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Profesor: José Luis Ingelmo Redondo Autor: Imanol Manchado Hernández

Sistema Nervioso y su relación con el aparato locomotor

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Profesor: Jos Luis Ingelmo RedondoAutor: Imanol Manchado Hernndez

ndice:1.EL SISTEMA NERVIOSO4Organizacin del sistema nervioso4Sistema nervioso central (SNC)5Sistema nervioso perifrico6Nervios sensitivos6Vas aferentes y eferentes7Sistemas nerviosos somticos y autnomos82.ESTRUCTURA Y FUNCIN DEL SISTEMA NERVIOSO:8Las Neuronas9Impulso nervioso10Sinapsis10Unin Neuromuscular12Neurotransmisores12Respuesta postsinptica133.Organizacin jerrquica de las estructuras que generan y controlan la actividad motora14Niveles de la actividad motora:154.Reaccin motora15Unidad motora15Movilizacin ordenada de las fibras musculares16

EL SISTEMA NERVIOSO El sistema nervioso y hormonal ha sido desarrollado para que todos los sistemas realicen una actividad conjunta efectiva. Ambos sistemas difieren en la rapidez para desencadenar una respuesta, el sistema nervioso lo hace rpidamente, y las hormonas con ms lentitud. El sistema nervioso central se halla protegido por el crneo y la columna vertebral. Respecto a su origen debemos decir que es ectodrmico. Est formado por tres partes: Encfalo Mdula Nervios

Organizacin del sistema nervioso El sistema nervioso est organizado para detectar cambios en el medio externo e interno, como evaluar esa informacin y como responder posiblemente iniciando modificaciones en msculos y glndulas. Para hacer ms fcilmente compresible esta compleja red de lneas de informacin y circuitos de informacin, los bilogos han dividido los sistemas nerviosos en los sistemas menores. Respecto a su organizacin se divide en dos partes: Sistema nervioso central (SNC) y sistema nervioso perifrico (SNP).

Sistema nervioso central (SNC)Como su propio nombre indica, es el centro estructural y funcional de todo sistema nervioso. Formado por encfalo y la medula espinal, el SNC integra piezas aferentes de informacin sensitiva, evala la informacin e inicia una respuesta eferente.El encfalo se divide en: Cerebro: Tiene tres regiones bsicas: el prosencfalo, relacionado con el olfato; el mesencfalo, con el ojo; y el rombencfalo, con el odo.

Bulbo: Zona semejante a la mdula pero con el canal central muy ensanchado. Comunica los troncos nerviosos con las regiones superiores del cerebro. En su interior se alojan ncleos relacionados con la recepcin de sensaciones auditivas e impulsos de los hemisferios cerebrales y del cerebelo.

Cerebelo: Se desarrolla en la parte anterior al bulbo y constituye el centro ms importante para la regulacin y coordinacin de los movimientos. Recibe sensaciones de las estructuras sensitivas musculares y del rgano del equilibrio; desarrolla la corteza cerebelosa.

Tronco cerebral: El tronco del encfalo, tronco enceflico, tronco cerebral o tallo cerebral es la protuberancia anular (o puente troncoenceflico) y el mesencfalo. Es la mayor ruta de comunicacin entre el cerebro anterior, la mdula espinal y los nervios perifricos. Tambin controla varias funciones incluyendo la respiracin, regulacin del ritmo cardaco y aspectos primarios de la localizacin del sonido. Formado por sustancia gris y blanca. Mdula espinal: Encerrada en la columna vertebral, recorre longitudinalmente el cuerpo. En ella se distingue la sustancia gris que contiene los cuerpos neuronales de las neuronas de las vas sensitivas y motora; y la sustancia blanca que son las fibras ascendentes y descendentes. Es eficiente para los actos reflejos.

