funciones motoras de la medula espinal y reflejos
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FUNCIONES MOTORAS DE LA MEDULA ESPINAL Y REFLEJOS MEDULARES
DR: IVER ALBERT LOPEZ GARCIA
DOCENTE FISIOLOGIA II
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
El estudiante será capaz de:
Describir la anatomía y función motora de la medula espinal.
Describir los diferentes reflejos medulares (Reflejo mitótico, reflejo flexor, reflejo de retirada, reflejo extensor cruzado, etc.)
Describir los reflejos autónomos de la médula espinal
INTRODUCCIÓN Información sensitiva se integra a todos los niveles del
Sistema nervioso y genera respuestas motoras adecuadas que comienzan en la medula espinal con reflejos musculares sencillos.
Sin los circuitos neuronales de la medula espinal hasta los sistemas de regulación mas complejos del cerebro serian incapaces de causar cualquier movimiento muscular voluntario.
ORGANIZACIÓN DE LA MÉDULA ESPINAL PARA LAS FUNCIONES
MOTORAS La sustancia gris medular es la zona de integración para los reflejos
medulares.
Las señales sensitivas penetran por las raíces posteriores de la medula espinal.
Una rama termina en la sustancia gris de la medula espinal y suscita reflejos medulares.
Otra rama trasmite impulsos hacia niveles mas altos del sistema nervioso.
MOTONEURONAS ANTERIORES
Están presentes en las astas anteriores de la sustancia gris medular.
En ellas nacen las fibras nerviosas que salen de la médula a través de raíces anteriores.
Estas fibras inervan músculos esqueléticos
Existen 2 tipos de neuronas: Motoneuronas Alfa y Gama
MOTONEURONAS ALFA
Dan origen a fibras nerviosas grandes tipo A alfa.
Inervan grandes fibras musculares esqueléticas.
La estimulación de una fibra nerviosa alfa estimula de 3 a cientos de fibras musculares que en conjunto reciben el nombre de unidad motora.
MOTONEURONAS GAMA
Son mucho mas pequeñas y están situadas en las astas anteriores de la medula espinal
Transmiten impulsos nerviosos a través de fibras tipo A gama.
Estas fibras van al músculo esquelético hasta fibras intrafusales que ocupan el centro del huso muscular
INTERNEURONAS Están presentes en todas las regiones de las sustancia gris medular.
Son 30 veces más numerosas que las Motoneuronas anteriores
Son de tamaño pequeño y de naturaleza muy excitable.
Entre si presentan múltiples interconexiones, también establecen sinapsis con Motoneuronas anteriores.
Son responsables de las funciones integradoras de la medula espinal
SISTEMA INHIBIDOR DE LA CÉLULA DE RENSHAW
Son pequeñas neuronas que se encuentran en las astas anteriores de la medula espinal.
Son células inhibidoras que transmiten señales hacia Motoneuronas, según un efecto denominado Inhibición lateral
La inhibición lateral sirve para concentrar los impulsos nerviosos o enfocarlos.
El funcionamiento muscular exige excitación del músculo por las moto neuronas anteriores y retroalimentación con información sensitiva.
Receptores sensitivos informan de la longitud del músculo, tensión instantánea del músculo.
Los receptores sensitivos son: Husos neuromusculares y órganos tendinosos de Golgi
RECEPTORES SENSITIVOS MUSCULARES
HUSOS MUSCULARES Y ÓRGANO TENDINOSO
La fibra muscular en su región central contiene pocos o ningún filamento de actina y miosina.
Esta parte del musculo no se contrae cuando se contraen sus extremos. (funciona como receptor sensitivo)
Las fibras nerviosas motoras tipo gama inervan a las fibras intrafusales.
Las fibras musculares extrafusales están inervadas por nervios alfa tipo A
FUNCION RECEPTORA DEL HUSO MUSCULAR
Este receptor se estimula por: alargamiento del músculo y por la contracción de las porciones finales de las fibras intrafusales
En la zona central existen 2 tipos de terminaciones sensitivas: terminación primaria y terminación secundaria
INERVACIÓN SENSITIVA DEL HUSO MUSCULAR
TERMINACION PRIMARIA Se encuentra en el centro de la zona receptora. Es una gran fibra sensitiva que rodea la porción central de cada
fibra intrafusal, es una fibra tipo I a Velocidad de conducción 70 a 120 m/seg.
TERMINACIÓN SECUNDARIA Se sitúa a lado de una terminación primaria. Es una fibra nerviosa sensitiva tipo II. Rodea fibras musculares intrafusales .
1.- Fibras nucleares de bolsa nuclear Son varios núcleos de fibras musculares agregados en bolsas
ensanchadas. La terminación nerviosa sensitiva primaria se activa por fibras de bolsa
nuclear y fibras de cadena nuclear
2.- Fibras de cadena nuclear Están alineados en forma de cadena. La terminación secundaria suele excitarse únicamente por fibras de
cadena nuclear.
