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ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO
La Estructura Básica
del Sistema Nervioso
es la Neurona
ESTRUCTURA DE UNA NEURONA
El Sistema Nervioso: Neuronas – Componentes
Morfología: Motoneurona
Cuerpo
(Soma)
Núcleo y
Citoplasma
Prolongaciones
Dendritas
Axón
Receptores
Cono
Axónico
Capa de
Mielina
Grasa
Botones Sinápticos
o Terminales
(Telodencia Axónica)
Bomba de Sodio y Potasio
Mantenimiento de la Diferencia en el Potencial de la Membrana en Reposo
(Polarizada): -70 mV : Responsabilidad de la Bomba de Sodio-Potasio—
Transporta activamente los iones de sodio (Na+) - cargados positivamente hacia el exterior de la membrana nerviosa (BOMBA DE SODIO), a la vez que
los iones de potasio son desplazados (K+) hacia el interior de la membrana
celular, en proporción de tres a dos, respectivamente (BOMBA DE POTASIO)
MEMBRANA: POLARIZADA:
Interior Membrana:
Alto en K+
(Alta Permeabilidad a K+)
Carga: Negativa
Exterior Membrana:
Alto en Na+
Carga: Positiva
Potencial de la Membrana
Diferencia de Potencial—Gradiente de concentración de los iones de potasio
(K+) y sodio (Na+) en ambos lados de la membrana plasmática (axoplasma) de
la neurona
Potencial en Reposo—La superficie interior de la membrana de la neurona en
reposo es 70 a 90 mV negativa con respecto a su superficie exterior
Potencial de Membrana en Reposo—Diferencia en cargas eléctricas de una
lado y otro de la membrana celular (-70 mV)
Membrana Polarizada—Membrana cuyas superficies exterior e interior tienen
cantidades diferentes de carga eléctrica
El Impulso Nervioso
Impulso Nervioso— Una carga electrica que pasa de una neurona a otra y
finalmente a un órgano objeto, tal como un grupo de fibras musculares.
 Onda/corriente eléctrica
 Es la señal que pasa desde una neurona a la
siguiente y por último a un órgano final (e.g., un
un grupo de fibras musculares, o nuevamente al
sistema nervioso central)
 Es un cambio físico-químico que una vez inciado se
autopropaga
 Basado en la propiedad de irritabilidad:
La neurona puede responder a estímulos al originar y
conducir impulsos eléctricos
El Impulso Nervioso
Impulso Nervioso
Despolarización
Inicia un
Impulso Nervioso
(Potencial de Acción)
(Duración: 1 milisegundo)
“Onda de Negatividad”
Potenciales de Acción o de Espiga:
Ley del Todo o Nada—Si un estímulo es lo suficientemente fuerte (intensidad
de umbral, estímulo mínimo o despolarización mínima) para generar un
potencial de acción, el impulso es transmitido a lo largo de toda la neurona a
una fuerza/intensidad constante y máxima por las condiciones existentes.
Estimulación-Despolarización (Entre 15 y 20 mV): Resultado—Potencial de
Acción
Potenciales de Acción (Valores de Comienzo/Umbral)—Entre -50 y -55 mV.
Eventos Durante un Potential de Acción
1. El estado de reposo
2. Despolarización
3. Propagación de un potencial de acción
4. Repolarización
5. Regresa al estado de reposo con la ayuda de la bomba
de sodio-potasio
Despolarización: Inicia un Impulso:
Aplicación: Estímulo – Intensidad Adecualda
Membrana Polarizada
Altera su Permeabilidad
Permite
Entrar Iones de
Sodio (Na+)
Resultado
Salida de Iones de
Potasio (K+)
Membrana
INTERNA
EXTERNA
Positiva
Negativa
Potencial de Acción:
Impulso Viaja toda la Distancia
(Dendritas, Cuerpo Celular, Axón, Fibrillas Terminales)
Potenciales de Acción: EVENTOS:
(3) Repolarización (Periodo Refractorio):
w Restauración del potencial de reposo de la membrana: Cambio de +30 mV
hasta -70 mv. La neurona está preparada para recibir otro estímulo y
transmitirlo de la misma manera.
w Descenso o caída del potencial, ligeramente más lenta que la polarización
inicial.
