SISTEMA SOMATOSENSORIA

L Y SISTEMA

MOTORSISTEMA MODULADOR DEL MOVIMIENTO

FUNDAMENTOS BASICOS DEL SISTEMA MOTOR

Todas las acciones sobre el mundo que nos rodea se llevan a cabo a través de los sistemas motores. Mediante ellos, movemos los músculos de una manera precisa y controlada y ejercemos una gran diversidad de tareas en nuestro entorno.

Desde el punto de vista anatómico , los sistemas motores están formados por el conjunto de circuitos nerviosos asentados en el encéfalo y en la medula espinal que son responsables de la contracción ordenada en el espacio y en el tiempo de los músculos del aparato locomotor.

OPERACIONES NEURONALES EN LOS SISTEMAS MOTORES

• En los sistemas motores , las señales nerviosas codificadas van hacia los músculos y se transforman en energía mecánica para moverlos.

• En la mayoría de las actividades motoras , la información sensorial desempeña un papel determinante para que aquellas se realicen de una forma integrada y regulada.

CLASIFICACION DE LOS MOVIMIENTOS

• VOLUNTARIO• Los movimientos voluntarios están

dirigidos a un objetivo concreto y resultan , por lo tanto , variables en su realización ; no son respuestas idénticas o estereotipadas.

• AUTOMATICO• Los movimientos automáticos se

producen sin participación de la voluntad y , en principio, de la consciencia , si bien el sujeto puede percatarse de ellos en determinados momentos.

SE DERIVAN:• MOVIMIENTOS REFLEJOS: Son los mas simples . Consisten en

respuestas automáticas, rápidas e involuntarias de los músculos como reacción frente a un estimulo sensitivo.

• MOVIMIENTOS SEMIAUTOMATICOS: Estos mezclan aspectos de automatismo y de voluntariedad. El patrón básico consiste en secuencias cíclicas repetitivas y automáticas de contracciones de diferentes grupos musculares.

• MOVIMIENTOS VOLUNTARIOS: Los movimientos voluntarios son los mas complejos y se modifican por la experiencia y el aprendizaje. Requieren intencionalidad; planificación y un ajuste preciso.

ORGANIZACIÓN JERARQUIZADA DE LOS CIRCUITOS MOTORES

• Los circuitos neurales responsables del movimiento estan organizados en tres niveles de jerarquizacion, cuya actuacion esta, a su vez, regulada por dos sistemas de control: el crebelo y los ganglios basales.

NIVELES MOTORES

•1er Nivel:• El primer nivel lo constituyen las neuronas motoras inferiores del asta

anterior de la medula espinal y de los nucleos motores de los nervios craneales del tronco del encefalo. Estas motoneuronas representan la unica puerta de salida del SNC hacia los musculos esqueleticos.

2DO NIVEL• El segundo nivel o intermedio se encuentra en el tronco del encéfalo. Esta

formado por grupos de neuronas pertenecientes a la formación reticular, a los núcleos vestibulares, al núcleo rojo y al clícalos superior.

• Controlan el equilibrio, el tono muscular, la postura o los movimientos coordinados de la cabeza y de los ojos, entre otros.

• Estos sistemas integran información sensorial procedente de las vias somatoestesicas, vestibular, auditiva y visual.

3ER NIVEL.• El tercer nivel o superior lo constituyen las neuronas motoras superiores ,

ubicadas en la corteza cerebral. En ellas, se inician, planifican y dirigen el acto motor voluntario y los movimientos complejos de precisión.

• Las neuronas de la corteza motora proyectan sus axones directamente sobre el nivel inferior o, indirectamente, a través del nivel intermedio del tronco del encéfalo.

¿QUÉ PERMITEN LA ORGANIZACIÓN JERARQUICA DE LOS SISTEMAS

MOTORES?• 1. Que los niveles inferiores puedan producir actividades reflejas o

rítmicas sin necesidad de la intervención de los niveles superiores.

• 2. Que los niveles superiores lleven a cabo tareas motoras mas complejas.

• 3. Que los niveles superiores actuen y controlen, mediante proyecciones descendentes, la actividad de los niveles inferiores.

