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Índice
Introducción .......................................................................................................................... 2 I. Neurofisiología reflejos extensor y flexor 1. Generalidades................................................................................................................... 3 1.1 Motoneuronas anteriores .............................................................................................. 4 1.1.1 Motoneuronas alfa................................................................................................... 4 1.1.2 Motoneuronas gamma............................................................................................. 4 1.2 Interneuronas ............................................................................................................... 5
2. Aferencias de la médula espinal para el control de la función muscular 2.1 Husos musculares ........................................................................................................ 6 2.1.1 Organización básica del huso muscular ................................................................... 6
3. Reflejo de estiramiento muscular....................................................................................... 7 3.1 Reflejo de estiramiento tónico ....................................................................................... 8
4. Reflejo flexor ..................................................................................................................... 8 II Reflejo de Babinski 1. Generalidades.................................................................................................................. 10 III Clonus 1. Generalidades.................................................................................................................. 11
Bibliografía........................................................................................................................... 12
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Introducción Los reflejos son respuestas involuntarias que pueden ser de dos tipos, muscular es contráctil o glandular secretora, que se manifiestan ante diferentes estímulos específicos como por ejemplo, al estiramiento, la luz, dolor, etc. Normalmente la integración neuronal de los reflejos se lleva a cabo a nivel subcortical, es decir, no se ejecuta de manera consciente, aunque alguno si están incluidos dentro de la corteza cerebral como lo es el caso del reflejo de acomodación de la visión. Los reflejos responden gracias a una estructura anatómica muy simple donde existe un receptor, una via que transmite el estimulo al centro elaborador, posteriormente la respuesta es enviada por otra via nerviosa hacia el musculo o glándula generándose la respuesta. Existen 3 grandes grupos que permiten clasificar los diferentes tipos de reflejos, esto es: Reflejos Osteotendinosos; Cutaneos, y; Pupilares, o bien, también se pueden clasificar en: Profundos; Superficiales; Viserales, y; Patológicos Frente a una alteración patológica que afecte de manera fisiológica el sistema nervioso estos reflejos se pueden ver alterados y al momento de su evaluación nos permiten aproximarnos a un diagnostico mas certero del origen de la alteración. Clonus y Babinski son uno de los signos que permiten evaluar deficiencias del sistema nervioso, en el caso de Babinski existe una excepción, y es cuando se presenta antes de los 3 años de edad. Debido a la inmaduración del sistema nervioso la respuesta es muy similar a la patológica en los adultos, considerada la primera normal para ese rango de edad. En el presente informe se aborda la neurofisiología de los reflejos profundos flexor y extensor y se comparan las repuestas del Babisnki pediátrico con el del adulto, también se realiza una breve descripción del clonus.
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Página 3 de 12 I.
Neurofisiología reflejos extensor y flexor
1. Generalidades El control de la función muscular depende netamente de la médula espinal, debido a la sustancia gris la cual es la zona integradora de los reflejos medulares (Figura 1). Esta
zona
integradora
es
la
encargada del verdadero control de la función muscular, la cual no solo requiere la excitación de las motoneuronas anteriores, sino
también
una
retroalimentación
sensitiva continua de la información de cada musculo a la médula espinal que informe del estado del músculo en cada instante, tales como:
La longitud del músculo
Figura 1 Organización típica de la sustancia gris en un segmento medular. Conexiones de las fibras sensitivas y corticoespinales con las interneuronas y motoneuronas anteriores de la medula espinal (Guyton & Hall, 2001, pág. 752).
