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Organización de la medula espinal para las funciones motoras
La sustancia gris medular es la zona de integración de los reflejos medulares.
Tiene un único segmento medular donde las señales sensitivas atraviesan
por las raíces sensitivas posteriores.
Después de entrar cada una viaja hacia dos destinos
diferentes:
- Una rama del nervio sensitivo y termina casi en la
sustancia gris de la médula, realiza reflejos medu-
lares segmentarios de ámbito local y a ese nivel.
- Otra rama transmite impulsos hacia niveles mas altos del SN como la médula y el tronco del encéfalo.
Cualquier segmento de la médula a nivel de cada nervio raquídeo contiene varios millones de neuronas en su sustancia gris, se encuentran las
sensitivas, las motoneuronas anteriores y las interneuronas.
Motoneuronas anteriores
Ubicación: en cada segmento de las astas anteriores de la sustancia gris
Tamaño: 50 a un 100 % mas grandes que las demás.
Dan origen a: fibras nerviosas que salen de la medula a través de las raíces
anteriores e inervan directamente las fibras de los músculos esqueléticos.
Clasificación: motoneuronas Alpha y motoneuronas Y.
Motoneuronas a
Activan la contracción de las fibras musculares
Ubicación de inervación: en la placa motora terminal
Tamaño: 14 um de diámetro
Dan origen a: fibras nerviosas motoras grandes de tipo AA
En su trayecto se ramifican muchas veces después de entrar en el musculo
e inervan grandes fibras musculares esqueléticas.
La estimulación de una sola fibra nerviosa a excita 3 – varios cientos de fibras mus-
culares esqueléticas, es a lo que se llama unidad motora..
Motoneuronas y
Transmiten el impulso
La cantidad de estas motoneuronas es más o menos la mitad que las anteriores.
Ubicación de inervación: huso muscular
Dan origen a:
A dan origen a unas fibras nerviosas y de tipo A (Ay)
Controlan el tono básico del músculo.
- Tamaño: 5um de diámetro
- Ubicación de inervación: fibras intrafusales
Interneuronas
Ubicación: en todas las regiones de la sustancia gris.
- Astas posteriores
- Astas anteriores
- Zonas intermedias entre las astas
Cantidad: 30 veces mas numerosas que las motoneuronas anteriores.
Características:
- Tienen naturaleza excitable
- Tienen una actividad espontanea, capaces de emitir 1500 disparos por segundos.
- Presentan múltiples interconexiones
- Establecen sinapsis con las motoneuronas
- Su conexión con las motoneuronas establece la mayoría de las funciones integradoras de la médula espinal.
- Se encargan del procesamiento adecuado de las señales sensitivas descendentes de la vía corticoespinal que salen del encéfalo a los
nervios raquídeos, y antes de llegar a las motoneuronas, se combinan con señales provenientes de otros fascículos.
Clasificación:
Según su morfología:
- Interneuronas estrelladas: Presentan múltiples dendritas que se extienden en diferentes direcciones, dándoles una forma
similar a una estrella.
- Interneuronas con células en cesta: Tienen axones que forman una "cesta" alrededor del cuerpo de otras neuronas.
- Interneuronas con células piramidales: Tienen una morfología similar a una pirámide, con un cuerpo celular triangular y un
único axón largo.
- Interneuronas granulares: Caracterizadas por tener un gran número de dendritas cortas.
Según su función:
- Interneuronas excitatorias: Liberan neurotransmisores excitadores, como el glutamato, que promueven la activación de las
neuronas postsinápticas.
- Interneuronas inhibitorias: Liberan neurotransmisores inhibidores, como el GABA (ácido gamma-aminobutírico), que reducen la
actividad de las neuronas postsinápticas.
Según su ubicación anatómica:
- Interneuronas corticales: Se encuentran en la corteza cerebral y participan en procesos cognitivos, perceptivos y motores.
- Interneuronas espinales: Localizadas en la médula espinal, donde regulan la actividad de las neuronas motoras y sensoriales.
- Interneuronas del sistema límbico: Presentes en estructuras cerebrales relacionadas con las emociones y la memoria, como el
hipocampo y la amígdala.
