provengono da ambienti esterni (appartengono a questa categoria i recettori di freddo, caldo, dolore ecc.).
L’induzione di riflessi esterocettivi può derivare da stimoli a livello di cute o mucose; fra i più noti riflessi di tipo cutaneo ricordiamo il riflesso nervoso addominale e il riflesso plantare, mentre tra quelli di tipo mucoso possiamo citare il riflesso corneale, il riflesso congiuntivale e il riflesso faringeo. Solitamente i riflessi cutanei e mucosi sono riflessi di tipo difensivo; sono cioè reazioni che hanno lo scopo di allontanare stimoli ritenuti come nocivi.
I riflessi propriocettivi (anche riflessi muscolo-tendinei) vengono invece attivati grazie alla stimolazione dei cosiddetti propriocettori (ovvero recettori dai quali dipende il fenomeno della propriocezione, come per esempio i fusi neuromuscolari, le terminazioni nervose libere che si trovano in prossimità delle articolazioni, i corpuscoli muscolo-tendinei ecc.).
I riflessi propriocettivi rivestono una notevole importanza per il mantenimento del tono muscolare e della postura, per il controllo della contrazione muscolare volontaria e riflessa e anche per la deambulazione. Fra i più noti riflessi di tipo propriocettivo possiamo ricordare il riflesso patellare (anche riflesso rotuleo), il riflesso achilleo, il riflesso bicipitale e il riflesso tricipitale.
Riflessi viscerali – I riflessi viscerali sono responsabili di numerose attività di tipo vegetativo quali, per esempio, la sudorazione, le modificazioni della pupilla all’accomodazione o alle sorgenti luminose, il controllo sfinterico rettale e quello vescicale ecc.
I riflessi viscerali esercitano un controllo su risposte automatiche riflesse che possono essere facilitate o, al contrario, inibite dall’intervento di centri superiori quali, per esempio, l’ipotalamo.
Un esempio può essere rappresentato da ciò che accade se si punta una luce particolarmente intensa in un occhio; un riflesso di tipo viscerale costringe la pupilla di tutti e due gli occhi (si parla di riflesso consensuale alla luce). In condizioni di mancanza di luce la pupilla invece si dilata. Nel primo caso intervengono fibre parasimpatiche, nel secondo caso invece intervengono fibre simpatiche post-gangliari.
La variazione del diametro delle pupille può verificarsi anche in caso di particolari stati emotivi; in questo caso il controllo dei nuclei motori che causano costrizione pupillare (miosi) oppure dilatazione pupillare (midriasi) è esercitato dall’ipotalamo. La miosi può verificarsi quando si provano nausea o disgusto, mentre la midriasi può verificarsi quando si è eccitati sessualmente.
Lesioni a carico di un qualsiasi punto dell’arco riflesso causano, a seconda dell’entità del danno, un indebolimento o addirittura l’abolizione del riflesso; al contrario, in alcuni casi è possibile il verificarsi di un’esaltazione di specifiche reazioni riflesse.
L’esame dei riflessi è uno step molto importante in fase diagnostica quando si devono valutare sia l’integrità sia la reattività generale del sistema nervoso.
In alcune malattie possono verificarsi riflessi anomali che non sono presenti in un soggetto sano. Uno dei più riflessi anomali più conosciuti è noto come segno di Babinski: nel caso siano presenti lesioni a carico del sistema corticospinale, la stimolazione della pianta del piede induce l’estensione dorsale dell’alluce e l’apertura a ventaglio delle dita rimanenti.
Riflessi – Esempi pratici
Come abbiamo visto i riflessi rappresentano una risposta del nostro corpo alle sollecitazioni esterne e, per molti aspetti, come detto inizialmente, sono alla base di alcuni meccanismi di difesa. Se ci pungiamo accidentalmente il polpastrello con uno spillo, siamo indotti a ritrarre subito la mano, con un movimento immediato e involontario. Infatti, le due caratteristiche sono la velocità della reazione, percepita come immediata, e l’involontarietà del gesto (non occorre “pensare” di farlo). Allo stesso modo, se alla guida di un autoveicolo un animale ci taglia la strada, siamo portati a sterzare bruscamente senza valutare le conseguenze del gesto. La parte più evidente, ovvero il movimento meccanico indotto, è solo l’ultima fase e l’effetto di un complesso meccanismo di trasmissione neuromuscolare.
La velocità del movimento e la sua immediatezza sono determinate dall’arco riflesso e dalla sua capacità di trasmettere gli impulsi.
L’arco riflesso può essere costituito, nella sua versione più semplice, da due soli neuroni, che sono le unità morfofunzionali del tessuto nervoso. Il neurone è costituito dalla cellula nervosa e dai suoi prolungamenti, tramite i quali si trasmettono gli impulsi; questi ultimi sono generati da reazioni chimiche prodotte da speciali sostanze citoplasmatiche (neurotrasmettitori) come l’acetilcolina e la noradrenalina.
Nell’arco riflesso semplice uno dei due neuroni ha il compito di ricevere lo stimolo dalla periferia (neurone afferente) e il secondo quello di trasmettere il comando del riflesso in senso inverso (neurone efferente). L’arco riflesso può essere più complesso se tra i due neuroni si inseriscono altri neuroni per “allungare” la catena trasmissiva e rendere più complesso il riflesso.
Esempio ben conosciuto di riflesso è il riflesso patellare, in cui si dà un colpo con un martelletto appena sotto la rotula e la gamba si estende. Lo stimolo viene recepito dalle fibre sensitive, trasmesso al midollo spinale che a sua volta trasmette lo stimolo motorio alle fibre del muscolo del quadricipite della coscia, che fa flettere la gamba.
Riflessi condizionati – L’esperimento di Pavlov
Anche se per definizione è una risposta involontaria, è stato dimostrato che alcuni riflessi possono essere condizionati, nel senso che sono provocati non tanto da un’azione cosciente, ma da una conoscenza acquisita. Il primo a dimostrare l’esistenza dei riflessi condizionati fu il fisiologo russo Pavlov nel 1903. Egli condusse questo esperimento: ogni volta che dava da mangiare a un cane, suonava una campanella in modo che il cane associasse il suono del campanello al cibo. Quindi provò a suonare solo il campanello (senza portare il cibo) e dimostrò che il cane rispondeva con il classico stimolo sensoriale associato al cibo: la sua salivazione aumentava.
Questo riflesso innato era stato riprodotto in assenza dello stimolo sensoriale che naturalmente lo produce (la vista e l’odore del cibo), ma grazie a uno stimolo artificiale (il suono della campanella). Si trattava quindi di un esempio di riflesso condizionato da un evento artificiale.
Le ricerche moderne studiano quindi l’influenza del grado di concentrazione del soggetto o di condizionamenti esterni sui riflessi per comprendere meglio quanto i meccanismi di difesa o di reazione innati possano essere modificati o perfezionati dall’esterno.
Il primo a dimostrare l’esistenza dei riflessi condizionati fu il fisiologo russo Pavlov nel 1903.
