El control que ejerce el sistema nervioso sobre la actividad muscular del humano


Las motoneuronas localizadas en las astas anteriores de la médula espinal, se constituyen en el último eslabón de la influencia nerviosa sobre la musculatura esquelética. El soma de la motoneurona recibe las influencias excitadoras e inhibidoras de las secciones superiores del sistema nervioso central.



La información nerviosa que sale de la motoneurona, es la que le llegará al músculo esquelético, por cuanto todas las sinapsis neuro-musculares, son excitadoras. La inhibición se realiza en las secciones superiores del sistema nervioso, como producto en muchos casos de la acción de mecanismos de retroalimentación, que informan constantemente al sistema nervioso central lo que sucedió a la salida del sistema; se lleva a cabo análisis entre lo programado y lo realizado.



De esta manera, el sistema nervioso central realiza los ajustes pertinentes. Si hubo exceso en los procesos de excitación, serán limitados por la influencia inhibitoria. Si por el contrario se presentó un déficit de impulsos nerviosos hacia la musculatura esquelética, mayor será la influencia excitatoria procedente de la zona motora de la corteza cerebral.

La siguiente imagen muestra cómo la información nerviosa viaja a partir de la zona motora de la corteza cerebral por una vía directa, denominada tracto piramidal, que hace contacto con las motoneuronas alfa de la médula espinal. El grado de tensión muscular depende de la cantidad de impulsos que recibe la musculatura esquelética, procedente de las motoneuronas.



Observamos también, en la imagen anterior, que existe otra vía que participa indirectamente en los procesos contráctiles del músculo esquelético. A lo largo de esta vía, denominada tracto extrapiramidal, se involucran una gran cantidad de centros nerviosos que participan en los procesos de interacción "excitación-inhibición", con el propósito de depurar la información nerviosa, que finalmente llegará a las fibras del músculo esquelético.

El músculos esquelético, como todos los órganos, posee un sistema sensorial que participa en los mecanismos de retroalimentación, con el propósito de realizar los ajustes pertinentes en la actividad de la musculatura esquelética.

En la siguiente imagen, se muestra cómo se regula el tono muscular. Este mecanismo se denomina regulación gamma del tono muscular.



Se observa cómo la motoneurona alfa, reproduce los impulsos que le llegan por el tracto piramidal y los envía a las fibras extrafusales de la musculatura esquelética. A su vez, la frecuencia con que la motoneurona alfa envía los impulsos a la musculatura esquelética, es regulada por el aparato sensor del músculo esquelético, es decir por los husos musculares.

Cuando el músculo se tensiona, se estimulan los husos musculares encargados de enviar la información utilizando una vía aferente hacia las secciones superiores del sistema nervioso central, informando de esta manera sobre el grado de tensión muscular (mecanismo de retroalimentación).



La fibra sensitiva que parte de los husos musculares, hace contacto con la gran motoneurona y participa en la regulación de la actividad de ésta.

En la imagen anterior aparece otra motoneurona, denominada gamma, más pequeña que la motoneurona alfa, cuya información se dirige a las fibras intrafusales, con el propósito de aumentar o disminuis la sensibilidad del huso muscular. A su vez, la motoneurona recibe información de las secciones superiores del sistema nervioso, particularmente de la formación reticular, del cerebelo y de los núcleos subcorticales, es decir, recibe información procedente de la vía nerviosa extrapiramidal.

De esta manera, se regula el denominado tono muscular, que varía desde el tono mínimo (tono basal), hasta el tono máximo que se expresa cuando el músculo esquelético se tensiona al máximo, lo que ocurre en las contracciones dinámicas y particularmente en las contracciones isométricas.

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