REGULACIÓN MOTORA: La
organización funcional de la médula espinal se va a desprender del análisis de
los actos reflejos y los actos voluntarios. Tenemos entonces que:
-
Acto Reflejo: Es un
movimiento involuntario que ocurre en ausencia de la conciencia. Se produce
frente a un estímulo específico dando una respuesta exteroceptivos. Es decir,
un mismo tipo de respuesta para un estimulo en particular. Para que ocurra, se
requiere de al menos dos neuronas: Una neurona sensitiva, que consta con
receptores que captan la señal y llevan la información a la médula espinal y
una neurona motora, que recibe la información de la primera y responde
generando un espectro. A partir de esto, los actos reflejos pueden ser:
· Monosinápticos: Es aquel en el que
intervienen las dos neuronas, sensitiva y motora.
· Polisinápticos: Es aquel en el que
intervienen un mayor número de neuronas a lo largo de la médula espinal.
Por
Ejemplo: Al cortar las cebollas, los receptores olfatorios captan ese olor y
esa señal es enviada inmediatamente a la médula espinal y ésta responde
generando lagrimeo (Respuesta Glandular)
**NOTA: Estos reflejos no
requieren ascender a centros superiores como el cerebro. Su centro integrador
será la médula espinal.
-
Movimientos
voluntarios: Es un acto consciente, en el cual respondemos de manera
adecuada y determinada a una situación que es perfectamente coordinada y
comprendida. En este caso la información asciende a centros superiores como el
cerebro donde será analizada para luego generar una respuesta que debe ser
determinada a esa situación.
ELEMENTOS
QUE PARTICIPAN EN LA REGULACIÓN NEUROMUSCULAR
HUSO
NEUROMUSCULAR: Son mecanoreceptores especializados que están localizados
dentro del músculo. Su función es proporcionar información acerca de la
duración y ritmo de cambio de la longitud muscular. Es decir, se va a encargar
de controlar y regular la contracción muscular y con ello tono muscular y el
movimiento de las articulaciones.
Está formado por aproximadamente 10 a 12 fibras musculares esqueléticas, las fibras intrafusales, llamadas así porque a diferencia del resto de las fibras musculares son más cortas, más delgadas y en su forma central carecen de filamentos de actina y miosina por lo tanto no se contrae cuando lo hacen sus extremos, ellas funcionan como centros receptores, estos receptores son los necesarios para captar la señal y enviarla a médula espinal. Estas fibras van a estar dispuestas paralelas al resto de las fibras del músculo y además están entramadas en una capsula de tejido conectivo (los extremos de estas capsulas se conectan a los extremos del músculo).
Está formado por aproximadamente 10 a 12 fibras musculares esqueléticas, las fibras intrafusales, llamadas así porque a diferencia del resto de las fibras musculares son más cortas, más delgadas y en su forma central carecen de filamentos de actina y miosina por lo tanto no se contrae cuando lo hacen sus extremos, ellas funcionan como centros receptores, estos receptores son los necesarios para captar la señal y enviarla a médula espinal. Estas fibras van a estar dispuestas paralelas al resto de las fibras del músculo y además están entramadas en una capsula de tejido conectivo (los extremos de estas capsulas se conectan a los extremos del músculo).
Esta distribución permite entender
como el huso neuromuscular se activa principalmente a través del estiramiento
muscular. Es decir, cuando el músculo se estira, se estira con él los extremos
de la capsula y con ellos se estiran las fibras intrafusales de su interior, al
éstas estirarse el centro receptor (que no se contrae) se tensa. Esa tensión
genera un potencial de acción que viaja a través de las neuronas sensitivas a
la médula espinal, aquí pasan a las neuronas motoras y se genera la respuesta.
Existe un mecanismo un poco más
complejo que no tiene que ver con el estiramiento muscular sino con tener una
longitud muscular constante, como es el caso de un músculo en reposo. En este
caso entran en jugo las Gamma
Motoneuronas, a través de sus axones estas gamma motoneuronas inervan a las
fibras intrafusales. Al inervarlas las contrae y esta contracción también tensa
el centro receptor, por lo tanto genera un potencial de acción que viaja por la
neurona sensitiva a la médula espinal.
