Biomecánica del nervio

Medicina Física y Rehabilitación

R1 Myriam Guadalupe Del Río Partida

BIOMECÁNICA DEL NERVIONERVIOS PERIFÉRICOS Y RAÍCES NERVIOSAS ESPINALES

INTRODUCCIÓN

Siente los cambios en el cuerpo y en el ambiente externo

Interpreta estos cambios

Responde iniciando una acción en forma de

contracción muscular o secreción

SISTEMA NERVIOSONordin, M. (2001). Biomecánica Básica del Sistema Musculoesquelético. Madrid: McGrawHIll.

INTRODUCCIÓN

Nordin, M. (2001). Biomecánica Básica del Sistema Musculoesquelético. Madrid: McGrawHIll.

INTRODUCCIÓN


Estiramiento Compresión

Los nervios poseen algunas propiedades anatómicas especiales que pueden servir para

protegerlos de los daños mecánicos:

Anatomía y Fisiología


De los Nervios Periféricos

Nervio periférico

Fibras nerviosas

Tejido conectivo

Vasos sanguíneos




FIBRAS NERVIOSAS

Formación elongada (axón) que se extiende desde el cuerpo de la célula nerviosa junto con su vaina de mielina y sus células de Schwann




FIBRAS NERVIOSAS

Neuronas sensitivas

Neuronas motoras

Piel, músculos esqueléticos y articulaciones SNC

SNC Músculos esqueléticos

Contracción muscular




FIBRAS NERVIOSAS

No sólo transmiten impulsos sino que también sirven como conexión anatómica entre el cuerpo de la célula nerviosa y sus órganos finales

Esta conexión es mantenida por los sistemas de transporte axonal, a través de los cuales varias sustancias sintetizadas dentro del cuerpo celular son transportadas desde el cuerpo celular hacia la periferia y en la dirección contraria

Velocidad del transporte axonal (1-400 mm/día)




FIBRAS NERVIOSAS

La mayoría de los axones del SNP son rodeados por capas multiestratificadas segmentadas, “vainas de mielina”




FIBRAS NERVIOSAS

La vaina de mielina de los axones de los nervios periféricos es producida por las células aplanadas, “células de Schwann”, dispuestas a lo largo del axón




FIBRAS NERVIOSAS

Las porciones amielínicas, “nódulos de Ranvier” unen los segmentos de las vainas de mielina, en un espacio de 1-2 mm




FIBRAS NERVIOSAS

↑ Velocidad de conducción del impulso

nerviosoAísla y mantiene al axón

Vaina de Mielina




FIBRAS NERVIOSAS

“Saltan” a una velocidad mucho mayor de un nódulo de Ranvier al siguiente

Impulso lento y continuo

Fibras mielinizad

as

Fibras amielínicas

Conducción saltatoria




FIBRAS NERVIOSAS

“La velocidad de conducción de un

nervio mielinizado es directamente

proporcional al diámetro de la fibra”

2-20 μm




FIBRAS NERVIOSAS

-Fibras motoras que inervan al músculo esquelético-Fibras sensitivas (presión, tacto, calor, frío, sensibilidad cinestésica)

Fibras sensitivas que conducen impulsos de dolor difuso y lento




FIBRAS NERVIOSAS

Fibras nerviosas

Fascículos

Haces

Nervio

Subunidad Funcional




FIBRAS NERVIOSAS




TEJIDO CONECTIVO INTRANEURAL DE LOS NERVIOS PERIFÉRICOS

Epineuro

Perineuro

Endoneuro




EPINEURO


Capa más externa

Entre los fascículos y superficialmente en el nervio

Capa laxa

La cantidad de tejido conectivo epineural varía entre los nervios y los diferentes niveles dentro del mismo nervio

Las raíces nerviosas espinales están desprovistas tanto de epineuro como de perineuro




PERINEURO


Vaina laminar que engloba a cada fascículo

Función de barrera que aísla químicamente a las fibras nerviosas de su entorno, preservando un medio iónico en el interior de los fascículos, un medio especial




ENDONEURO


Tejido conectivo interno de los fascículos

Compuesto fundamentalmente por fibroblastos y colágeno




SISTEMA MICROVASCULAR DE LOS NERVIOS PERIFÉRICOS

Estructura muy vascularizada

Consta de redes vasculares en el epineuro, perineuro y endoneuro

Aporte sanguíneo provisto por grandes vasos que se aproximan al nervio de manera segmentaria a lo largo de su curso





Ramas ascendentes y descendentes

Discurren longitudinalmente

En el interior del epineuro, las grandes arteriolas y vénulas, (50-100 μm), constituyen un sistema vascular longitudinal





El sistema capilar se nutre por arteriolas (25-150 μm) que penetran la membrana perineural

Estos vasos se dirigen oblicuamente a través del perineuro, se cree, se cierran fácilmente como válvulas en el caso de que se incremente la presión del tejido en el interior de los fascículos



De las Raíces Nerviosas Espinales

En el individuo completamente desarrollado, la médula espinal finaliza a la altura del cono medular (L1 aprox.)