La tensión instantánea Y velocidad de con que cambia de longitud tensión Guyton dice que la mayoría de las señales sensitivas ingresan a la médula a través de las astas posteriores (dorsales) de la médula espinal, una vez que ingresan a la médula, cada señal sensitiva sigue dos destinos: Nervio sensitivo
Reflejos segmentarios locales
Primero Sustancia gris
Otros efectos locales Se envía señal a nivel superior Nervio sensitivo
Segundo
Sustancia gris
Tronco medular Corteza cerebral
También dice que existen otro tipo de neuronas que se relacionan con la sustancia gris de la médula espinal, siendo estas: 1.1. Motoneuronas anteriores 1.2. Interneuronas
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Página 4 de 12 1.1. Motoneuronas Anteriores
Corresponden a las neuronas que salen desde las astas anteriores de la sustancia gris de la médula espinal inervando las fibras musculares esqueléticas. Existen 2 tipos de motoneuronas anteriores: 1.1.1.Motoneuronas alfa
Las motoneuronas alfa o neuronas motoras somáticas son grandes neuronas, con una diámetro de 14 micras (Guyton & Hall, 2001, pág. 752), que se ramifican muchas veces tras entrar en el musculo inervando aproximadamente entre 12 y 1500 fibras musculares esqueléticas, lo que se conoce como unidad motora (Pocock & Richards, 2005, pág. 164) . Las motoneuronas alfa reciben numerosas conexiones sinápticas, incluyendo aferencias de interneuronas y propioceptores asi como también de vías descendentes que parten de niveles superiores del SNC. 1.1.2.Motoneuronas gamma
Además de las motoneuronas alfa que estimulan las fibras musculares esqueléticas, existen las motoneuronas gamma, que son fibras mas pequeñas, las cuales se encuentran también localizadas en el asta anterior de la sustancia gris de la medula espinal, junto a las alfa motoneuronas en un proporción 1:2 respectivamente (Guyton & Hall, 2001, pág. 752), Las fibras nerviosas conocidas como gama motoneuronas transmiten sus impulsos a fibras musculares esqueléticas especiales y pequeñas, denominadas fibras intrafusales, siendo estas las fibras que conforman el centro de la estructura denominada huso muscular. (Guyton & Hall, 2001, pág. 752). La función de estás motoneuronas intrafusales es contraer estas fibras musculares, simultáneamente a medida que se contraen las extrafusales, en primer lugar con esto se evita que se modifique la longitud del área sensitiva del huso muscular, y además impide que este se oponga a la contracción muscular. En segundo lugar mantiene la condición de amortiguación del huso, con independencia del cambio de la longitud del músculo, por ejemplo, si el huso muscular no pudiera contraerse y relajarse junto con las fibras extrafusales, la región sensitiva del huso se encontraría en ocasiones flácida o hiperdistendida (Guyton & Hall, 2001, pág. 756). En el libro Tratado de Fisiología Médica de Guyton se dice que el sistema gamma recibe aferencias de las siguientes estructuras:
Región bulborreticular del tronco medular
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Esta zona a su vez recibe aferencias desde:
Cerebelo Ganglios basales Corteza cerebral
(Guyton & Hall, 2001, pág. 757) 1.2. Interneuronas
Las interneuronas, son pequeñas neuronas que se encuentran presentes en las astas anteriores, posteriores y zonas intermedias de la sustancia gris. Son células pequeñas y muy numerosas y muestran a menudo una actividad espontánea, llegando a conducir hasta 1500 impulsos por segundo (Guyton & Hall, 2001, pág. 752). Poseen muchas interconexiones entre si, y muchas de ellas inervan directamente las alfa motoneuronas, como se puede ver en la figura
1.Son
estas
interconexiones
entre
interneuronas y alfa motoneuronas las que justifican
la
mayor
parte
de
la
función
integradora de la medula espinal. 2. Aferencias de la medula espinal para el control de la función muscular
Para que el acto motor sea realizado de manera pura, de un modo funcional apropiado, es importante que se integren la información sensorial y motora, es decir una retroalimentación continua de la información de cada músculo excitado hacia la médula espinal. Todas las estructuras nerviosas que
Figura 2 Organización básica del huso muscular (Pocock & Richards, 2005)
