Structure and Function
la neuroanatomía del reflejo miotático sigue un modelo de cinco principales estructuras y acciones neurológicas pareadas. Estas estructuras son el huso muscular, la neurona sensorial aferente primaria, la interneurona inhibidora, la neurona motora Alfa eferente y la neurona motora gamma. Antes de que el reflejo se inicie, debe ser inducido ya sea por el estiramiento pasivo inconsciente de los músculos posturales o realizado clínicamente por un proveedor médico., Herramientas como los martillos reflejos producen un estiramiento pasivo repentino en un tendón o abdomen muscular.
1: El Huso Muscular. El reflejo miotático comienza cuando el estiramiento mecánico es detectado por una microestructura en forma fusiforme llamada el huso muscular, ubicado dentro del vientre muscular y que se encuentra entre y en paralelo con las fibras musculares estriadas extrafusales de un músculo o grupo muscular. Los husos musculares consisten en una vaina externa de tejido conectivo que contiene bandas de rodadura Espirales, seis a ocho fibras musculares especializadas intrafusales y terminaciones nerviosas., Debido a que el posicionamiento de las fibras intrafusales del huso muscular está en paralelo con las fibras musculares extrafusales, se estiran y contraen con las fibras musculares estriadas extrafusales. Los husillos musculares controlan la velocidad de elongación de las fibras musculares circundantes. Cuando el músculo se alarga demasiado o demasiado rápido, se inicia el reflejo miotático. Aunque cada músculo esquelético contiene varios husos musculares, los músculos que proporcionan un movimiento fino contienen una mayor concentración de husos musculares que los músculos más utilizados para el movimiento grueso y la postura.,
Las fibras musculares Intrafusales se organizan en tres tipos principales basados en la forma, la función y la inervación, con la mayoría de las fibras del huso que contienen los tres tipos de fibras intrafusales.
fibras de cadena Nuclear: los husos musculares típicamente tienen dos-siete fibras de cadena nuclear que detectan y señalan información sobre la longitud estática de la fibra de cadena en sí y, por lo tanto, las fibras musculares extrafusales circundantes. Estas fibras intrafusales son más delgadas y más cortas que otros tipos de fibras intrafusales y contienen menos núcleos orientados linealmente, lo que les da el nombre de fibras de cadena nuclear., Reciben inervación por los tres tipos de nervios intrafusales: ia, II y neuronas motoras gamma (GMN). Este artículo cubre estos nervios y sus funciones en una sección posterior.
fibras estáticas de bolsa Nuclear: nombradas debido a sus núcleos centralmente agrupados, estas fibras también funcionan para transmitir información sobre la longitud estática de las fibras musculares intrafusales y extrafusales. Más largas que las fibras de la cadena, las fibras de la bolsa se extienden más allá de la vaina del huso muscular y se adhieren longitudinalmente al tejido conectivo de las fibras musculares extrafusales adyacentes. Ia, II y GMNs inervan estas fibras.,
fibras de bolsas nucleares dinámicas: aunque estructuralmente similares a las fibras de bolsas nucleares estáticas, estas tienen un propósito funcional diferente de transmitir información sobre la velocidad (tasa de cambio en la longitud) del estiramiento muscular. Ia y GMNs solo inervan estas fibras.,
La inervación de los músculos del husillo intrafusal fibras extremadamente grupo en dos categorías principales, los nervios aferentes (tipo 1a y II) que transmiten información acerca de la intrafusal fibras de la médula espinal, y los nervios eferentes (GMNs) que se proyectan desde la médula espinal hasta el intrafusal fibras y la función para cambiar la longitud de la intrafusal fibras para mantenerse reflejo de la sensibilidad.,
aferentes del grupo 1a: también llamados aferentes primarios, este tipo de nervio tiene terminaciones nerviosas anuloespirales especializadas que se envuelven alrededor de la porción que contiene el núcleo central de los tres tipos de fibras intrafusales y transmiten información tanto sobre la longitud estática como sobre la velocidad de estas fibras intrafusales. Debido a que el potencial de acción transmitido a la médula espinal desde el aferente del grupo Ia es más rápido que los aferentes del Grupo II y depende tanto de la longitud como de la velocidad, el potencial de acción enviado a lo largo de las fibras Ia es la señal aferente primaria utilizada en el reflejo miotático.,
aferentes del Grupo II: también llamados aferentes secundarios, estos tienen terminaciones de pulverización de flores especializadas que se adhieren a los extremos de solo fibras de cadena nuclear y fibras de bolsa nuclear estática, y transmiten un potencial de acción mucho más lento y menos dinámico, dependiente solo de la longitud muscular intrafusal, por lo tanto no se utilizan en el reflejo miotático.