Celulas de Renshaw
Son fibras propioespinales que ascienden y descienden por la médula espinal.
Ubicación: penetran las fibras sensitivas en la médula por las raíces posteriores y posterior se bifurcan y ramifican hacia arriba y hacia abajo
Tipos de trasmisión:
- Hasta un segmento o dos de distancia
- A múltiples segmentos.
Estas fibras suministran una vía para los reflejos multisegmentarios para coordinar movimientos simultáneos de las extremidades anteriores y
posteriores.
S e n s i t i v a
Localización: en la parte central del huso
Las fibras intrafusales carecen de los elementos contráctiles de miosina y actina
Dan origen a: fibras sensitivas
Tipo de estimulación que los activa: el estiramiento de la porción intermedia del huso.
Mecanismos de excitación de los receptores del huso muscular:
El alargamiento del huso muscular que estira la porción intermedia del huso que activa al receptor.
Contracción de las porciones finales de las fibras intrafusales que estiran la porción intermedia sin alterar la longitud
del musculo.
T e r m i n a c i o n p r i m a r i a o a n u l o e s p i n a l ( A I )
Tienen una por cada huso muscular
Formación: se forma cuando una gran fibra sensitiva rodea la porción central de cada
fibra intrafusal.
Ubicación: en el centro de la zona receptora
Tipo de fibra: Ia
La Ia envuelve a las fibras sensitivas dinámicas y estáticas de la bolsa nuclear y
las fibras de la cadena nuclear.
Diámetro: 17 um
Trasmisión de señales: hacia la médula espinal.
Velocidad de trasmisión: 70 a 120 m/s la de mayor conducción
Tipo de intrafusal que lo activa: bolsa nuclear y cadena nuclear
T e r m i n a c i o n S e c u n d a r i a ( I I )
Tienen 8 por cada huso muscular
Formación: se forma cuando en ocasiones rodea a las fibras intrafusales como
lo hace la fibra Ia o AI pero a menudo se extiende como ramas de un arbusto.
Ubicación: a un lado de la terminación primaria, en las fibras intrafusales
Tipo de fibra: II
Diámetro: 8 um
Trasmisión de señales: hacia la SNC y médula espinal
Tipo de intrafusal que lo activa: cadena nuclear
R e s p u e s t a d e l a s t e r m i n a c i o n e s
- Estática: en terminaciones primarias y secundarias
- Dinámica en terminaciones primarias
Inervación de las estructuras:
- Parte central o equisdante:
continente pocos filamentos de actina y miosina por lo que no se contrae y funciona como parte sensitiva.
Las motoneuronas yA situadas en las astas anteriores de la medula espinal originan las fibras nerviosas motoras g de tamaño reducido que
excitan las porciones finales del huso muscular.
Las fibras nerviosas motoras y tambien se denominan fibras eferentes g en contraposición a las fibras eferentes a grandes. (fibras nerviosas aA)
que inervan el musculo esquelético extrafusal.
E s t á t i c a
Cuando la porción receptora se estira con lentitud - numero de impulsos en las terminaciones en proporción directa al grado de
estiramiento y las terminaciones continúan transmitiendo las señales por varios minutos.
Fibras que participan: IA y II
D i n á m i c a
Cambio de velocidad rápida en la longitud del receptor de forma repentina – transmite gran cantidad de impulsos suplementarios
hacia la gran fibra nerviosa de 17 um.
Terminación que recibe un estímulo potente.: primaria
Condición para la trasmisión: que las dimensiones del receptor siga creciendo aunque sea un micrómetro
Estados:
- Crecimiento de longitud del huso: emisión gran cantidad de impulsos
- Detención del crecimiento del huso: la frecuencia en la descara de impulsos regresa al nivel de la respuesta estática mas
reducida.
- Huso se acorta: aparecen señales sensitivas opuestas, manda potenciales intenso a la médula espinal positivos o negativos,
comunica cualquier cambio en la longitud.
