Sistemas de Control Motor

Sistemas de control Motor

La maquina del movimiento

SINDROME MOTONEURONA SUPERIOR PIRAMIDAL - PRIMERA MOTONEURONA

VA CRTICO-BULBAR VA CRTICO-ESPINAL

VA CRTICO-ESPINAL

1. Corona Radiada

2. Cpsula Interna (Brazo Post.)

3. Crus Cerebri

4. Fibra Longitudinal Pontina

5. Pirmide

6. Decusacin de las Pirmides

7. Haz Crtico-Espinal Lateral

8. Haz Crtico-Espinal Anterior

ORGANIZACIN DE LAS VAS MOTORAS DESCENDENTES

NO PIRAMIDALES (VAI)

VAS DESCENDENTES DE CONTROL MOTOR


Nivel de control Motor

FUNCIONES

VA PIRAMIDAL CRUZADA

MOTILIDAD CONTRALATERAL DE

EXTREMIDADES

CONTROL DE MUSCULATURA

AXIAL Y PROXIMAL.

VA PIRAMIDAL DIRECTA

VAS DE ACTIVACIN INDIRECTA (VAI)

ACCIN DE LAS VAI LATERALES:

DISTAL > PROXIMAL, FLEXOR > EXTENSOR.

ACCIN DE LAS VAI

MEDIALES:

PROXIMAL > DISTAL,

EXTENSOR > FLEXOR

VAS CORTICOESPINAL

Flexin

Flexin

Extensin

Extensin

Control Selectivo

Modulacin del

control Selectivo

Control Estabilidad Axial

Estabilidad Dinmica

INFLUENCIAS SUPRAESPINALES:

Control aportado por las vas:

CRTICOSPINAL el jefe

RUBROSPINAL tono flexor

RETICULOSPINAL extensora ( alerta)

VESTIBULOSPINAL cambios de tono asociado al equilibrio

TECTOSPINAL horizonte visual

Tipos de influencia/modulacin:

En interneuronas que modulan el input sensitivo de manera presinptica sobre aferentes primarios

En interneuronas que modulan otras interneuronas o la motoneurona inferior

Directamente en motoneuronas inferiores (by-pass respecto al arco reflejo)



FUNCIONES

MODULACIN

INHIBITORIA.

MODULACIN INHIBITORIA O

EXCITATORIA

MODULACIN EXCITATORIA

SOBRE - Y -MOTONEURONAS

Trastornos motores homolaterales por debajo de la lesin:

- Hemiparesia espstica con debilidad muscular

- Hiperreflexia

- Espasticidad en rueda dentada

- Ausencia de los reflejos superficiales (abdominal y

cremasteriano)

- Clonus

- Signo de Babinsky

LESION DEL TRACTO CORTICOESPINAL

LATERAL (CRUZADA)

SISTEMA LATERAL

VAS DESCENDENTES

DE CONTROL MOTOR

VA RUBROESPINAL

ORGANIZACIN DEL SISTEMA LATERAL (CRUZADA)


VA CORTICO-ESPINAL

Flexores proximales de los miembros

Ocasiona un leve trastorno motor contralateral

Las fibras del tracto corticoespinal anterior se cruzan a niveles medulares en la comisura anterior

SISTEMA MEDIAL

LESION DEL TRACTO CORTICOESPINAL

MEDIAL DIRECTA (ANTERIOR-VENTRAL)