participan en la ejecución de movimientos son informadas continuamente de la posición del cuerpo y progresión del movimiento mediante los receptores sensoriales que se encuentran dentro de los músculos y de las articulaciones,
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Página 6 de 12 pertenecientes al grupo de los mecanorreceptores, llamados propioceptores y proporcionan la información ya antes mencionada, la cual es utilizada para controlar la longitud del musculo y la postura (Pocock & Richards, 2005, pág. 165) . Este tipo de información es proporcionada gracias a las siguientes propioceptores: 2.1. Husos musculares: Distribuidos por todo el vientre del músculo, el cual envía información referente a la longitud muscular o la velocidad de su cambio 2.2. Órgano tendinoso de Golgi: Se encuentran ubicados en los tendones de los músculos, los cuales transmiten la información referente a la tensión tendinosa o la velocidad de su cambio. 2.1 Huso muscular
Los husos musculares (figura 2) se encuentran principalmente en los músculos esqueléticos, siendo más numerosos en los músculos encargados de los movimientos finos, como los de los ojos, cuello y manos (Pocock & Richards, 2005, pág. 165). El uso muscular mide aproximadamente entre 3 a 10 milímetros de longitud (Guyton & Hall, 2001, pág. 754) y consta de un pequeño has de diminutas fibras musculares inervadas por haces de fibras nerviosas sensoriales y motoras, cabe recalcar que Guyton dice que la región media entre sus extremos carece o posee pocos filamentos de actina y miosina (Guyton & Hall, 2001, pág. 753), mientras que Pocock dice que no poseen miofibrillas (Pocock & Richards, 2005, pág. 165) por lo tanto esta zona no se contrae mientras que si sus extremos. 2.1.1 Organización básica del huso muscular
El uso muscular consta de un pequeño haz de fibras musculares llamadas intrafusales, mientras que las fibras del vientre muscular se conocen como extrafusales. Las fibras intrafusales son fibras modificadas inervadas por neuronas sensoriales y motoras, correspondiendo estas últimas a “γ (gamma) motoneuronas” cuyo soma se encuentra en las astas anteriores de la medula espinal. Existen dos tipos de fibras intrafusales, las fibras del saco nuclear y las fibras de la cadena nuclear, llamadas así por la disposición de sus núcleos (Snell, 2003, pág. 96) (figura 3). Debido a que las regiones centrales de ambas fibras intrafusales no poseen miofibrillas o poseen muy pocas (Guyton & Pocock) son consideradas las zonas más elásticas, de modo que, cuando el huso muscular se distiende (elonga) lo hace preferentemente en esta zona, siendo este el receptor y por ende la porción sensitiva. Existen dos tipos de fibras sensitivas que inervan el receptor (figura 3):
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a) Vía aferente primaria, (Ia): También llamada anuloespiral, se enrolla en la porción media de ambas fibras (saco nuclear y cadena nuclear). Estas fibras responden principalmente rápidos
de
a
los
longitud
cambios muscular,
denominándose terminaciones de adaptación
rápida
o
dinámicas
(Guyton & Pocock). b)
Vía
aferente
secundaria (II): También conocidas como “ramillete de flores” (Pocock & Richards, 2005, pág. 166), debido Figura 3 Esquematización de de las fibras intrafusales, las fibras de saco nuclear y fibras de cadena nuclear. (Pocock & Richards, 2005, pág. 165)
a sus disposición anatómica que según Guyton se abre como las ramas de un matorral (Guyton &
Hall, 2001, pág. 754), estas fibras inervan la región receptora a ambos lados de las fibras Ia. 3. Reflejo de estiramiento muscular
También como
conocido
miotático,
es
la
manifestación mas simple del huso muscular
y
se utiliza
habitualmente para diagnosticar algunas
patologías
con
manifestación neurológica. Consiste
en
la
percusión súbita del tendón seguido de una respuesta de Figura 4 Esquema básico del arco reflejo de estiramiento
extensión
y
flexión,
como
ocurre en el caso de la rodilla y el tobillo. En el caso de la rodilla el tendón estimulado corresponde al tendón rotuliano el cual va a provocar la distención del cuádriceps estimulando de esta manera los receptores dinámicos del saco nuclear de los husos musculares, transmitiendo esta información a través de las fibras aferentes Ia a la médula espinal donde hacen algunas hacen sinapsis directa en la sustancia gris con las fibras del asta anterior, las α motoneuronas (Pocock & Richards, 2005, pág. 167) (Snell,