Sistema nervioso perifricoEst formado por los nervios que estn situados en la periferia o regiones externas del sistema nervioso. Los nervios que se originan en el encfalo se denominan `` nervios craneales, y los que se originan en el medula espinal, ``nervios raqudeos (o espinales). Los nervios centrales y perifrico suelen emplearse con un sentido direccional en el sistema nervioso. Por ejemplo las extensiones de una clula nerviosa, denominada fibras nerviosas, se consideran fibras centrales si parten del cuerpo celular en direccin al SNC o fibras perifricas si se alejan de este.Est compuesto por nervios y ganglios, stos parten del encfalo y de la mdula, se diferencian en que son fibras aferentes y eferentes.Nervios sensitivosCraneales: Olfatorio: proviene del epitelio olfatorio ptico: proviene del ojo Trigmino: es mixto y recibe sensaciones de la cabeza Facial: es mixto y recibe sensaciones de la cara Auditivo: proviene del odo. Glosofarngeo: es mixto y recibe sensaciones de la lengua y la faringe Vago: es mixto y recibe sensaciones de la cabeza y las vsceras Espinales: Discurren junto a los nervios motores, provienen de todo el cuerpo. Nervios motoresCraneales: Motor ocular comn: inerva parte de los msculos del ojo Pattico: inerva el msculo oblicuo del ojo Trigmino: inerva los msculos mandibulares. Motor ocular externo: inerva el msculo que le da nombre Facial: inerva los msculos de la cara Glosofarngeo: inerva la lengua y la faringe Vago: inerva la cabeza y las vsceras Espinal: accesorio del vago Hipogloso: inerva la lenguaEspinales: Motores somticos: inervan los msculos esquelticos, entran en la mdula junto a los motores viscerales. Estos nervios estimulan o no al msculo, pero no lo inhiben. Estn relacionados con los estmulos ambientales. Motores viscerales: controlan los msculos lisos, el cardaco y las glndulas. Estn formados por don neuronas: una preganglionar, que tiene su cuerpo neuronal en la mdula; y la posganglionar, su accin estimula o inhibe el rgano. Estmulos internos. Parasimptico: forma parte de la zona craneal y sacra. Aqu se establece la sinapsis entre las dos neuronas. Relacionado con la digestin, el reposo. Simptico: forma parte de la zona cervical, torcica y lumbar de la mdula espinal. Est relacionado con las reacciones de lucha o huida. Vas aferentes y eferentesLos tejidos de los sistemas nerviosos central y perifrico estn constituidos por clulas nerviosas que forman guas de informacin centrpetas y vas centrifugas. Por este motivo, suelen ser conveniente clasificar las vas nerviosas segn la direccin en que llevan la informacin. La divisin aferente del sistema nervioso est formada por todas las vas centrpetas sensitivas o aferentes. La divisin eferente consta de todas las vas centrifugas motrices o eferentes. Los significados laterales de los trminos aferentes (que trae) y eferente (que lleva) ayudan a distinguir con ms facilidad estas dos secciones del sistema nervioso.

Sistemas nerviosos somticos y autnomosOtra forma de organizar los componentes del sistema nerviosos para facilitar su estudio consiste en clasificarlos segn el tipo de efectores que regulan. Algunas vas del sistema nervioso somtico (SNS) llevan informacin a los efectores somticos que son los msculos esquelticos. Estas vas motoras configuran la divisin motora somtica. El SNS tambin comprende los centros integradores que reciben informacin sensitiva y generan seales eferentes de respuesta. Las vas del sistema nervioso autnomo llevan informacin a los efectores autnomos o viscerales, que son los msculos lisos, el sistema nervioso autnomo es independiente del control voluntario. Aunque ahora se sabe que la mente consciente influye en el sistema nervioso autnomo, se ha mantenido el nombre histrico para esta parte del sistema nervioso. Las vas eferentes del SNA pueden dividirse adems en la divisin simptica y la divisin parasimptica. La divisin simptica consta de vas que salen de las porciones medias de la medula espinal y prepara el cuerpo para resolver amenazas inmediatas al medio interno. Produce la respuesta de lucha o huida. Las vas parasimpticas salen del encfalo o las proporciones bajas de la medula espinal y coordinan las actividades normales del cuerpo en reposo. Las vas aferentes del SNA pertenecen a la divisin sensitiva visceral, que lleva informacin a los centros integradores autnomos del sistema nervioso central.