VAS DESCENDENTES

DE CONTROL MOTOR

VA CRTICO-ESPINAL VENTRAL

VA VESTBULO-ESPINAL

ORGANIZACIN DEL SISTEMA MEDIAL VAS DESCENDENTES DE CONTROL MOTOR

Cervical Torcico

Extensores paravertebrales

Estabilidad y Equilibrio

VAS TECTO-ESPINAL Y RETCULO-ESPINAL

Extensores paravertebrales

SISTEMAS MEDIALES Y LATERALES

SISTEMA MEDIAL

VA CRTICO-ESPINAL DIRECTA O VENTRAL

VAS RETCULO-ESPINAL

TECTO-ESPINAL

VESTBULO-ESPINAL

SISTEMA LATERAL

VA CRTICO-ESPINAL CRUZADA O

LATERAL

VA RUBROESPINAL

VA RETICULOESPINAL

PARESIA-PLEJIA

ESPASTICIDAD

HIPERREFLEXIA

SINDROME PIRAMIDAL

ORGANIZACIN SOMATOTOPICA

ORGANIZACIN

GENERAL DE LOS

SISTEMAS MOTORES

RUTA

Organizacin de los sistemas de control motor en el Sistema nerviosos

Sistemas Directos

Sistemas indirectos

Sistema jerrquico

Propioceptivos

Interoceptivos

Exteroceptivos

2 TIEMPOS

Cules son los sistemas de control de la actividad

motora?

SISTEMAS

DIRECTOS

SISTEMAS

INDIRECTO

1. Ncleos Medulares y Circuitos Locales (1 nivel). 2. Ncleos del Tronco (2 nivel). 3. Corteza Motora (3 nivel). 4. Sistemas Motores Descendentes (Sistema Modulador).

Primer Nivel

Directo de Control

SISTEMAS DIRECTOS

Primer Nivel Directo de Control

SISTEMAS DIRECTOS

Organizacin del Asta Anterior:

Mediolateral Prximodistal Dorsoventral Multisegmentaria.

Prximodistal Dorsoventral Inervacin

Multisegmentaria.

Columnas de Control Motor en la Mdula

Ejemplo entregado: Gastrocnemio Medial y Sleo.

El Gastrocnemio Medial es un poco ms S1 que el Sleo.

MOTONEURONAS ESPINALES

Motoneuronas : 25 100 m de dimetro

Pequeas Medianas

Grandes Tnico

60 80 m/s

Fibras musculares

tipo I

Tnico-fsico

80 100 m/s

Fibras musculares

tipo IIa

Fsico

80 120 m/s

Fibras musculares

tipo IIb

Motoneuronas :

Motoneuronas : fibras musculares intrafusales

fsica tnica

25 60 m/s

intra- y extrafusales

MOTONEURONAS ESPINALES

2. Ncleos del Tronco (2 nivel).

Segundo Nivel

Directo de Control

SISTEMAS DIRECTOS

Corteza Motora (3 nivel).

Tercer Nivel

Directo de Control

SISTEMAS DIRECTOS

Las reas motoras principales son las siguientes:

Corteza Motora 1 (Somtica) 4 de Brodmann Corteza Premotora 6 de Brodmann rea de Broca 44 de Brodmann Campo Ocular Frontal 8 de Brodmann

Las reas motoras asociadas son las siguientes:

Corteza Cingulada 24 de Brodmann Corteza Parietal Posterior 5 y 7 de Brodmann

CORTEZA MOTORA 1

CORTEZA MOTORA 2DA

Corteza Premotora propiamente tal o lateral.

Corteza Motora Suplementaria (medial).

reas Motoras Secundarias y Cngulo

Crtex parietal posterior, correspondientes a las reas 5 y 7 de Brodmann

Sistema visual dorsal

Sindrome de Balint

reas Motoras asocidas

PROYECCIONES CRTICOFUGALES.

Corticoestriatales.

Corticotalmicas.

Corticorrbricas.

Corticopontinas.

Corticorreticulares.

Corticonucleares.

Corticoespinales.

Corticonuclear - crtico-bulbar

subcorticales

Ncleos del tronco

3. Sistemas Motores Descendentes (Sistema Modulador).

Cuarto Nivel

Directo de Control

SISTEMAS DIRECTOS

VAS DE ACTIVACIN INDIRECTA (VAI)



FUNCIONES

SISTEMAS MEDIALES Y LATERALES

SISTEMAS

GANGLIOS BASALES

CEREBELO

Modulacin por los GB

Inputs

Outputs

Inputs/Outputs de los

GB

LOS INTPUTS PRINCIPALES DE LOS GB

Inputs

INPUTS

Crtex cerebral:

todos los lbulos tienen proyecciones

al estriado; la mayora es (+) y

emplean glutamato como

neurotransmisor.