Periodo Refractorio—Lapso durante el cual ocurre la recuperación de la
membrana.
Potencial de Acción: PROPAGACIÓN

Velocidad de transmisión del impulso
nervioso:
 Determinantes:
o Mielinización del axón:
» Conducción saltatoria:
Aumenta la velocidad de transmisión
o Diámetro de la neurona:
» Neuronas de tamaño mayores (ofrecen
menos resistencia):
Conducen impulsos más rápidos
» Neuronas de menor tamaño:
Conducen impulsos más lentos
PROPAGACIÓN: Potencial de Acción:
Conducción Saltatoria—Potencial de acción salta de un nódulo al siguiente
cuando atraviesa una fibra mielinizada. Como resultado, la velocidad de
transmisión (conducción) del impulso nervioso es mucho más rápida que las
fibras no mielinizadas
Velocidad del Potencial de Acción
Fibras Mielinadas
w Conducción saltatoria—el potencial de acción viaja
rapidamente de una brecha a otra en la mielina.
w El potencial de acción es de 5 a 150 veces más rápido en los axones
mielinados comparado con los no mielinados.
PROPAGACIÓN: Potencial de Acción
Conducción Saltatoria
Velocidad del Potencial de Acción
Diámetro de la Neurona
w Neuronas con diámetros más grandes conducen impulsos nerviosos más
rápidos.
w Neuronas con diámetros más grandes presentan menos resistencia al flujo
local de corriente. Consecuentemente, conducen los impulsos más deprisa
(aumento en la velocidad de transmisión) (¡recuerde las fibras musculares
FT!).
w Las neuronas con diámetros menores conducen los impulsos más lentos
(reducción en la velocidad de transmisión).
Velocidad del Potencial de Acción
Mielinización
w Desarrollo—ocurre durante los primeros años de vida.
Esto implica que los niños necesitan tiempo para
desarrollar movimientos coordinados.
w Enfermedades neurológicas (e.g., esclerosis
múltiple)—Se degenera la vaina de mielina y ocurre una
pérdida posterior de la coordinación.
Sinápsis
w Región que rodea el punto de contacto entre dos neuronas o entre una
neurona y un órgano efector a través del cual se transmiten los impulsos
nerviosos mediante la acción de un neurotransmisor (e.g., acetilcolina,
norepinefrina, etc.).
w Lugar de comunicación y transmisión de una célula nerviosa a otra o entre
una neurona y nun órgano efector (e.g., músculo, glándula, entre otros).
w Tipos de Sinápsis—Sinápsis química (medio de
transmisión más frecuente/común).
Unión Neuromuscular o Mioneural (Placa Motora Terminal)
w Área de contacto entre el extremo de una larga fibra nerviosa mielinizada y
una fibra de músculo esquelético.
w El lugar donde una neurona motora se reune y comunica con una fibra
muscular.
w El punto en el que se encuentra una fibra nerviosa con una fibra de músculo
estriado/esquelético.
w La sinápsis entre el axón terminal de una motoneurona y la placa terminal de
la membrana plasmática.
w La unión entre un nervio motor y la célula muscular.
w La porción ramificada terminal de una neurona motora.
Unión Neuromuscular o Mioneural
w El lugar donde se comunica una neurona motora con una fibra muscular.
w El terminal del axón motor libera neurotransmisores (tal como acetilcolina o
norepinefrina) los cuales atraviesan la brecha sináptica para eventualmente
unirse a sus receptores en una fibra muscular.
w Esta unión causa despolarización, de manera que posiblemente induce un
potencial de acción.
w El potencial de acción se esparse a través del sarcolema hasta llegar a los
túbulos T, ocasionando la contracción de la fibra muscular.
El Periodo Refractorio
w Periodo de repolarización.
w La fibra muscular no es capaz de responder a cualquier estimulación
adicional.
w El periodo refractorio limita la frecuancia de descarga de una unidad motora.
Puntos Claves
Uniones Neuromusculares
w Las neuronas se comunican con la células musculares
en las uniones neuromuaculares, las cuales funcionan
como una sinápsis neural.
w El periodo refractorio es el tiempo que toma la fibra
muscular repolarizar antes que la fibra pueda responder
a otro estímulo.
w La acetilcolina y norepinefrina son los neurotransmisores
más importantes en regular el ejercicio.