ESTRUCTURA Y FUNCIN DEL SISTEMA NERVIOSO:El sistema nervioso es uno de los sistemas ms complejos del cuerpo. Muchas de sus funciones todava no se conocen con claridad. Por este motivo, y dado que aqu vamos a tratar las funciones especficas del sistema nervioso. Primero ofreceremos una visin general de este, centrndonos despus en cuestiones especficas relacionadas con el deporte y el ejercicio. Comenzaremos nuestro anlisis examinando de cerca las unidades bsicas del sistema nervioso: las neuronas.

Las NeuronasLas fibras nerviosas individuales (clula nerviosa), reciben el nombre de neuronas. Una neurona se compone de tres regiones:1. El cuerpo celular, o soma.2. Las dendritas.3. El axn.El cuerpo celular contiene el ncleo. Irradiando hacia fuera desde el cuerpo celular estn los procesos celulares: las dendritas y el axn. En el lado del axn, el cuerpo celular deriva hacia una regin en forma de cono conocida como la prominencia del axn. Desempea una importante funcin en la conduccin de los impulsos. La mayora de las neuronas contienen muchas dendritas. stas son las receptoras de la neurona. La mayora de los impulsos que llegan al nervio, desde estmulos sensores o desde neuronas adyacentes, entra normalmente en la neurona a travs de la dendrita. Estos procesos llevan los impulsos hacia el cuerpo celular. Por otro lado, la mayora de las neuronas solo tienen un axn. El axn es el trasmisor de las neuronas. Lleva los impulsos fuera del cuerpo celular. Cerca de su extremo, un axn se divide en numerosas ramas. stas son los terminales del axn, o fibrillas terminales. Las puntas de estos terminales se delatan en diminutivos bulbos conocidos como protuberancias sinpticas. Estas protuberancias albergan numerosas vesculas (sacos) llenas de sustancias qumicas conocidas como neurotransmisores, que se usan para la comunicacin entre una neurona y otra clula. Impulso nerviosoUn impulso nervioso es la seal que pasa desde una neurona a la siguiente y por ltimo, a un rgano final, tal como un grupo de fibras musculares o nuevamente al sistema nervioso central. Para simplificarlo, el lector puede pensar en el impulso nervioso que viaja a travs de una neurona de modo muy parecido a como viaja la electricidad a travs de los alambres elctricos de su casa.

SinapsisPara que una neurona se comunique con otra debe producirse un potencial de accin. Una vez se dispara el potencial de accin, el impulso nervioso viaja a travs de toda la longitud del mismo, alcanzando al final los terminales de axn.Las neuronas se comunican entre s, a travs de las sinapsis. Una sinapsis es el lugar de transmisin del impulso de una neurona a otra. El tipo ms frecuente es la sinapsis qumica, en la que centramos nuestra atencin.Una sinapsis entre dos neuronas incluye: Los terminales del axn de las neuronas que transmiten el impulso. Los receptores sobre la segunda neurona. El espacio entre estas estructurasLa neurona que enva el impulso a travs de la sinapsis recibe el nombre de neurona presinptica, por lo que las terminales del axn, son terminales presinpticas. Asimismo, la neurona que recibe el impulso en el lado opuesto de la sinapsis recibe la denominacin de neurona postsinaptica y tiene receptores postsinpticos. Los terminales del axn y los receptores postsinpticos no estn en contacto entre s. Un impulso nervioso puede transmitirse a travs de una sinapsis solo en una direccin: desde los terminales del axn de la neurona presinptica hasta los receptores postsinpticos. Generalmente, en las dendritas de la neurona postsinptica.Las terminales presinpticas del axn contienen un gran nmero de estructuras en forma de sacos, denominadas vesculas sinpticas. Estos sacos contienen sustancias qumicas neurotransmisoras. Cuando el impulso llega a los terminales pre sinpticos, las vesculas sinpticas reaccionan lanzando sus sustancias qumicas al canal sinptico. Entonces, estos neurotransmisores se difunden a travs del canal sinptico hasta los receptores postsinpticos de la neurona. Estos receptores fijan el neurotransmisor una vez se difunde a travs del canal sinptico. Cuando se produce esta captura, el impulso se ha transmitido con xito a la siguiente neurona y puede seguir transmitindose hacia delante.Las neuronas se comunican entre s por los puntos de transmisin de impulso llamados sinapsis.

