Érase una vez… El control nervioso del movimiento

¿Para qué puede servirte este artículo?

   Si tienes la curiosidad de entender como tu sistema nervioso controla el movimiento. Tal vez eres un estudiante que quiere comprender ciertos conceptos como reflejos espinales, reflejos automáticos o acciones voluntarias. En el caso que seas un profesional del entrenamiento, readaptación o de las terapias, es posible que despierte tu sentido crítico respecto a lo que a veces consideramos como reflejos, movimientos conscientes o inconscientes. En definitiva,  seas quien seas, aumentar tu interés sobre ciertas bases del sistema nervioso que pueden ayudarte a comprender mejor tu cuerpo o literatura  relacionada,  utilizando un lenguaje sencillo y  analogías mediante múltiples viñetas.

JUGUEMOS A UN JUEGO

¿Cuál de estas imágenes crees que es un reflejo?

EL SISTEMA NERVIOSO VISTO COMO UN ORDENADOR

  El sistema nervioso se entiende como algo parecido a un sistema computerizado. En primer lugar encontramos unidades de entrada de la información (neuronas sensitivas) en este caso los receptores sensoriales. Por otro laso las unidades operacionales (CPU) procesan la información, formadas por el sistema nervioso central (encéfalo y médula espinal), que envían una respuesta elaborada  hacia los músculos.  Los encargados de la salida de la información, son los efectores, en el caso del movimiento se realiza a través de los nervios motores (motoneuronas)(1). Pero durante todo el camino también existen las interneuronas, estas son como policías de tráfico, que permiten que una señal pase hacia otra neurona (señal excitatoria) o les “cierran el paso” (señal inhibitoria) (2; 3; 4; 5)

ORGANIZACIÓN JERÁRQUICA DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (ENCÉFALO Y MÉDULA)

   En la neurofisiología se utiliza la teoría de la organización jerárquica para explicar la «tarea» de cada parte del sistema nervioso central en el movimiento (4; 6) Suelen dividir el sistema nervioso en dos niveles que corresponderían con la función de “CPU”. En el más bajo encontramos la médula espinal y las estructuras subcorticales (ganglios basales y el cerebelo) que se ocupan de movimientos básicos. Por otro lado la corteza cerebral es la encargada de los movimientos más complejos, elaborando y controlando movimientos voluntarios (1). Para que nos entendamos mejor te lo voy seguir explicando como si fuera una empresa de taxis:

¡RECUERDA SOLO ES UNA TEORÍA!

   Esta descripción del sistema nervioso solo es un modo de tratar dar explicación al funcionamiento del sistema nervioso, existen más modelos pero no hay un  acuerdo en la comunidad científica sobre qué teoría explica definitivamente el gobierno del control motor (7).

DIVISIÓN DE TAREAS DEL SISTEMA NERVIOSO

   Ya tenemos a todos los protagonistas, y en parte también la división de sus tareas. Los libros de neurofisiología dividen el control nervioso del movimiento en tres partes, que voy a pasarte a resumir “bastante” (4; 5)

1. Reflejos espinales: Son los primeros en reaccionar ante un estímulo, ya sea el estiramiento de un músculo o una señal de dolor al quemarte. En el ejemplo que te he enseñado serían como los conductores del taxi. Esto quiere decir que como ya has visto, los reflejos espinales no requieren de un análisis cortical (Corteza cerebral) muy elaborado, esto permite al sistema iniciar respuestas lo más rápido posible. Si seguimos con el ejemplo del conductor de taxis (médula espinal, reflejos), gracias a que tiene cierta autonomía para conducir puede reaccionar rápidamente ante imprevistos de la carretera. Imagina lo absurdo que sería un taxista que llamase al jefe de la central (Cerebro) para preguntarle constantemente si acelera, frena, cambia de dirección, o si para para recoger a un cliente que le llama (respuestas a señales aferentes). Entonces… ¿para qué sirven los comportamientos automáticos y las acciones voluntarias? Lo que debes de entender de esta división es que, conforme más alto es el nivel de integración de la información, más depurado y fino será su procesamiento (1; 4; 5).
2. Comportamientos automáticos/reflejos automáticos: La teoría jerárquica solo parecía tener en cuenta que esta tarea dependía de los ganglios basales y cerebelo. Sin embargo parece que existen unas estructuras neuronales dentro del sistema nervioso central que producen una serie de patrones de movimiento rítmicos, de aquí su nombre de “generadores de patrón motor” (CPG, en inglés: Central pattern generator). Se cree que los CPG, distribuidos por la médula espinal, son controlados no solo por los ganglios basales y el cerebelo, sino por otras partes del encéfalo (como el mesencéfalo), e incluso áreas de la corteza cerebral (5; 8) (Enlace partes del encéfalo).  Gracias a la combinación de señales los diferentes receptores sensitivos del sistema (Vista, oído, tacto…) el sistema reacciona contrayendo la musculatura que necesita para poder entre otras cosas, mantener el equilibrio ¡antes incluso de que el estímulo entre en contacto con el sistema! Si lo asemejamos a un coche con la última tecnología, guardan similitud con los sistemas de control como el frenado inteligente, el sistema de antibloqueo de las ruedas (ABS), o el piloto automático… Una especie de “programas” o reacciones ante diferentes estímulos que ayudan al sistema rápidamente (4; 5; 8).