DIVISION DE LAS FIBRAS MUSCULARES INTRAFUSALES
RESPUESTA ESTÁTICA DEL RECEPTOR
Ocurre cuando la porción receptora del huso muscular se estira con lentitud, las terminaciones primarias y secundarias transmiten señales nerviosas hacia la médula espinal.
RESPUESTA DINÁMICA DEL RECEPTOR
Ocurre cuando la longitud del receptor del huso aumenta de forma repentina.
Esto estimula la terminación primaria (pero no la terminación secundaria) que envía información hacia la médula espinal
En el momento en que la longitud del huso deje de crecer esta descarga de impulsos regresa al nivel de respuesta estática
Los nervios motores gama que se dirigen hacia el huso muscular se dividen en 2: Gama dinámicos y gama estáticos.
Los nervios gama dinámicos excitan a fibras intrafusales de bolsa nuclear y así la respuesta dinámica del huso queda potenciada, sin afectar la respuesta estática.
La estimulación de nervios gama estáticos excitan a fibras intrafusales de cadena nuclear que favorecen la respuesta estática con escasa influencia a la respuesta dinámica.
CONTROL DE LA INTENSIDAD DE RESPUESTA ESTATICA Y DINAMICA POR NERVIOS
MOTORES GAMA
En condiciones normales los husos neuromusculares emiten impulsos nerviosos sensitivos de manera constante.
El estiramiento del huso incrementa la frecuencia del disparo, su acortamiento frena la frecuencia de impulsos.
Los husos son capaces de enviar hacia la médula espinal señales positivas para indicar el estiramiento del músculo o señales negativas (cantidad de impulsos inferior para informar de lo contrario).
DESCARGA CONTINUA DE LOS HUSOS NEUROMUSCULARES
Siempre que se estira bruscamente un músculo , causa la activación de los husos que emiten señales informando de esta situación hacia la medula espinal quien responde con la contracción refleja de fibras musculares esqueléticas grandes y también músculos sinérgicos
REFLEJO MIOTÁTICO MUSCULAR
CIRCUITO NEURONAL DEL REFLEJO MIOTATICO
REFLEJO MIOTÁTICO DINÁMICO Ocurre cuando un músculo se estira o se distiende bruscamente se
transmite un impulso potente a la medula espinal. La médula espinal responde con una enérgica contracción refleja o un
descenso de la contracción . Este reflejo sirve para oponerse a los cambios súbitos sufridos en la
longitud muscular.
REFLEJO MIOTÁTICO ESTATICO Es mas débil pero más prolongado Deriva de las señales receptoras transmitidas por terminaciones primarias
y secundarias. La importancia de este reflejo es producir un grado de contracción
muscular constante.
AMBOS REFLEJOS TIENEN FUNCION AMORTIGUADORA
Cuando las señales se transmiten desde la corteza motora u otros centros, tanto las moto neuronas Alfa y Gama están co activadas.
Esto hace que se contraigan al mismo tiempo fibras musculares intra y extrafusales cuyo efecto es doble:
1. Evita que varíe la longitud de la porción receptora del huso muscular durante la contracción muscular completa
2. Impide que el reflejo miotático se oponga a la contracción del músculo
INTERVENCIÓN DEL HUSO MUSCULAR EN LA ACTIVIDAD MOTORA VOLUNTARIA
El sistema motor Gama esta regulado por:
1. Región facilitadora bulborreticular del tronco encefálico que se relaciona con las contracciones antigravitatorias importantes durante la marcha y la carrera.
2. Impulsos transmitidos hacia la zona bulbo reticular desde: Cerebelo, ganglios basales y corteza cerebral.
AREAS ENCEFÁLICAS QUE REGULAN EL SISTEMA MOTOR GAMA
La finalidad es determinar el grado de excitación basal o tono que el cerebro está enviando a la medula espinal.
REFLEJO ROTULIANO Y OTROS REFLEJOS MUSCULARES
El reflejo rotuliano puede provocarse simplemente mediante la percusión del tendón rotuliano con un martillo de reflejos, esto estira al musculo cuádriceps e inicia un reflejo dinámico de estiramiento que, a su vez, sacude la extremidad inferior hacia delante.
APLICACIÓN CLÍNICA DEL REFLEJO MIOTÁTICO
REFLEJO TENDINOSO DE GOLGI
El órgano tendinoso de Golgi ayuda a controlar la tensión muscular es un receptor sensorial encapsulado a cuyo través pasa un pequeño haz de fibras musculares.
Suele estar conectado con 10 o 15 fibras musculares.