•Un aspecto importante de la organización jerarquica del pueblo del movimiento es que tambien esta organizada en paralelo.

• Asi, el control de muchos movimientos y de la postura corporal, por ejemplo ,depende no solo de una via motora descendente , si no de varias que participan en diferentes modos.

SISTEMAS DE REGULACION DE MOVIMIENTO

•Añadidos a estos tres niveles de organización motora existen dos sistemas de regulacion del movimiento : el cerebelo y los ganglios basales. Ambos sistemas ejercen su accion sobre los niveles intermedio y superior.

NIVEL INFERIOR DE REGULACIÓN MOTORA: VÍA FINAL COMUN Y UNIDAD MOTORA. ARCOS REFLEJOS

VÍA FINAL COMÚN Y UNIDAD MOTORAESTRUCTURA DE LA VÍA FINAL COMÚN.

Motoneuronas inferiores:

La vía final común es el conjunto de motoneuronas inferiores. También se las denomina motoneuronas periféricas, dado que su trayecto axónico discurre por los nervios espinales o craneales que conforman el sistema nervioso periférico.

Anatómicamente son el único camino por el que los impulsos nerviosos pueden llegar desde el SNC a los músculos del aparato locomotor y provocar su contracción.

En consecuencia, toda la actividad motora (refleja, semiautomática o voluntaria) se canaliza, en última instancia, a través de ellas.

Muchas partes del SNC influyen sobre las motoneuronas inferiores determinando su actividad y, de ese modo, seleccionan los músculos que se contraen, y la fuerza y velocidad con la que lo hacen.

Las motoneuronas de la vía final son como teclas que las vías motoras centrales pueden tocar para representar las melodías de una gran variedad de movimientos.

Los somas de las motoneuronas inferiores se ubican en el asta anterior de la médula espinal (lámina IX) o en los núcleos motores de origen de los nervios craneales del tronco del encéfalo.

Hay dos tipos de motoneuronas:• Las alfa o , que inervan las fibras extrafusales del vientre

muscular. Son las responsables directas de la contracción.

• Las gamma o Y, que inervan las fibras intrafusales del huso muscular. Regulan la longitud de la fibra muscular.

MOTONEURONAS ALFASon células multipolares, con numerosas arborizaciones dendríticas.Algunas pueden recibir hasta 20.000 contactos sinápticos, excitadores e inhibidores. Su axón pertenece al tipo A α, fuertemente mielinizado, y sale de la médula por la raíz ventral de un nervio raquídeo o por la raíz motora de un nervio craneal; formando parte de los nervios, penetra en el músculo (en uno sólo) y se divide en varias ramas terminales.

Cada una de estas ramas pierde su vaina de mielina y establece contacto sináptico con una sola fibra muscular mediante un dispositivo denominado placa motora o unión neuromuscular.

A su vez, cada fibra muscular es inervada por una única motoneurona alfa.En cada placa motora hay varias terminales de contacto o botones sinápticos (hasta 50), que liberan acetilcolina como neurotransmisor.

Existen diferencias de tamaño entre las motoneuronas alfa. Están relacionadas con el tipo de fibra muscular que inervan y, en consecuencia , con la función contráctil que ejercen.

Las motoneuronas más grnades son utilizadas para movimientos rápidos y de fuerza, mientras que las más pequeñas son para movimientos que requieren menor fuerza pero por más tiempo.

MOTONEURONAS GAMMAVía mediante la cual el SN regula la sensibilidad de los husos neuromusculares, que son los receptores que recogen los cambios de longitud del vientre muscular. Son neuronas más pequeñas y menos numerosas que las alfa, también el axón tiene menor diámetro, es del tipo A y.

Las ramificaciones axónicas inervan los extremos de las fibras intrafusales del huso neuromuscular, provocan su contracción y controlan el grado de estiramiento de las fibras intrafusales. Estas neuronas contribuyen a la regulación del reflejo miotático y de la sensibilidad propioceptiva procedente de los músculos.

