Funciones del Sistema Motor

El sistema motor se encarga de:

• Iniciar actividad voluntaria.
• Ajustar la postura del cuerpo.
• Coordinar los diferentes sistemas musculares para realizar movimientos suaves y precisos.

Respuestas Reflejas

Son acciones motoras simples, poco afectadas por el control voluntario. Los reflejos son rápidos, estereotipados y su intensidad se gradúa según las propiedades del estímulo que los provoca.

Respuestas Voluntarias

Son acciones motoras con un propósito definido, bajo control consciente. Pueden ser iniciadas por un estímulo externo específico o por un deseo. Los movimientos voluntarios son aprendidos y mejoran con la práctica. A medida que se adquiere destreza, se vuelven más automáticos y requieren menos participación consciente (ejemplo: conducir).

Patrones Motores Cíclicos

Combinan aspectos reflejos y voluntarios. Su inicio suele ser voluntario, pero su ejecución es relativamente automática (ejemplo: caminar, correr).

Mecanismo de Retroalimentación

Se realiza en seis pasos:

1. Un comparador recibe información sobre el movimiento deseado.
2. El comparador registra el estado del medio que se pretende controlar.
3. La información del medio se denomina retroalimentación.
4. Si el estado actual y el deseado no concuerdan, se genera una señal de error.
5. La señal de error se utiliza para controlar el efector, aumentando o disminuyendo su actividad.
6. Ejemplo: termostato de una habitación.

Mecanismo de Anticipación

Desde el comando central se envía información para el movimiento de una extremidad, antes de la contracción muscular. Mediante un «feedforward», se realiza un ajuste postural para la inestabilidad anticipada.

Unión Neuromuscular

La motoneurona de una unidad motora entra en contacto con la fibra muscular. La llegada de un potencial de acción abre los canales de Na+ dependientes de voltaje, despolarizando la membrana y liberando calcio del retículo sarcoplásmico. En el terminal presináptico, las vesículas con acetilcolina (ACh) se liberan en la hendidura sináptica. La ACh se une a los receptores nicotínicos en la membrana muscular, permitiendo la entrada de Na+ y la despolarización, lo que provoca la contracción muscular.

Reflejo Miotático

Al estirar un músculo, también se estiran los husos musculares, que envían impulsos a la médula espinal. La médula, a través de una sinapsis, envía la orden de contracción muscular. El objetivo es proteger al músculo de una extensión excesiva y evitar lesiones.

Mecanismo de Inervación Recíproca

La contracción muscular se acompaña de la inhibición simultánea de sus antagonistas. La inervación recíproca es esencial para la coordinación del movimiento. Técnicas de relajación utilizan esta propiedad. Ante un estímulo, la vía aferente envía una señal de estimulación al músculo agonista del movimiento, inhibe al antagonista del mismo lado y estimula al antagonista del lado contrario.

Organización de la Corteza Cerebral

La corteza cerebral se organiza en:

• Cortezas primarias (motora y sensorial).
• Cortezas de orden superior (premotora).
• Cortezas de asociación (prefrontal, parietal, temporal, occipital y límbica).

La corteza sensorial envía información a las cortezas de orden superior, que a su vez la envían a las cortezas de asociación. Estas últimas envían información a la corteza premotora, que finalmente la envía a la corteza motora.

Organización Somatotópica de la Corteza Cerebral

Es la representación motora contralateral, con los pies representados medialmente y las manos, labios y cara lateralmente. La cabeza se representa en la región ventral, cerca de la cisura lateral, seguida del miembro superior, el tronco y el miembro inferior hacia el lobulillo paracentral. El tamaño de la representación varía, siendo mayor para la cara, la lengua y la mano.

Citoarquitectura de la Corteza Cerebral

La corteza motora se divide en 6 capas o estratos:

1. Molecular
2. Granuloso externo
3. Piramidal externo
4. Granuloso interno
5. Piramidal interno
6. Multiforme

Proyecciones de la Corteza Cerebral

Sus destinos corticales son:

• Fibras corticoestriales
• Fibras corticotalámicas
• Fibras corticorúbricas
• Fibras corticopontinas
• Fibras corticoreticulares
• Tracto corticoespinal

Clasificación Funcional de los Sistemas Descendentes

Se clasifican en:

• Lateral: Vías motoras que se originan en la corteza y tronco cerebral, influyendo en los músculos distales (función manipuladora). Incluye el tracto corticoespinal lateral y rubroespinal.
• Medial: Vías que se originan principalmente en el tronco cerebral, influyendo en los músculos proximales del eje corporal, cintura escapular y pelviana (función postural). Incluye el tracto vestibuloespinal lateral, reticuloespinal, coliculoespinal y corticoespinal.