EL SISTEMA NERVIOSO
El Sistema Nervioso Central
ENCÉFALO
Subdivisiones
Cerebro Anterior
(Proencéfalo)
Cerebro Posterior
(Rombencéfalo)
Cerebro Medio
(Mesencéfalo)
Sistema Nervioso Central
Encéfalo:
w Cerebro—Lugar de la mente y el intelecto.
w Diencefalo—Lugar de la integración sensorial y
regulación de la homeostasis.
w Cerebelo—Juega papel crucial en coordinación del
movimiento.
w Tallo cerebral—Conecta el encéfalo con el
cordón espinal; coordina las funciones de
los músculos esqueletales y mantiene el
tono muscular; contiene los reguladores de
los sistemas respiratorios y
cardiovasculares.
Cordón espinal
Sistema Nervioso Central
Encéfalo:
w Provee los movimientos voluntarios, interpretación e integración de las
sensaciones, consciencia, y función cognitiva.
Encéfalo – Subdivisiones:
w Cerebro Anterior (Proencéfalo): (1) Telencéfalo (Cerebro: materia gris y
blanca) y (2) Diencéfalo (Tálamo, Hipotálamo, Hipófisis [Pituitaria]).
w Cerebro Medio (Mesencéfalo): (1) Tubérculos cuadrigéminos (colículos
superiores e inferiores) y (2) Péndulos Cerebrales.
w Cerebro Posterior (Rombencéfalo): (1) Metencéfalo (Cerebelo,
Protuberancia o Puente de Varolio) y (2) Mielencéfalo (Bulbo Raquídeo o
Médula Oblongata).
REGIONES DEL ENCÉFALO
LAS CUATRO REGIONES
PRINCIPALES DEL ENCÉFALO
Sistema Nervioso Central: ENCÉFALO
Cerebro: Vinculado con la identificación discriminatoria e integración de
información sensitiva de la memoria, conocimientos, razonamiento, empleo del
lenguaje, comportamiento emocional e iniciativa de movimiento (control de los
movimientos voluntarios).
Corteza Cerebral: Es el lugar de la mente y del intelecto (nuestro cerebro
consciente). Permite pensar, estar consciente de los estímulos sensoriales y
controlar voluntariamente nuestros movimientos.
Ganglios (Núcleos) Basales: Ayuda a iniciar algunos movimientos (sostenidos
y repetidos). Facilita el control de la postura y del tono muscular.
Sistema Nervioso Central: ENCÉFALO
PROENCÉFALO: Diencéfalo:
Tálamo: Releva impulsos sensitivos desde la médula hacia la corteza cerebral
(recibe todas las entradas sensoriales).
Registra las sensaciones burdas de dolor, temperatura y tacto.
Hipotálamo: Interviene en el control neuroendocrino, la temperatura corporal, el
equilibrio/balance de líquidos, la sed, la ingestión de comida, las emociones, los
ciclos de sueño y vigilia
Sistema Nervioso Central: ENCÉFALO
ROMBENCÉFALO: Metencéfalo:
Cerebelo: Centro integrador para los movimientos uniformes, coordinados,
voluntarios. Recibe impulsos de los proprioceptores y receptores de tacto, visión
y audición así como de la corteza motora. Envía entonces a la corteza motora
señales de inhibición que evitan los movimientos inapropiado.
Protuberancia o Puente: Sirve como estación de relevo desde el bulbo raquídeo
hasta los centros corticales más altos.
Sistema Nervioso Central: ENCÉFALO
ROMBENCÉFALO: Mielencéfalo:
Bulbo raquídeo (médula oblongata): Se compone de la sustancia blanca y la
formación reticular. Sirve de estación de relevo para el paso de impulsos entre la
médula espinal y el encéfalo
Posee los Centros
Cardiaco
Respiratorio
Vasomotor
(Vasoconstricción,
Vasodilatación)
Control de la
Actividades Reflejas
Médula Espinal/Cordón Espinal
w Encargada de la transmisión de información vía los haces de las neuronas
que entran (ascendentes, aferentes o sensoriales) y que salen
(descendentes, eferentes o motoras) hacia el encéfalo.