***CENTRO
RECEPTOR:
Acá nacen las fibras sensitivas y puede ser excitado por dos mecanismos:
.- El
alargamiento del músculo en conjunto estira la porción intermedia del huso,
activando al centro receptor.
.- La
contracción de las porciones finales de las fibras intrafusales también estira
la porción intermedia del huso y por lo tanto también se activa el centro
receptor.
Rodeando al
huso neuromuscular se encuentran las Fibras
extrafusales (NO forman parte de
el). Son consideradas las unidades contráctiles del músculo, son quienes
proporcionan las fuerzas necesarias para generar la contracción muscular. Estás
fibras están inervadas por las Alfa Motoneuronas.
Profundizando respecto a las fibras
intrafusales, tenemos que pueden ser de dos tipos:
-
De Saco
Nuclear:
Van de 2 a 3 por cada huso neuromuscular, llamadas así porque tienen un centro
dilatado con muchos núcleos en su interior. Pueden ser de tipo I y II
dependiendo de la actividad ATPasa de la miosina.
-
De Cadena
Nuclear:
Son más numerosas, de 4 a 5 por cada huso neuromuscular, carecen de centro
dilatado y son más delgadas, más cortas
y se insertan en los extremos de los sacos nucleares.
Ambas
fibras intrafusales cuentan con aferentes, con axones sensitivos que llevan
información a la médula espinal. Estos axones pueden ser de dos tipos: Tipo Ia (axones de conducción rápida y
se aplican o se relacionan con ambas intrafusales) y de Tipo II (axones que están en relación únicamente con las
intrafusales de cadena nuclear y son de conducción lenta). Se les dice aferente
porque el cuerpo neuronal de estos axones están ubicados en el ganglio espinal
posterior.
***En
el punto de contacto entre los axones y las fibras intrafusales hay una
terminación nerviosa que también puede ser de dos tipos: Terminación nerviosa Anuloespiral (aferente Ia), se llama así
porque se enrolla como una serpiente alrededor del centro dilatado o alrededor
de la cadena nuclear. Y la Terminación
en Ramo de Flores (Aferente II) se distribuye a los núcleos que están en la
cabeza.
Cuando
la fibra intrafusal se estira, el centro receptor se tensa estás terminaciones
nerviosas captan la señal y son quienes generan el potencial de acción que
viaja a través del axón a la médula espinal.
En resumen: Los husos neuromusculares van a estar
inervados por las gamma motoneuronas, estas a través de sus axones llegan en
ciertas terminaciones que pueden ser “en
placas” para las de saco nuclear o en “núcleos
dispersos” para las de cadena nuclear. La finalidad de las
gamma-motoneuronas al inervar al huso neuromuscular es hacerlo susceptible y
sensible para que frente a cualquier estímulo el pueda reaccionar.
La
regulación dependerá de los haces descendentes de áreas cerebrales, formación
reticular, ansiedad-estrés (pueden influir directamente sobre las
gamma-motoneuronas) y estímulos nociceptivos.
¿CÓMO ACTÚAN? Se necesita
un estímulo desencadenante (el estiramiento) à Se activa el Huso Neuromuscular à Las terminaciones nerviosas captan la señal y generan un
potencial de acción à Este
potencial viaja por los axones Ia o tipo II àhace escala en el ganglio espinal à pasa la médula espinal à se entrega la información a la Alfa Motoneurona (se
encarga de generar una respuesta, activando las fibras extrafusales) à Contracción Muscular
refleja.
Se
denomina triada de Arco reflejo: Estiramiento muscular à Activación del Huso Neuromuscular à contracción Muscular refleja.