INTERNEURONASLas neuronas inferiores están influidas por interneuronas.Células que ocupan las láminas VII de la zona intermedia y base del asta posterior. Sus axones pueden restringirse a un segmento medular o alcanzar, de forma directa o cruzada, otros niveles medulares.

Forman circuitos de control local de la actividad de las motoneuronas o sirven de estación intermedia entre las motoneuronas superiores e inferiores.

ORGANIZACIÓN SOMATOTÓPICA DE LAS MOTONEURONAS

Las motoneuronas alfa y gamma de la médula se agrupan en columnas de orientación longitudinal a lo largo del asta anterior; el conjunto de columnas constituye la lámina IX de Rexed. Las ramificaciones dendríticas se extienden en todas las direcciones por las láminas vecinas VII y VIII.

Las motoneuronas de una columna destinadas a un músculo determinado forman un núcleo motor y se extienden en altura por más de un segmento medular, hasta cuatro, que asegura que todo músculo recibe axones procedentes de más de una raíz nerviosa.

Las columnas poseen a su vez, una organización espacial.

Las motoneuronas destinadas a los músculos axiales (cuello, tórax, abdomen, dorso y pelvis) se sitúan en las columnas mediales del asta anterior.

Y las motoneuronas que inervan los músculos de las extremidades forman las columnas laterales. Hay también una organización somatotópica de la extremidad, se disponen las columnas de los músculos de los cinturones del hombro o de la pelvis, del brazo o del muslo, del antebrazo o de la pierna y de la mano o del pie.

UNIDAD MOTORAEs el conjunto formado por una motoneurona alfa y las fibras musculares que inerva.La unidad motora es el territorio de musculatura esquelética sobre el que actúa una neurona eferente.

El número de fibras musculares inervadas por una motoneurona varía entre los distintos músculos.

Las unidades motoras se clasifican conforme al tamaño de la motoneurona alfa y al tipo de fibra muscular que inerva.

La unidad motora funciona con la ley de todo o nada: las fibras musculares inervadas por una motoneurona se contraen siempre al máximo.

La fuerza que desarrollan dependerá de las características de la unidad, del tipo de fibra y de motoneurona.

En un músculo inervado por múltiples motoneuronas, las fibras motoras o están contraídas porque han sido activadas o están en reposo/relajadas.

ARCOS REFLEJOS Los reflejos son el modo más elemental de coordinación motora de los organismos.

Son respuestas automáticas (involuntarias) y, casi siempre, inconscientes frente a un estímulo sensorial determinado.

Son acciones estereotipadas y constantes, pues el mismo estímulo sensorial da lugar siempre a la misma respuesta.

Son innatas, no se aprenden por experiencia, y constituyen un mecanismo básico de supervivencia de los animales.

ESTRUCTURA DEL ARCO REFLEJO

Las neuronas que lo realizan pueden localizarse en la médula espinal (reflejos espinales), el tronco del encéfalo (reflejos troncoencefálicos), o en ambos niveles.

En algunos reflejos intervienen regiones del cerebro, incluso de la corteza cerebral (reflejos corticales), como es el caso de algunos reflejos visuales.

Todo arco reflejo consta de los siguientes componentes:

• Receptor : cualquier receptor de una vía sensitiva, que convierte la energía del estímulo en un impulso nervioso.

• Brazo aferente: es la primera neurona sensitiva, localizada en los ganglios sensitivos, ya sea en los ganglios espinales o asociados a los nervios craneales.

• Centro reflejo: esta formado por interneuronas de la médula o del tronco del encéfalo que sirven de enlace entre los brazos aferentes y eferentes.

• Brazo eferente: lo constituye la motoneurona inferior, la

vía final común que conduce el potencial de acción desde el SN hacia los efectores.

• Efector: esta formado por las fibras musculares esqueléticas, que responden para activar los músculos.

• Centro reflejo: esta formado por interneuronas de la médula o del tronco del encéfalo que sirven de enlace entre los brazos aferentes y eferentes.

• Brazo eferente: lo constituye la motoneurona inferior, la vía

final común que conduce el potencial de acción desde el SN hacia los efectores.

• Efector: esta formado por las fibras musculares esqueléticas, que responden para activar los músculos.

