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Sistema motor Planificacin Coordinacin Ejecucin de movimientos

Prof: Sylvia Angelo M

De la misma manera que nuestras habilidades perceptivas reflejan la capacidad de los sistemas sensitivos para detectar,analizar y estimar la importancia de los estmulos fsicos ,nuestra agilidad y destreza motora reflejan la capacidad de los sistemas motores para planificar,coordinar y ejecutar los movimientos

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Tipos de movimiento Voluntarios ( se inician para lograr un objetivo ) conducir un conducir un

automvil, tocar el piano (son movimientos propositivos, aprendidos y su automvil, tocar el piano (son movimientos propositivos, aprendidos y su ejecucin mejora con la prctica).ejecucin mejora con la prctica).

Reflejos (poco afectados por el control voluntario)(poco afectados por el control voluntario) Rtmicos inicio y final voluntario el resto es movimiento inicio y final voluntario el resto es movimiento

estereotipado, repetitivo estereotipado, repetitivo ( masticar,tragar,rascarse)

Neuronas motoras altas superiores

Corteza motora:planeacin,iniciacin ,direccin de movimientos voluntarios

Tronco enceflico:movimientos bsicos y control de la postura

Ncleos basales

iniciacin , de movimientos

Cerebelo

Coordinacin sensorial y motora

Motoneuronas inferiores bajas

Msculo esqueltico

circuitos neuronales locales Coordinacin de los reflejos

MEDULA ESPINAL

2 conceptosJerarqua y paralelismoLos componentes de los sistemas motores estn organizados jerrquicamente

Los niveles sucesivamente ascendentes de la jerarqua motora especifican aspectos de complejidad creciente de actividad motora ,esta jerarqua es controlada por vas paralelas en cada uno de sus niveles

Informacin sensorial

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MOTONEURONASM neuronas superiores que

provienen de la corteza motoraGiro precentral Implicadas en el

control de los movimientosActan estimulando inhibiendo a travs de interneuronas a las

Motoneuronas inferiores

En asta ventral de la mdula espinal Motoneuronas inferiores

Inervan las fibras del M esqueltico(Extrafusales),

MotoneuronaInferior

interneuronas

Motoneuronasuperior

Motoneurona

Motoneuronas inferiores

Inervan las fibras del huso muscular(Intrafusales)

Mdula Espinal

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Nervios espinales

Segn su funcin, se distinguen:Nervios sensitivosNervios motores

Nervios Motores Somticos

Inerva msculo estriado, voluntario.una neurona motora, con cuerpo ubicado dentro del sistema nervioso central.

AutnomosInerva msculo liso , cardaco y glndulas.Dos neuronas eferentes, una dentro y otra fuera del sistema nervioso central

Nervios Sensitivosinformacin sensorial

piel, msculo ,articulaciones, rganos de los sentidos especiales

Asta ventralgrupos de Motoneuronas inferiores

Cuerpos celulares

Segmentos lumbares y sacros

Constituye un centro integrador recibe aferencias sensoriales y propioceptivas procesa y da la 1respuesta ,refleja

Mdula espinal-

y en ncleos especficos del tronco cerebral (trigmino, facial, ambiguo, hipogloso)

Las neuronas motoras inferiores constituyen la va comn final de todos los movimientos voluntarios, involuntarios y reflejos.

Organizacin de las motoneuronas inferiores en la M espinal

Neuronas motoras inferiores,los cuerpos celulares se encuentran en las astas ventrales de la mdula espinal

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organizacin somatotpica de neuronas motoras inferiores en asta ventral Motoneuronas que inervan la musculatura axial estn localizadas centralmente

mientras que aquellas que inervan la musculatura distal estn localizadas lateralmente

Por la mdula tambin van vas que permiten controlar voluntariamente los esfnteres y cuyo centro est a nivel de la mdula sacra

Axn de la motoneurona

Fibra muscular

Unin neuromuscular

Cada motoneurona sinapta con mltiples fibras La motoneurona y las fibras inervadas por ella se definen como Unidad motora

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En la corteza cerebral asientan las funciones voluntarias o conscientes, :

organizar actos motores complejos y ejecutar los movimientos con precisin

Control motor voluntario. Los cuerpos de las neuronas

motoras superiores NEURONAS MOTORAS

se ubican en la circunvolucin que est por delante del surco de Rolando (circunvolucin prerrolndica, precentral o motora), desde donde surge la va piramidal.

