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“Capítulo 55” C Funciones motoras de la médula espinal: los reflejos medulares Información sensorial, se integra en todos los niveles del SN, provoca respuestas motoras. -Comienzan en ME con reflejos musculares. -Se extiende al tallo cerebral con respuestas más complicadas. -Finalmente se extiende al cerebro, donde con el músculo más complicado las habilidades están controladas. Control de la función muscular de la ME. Sin circuitos neuronales especiales del cordón no hay movimientos musculares intencionados. Los circuitos para los movimientos están en el cordón. El cerebro: manda señales a la ME para hacer los movimientos. Da instrucciones, controlan actividades. Tareas musculares complejas. Señales analíticas y de comando. Organización de la ME para funciones motoras. Materia gris: área integradora de reflejos del cordon. Señales sensoriales entran al cordón por las raices dorsales/parte posteriar/raices sensoriales. Cuando ya entra, viaja a dos destinos:
- rama del vervio sensorial, termina en materia gris, provoca reflejos segmentarios y otros efectos locales.
- La otra trasmite señales a mayores niveles del SN, niveles superiores del cordon, tronco o corteza. Cada segmento de la ME (al nivel de cada nervio espinal) tiene varios millones de neuronas en materia gris. Aparte de las neuronas de retransmision hay otros dos tipos.
- Neuronas motoras anteriores
- Interneuronas. Neuronas motoras anteriores: 50 a 100% más grandes que la mayoría. Dan lugar a fibras nerviosas que salen de la médula por cordón, por las raíces anteriores, inervan las fibras del músculo esquelético. Tipo alfa y gamma. Neuronas alfa. -Origen neuronas motoras -Tipo A -14 mm
-Estimula 1 fibra -excita 3 o más impulsos nerviosos de fibras musculares- se denomina UNIDAD MOTORA. Neuronas gamma. -Mitad de muchas más pequeñas steam en los cuernos anteriores de la ME. -Transmiten impulsos a través de fibras tipo Ay (gamma) -5mm -Van a fibras musculares esqueléticas pequeñas - fibras intrafusales- en el centro del huso muscular - controlan el tono básico del músculo. Interneuronas. -En todas las regiones de sustancia gris. -30 veces más numerosas -Pequeñas y excitables -Actividad espontánea, capaz de emitir 1500 disparos por segundo. Células de Renshaw -Células inhibidoras -Transmite señales inhibitorias de este carácter hacia motoneuronas adyacentes - efecto llamado inhibición lateral. Conexiones multiseguntales de un nivel de la ME a otros niveles: fibras propioespinales. -Van desde un segmento del cordón a otro -Ascendentes y descendentes -Proporciona vías para reflejos multisegmentarias. RECEPTORES SENSORIALES MUSCULARES (HUSOS MUSCULARES Y ÓRGANOS TENDINOSOS DE GOLGI) FUNCIONES EN CONTROL MUSCULAR. Los músculos reciben dos tipos de receptores sensoriales.
- Husos musculares -Todo el vientre del músculo -Envían información al SN sobre: Longitud del músculo Tasa de cambio de longitud
- Órganos del tendón de golgi. -Se encuentran en los tendones de los músculos. -Transmiten información sobre tensión del tendón o tasa de cambio de tensión. HUSILLO MUSCULAR -Cada eje tiene 3 a 10 mm de largo. -3 a 12 fibras musculares -Partes finales contraen y excitadas por fibras nerviosas motoras gamma, se originan de las tipo A en los cuernos de la ME. -Fibras alfa eferentes inervan el músculo esquelético extrafusal.