Los monosinápticos el arco reflejo es simple, el centro reflejo está formado por la sinapsis entre el brazo aferente (neurona sensitiva) y el eferente (motoneurona inferior), el arco consta de dos neuronas.

Los reflejos polisinápticos, el centro reflejo esta formado por una o varias interneuronas, que se interponen entre el brazo aferente y el eferente.

Los reflejos monosinápticos son llamados a veces reflejos segmentarios, el arco reflejo queda limitado a un segmento de la médula espinal, es el territorio medular por el que sale un nervio espinal.

Los reflejos polisinápticos, al difundirse por varios niveles, reciben el nombre de reflejos suprasegmentarios.

REFLEJO MONOSINÁPTICO (REFLEJO MIOTÁTICO)

O de estiramiento es el único caso de reflejo monosináptico y segmentario.Contracción de un músculo como respuesta a su estiramiento(estímulo).

COMPONENTES

• Receptor: son los husos neuromusculares, que se encuentran en el espesor de los músculos . Son sensores que recogen los cambios de longitud del músculo.

• Brazo aferente: es la neurona sensitiva, cuyo soma esta ubicado en los ganglios espinales.La estructura es compleja, ya que a través de terminaciones secundarias en los extremos contráctiles de las fibras intrafusales, se puede efectuar una regulación más lenta de la contracción muscular.

• Centro reflejo: esta ubicado en el asta anterior de la médula espinal y consiste en la sinapsis que se establece directamente entre el axón aferente y las dendritas de las motoneuronas alfa asentadas en la lámina IX de Rexed.

• Brazo eferente: lo constituyen las motoneuronas alfa del asta anterior, cuyo axón sale de la médula espinal por la raíz anterior del mismo nervio espinal para llegar al mismo músculo donde se originó el estímulo.

• Efector: formado por las fibras musculares extrafusales responsables de la contracción muscular.

SISTEMA DE INFORMACIÓN SOMATOSENSORIAL

MODALIDADES DE SENSIBILIDAD SOMATOESTESICA Y RECEPTORES

• Las diferentes modalidades procedentes del propio cuerpo se les denominan conjunto de sensibilidad somatoestesica, estas pueden ser;

• (Sensibilidad cutánea o exteroceptiva); de los músculos o articulaciones del aparato locomotor (sensibilidad propioceptiva)los órganos internos. (sensibilidad interoceptiva)

SENSIBILIDAD EXTEROCEPTICA

• Las experiencias sensoriales que el sujeto percibe procedentes de su piel.

• Por ejemplo; tacto, temperatura,(calor o frio) o dolor.(noticepcion)

SENSIBILIDAD TÁCTIL• El sentido del tacto incluye, a su vez, subdivisiones de sensaciones que

se denominan tacto, presión ,vibraciones, picor o cosquilleo.

• Las cuales son recogidas por mecano receptores, pues obedecen a estímulos de tipo mecánico

SENSIBILIDAD TÉRMICA

• El cuerpo humano es sensible a un amplio abanico de sensaciones térmicas, que van desde el frio de la congelación hasta el calor de la quemadura.

• Los termoreceptores son determinaiones libres de la piel son de dos tipos.

• receptores de calor; son determinaciones de fibras amielinicas (tipo C)

• Receptores de frio) son determinaciones muy ramificadas de fibras de mayor calibre (tipo A8)

SENSIBILIDAD DOLOROSA • El dolor es una experiencia sensorial especifica procedente de cualquier

parte del cuerpo que se a compaña de un sentimiento de desagrado.

• El estimulo doloso es recogido por nociceptores distribuidos por todos los tejidos del cuerpo.

SENSIBILIDAD PROPIOCEPTIVA

• Es aquella que procede del aparato locomotor; músculos, tendones, articulaciones y ligamentos. Recoge información estática y dinámica del aparato locomotor del organismo.

• La información estática; aporta datos sobre la posición y orientación de las distintas partes del cuerpo.

