CONTROL MOTOR

CONTROL MOTOR Los movimientos (voluntarios o involuntarios) son producidos por patrones espaciales y temporales de contracciones musculares orquestadas por el encéfalo y la medula espinal.

El circuito del tronco del encéfalo y la medula espinal hace posible los movimientos elementales básicos.

CONTROL MOTOR Todos los movimientos producidos por la musculatura esquelética son iniciados por la nmi en la medula espinal y el tronco del encéfalo que inervan directamente a los músculos esqueléticos; la inervación de los músculos lisos viscerales es por las divisiones autónomas del sistema motor visceral.

CONTROL MOTOR Las nmi están controladas de manera directa por circuitos locales en el interior de la medula espinal y el tronco del encéfalo que coordinan grupos musculares individuales, y de manera indirecta por las nms en los centros superiores que regulan esos circuitos locales, que permiten y coordinan secuencias complejas de movimientos.

Los circuitos en los ganglios basales y el cerebelo, que regulan las nms, aseguran que los movimientos se realicen con precisión espacial y temporal.

CONTROL MOTOR Los cuerpos de las nmi – asta ventral de la sustancia gris de la medula espinal y en los núcleos motores de los nervios craneales en el tronco del encéfalo; las nmi también son denominadas “neuronas motoras alfa”, que envían axones directamente a los músculos esqueléticos a través de las raíces ventrales y los nervios periféricos espinales, o de los nervios craneales en el tronco del encéfalo.

Los patrones espacial y temporal de activación de la nmi están determinados sobre todo por circuitos locales que se encuentran en el interior de la medula espinal y del tronco del encéfalo. Las vías descendentes (nms) modulan la actividad de las nmi al influir en su circuito local.

CONTROL MOTOR Los cuerpos de nms – corteza o centros del tronco del encéfalo (núcleo vestibular, coliculo superior y formación reticular).

Los cuerpos celulares de las nms hacen contacto con neuronas de los circuitos locales en el tronco del encéfalo y la medula espinal, los que a través de axones relativamente cortos, hacen contacto a su vez con las nmi.

CONTROL MOTOR Las neuronas de los circuitos locales también reciben aferencias directas desde neuronas sensitivas, así median reflejos siensitivomotores importantes que operan en el nivel del tronco del encéfalo y la medula espinal.

CENTROS NEURALES DEL MOVIMIENTO

Se dividen en 4◦ CIRCUITO LOCAL EN EL INTERIOR DE LA SUSTANCIA GRIS DE LA

MEDULAS ESPINAL Y EL CIRTUITO ANALOGO DEL TRONCO DEL ENCEFALO

◦ NEURONAS MOTORAS SUPERIORES◦ EL CEREBELO◦ GANGLIOS BASALES

CIRCUITO LOCAL EN EL INTERIOR DE LA SUSTANCIA GRIS DE LA MEDULA ESPINAL

Entre las células relevantes se incluyen las nmi, que envían sus axones fuera del tronco del encéfalo y la medula espinal para inervar los músculos esqueléticos de la cabeza y el cuerpo; y las neuronas de circuito local, que constituyen una fuente importante de las aferencias sinápticas a las nmi.

Los circuitos locales brindan gran parte de la coordinación entre los diferentes grupos musculares, que es esencial para el movimiento organizado.

Aun después de que la medula se desconecte del encéfalo, una estimulación apropiada de los circuitos locales produce movimientos involuntarios pero altamente coordinados de los miembros.

NERONAS MOTORAS SUPERIORES

Esenciales para la iniciación de los movimientos voluntarios. Las proyecciones descendentes desde áreas corticales en el lóbulo frontal (corteza motora primaria – área 4 de brodmann), (porción lateral del área 6 – corteza premotora lateral) y (porción medial del área 6 – corteza premotora medial) son esenciales para planificar, inicial y dirigir las secuencias de los movimientos voluntarios.

