CONTROL DEL MOVIMIENTO: REFLEJO

Estml. somatosensorial (específicos) → Resp. rápida → médula espinal -autonomía- (conexiones neurales) ↓

NIVEL MÁS SIMPLE DE INTEGRACIÓN MOTORA.

Reflejo miotático monosináptico

Funciones: Sostener peso variante en alto y control de la postura.

Circuito neural (sólo una sinapsis desde el receptor hasta el efector -monosináptico-)

HUSO MUSCULAR → impulsos aferentes → botones terminales (SUSTANCIA GRIS MEDULAR) ↓

órganos diana (conducta) ← inerva fibras extrafusales ← sinapsis con motoneurona alfa

Ejemplo:

Reflejo rotuliano → golpe suave en tendón rotuliano estira el cuádriceps (contracción) → provoca puntapié

El intervalo temporal entre el golpe y el inicio de la extensión de la pierna es de 50 mili-segundos.

Sistema motor gamma

Cuando un axón eferente de un huso muscular está completamente inactivo, el huso está relajado y extendido.

Motoneuronas gamma (activa) → Husos musculares se acortan → + sensibles a cambios de longitud.

Su frecuencia de descarga (determina el grado de contracción) aumenta en cuanto el músculo se alarga.

Sist. motor gamma → cerebro controla la longitud de los husos musculares → la longitud del músculo

.

Reflejo polisináptico

Los reflejos medulares → controlados por el encéfalo.

Los circuitos reflejos → intervienen miles de neuronas → reciben sinapsis de muchos axones diferentes.

El reflejo miotático monosináptico actúa como base.

Reflejo inhibitorio polisináptico (Órgano tendinoso de Golgi):

Axones aferentes → detectores de estiramiento muscular:

Axones + sensibles → informan al cerebro → intensidad con que el músculo se está estirando

Axones - sensibles → función adicional → disminuir la contracción muscular cuando existe peligro de lesión.

Botones terminales sinapsis → interneuronas (sust. gris de la médula espinal) sinapsis → motoneurona-α → act. músculo → glicina → pot. postsinápticos inhibitorios → (-) contracción.

Gato descerebrado (zona caudal formación reticular del tronco encefálico) → rigidez de descerebración ↓

Excitación zona seccionada → incrementa act. del sist. motor gamma →facilita los reflejos de extensión

Zona rostral formación reticular del tronco encefálico → contrarresta la act. excitadora

La transección suprime la influencia inhibitoria → Reflejo de cierre de navaja*

(act. refleja del Órgano tendinoso de Golgi)*

Reflejos secundarios (músculos agonista y antagonista):

Los músculos están organizados en pares opuestos:

 

Reflejo de extensión del músculo agonista→ contracción rápida→ extensión del antagonista (relajación)

Axones eferentes de los husos musculares → sinapsis con interneuronas inhibitorias → sinapsis con motoneuronas-α → inhibe el músculo antagonista.

CONTROL DEL MOVIMIENTO: CEREBRAL

En el encéfalo y la médula espinal → Sistemas motores diferentes (movimientos simultáneos)

COMPORTAMIENTO → no se debe a una sola causa

Organización de la corteza motora

Corteza motora primaria (CMP) → circunvolución pre-central, delante del surco central.

Áreas de Brodmann →regiones corticales según la disposición de las células en la corteza cerebral

Áreas 3,1,2, 5,	Corteza somatosensorial primaria
Áreas 4	Corteza motora
Área 5	Corteza somatosensorial asociativa
Área 6	Área asociativa motora suple-mental (medial) Corteza pre-motora (lateral)

Organización somatotópica (Penfield y Rasmussen) → Homúnculo

Información cortical principal→ corteza frontal de asociación

Información sensorial de las áreas asociativas de corteza parietal y temporal ↓

Área motora suplementaria y corteza pre-motora (control y planificación del mov) → CMP

RETROALIMENTACIÓN: Área somatosensorial↔Corteza motora primaria

*Para recordar:

Corteza visual de asociación:

Ventral (lóbulo temporal inferior) → percepción y reconocimiento de objetos "qué"

Dorsal (lóbulo parietal) → percepción de la localización "dónde" (espacial: conexión somatosensorial y auditiva)

