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Teórico Sistema Nervioso Motor 2 Dra Analía Lorena Tomat Cátedra de Fisiología. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Universidad de Buenos Aires atomat@ffyb.uba.ar, analiatomat@gmail.com 1 mailto:atomat@ffyb.uba.ar mailto:analiatomat@gmail.com ❑ Analizar las funciones de las motoneuronas superiores ❑ Estudiar las funciones de las cortezas motoras, el cerebelo y los ganglios de la base ❑ Estudiar como el sistema nervioso motor planifica y realiza movimientos voluntarios ❑ Estudiar como el sistema nervioso motor regula la postura Objetivos Conocimientos previos ❑ Anatomía del sistema nervioso central y periférico ❑ Concepto de sinapsis y neurotransmisión ❑ Sistema nervioso somatosensorial ❑ Conocer la organización jerárquica y funcional del sistema motor ❑ Concepto de circuitos neuronales ❑ Analizar las funciones de las motoneuronas inferiores ❑ Definir el concepto de postura ❑ Movimientos reflejos 2 Ganglios basales Iniciación correcta del movimiento Suprimen movimientos no deseados Cerebelo Coordinación sensitivomotora del movimiento en curso Vía final común ¨Neuronas motoras Inferiores¨ Músculos esqueléticos Circuitos de la médula espinal y el tronco del encéfalo Interneuronas Integración de las neuronas motoras inferiores MOVIMIENTO VOLUNTARIO CONTROL DE LA POSTURASistemas descendentes Neuronas motoras superiores Cortezas motoras Planificación, iniciación y dirección de los movimientos voluntarios Centros del tronco encefálico (Núcleo rojo, Núcleos Vestibulares, Colículo superior, Formación reticular) Movimientos básicos y control postural Aferencias sensitivas 3 OBJETIVO DEL ACTO MOTOR PLAN DE ACCION MOTOR EJECUCION DEL PLAN MOTOR MOVIMIENTO VOLUNTARIO 4 http://www.google.com.ar/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiU4ZuiiMfSAhVCfZAKHYBiAFIQjRwIBw&url=http://www.revistaxy.com/ruedas-y-motores/bicicletas-ruedas-y-motores/jyrobike-bicicleta-con-autobalance-para-que-los-ninos-anden-sin-ruedas-auxiliares/&psig=AFQjCNGz52tlKehrhqMMmlARqSahYyg8ow&ust=1489067850321547 Vía final común ¨Neuronas motoras Inferiores¨ Músculos esqueléticos Circuitos de la médula espinal y el tronco del encéfalo Interneuronas Integración de las neuronas motoras inferiores MOVIMIENTO VOLUNTARIO CONTROL DE LA POSTURASistemas descendentes Neuronas motoras superiores Cortezas motoras Planificación, iniciación y dirección de los movimientos voluntarios Centros del tronco encefálico (Núcleo rojo, Núcleos Vestibulares, Colículo superior, Formación reticular) Movimientos básicos y control postural Aferencias sensitivas 5 EN GENERAL, UNA FUNCIÓN COGNITIVA QUE IMPLIQUE UNA RESPUESTA MOTORA ANTE UN ESTÍMULO SENSORIAL SIGUE EL SIGUIENTE TRAYECTO SECUENCIAL DE ACTIVACIÓN MOVIMIENTO VOLUNTARIO ÁREA SENSORIAL PRIMARIA ÁREA SENSORIAL SECUNDARIA ÁREA DE ASOCIACIÓN ÁREA MOTORA SECUNDARIA ÁREA MOTORA PRIMARIA 1 3 4 Corteza parietal posterior Corteza prefrontal CMS CPM CM1 S1 Surco central 6 Corteza parietal posterior Corteza prefrontal CMS CPM CM1 S1 Surco central La corteza PARIETAL POSTERIOR es un área de asociación sensitiva-motora. Integra información somatosensoriales, auditivas y vestibulares. Contribuye a la elaboración de un esquema corporal y extra corporal para guiar el movimiento de los miembros hacia blancos en el espacio extrapersonal. MOVIMIENTO VOLUNTARIO La corteza PREFRONTAL es importante en la toma de decisiones y en la anticipación de las consecuencias de la acción 1 7 MOVIMIENTO VOLUNTARIO CORTEZA PARIETAL POSTERIOR CORTEZA PREFRONTAL CORTEZA PREMOTORA CORTEZA MOTORA SUPLEMENTARIA OBJETIVO DEL PROGRAMA MOTOR 1 3 Corteza parietal posterior Corteza prefrontal CMS CPM CM1 S1 Surco centra l PLAN DE ACCIÓN 8 Es la responsable de: ✓ la programación de movimientos autoiniciados, imaginados, secuenciales, simultáneos y complejos. ✓ La coordinación bilateral del movimiento ✓ Habla CORTEZA MOTORA SUPLEMENTARIA 9 Participa en la programación de movimientos desencadenados por acontecimientos sensoriales externos y es clave para los movimientos de orientación hacia un blanco. AREA PREMOTORA 10 Es la responsable de la ejecución del plan motor. 