En ella est representado el hemicuerpo opuesto,

humnculo cerebral con la representacin de las piernas en la parte ms medial y la cara en la parte ms lateral,.

Corteza

Corteza Motora Primaria(rea 4 de Brodmann)Ejecucin del movimiento voluntario Fuerza del movimientoDireccin del movimiento

Corteza Premotora(rea 6 de Brodmann) Su estimulacin produce contraccin coordinada de msculos de ms de una articulacin.

Corteza Motora SuplementariaSecuencia del movimientoRepaso mental del movimiento

Las reas motoras y premotoras del lbulo frontal son responsables del planeamiento y control de la secuencia de los movimientos voluntarios

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La corteza cerebral acta sobre las motoneuronas inferiores en

forma directa e indirecta INDIRECTA; Los axones de las motoneuronas

corticales sinaptan con los ncleos motores de los nervios craneanos del tronco cerebral (trigmino, facial, ambiguo, hipogloso). (TRACTO CRTICO NUCLEAR)

(TRACTO CRTICO NUCLEAR)

(TRACTO CRTICO NUCLEAR)

Directa : Sinaptan con las neuronas motoras en el asta ventral Estos axones constituyen el Tracto CRTICO-ESPINAL Lateral y anterior

Va piramidal

Tracto corticoespinal

anterior

piramides

mdula oblongata

mesencfalo

Corteza motora

Hay muchas vas o tractos descendentes motores, pero el ms importante es elpiramidal o va motora voluntaria (tractos Corticoespinal Lateral y Anterior), quedesciende principalmente por el cordn lateral y termina en las astas anteriores (dondeestn los cuerpos neuronales de las motoneuronas inferiores que inervan los msculos.

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Sistema lateral Sistema Medial

100% decusa a nivel bulbar Ejerce control bilateral

Controla las motoneuronas laterales Controla las motoneuronas medialesdel lado opuesto del cuerpo en forma bilateral

Controla los msculos distales Controla los msculos axio-proximales

Responsable de los movimientos Responsable del control de los finos, habilidosos msculos posturales o

antigravitacionales

Nucleos basales

Ncleo subtalmicoen el diencfalo( ventral anterior VA y ventral lateral VL

Funcin de los ncleos basalesPlaneacin y ejecucin de movimientos

Ncleo subtalmicoen el diencfalo( ventral anterior VA y ventral lateral VL

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Corea de Huntingtonhereditaria causadapor destruccin del C.estriado neuronas colinrgicas corticales y neuronas inhibidoras GABArgicas movimientos coreicos y demencia ( incurable)

hemibalismomovimientos involuntarios violentos de las extremidades dao del ncleo subtalmico,descarga anormal de la Mneurona superior que recibe menos inhibicin de los ncleos basales

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BALISMO

Se producen movimientos involuntarios de los brazos, como la accin de lanzar un objeto. Se debe a una lesin en el ncleo subtalmico,(NST ) habitualmente debido a una hemorragia. La lesin del ncleo subtalmico interrumpe la va inhibitoria y por tanto desinhibe a los movimientos involuntarios. Frecuentemente aparece slo en un brazo, y entonces se denomina hemibalismo.

Las clulas que salen de la corteza cerebelar se proyectan a los ncleos profundos cerebelares, que dan lugar a las principales vas eferentes para regular a la motoneurona superior a nivel de la corteza ,tallo enceflico y mdula espinal

Constitudo principalmente por 2 componentesUna corteza foliada y un grupo de clulas sub-corticales ( los ncleos cerebelares profundos)Neuronas aferentes provenientes de la corteza y otros sitios llegan a estas estructuras

Cerebelo Influencia los movimientos modificando los patrones de actividad de las motoneuronas superiores.