+Lóbulo parietal → organización de los movimientos guiados visualmente "cómo"

Control cortical del movimiento

*CMP→ Brazo posterior cápsula interna → péndulo cerebral → porción basilar del puente → vía piramidal → decusación de pirámides ↓

Sustancia blanca → motoneuronas de la CMP controlan los movimientos (2 grupos de vías descendentes):

PRINCIPALES VÍAS MOTORAS
	ORIGEN	TÉRMINO	GRUPO MUSCULAR	FUNCIÓN
Grupo lateral
Fascículo corticoespinal lateral	Región de la corteza motora que controla los dedos, las manos y los brazos	Sustancia gris. Médula espinal	Dedos, manos y brazos	Coger y manipular objetos
Fascículo rubroespinal	Núcleo rojo (mesencéfalo)	Médula espinal	Manos (no los dedos), parte inferior de las extremidades superiores, pies y parte inferior de las extremidades inferiores	Movimientos de los antebrazos y manos independientes de los del tronco corporal
Fascículo corticobulbar	Región de la corteza motora que controla la cara.	Núcleos de los nervios craneales 5, 7, 9, 10, 11 y 12	Cara y lengua	Cara y movimientos de la lengua
Grupo ventromedial
Fascículo vestibuloespinal	Núcleos vestibulares	Médula espinal	Tronco corporal y piernas	Postura
Fascículo tectoespinal	Tubérculos cuadrigéminos superiores	Médula espinal	Cuello y tronco corporal	Coordinación de los movimientos de los ojos con los del tronco y la cabeza
Fascículo retículoespinal lateral	Formación reticular bulbar	Médula espinal	Músculos flexores de las piernas	Andar
Fascículo retículoespinal Medial	Formación reticular bulbar	Médula espinal	Músculos extensores de las piernas	Andar
Fascículo corticoespinal ventral	Región de la corteza motora que controla el tronco corporal y la parte superior d las extremidades inferiores	Médula espinal	Tronco corporal, parte superior de las extremidades inferiores	Locomoción y postura

Vía descendente lateral:

Corteza motora primaria → vía córtico espinal (sustancia blanca subcortical) → mesencéfalo ventral → pedúnculos cerebrales → fascículos piramidales → entrecruzamiento (caudal del bulbo) → parte contralateral de la médula → fascículo corticoespinal lateral → bulbo raquídeo → fascículo corticobulbar → núcleo rojo (mesencéfalo) → fascículo rubroespinal →médula ipsilateral → fascículo corticoespinal ventral → recibe aferencias del cerebelo y de la CMP por → fascículo corticorubral.

Vía descendente ventromedial:

Tubérculo cuadrigémino superior→ fascículo tectoespinales → núcleos del tronco encéfalo y formación reticular mesencefálica → fascículos reticuloespinales → bulbo raquídeo → fascículo corticoespinal ventral → núcleos vestibulares → fascículos vestibuloespinales (control de la postura)

Déficit de los movimientos controlados verbalmente: Apraxias

Lesiones en → cuerpo calloso, lóbulo frontal o lóbulo parietal

Apraxia → incapacidad para ejecutar correctamente una habilidad motora aprendida.

*(solo dos se especifican)

Apraxia de las extremidades

Movimiento no apropiado de las extremidades: incorrectos o en una secuencia incorrecta. Dificultad para realizar las órdenes verbales o comprender la orden o realizar los movimientos adecuados.

Apraxia callosa:

Lesión en la parte anterior del cuerpo calloso.

Impide la comunicación entre la corteza motora derecha e izquierda.

Apraxia simpática:

Lesión en la región anterior del hemisferio izquierdo.

Alteración motora básica del brazo y la mano derechos: parálisis completa o parcial.

Apraxia parietal izquierda:

Lesión en la región posterior del hemisferio izquierdo.

Afectan a ambas extremidades. Problemas para el funcionamiento de las extremidades, las manos y los ojos en el espacio extra-personal inmediato.

Apraxia construccional

Lesión en el lóbulo parietal derecho

Movimientos de precisión con brazos y manos así como la utilización adecuado de objetos, imitar o fingir su uso.