• Información dinámica; permite recibir sensación de movimiento

• Los receptores del aparato locomotor son del tipo mecano receptores y también noticeptores.• ( terminaciones nerviosas libres) en los músculos y en las

articulaciones.• Los mecano receptores están formadas por determinaciones

nerviosas libres y todas están responden básicamente a estiramientos de los tejidos en donde se encuentran en los músculos se hallan dos tipos de receptores encapsulados; husos musculares y órganos tendinosos de Golgi.

SENSIBILIDAD INTEROCEPTIVA

• Se denomina asi la sensibilidad en receptores situados en los organos internos (paredes de viceras huecas o parenquima de viceras macizas y de basos sanguineos.

MECANORRECEPTORES

• Las terminaciones libres: son ramificaciones muy finas de prolongaciones periféricas de neuronas.• Los corpúsculos de meissner: tienen forma de

pequeños ovillos están formadas por terminales axonicas• Los corpúsculos de Ruffini: estas son lentas y

reaccionan frente a estiramientos de la piel y en la dirección de las fibras colágenas informando de la intensidad y dirección del estimulo.

• Los corpúsculos de pacini: son estructuras macroscópicas que forma ovoide consiste en terminación axonica no ramificada que esta rodeada por capas concéntricas de células conjuntivas aplanadas y separadas en la unión de la dermis.• El disco de merkel:esta formada por una celula

receptora especializada de la epidermis, esta ensancha en forma de disco, es muy a bundante en los dedos labios y genitales.

NEURONAS DE PRIMER ORDEN

• Las neuronas de primer orden del sistema anterolateral tiene su cuerpo en los ganglios espinales.

• Las prolongaiones perifericas de los axones de estas neuronas monopolares van desde el nervios espinales y recogen informacion de los receptores de dolor (nociceptores) la temperatura(termorreceptores).

NEURONAS DE SEGUNDO ORDEN

• Las prolongaiones centrales penetran en la medula espinal por las raices posteriores de los nervios raquideos y terminan haciendo las sinapsis.

• Estas tambien recogen la informaion viseral y especialmente el dolor estan situadas casi exclusivamente en la lamina I

CONTROL MOTOR

TRONCOENCEFALICO

TRONCO ENCEFÁLICO• Es la parte del encéfalo que se

encuentra en una posición anatómicamente mas baja y cercana al cuello. La mayor parte de los pares craneales salen del tronco del encéfalo.

• El tronco del encéfalo esta compuesto tanto por partes de sustancia blanca como por algunas zonas en las que predomina la materia gris, lo cual significa que la recorren tanto áreas de conexión como zonas en las que los cuerpo de las neuronas se concentran formando núcleos de control.

Las funciones del tronco encefálico en el control motor son:1. Control de la respiración2. Control del sistema cardiovascular 3. Control de la función gastrointestinal4. Control de movimientos estereotipados del cuerpo5. Control del equilibrio6. Control de los movimientos oculares

Control de la postura y el equilibrio:• Núcleos reticulares: 1. Núcleos reticulares pontinos2. Núcleos reticulares bulbares• Núcleos vestibulares• Aparato vestibular

Los núcleos reticulares pontinos• Excitan los músculos anti gravitatorios (músculos de la columna

vertebral y músculos extensores de los miembros)• Reciben señales excitadoras del cerebelo y los núcleos vestibulares

Los núcleos reticulares bulbares• Transmiten señales inhibitorias• Contrarrestan las señales del sistema reticular pontino • Relajan los músculos del cuerpo

Los núcleos vestibulares están asociados con los núcleos pontinos, controlan selectivamente las señales de los músculos anti gravitatorios y por ultimo ayudan al equilibro del cuerpo

• El aparato vestibular es un laberinto óseo y membranoso • Detecta el movimiento y posición de la cabeza

• Utrículo: orientación de la cabeza con respecto a la dirección de la fuerza gravitacionales cuando la persona esta de pie.• Sáculo: determina el equilibrio cuando la personal esta acostada• Conductos semicirculares: mantiene el equilibrio cuando la

cabeza se mueve y el liquido del interior de los conductos semicirculares se agita y mueve los diminutos pelos de cada canal y esto se convierte en mensajes nerviosos.• Helicotrema: pequeño orificio que permite la conducción de

energía de ondas de presión no absorbidas por las células receptoras

SISTEMA DE LA MOVILIDAD VOLUNTARIA: CORTEZA MOTORA Y VIA PIRAMIDAL.