**El
Huso Neuromuscular es un receptor que al captar una señal la envía a través de
las neuronas sensitivas a la Médula Espinal, en donde será integrada la
información y generada una respuesta que se entregará a la neurona motora y está
va a inervar las fibras extrafusales y estás generaran la contracción muscular
refleja. Un ejemplo de este acto reflejo, es el reflejo rotuliano.
ORGANO
MUSCULOTENDINOSO DE GOLGI: Es un receptor dispuesto en serie, en lo que
es la unión musculotendinosa. Este receptor detecta los cambios en la tensión
muscular, por lo tanto su mecanismo de activación pueden ser: frente a una
tensión constante o respuesta estática pero principalmente frente a una tensión
muscular exagerada (el músculo podría lesionarse).
Estos receptores van a proteger el
músculo, puesto que frente a una tensión exagerada el músculo se activa y envía
la señal a través de un axón sensitivo a la médula, en este caso es Ib, una vez
en la médula este axón va a hacer sinapsis con la interneurona inhibitoria o interneurona de Renshaw, está
interneurona inhibe a las Alfas motoneuronas lo que generará la relajación de
las fibras extrafusales, en decir NO HABRÁ CONTRACCIÓN, para así proteger el
músculo. Esto es lo que se denomina Reflejo
Miotático Inverso.
TIPO DE FIBRA
|
TERMINACION NERVIOSA
|
INERVACION
|
FUNCION
|
Fibra aferente Ia
|
Anuloespiral
|
Fcn y Fsn del huso neuromuscular
|
Transmisión rápida de impulso excitatorio
|
Fibra aferente Ib
|
En red
|
Organo tendinoso de Golgi
|
Transmisión a la ME del impulso postsinaptico
inhibitorio
|
Fibra aferente II
|
En ramo de flores
|
Fcn del huso neuromuscular
|
Transmisión a la ME del impulso. Tacto y
presión.
|
TIPO DE FIBRA
|
ORIGEN
|
TERMINACION
NERVIOSA
|
INERVACION
|
FUNCION
|
Fibra eferente α
|
Motoneurona alfa (α)
|
En placa
|
Fibras extrafusales
|
Excitación del músculo, con contracción
muscular.
|
Fibra eferente γ
|
Motoneurona gamma (γ)
|
Fsn: En placa
Fcn: En núcleo disperso
|
Fibras intrafusales
|
Activación del huso para la transmisión del
impulso a ME
|
TIPO DE FIBRA
|
FUNCION
|
Fibras aferentes
tipo III
|
Receptores del
dolor, temperatura y tacto
|
Fibras aferentes
tipo IV
|
Receptores de
dolor.
|
TIPOS DE CONTRACCION:
CONTRACCIÓN
ISOMÉTRICA: Es
la que ocurre sin una disminución apreciable de la longitud muscular y esto se
debe a que existe una gran cantidad de elementos viscosos y elásticos
dispuestos en serie con los mecanismos contráctiles.
CONTRACCIÓN
ISOTÓNICA: Es
aquella que ocurre frente a una carga o peso constante en el que
definitivamente se aprecia como el músculo se acorta o como sus extremos se
aproximan.
LONGITUD MUSCULAR
|
FUERZA MAXIMA DE
CONTRACCION
|
MECANISMO
|
Longitud de reposo
|
Mayor
|
|
Longitud mayor
|
Menor
|
Menor superposición act-miosina
|
Longitud menor
|
Menor
|
Aproximación de discos Z con plegamiento de
miosina
|
TONO MUSCULAR: Se define
como cierto grado de contracción siempre presente en el músculo y diferente a
su propio turgor y elasticidad. Es decir un equilibrio entre la contracción y
la relajación. Todo músculo sano debe estar tónico. Gracias a esto existen
receptores como el Huso Neuromuscular quienes contribuyen a mantener el tono
muscular; sin embargo hay que tener claro que esta contracción es involuntaria,
es sostenida pero no debe generar ni movimiento ni cambio en la posición de las
articulaciones.