Ayuda a controlar la tensión muscular, es un receptor sensorial encapsulado a cuyo través pasa un pequeño haz de fibras tendinosas.
Suele estar conectado con 10 o 15 fibras musculares.
Desde el OTG hacia el SNC, las señales se transmiten por fibras nerv. grandes tipo Ib.
Llegan a médula y por los fascículos espino- cerebelosos al cerebelo y otras fascículos más hacia corteza cerebral.
El OTG cuando se contrae el músc. emite un reflejo inhibidor, se llama reacción de alargamiento.
Impide lesiones aisladas del músculo.
ORGANO TENDINOSO DE GOLGI
Las señales medulares locales estimulan una sola interneurona inhibidora que actúa sobre la motoneurona anterior. Este circuito local inhibe directamente al músculo correspondiente sin influir sobre los músculos adyacentes.
Las señales medulares locales estimulan una sola interneurona inhibidora que actúa sobre la motoneurona anterior. Este circuito local inhibe directamente al músculo correspondiente sin influir sobre los músculos adyacentes.
Cuando los órganos tendinosos de Golgi de un tendón muscular se estimulan al aumentar la tensión en el músculo al que están conectados, sus señales se transmiten hacia la médula espinal para provocar unos efectos reflejos en el músculo correspondiente.
Este reflejo tiene carácter inhibidor. Aporta un mecanismo de retroalimentación negativa que impide la tensión excesiva del músculo. (Relajación instantánea del músculo)
NATURALEZA INHIBIDORA DEL REFLEJO TENDINOSO Y SU
IMPORTANCIA
Otra probable función consiste en igualar las fuerzas de contracción de las distintas fibras musculares.
Esto dispersa la carga muscular entre todas las fibras e impide la lesión de zonas aisladas de un músculo donde una pequeña cantidad de fibras pudiera verse sobrecargada.
POSIBLE MISIÓN DEL REFLEJO TENDINOSO CON EL FIN DE IGUALAR LA FUERZA DE
CONTRACCIÓN ENTRE LAS FIBRAS MUSCULARES
Estos dos órganos sensitivos también informan a los centros de control motor superiores sobre los cambios instantáneos que tienen lugar en los músculos a través de fascículos espinocerebelosos y hacia regiones reticulares del tronco encefálico
FUNCIÓN DE LOS H. MUSCULARES Y LOS O. T. DE GOLGI EN COMBINACIÓN CON EL
CONTROL MOTOR DESDE NIVELES CEREBRALES SUPERIORES
REFLEJOS FLEXOR Y REFLEJOS DE RETIRADA
El reflejo flexor se desencadena por los receptores del dolor que se localizan en la piel.
Para alejar del estimulo doloroso a la parte del cuerpo afectada se requiere la activación de músculos que son flexores.
Si se produce una estimulación dolorosa en otra parte del cuerpo que no sean las extremidades, esta parte, de forma similar, se aparta del estímulo, aunque el reflejo no siempre quede confinado a los músculos flexores pese a tratarse básicamente del mismo tipo de reflejos.
Por lo tanto, los diversos patrones de reflejo de este tipo en las distintas zonas del cuerpo se denominan reflejos de retirada.
REFLEJOS FLEXOR Y REFLEJOS DE RETIRADA
Las vías alcanzan primero a las interneuronas de la médula espinal y de modo secundaria a las moto neuronas anteriores.
CIRCUITOS BÁSICOS
Circuitos divergentes para diseminar el reflejo hacia músculos flexores
Circuitos destinados a inhibir músculos antagonistas (inhibición reciproca)
MECANISMO NEURONAL DEL REFLEJO DE RETIRADA
REFLEJO EXTENSOR CRUZADO
Luego de 0,2 y 0,5 seg. después de que un estímulo sensitivo genere un reflejo flexor en una extremidad, la extremidad contraria comienza a extenderse.
Esto se denomina reflejo extensor cruzado.
MECANISMO NEURONAL DEL REFLEJO EXTENSOR CRUZADO
Las señales procedentes de los nervios sensitivos cruzan hacia el lado opuesto de la médula para activar los músculo extensores.
El circuito está formado entre la neurona sensitiva aferente y las motoneuronas del lado contrario de la médula, encargadas de la extensión cruzada, participan muchas interneurona.
INHIBICIÓN E INERVACIÓN RECÍPROCAS
La excitación de un grupo de músculos normalmente está asociada a la inhibición de otro grupo.
Cuando un reflejo miotáctico activa un músculo, inhibe simultáneamente a sus antagonistas.
Este es el fenómeno de la inhibición recíproca y el circuito neuronal que da lugar a una relación de este tipo se llama inervación recíproca.
REFLEJOS POSTURALES Y LOCOMOTORES DE LA MÉDULA
“Reacción de apoyo positiva”
La presión sobre la almohadilla plantar de un animal hace que la extremidad se extienda contra la fuerza aplicada así sobre la pata.