3. Acciones voluntarias: En relación al control del movimiento tiene mucho que ver con la corteza cerebral (Si quieres saber más lee este artículo). A diferencia de los reflejos, son acciones que se consideran “voluntarias” bajo la conciencia del cerebro, en parte utilizando la información tanto de los reflejos espinales como automáticos.

   Las “teorías más clásicas” sobre control motor defienden que cuando un movimiento es nuevo, es necesario poner “mayor” atención en la tarea implicando en mayor medida a la corteza cerebral (Jefe) con la ayuda de los ganglios basales y el cerebelo (encargados). Por tanto, en teoría, una tarea “novedosa” se considera como una acción voluntaria, pero cuándo la aprendemos “después” de ejecutarla muchas veces pasan a ser “comportamientos automáticos” (4). El ejemplo que se suele poner es el de andar o ir en bici, cuando aprendíamos requeríamos de mucho más esfuerzo, pero con el tiempo paso a ser algo que realizamos “sin poner atención”.

Recuerda que es posible que la corteza cerebral este más involucrada de lo que se creía en los movimientos automáticos.

  Por tanto, «en teoría» las respuestas  reflejas y automáticas se dan a un nivel inconsciente, y las voluntarias a un nivel consciente.  Pero, hay algo que debes saber, esta separación es un tanto ficticia con el objetivo de poder dar explicación al complejo mundo del sistema nervioso, en realidad confluyen simultáneamente (10).

MOMENTOS EN LOS QUE INTERVIENEN

   Gracias a pruebas de electromiografía, los científicos pueden establecer cuándo interviene cada uno, y sabes que, ¡en solo unos 150 milisegundos llega cualquier señal hasta el cerebro, siendo participe en el control de cualquier movimiento!

«Inconsciente»: M1, primera respuesta muscular. Respuesta refleja; M2, Segunda respuesta muscular, Subcortical; «Consciente»: M3, Tercera respuesta muscular, Transcortical. (5,8)

¿Podemos movernos sin una de estas señales?

   La respuesta es sí, pero bastante peor, resultando casi imposible  si afecta al cerebro (8). Un ejemplo claro es el origen del dicho «correr como un pollo sin cabeza», los cuales seguían caminando después de que algún «bruto» les seccionará la cabeza.  Se cree que gracias a la actividad de los CPG podían seguir caminando, por supuesto, por poco tiempo y con dificultades.

   ¿Pero no quedamos que cada parte puede tomar decisiones sin contar con la otra? Pueden iniciar parte de una respuesta, pero el movimiento se consigue gracias a la confluencia e interacción de las diferentes partes del sistema (cerebro, tálamo, cerebelo, señales neuronales…) cualquier problema en una de las partes afectará  al movimiento (4; 5; 8). Como en la empresa de taxis, todos son necesarios, y en especial quien mantiene la empresa con su dinero (El jefe, el cerebro).

Toda esta información puede ayudarte a:

Las imágenes no se refieren a ningún sexo en concreto, el único propósito es explicar con las mejores imágenes encontradas situaciones que ayudan a entender mejor el sistema nervioso, independientemente del sexo u otras condiciones,puedes imaginar el sexo que quieras.

   Puede que seas escéptico, y aún creas en la existencia de movimientos puramente reflejos, como una señal de dolor al quemarte, ¿seguro que es puramente refleja?

   Cuando leas, intenta entender y divertirte, no memorizar como un “Loro”. Vuelve a aprender como cuándo eras un niño (Como en los dibujos de Érase una vez la vida)

   Espero haber despertado tu curiosidad y aclarado algunas cosas, te recuerdo que este artículo es solo una pequeña aproximación hacia el maravilloso mundo del sistema nervioso que aún tenemos que descubrir, sin olvidar que existen muchos más sistemas interactuando en el cuerpo humano. Dispones de muchos libros, de menor o mayor complejidad, algunos de ellos los encontrarás en las referencias. Si quieres saber más sobre el sistema nervioso  puedes suscribirte a RENBLOG o si deseas información más frecuente busca en el facebook renententrenamiento.

REFERENCIAS

1. Ramos-Zuñiga, Rodrigo. Guía Básica en neurociencias. s.l. : Elsevier, 2014.
2. Kandell, ER, Schwartz, J H y Jesell, T M. Principios de Neurociencia. Madrid : McGraw-Hill, 2001.
3. Tortora, Gerard J y Derrickson, Bryan. Principios de Anatomía y Fisiología. México D.F. : Médica Panaméricana, 2011.
4. Fernández del Olmo, Miguel Ángel. Neurofisiología aplicada a la actividad física. Madrid : Sintesis, 2012.
5. Enoka, R. M. Neuromechanics of human movement. . University of Colorado, Boulder : Human kinetics., 2015.
6. Shumway Cook, A y WoolLlacott, M. Control motor, Teorías y aplicaciones practicas. 1995. s.l. : Lippincott Williams & Wilkins, 1995.
7. Teorías y modelos de control y aprendizaje motor. Aplicaciones clínicas en neurorrehabilitación. Cano de la Cuerda, R., et al. s.l. : Neurología, 2012.
8. Latash, Mark y Zatsiorsky, Vladimir. Biomechanics and Motor Control. Definitiv central concepts. s.l. : Elsevier, 2015.
9. Martínez, Ricardo . Mapping Training System. 2015.
10. Nielsen, J B. Sensory motor integration at spinal level. Journal of Applied Physiology. 2004.