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Página 8 de 12 2003, pág. 98), debido a esto es considerada una vía monosináptica provocando de esta manera la extensión de la pierna mediante una “sacudida” (figura 4). Las demás fibras aferentes, las cuales no hicieron sinapsis con la motoneurona, lo hacen con las interneuronas inhibiendo de esta manera los músculos flexores de la articulación de la rodilla (Pocock & Richards, 2005, pág. 167), este mecanismo es conocido como inhibición recíproca (Snell, 2003, pág. 98) (Bobath, 2001, pág. 50). 3.1 Reflejo de estiramiento tónico
Pocock dice que este reflejo es el encargado de contribuir al control del tono muscular que ayuda a mantener la postura, debido a que estabiliza la longitud del musculo cuando este es sometido a una carga constante. Los husos musculares se encuentran constantemente transmitiendo información a la médula espinal, inclusive cuando la longitud del musculo se mantiene constante. Por ejemplo, dice, cuando estamos de pié a la más ligera flexión de la rodilla se estirará el cuádriceps y aumentará la actividad de las terminaciones primarias (vía aferente Ia) de los husos musculares. Debido a lo anterior se estimularán las α-motoneuronas que inervan el cuádriceps, de esta manera el tono del musculo aumentará, contrarrestará la flexión y se mantendrá a postura. Cuando se produce una contracción excesiva del musculo se produce el efecto contrario (Pocock & Richards, 2005, pág. 168). 4. Reflejo flexor
El reflejo flexor, también conocido como de retirada, consiste en una rápida retirada de la extremidad frente a una estimulo nocivo o represente este una amenaza. En estudios realizados en animales conocidos como “espinal” o “descerebrado”, casi cualquier tipo de estimulo sensorial cutáneo sobre un miembro generará una contracción
de
los
músculos
flexores,
provocando de esta manera la retirada de la extremidad del objeto estimulador. En su forma mas clásica el reflejo
Figura 5 A la izquierda representación esquemática del arco del reflejo flexor (Guyton & Hall, 2001, pág. 759)
se desencadena producto de la estimulación de los nociceptores, ahora bien, la estimulación de los reflejos del tacto también pueden desencadenar una respuesta de retirada.
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Página 9 de 12 Pocock dice que este reflejo es un tanto mas complejo que el de estiramiento y que además incluye un numero mas elevado de interneuronas. Para que se produzca la respuesta de retirada de la extremidad, los músculos flexores de una o mas articulaciones deben contraerse al mismo tiempo que los extensores de relajan. Las descargas de las fibras nerviosas aferentes estimulan a las interneuronas excitadoras que van a activa a las α-motoneuronas que inervan los músculos flexores de la extremidad afectada (Pocock & Richards, 2005, pág. 168). El circuito mas corto de este reflejo consta de 3 o 4 neuronas (Guyton & Hall, 2001, pág. 759)(figura 5).
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Página 10 de 12 II.
Reflejo de Babinski
1. Generalidades El reflejo de Babinski o Reflejo cutáneo plantar (Jiménez & Stephens, 2003, pág. 60) en el adulto consiste en realizar un estimulo plantar con un objeto romo, desde el borde externo del talón, siguiendo el trayecto cercano al borde externo del pié, y realizando un arco interno por la cabeza de los metatarsianos hacia el ortejo mayor (figura 4). En el adulto la respuesta esperada consiste en la flexión de los ortejos. La repuesta patológica, frente a una lesión de 1ra
motoneurona
consiste
extensión de los ortejos,
en
una
con ligera
Figura 4 Signo de Babinski en el adulto
abducción de ellos y dorsiflexión del pie.
En el niño el reflejo de Babinski se presenta cuando se le pasa suavemente la mano por la planta del pie desde el talón hasta el dedo gordo. La repuesta esperada consiste extender los dedos y voltea el pie hacia adentro. Duración: entre seis meses y dos años, después de este tiempo realiza flexión de dedos.