Se transmite un impulso potente hacia la médula. Estático: produce un grado de contracción muscular que puede mantenerse constante. –Función Amortiguadora- Capacidad para evitar las oscilaciones o sacudidas en los movimientos corporales. Sistema eferente y se activa con las señales procedentes de la región facilitadora bulborreticular y con los impulsos transmitidos hacia la lona bulborreticular desde:
- cerebelo
- ganglios basales
- corteza Cerebral REFLEJO TENDINOSO DE GOLGI Receptor sensitivo encapturado de por el que pasan las fibras tendón muscular (conectado con 10-15 fibras musculares). Ofrece una respuesta dinámica y estática Las señales se transmiten a través de fibras nerviosas grandes de conducción rápida de tipo lb. –Reflejo flexor: Nociceptivo, Reflejo al dolor. Cualquier tipo de estímulo sensitivo cutáneo de los miembros hace que sus músculos flexores le contraigan, lo que permite retirar la extremidad del objeto estimulador. –Mecanismo Neuronal Via de 3 a 4 neuronas. Abarca: circuitos divergentes: determinan el reflejo hasta los m. necesarios para efectuar la retirada. Inhibicion reciproca: inhibir a los mm. antagonistas. Posdescarga: despues de finalizar el estimulo. Milisegundos después de que una filova nervida dolorosa empiece a ser estimulada, aparece la respuesta flexora sig seg. el reflejo comienza a fatigarse Duración de posdescarga depende de la intensidad del estímulo sensitivo que suscitó el reflejo. –Refiejo extensor Cruzado 0,2 - 0,5s después de que cualquier estímulo suscite un reflejo flexor en una extremidad, la contraria comienza a extenderse. » Mecanismo Neuronal
las señales procedentes de los N. sensitivos cruzan hacia el lado opuesto de la médula para activar los mm. extensores Desaparecido el estímulo doloroso, el reflejo ext. presenta un período de posdescarga. Inhibición Recíproca - Cuando un reflejo miotático activa un músculo, a menudo inhibe simultáneamente a sus antagonistas. Inervación Recíproca = El circuito neuronal que da lugar a una relación de este tipo. Mov de marcha: circuitos de inervación recíproca que den lugar a la oscilación. Espasmos musculares locales - causa: dolor localizado. Espasmo por fractura - obedece a los impulsos dolorosos puestos en marcha desde los extremos del hueso roto, mm alrededor, contracción tónica. Calambres musculares: se produce retroalimentación positiva. causas; cualquier factor local irritante o perturbación metabólico de un musculo. -Frio intenso -Ausencia de flujo sanguíneo -Ejercicio excesivo “Capítulo 56” Y Control de la función motora por la corteza y tronco del encéfalo Corteza motora: Genera los procesos musculares motores voluntarios. Movimientos voluntarios se realizan cuando se activan los patrones de funcionamiento y se almacenan en las regiones inferiores del encéfalo (médula, tronco encéfalo, ganglios basales y cerebelo). Subáreas:
- Corteza motora primaria (4) - Coordinación de mov. específicos voluntarios del cuerpo (cara, manos).
- Área premotora (6) - Programa la act. de la corteza motora primaria (crea imagen, envía el diseño).
- Neuronas espejo: Copian lo que uno ve y escucha.
- Área motora suplementaria (6) - Mantener la postura para llevar a cabo movimientos. Áreas especializadas de control motor ● Área de broca: Área motora del lenguaje, ahí se da la formación de palabras y su lesión impide que una persona emita palabras completas en vez de sonidos descoordinados o algún término sencillo como “si”, “no”. ● Campo de los mov. oculares voluntarios: Encima d el área de broca, controla mov. voluntarios de los ojos son voluntarios y su lesión impide que una persona pueda fijar los ojos de manera voluntaria hacia algún punto. ● Área de rotación de la cabeza: Se encuentra un poco más arriba en el área motora de asociación, está relacionada con el campo de mov. oculares, se ocupa de dirigir la cabeza a los diferentes puntos.
Funcionamiento controlado por señales nerviosas procedentes del sistema somatosensitivo.
- Fibras subcorticales procedentes de las regiones vecinas.
- Fibras subcorticales procedentes del hemisferio cerebral opuesto
- Fibras somatosensitivas que acceden directamente desde el complejo ventrobasal del tálamo
- Fibras provenientes de fascículos surgidos en los núcleos ventrolateral y ventroanterior del tálamo
- Fibras originadas en los núcleos intralaminares del tálamo El núcleo rojo actúa como una vía alternativa para transmitir señales a la M.E. El núcleo rojo, situado en el mesencéfalo, funciona en íntima asociación con la vía corticoespinal.
- Vía corticoespinal: Corteza - Médula espinal.
- Vía corticorubroespinal: Corteza motora - hace sinapsis en el núcleo rojo (porción magnocelular) - forma el fascículo rubroespinal - desciende y hace un entrecruzamiento a nivel del bulbo y vuelve a hacer sinapsis en la médula espinal. Excitación de las áreas de control motor medulares por la corteza motora primaria y el núcleo rojo. La corteza motora se divide en 6 porciones.