Incapacidad para percibir e imaginar relaciones geométricas o espaciales.

Ganglios basales

Anatomía y función

Iniciación y planificación de la actividad motora → dos eferencias principales:

-Corteza motora primaria, área motora suplementaria y corteza pre-motora (tálamo)

-Núcleos motores del tronco del encéfalo (vías ventromediales)

Componentes de los ganglios basales:

Bucle corteza-ganglios basales→ se establecen mediante→ neuronas gutamatérgicas (+) y GABAérgicas (-)

Vía directa (se activa el tálamo- efecto excitatorio sobre el movimiento)

Corteza cerebral→ cuerpo estriado (caudado o putamen)→ globo pálido interno →tálamo→(VL y VA)→ CMP

Vía indirecta (se inhibe el tálamo- efecto inhibitorio sobre el movimiento)

Cuerpo estriado→globo pálido externo →núcleo subtalámico→globo pálido interno→tálamo→ (VL y VA)→ CMP

Enfermedad de Parkinson

Síntomas: Rigidez muscular, lentitud de movimientos, temblores en estado de reposo e inestabilidad de la postura.

Degeneración del fascículo nigroestriatal, la vía dopaminérgica que va desde la sustancia negra hasta el núcleo caudado y el putamen (el neoestriado).

Tratamientos:

Trasplantes de tejido embrionario para restablecer la secreción de dopamina en el neoestriado.

Cirugía → Palidotomía (globo pálido)

Autoestimulación cerebral profunda (núcleo subtalámico)

Enfermedad de Huntington

Síntomas: movimientos incontrolables, especialmente temblor de las extremidades.

Degeneración del núcleo caudado y el putamen, especialmente de las neuronas GABAérgicas y colinérgicas.

Hereditario → mutación gen cromosoma 4 (secuencias de bases que codifican el aminoácido glutamina)

No existe tratamiento.

Cerebelo

Funciones → coordinación de los movimientos + equilibrio + tono muscular

Principales estructuras:

Lóbulo floculonodular → control de los reflejos postulares.

Vermis → recibe información somatosensorial y participa en el control de los fascículos vestibuloespinal y reticuloespinal mediante sus conexiones con el núcleo fastigial.

Núcleo pontino → (protuberancia) fuente de aferencias al cerebelo.

Núcleos cerebelosos profundos:

Núcleo fastigial → control del movimiento mediante los fascículos reticuloespinal y vestibuloespinal.

Núcleos interpuestos → control del sistema rubroespinal.

Núcleo dentado →control de movimientos rápidos de precisión → sist. corticoespinal y rubroespinal.

 

Aferencias y eferencias

Zona lateral recibe info del sist. somatosensorial → núcleo dentado →tálamo ventrolateral → CMP

↨Simultáneo↨

Zona lateral → eferencias al núcleo rojo → controla movimientos independientes de las extremidades.

Lesiones:

Tres sistemas del cerebelo: Lóbulo floculonodular, vermis y zona intermedia de la corteza cerebelosa

Lóbulo floculonodular o del vermis → alteraciones en el control de la postura y el equilibrio

En la corteza cerebelosa:

Zona intermedia → déficit de los mov. controlador por el sist. rubroespinal→ rigidez de las extremidades

Zona lateral → debilidad y descomposición del movimiento.

Formación reticular

(Varios núcleos) parte central del bulbo, protuberancia y mesencéfalo (dirección rostral-caudal)

La activación de las motoneuronas-α del sistema motor se origina en la formación reticular (lateral)

Bulbo raquídeo → respuestas autónomas (respiración, movimientos cardíacos...)

Región locomotora del mesencéfalo → modula → fascículo retículo espinal (caminar)

Fascículo espinal→ corteza pre-motora y regiones corticales → amígdala, hipotálamo y ganglios basales.

CONTROL DEL MOVIMIENTO

Encéfalo y médula espinal → EL CONTROL DE LA CONDUCTA* ↓

(Control cerebral del movimiento)

Los músculos → tejido que genera el movimiento al contraerse o extenderse.

Músculo Liso

Sistema nervioso neurovegetativo.