Pediátrico
Adulto
Roce suave con la mano por la planta
Estimulo plantar con objeto romo,
del pie desde el talón hasta el primer
desde el borde lateral del talón,
dedo
siguiendo el trayecto cercano al borde lateral del pié. Se realiza un
Ejecución
arco de lateral a medial por la cabeza de los metatarsianos hacia el ortejo mayor Respuesta esperada
Extensión de dedos e inversión.
Flexión de los dedos
6 meses a 2 años, algunos autores
2 años en adelante
Duración
plantean que hasta los 3 años.
Integridad tracto corticoespinal
Inmaduro, carente de mielina ---
Patológico
Maduro Dorsiflexión primer dedo, con o sin separación (abd) de los dedos (signo de abanico)
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Página 11 de 12 En el sitio web NeuroObsesion
1
se plantea que el signo de Babinski es un reflejo
polisinaptico que en el adulto consiste en un movimiento de extensión (dorsiflexión) del primer dedo del pie en respuesta a un estímulo en la planta del mismo, debido a la contracción del músculo extensor largo del pulgar, con o sin separación de los otros dedos (signo del abanico); además se plantea que la separación de los dedos no es primordial para considerar positivo el Signo de Babinski. La respuesta plantar flexora es el acto motor normal que se espera frente al estimulo. A diferencia de los adultos, en el bebe la respuesta con la dorsiflexón es normal, debido a la inmaduración que presenta la vía corticoespinal, la cual se alcanza alrededor de los 3 años aproximadamente. Si este signo persiste después de este periodo es necesario realizar una evaluación más profunda, ya que existiría la alta probabilidad de que esta vía se encuentre dañada y estaríamos frente a un síndrome de motoneurona superior (Calleja Puerta & Vega Villar, 2010).
III.
Clonus
1. Generalidades
El clono según Guyton se produce generalmente solo si el reflejo de estiramiento está muy sensibilizado por impulsos facilitadores provenientes desde el cerebro. En el caso de una disfunción de la motoneurona superior (animal descerebrado), en donde los reflejos de estiramiento están muy facilitados, se va a presentar clonus con mucha facilidad (Guyton & Hall, 2001, pág. 758). Desde el punto de vista patológico se manifiesta con contracciones involuntarias y rítmicas de un grupo muscular, debido a una sucesión de reflejos de estiramiento producto de la elongación pasiva de los tendones (Court & Mellado, 1992).
1
http://neurobsesion.com/tag/babinski/
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Bibliografía Alasse. (22 de Diciembre de 2007). Alassepedia. Recuperado el 5 de Junio de 2010, de http://alassepedia.blogspot.com/2007/12/mi-cabronazo-profundo-ii.html Bobath, K. (2001). Base neurofisiológica para el tratamiento de la parálisis cerebral (Segunda Edición ed.). Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana. Calleja Puerta, S., & Vega Villar, J. (03 de Febrero de 2010). NeuroObsesion. Recuperado el 2 de junio de 2010, de http://neurobsesion.com/tag/babinski/ Court, J., & Mellado, L. (1992). Cuadernos de Neurología Pontificia Universidad Católica de Chile. Recuperado el 26 de Mayo de 2010, de http://escuela.med.puc.cl/publ/Cuadernos/cuadernos_92/pub_13_92.html Downie, P. A. (2001). CASH - Neurología para fisioterapeutas. Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana. Guyton, A. C., & Hall, J. E. (2001). Tratado de Fisiología Médica (Décima edición ed.). Mc Graw Hill. Jiménez, O., & Stephens, C. (2003). Temas de Neurología. Temuco: Universidad de la Frontera. Pocock, G., & Richards, C. D. (2005). Fisiología Humana, la Base de la Medicina (Segunda Edición ed.). Barcelona, España: Masson. Snell, R. S. (2003). Neuroanatomía Clínica (Quinta edición ed.). Buenos Aires, Argentina: Panamericana.
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