Sustancia nigra - pars compacta:

Al estriado; hay conexiones (+) y (-);

ocupa dopamina.

Tlamo (ncleos intralaminares): al

estriado; (+); usa glutamato.

Ncleos del Rafe: a los GB; emplea

serotonina.

Neoestriado = Caudado + Putamen

Paleoestriado = Globo Plido

Preservacin Somatotpica de los Inputs a los GB Canales Paralelos Mltiples de Entrada

Los outputs principales de los GB

Outputs:

Sustancia nigra pars reticulata: a los ncleos VL y VA del tlamo; (-); usa GABA.

Globo plido segmento interno: a los ncleos VL y VA del tlamo, (-); usa GABA.

Los ncleos VL/VA del tlamo conducen los outputs de los GB hacia la corteza premotora de los lbulos frontales y a la corteza motora 1.

La sustancia nigra y el globo plido tambin se proyectan al tlamo mediodorsal (conexiones lmbicas).

La sustancia nigra y el globo plido, adems, presentan proyecciones a la formacin reticular para modular al tracto retculo-espinal.

La sustancia nigra se proyecta al colculo superior para ejercer una modulacin sobre el tracto tectoespinal.

A travs de estas vas, los GB controlan todos los sistemas motores, tanto laterales como mediales

Outputs

Desde el estriado al globo plido externo, al sub-tlamo, al globo plido interno y a la sustancia nigra - pars reticulata. De all a VA/VL del tlamo.

VA DIRECTA: VA INDIRECTA:

VAS DE CONTROL MOTOR

FUNCIONES

Desde el estriado al globo

(segmento interno) y sustancia

nigra pars reticulata. De all a VA/VL del tlamo.

Facilitacin del movimiento. Inhibicin del movimiento

estriado = Caudado + Putamen

Paleoestriado = Globo Plido

Vas Directa e Indirecta

Neuronas espinosas intermedias y las neuronas

no espinosas gigantes

CITOARQUITECTNICO DE LOS GB

Mosaico Estriatal Estriosoma Matrisoma

Corteza pre-frontal y lmbica

Aferencias

sensoriomotoras

va directa va indirecta

Receptores de dopamina tipo D1

Receptores de dopamina tipo D2

Alexander, 1990 Parent, 1993

INFLUENCIA DE LOS GB

SOBRE LA CORTEZA

INFLUENCIA DE LOS GB

SOBRE LA CORTEZA

Circuitos desinhibitorios Una neurona inhibitoria transitoriamente activa que sinapta

Una neurona inhibitoria tnicamente activa que sinapta

Una neurona excitatoria.

va directa

Cuando la inhibicin tnica del circui-to es interrumpida por la inhibicin transitoria de la 1 neurona (A), otras aferencias, especialmente cor-ticales, pueden excitar a la neurona blanco (C) y hacerla disparar. Este mecanismo se establece en la va di-recta. En efecto, all la neurona transitoriamente activa es la neuro-na espinosa intermedia de caudado y putamen, la neurona inhibitoria t-nica est en el plido y la neurona distal excitada transitoriamente se halla en el complejo VA/VL del tla-mo. El neurotransmisor utilizado en las inhibiciones es el GABA.

MOVIMIENTO 1 MOVIMIENTO 2

Descargas de las Espinosas Intermedias

iniciacin del movimiento

Va Directa

Va Indirecta

Supresin Subtalmica en la Va Indirecta

Vas Directa e Indirecta

Directa

Indirecta

Ambas

Neurotransmisores Implicados en los

Circuitos de los GB

Crtex

Estriado

Tlamo GPe

STN

GPi/SNr Excitatorio Inhibitorio

Va Indirecta

M1, PM SMA

SNc Va Directa

Esquema General de los Circuitos de los GB

Canal Motor.

Implica inputs corticales al putamen y outputs desde el globo p-lido segmento interno y la sustancia nigra pars reticulata a los ncleos talmicos VL y VA, y luego hacia la corteza motora 1, la corteza motora suplementaria y la corteza premotora.

Canal culomotor.