Una raíz nerviosa que sale de la médula espinal a través del agujero intervertebral en la columna lumbar o sacra tiene que transcurrir desde el punto donde abandona la médula espinal, en la región torácica inferior, hasta el punto de salida de la columna




La médula espinal no está presente por debajo de L1

El contenido nervioso del canal espinal sólo se compone de las raíces nerviosas lumbosacras

Cauda equina

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De los Nervios Espinales

LESIONES POR ESTIRAMIENTO (TENSILES)

Los nervios son estructuras con considerable fuerza tensil

Cuando se aplica tensión sobre un nervio, la elongación inicial del nervio por debajo de una muy pequeña carga es seguida por un intervalo en el cual la solicitación y la elongación muestran una relación lineal característica de un material elástico

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A medida que se alcanza el límite de la región lineal, las fibras nerviosas empiezan a romperse dentro de los tubos endoneurales y permanecen intactas en el perineuro

La ruptura de las membranas perineurales se produce (25-30 %) de elongación (deformación última) por encima de la longitud in vivo

Después de este punto, hay una desintegración de las propiedades elásticas, y el nervio se comporta más como un material plástico

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La elongación máxima en el límite elástico es 20 %

aprox., y el colapso estructural completo

ocurre a la elongación máxima del 25-30 %

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La tensión moderada y gradual aplicada al

nervio puede estirar y angular localmente los

vasos que lo irrigan

Se ↓ el área de sección cruzada

fascicular transversa,

afectando al flujo nutritivo capilar

intraneural

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LESIONES POR COMPRESIÓNCompresión

Entumecimiento

Dolor

Debilidad muscular

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LESIONES POR COMPRESIÓN

NIVELES CRÍTICOS DE PRESIÓN

•Cambios funcionales en el nervio•Viabilidad en peligro durante compresiones prolongadas (4-6 h)•Cambios en los sistemas de transporte axonal30 mmHg•Causan cese completo del flujo sanguíneo intraneural•El nervio del segmento comprimido localmente sufre una isquemia completa80 mmHg•Daño estructural de la fibra nerviosa y un rápido deterioro de la función nerviosa, recuperación incompleta, incluso tras periodos más cortos de compresión200-400 mmHg

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ASPECTOS MECÁNICOS DE LA COMPRESIÓN NERVIOSA

Las fibras nerviosas más grandes experimentan una deformación relativamente mayor que las más finas a una presión dada

Los vasos sanguíneos intraneurales se lesionan en los extremos del segmento comprimido

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ASPECTOS MECÁNICOS DE LA COMPRESIÓN NERVIOSA

• Ej. Síndrome del túnel carpiano

Presión uniforme alrededor de la

circunferencia de un segmento longitudinal

• Nervio entre dos superficies paralelas rígidas y planas, que se mueven aproximándose entre sí, comprimiendo el nervio o extremidad

• Objeto rígido impacta y comprime un nervio contra la superficie de un hueso subyacente

• Ej. Disco herniado

Compresión lateral

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Las raíces nerviosas en la duramadre carecen de epineuro y perineuro, pero, sometidas a cargas de tensión, exhiben tanto elasticidad

como fuerza tensil

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Ventrales Dorsales2-22 N 5-33 N

Carga última para las raíces nerviosas espinales de la duramadre:

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60 mm

170 mm

Las propiedades mecánicas de las raíces nerviosas espinales en el ser humano son diferentes para cualquier raíz nerviosa según sea su localización

en el canal vertebral central y en los agujeros intervertebrales laterales

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Los valores de carga última son aproximadamente 5 veces mayores para el segmento de los agujeros de las raíces nerviosas que para la porción intradural de estas mismas raíces nerviosas, bajo carga tensil

La deformación última bajo carga tensil es del 13-19 % para la raíz nerviosa a nivel L5-S1

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Las raíces nerviosas en la columna vertebral no son estructuras estáticas; se mueven de manera relativa en

torno a los tejidos anexos durante cada movimiento vertebral

Para permitir tal movimiento, deben tener la capacidad de deslizar

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Irritación crónica Fibrosis

Alteraciones (Hernia discal y/o estenosis)

Afectan capacidad de deslizamiento

“Microestiramientos”

Irritación tisular

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COMPRESIÓN DE LAS RAÍCES NERVIOSAS ESPINALES

Una disfunción vascular inducida por compresión puede ser un

mecanismo de trastorno sobre la raíz nerviosa, porque afecta su

nutrición

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Compresión

↑ Permeabilidad vascular

Edema intraneural

↑ Presión del fluido

endoneural

Daña flujo sanguíneo capilar

endoneural

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Debido a que el edema persiste algún tiempo tras la eliminación del agente compresivo, éste puede actuar negativamente sobre la raíz nerviosa por un periodo de tiempo más largo que la compresión en sí

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La presencia del edema intraneural también está relacionada con la formación consecuente de la fibrosis intraneural y puede por ello contribuir a la lenta recuperación vista en pacientes con alteraciones de compresión nerviosa

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TASA DE ESTABLECIMIENTO DE LA COMPRESIÓN

Tiempo desde el comienzo hasta la compresión completa

Fracciones de segundo

Meses o años

Condiciones traumáticas

Procesos degenerativos

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La tasa de establecimiento rápido induce efectos más pronunciados sobre la formación del edema, el transporte de metil-glucosa, y la propagación del impulso que la tasa

de establecimiento lento

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Compresión de establecimiento rápido

Traumatismo de columna

Hernia discal600 mmHg durante

1 seg

Alteración en conducción

nerviosa

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