- Capas 2 a 4: Las señales recibidas entran en su conjunto
- Capa 5: Células piramidales gigantes o de Betz
- Capa 6: Fibras nerviosas que comunican con otras regiones de la corteza cerebral. Señales somatosensitivas nacen en:
- Huso muscular:
- Órgano tendinoso de Golgi: Sucede lo mismo con la tensión
- Receptores táctiles de la piel: Receptores cutáneos generan excitación en los músculos para un cambio en la contracción. Efecto de las lesiones en la corteza motora o en la vía corticoespinal Ictus se divide en 2:
- Hemorrágico: Genera isquemia
- Isquémico: Coágulo obstruye la arteria y genera la muerte de la corteza motora Extirpación de la corteza motora primaria (piramidal)
- La eliminación de una porción de la corteza motora primaria. el área que contiene las células piramidales gigantes de Betz, provoca diversos grados de parálisis Espasticidad muscular ocasionada por lesiones que alteran grandes áreas adyacentes a la corteza motora
- Se genera una hipotonía (disminución de la estimulación del tono muscular)
- Espasmos musculares Control de las funciones motoras por el tronco encefálico Formado por:
- Mesencéfalo: Parte superior
- Protuberancia: Parte media
- Bulbo raquídeo: Parte inferior Funciones:
- Prolongación de la ME
- Contiene núcleos sensitivos y motores para las regiones de la cara y cabeza
- Funciones de control especiales
- Control de la respiración
- Control del aparato cardiovascular
- Control parcial del funcionamiento digestivo
- Control de movimientos estereotipados del cuerpo
- Control del equilibrio
- Control de movimientos oculares Antagonismo excitador-inhibidor entre los núcleos reticulares pontinos y bulbares Músculos antigravitatorios: Músculos del cuello, del tronco y extensores de las piernas. Núcleos se dividen en 2 grupos:
- Núcleos reticulares pontinos: Ubicados en la protuberancia y parte del mesencéfalo. Excitan a los músculos antigravitatorios. Generan la postura.
- Núcleos reticulares bulbares: Ubicados a nivel del bulbo raquídeo y parte inferior de la protuberancia. Relajan a los músculos antigravitatorios. Sistema reticular pontino Envían sus fibras a través del fascículo reticuloespinal pontino - viaja por la columna anterior de la ME y penetra la ME Sistema reticular bulbar Envían sus fibras a través el fascículo reticuloespinal bulbar - viaja por la columna lateral de la ME - penetra la sustancia gris - inhibe a la motoneurona anterior = relajación de músculos antigravitatorios Función de los núcleos vestibulares para excitar la musculatura antigravitatoria Funcionan en consonancia con los núcleos reticulares pontinos para controlar la musculatura antigravitatoria.
● Su extirpación: Hace que los movimientos corporales sean anormales. ● Funciones: Correr, escribir, tocar, instrumento, conversar. VÍAS DE ENTRADA AL CEREBRO Aferente de otras porciones del cerebro. Fascículos aferentes: nacen a cada lado del tronco del encéfalo. Vía corticopontocerebelosa. Tracto olivocerebeloso. Origen: corteza cerebral motora y premotora. Corteza cerebral somatosensorial, Origen: Olivo Pasa: nucleos de prontocerebelosos - divisiones laterales de hemisferios Pasa: porciones del cerbelo, se excita en el olivo por fibras de la corteza motora cerebral - ganglios basales - Medula Espinal. Final: divisiones laterales de hemisferios cerebelosos en el lado opuesto a las areas corticales. Fnal: Medula espinal Tracto vestibulocerebelosas Origen: Aparato vestibular o núcleos del vestibulares Final: lóbulo floculonodular y nucleos fastigios de cerebelo. Tracto reticulocerebelosos. Origen: porciones formación reticular del tronco encefálico. Final: vermix VIAS AFERENTES DE LA PERIFERIA Tracto espinocerebeloso dorsal (sensitivas) Tracto espinocerebelosos ventral (somatico) Origen: pedúnculo cerebelosa interior Origen: pedúnculo cerebeloso superior Pasa: pedúnculo cerebeloso Final: ambos lados del cerebro. Final: vermix y zonas cerebrales (intermedias) Reciben menos información de los receptores periféricos, pero se activan por