FUNCIONES
Sensitiva
(Sensor)
Estímulos
Viajan desde los
Nervios
Periféricos
hacia el
Encéfalo
Motora
(Motor)
Estímulos
Viajan desde el
Encéfalo
hacia los
Nervios
Periféricos
Refleja
Núcleos
de la
Materias Gris
Sirven de
Centros Reflejos
Para los
Reflejos Raquídeos
CORTE TRANSVERSAL DE UN
NERVIO ESPINAL
Médula Espinal: Estructura Funcional
Tractos de Fibras Nerviosas
Fibras Sensoras
(Aferentes)
Fibras Motoras
(Eferentes)
Llevan/Conducen
Señales Nerviosas
desde los
Receptores Sensoriales
hasta los
Niveles Superiores del
SNC
Llevan/Concucen
Señales Nerviosas
desde los
SNC
hasta los
Órganos Terminales o
Efectores
Sistema Nervisos Periférico (SNP)
Divisiones/Clasificación de los Sistemas
Sensorial(Aferente)
Motor (Eferente)
Receptores Periféricos
Somático
(Voluntario)
Autónomo
(Vegetativo)
Transportan Información
hacia el
Impulsos
Impulsos
SNC
SNC
Periferia
Órganos
Terminales
SNC
(Músculos
Esqueléticos, Piel)
(Músculos lisos,
Cardiaca,
Glándulas)
Terminaciones Nerviosas Musculares y Articulares
w Receptores Cinestéticos Articulares en las cápsulas de
las articulaciones perciben (sensibilizan) la posición y
movimiento de las coyunturas.
w Los Husos Músculares perciben (sensibilizan) cómo un
músculo se estira/contrae (grado de estiramiento de las
fibras extrafusales, contracción fibras extrafusales).
Ayuda a controlar la postura
w Los Órganos Tendinosos de Golgi detectan la tensión
de un músculo en su tendón, suministrnado información
sobre la fuerza de la contracción muscular.
Neurotransmisores: Mecanismo/Acción
w Neurotransmisores almacenados en vecículas de los terminales de neuronas
presinápticas.
w El impulso nervioso/eléctrico estimula la liberación de neurotransmisores.
w La señal química se convierte en señal eléctrica (despolarización – neurona
postsináptica).
w El neurotransmisor es destruido por enzimas o transportado activamente a
los terminales presinápticos para ser reutilizados cuando llega el siguiente
impulso.
Respuesta Postsináptica
w Neurotransmisores se fijan a receptores,
w La señal química se convierte en eléctrica.
w Se produce un potencial graduado en la membrana postsináptica.
w La naturaleza del impulso puede ser: (1) Excitatorio
(produce despolarización: Potencial Postsináptico
Excitatorio – PPE) y (2) Inhibitorio (produce
hiperpolarización – Potencial Inhibitorio Postsináptico –
PPI).
Médula Espinal: Estructura Funcional
Tractos de Fibras Nerviosas
Fibras Sensoras
(Aferentes)
Fibras Motoras
(Eferentes)
Llevan/Conducen
Señales Nerviosas
desde los
Receptores Sensoriales
hasta los
Niveles Superiores del
SNC
Llevan/Concucen
Señales Nerviosas
desde los
SNC
hasta los
Órganos Terminales o
Efectores
Sistema Nervioso Periférico (SNP)
w 12 pares de nervios craneales conectados con el
encéfalo.
w 31 pares de nervios espinales conectados con la médula
espinal.
w División Sensorial—Lleva información sensorial desde el
cuerpo vía fibras aferentes hasta el SNC.
w División Motor—Transmite información desde el SNC vía
fibras efferentes hacia los órganos objeto.
w Sistema Nervioso Autonómico—Controla las funciones
internas involuntarias.
Terminaciones Nerviosas Musculares y Articulares
w Receptores Cinestéticos Articulares en las cápsulas de
las articulaciones perciben (sensibilizan) la posición y
movimiento de las coyunturas.
w Los Husos Músculares perciben (sensibilizan) cómo un
músculo se estira/contrae (grado de estiramiento de las
fibras extrafusales, contracción fibras extrafusales).