neuronas motoras Gamma: una explicación en profundidad de la GMN aparece más tarde, ya que funciona más tarde en el arco reflejo miotático.
2: la neurona sensorial aferente., Un potencial de acción aferente se lleva a lo largo de una neurona sensorial primaria 1a, pasando su cuerpo celular ubicado paravertebralmente en el ganglio de la raíz dorsal, y entrando en la médula espinal a través de la raíz dorsal(s) en los niveles espinales correspondientes (por ejemplo, L2-L4 para el reflejo rotuliano). Después de entrar en la médula espinal posteriormente a través de la materia gris del cuerno dorsal, el axón de la neurona sensorial primaria aferente se bifurca antes de la sinapsis.
3: El Interneuron., Una vez separado dentro de la médula espinal, un axón de neurona sensorial aferente viajará anteriormente a través de la médula espinal hasta el cuerno ventral ipsilateral para sinapsis directamente con una neurona motora Alfa activadora (AMN) utilizando el neurotransmisor glutamato dentro de la ubicación de la lámina IX de la médula espinal. El otro sinapsis con una interneurona inhibitoria utilizando el neurotransmisor acetilcolina en la lámina III del asta dorsal., Esta interneurona inhibidora saldrá de la materia gris lateralmente, ascenderá o descenderá la médula espinal a través de la materia blanca del tracto proprioespinal, también llamada fascículo propio, y reingresará a la materia gris para sinapizar e inhibir una AMN separada en la lámina IX del cuerno anterior utilizando el neurotransmisor Glicina En el nivel espinal correspondiente del grupo muscular antagonista., Por ejemplo, un potencial de acción del cuádriceps ingresará a la médula espinal y sinapsis con una interneurona en el nivel L4, luego descenderá a lo largo de la interneurona para inhibir la activación AMNs hasta el nivel de la inervación de los isquiotibiales en L5 o S1.
4: la neurona motora Alfa eferente., Después de la sinapsis con las fibras sensoriales aferentes 1a, un potencial de acción de la AMN activada sale de la médula espinal a través de la raíz ventral(s) en el mismo nivel espinal y viaja a lo largo de un axón eferente de la AMN que inerva las fibras extrafusales a través de la unión a la placa final motora del mismo músculo o grupo muscular desde el que se inició el reflejo., Con el potencial de acción del músculo antagonista AMN inhibido por la interneurona, ningún potencial de acción reflexiva viajará a lo largo del AMN del músculo o grupo muscular antagonista, lo que eventualmente inducirá una contracción enérgica y reflexiva en el músculo agonista o grupo muscular mientras permite la relajación en el antagonista.
5: la neurona motora Gamma. Estos nervios eferentes también se proyectan desde la porción de la lámina IX del cuerno anterior de la médula espinal hasta las regiones polares de las fibras intrafusales., Son responsables de la contracción de las fibras intrafusales, funcionando para mejorar la sensibilidad de las fibras intrafusales y, consecuentemente, el reflejo miotático. Estas se llaman neuronas fusomotoras. Aunque las GMN son mucho más pequeñas en diámetro que las AMNs, su función es muy importante ya que después de que las fibras intrafusales se han estirado y los aferentes Ia han enviado el potencial de acción a la médula espinal señalando la necesidad de una contracción reflexiva; las fibras intrafusales también necesitarán contraerse, para mantener su sensibilidad a su entorno extrafusal., Este disparo simultáneo de la AMN y GMN se llama coactivación Alfa-gamma.