Unin NeuromuscularMientras que las neuronas se comunican con otras neuronas en las sinapsis, una neurona motora se comunica con una fibra muscular en un lugar conocido como unin neuromuscular. La funcin de la unin neuromuscular es esencialmente la misma que la de la sinapsis. De hecho, la parte proximal de una unin neuromuscular es la misma: comienza con los terminales del axn de la neurona motora, que libera neurotransmisores en el espacio entre dos clulas. No obstante, e la unin neuromuscular, los terminales del axn se expanden formando discos planos llamados placas terminales motoras. El canal sinptico es la cavidad entre el axn y la fibra muscular.Los neurotransmisores liberados desde los terminales del axn motor se difunden a travs de este canal y se unen a los receptores en el sarcolema.

NeurotransmisoresSe han identificado ms de 50 neurotransmisores. Estos pueden clasificarse como: a) Neurotransmisores de molculas pequeas y de accin rpida. b) Neurotransmisores neurolpticos de accin lenta. La acetilcolina y la noradrenalina son los dos neurotransmisores (sustancias qumicas que transmiten impulsos nerviosos a travs de la sinapsis y de los canales sinpticos) ms importantes implicados en la regulacin de nuestras reacciones fisiolgicas al ejercicio. La acetilcolina es el principal neurotransmisor para las neuronas motoras que inervan los msculos esquelticos y muchas neuronas parasimpticas. Generalmente, es un neurotransmisor excitatorio, pero puede tener efectos inhibitorios en algunas terminaciones nerviosas parasimtticas, como, por ejemplo, el corazn.

Respuesta postsinpticaUna vez el neurotransmisor se fija a los receptores, la seal qumica que atraviesa el canal sinptico se convierte, una vez ms, en una seal elctrica. La fijacin produce un potencial graduado en la membrana postsinptica. Tal como se ha mencionado antes, un impulso entrante puede ser excitatorio o inhibitorio. Un impulso excitatorio ocasiona una despolarizacin, conocida como potencial postsinptico excitatorio. Un impulso inhibitorio produce una despolarizacin, conocida como potencial postsinptico inhibitorio.Se necesita un cierto nmero de impulsos para ocasionar una despolarizacin suficiente, a fin de generar un potencial de accin. Especficamente, la suma de todos los cambios en el potencial de la membrana debe igualar o superar al umbral. Esta suma de dos efectos individuales recibe el nombre de sumacin. Este proceso de sumacin tiene mucha importancia y mucha relevancia para la funcin muscular. El msculo de los humanos, es capaz de generar una considerable fuerza, mucho mayor de la que vemos normalmente en halterfilos o culturistas muy entrenados. Por suma se entiende el efecto acumulativo de todos los potenciales graduados individuales procesados por la eminencia axnica.