Ayuda a controlar la postura
w Los Órganos Tendinosos de Golgi detectan la tensión
de un músculo en su tendón, suministrnado información
sobre la fuerza de la contracción muscular.
SNP: Sistema Motor (Eferente)
- COMPONENTES/DIVISIONES Sistema Nervioso Somático (Voluntario)—Efectores: Del SNC a Músculos
Esqueléticos. Fibras que salen del SNC no hacen sinapsis hasta llegar al
músculo esquelético, ocasionando un estímulo/excitación de este órgano
efector.
Sistema Nervioso Autonómico (Involuntario o Vegetativo)—Efectores: Del
SNC a Músculos Lisos, Músculo Cadíaco, Glándulas, entre otros. Fibras que
salen del SNC hacen sinápsis en los ganglios, para eventualmente terminar en
los efectores mencionados. Pueden inducir una excitación o inhibición. Se
subdivide en: (1) Sistema Nervioso Simpático
(2) Sistema Nervioso Parasimpático
SNP: Sistema Motor (Eferente):
- El Sistema Nervioso Autonómo -
* Función *

Controlar las funciones involuntarias del
cuerpo:
 Ejemplos:
 Frecuencia cardíaca
 Tensión/presión arterial
 Distribución de la sangre
 Respiración, entre otras
Nervios
Simpáticos
DESCARGA DEL
SISTEMA NERVIOSO SIMPATICO
PREPARA EL CUERPO
PARA LA ACCIÓN DURANTE
LA
FASE DE ALARMA
(LUCHA O HUÍDA)
Sistema Nervioso Simpático
SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO (SNP)
Sistema Nervioso Autónomo
Sistema Nervioso Motor
El Sistema Nervioso Simpático
Importancia para los Deportistas/Atletas
Facilitan la Respuesta Motora
Durante un
Ejercicio Agudo
Sistema Nervioso Simpático
Lucha-o-Fuga (Alarma)—te prepara para un estrés agudo, actividad física o
ejecución deportiva. Por ejemplo, se activa pocos segundos pervio a una
competencia deportiva
Facilita tu respuesta motora, con aumentos en
w Frecuencia cardiaca y fuerza en la contracción del
corazón
w Presión arterial
w Suministro sanguíneo hacia el corazón y músculos
activos
w Tasa metabólica y liberación de glucosa por el hígado
w Tasa del intercambio de gas entre los pulmones y sangre
w Actividad mental y rapidez de la respuesta
DESCARGA DEL
SISTEMA
NERVIOSO PARASIMPATICO
CONTROLA LA:
RECUPERACIÓN
RELAJACIÓN
ASIMILACIÓN
Sistema Nervioso Parasimpático
Doméstico/local—Sistema de economía doméstica/local del cuerpo.
Digestión, orinación, secreción glandular, y conservación de energía. Activado
durante la calma/reposo.
Acciones opuestas al sistema nervioso simpático
w Disminución en la frecuencia cardiaca
w Constricción de los vasos coronarios
w Broncocosnstricción (constricción de los tejidos en los
pulmones)
Puntos Claves
Sistema Nervioso Periférico
w El sistema nervioso periférico contiene 43 pares de
nervios y esta dividido en secciones sensorial y motor.
w La división senorial lleva información desde los
receptores sensoriales hasta el SNC.
w La división motora incluye al sistema nervioso
auronómico.
w La división motora lleva impulsos desde el SNC hacia los
músculos u órganos objeto.
(continúa)
Puntos Claves
Sistema Nervioso Periférico
w El sistema nervioso autonómico incluye los sistemas
nervioso simpático y parasimpático.
w El sistema nervioso simpático prepara al cuerpo para una
respuesta aguda.
w El sistema nervioso parasimpático lleva a cabo procesos,
tales como la digestión y orinación.
w Los sistema simpáticos y parasimpáticos son sistemas
opuestos que trabajan juntos.
Centros de Integracón
Médula espinal—los impulsos nerviosos se integran aquí. La Respuesta es un
Reflejo Local sencillo. Representa el tipo de integración más simple.
Tronco o tallo cerebral (parte interior)—Reacciones motoras subconscientes
(involuntarias). Son más elevada y compleja que que los simples reflejos de la
médula espinal, tal como el control postural para estar sentado, de pie y
moviéndose.