las señales motoras que llegan a las astas desde: ● Fascículos corticoespinal y rubroespinal. ● Generadores internos de patrones motores de la medula. Informan al cerebro de: ● contracción muscular ● grado de tensión en los tendones ● posición y movimientos ● fuerzas que actúan sobre superficies Las señales se transmiten por Médula espinal — cia espinorreticular — formación reticular del tronco encefálico. Vía espinoolivar — núcleo olivar inferior. Señales de salida desde el cerebelo Núcleos profundos del cerebelo y vías aferentes ● dentado ● interpuesto ● fastigio ● vestibulares del bulbo raquídeo Estos reciben señales desde 2 fuentes: ● corteza cerebelosa ● Fascículos aferentes sensitivos profundos Organización general de las principales vías eferentes ● Vía que nace en el vermis y llega a las regiones bulbares y pontinas del tronco encefálico - Controla el equilibrio y regula la postura. ● Se origina en la zona intermedia del hemisferio cerebeloso y atraviesa a -Núcleo interpuesto -Núcleos ventro lateral y ventro anterior del tálamo -Corteza cerebral -Estructuras talámicas -Ganglios Basales -Núcleo rojo y Formación reticular en la porción sup del tranco ● Coordinar contracciones recíprocas entre los músculos antagonistas y agonistas en las extremidades ● Comienza en la corteza cerebelosa de la zona lat y va al núcleo dentado, ventrolat y ventroant del tálamo y la corteza. Unidad funcional de la corteza cerebelosa. Capas: ● molecular ● Celulas de Purkinje ● Granulosa Debajo estan los nucleos profundos. Proyecciones recibidas por el cerebelo: ● Tipo de fibra trepadora
Capítulo 58mM corteza cerebral, funciones intelectuales del cerebro, aprendizaje y memoria Anatomía fisiológica de la corteza cerebral -parte funcional de la corteza cerebral/ fina capa de neuronas que cubre la superficie de todas las circunvoluciones del cerebro. -más de 80 millones de neuronas -capa mas externa del encéfalo -cubierta de sustancia gris (cuerpos de neuronas) -hemisferios cerebrales -6 laminas o capas de cuerpos celulares -lóbulos principales: frontal, parietal, temporal y occipital tipos de neuronas granular o estrellado -anexos cortos y funcionan como interneuronas que trasmiten señales solo a distancias cortas -algunos excitadores (excitador glutamato) -liberan neurotransmisores inhibidor acido gamma-aminobutirico (GABA) -areas sensoriales, motoras (grandes concentraciones de granulares) fusiforme -dan lugar a fibras de salida de la corteza -menos numerosas -menos grandes piramidal -dan lugar a fibras de salida de la corteza -mas grandes y mas numerosas -fuentes de fibra nerviosas largas y grandes llegan hasta médula (Capas) -molecular -granular externa -c. Piramidales -granular interna -c. Piramidales grandes -c. Fusiformes/ polimórficas Fibras nerviosas dentro de la capa de la corteza IV / terminan señales sensoriales específicas V- VI /señales emitidas abandonan corteza por neuronas ubicadas aquí
V /nacen fibras grandes del tallo cerebral y cordón VI / nacen fibras que van al tálamo I-II-III /cumplen mayoría de funciones de asociaciones intracontales Relaciones anatómicas y funcionales de la corteza cerebral con el tálamo y otros centro inferiores. -cuando se daña la corteza junto con el tálamo la perdida de función es mayor -la excitación talámica de la corteza es necesaria para actividad cortical Áreas de la corteza cerebral que se conectan con partes especificas del tálamo (dos direcciones) -desde tálamo a la corteza -regreso a esencialmente la misma área del tálamo tálamo y corteza juntos “sistema talamocortical” funciones de áreas corticales específicas Áreas motoras primarias -conexiones directas con músculos específicos para originar movimientos concretos Áreas sensoriales primarias -detectan sensaciones concretas (visual, auditiva, somática) que se transmiten directamente hasta el cerebro, desde los órganos periféricos. Areas secundarias -interpretan las señales procedentes de áreas primarias -analiza significados de señales sensoriales especificas (olfato, visión y audición) -interpreta forma o textura -interpreta luz, color, dirección de líneas y ángulos -tonos, sonidos y secuencias auditivas Funciones de áreas corticales específicas
función intelectual (idioma, comprensión, inteligencia)
- Área de la circunvolución angular -procesamiento de lenguaje visual (lectura) -posterior, al área de comprensión del lenguaje -se encuentra en región anterolateral del lóbulo occipital -palabras leídas de un libro/ area wernicke -le da significado a las palabras visuales/ área angular (lesión en la circunvolución angular) Enagrafia/ incapacidad de escribir Alexia/ incapacidad para leer, escribir y deletrear
- Áreas para nombrar objetos -porciones más laterales del lóbulo occipital/ anterior lóbulo temporal/ posterior -los nombres se aprenden a través de info auditiva -la naturaleza física de los objetos se aprende a través de info visual -nombres/ esenciales para comprensión del lenguaje auditivo y visual (Funciones realizadas en el área de wernicke) -superior a región auditiva -anterior al área de procesamiento visual de palabras Área de asociación prefrontal Área de asociación límbica
