Kontrola tonusu mięśniowego
Głównym regulatorem tonusu mięśniowego jest wrzeciono mięśniowe, mała jednostka sensoryczna, która jest ściśle związana z mięśniem i leży równolegle do niego. Łącząc się z endomysium włókna mięśniowego, wrzeciona mięśniowe składają się z włókien torebki jądrowej i włókien łańcucha jądrowego. Oba są podobne do włókien mięśniowych w tym, że zawierają miofilamenty aktyny i miozyny, które pozwalają im rozciągać się wraz z mięśniem. Jednak w przeciwieństwie do włókien mięśni szkieletowych, gdzie jądra są rozproszone i znajdują się na obrzeżach komórki, w torebce jądrowej i włókien łańcucha jądrowego jądra znajdują się w centralnym regionie, który jest powiększony w włókien torebki jądrowej.
Obydwie komórki wrzeciona mięśniowego zawierają neurony czuciowe. Przy rozciąganiu wrzeciona mięśniowe ulegają aktywacji, wyzwalając impulsy do rdzenia kręgowego, które mogą generować natychmiastowy odruch. Wrzeciona mogą również wyzwalać impulsy do kory mózgowej, dostarczając informacji o stopniu rozciągnięcia w obrębie mięśnia.
Aby utrzymać ton, wrzeciona działają również w pętli sprzężenia zwrotnego, bezpośrednio wyzwalając neurony ruchowe powiązane z ich powiązanymi mięśniami. Jeśli ton obniża się i mięsień rozciąga wrzeciono, impuls powoduje skurcz mięśnia. Po tym skurczu wrzeciono nie jest już rozciągane.
Podobny system znajduje się w ścięgnach łączących mięśnie z kośćmi. Odrębne receptory rozciągania zwane narządami ścięgnistymi golgiego oceniają poziom rozciągnięcia w obrębie ścięgna. Wrażliwość narządu ścięgnistego golgiego jest znacznie mniejsza niż wrzeciona, dlatego uważa się, że istnieją one raczej w celu zapobiegania uszkodzeniom niż kontrolowania napięcia mięśniowego.
Wrażliwość narządu ścięgnistego golgiego jest znacznie mniejsza niż wrzeciona.