Organización funcional del sistema motor

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BASES
NEUROFISIOLÓGICAS
Resumen Cardinalli
Organización funcional del sistema motor
• Niveles jerárquicos de organización del
sistema motor:
-Medula
-Tallo del encéfalo
-Corteza motora
-Área pre-motora y otras áreas corticales
La diagramación del “plan motor”
• Corteza pre-motora
• Corteza motora suplementaria
• Corteza parietal posterior
• Ganglios basales
• Cerebro-cerebelo
Ganglios basales y cerebelo tienen una función
regulatoria sobre el sistema motor.
Control de la postura.
Sistema dorso-medial o del movimiento
• Corteza motora primaria
• Núcleo rojo
Sistema ventro-medial
• Núcleos vestibulares
• Tubérculos cuadrigéminos superiores
• Formación reticular
Vía final común del sistema.
Contracción muscular
• Unidades motoras de la médula espinal
• Las unidades motoras de los pares craneanos
motores
Control del movimiento
• Depende del grado de ajuste (gradación) de la
contracción muscular posible mediante tres
tipos de información sensorial:
-exteroceptores. Proveen al sistema
coordenadas espaciales
-propioceptores. Información sobre la posición
del cuerpo en el espacio, ángulos articulares y
relación longitud tensión muscular.
-ambos. informan las consecuencias de la acción
Vías descendentes-modulación
• Vestibuloespinal medial y lateral: control del
equilibrio.
• Tectoespinal: coordinación de los
movimientos oculares con los de la cabeza y
cuello buscando blanco en el campo visual.
• Reticuloespinal: control del tono muscular.
• Rubroespinal: postura
Haces de corteza
• Corticoespinal: fibras que terminan en los
grupos neuronales de la médula espinal.
• Corticobulbar: fibras que terminan en los
núcleos craneanos.
Provienen de la corteza motora primaria, de la
corteza pre-motora y de la corteza
somatosensorial primaria.
Pool de motoneuronas:
• Grupo de neuronas que inerva al músculo.
• Se extienden de dos a cuatro segmentos de la
médula.
• Motoneuronas alfa, beta y gamma.
Medula espinal/Reflejos
musculares/Tono muscular
• Receptores sensoriales:
Informan sobre: tensión, presión, longitud,
nocicepción.
Los que registran la actividad
contráctil(neuromuscular):
HUSO MUSCULAR Y EL ORGANO TENDINOSO DE
GOLGI.
Huso Neuromuscular
Conecciones del Golgi
• Cuando el músculo se contrae, el tendón se
estira. Estimula el Golgi. Mediante las fibras Ib
produce relajación músculo agonista y
activación de los antagonistas.
• Las conecciones Ib se hacen mediante
interneuronas.
• Las conecciones inhibitorias son mas fuertes
sobre los sistemas de control extensor.
• Sistema especializado de medición de tensión
muscular
Comparativo
• HUSO MUSCULAR:
paralelo a las fibras.
Informa sobre la
longitud muscular.
• Fibras intrafusales.
Inervadas tanto por el
sistema gamma y beta.
• (extrafusal: alfa).
• O. T. GOLGI:
-En serie con las fibras.
Informa sobre la tensión
Muscular.
-en serie en la unión
músculotendinosa.
-fibras Ib
Circuitos neuronales que participan del
reflejo miotático
• Fibras Ia hacen contacto monosináptico
excitatorio con las motoneuronas alfa
• Fibras Ia hacen contacto con interneuronas
inhibitorias=inhiben a las alfam. de los
antagonistas(inervación recíproca).
• Renshaw. Activada por la alfam.
Función de ambos reflejos
• Homeostasis neuromuscular(alfa, beta,
gamma)
• Las motoneuronas alfa y gamma: bajo el
control de las vías motoras descendentes
corticoespinales.
• Mediante el proceso de coactivación alfagamma: son estimuladas por vías
descendentes durante el movimiento.
Simultáneamente a las motoneuronas beta
HUSO VS. GOLGI
• Descarga en reposo
• Descarga ante el
estiramiento(máxima
descarga)
• Descargas fibras Ia y II
• Descarga en
contracción(máxima
descarga)
• Descarga ante el
estiramiento(menor
descarga)
• Descargas fibras Ib
RENSHAW
Renshaw
• Feedback: inhibición por retroalimentación a
las alfamotoneuronas.
• Feedforward: inhibición anterógrada a las
motoneuronas circundantes.
• Inhibe a la interneurona inhibitoria del
antagonista estimulada por Ia.
• Sinapsa con el haz espinocerebeloso ventral
para informar la actividad a centros
superiores.
Influencia de haces superiores
control motor
Retroalimentación(fedbackfedforward)
Sistema de retroalimentación
• Permite que se provea de información durante
todo el desarrollo del movimiento.
• La co-activación constituye un ejemplo de
sistema de retroalimentación
• Sistema servoasistidos: sistema controlado
por retroalimentación.
PROGRAMA DE AJUSTE POSTURAL
• RESIDENTE EN EL TRONCO ENCEFÁLICO.
• RESPUESTAS ADECUADAS AL OBJETIVO
PROPUESTO.
• SE REALIZAN AJUSTES CONTÍNUAMENTE QUE
LA REFINAN Y OPTIMIZAN.