CEREBELO

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Mapa somatotpico de la superficie corporal en el cerebelo

Espino cerebelo- a las vas descendentes Control de la ejecucin del movimiento Tono muscular- Medial: controla msculos axiales y proximales

- Lateral: controla msculos distales

Vestbulo cerebeloa los ncleos vestibulares Control del equilibrioCoordinacin de los movimientos oculares

y de la cabeza

Cerebro cerebelo a la corteza motora y premotoraIniciacinPlanificacinControl de movimientos rpidosDestrezas finas

cerebelo Recibe informacin sensitiva de los propioceptores musculares ,tambin recibe

fibras procedentes de la corteza visual ,auditiva y vestibular y envia informacin a la corteza,tallo cerebral y mdula espinal indirectamente a travs de sus conexiones con el ncleo rojo ,ncleos vestibulares y ncleos basales

Evaluando las disparidades existentes entre intencin y accin, ajustando las operaciones de los centros motores de la corteza cerebral y el tronco enceflico,durante el desarrollo de un movimiento as como en la repeticin del movimiento

Axones de las clulas de Purkinje se proyectan a los ncleos profundos del cerebelo y a los ncleos vestibulares laterales enviando impulsos inhibitorios ( GABA) que regulan el rango,velocidad fuerza y direccin del movimiento

La funcin primordial es detectar el error motor entre la intencin del movimiento y la ejecucin

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Dao motoneurona superiorpuede afectar cualquier zona del trayectorio desde la corteza hasta el

final de la mdula espinal: sindrome de la motoneurona superior

Causa flaccidez muscular del lado contralateral de la lesin, la manifestacin aguda tiende a ser mayor en brazos y piernas, si la extremidad se eleva y se suelta cae pasivamente toda la actividad refleja es abolida ,en contraste los msculos del tronco no se afectan debido a fibras remanentes del TE por la proyeccin bilateral de la va corticoespinal que controlan la musculatura central

El perodo inicial de hipotona se denomina choque espinal la duracin del choque es proporcional al grado de encefalizacin del

animal. En animales dura algunos minutos, u horas y en el hombre semanas

Despus de un tiempo los circuitos espinales recuperan algunas de sus funciones.y se observan patrones de signos y sntomas motores

Signo de Babinski espasticidad

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El signo de Babinski . Dao de la va corticoespinal Al liberarse la motoneurona inferior de la influencia de la va piramidal, las extremidades presentan un aumento del tono y de los reflejos.al estimular mecnicamente la planta del pie, el ortejo mayor se mueve hacia arriba (en lugar de hacerlo hacia abajo),

Espasticidad = aumento del tono muscular reflejos de estiramiento hiperactivos y clonus ( movimientos oscilatorios en respuesta al estiramiento muscular.) Lesiones mas extensas se pueden acompaar de rigidez del msculo extensor de las piernas y de los msculos flexores de los brazos rigidez de descerebracin

La espasticidad es causada probablemente . Por la remocin de las influencias inhibitorias de la corteza sobre los centros que controlan la postura (ncleo vestibular y formacin reticular)

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Signos y sntomas de lesiones en motoneurona superior e inferior

Sindrome Motoneurona superior

DebilidadEspasticidadAumento del tonoHiperactividad de los reflejosClonusSigno de BabinskiPrdida de movimientos voluntarios finos

Sindrome Motoneurona inferior

Debilidad parlisisAtrofia muscularDisminucin del tonoHipoactividad de los reflejos

Ej; AVE,seccin medular cervical Ej;poliomielitis

La mdula espinal es un centro integrador

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Un reflejo es una respuesta involuntaria de tipo muscular (contrctil) o glandular (secretorio), ante determinados estmulosespecficos (estiramiento, dolor, luz, etc).

la integracin neuronal de los reflejos se lleva a cabo a nivel subcortical (no consciente), aunque algunos incluyen dentro del arco a la corteza cerebral (Por ejemplo, reflejo de acomodacin, de la visin).