Este reflejo es tan enérgico que si se pone de pie a un animal cuya medula espinal se haya cortado transversalmente, a menudo tensa lo suficiente las extremidades como para soportar el peso del cuerpo.
Esto se llama reacción de apoyo positiva.
REFLEJOS POSTURALES Y LOCOMOTORES DE LA MÉDULA
Reflejos medulares de enderazamiento
Tratará ponerse de pie de una posición recostada
Movimientos rítmicos de marcha en 1 solo miembro
Si la parte sup de la pata tropieza con un obstáculo La flexión de una extremidad va seguida de extensión
Reflejo del tropezón
MARCHA RECÍPROCA DE LAS EXTREMIDADES OPUESTAS
Si la médula lumbar no se secciona hasta el centro, cada vez que una extremidad avance, la otra se desplazara hacia atrás. Este efecto deriva de la inervación recíproca existente entre ambos miembros.
REFLEJO DE RASCADO Se inicia ante una sensación de prurito o cosquilleo. Abarca dos funciones:
1. Una sensibilidad postural que permite encontrar el punto exacto de prurito.
2. Un movimiento de vaivén para el rascado.
El movimiento de vaivén, implica circuitos de inervación recíproca que dan lugar a la oscilación.
REFLEJOS AUTÓNOMOS DE LA MÉDULA ESPINAL
1. Cambios en tono vascular x variaciones temp.
2. Sudoración x ↑ calor
3. Reflejos intestino-intestinales
4. Reflejos peritoneo-intestinales ↓ peristaltismo
5. Reflejos de evacuación para vaciar vejiga o colon llenos.
Reflejo de automatismo medular Provoca dolor intenso en piel o llenado excesivo de víscera.
REFLEJOS MEDULARES QUE CAUSAN ESPASMOS MUSCULARES
Los seres humanos sufren a menudo espasmos musculares locales. La causa obedece, casi siempre o siempre, a dolor local.
• Espasmos musculares producidos por una fractura
• Espasmos musculares abdominales de la peritonitis
• Calambres musculares
ESPASMOS MUSCULARES PRODUCIDOS POR UNA
FRACTURA
En los músculos que rodean a un hueso fracturado aparece un tipo de espasmo. Este obedece a los impulsos dolorosos puestos en marcha desde los extremos del hueso roto, que hacen que los músculos en torno a esta zona experimenten una contracción tónica.
ESPASMOS MUSCULARES ABDOMINALES DE LA
PERITONITIS
Irritación del peritoneo. El alivio del dolor generado por la peritonitis permite la relajación del músculo espástico.
Este espasmo suele suceder durante las cirugías abdominales.
CALAMBRES MUSCULARES
Las causas de calambres son:
Cualquier factor local irritante o la perturbación metabólica de un músculo, como el frío intenso, la ausencia de flujo sanguíneo o el ejercicio excesivo.
Se produce una retroalimentación positiva, de modo que un pequeño nivel inicial de irritación origina una contracción cada vez mayor hasta que sobreviene un calambre muscular.
REFLEJOS AUTÓNOMOS DE LA MÉDULA ESPINAL
Consisten en los siguientes:
1. Cambios en tono vascular por variaciones de temperatura local.
2. Sudoración por aumento de calor.
3. Reflejos intestinointestinales
4. Reflejos peritoneointestinales que inhiben la motilidad digestiva
5. Reflejos de evacuación para vaciar vejiga o colon llenos.
REFLEJO DE AUTOMATISMO MEDULAR
La médula espinal adquiere bruscamente una actividad exagerada, lo que desemboca en una descarga enérgica de grandes porciones suyas.
El estímulo habitual que provoca este fenómeno es un dolor intenso en piel o llenado excesivo de una víscera.
SECCIÓN DE LA MÉDULA ESPINAL Y SHOCK MEDULAR
Cuando la médula sufre un corte transversal en la parte superior del cuello, al principio quedan deprimidas todas sus funciones, entre ellas los reflejos medulares, hasta el punto de llegar a una situación de shock medular.
La excitabilidad de los centros medulares retorna básicamente a la normalidad en cuestión de horas o de un día, pero en el ser humano este proceso suele retardarse semanas o nunca llegar a completarse
Las funciones medulares que se ven alteradas específicamente durante el shock medular o después son las siguientes:
1. Al comienzo la TA ↓ radicalmente porque se bloquea la actividad simpática.
2. Reflejos musculares se bloquean. Se recuperan a los pocos días o 2 semanas después.
3. Se suprimen los reflejos sacros encargados de controlar el vaciamiento de la vejiga y colon.
SECCIÓN DE LA MÉDULA ESPINAL Y SHOCK MEDULAR