Organizacin jerrquica de las estructuras que generan y controlan la actividad motoraLa mdula espinal es el nivel inferior de esta organizacin jerrquica; en esta zona se encuentran los circuitos de neuronas que median reflejos y movimientos rtmicos como la locomocin; en el tronco enceflico se encuentran circuitos similares que gobiernan los movimientos reflejos de la cara y de la boca. El tronco del encfalo es el siguiente nivel de la jerarqua motora. Esta zona recibe numerosas aferencias de la corteza y ncleo subcorticales, y enva informacin a la medula a travs de fascculos descendentes que contribuyen al control de la postura del movimiento de la cabeza y de los ojos. Estas vas descendentes brindan el sistema de control postural bsico, sobre el cual las reas motoras de la corteza pueden organizar movimientos ms diferenciados.La variedad de circuitos reflejos de la medula espinal y del tronco del encfalo simplifica las instrucciones que la corteza debe enviar a estos niveles inferiores. La corteza es el nivel superior de control motor. La corteza motora primaria y las reas promotoras se proyectan directamente hacia la medula espinal a travs del fascculo cortico espinal, pero tambin modulan a los ncleos del tronco del encfalo. La coordinacin y planificacin de secuencias motoras complejas tienen lugar en estas reas promotoras en conexin con las cortezas asociativas parietales posteriores y prefrontal. Desde el crtex promotor la elaboracin motora se proyecta a la corteza motora primaria y a la medula, que son las zonas de ejecucin motora. Las ordenes motoras de corteza descienden en dos haces, crtico nuclear y crtico espinal. El primero controla el movimiento de los msculos faciales; el segundo inversa las moto neuronas medulares que controlan los msculos del tronco y las extremidades. Adems de los niveles jerrquicos indicados, medula espinal, tronco del encfalo y corteza, en la planificacin y ejecucin del movimiento intervienen el cerebelo y los ganglios basales.

Niveles de la actividad motora:CEREBELOGANGLIOS BASALESCORTEZA PREMOTORAAMSCORTEZA MOTORA PRIMARIATRONCO ENCEFLICOMDULA ESPINALAPARATO LOCOMOTOR

Reaccin motoraVamos a estudiar, cmo reaccionan los msculos a los impulsos motores una vez estos llegan a las fibras musculares.

Unidad motoraUna vez el impulso llega a una neurona motora, viaja a lo largo de toda la neurona hasta la unin neuromuscular. Desde all, el impulso se extiende a todas las fibras musculares inervadas por esta neurona motora concreta. Recordemos que la neurona motora y todas las fibras musculares que inerva, forman una sola unidad motora. Cada fibra muscular est inervada solamente por una neurona motora, pero cada una de estas inerva hasta varios miles de fibras musculares, dependiendo de la funcin del msculo. Los msculos que controlan los movimientos finos, tales como los que controlan los ojos, tienen pocas fibras musculares por neurona motora. Los msculos con ms funciones generales tienen muchas fibras por cada neurona motora. En una unidad motora las fibras son homogneas respecto al tipo de fibra. Por lo tanto, no podemos encontrar una unidad motora que tenga al mismo tiempo fibras FT y ST.

Movilizacin ordenada de las fibras muscularesLas unidades motoras generalmente, se activan basndose en un orden de movilizacin fijo. Esto se conoce como el principio de movilizacin ordenada, en que las unidades motoras dentro de un msculo determinado parecen estar clasificada. Usemos el msculo bceps braquial como ejemplo. Suponiendo un total de 200 unidades motoras, se clasifican en una escala del 1 al 200. Para una unin muscular extremadamente fina que se requiera muy poca produccin de fuerza, ser movilizada la unidad motora con el nmero 1. Cuando la fuerza aumenta sern movilizados los nmeros 2, 3, 4, etc. Hasta una accin muscular mxima que activara del 50% al 70%.La actividad neuromuscular se grada sobre la base de un orden fijo de movilizacin de las reservas disponibles de unidades motoras. Cuanta ms fuerza se necesita para ejecutar un cierto movimiento, ms unidades motoras se movilizan.