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NEUROFISIOLOGÍA: SESION 5 ORGANIZACIÓN FUNCIONAL DE:
MEDULA ESPINAL: TRONCO CEREBRALSISTEMA VESTIBULAR.CEREBELO HIPOTÁLAMO
Jaime Alvitez izquierdo
RECUERDO ANATOMICO – DESARROLLO EMBRIONARIO DEL SISTEMA NERVIOSO
NIV
ELES
PR
INC
IPA
LES
DEL S
.N.C
.NIVEL ENCEFALICOSUPERIOR O CORTICAL
NIVEL ENCEFALICOINFERIOR O SUBCORTICAL
NIVELMEDULARO ESPINAL
memoria
reflejos
MotorasEstado alerta
Presión arterialEquilibrioDolor/placerRespiraciónExcitaciónalimentación
MEDULA ESPINAL
Alojada en el conducto raquídeo. Desde forámen occipital a L1 ó L2. Presenta dos intumescencias: cervical y
lumbosacra. Finaliza en el filum terminale (cóccix)
SECCIONES
Cara anterior: surco medio anterior, surcos colaterales anteriores.
Cara posterior: surco medio posterior, surcos paramedianos, surcos colaterales posteriores.
NERVIOS RAQUÍDEOS
Existen 31 pares. Raíces ventrales: motoras, eferentes. Raíces dorsales: sensitivas, aferentes. Ambas se unen y forman el nervio raquídeo.
MÉDULA ESPINAL
Sacra
Lumbar
Torácica
Cervical
Diferencias anatómicas
El cerebro envía señales analíticas y órdenes a la médula espinal. Es inhibitorio
En la médula espinal hay numerosos circuitos neuronales que obedecen al cerebro.
Animal espinal: Sección de la médula espinal a nivel cervical
Animal descerebrado: sección a nivel del mesencéfalo.
MEDULA ESPINAL : FISIOLOGIA
ORGANIZACIÓN DE LA MÉDULA ESPINAL PARA LAS FUNCIONES MOTORAS.
La sustancia gris medular es la zona de integración para los reflejos medulares
Neuronas sensitivas de relevo . Motoneuronas anteriores:
Varios millones Sus cilindroejes inervan al músculo
esquelético Dos tipos: alfa y gamma
MOTONEURONA ALFA:a) Fibras nerviosas grandes A alfab) Diámetro 14 micrómetrosc) Se ramifican muchas veces antes
de entrar al músculod) La estimulación de una sola fibra
estimula a varios cientos de fibras musculares ( unidad motora)
MOTONEURONA GAMMAa) Transmiten impulsos a partir de
fibras nerviosas gamma y de tipo A gamma
b) Diámetro : 5 micrómetros c) Inervan las fibras musculares
intrafusales ( centro del huso muscular)
Interneuronaa) Presentes en todas las
regiones de la sustancia gris medular
b) 30 veces más abundantes que las motoneuronas anteriores
c) Responsables de las funciones integradoras medulares
d) Tipos : divergentes, convergentes, descarga repetida, etc.
e) Células de Renshaw : inhibidoras
RECEPTORES SENSITIVOS MUSCULARES (HUSOS MUSCULARES)
a) Formados por fibras musculares ( intrafusales) incluidas en una capa de tejido conjuntivo. Las fibras musculares fuera de los husos son las extrafusales.
Se contraen los extremos de las fibras .b) Las terminaciones sensitivas que proceden de las
células ganglionares de la célula posterior, penetran en la cápsula e inervan la zona medial no contráctil.
c) Los diferentes tipos de fibras sensitivas son: Cadena nuclear: núcleos dispersos en línea,
sensibles a la longitud absoluta del músculoBolsa nuclear: Núcleos agrupados en el centro. Los
aferentes pueden ser dinámicos ( frecuencia de cambio de longitud del músculo) ; estáticos ( sensación de longitud)
d) Los aferentes que inervan los husos musculares tienen axones mielinizados grandes ( I ) o mielinizados pequeños (II)
e) Las partes contráctiles de las fibras intrafusales están inervadas por las motoneuronas gamma, la función es alterar la sensibilidad de las fibras de estiramiento y a la velocidad.
f) Las motoneuronas gamma dinámicas inervan las fibras en bolsas dinámica.
g) Las motoneuronas gamma estáticas inervan las fibras en bolsa estática y las fibras en cadena
h) La motoneurona alfa se suele activar al mismo tiempo que la motoneurona gamma para asegurar que las fibras intra y extra fusales se contraen en forma simultánea.