Los reflejos se producen gracias a una serie dereceptores, vas y rganos efectores (arco reflejo). Conociendo los componentes del reflejo es posible determinar clnicamente el lugar anatmico de una lesin ..

Clasificacin de los reflejos: de acuerdo a:

2.-por el lugar en el SNC donde se integra el reflejo:

Los reflejos espinales se integran en la mdula espinalLos reflejos craneales se integran en el encfalo

1.-La divisin eferente del SN que controla la respuesta

Somticos :neuronas motoras somticas en MEAutnomos :controlados por fibras del S autnomo

3.-por el N de neuronas en la va refleja ;Monosinptico ; 1 neurona aferente y una eferentePolisinpticos : neurona aferente y eferente y 1 ms interneuronas

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Reflejo monosinptico

El arco reflejo ms sencillo est formado por:1) receptor sensorial.2) neurona sensitiva aferente.3) centro nervioso integrador4) neurona motora eferente5 ) rgano efector.

REFLEJO MONOSINPTICO-tiene 2 neuronas solamente una aferente y otra eferente

REFLEJO POLISINPTICO: Cuando entre la neurona sensitiva y motora hay una varias interneuronas.

Reflejo polisinptico

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Reflejos musculares esquelticos

Receptores que detectan cambios en los movimientos articulares,la tensin muscular y la longitud del Msculo transmiten la informacin al SNC,el cual puede responder activando inhibiendo a las neuronas motoras que inervan el msculo

Receptor : es el propioceptor que se encuentra en los msculos esquelticos, cpsulas articulares y los ligamentos

Neuronas sensitivas , enva informacin al SNC

SNC-integra la respuesta en forma inconsciente, en algunos casos puede integrarse en la corteza

las neuronas motoras somticas transportan la seal eferente ( motoneuronas alfa) y gamma

efector : la fibra muscular esqueltica ( fibras extrafusales )

Control de la postura y el movimiento

CINESTESIA: sensacin de la posicin del cuerpo y del movimiento, mediada por los receptores sensoriales de msculos y articulaciones.

Incluye: Habilidad para : detectar el desplazamiento o el movimiento de una

articulacin detectar la posicin de algn miembro en un lugar del

espacio conscientemente controlar los movimientos y las fuerzas

musculares en ausencia de la visin

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Propioceptoresinforman acerca de fuerzas mcanicas que provienen del cuerpo

principalmente del msculo esqueltico su funcin es dar informacin de la posicin de las extremidades y otras partes del cuerpo en el espacio

Receptores de bajo umbral incluyen : los husos musculares, los rganos tendinosos de Golgi (OTG)receptores de las articulaciones

propioceptores

propioceptores*Husos Musculares: son agrupaciones de 4 a 8 fibras intrafusales que se encuentran en todos los msculos estriados.*proporcionan informacin sobre la longitud del msculo.

rganos Tendinosos de Golgi: ubicados en los tendones. Llevan informacin al SNC acerca de los cambios en la tensin muscular.

*Receptores articulares: Reciben informacin dinmica sobre la posicin de las extremidades y del movimiento articular.

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Controlan la postura y el movimiento

Propioceptores en M esqueltico

El huso muscular consiste de un pequeo grupo de fibras musculares Intrafusales dentro de una cpsula de tejido conectivo, se encuentran distribudos entre las fibras musculares extrafusales en paralelo e inervados por

Fibras nerviosas sensoriales y motoras.

huso muscular

rgano tendinoso de Golgi (OTG)conecta el msculo y el tendn

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El huso muscular enva al SNC informacin de la longitud del msculo (estiramiento)

Neuronas sensoriales envuelven la partecentral del huso envan informacin al SNC fibras Ia Las terminaciones de estas fibras se denominan terminaciones anuloespirales,

Neuronas motoras eferentes (gamma) inervan las fibras intrafusales traen informacin del SNC

Fibras intrafusales inervadas porMotoneurona ( gamma )(eferente )

fibras intrafusales( slo los extremos son contrctiles )

fibras Extrafusales inervadas por motoneurona ( alfa )