Cerebelo y ganglios basales—Control motor subconsciente (involuntarios) del
movimiento. Centro de control y coordinación de las acciones musculares que
generan los movimientos articulares (Ej., motricidad fina y gruesa).
Centros de Integracón
Tálamo—Entrada de señales sensoras. A nivel consciente, las diversas
señales se pueden distinguir.
Cerebelo—Interviene en todos los procesos de movimientos rápidos y
complejos. Ayuda a la corteza motora primaria. Como centro de integración,
decide el mejor modo para ejecutar el movimiento dado (e.g., La posición del
cuerpo y el estado de los músculos en cada momento. Compara la actividad
programada y lo que se desea desarrollar con los verdaderos cambios que
tienen lugar en nuestro cuerpo. Como resultado, inicia ajustes correctivos
mediante el sistema motor. Recibe información del cerebro (y otras partes del
encéfalo) y de los propioreceptores. Determina el mejor plan de acción para
producir el movimiento deseado.
Centros de Integracón
Corteza cerebral—La corteza motora del cerebro representa el origen para los
movimientos más complejos (requiere procesos básicos de pensamiento). La
corteza motora primara representa el centro para el control motor para los
movimientos finos y discretos (decide qué movimientos deseamos realizar). Las
neuronas (células piramidales) permiten el control consciente de nustros
músculos esqueléticos. Los tractos (axones) extrapiramidales (tractos
corticospinales) de la corteza motora primaria proporcionan el principal control
voluntario de los músculos esqueléticos. La corteza sensora primaria recibe
señales desde los receptores localizados en la piel y de los propioreceptores.
Permite crear un mapa del cuerpo (el cuerpo está cuidadosamen te
cartografiado). De esta manera se identifica la localización exacta del estímulo y
permite estar consciente continuamente de nuestro ambiente inmediáto.
Centros de Integracón
Médula espinal—reflejo motor simple, tal como retirando la mano luego de
tocar algo caliente.
Tallo encefálico inferior—reacciones motoras subconscientes más complejas,
tal como el control de la postura.
Cerebelo—control subconsciente del movimiento, tal como aquel requerido
para coordinar movimientos múltiples.
Tálamo—distinción consciente entre sensaciones, tal como sentir algo caliente
o frío.
Corteza cerebral—alerta consciente de una señal y su ubicación dentro del
cuerpo.
Propioreceptores: Receptores de Estiramiento
w Representa un receptor que detecta un estiramiento del músculo.
w Tipos:
Huso muscular: Vientre del músculo, sensible a
cambios en la longitud.
Órganos tendinosos de Golgi: Unión entre un
músculo y el tendón.
Propioreceptores: Huso Muscular
w Grupo de fibras musculares (entre 4 y 20) modificadas
pequeñas (intrafusales) localizada entre las fibras
normales (extrafusales), las cuales poseen terminaciones
nerviosas aferentes (sensoras) en sus regiones centrales
y estan encerradas en una cápsula fibrosa.
w Un receptor sensorial pequeño y complejo de huso
(cápsula enlongada fusiforme) localizado en el músculo
esquelético (orientado paralelo a las fibras musculares
extrafusales) que capta/recibe información sensora en
cuanto al grado de estiramiento del músculo.