El temblor fisiológico es influido por las respuestas dinámicas y estáticas, tiene una frecuencia de 10 Hz, afecta a todos mientras
mantienen la postura o durante los movimientos; personas ansiosas, cansados o por toxicidad de algún fármaco.
C o n t r o l d e l a i n t e n s i d a d
Los husos tienen inervación propia y son inervados por las vías descendiente de zonas en el cerebro.
Tamaño de las neuronas motoras Y : 3 a 6 um de diámetro
Constituyen alrededor del 30% de las fibras en las raíces ventrales.
Tipos:
- Neuronas motoras y dinámicas
- Neuronas motoras y estáticas
Neuronas motoras y dinámicas:
Fibras que excitan: de la bolsa nuclear
Al excitarlos, solo queda potenciada las neuronas motoras y-d no las y-s
Cambios que se experimentan:
- aumenta la sensibilidad dinámica de las terminaciones del grupo Ia
2 disminuye el equilibrio dinámico y regresa gradualmente a su nivel original.
Neuronas motoras y dinámicas:
Fibras que excitan: de la bolsa nuclear y de cadena
Al excitarlos, queda potenciada las neuronas motoras y-s y escasamente las y-d
Cambios que se experimentan:
- aumenta la tonicidad de la activad en las terminaciones del grupo Ia y II
2 disminuye la sensibilidad dinámica de las fibras aferentes Ia durante el estiramiento y puede evitar la inactivad
de las fibras aferentes Ia durante el estiramiento.
D e s c a r g a d e l o s h u s o s m u s c u l a r e s e n c o n d i c i o n e s n o r m a l e s
Señales positivas – numero mayor de impulsos para indicar el estiramiento muscular
Señales negativas – numero menor de impulsos para indicar lo contrario.
I n t e r v e n c i ó n d e l h u s o m u s c u l a r e n l a a c t i v i d a d m o t o r a v o l u n t a r i a
31 % de las nerviosas motoras dirigidas al musculo son de tipo eferentes y de tipo A
- Las señales se trasmiten desde cualquier área del encéfalo a las motoneuronas a
- Las motoneuronas y reciben el estimulo simultaneo – coactivación de motoneuronas Y y a
- Permite la contracción de fibras extrafusales e intrafusales
La contracción simultanea tiene como objetivo;
✓ Evitar la variación de la longitud de la porción receptora del huso durante la contracción, para evitar que el reflejo miotático se opongaa
la contracción del musculo.
✓ Mantiene función amortiguadora al margen de cualquier cambio en la longitud.
Á r e a s e n c e f á l i c a s q u e r e g u l a n e l s i s t e m a m o t o r Y
Primarios
- Región facilitadora bulbo reticular
La región posee relación con las contracciones anti gravitatorias y los músculos anti gravitatorios poseen una densidad alta en los husos
musculares
Secundarios
- Cerebelo
- Ganglios basales
- Corteza cerebral
E l s i s t e m a d e h u s o s m u s c u l a r e s e s t a b i l i z a l a p o s i c i ó n c o r p o r a l d u r a n t e u n a
a c c i ó n t e n s i ó n
La región facilitadora bulboreticular y sus zonas afines del tronco del encéfalo, transmiten señales estimuadoras
Sucede cuando:
- Se trasmiten señales de la región bulboreticular y sus afines a través de fibras nerviosas y
- Llegan a las fibras intrafusales
- Las señales acortan los extremos del huso pero alargan la porción receptora
- El alargamiento o estiramiento aumenta la frecuencia de emisión de impulsos
- Cuando se activan los husos situado a ambos lados de cada circulación reciben la excitación refleja
- Se originan músculos tensos y tirantes que se oponen entre si
- Finaliza con una articulación estabilizada en su posición y las fuerzas que tiendan a variar su estado actual chocan con la oposición de
unos reflejos miotáticos muy sensibilizados.
Sirve para la postura delicada y exacta de movimientos de carácter fino (dedos y otras partes) estabiliza la posición de la mayoría de las
articulaciones.
Órganos tendinosos de Golgi
Controla e identifica el grado de tensión muscular de manera instantánea en cada pequeño segmento
de cualquier músculo.