También las nms son responsables de regular el tono muscular y orientar los ojos, la cabeza y el cuerpo en relación con la información vestibular, somática, auditiva y sensitiva visual; por lo tanto sus contribuciones son fundamentales para los movimientos básicos de navegación y para controlar la postura.

CONTROL MOTOR El 3ro y 4to subsistemas son circuitos complejos con vías eferentes que no tienen acceso directo a las neuronas de circuito local ni a las nmi; en cambio, ejercen control sobre el movimiento mediante la regulación de la actividad de las nms.

CEREBELO Actúa a través de sus vías eferentes hacia las nms, detecta la diferencia o error motor entre el movimiento que se intento y el que realmente se realizo.

GANGLIOS BASALES Estos suprimen los movimientos no deseados y preparan los circuitos de las nms para la iniciación de los movimientos.

RELACIONES NEURONA MOTORA - MUSCULO

Cada neurona motora inferior inerva las fibras musculares en el interior de un único musculo y todas las neuronas motoras que inervan un musculo (denominadas grupo de neuronas motoras) se reúnen en agrupaciones en forma de bastón que se encuentran paralelas al eje mayor de la medula espinal.

RELACIONES NEURONA MOTORA - MUSCULO

Se observa una relación ordenada entre la localización de los grupos de neuronas motoras y los músculos que éstas inervan tanto en el sentido longitudinal de la medula espinal como en la dimensión mediolateral medular.

Ejemplo: los grupos de neuronas motoras que inervan el brazo se localización en el ensanchamiento cervical de le medula espinal y aquellos que inervan la pierna, en el ensanchamiento lumbar.

Las neuronas que inervan la musculatura axial (posturales del tronco) y proximal se localizan hacia la línea media en la medula espinal; las neuronas que inervan la musculatura distal se localizan hacia la línea lateral en la medula espinal.

RELACIONES NEURONA MOTORA - MUSCULO

En los grupos neuronales se observan 2 tipos de neuronas motoras inferiores:◦ Las neuronas motoras gamma inervan fibras musculares

especializadas que, combinadas con la fibras nerviosas que las inervan, constituyen en realidad receptores sensitivos denominados husos musculares; estos se introducen en capsulas de tejido conectivo en el musculo y por lo tanto se los denomina fibras musculares intrafusales.

RELACIONES NEURONA MOTORA - MUSCULO

Las fibras musculare intrafusales también están inervadas por axones sensitivos que envían información hacia el encéfalo y la medula espinal acerca de la longitud y la tensión del musculo. La función de las neuronas motoras gamma es regular ésta aferencia sensitiva al colocar las fibras musculares intrafusales en una longitud apropiada.

RELACIONES NEURONA MOTORA - MUSCULO◦ Las neuronas motoras alfa inervan las fibras musculares extrafusales,

que son las fibras del musculo estriado que realmente generan las fuerzas necesarias para la postura y el movimiento.

UNIDAD MOTORA La mayoría de las fibras del musculo esquelético extrafusales esta inervada solo por una única neurona motora alga. Como hay muchas mas fibras musculares que neuronas motoras, los axones motores individuales se ramifican en el interior de los músculos para hacer sinapsis en muchas fibras diferentes que, en los caso típicos, se encuentran distribuidas en una zona relativamente amplia en el interior del musculo, quizá para asegurar que la fuerza contráctil de la unidad motora se propague de manera uniforme.

UNIDAD MOTORA Además ésta disposición reduce la posibilidad de que el daño de una o algunas neuronas motoras alfa altere significativamente la acción de un musculo.

Una sola neurona motora alfa y sus fibras musculares asociadas en conjunto constituyen la unidad de fuerza mas pequeña que puede activarse para producir movimiento.

UNIDAD MOTORA Tanto las unidades motoras como las neuronas motoras alfa en sí varían en tamaño.

Las neuronas motoras alfa pequeñas inervan relativamente pocas fibras musculares y forman unidades motoras que generan fuerzas pequeñas, mientras que las neuronas motoras grandes inervan unidades motoras mas grandes y mas poderosas.