El caudado se proyecta al campo ocular frontal y a los campos ocu-lares suplementarios de los lbulos frontales.

Canal Prefrontal.

Es importante en los procesos cognitivos que implican a los lbulos frontales. Los inputs provienen del caudado al globo plido seg-mento interno y a la sustancia nigra pars reticulata con out-puts a la corteza pefrontal.

Canal Lmbico.

Tiene que ver con la regulacin de las emociones y los aspectos mo-tivacionales. Incluye inputs de la corteza lmbica, hipocampo y amgdala, que se proyectan al ncleo accumbens y el estriado ven-tral. Los outputs van del plido ventral a los ncleos talmicos MD y VA, los que se proyectan al giro cingulado anterior y a los giros rbitofrontales. Estas estructuras participan de numerosos tras-tornos psiquitricos, cuando estn daados. El rea tegmental ven-tral proyecta vas dopaminrgicas al ncleo accumbens, los lbulos frontales y otras estructuras lmbicas.

Somatotopa Cortical Cerebelosa

La somatotopa de la corteza cerebe-losa es ms grosera que la del ce-rebro. Se encuentra una especie de homnculo, tanto en el lbulo anterior como en el posterior.

Vestbulocerebelo: Flculo y ndulo, es decir, lbulo flculo-nodular.

Espinocerebelo: Vermis y paravermis.

Cererebrocerebelo: Partes laterales de los hemisferios.

Subdivisin Filogentica del Cerebelo

Subdivisin Funcional del Cerebelo

Somatotopa Cortical Cerebelosa

La somatotopa de la corteza cerebe-losa es ms grosera que la del ce-rebro. Se encuentra una especie de homnculo, tanto en el lbulo anterior como en el posterior.

Vestbulocerebelo: Flculo y ndulo, es decir, lbulo flculo-nodular.

Espinocerebelo: Vermis y paravermis.

Cererebrocerebelo: Partes laterales de los hemisferios.

Subdivisin Filogentica del Cerebelo

Subdivisin Funcional del Cerebelo

Corteza Cerebelosa

Capas Corticales del Cerebelo y Neuronas


Folia

Clula Granular Magnificada

Neuronas y Circuitos del Cerebelo


Glomrulos Cerebelosos

Neuronas y Circuitos del Cerebelo Vas Excitatorias e Inhibitorias

Esquema General de los Circuitos Cerebrales

Circuitos del Cerebelo Aferencias y Eferencias

Informacin visual o cortical


Ensayo y

error

El que las fibras musgosas y trepadores se conecten, al mismo tiempo, con las neuro-nas de Purkinje y las de los ncleos profundos permite evidenciar que, en general, en el cerebelo se establecen 2 niveles de accin o arcos de funcionamiento.

Por un lado est el arco ex-citador principal, a nivel de los ncleos cerebelosos pro-fundos y, por otro, el arco cortical inhibidor secunda-rio, a nivel de las clulas de Purkinje y de toda su riqueza de sinapsis con neuronas ve-cinas y distantes.

Esquema General de los Inputs del Cerebelo

Comparacin de Aferencias en Clulas de Purkinje y en Clulas de

los Ncleos Profundos

COMPARACIN

Depresin Sinptica a Largo Plazo

Aprendizaje por Ensayo y Error

Subdivisin Filogentica del Cerebelo y Funcionalidad

Control del equilibrio y movimientos oculares

Coordinacin de los movimientos del tronco y extremidades

Planificacin y programacin del movimiento de las extremi-midades

Subdivisin Filogentica del Cerebelo y Funcionalidad

Sistemas descendentes

ventromediales del tronco

Cuello y tronco

Laberinto vestibular

Organizacin del Vestbulocerebelo

y Vermis

INPUTS

OUTPUTS

Sistemas Descendentes Dorsolaterales del Tronco (Rubro y Corticoespinal)

Organizacin del Espinocerebelo

INPUTS

OUTPUTS

Informacin Sensitiva de las Extremidades

INPUTS

OUTPUTS

Informacin Cortical

Organizacin del Cerebrocerebelo

A corteza motora y premotora, va

Tlamo