Descarga de los husos neuronales y las motoneuronas alfa:
Al aumentar la actividad de las motoneuronas gamma se contraen los extremos de las fibras intrafusales, estirándose la porción media.
La porción media está inervada por los nervios aferentes de los receptores de estiramiento.
Las motoneuronas alfa y gamma pueden activarse simultáneamente, el huso muscular es muy sensible y detecta errores durante el movimiento voluntario.
ORGANO TENDINOSO DE GOLGI Se encuentra en la unión entre el
músculo y el tendón Está formado por una red de fibras
de colágeno rodeada por una cápsula de tejido conjuntivo con un axón sensitivo enrollado alrededor del colágeno
La velocidad de descarga de la fibra aferente Ib aumenta al estirar el órgano tendinoso
Proporciona información acerca de los cambios activos de la tensión muscular.
REFLEJOS POSTURALES Y LOCOMOTORES
1. Reacción de apoyo positivo 2. Medular de enderezamiento3. Movimiento de la marcha (deambulación)4. Marcar el paso5. Galope6. Rascado
REFLEJOS MEDULARES QUE CAUSAN UN ESPASMO MUSCULAR
1. Fractura ósea2. Peritonitis3. Calambres musculares
REFLEJOS AUTÓNOMOS DE LA MÉDULA ESPINAL4. Vasoconstricción, vasodilatación por cambios de temperatura5. Sudoración 6. Gastrointestinales7. Peritoneointestinales ( peritonitis inhibe )8. Evacuación ( vejiga , colon)9. Automatismo medular
ARCO REFLEJO
REFLEJO MÚSCULO NERVIO RAIZ RESPUESTA
Bicipital BraquialBíceps braquialBraquiradial
Músculocutáneo C5, C6 Flexión del codo
Tricipital Tríceps Radial C6C7C8
Extensión del codo
Supinador Bíceps braquialSupinador
Radial C5C6C7
Flexión del codo
Patelar o rotuliano
Cuadríceps Femoral (crural) L2L3L4
Extensión de rodilla
Aquíleo Gastrocnemio, sóleo, tibial posterior
Ciático poplíteo interno
S1 Plantiflexión
TRONCO CEREBRAL : CONTROL CEREBRAL DEL MOVIMIENTO
Vía lateral Vía ventromedial
•Tracto corticoespinal• Lateral • Ventral
•Tracto rubroespinal
•Tracto vestibuloespinal•Tracto tectoespinal•Tracto reticuloespinal
• Bulbar• Pontino
ORGANIZACIÓN FUNCIONAL DEL SISTEMA MOTOR
•PROYECCIONES DEL TRONCO ENCEFÁLICO
La vía lateral consta de:-Tracto corticoespinal-Tracto rubroespinal
Controla los movimientos voluntarios de la musculatura distal
ORGANIZACIÓN FUNCIONAL DEL SISTEMA MOTOR
•PROYECCIONES DEL TRONCO ENCEFÁLICO
La vía lateral consta de:-Tracto corticoespinal-Tracto rubroespinal
Controla los movimientos voluntarios de la musculatura distal
ORGANIZACIÓN FUNCIONAL DEL SISTEMA MOTOR
PROYECCIONES DEL TRONCO ENCEFÁLICO
El Tracto corticoespinal se divide en:-Lateral-Ventral
•PROYECCIONES DEL TRONCO ENCEFÁLICO
La vía ventromedial consta de:-Tracto tectoespinal-Tracto vestibuloespinal-Tracto reticuloespinal
El tracto tectoespinal dirige la cabeza y los ojos hacia un objetivo
El tracto vestibuloespinal permite la estabilidad de la cabeza
•PROYECCIONES DEL TRONCO ENCEFÁLICO
Los tractos reticuloespinales bulbares (laterales) y pontinos (mediales) controlan la posición del tronco y los músculos antigravedad de las extremidades
El reticular pontino incrementa los reflejos posturales de la médula espinal
El reticuloespinal bulbar libera los músculos antigravitacionales del control reflejo
TRONCO CEREBRALDIVISIÓN Y
ESTRUCTURA EXTERNA
NÚCLEOS DE LOS NERVIOS CRANEALES
SISTEMA MOTOR EXTRAPIRAMIDAL
SISTEMA MOTOR EXTRAPIRAMIDAL
NÚCLEO ROJO