11 Motoneuronas alfa Motoneuronas gamma Interneuronas medulares de músculos contralaterales distales de los miembros Ejecución de movimientos contralaterales, bilaterales e ipsilaterales Desarrollo de fuerza muscular Movimientos de flexión y extensión Fijación de articulaciones Dirección del movimiento Marcha CORTEZA MOTORA PRIMARIA Representación de los músculos del cuerpo en la corteza motora primaria: HOMUNCULO MOTOR Dinámica y presenta plasticidad Es la responsable de la ejecución del plan motor Haces corticoespinales 12 Las neuronas motoras inferiores e interneuronas ventromediales, que controlan la musculatura axial y proximal, reciben aferencias motoras que descienden por la sustancia blanca ventromedial de la médula espinal y luego terminan bilateralmente. Haces que conforman el SISTEMA VENTROMEDIAL son: ✓ corticoespinal ventromedial ✓ corticobulbar ✓ tectoespinal ✓ reticulespinal ✓ vestibuloespinal Sistemas motores descendentes Mantienen la postura y el equilibrio. Regulan los movimientos de orientación de la cabeza y el cuello durante los desplazamientos de la mirada. Integran los movimientos del tronco con los de los miembros y controlan su dirección y progresión 13 Las neuronas motoras inferiores e interneuronas dorsolaterales, que controlan la musculatura distal, reciben aferencias motoras que descienden por el cordón dorsolateral de la médula espinal. Haces que conforman el SISTEMA DORSOLATERAL son: ✓ corticoespinal lateral ✓ corticobulbar ✓ rubroespinal Sistemas motores descendentes Permiten la realización de movimientos hábiles y delicados con los músculos distales de las extremidades 14 PURVES D. INVITACIÓN A LA NEUROCIENCIA VÍAS CORTICOESPINALES Mantenimiento del tono y la postura Movimientos distales de precisión con un alto grado de fraccionamiento de la actividad muscular, como los movimientos individuales de los dedos. 15 Amplifican señales débiles a medida que atraviesa sucesivos órdenes de neuronas. Ejemplo: Cada fibra piramidal de la vía corticoespinal es capaz de excitar un gran número interneuronas y motoneuronas medulares 16 PURVES D. INVITACIÓN A LA NEUROCIENCIA VÍAS QUE PARTEN DEL TRONCO ENCEFÁLICO: EJECUCIÓN DEL PLAN MOTOR Eferencias a interneuronas mediales de los niveles cervical y torácico. Mantenimiento del equilibrio y postura Eferencias a interneuronas mediales de los niveles cervicales . Coordinación de movimientos de ojos y cabeza Postura y equilibrio Movimientos voluntarios estereotipados y que orientan el cuerpo ante un estímulo externo •Eferencias hacia medula espinal, cerebelo, FR medial. • Movimientos hábiles con los músculos distales de los miembros superiores. FACILITA EL TONO FLEXOR DE LOS MIEMBROS SUPERIORES. 