ORGANIZACIÓN GENERAL.• Los movimientos voluntarios requieren la participación del tercer

nivel de jerarquía, la corteza motora del cerebro.

• Estos descenderán por la vía piramidal para activar las motoneuronas de la medula espinal o del tronco del encéfalo y llevar acabo la acción mediante la contracción de grupos musculares determinados.

• La corteza motora constituye el nivel superior del movimiento. En ella asientan las neuronas motoras superiores.

AREA MOTORA PRIMARIA.• El área motora primaria( área 4 de

brodmann) ocupa los dos tercios del giro frontal ascendente y se extiende desde el surco de Silvio hasta el surco del cíngulo en • La cara medial del hemisferio

cerebral.

• La corteza primaria tiene una representacion muy definida del cuerpo, con una organización somatotópica (homúnculo motor de Penfield) muy similar a la corteza somatosensorial primaria.

AREAS MOTORAS SECUNDARIAS O

PROGRAMADORAS.

AREA PREMOTORA.• El area premotora corresponde a la parte lateral del area

6 de brodmann.

AREA MOTORA SUPLEMENTARIA.

• El area motora suplementaria (AMS) corresponde al area 6 de brodmann, extendiendose por el borde superior del hemisferio y la cara medial del giro frontal superior.

AREA MOTORA DE CINGULO.

• Se en cuentra inmediatamente por debajo del area motora suplementaria, en la profundidad del surco del cingulo; corresponde a las areas 24 y 31.

CORTEZA SOMATOSENSORIAL.

• La corteza somatosensorial primaria ( areas 3-1-2) y secundaria ( areas 5 y 7) estan implicadas en la motilidad.

VIA MOTORA PIRAMIDAL.• La via motoneurona piramidal estaformada por los axones

de las neuronas motoras superiores de la corteza cerebral que descienden a establecer sinapsis, directa o indirectamente a traves de interneuronas, sobre las motoneuronas de la medula espinal o de los nucleos motores del tronco del encefalo.

TRACTO CORTICOESPINAL.• Origen.Las fibras motoras corticoespinales se originan en las areas

motoras primarias ( area 4), premotora (area 6 ), motora suplementaria y en la corteza somatoestesica ( areas 3-1-2 y 5) del lobulo parietal.

• Trayecto. Las fibras atraviesan el centro oval y convergen, a traves

de la corona radiada, sobre el brazo posterior de la capsula interna.

TRACTO CORTICOESPINAL LATERAL.

• Desciende por la parte posterior del cordon lateral de la medula espinal hasta los niveles mas inferiores.

TRACTO CORTICOESPINAL VENTRAL.

• Se incorpora directamente al cordón anterior ipsilateral , donde ocupa una área aproximadamente ovalada en la proximidad de la fisura media ventral.

• Terminacion. El tracto corticoespinal lateral termina haciendo sinapsis directa o indirectamente ( a traves de interneuronas) sobre las motoneuronas alfa y gamma de la parte lateral del asta anterior de la medula espinal que inerva a los musculos distales de las extremidades.

TRACTO CORTICONUCLEAR.

• Se origina en las zonas de representacion de la cara y de las visceras cervicales de las areas motoras primaria y motora.

Las fibras atraviesan el centro oval y convergen hacia la rodilla de la capsula interna.

ORGANIZACIÓN SOMATOTOPICA DE LA VIA

PIRAMIDAL.• En la capsula interna, los axones del tracto corticonuclear ocupan

la rodilla.• En el pie del pediculo cerebral, la via piramidal se dispone en

pocision intermedia entre los voluminosos fasciculos corticopontinos.• En el puente y en el bulbo raquideo, no hay una organización

claramente reconocible.• En la medula espinal, existe una clara organización del fasciculo

corticoespinal cruzado.

BIBLIOGRAFIA

•Porrero G. J. A., Hurle J. M., 2015, Neuroanatomia Humana , Medica Panamericana , Mexico.