Coordina el tono muscular La posición y el movimiento de la marcha Su lesión produce:
temblor en reposo modificación tono muscular (rueda dentada) movimientos coreicos y atetósicos en reposo (movimientos
involuntarios, nerviosos, normalmente en los extremos distales de las extremidades)
SUSTANCIA NEGRA
Una función de iniciación importante en los movimientos
Su lesión produce:Rigidez muscularTemblor en reposoRigidez mímica (cara de máscara)
FORMACIÓN RETICULAR
FORMACIÓN RETICULAR
Funciones:Regulación del sistema circulatorioRegulación del sistema respiratorioOrientación especial ópticaCoordinación vegetativa superior de la ingestaOrientación espacial vestibular acústicaControl vasomotorDeglución Vómito Modulación reflejos muscularesModulación sensación del dolor
FORMACIÓN RETICULAR
Núcleos del rafe:proyectan a:
HipotálamoSistema límbicoNeocortex
producen serotonina
regula:Cambios de humorSentimientosRegulación del sueñoDolorFunciones neuroendocrinas y viscerales
FORMACIÓN RETICULAR
Locus caeruleus: proyectan a:
Corteza cerebelosa producen noradrenalina regulan en el cerebelo producción de estímulos para regular el
sistema motor
FORMACIÓN RETICULAR
Núcleo tegmental pedúnculo pontino (RAS): proyectan a:
Corteza cerebral, tálamo, hipotálamo producen acetilcolina regula mecanismo sueño, induce y mantiene sueño MOR disminución acetilcolina asociada a esquizofrenia
SISTEMA VESTIBULARLas funciones del sistema vestibular son:
1.- Informar al sistema nervioso central sobre cualquier aceleración o desaceleración angular o lineal.
2.- Ayudar en la orientación visual, mediante el control de los músculos oculares
3.- Controlar el tono de los músculos esqueléticos para la mantención de una postura adecuada.
ANATOMÍA VESTIBULAR
El oído interno tiene en su interior al llamado laberinto óseo dentro del cual está el laberinto membranoso. Ambos con componentes coclear y vestibular.
Entre el laberinto óseo y membranoso se ubica el líquido cefalorraquídeo que baña el oído interno, a través del acueducto coclear. Este líquido recibe el nombre de perilinfa.
En el interior del laberinto membranoso se ubica el líquido llamado endolinfa, que es producido en la estría vascular
ANATOMÍA VESTIBULAR
Utrículo aceleración lineal
Sáculo
Canales Semicirculares (pares) aceleración angular
• Anterior
• Lateral
• Posterior
Los órganos otolíticos también funcionan en par, donde las dos máculas utriculares se encuentran aproximadamente en el plano horizontal, y las dos máculares saculares se encuentran en plano vertical, con una angulación aproximada de 30° hacia adentro respecto al plano sagital.
El nervio vestibular está formado por células bipolares procedentes del utrículo, sáculo y canales semicirculares, cuyo ganglio -el ganglio vestibular- está situado dentro del conducto auditivo interno.
El nervio vestibular atraviesa dicho conducto junto con el nervio coclear y el nervio facial.
En los núcleos vestibulares comienza la segunda neurona de la vía vestibular, que tiene entre otras, tres conexiones más importantes:
Vía vestíbulo oculomotora Vía vestíbulo cerebelosa (aferente y eferente) Vía vestíbulo espinal (ipsilateral)
La vía vestíbulo cerebelosa es la responsable de informar al cerebelo sobre el acontecer vestibular y el cerebelo modula y coordina las respuestas vestibulares.