Reconocimiento de rostros Prosopagnosia/ no reconoce caras “se ve borrosa” afección en -parte inferior medial del lóbulo occipital anterior y superior -lóbulos medioventrales en lóbulos temporales sistema límbico regula -emociones -activación cerebral -control de la respuesta conductual al medio Función interpretativa integral del lóbulo temporal superior y posterior: área de Wernicke (área interpretativa general) -área de asociación somática, visual y auditiva (en toda la partes posterior del lóbulo temporal superior) La estimulación eléctrica del area de wernicke (causa pensamientos complejos) -recordar cosas de la infancia -alucinaciones auditivas (una canción) -interpretar significados de diferentes patrones de experiencias sensoriales giro angular: interpretación de la información visual Circunvolución angular/ porción mas inferior del lóbulo parietal posterior si el área se afecta/ puede ver palabras e incluso saber que son palabras, pero puede que no sepa su significado. Se le llama “alexia o ceguera de palabras” dislexia/ dificultad en aprender sobre el lenguaje escrito, no ceguera total a palabras Concepto hemisferio dominante
- Cortar el cuerpo calloso evita la transferencia de información somática y visual desde el área de Wernicke en hemisferio dominante izquierdo, por tanto no llega al lado izquierdo y no se puede usar para tomar decisiones. 3.las personas cuyo cuerpo calloso está completamente seccionado, no tienen la facultad de de Wernicke ni las áreas motoras del hemisferio izquierdo. -las dos mitades del cerbero tienen capacidades independientes para la conciencia, el almacenamiento de la memoria, la comunicación y el control de actividades motoras. -El cuerpo calloso/ necesario necesario para que los dos lados funcionen de manera cooperativa en el nivel subconsciente. pensamiento, conciencia y memoria -estimulación de amígdalas, hipotálamo y mesencéfalo/ puede causar dolor insoportable pensamiento/ resultado de un “patrón” de estimulación de muchas partes del sistema nervioso al mismo tiempo, involucrando corteza cerebral, tálamo, sistema límbico y formación reticular superior del tronco encefálico. conciencia/ flujo continuo de conciencia de nuestro entorno o de nuestros pensamientos secuencuenciales. Memoria: papeles de facilitación sináptica y la inhibición sináptica Recuerdos se almacenan en el cerebro cambiando la sensibilidad básica de la transmisión sináptica entre neuronas como resultado de la actividad neuronal previa. Memoria positiva y negativa: “sensibilización o habituación” de la transmisión sináptica. Cerebro tiene capacidad de ignorar info que no retiene importancia “inhibición de vías sinápticas para este tipo de información” efecto resultante llamado “habituación” tu cerebro no recuerda o almacena cosas sin importancia. consecuencias importantes, como dolor o placer “memoria positiva” si se almacena resulta de de facilitación de las vías sinápticas y el proceso es llamado “sensibilización de la memoria” Clasificación de recuerdos Memoria de corto plazo/ recuerdos que duran segundo y max minutos Memorias intermedias a largo plazo/ días o semanas pero se desvanecen Memoria de largo plazo/ una vez almacenada se recupera años después o toda la vida
Memoria de trabajo/ principalmente memoria de corto plazo, se usa durante el cuerpo de razonamiento intelectual y termina a medida que se resuelve cada etapa del problema. Memoria declarativa recuerdo de una experiencia importante que incluye el recuerdo de -entorno -relaciones temporales -causas de la experiencia -significado de la experiencia -deducciones que quedaron en la mente de la persona Memoria de habilidades se asocia con las actividades motoras del cuerpo de la persona (todas las habilidades que involucran golpear una pelota de tenis) -ver pelota -calcular la velocidad de la pelota -deducir los movimientos del cuerpo memoria de corto plazo Facilitación o inhibición presináptica, que se produce en la sinapsis con una neurona posterior. facilitación o inhibición presinaptica se encuentra en fibrillas nerviosas terminales inmediatamente antes de que estas fibrillas hagan sinapsis con una neurona posterior. memoria intermedia a largo plazo -pueden durar muchos minutos o incluso semanas -resultan de cambios químicos o físicos temporales -terminales presinapticas de la sinapsis o en la membrana postsinaptica de la sinapsis, que provoca que duren semanas o días. Memoria basada en cambios químicos en terminales presinapticas o membranas neuronales postsinapticas Terminales sinapticas (2)
- Terminal sensorial/ Proviene de una neurona de entrada sensorial, termina directamente en la superficie de la neurona que se va estimular 2.una final presinaptico que se encuentra en la superficie terminal del sensorial que se estimula repetidamente pero sin estimulación del terminal facilitador. Mecanismo de facilitación