REFLEJO MIOTATICO O DE ESTIRAMIENTO
(MONOSINAPTICO): proporciona el mecanismo de retroacción o
retroalimentación para el adecuado tono muscular; en este caso el receptor es
el Huso Neuromuscular (estiramiento muscular).
Se
estira el músculo à se activa el
huso neuromuscular à se envía la
señal por medio de las fibras de conducción rápida Ia o las de conducción lenta
tipo II à escala en el
ganglio espinal à Médula
espinal à Alfa
Motoneuronas à contracción
muscular refleja a través de la activación de las fibras extrafusales.
**La
mayoría de las fibras tipo II procedentes del huso neuromuscular acaban en
numerosas interneuronas de la sustancia gris medular que a su vez transmiten
impulsos retardados hacia las motoneuronas anteriores o cumplen otras
funciones.
INERVACIÓN RECÍPROCA: se
considera una variable del reflejo anterior, para poder comprenderlo se debe
tener claro lo siguiente: Cuando se realiza un movimiento, tiene un grupo de
músculos agonistas de estos movimientos y otro grupo antagonista. Se mantiene
como receptor el Huso Neuromuscular, por lo tanto el mecanismo de activación es
el estiramiento. Por ejemplo: Movimiento de flexión. Se activan los músculos
flexores y se inhiben los extensores. Tenemos entonces que:
Se
estira el músculo à se activa el
huso neuromuscular à se envía la
señal por medio de las fibras de conducción rápida Ia à escala en el ganglio espinal à Médula espinal à Alfa
Motoneuronas à Activa a los
flexores.
A
su vez la aferente emite una colateral que hace sinapsis con una interneurona
inhibitoria à Inhibe a la
Alfa Motoneurona para que no active al grupo de músculos extensores.
De
esta manera se garantiza que sean los flexores quienes ejerzan la función y los
extensores queden inactivados. Es decir, existe una dualidad de acción entre
músculos agonistas y antagonistas y así garantizar una flexión efectiva y
eficaz.
REFLEJO MIOTÁTICO INVERSO: en este caso
el receptor es el órgano musculotendinoso de Golgi, por lo tanto, el mecanismo
de activación de este reflejo será el estiramiento (tensión) excesivo.
Estiramiento
exagerado del músculo à Activación
del Órgano musculotendinoso de Golgi à señal
inmediata a través de la aferente Ib à Médula
espinal à Sinapsis con
una interneurona inhibitoria, interneurona de Renshaw à inactiva a la Alfa Motoneurona para que no contraiga de
manera excesiva a las fibras extrafusales à Relajación muscular refleja que protege al músculo de la
actividad exagerada de las alfa motoneuronas.
REFLEJO DE RETIRO O FLEXIÓN: reflejo en el
que NO intervienen los husos neuromusculares ni el órgano musculotendinoso de
Golgi. En este caso participan receptores cutáneos, ya que el estímulo que
generalmente desencadenan a este reflejo son de tipo exteroceptivos
específicamente nociceptivos (estímulos dolorosos: pinchazos, quemaduras).
**La
médula espinal se organiza de tal manera que la información es procesada no
solamente a la extremidad donde se produjo el estímulo sino también a la
extremidad contraria.
Por
ejemplo: Una persona que va caminando y pisa un objeto cortante o quemante,
este responde levantando el pie; entonces:
El
receptor del dolor y temperatura capta el estímulo à la información viaja rápidamente por la aferente tipo
III à médula
espinal y genera à la
activación (a través de la alfa Motoneurona) de los músculos flexores de la
extremidad estimulada y al mismo tiempo a través de una interneurona la
inhibición de los músculos extensores, al mismo tiempo se da la à Respuesta extensora
cruzada (se activan los músculos extensores de la pierna contraria y se
inactivan los flexores) para así mantener el equilibrio y evitar la caída.
Es un reflejo de tipo multisináptico ya que
intervienen distintos segmentos medulares en el que incluso las extremidades
superiores tienen cierto movimiento.