La vía vestíbulo espinal informa al aparato locomotor sobre la situación vestibular (equilibrio) y elabora respuestas y reflejos posturales, destinados a conservar la posición del cuerpo en el espacio
El sistema vestibular forma parte del sistema del equilibrio, que es el resultado de la información que llega de tres localizaciones distintas: sistema vestibular, visión y sistema propioceptivo.
FISIOLOGÍA VESTIBULAR
CEREBELO : FISIOLOGIA
CEREBELOVital en actividades musculares rápidas
¿Cómo es q’ el cerebelo puede ser tan importante cuando carece de cualquier capacidad directa ÷ producir la
contracción muscular?
El cerebelo
Sirve ÷ ordenar las actividades motoras y también verifica y efectúa ajustes de corrección en las actividades motoras del cuerpo.
CONTRASTA
PLANIFICA x ANTICIPADOEL SIGUIENTE MOVIMIENTO
EL CEREBELO Y SUS FUNCIONES MOTORAS
Áreas anatómicas funcionales del cerebelo:
Lóbulo anterior Lóbulo posterior Lóbulo floculonodular
Divisiones funcionales longitudinales de los lóbulos anterior y posterior
En el plano sagital se divide:
Vermix:
Hemisferios cerebelosos Zona intermedia
Zona lateral
REPRESENTACIÓN TOPOGRÁFICA DEL CUERPO EN EL VERMIS Y ZONAS INTERMEDIAS
Porciones axiales vermis (tronco axial, cuello, hombros y caderas)
Faciales y extremidades zonas intermedias.
Corteza cerebelosa: formada x 3 capas de 17 cm de ancho x 120 cm
de largo. El cerebelo tiene 4 pares de núcleos:
Fastigial o medial Globoso Emboliforme o interpuestos Laterales o dentados
CEREBELO
Circuito neuronal del cerebelo
Vías de entrada Desde otras porciones del
encéfalo Desde la periferia
Vías de salida Desde núcleos profundos y vías
eferentes.
VÍAS AFERENTES DESDE LA PERIFERIA
Dorsal informa al cerebelo sobre:-La contracción muscular-Grado de tensión de tendones-Posición y velocidad movimiento-Fuerzas sobre las superficies corporales
VÍAS DE SALIDA DESDE EL CEREBELO
Núcleos profundos y reciben señales desde: Corteza cerebelosa 2 fascículos aferentes sensitivos
profundos.Principales vías
1. Del vermix a núcleos y regiones bulbares y pontinas
2. Zona intermedia, núcleos interpósito, tálamo, corteza cerebral, ganglios basales, núcleo rojo y formación reticular del tronco.
3. Corteza cerebelosa lateral, núcleo dentado, ventrolateral, corteza cerebral
UNIDAD FUNCIONAL DE LA CORTEZA CEREBELOSA: CÉLULA DE PURKINGE Y CÉLULA NUCLEAR PROFUNDA
30 millones de unidades funcionales
3 capas: Capa molecular, Capa de células de Purkinje y Capa granulosa
CIRCUITO NEURONAL DE LA UNIDAD FUNCIONAL
Eferentes c. nuclear profunda, sometida a 2 señales Excitadoras: desde el encéfalo o periferia Inhibidoras: desde c. de Purkinje
Aferentes: 2 clases Fibras trepadoras de las olivas inferiores del
bulbo raquídeo. (300 sinapsis con c/c. Purkinje) Descarga compleja
Fibras musgosas: desde encéfalo, tronco y médula (80mil a 200mil sinapsis con c/c. Purkinje) descarga simple.
SEÑALES DE SALIDA ENCENDIDO Y APAGADO Y VS
Función típica: sincronizado con precisión
Al comenzar un movimiento Cerebelo emite señales rápidas de encendido ÷ músc.
agonistas Simultánea/ señales recíprocas de apagado ÷ los antagonistas
Al finalizarlo Apagado agonistas y encendido a antagonistas
LAS CÉLULAS DE PURKINJE APRENDEN A CORREGIR LOS ERRORES MOTORES
¿cómo suceden estos ajustes?
Los circuitos cerebelosos se adaptan progresiva/ durante el proceso de entrenamiento.
Por señales de las fibras trepadoras q’ vienen desde el complejo motor olivar inf.
