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.