Las unidades motoras mas pequeñas comprenden fibras musculares rojas pequeñas que se contraen con lentitud y generan fuerzas relativamente pequeñas; no obstante debido a su rico contenido en mioglobina, sus abundantes mitocondrias y sus ricos lechos capilares, estas fibras rojas pequeñas son resistentes a la fatiga (estas unidades también están inervadas por neuronas motoras relativamente pequeñas).

UNIDAD MOTORA Éstas unidades pequeñas se denominan unidades motoras lentas y son especialmente importantes para las actividades que requieren una contracción muscular sostenida (como el mantenimiento de una postura erecta)

Las neuronas motoras alfa mas grandes inervan fibras musculares pálidas de mayor tamaño que generan mayor fuerza; sin embargo éstas ultimas poseen escasas mitocondrias y por lo tanto se fatigan con facilidad.

Estas unidades grandes se denominan unidades motoras rápidas fatigables y son especialmente importantes para las actividades para esfuerzos breves (correr, saltar)

UNIDAD MOTORA Una tercera clase de unidades motoras presenta propiedades que se ubican entre las de las otras dos. Estas unidades motoras rápidas resistentes a la fatiga tienen un tamaño intermedio y no son tan rápidas como las unidades motoras fatigables rápidas. Ellas generan alrededor del doble de fuerza que una unidad motora lenta y como su nombre lo indica, son sustancialmente mas resistentes a la fatiga.

UNIDAD MOTORA Estas distinciones entre los diferentes tipos de unidades motoras muestran de que modo el sistema nervioso produce movimientos apropiados para circunstancias distintas.

En la mayoría de los músculos, las unidades motoras lentas pequeñas tienen umbrales mas bajos para la activación que las unidades mas grandes y son tónicamente activas durante los acota motores que requieren un esfuerzo sostenido (permanecer de pie).

Los umbrales para las unidades motoras rápidas grandes solo se alcanzan cuando se realizan movimientos rápidos que requieren gran fuerza (saltar).

UNIDAD MOTORA Las diferencias funcionales entre las distintas clases de unidades motoras también explican algunas diferencias estructurales entre los grupos musculares.

Otras diferencias están relacionadas con las funciones altamente especializadas de músculos particulares. Por ejemplo, los ojos requieren movimientos precisos y rápidos pero poca fuerza; en consecuencia, las unidades motoras de los músculos extraoculares son muy pequeñas y tienen una proporción muy alta de fibras musculares capaces de contraerse a velocidad muy alta.

REGULACION DE LA FUERZA MUSCULAR

El aumento o la disminución de la cantidad de unidades motoras activas en cualquier momento dado modifican la cantidad de fuerza producida por un musculo.

Se observo que los aumentos progresivos en la tensión muscular podían estar originados en un incremento progresivo de la actividad de los axones que brindan aferencias la grupo relevante de nmi.

REGULACION DE LA FUERZA MUSCULAR

Éste incremento gradual de la tensión es resultado del reclutamiento de unidades motoras en un orden fijo de acuerdo con su tamaño.Estimulación sináptica débil – activación de unidades motoras mas pequeñasEstimulación sináptica aumenta – activación de unidades motoras progresivamente ms grandes que generan fuerzas mas importantes

En principio se reclutan UM lentas de umbral bajo, luego rápidas resistentes a la fatiga y por ultimo, con los niveles máximos de actividad, unidades rápidas fatigables.

REGULACION DE LA FUERZA MUSCULAR

En consecuencia, esa relación sistemática se conoce como principio del tamaño.

REGULACION DE LA FUERZA MUSCULAR

La frecuencia de potenciales de acción generados por las neuronas motoras también contribuye con la regulación de la tensión muscular. El incremento de la fuerza que se desarrolla con una frecuencia de disparo aumentada refleja la suma de las contracciones musculares sucesivas: las fibras musculares son activadas por el potencial de acción siguiente antes de que se relaje por completo, y las fuerzas generadas por las contracciones superpuestas temporalmente se suman.