• RELACION DE ESTABILIDAD
POSTURAL/CENTRO g/BASE DE
SUSTENTACIÓN
INTEGRACIÓN DE:
• VISIÓN
• POSICION DE LA CABEZA
• PROPIOCEPCION
• EXTEROCEPCION
EL SISTEMA NERVIOSO ELABORA UN
PROGRAMA POSTURAL ANTICIPADO
ADECUADO AL MOVIMIENTO MEDIANTE
RESPUESTAS AUTOMÁTICAS DE AJUSTE
(cadenas de reflejos sensoriales)
Relaciones posturales
• Reflejos propioceptivos musculares distales
(pies y pantorrillas)
• Exteroceptores: fascia plantar
• Reflejos tónicos del cuello
• Reflejos vestibuloespinales (balanceo de la
cabeza)
• Receptores visuales: variaciones del planohorizonte
Tono y postura: influencias
descendentes principales
• Reticuloespinales: inervan las motoneuronas
alfa y gamma.
• Vestibuloespinales: excitatorias de ajuste.
• Cerebelosas: inhibitorio del núcleo vestibular
lateral(rubroespinales).
Aparato vestibular
• Fundamental en la coordianción de las
respuestas motoras, los movimientos
oculares, el tono y la postura.
• Coordinación de movimientos de cabeza y
cuello
• Fijar la mirada en un objetivo en el espacio
• Detección de la posición y el movimiento de la
cabeza en el espacio.
Movimiento
Fases:
• Identificación del objetivo del acto
motor(motivación)
• Diseño de un plan motor
• Ajustes del plan de acción coordinado por las
vías descendentes motoras sobre las
motoneuronas espinales.
Fases
Gobernados por:
-corteza motora primaria
-corteza premotora
-área motora
suplementaria
-corteza parietal posterior
Modelo predictivo interno de
control motor
Planificación motora: En el SNC existen redes
neuronales con representaciones de las
propiedades físicas del aparato locomator.
Utilizadas para proveer los comandos motores
en forma predictiva.
Secuencia de aprendizaje
• A partir de un objetivo.
• Reconocimiento del sistema interno
anatomofuncional (información sensorial real)
• Prueba y error: 1-coactivación. 2-contracción
de agonistas y relajación antagonista.3repetición=velocidad de ejecución. Gesto
específico.
La corteza motora primaria responsable de
la ejecución del movimiento
• Recibe información de:
1-periferia desde tálamo o áreas
somatosensoriales primarias a la corteza
motora y premotora.2-cerebelo a corteza
motora y premotora.3-ganglios basales al área
motora suplementaria.
Influye sobre:
•
•
•
•
Las motoneuronas alfa
Las motoneuronas alfa y beta
Interneuronas
Sistemas descendentes del tronco encefálico:
control del movimiento, tono y postura.
Reflejo transcortical
• Dos niveles de control reflejo e intensidad de
respuesta:
1-Medular: mediado por reflejos de
estiramiento y tensión
2-Cortical: mediado por el reflejo transcortical.
Desarrollo de vías en paralelo de control
motor no corticales que actúan en situaciones
de dificultad.
Corteza motora secundaria
• Encargada del plan de acción que precede a la
ejecución realizada por corteza.
• El área motora suplementaria realiza:
1-un programa de ejecución(secuencia de
movimientos).2-un programa postural.
comprende ajustes posturales para la
ejecución de los movimientos (génesis de
movimientos con marco de referencia
intrapersonal).
Corteza premotora
• Actúa: en los movimeintos de proyección de
los miembros bajo guía sensorial, visual o
táctil(movimientos en función al espacio
extrapersonal)
Corteza parietal posterior
• Provee información sobre el blanco táctil o
visual del movimiento.
La corteza cerebral se organiza en
Patrones de organización modular
• Organización modular:
“Procesado en paralelo” por distribución, donde
los diferentes centros transforman la
información compleja que reciben y la
transmiten.
Hay combinación de elementos sensoriales y
motores, una difusa interfase entre “lo
sensorial” y “lo motor”.
Control motor
• Circuitos
Retroalimentación positiva
Respuestas amplificadas
Módulos en paralelo
Sistema eficiente
Reflejo Miotático y Reflejo Miotático
Inverso
SISTEMA VESTIBULAR
PROPIOCEPTIVO
RECEPTORES
• Terminaciones libres no encapsuladas: piel, capsula,
aponeurosis, ligamentos, cápsulas articulares, tendones,
periostio, pericondrio, músculos (influencia en tacto y dolor).
• Corpúsculos de Meissner: en las papilas dérmicas de la
piel(sensibles al tacto).
• Corpúsculos de Pacini. En dermis, tejido subcutáneo,
ligamentos, cápsulas articulares, pleura y genitales externos.
Resppnden a la presión, tensión, vibración.
• Los corpúsculos articulares de Ruffini, situados en las
inserciones capsuloligamentarias y en el periostio,
proporcionan información sobre la posición articular, la
dirección y velocidad del movimiento.
• Huso NM: En el músculo esquelético (en la inserción
tendinosa). Inervados por el sistema GAMMA y ALFA (Sistema
Piramidal y Extrapiramidal). La Información sensitiva
propioceptiva al SNC sobre actividad muscular.
• Husos Neurotendinosos: Sensibles a la tensión tendinosa.
Relacionados al tono muscular.
Base Bibliográfica
• Neurociencia aplicada sus fundamentos
Cardinali
Panamericana 2007.

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