Propioreceptores: Huso Muscular
Componentes Estructurales
Fibras Esqueléticas
Intratrafusales
(Dentro del Huso)
Fibras Esqueléticas
Extrafusales
(Fuera del Huso)
Fibras Esqueléticas
Muy Pequeñas
Especializadas
Fibras Esqueléticas
Usuales de los
Músculos Esqueléticos
Sensibles a Cambios en
Tensión Muscular
Estiramiento
Contracción
Propioreceptores: Huso Muscular
* Inervación/Suministro Nervioso *
Región Central Fibras Intrafusales de Estira
Terminaciones Neuronas Sensoras
Terminaciones Sensoras
Primarias
Estiran Fibras Intrafusales
Entra Información
de Nuevo hacia
Médula Espinal
Sigue a la Corteza
Cerebral y Cerebelo
Ajustes a la
Contracción Muscular
Terminaciones Sensoras
Secundarias
Estiran solo las
Fibras Intrafusales
Propioreceptores: Huso Muscular
- Inervación Motora Motoneuronas Alfa
Vía Fibras Extrafusales
Motoneuronas Gamma
Vía Reflejo Miotático
CAUSAN
Contración Músculos Esqueléticos
(Fibras Esqueléticas Extrafusales)
Propioreceptores: Huso Muscular
- Inervación Motora Fibras Descendentes de Vías Motoras
Hacen Sinápsis con
Motoneuronas Alfa
Motoneuronas Gamma
Impulsos Motores Simultáneos:
 Fibras musculares esqueléticas grandes
(extrafusales)
 Fibras intrafusales de los husos musculares
Propioreceptores: Huso Muscular
- Componentes Estructurales Fibras Musculares EsqueléIicas Intrafusales
Región Central
(No Contráctil, Elástica)
Solo Puede Extenderse
Se Contrae y Extiende
 Miofilamentos
 Miofilamentos
Fibras con
Saco Nuclear
Fibras con
Cadena Nuclear
Inervación Nerviosa
Sensora
Primaria
(Ia)
Región Terminal
(Contráctil y Elástica))
Secundarias
(II)
Motora
(Gamma)
Extremos
Se Unen con
Endomisio
Tendón
Inervación Nerviosa
Sensora (Husos)
Motora (Alfa)
Husos Musculares
w Un grupo de 4 a 20 fibras musculares pequeñas (intrafusales) con
terminaciones sensoriales y motoras, cubiertas por una capa de tejido
conectivo y conectada a fibras musculares regulares (extradusales).
w El medio del huso puede estirarse, pero o no se puede contarer, puesto que
contiene poca (o ninguna) actina y miosina.
w Cuando se estiran las fibras extrafusales adheridas al huso, las neuronas
sensoriales en el huso transmiten información al SNC sobre la longitud del
músculo.
w Se dispara una contracción muscular refleja a través de la neurona motora
alfa para resistir un estiramiento adicional.
w La neuronas motoras gama activan las fibras intrafusales, causando que se
estire el medio del huso, haciendo que sea sensitivo el huso a pequeños
grados de estiramiento.
Órganos Tendinosos de Golgi (OTG)
wTipo de propiorreceptor encapsulados en las fibras
tendinosas y localizados cerca de la unión del músculo
con las fibras tendinosas (unión musculotendinosa), los
cuales son estimulados por el grado de tensión
(estiramiento) que produce los tendones (como resultado
de la tensión muscular), con el fin primordial de prevenir
lesiones potenciales a los músculos y estructuras
relacionadas
Órganos Tendinosos de Golgi (OTG)
w Órganos sensoriales encapsulados a través de los cuales pasan las fibras del
tendón muscular
w Localizados cerca de la unión tendinosa en el tendón
w Sensibilizan pequeños cambios de tensión
w Inhiben los músculos que se contraen (agonistas) y excitan los músculos
antagonistas para prevenir lesión.
Principio de Movilización Ordenada
w La teoría de que las unidades motoras se movilizan generalmente sobre
la base de un orden fijo de movilización.
w Las unidades motoras dentro de un músculo determinado parecen estar
jerarquizadas (clasificadas).
w La actividad neuromuscular se gradúa sobre la base de un orden fijo de
movilización de la reserva disponible de unidades motoras.
w Cuanto más fuerza se necesita para ejecutar un cierto movimiento, más
unidades motoras se movilizan.
Principio de Movilización Ordenada
w La movilización de una unidad motora es directamente proporcional al
tamaño de la neurona motora.
w Las unidades motoras con neuronas mas pequeñas (unidades de contracción
lenta o ST) son movilizadas antes que las neuronas más grandes (de
contracción rápida o FT).
w Las unidades motoras ST (más pequeñas) son las primeras unidades en ser
reclutadas en los movimientos progresivos (que van desde los índices de
producción de fuerza muy bajos hasta los muy elevados).
w Las unidades motoras FT (más grandes) son reclutadas cuando aumenta la
fuerza necesaria para ejecutar el movimiento.