Fibra extrafusal enlongitud de reposo

Neurona sensorialtonicamente activa

Mdula espinalIntegra la funcin

Motoneurona

inerva fibra extrafusal

El huso est activo aunque el msculo est relajado

Alfa motoneurona

Fibra intrafusal

Terminaciones fibrasensorial

Una de las funciones ms importantes del propioceptores estabilizar la posicin del cuerpo durante una actividad motora

Importancia de este reflejo : debido a esta actividad tnica la fibra extrafusal mantiene cierta tensin an en reposo Tono muscular

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Al descargar la motoneurona alfa el msculo extrafusal se contrae y a su vez el huso se relaja

Cuando el msculo se estira, se activa el grupo de fibras aferentes sensitivas ( I a ) intrafusales y aumenta su frecuencia de disparo. En la mdula espinal sinaptadirectamente sobre motoneuronas a las cuales activa . 2.- Al activarse las motoneuronas generan contraccin del msculo extrafusal3.- al contraerse el msculo se acorta y por lo tanto disminuye el estiramiento sobre el huso muscular. 4.-El huso muscular se relaja 5.- la frecuencia de disparo del grupo aferente ( I a ) disminuye

Se podra pensar que las neuronas sensitivas dejen de disparar y el msculo pierda el tonoPero esto no sucede debido a un proceso de coactivacin alfagamma

coactivacin

A) cuando una motoneurona alfa es estimulada el msculo se contrae y el huso se relaja por lo tanto la descarga de la fibra aferente I-a decrece

B) Pero ambas motoneuronas alfa y gamma se activan simultneamente ,la motoneurona gamma contrae los extremos del huso y este se estira y puede seguir descargando(no disminuye la descarga Ia durante el acortamiento del msculo ) esto hace que el huso recupere su tensin respuesta de llenado Impide que el huso-quede totalmente flcido

Si descargan simultneamente las alfa y gamma los husos no se aflojan y la interrupcin de las descargas aferentes se rellena

la motoneurona gamma regula al huso muscular y le permite funcionar eficientemente a cualquier longitud del msculo extrafusaldurante los movimientos y ajustes posturales

b

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rgano tendinoso de Golgi ; (OTG) terminaciones nerviosas sensitivasentrelazadas entre las fibras de colgeno ( en serie con el msculo extrafusal)

Fibras extrafusales( msculo)

Neurona sensorialaferente fibras Ib

Fibras de colgeno

Neurona sensorial

tendn

cpsula

enva al SNC informacin de la contraccin del msculo

PROPIOCEPTORES

Huso muscular y rgano tendinoso de Golgi

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Cuando se contrae el msculo extrafusal por accin de la motoneurona alfa aumenta la tensin muscular y se trasmite a las fibras colgenas del tendn que presionan al propioceptor (OTG) el cual aumenta su frecuencia de descargas .Las fibras sensitivas Ib sinaptan con interneuronas inhibitorias en la mdula espinal ,las cuales regulan la actividad de la motoneurona alfaEste circuito ejerce un Feed Back negativo que regula la tensin muscular y protege al msculo

(Reflejo Patelar )

Este reflejo lo ilustra el R Rotuliano en el cual se provoca estiramiento del msculo cuadriceps golpeando el tendn patelarCuando el cuadriceps y sus husos musculares se estiran, se estimulan fibras aferentes del grupo ( I a ) .Estas fibras hacen sinapsis sobre motoneuronas en la M espinal y las activan. Las motoneuronas inervan el cuadriceps y causan su contraccin. A medida que el cuadriceps se contrae y acorta , la pierna se estira a causa de este reflejo

Reflejo miottico R de estiramiento

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El golpe estira el tendn el cuala su vez produce estiramiento del huso muscular(propioceptor)

2A-Neurona sensorial Ia sinapsis con N excitatoria-motoneurona alfa 2B- sinapsis con interneurona 2C- la interneurona inhibe a la motoneurona del msculo flexor

