La médula espinal: El intermediario entre los sistemas nerviosos

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Por Frank Amthor

La médula espinal es una parte clave del sistema nervioso central. Específicamente, dentro de la médula espinal se encuentran las conexiones entre el sistema nervioso central (como las neuronas motoras de la corteza motora primaria) y el sistema nervioso periférico (receptores de piel, músculo y tendón que van a la médula espinal, y neuronas motoras alfa que transmiten comandos motores desde la médula espinal a los músculos reales).

Las neuronas sensoriales y los axones alfa (inferiores) de las neuronas motoras constituyen el sistema nervioso periférico, que media en el comportamiento voluntario y la detección.

La médula espinal también tiene funciones de integración y coordinación, aunque está cerca del nivel más bajo de la jerarquía de controladores. Medita la retroalimentación entre las vías sensoriales y motoras de cada extremidad y coordina los movimientos de las extremidades para la locomoción.

Cada nivel de la médula espinal contiene un módulo de procesamiento local para el área del cuerpo controlada desde ese segmento, además de conexiones a otros segmentos de la médula espinal y desde y hacia el cerebro (a través de la médula hasta el neocórtex). La parte superior de la médula espinal trata con los músculos y la información sensorial del cuello, mientras que los segmentos inferiores de la médula espinal tratan con los dedos de los pies.

Los segmentos de la médula espinal se designan como 8 cervicales, 12 torácicos, 5 lumbares, 5 sacros y 3 coxígeos. Éstos se numeran de arriba hacia abajo, de modo que el segmento cervical espinal más alto es C1, mientras que el segmento sacro más bajo es S5.

Mirando el reflejo de la columna vertebral

La unidad fundamental de acción coordinada mediada por la médula espinal es el reflejo espinal; se puede ver la anatomía de este reflejo en la Figura 2-6. Golpear la rótula estira el músculo del cuádriceps, como si las rodillas se doblaran. Los receptores del huso muscular en el cuádriceps se proyectan a la médula espinal y, a través de las interneuronas, activan las neuronas motoras alfa que contraen el músculo para mantener una postura erguida.

Las neuronas motoras alfa son las neuronas que inervan las células musculares, que a su vez mueven las extremidades. Las neuronas motoras tienen sus cuerpos celulares en la parte ventral (hacia el lado del estómago del cuerpo) de la médula espinal. Los axones que impulsan los músculos salen de la médula espinal a través de un tracto llamado la raíz ventral.

En el lado dorsal de la médula espinal se encuentran los axones de las células sensoriales, como los receptores de estiramiento, que entran por la raíz dorsal.

Cuando el médico da golpecitos justo debajo de la rótula con un martillo de goma, el golpecito estira ligeramente el tendón desde la rodilla hasta el pie, estirando el músculo y el huso del cuádriceps, lo que hace que la pierna se extienda como compensación. Esta prueba verifica la integridad de su sistema nervioso periférico (nervios sensoriales y motores que actúan a través de la médula espinal).

¿Qué es lo que no se ve en la figura? No muestra varias vías que conectan un segmento de la médula espinal con otros segmentos y con el cerebro:

  • El mensaje original se envía al cerebro. La entrada sensorial que viene en la raíz dorsal sinapsis en las neuronas espinales que transmiten el mensaje sensorial hasta el cerebro (corteza somatosensorial, justo después del surco central).
  • Los mensajes de mando llegan desde el cerebro. Las neuronas corticales (motoras superiores) de la corteza motora primaria bajan por toda la médula espinal y sinapsis en las mismas neuronas motoras alfa que inervan los músculos para el reflejo de estiramiento para permitirle extender su pierna voluntariamente.
  • La comunicación se produce entre segmentos. Los eventos motores que ocurren en un segmento envían mensajes a otros segmentos para coordinar las acciones del cuerpo. Si, por ejemplo, usted estaba de pie mientras su pierna izquierda comenzaba a doblarse en la rodilla, su pierna derecha probablemente se pondría rígida como compensación, y usted probablemente extendería su mano izquierda hacia arriba, entre otras cosas. Estas conexiones también están implicadas en el control del generador de patrones centrales de la marcha mencionado anteriormente.

Hacer que sus músculos se muevan

¿Cómo funcionan los músculos? Los músculos son grupos de células conectadas entre sí en largas cadenas paralelas cuyos extremos están conectados a los huesos por medio de tendones. Las células musculares contienen cadenas de proteínas llamadas actina y miosina. Cuando estas proteínas son estimuladas, se deslizan unas sobre otras, haciendo que la célula se contraiga a lo largo de su longitud.

Las neuronas motoras alfa proporcionan la estimulación liberando el neurotransmisor de la neurona motora acetilcolina. Cuando la acetilcolina es recibida por los receptores de las células musculares, causa un potencial de acción de las células musculares (un pulso eléctrico en la célula que hace que se contraiga momentáneamente) que hace que la actina-miosina se deslice (a través del aumento de la concentración de calcio intracelular), lo que a su vez causa la contracción.