E16 Sistema motor somático

Tópico

El sistema motor somático transforma una intención de movimiento en una acción muscular coordinada mediante una jerarquía de control. La corteza motora planifica e inicia el movimiento, la orden desciende por la vía corticoespinal hasta la médula espinal y allí activa a las neuronas motoras alfa. Estas transmiten la señal hasta las fibras musculares a través de la unión neuromuscular, provocando su contracción y el movimiento del esqueleto. El cerebelo participa anticipando y corrigiendo errores previsibles antes de que llegue la retroalimentación sensorial generada por el movimiento.

La neurona motora alfa integra simultáneamente numerosas señales excitatorias e inhibitorias. Mientras el efecto combinado mantenga su potencial de membrana bajo el umbral de disparo, permanece inactiva. Cuando el umbral se supera, genera un potencial de acción que recorre el axón hasta la placa motora, donde establece contacto funcional con las fibras musculares que controla.

Al llegar el potencial de acción a la unión neuromuscular se libera acetilcolina desde vesículas sinápticas. Este neurotransmisor activa canales de la membrana muscular y genera un potencial de placa terminal. En condiciones normales existe un amplio margen de seguridad: la cantidad de acetilcolina liberada produce una despolarización suficiente para superar el umbral de la fibra muscular, haciendo que prácticamente cada potencial de acción de la neurona motora produzca una respuesta de la fibra correspondiente.

La contracción resultante debe generar los pares necesarios para mover las articulaciones, acelerar las distintas partes de la extremidad, compensar las interacciones mecánicas entre articulaciones y vencer la gravedad. El sistema nervioso tiende a organizar estas fuerzas produciendo trayectorias suaves y evitando cambios bruscos de aceleración. Por ello, muchos movimientos naturales presentan perfiles de velocidad simples, con una fase progresiva de aceleración seguida por otra de desaceleración.

La intensidad de la fuerza muscular también se controla mediante las unidades motoras. Cada neurona motora alfa controla un determinado conjunto de fibras musculares y el músculo contiene numerosas unidades de distinto tamaño. Cuando aumenta la fuerza requerida, estas unidades se reclutan progresivamente desde las más pequeñas hacia las mayores. Las pequeñas producen menos fuerza pero son resistentes a la fatiga; las grandes generan fuerzas mayores pero se fatigan con mayor rapidez. Este orden permite regular la fuerza gradualmente y reservar las unidades de mayor potencia para los esfuerzos que realmente las requieren.

Cada nivel de esta cadena puede sufrir alteraciones diferentes, lo que permite utilizar los signos clínicos y las pruebas funcionales para localizar una lesión. La velocidad de conducción nerviosa motora evalúa la propagación del potencial de acción por los nervios motores y permite detectar alteraciones de su conducción. Las pruebas electrofisiológicas pueden además estudiar la transmisión en la unión neuromuscular.

En la miastenia gravis, anticuerpos dirigidos contra componentes activados por la acetilcolina reducen la eficacia de la transmisión neuromuscular. El potencial de placa pierde parte de su margen de seguridad y puede dejar de alcanzar el umbral necesario, especialmente durante la estimulación repetitiva, provocando debilidad. En la esclerosis lateral amiotrófica, en cambio, se dañan progresivamente las neuronas motoras superiores e inferiores. Esto combina manifestaciones relacionadas con la pérdida del control motor superior, como rigidez, con debilidad y contracciones musculares involuntarias asociadas al deterioro de las neuronas motoras alfa.

En conjunto, el movimiento depende de una cadena que conecta corteza motora, vías descendentes, médula espinal, neuronas motoras, unión neuromuscular y músculo. La integración de señales determina cuándo dispara la neurona motora alfa; la acetilcolina transmite eficazmente la orden al músculo; el reclutamiento progresivo de unidades motoras gradúa la fuerza, y la coordinación de las fuerzas articulares produce movimientos suaves. El estudio clínico de estos mecanismos mediante pruebas de conducción nerviosa, electromiografía y estimulación repetitiva permite determinar si una debilidad o alteración del movimiento se origina en el sistema nervioso central, el nervio motor, la unión neuromuscular o el músculo.

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