3A- la motoneuronaContrae el cuadricepsLa pierna se estira 3B- el msculoflexor se relaja

Reflejo rotuliano

Reflejo ExtensorReceptor Anuloespiral - Estiramiento del Huso

Via Aferente fibras IaVia Eferente alfa motoneuronaEfector Msculo EstriadoEjemplos Rotuliano, Aquiliano ,Bicipital, Tricipital

Mentoniano o Maseterino, Palmar etcEstmulo : Estiramiento

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milisegundos

EMG del cuadriceps ( reflejo rotuliano)y gastrocnemio durante clonus del tobillo

Golpe al tendn

Lon

gitu

d de

l m

scu

lo

Reflejo miottico de estiramiento ;al colocar una carga en la mano el msculo se estira el brazo cae , el receptor (HUSO MUSCULAR) informa (sinapsis fibras Ia con la motoneurona que inerva el msculo y este se contrae)

La contraccin refleja permite mantener la carga

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Estiramiento del msculo agonistaactiva fibras Ia,el agonista se contrae y el antagonista se relaja

Inervacin reciproca

Msculo contrado Interneuronainhibitoria

Motoneurona

OTG

La contraccin muscular estira elOTG

REFLEJO ANTIMIOTATICO

Si aumentamos la carga se activa el OTGProtege al msculo (se relaja y deja caer la carga)

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Receptor Organo tendinoso de Golgi. OTGEstimulo contraccin muscularVia Aferente Ib

Sinapsis en interneuronas inhibitorias

Via Eferente alfa motoneuronasEfector Msculo contradoComentario Reflejo que inhibe la contraccinEjemplos Responde frente a una contraccin excesiva

REFLEJO ANTIMIOTATICO

Reflejo de flexin Extensor cruzado

Estmulo doloroso

Mdula espinal

NociceptorA

Reflejo de retiramiento-reflejo nociceptivo

Neurona sensorial

Extensor se contraeEl peso se desplaza a la pierna izquierdaFlexor se inhibe

+

+Flexor se contrae retirando el pie del estmulo

Extensor se inhibe

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La caracterstica segmentaria de los grupos de neuronas en la mdula espinal permite analizar la integridad de cada segmento del neuroeje

. Las neuronas que participan en los mecanismos reflejos responden de la misma manera frente a un mismo estmulo.

Interpretacin de las respuestas obtenidas, a) Comparar con exmenes realizados en sujetos normales.b) Comparar con la respuesta obtenida en el lado opuesto del eje

Esto ltimo es particularmente importante, ya que la simetra bilateral semanifiesta tambin a nivel de los reflejos, de modo que cualquier asimetra tiene gran valor en el diagnstico de un proceso patolgico.

Desde el punto de vista clnico los reflejos pueden dividirse en tres grupos:a) Reflejos superficiales: evocados por la estimulacin de la piel y de las mucosas.b) Reflejos profundos: evocados por la estimulacin del aparato locomotor.c) Reflejos viscerales: evocados por la estimulacin de las vsceras.

Cualquiera de estos reflejos puede verse modificado por un procesopatolgico. Se puede observar las siguientes alteraciones :

a) Exaltacin del reflejo: se produce generalmente por ausencia del efecto inhibidor de centros superiores sobre el segmento que se examina, debido a algn dao en dichos centros.b) Disminucin o ausencia del reflejo: muchas veces debido a algn procesopatolgico asentado en el mismo segmento del sistema nervioso que elabora la respuesta.c) Aparicin de reflejos no existentes en el sujeto adulto normal: muchos de estos reflejos son habitualmente normales en etapas precoces de la vida; traducen una "inmadurez" del neuroeje, por ejemplo: el reflejo de Babinski. Desaparecen en el adulto cuando los niveles ms complejos del sistema nervioso asumen el control de niveles ms simples. Este tipo de reflejos aparece por alguna patologa en los niveles complejos del SN

el anlisis de los reflejos es valioso para el diagnstico y la localizacin de procesos patolgicos en el sistema nervioso