Multiunidades:

Arterias de los folículos pilosos -piloerreción-

Acomodación del cristalino y dilatación de la pupila.

Lisos de una sola unidad:

Aparato gastrointestinal, útero y pequeños vasos sanguíneos.

Potenciales marcapasos → potenciales excitatorios postsinápticos que se inician solos (contracción rítmica)

↑ (lentos) → oleada de contracciones musculares → inervación eferente + hormonas → modulan su descarga.

Músculo cardíaco

(Corazón) Parecido al músculo estriado →actúa como el músculo liso de una sola unidad.

Células en potenciales marcapasos → activan contracciones rítmicas del músculo (latido).

Actividad neural + catecolaminas → modulan la frecuenta cardíaca.

Músculo Estriado (esquelético)

*[El grupo de músculos estriados incluyen los movimientos más precisos del ojo, pero sólo hablaremos de los que mueven el cuerpo (nuestro esqueleto).]

Responsables de la conducta. Están ligados a los huesos (mediante los tendones) en cada uno de sus extremos, moviéndolos al contraerse. Encargado del movimiento de los esqueletos axial (parte central del cuerpo) y apendicular (extremidades) -músculos anti-gravitatorios-, y del mantenimiento de la postura o posición corporal.

Existen músculos que realizar movimientos flexores (doblez de la articulación) y otros que realizan movimientos extensores (tensión de la articulación). Por ejemplo: bíceps (flexor) y triceps (extensor).

Anatomía:

Su estructura se compone de dos tipos de fibras musculares: fibras musculares extrafusales (axones de motoneuronas-α) y fibras musculares intrafusales (axones motoneuronas-γ + sensoriales).

Terminación motoneurona-α *→ fibra muscular extrafusal (activación) → HUSO MUSCULAR ↓

*(cada motoneurona-α inerva con varias fibras musculares extrafusales)

(Fibras nerviosas)→ terminaciones sensoriales (según se estira o no)

Terminación motoneurona-γ (Placa terminal)→ fibra muscular intrafusal (activación)

La terminación sensorial (huso muscular) informa de la tensión del músculo (Órgano tendinoso de Golgi).

Unidad motora → motoneurona-α, su axón y las fibras musculares extrafusales asociadas.

Músculo Estriado* → Haz de fibras → Fibra muscular (indv) → Miofibrillas (Actina y Miosina)

*(nombre → la superposición de actina -filamento fino- y miosina -filamento grueso- dan lugar a estrías)

Sarcómero → Segmento en el que se disponen: actina y miosina (dónde se desplazan para la contracción)

Bases físicas de la contracción muscular:

Unión neuromuscular → Sinapsis entre el botón terminal de una neurona eferente y la membrana de una fibra muscular.

Placas terminales motoras → (en las hendiduras de la superficie de la fibra muscular) dónde hacen sinapsis los botones terminales.

Potencial de placa terminal → siempre provoca la activación de la fibra muscular, y el potencial se propaga a lo largo de la fibra (contracción-sacudida).

Un único impulso nervioso produce una única sacudida de una fibra muscular (efectos prolongados) ↓

Potencial de acción → desencadena acetilcolina (ACh) → Despolarización (fibra muscular) ↓

Potencial de placa motora → apertura de los canales de Ca2+ → Contracción (acortamiento de la fibra muscular) ↓ Extrae energía de ATP (CPK (-creatina- producto residual) y ADP (equilibra niveles de ATP))↓

Se entrecruzan los puentes de miosina que se ligan a los filamentos de actina (movimiento de "remo").

1 impulso nervioso=1 contracción.

Los efectos físicos de una serie de potenciales de acción pueden acumularse (contracción sostenida).

Cuántas + motoneuronas se activen y en función de la frecuencia de descarga → +Contracción.

Cerebro → Médula espinal → Motoneurona → Axón → Fibras musculares

Vídeo: movimiento → contracción y relajación.

Actina y Miosina: movimiento de "remo".

Retroalimentación sensorial desde los músculos:

Terminaciones sensitivas de fibras musculares intrafusales → responden en paralelo → a fibras extrafusales.

Se estiran cuando el músculo se alarga y se relajan cuando éste se acorta → Detectores de longitud.