17 Cerebelo Coordinación sensitivomotora del movimiento en curso Vía final común ¨Neuronas motoras Inferiores¨ Músculos esqueléticos Circuitos de la médula espinal y el tronco del encéfalo Interneuronas Integración de las neuronas motoras inferiores MOVIMIENTO VOLUNTARIO CONTROL DE LA POSTURASistemas descendentes Neuronas motoras superiores Cortezas motoras Planificación, iniciación y dirección de los movimientos voluntarios Centros del tronco encefálico (Núcleo rojo, Núcleos Vestibulares, Colículo superior, Formación reticular) Movimientos básicos y control postural Aferencias sensitivas 18 VESTIBULOCEREBELO CEREBROCEREBELO ESPINOCEREBELO Médula espinal Vermis Parvermis 19 División filogenética División Funcional Paleocerebelo Arquicerebelo Lóbulo Floculonodular Neocerebelo CEREBELO Organización funcional Eferencias cerebelosas Información visual (Corteza del lóbulo floculonodular y una parte del vermis)TRESGUERRES J.A.F FISIOLOGÍA HUMANA SISTEMA VESTIBULAR Responsable de mantener el equilibrio mediante la detección de aceleraciones angulares y lineales de la cabeza. VESTIBULOCEREBELO Contribuye a integrar la información visual y vestibular para estabilizar una imagen visual en la retina cuando la cabeza se mueve. De esta manera se mantiene el equilibrio durante la marcha y los movimientos posturales. VERMIS- ESPINOCEREBELO MEDIAL PARAVERMIS- ESPINOCEREBELO LATERAL Médula espinal 21 Regula el movimiento y la postura, ajustando las salidas de los principales sistemas motores descendentes encefálicos involucrados en mecanismos que controlan el tono muscular, la postura, los reflejos medulares, el equilibrio y la ejecución de movimientos finos. Plan del movimiento secuencial pretendido Movimientos reales ESPINOCEREBELO Integración de la información sensitiva-motora Compara y corrige la evolución de los movimientos servoasistidos y posturales Aferencias de propioceptores musculares, de receptores articulares y cutáneos y de los sistemas visual, acústico y vestibular. Aferencias de las cortezas motoras Esto nos permite ejecutar movimientos coordinados, suaves, precisos. VERMIS ESPINOCEREBELO MEDIAL TRESGUERRES J.A.F FISIOLOGÍA HUMANA •Ajustes posturales automáticos durante el movimiento y la marcha Plan del movimiento secuencial pretendido Movimientos reales Compara y corrige PARAVERMIS ESPINOCEREBELO LATERAL TRESGUERRES J.A.F FISIOLOGÍA HUMANA Información visual y acústica •Ajustes reflejos necesarios para devolver la posición de un miembro cuando se ha alterado o durante la realización de movimientos voluntarios cuando son alterados. •Movimientos alternantes •Fijación de articulaciones Plan del movimiento secuencial pretendido Movimientos reales Compara y corrige Médula espinal 25 PORCIÓN LATERAL DEL HEMISFERIO CEREBELOSO TRESGUERRES J.A.F FISIOLOGÍA HUMANA •Planificación de movimientos del miembro superior dirigidos hacia blancos extrapersonales, guiados por estímulos auditivos o visuales. •Planificación y sincronización de movimientos secuenciales complejos, especialmente con las manos, dedos y para el habla. •Control de la distancia y la aproximación El cerebelo también participa en el aprendizaje de patrones de movimiento que pueden ser almacenados en la red neural, para ejecutarse, posteriormente, de forma automatizada. Crea representaciones neurales de las propiedades mecánicas del aparato motor y del contexto sensorial en el que se realizan los movimientos, para facilitar corrección de los comando motores enviados a los músculos esqueléticos Genera una cadena de comandos motores recurriendo a la información disponible del aparato locomotor y la localización del blanco antes de realizar el movimiento MOVIMIENTOS BALÍSTICOS AUTOMATIZACIÓN DEL MOVIMIENTO Anticipa cual será la reacción del aparato locomotor antes de la llegada de un comando motor Necesita de una copia de los comandos motores enviados a los músculos y de la información sensorial reciente http://www.google.com.ar/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiU4ZuiiMfSAhVCfZAKHYBiAFIQjRwIBw&url=http://www.revistaxy.com/ruedas-y-motores/bicicletas-ruedas-y-motores/jyrobike-bicicleta-con-autobalance-para-que-los-ninos-anden-sin-ruedas-auxiliares/&psig=AFQjCNGz52tlKehrhqMMmlARqSahYyg8ow&ust=1489067850321547 