Sistema Lateral

Controla los movimientos de las extremidades, función de alcance y manipulación. Desciende por los cordones laterales de la médula, terminando en motoneuronas que inervan los músculos distales, en la zona lateral del asta anterior de la sustancia gris. Se relaciona con la ejecución de movimientos voluntarios.

Sistema Medial

Se origina principalmente en el tronco cerebral. Juega un rol importante en el control de la postura y el equilibrio, integrando información visual, somatosensorial, cerebelosa y vestibular. Desciende por los cordones anteriores medulares y termina en el asta anterior, inervando la musculatura axial y proximal.

Función de los Ganglios de la Base

Proporcionan a la corteza motora y al tronco encefálico información sensitiva y perceptiva para realizar movimientos apropiados en diferentes situaciones.

Organización de los Ganglios de la Base

Los ganglios basales son: núcleo caudado, putamen, globo pálido, núcleos subtalámicos y sustancia negra. El caudado y el putamen forman el neoestriado. El putamen y el globo pálido forman el núcleo lenticular.

Funciones de los Ganglios de la Base

• Programación del movimiento.
• Control motor.
• Memoria motora.
• Selección de programas de movimiento.

Junto con el cerebelo, proporcionan a la corteza motora y al tronco encefálico información sensitiva y perceptiva para realizar movimientos apropiados en diferentes situaciones.

Función del Cerebelo

Corrige errores en los movimientos comparando las órdenes corticales y del tronco encefálico con la retroalimentación sensorial del movimiento real.

Organización del Cerebelo

Se organiza en una corteza cerebelosa y núcleos profundos (fastigio, globoso, emboliforme y dentado). Funcionalmente se divide en:

• Vestibulocerebelo (lóbulo floculonodular): Recibe aferencias vestibulares y visuales, participando en el equilibrio.
• Espinocerebelo (vermix): Recibe información visual, auditiva, vestibular y somatosensorial del eje corporal y porciones proximales de las extremidades.
• Cerebrocerebelo (hemisferios laterales): Recibe información de la corteza cerebral.

Lesiones en el Cerebelo

Las lesiones cerebelosas causan:

• Déficit en la coordinación y terminación de los movimientos.
• Pérdida de regulación postural y del movimiento.
• Disfunción del tono muscular.
• Disminución de la motricidad fina.
• Pérdida del aprendizaje motor.
• Ataxia cerebelosa.

Aferencias del Cerebelo

• Hemisferio lateral: Información de la corteza cerebral.
• Vermix y hemisferios: Información vestibular y visual para el equilibrio.

Eferencias del Cerebelo

• Vermis: Núcleos fastigiales.
• Hemisferio intermedio: Núcleos interpuestos.
• Hemisferio lateral: Núcleo dentado.

Citoarquitectura de la Corteza Cerebelar

Tiene tres capas:

• Molecular: Fibras paralelas, células estrelladas y células en cesto.
• Células de Purkinje: Células de Purkinje.
• Granular: Células de Golgi, células granulares y fibras trepadoras.

Modulación de la Información en el Cerebelo

La información de los núcleos olivares inferiores y del tracto espinocerebeloso asciende por las fibras musgosas, sinaptando con las células de Golgi y granulares. Estas activan las células de Purkinje, que generan una respuesta inhibitoria o excitatoria a las neuronas cerebelosas profundas. Estas neuronas envían la información a los sistemas motores descendentes, activando o inhibiendo los músculos.

Aprendizaje Motor en el Cerebelo

La suma de potenciales de acción en las células de Purkinje determina la salida. La información LTD hace sinapsis en los núcleos dentado, interpuesto y fastigio, que a su vez influyen en los sistemas descendentes medial y lateral. El LTP (potenciación a largo plazo) genera el mecanismo de aprendizaje motor en el cerebelo.

Función de la Modulación Cerebelosa

Produce movimientos finos y coordinados, inhibiendo o excitando músculos específicos.

Circuito Directo del Control del Movimiento

Circuito Indirecto del Control del Movimiento