FUNCIÓN DE CEREBELO EN EL CONTROL MOTOR GLOBAL
vestíbulocerebelovestíbulocerebelo
espinocerebeloespinocerebelo
cerebrocerebelocerebrocerebelo
VESTÍBULOCEREBELO
Controla el equilibrio entre contracciones de músc. agonistas y antagonistas de: Columnas, caderas y hombros
Durante variaciones rápidas de la posición corporal
Calcula x anticipado Corrige x adelantado
ESPINOCEREBELO
Permite movimientos coordinados y suaves en músc agonistas y antagonistas.
De la parte distal de extremidades
Tiene la característica básica de un sistema amortiguador evita movimiento pendular
Controla movimientos balísticos y sacádicos de los ojos
Cerebrocerebelo
Planificación de movimientos secuenciales.
Función de sincronización
Funciones predictivas extramotoras del cerebrocerebelo
Anomalías clínicas del cerebelo
Dismetría.- incapacidad de medir la distancia a la q’ llegarán los movimientos
Ataxia.- movimientos descoordinados
Hipermetropía.- un movimiento rebasa el punto donde desea situar la mano o pie
PROBLEMAS EN LA SUCESIÓN DE MOVIMIENTOS:
Disdiadococinesia.- No se puede predecir donde están las partes del cuerpo el movimiento siguiente comienza demasiado pronto o tarde.
Disartria.- fallo en la sucesión de movimientos q’ afectan el habla.
Temblor intencional.- incapacidad de amortiguar los actos motores.
Nistagmo cerebeloso.- temblor de glóbulos oculares. Hipotonía.- ↓ de tono de musculatura periférica
Funciones asociadas del cerebelo
Con médula potencia el reflejo miotáctico.
Con tronco del encéfalo los movimientos rápidos sean suaves y continuos.
Corteza cerebral funciones motoras auxiliares (fuerza de contracción), programa por anticipado, encendido apagado.
HIPOTALAMO
HIPOTALAMO : FISIOLOGIA
SNC
SISTEMA LIMBICO
HIPOCAMPO, AMIGDLA, SEPTUM, NUCLEOS
OLFATORIOS, GANGLIOS BASALES,
SISTEMA REGULACION
DEL MOVIMIENTO
MEMORIA RECIENTE
FUNCIONES EMOCION Y MOTIVACIONALES
DIENCEFALO
TALAMO- HIPOTALAMO
RELEVO DIFERENTES
VIAS SENSORIALES
REGULACION FUNCIONES VISCERALES
REGULACION TEMPERATURA,
BALANCE HIDRICO, PRESION ARTERIAL,
CICLOS CIRCADIANOS Y SEXUALES, SUEÑO,
SECRESION ADENOHIPOFISIS,
EMOCION
MESCENCEFALO Y MEDULA OBLONGA
SIRVE COMO PUENTE ENTRE EL TALAMO,
SNC Y MEDULA ESPINAL
SISTEMA RETICULAR: SISTEMA DE
INTEGRACION
CENTRO INTEGRACION COORDINACION
SISTEMA CARDIORESPIRATORIO
CEREBELO
REGULA TONO MUSCULAR, REGULA
COORDINACION MOVIMIENTOS ,
FRECUENCIA CARDIACA Y FLUJO EN CAMBIOS
DE POSICION
MEDULA ESPINAL
INFORMACION SENSORIAL,
PROPIOCEPCION, , MOTORA, FIBRAS
PREGANGLIONARES SISTEMA
AUTONOMICO
CORTEZA CEREBRAL
NEURONAS MOTORAS Y SENSIBILIDAD,
ORGANSO DE LOS SENTIDOS
RESUMEN
CONTROL
1.Haga un cuadro comparativo entre las funciones la motoneurona alfa y gamma.
2.Menciones las funciones del hipotálamo.3.Que tipo de pares cranes son sensitivos, motores y mixtos.4.Describa el arco reflejo, y deduzca que ocurriría cuando se
altera alguna aparte de dicho arco.5. Describa las funciones del sistema vestibular.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1.Guyton & Hall : Tratado de FIDIOLOGIA MEDICA. 12 Edición.
2.Gangon : Fisiología Medica. Edición 23.3.Netter; Atlas Neurociencias.4.Stuart Ira Fox: Human Physiology. 12 Edición 2011.
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