http://www.google.com.ar/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjsnNiJ4OXSAhVCDZAKHUmJApQQjRwIBw&url=http://www.confluenciafm.com.ar/vernota.asp?id_noticia=9192&psig=AFQjCNE7xbmN8JWdoUQ32eQ11gcOeKOqaw&ust=1490122226633458 Ganglios basales Iniciación correcta del movimiento Suprimen movimientos no deseados Cerebelo Coordinación sensitivomotora del movimiento en curso Vía final común ¨Neuronas motoras Inferiores¨ Músculos esqueléticos Circuitos de la médula espinal y el tronco del encéfalo Interneuronas Integración de las neuronas motoras inferiores MOVIMIENTO VOLUNTARIO CONTROL DE LA POSTURASistemas descendentes Neuronas motoras superiores Cortezas motoras Planificación, iniciación y dirección de los movimientos voluntarios Centros del tronco encefálico (Núcleo rojo, Núcleos Vestibulares, Colículo superior, Formación reticular) Movimientos básicos y control postural Aferencias sensitivas 28 https://www.google.com.ar/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwijo7v76Y7hAhUVIrkGHQY6AX8QjRx6BAgBEAU&url=https://galeria.dibujos.net/letras-y-numeros/numeros/numero-4-pintado-por-silvita-9728957.html&psig=AOvVaw2iyv4Cmjw72MeE9wZGkUGs&ust=1553106269765808 GANGLIOS DE LA BASE CUERPO ESTRIADO Principal estructura receptiva Principal estructuras de salida Los circuitos motores se inician en áreas de la corteza frontal y, tras realizar sucesivas sinapsis en los ganglios basales y el tálamo, proyectan de vuelta a la corteza frontal a áreas corticales motoras que participan en la planificación y la ejecución motoras: área premotora y área motora suplementaria. 29 ✓ Planificación de los movimientos ✓ Iniciación y terminación de los movimientos. ✓ Movimientos secuenciales ✓ Movimientos simultáneos ✓ Codificar la dirección del movimiento ✓ Ajustes posturales ✓ Aprendizaje de habilidades motoras para la ejecución de movimientos que una vez aprendidos se realizan automáticamente. Funciones motoras de los ganglios basales 30 Funciones no motoras de los ganglios basales Cortezas asociativas frontal, parietal y temporal FUNCIONES COGNITIVAS Y CONDUCTUALES: Aprendizaje y memoria de hábitos conductuales AREA ASOCIATIVA: CAUDADO Sistema límbico Hipocampo Amigdala FUNCIONES MOTIVACIONALES Y DE EXPRESION ESTRIADO VENTRAL 31 32 Le proponemos analizar cómo se planifica, ejecuta y corrige un movimiento voluntario dirigido hacia un blanco específico. Teniendo en cuenta el siguiente ejemplo, responda a las preguntas. Después de horas de estudio, esta cansado y siente que no puede seguir. ¡¡Un compañero le ofrece un rico café con la siguiente frase y decide aceptarlo!! -Fisiología Médica, Boron & Boulpaep, 3ª Edición, Editorial Elsiever, 2017. - Neurociencia. D Purves y Col. Ed. Médica Panamericana. 5ra. Ed., 2012 - Fisiología Humana. Tresguerres y Col. Ed. Interamericana. 3ra. Ed. 2005. -Fisiología Médica. Guyton, 12ª edición. Editorial Elsevier España. Bibliografía 33 34 ¡¡¡ ¡Te espero en la clase de consulta! analiatomat@gmail.com atomat@ffyb.uba.ar mailto:analiatomat@gmail.com mailto:atomat@ffyb.uba.ar Diapositiva 1: Teórico Sistema Nervioso Motor 2 Diapositiva 2 Diapositiva 3 Diapositiva 4 Diapositiva 5 Diapositiva 6 Diapositiva 7 Diapositiva 8 Diapositiva 9 Diapositiva 10 Diapositiva 11 Diapositiva 12 Diapositiva 13 Diapositiva 14 Diapositiva 15 Diapositiva 16 Diapositiva 17 Diapositiva 18 Diapositiva 19 Diapositiva 20 Diapositiva 21 Diapositiva 22 Diapositiva 23 Diapositiva 24 Diapositiva 25 Diapositiva 26 Diapositiva 27 Diapositiva 28 Diapositiva 29 Diapositiva 30 Diapositiva 31 Diapositiva 32 Diapositiva 33 Diapositiva 34
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