Es un receptor sensitivo encapsulado por el que pasan las fibras del tendón
muscular.
Se conecta con 10 a 15 fibras musculares.
La contracción o estiramiento estimulan al haz que e tensa.
Tiene dos tipos de respuesta:
Reacción potente cuando la tensión muscular aumenta bruscamente
Reacción calmada en cuestión de una fracción de segundo cuando la tensión muscular del tendón alcanza un nivel sostenido (nivel constante
de disparo).
T r a s m i s i ó n d e i m p u l s o d e s d e e l ó r g a n o t e n d i n o s o h a c i a e l S N C
- Se trasmiten a través de fibras nerviosas grande de conducción rápida de tipo Ib (diámetro de 16 um)
- Envían señales hacia las zonas locales de la medula
- Hacen sinapsis en el asta posterior y siguen a través de los vías de fibras largas como los::
fascículos espinocerebelosos dirigidos hacia el cerebro y otros fascículos hacia la corteza cerebral
- Las señales medulares locales estimulan una sola motoneurona inhibidora que actúa sobre la moroneurona anterior
Es un circuito local que inhibe el musculo correspondiente sin influir sore los otros.
I m p o r t a n c i a d e l a n a t u r a l e z a i n h i b i d o r a :
Provee la retroalimentación negativa que impide la producción de una tensión excesiva en el propio musculo.
Reacción de alargamiento
Sucede cuando la tensión intensa del músculo se crea el efecto inhibidor originado por el órgano tendinoso puede llegar a ser grande hasta
producir una reacción brusca en la médula espinal causando relajación instantánea.
Funciones
- Evita el desgarre del musculo o el arrancamiento del tendón de sus inserciones óseas.
- Iguala fuerzas de contracción de las fibras musculares, dispersando la carga muscular para impedir lesiones de las zonas del músculo y
sobrecargas de una pequeña cantidad de fibras.
- Una tensión excesiva se inhibe
- Tensión ligera recién excitación
C o n t r o l m o t o r d e l o s n i v e l e s c e r e b r a l e s s u p e r i o r e s d e l ó r g a n o t e n d i n o s o d e G o l g i
y e l H u s o m u s c u l a r.
Informan cambios instantáneos que tienen lugar en los músculos.
Centros de control motor:
- Fascículos espinocerebelosos dorsales:
- Regiones reticulares del tronco del encéfalo o de la médula espinal.
- A lo largo de todo el recorrido hasta las áreas motoras de la corteza cerebral.
Fascículos espinocerebelosos dorsales
Conducción: del G y H directamente hacia el cerebro
Velocidad de conducción: 120 m/s la mas rápida
Reflejo flexor y reflejos de retirada
Se ocasiona cuando un estimulo sensitivo cutánea de los miembros hace que los músculos flexores se contraigan para retirar la extremidad
del objeto (reflejo flexor)
C o r t e z a m o t o r a y f a s c í c u l o c o r t i c o e s p i n a l
Corteza motora esta en los lóbulos frontales.
Se divide en :
- Corteza motora primaria
- Área premotora
- Área motora suplementaria
Corteza somatosensitiva esta detrás de la motora
Corteza motora primaria
Ocupa la parte de los lóbulos frontales por
delante del surco de Ronaldo o central
Comienza de la lateral en la cisura de Silvio
Desciende por la cisura longitudinal.
La corteza motora primaria (M1 o área somatomotora) ocupa una gran parte de la circunvolución precentral (área 4 de Brodmann) y
normalmente ejecuta movimientos que son seleccionados y planificados por otras áreas del cerebro.
Cada hemisferio tiene una corteza motora primaria y ambos están organizados por región corporal o somatotópicamente.
Las porciones medial y superior controlan las acciones de los pies, piernas, tronco y manos.
Las porciones laterales controlan las acciones de la cabeza, la boca y la garganta.
La corteza motora primaria de un lado del cerebro controla los músculos del lado opuesto del cuerpo.
