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Nei muscoli e nei tendini esistono delle strutture nervose di controllo (« recettori ») che hanno il compito di informare il sistema nervoso centrale sullo stato di tensione muscolare. II controllo del movimento presuppone la capacità, da parte del sistema nervoso, di pianificare, realizzare e verificare i singoli elementi di esso, quali la velocità ed il ritmo delle contrazioni, la forza di esse, la loro durata. Ciò richiede una organizzazione centrale estremamente complessa e la possibilità di controllo retroattivo (feedback) degli effetti delle iniziative motorie intraprese. All'interno dei muscoli e dei tendini esistono delle strutture nervose di controllo (« recettori ») che hanno il compito di informare il sistema nervoso centrale sullo stato di tensione muscolare e sulle eventuali discrepanze esistenti fra gli effetti voluti e quelli effettivamente osservati. Tali recettori sono situati a livello della giunzione muscolo-tendinea, e in questo caso svolgono la funzione di rilevatori della tensione muscolare (organi del Golgi), oppure all'interno del ventre muscolare, fra le fibre contrattili, e allora svolgono la funzione più complessa di misurare la tensione e la velocità di accorciamento del muscolo. La funzione di questi complessi « informatori » può essere chiarita con un esempio. Supponiamo di dover sollevare una grossa valigia di cui conosciamo il peso. L'azione muscolare iniziale viene organizzata a partire da informazioni non provenienti dai muscoli ma piuttosto dagli altri sensi e dall'esperienza (« di solito le grosse valige pesano molto ») e viene però sottoposta ad un controllo basato sulle informazioni provenienti dai muscoli. Tuttavia, nella fase di « stacco » il movimento può risultare esagerato poiché il « dosaggio » di forza predisposto può essere eccessivo. Ciò chiarisce l'importanza delle informazioni propriocettive provenienti dai muscoli che consentono, in questo caso, una « pesatura automatica » dell'oggetto. Questa operazione è svolta dal sistema nervoso centrale sulla base delle informazioni provenienti dai fusi neuromuscolari. Tali complessi recettori sono costituiti in parte da fibre muscolari vere e proprie (fibre intrafu-sali) e in parte da strutture sensitive, rivelatrici di tensione. La parte sensitiva del fuso può essere stirata sia per effetto di una sollecitazione operata dall'esterno sul muscolo, sia quando viene distesa dalla concentrazione delle fibre intrafusali. Alla stimolazione dei fusi (stiramento della parte sensitiva) essi rispondono con una scarica di impulsi che viaggia lungo il nervo fino al midollo spinale dove eccita i neuroni del muscolo da cui proviene la scarica, determinandone la contrazione. In effetti se si stira bruscamente un muscolo questo, in risposta, si contrae. È quello che si verifica percuotendo con un martelletto sul tendine del quadricipite a livello del ginocchio. Le fibre intrafusali vengono di solito attivate insieme a quelle muscolari: ciò fa sì che, durante la normale contrazione i fusi siano, da un lato, indotti ad aumentare la loro scarica per effetto dello stiramento prodotto dalle fibre intrafusali; dall'altro però l'accorciamento del muscolo tende a ridurre tale stiramento per cui, in ultima analisi, il fuso conserva quasi inalterata la sua attività sia a muscolo rilasciato sia a muscolo contratto. Se però le fibre intrafusali si contraggono, perché il muscolo viene attivato, mentre non si verifica l'accorciamento (perché, ad es. la resistenza da vincere è superiore alla forza erogata dal muscolo) il fuso registra una tensione crescente e invia la sua scarica al midollo spinale, stimolando il muscolo a contrarsi di più: è quello che succede nel caso del sollevamento della valigia piena: l'iniziale contrazione è insufficiente e ciò viene segnalato dai fusi che così portano ad una specie di « autoregolazione » della forza di contrazione necessaria, a partire dal muscolo stesso. Se si tiene conto anche del fatto che quanto più velocemente i fusi vengono stirati tanto più intensa è la scarica (recettori a rapido adattamento) si capisce come essi servano, oltre che a regolare la tensione, anche a regolare la velocità della contrazione muscolare.

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