nervios de reflejos comúnmente encontrados clínicamente
los nervios específicos utilizados en el reflejo miotático dependen de donde el examinador inicia el reflejo. Además, puede haber ligeras diferencias anatómicas entre los individuos en la inervación de sus grupos musculares. A continuación se presentan los arcos reflejos miotáticos más comúnmente inducidos, así como la neuroanatomía más frecuente asociada con cada circuito.,
el reflejo del bíceps braquial se provoca induciendo un estiramiento rápido en el tendón del bíceps braquial, enviando un potencial de acción aferente a la médula espinal a través del nervio musculocutáneo y las raíces nerviosas dorsales C5-C6 (principalmente C5). Un potencial de acción eferente post-sináptico regresa a través de las raíces nerviosas ventrales C5-C6 al mismo grupo muscular provocando una contracción muscular reflexiva de los bíceps. Un potencial de acción se inhibe en las raíces nerviosas ventrales C6-C8, lo que permite la relajación del grupo muscular antagonista, el tríceps.,
el reflejo del tríceps se provoca induciendo un estiramiento rápido en el tendón del tríceps, enviando un potencial de acción aferente a la médula espinal a través del nervio radial y las raíces nerviosas dorsales C6-C8 (principalmente C7). Un potencial de acción eferente post-sináptico regresa a través de las raíces nerviosas ventrales C6-C8 al mismo grupo muscular provocando una contracción muscular reflexiva del tríceps. Un potencial de acción se inhibe en las raíces nerviosas ventrales C5-C6, lo que permite la relajación del grupo muscular antagonista, los bíceps.,
el reflejo braquiorradial es provocado induciendo un estiramiento rápido en el tendón braquiorradial, enviando un potencial de acción aferente a la médula espinal a través del nervio radial y las raíces nerviosas dorsales C5-C6 (principalmente C6). Un potencial de acción eferente post-sináptico regresa a través de las raíces nerviosas ventrales C5-C6 al mismo grupo muscular provocando una contracción muscular reflexiva de la braquiorradialis. Un potencial de acción se inhibe en las raíces nerviosas ventrales C6-C8, lo que permite la relajación del grupo muscular antagonista, el tríceps.,
el reflejo extensor digitorum, también llamado reflejo de Braunecker-Effenberg, es provocado induciendo un estiramiento rápido en el tendón extensor digitorum común del antebrazo, enviando un potencial de acción aferente a la médula espinal a través de los nervios interóseos radiales / posteriores y las raíces nerviosas dorsales C6-C7. Un potencial de acción eferente post-sináptico regresa a través de las raíces nerviosas ventrales C6-C7 al mismo grupo muscular provocando una contracción muscular reflexiva del extensor digitorum., Se inhibe un potencial de acción en las raíces nerviosas ventrales C8-T1, lo que permite la relajación del grupo muscular antagonista, el flexor digitorum profundus.
el reflejo del cuádriceps femoral también llamado reflejo rotuliano, es provocado induciendo un estiramiento rápido en el tendón común del cuádriceps distal a la rótula (técnicamente el ligamento rotuliano, pero en este contexto funcional, el tendón del cuádriceps femoral), enviando un potencial de acción aferente a la médula espinal a través del nervio femoral y las raíces del nervio dorsal L2-L4, (principalmente L4)., Un potencial de acción eferente post-sináptico regresa a través de las raíces nerviosas ventrales L2-L4 al mismo grupo muscular provocando una contracción muscular reflexiva del cuádriceps. Se inhibe un potencial de acción en las raíces nerviosas ventrales L5-S1, lo que permite la relajación del grupo muscular antagonista, el grupo muscular isquiotibial.
el reflejo de Aquiles, también llamado reflejo de tirón del tobillo, se provoca induciendo un estiramiento rápido en el tendón calcáneo, que se encuentra distal a los tríceps surae, enviando un potencial de acción aferente a la médula espinal a través del nervio femoral y las raíces del nervio dorsal S1-S2, (principalmente S1)., Un potencial de acción eferente post-sináptico regresa a través de las raíces nerviosas ventrales S1-S2 al mismo grupo muscular provocando una contracción muscular reflexiva de los tríceps surae. Se inhibe un potencial de acción en las raíces nerviosas ventrales L2-L4, lo que permite la relajación del grupo muscular antagonista, el grupo muscular tibial anterior.