Entrada Sensorial 1
Planificación y toma
de decisiones
Coordinación y sincronización:
entrada cerebelosa
Ejecución: Tractos corticoespinales
a músculos esqueléticos
Ejecución: influencia extrapiramidal en
la postura, el equilibrio y la marcha
Retroalimentación continua
Los movimientos voluntarios, deben pasar por varios pasos y muchos circuitos
neuronales antes de ser implementados.
La recopilación de la información sensorial es importante antes, durante e incluso
después de la finalización del movimiento.
Área premotora
Directamente anterior a la corteza motora primaria se encuentra la corteza premotora
(área 6 de Brodmann), que contiene dos regiones distintas: el área premotora (lateral) y el
área motora suplementaria (medial).
En general, el área premotora anticipa y planifica los movimientos basándose en la
información de señales externas o sensoriales, como la visión y la auditiva.
Por el contrario, el área motora suplementaria selecciona y planifica movimientos
complejos basados en señales internas, como la memoria.
La mayor parte de la información generada por estas áreas se pasa a la corteza motora
primaria para su ejecución y el resto viaja directamente por la médula espinal hasta los
músculos esqueléticos.
Envían sus impulsos directamente a la coraza motora primaria a través de los ganglios
basales. y el tálamo.
Áreas premotoras
- Área de broca y lenguaje
formación de palabras, si hay lesión no se emiten palabras completas
- Campo de movimientos oculares voluntarios
señales procedentes de la corteza occipital visual.
- Área de la rotación de la cabeza
vinculado con el campo de los movimientos oculares
- Área para habilidades manuales
delante de la zona de la corteza motora primaria, habilidades manuales,
lesión causa descoordinación, apraxia motora.
Área motora suplementaria
Señales internas .- memoria
Para estimular su zona tiene contracciones bilaterales – activación en ambas manos
Movimientos posturales, movimientos de fijación, de la cabeza y de ojos, etc.
Trasmisión de señales desde la corteza motora a los músculos
De la corteza a la medula espinal a través del fascículo corticoespinal.
- Tracto cortico espinal : musculatura del cuerpo, contralaterales, cruzan la línea media del tronco o medula espinal
Bulbo raquídeo - medula
Los núcleos regulan funciones cardiacas, respiratorias, gastrointestinales y del SNA
- Fibras nerviosas sensitivas ascendentes (medula a corteza)
- Descendentes (corteza a medula)
- Fibras que conectan tronco del encéfalo con el cerebelo
Cel de Renshaw
Son interneuronas inhibidoras – sustancia gris del asta anterior
Representa un mecanismo de retroalimentación negativo
Controla la excitabilidad de las neuromotoras
- asociación con motoneurona a:
Señal excitadora del axón: informan la cantidad de disparos de la motoneurona
Señal inhibidora del axón : sinapsis
- Tracto corticobulbar : musculatura de la cabeza y el cuello, ipsolaterales desde corteza al mismo lado en el núcleo motor
Reciben las mismas entradas que los tractos corticoespinales. Las fibras convergen y atraviesan la cápsula interna hasta
el tronco encefálico.
Las tractos terminan en los núcleos motores de los nervios craneales
nervio facial (VII par craneal)
nervio hipogloso (XII par craneal )
Aquí, hacen sinapsis con las neuronas motoras inferiores, que llevan las señales motoras a los músculos de la cara y el
cuello
Extrapiramidales
Medial y lateral:
Origen: núcleos vestibulares
Información: órganos de equilibrio a la médula espinal
Controlan: equilibrio y postura, músculos antigravedad (flexores del brazo y extensores del pierna) por motoneuronas infe.
Haz reticuloespinal medial:
Origen: protuberancia
Función: movimientos voluntarios y aumenta tono muscular
Haz reticuloespinal lateral:
Lo contrario al medial
Origen: núcleo rojo en el mesencéfalo
Función: movimiento fino de la mano
Origen: colículo superior del mesencéfalo, estructura que recibe información de nervios ópticos, se desusan y entran
médula y terminan en los niveles cervicales de la misma
Función: coordina movimientos de la cabeza con estímulos visuales movimiento fino de la mano
d