Puntos Claves
Integración Senso-Motora
w Los Husos Musculares y Órganos Tendinosos de Golgi
inducen reflejos para proteger los músculos de ser sobreestirados.
w La corteza motora primaria, el gánglio basal y cerebelo
integran entradas sensoriales para la acción muscular
voluntaria.
w Los Engramas son patrones motores memorizados
almacenados en el encéfalo.
Puntos Claves
Respuesta Motora
w Cada fibra está inervada por una sola neurona, pero una
neurona puede inervar hasta varios miles de fibras
musculares.
w Todas las fibras musculares dentro de una unidad motora
pertenecen al mismo tipo de fibra mudcular.
w Las unidades motoras se declutan en una manera
ordenada (orden). Por lo tanto, se activan unidades
específicas cada vez que se ejecuta una actividad
específica; entre más fuerza se necesite, más únidades
son reclutadas.
w Las unidades motoras con neuronas más pequeñas
(unidades ST) son activadas antes que aquellas con
neuronas más grandes (unidades FT).
Tipos de Músculos
Esquelético, Voluntarios o Estriados
w Músculo voluntario; controlado conscientemente
w Sobre 600 a través del cuerpo
Cardíaco (Miocardio)
w Se controla por si mismo con la ayuda de los sistemas
nervioso y endocrino
w Solamente en el corazón
Lisos o Involuntarios
w Músculo involuntario; controlado inconscientemente
w En la paredes de los vasos sanguíneos y órganos internos
FIBRA MUSCULAR
Fibras (células) musculares: Representan las células individuales de los
músculos esqueléticos.
Fascículo: Pequeños haces de fibras envueltos por una vaina de tejido
conectivo, el perimisio.
Sarcolema: Membrana de plasma que rodea cada fibra muscular.
Sarcoplasma: Parte líquida (gelatinosa) de las fibras
musculares
Túbulos T: Extensiones del sarcolema que pasan lateralmente a través de la
fibra muscular. Camino para el transporte de líquidos extracelulares (glucosa,
oxígeno, iones, etc.).
Retículo Sarcoplasmático: Red Longitudinal de túbulos membranosos. Sirve
como depósito para el calcio.
TEJIDOS CONECTIVOS
Epimisio: Tejido conectivo externo que recubre
todo el músculo.
Perimisio: Tejido conectivo intermedio que
recubre los fascículos.
Endomisio: Tejido conectivo interno que
recubre las fibras o células
musculoesqueletales.
LA ESTRUCTURA BÁSICA DEL
MÚSCULO ESQUELÉTICO
Puntos Claves
Fibra Muscular
w Una célula muscular individual se conoce como fibra
muscular.
w Una fibra muscular está envuelta por un plasma
membranoso conocido como sarcolema
w El citoplasma de la fibra muscular se conoce como
sarcoplasma.
w Dentro del sarcoplasma, los túbulos T permiten el
transporte de sustancias a través de la fibra muscular.
w El retículo sarcoplasmático almacena calcio.
FIBRA MUSCULAR
Miofibrilla: Largos filamentos que contiene cada fibra musculoesquelética, los
cuales representan los elementos contractiles de los músculos esqueletales.
Sarcómero: La unidad funcional básica (más pequeña) de una miofibrilla.
Miosina: Miofilamentos más gruesos compuesto de dos hilos de proteinas
enrrollados. En el extremo de cada hilo se forma la Cabeza de Miosina.
Actina: Miofilamentos más delgados compuesto de actina, tropomiosina y
troponina. Contiene uno de los extremos insertados en la línea Z:
• Molécula de Actina: Globulares, diseño helicoidal
• Tropomiosina: Tubular, se enrrolla alrededor hilos de actina
• Troponina: Acopla con iones de calcio
SARCÓMERO
Puntos Claves
Miofibrillas
w Las miofibrillas son los elementos contractiles del músculo
esquelético, con varios miles constituyendo un solo
músculo.
w Las miofibrillas se componen de sarcómeros, las unidades
más pequeñas de un músculo.
w Un sarcómero se compone de dos filamentos proteínicos, la
miosina y actina, los cuales son los responsables de la
contracción muscular.
w La miosina es un filamento grueso con una cabeza globular
en un extremo.
w El filamento de actina—compuesto de actina, tropomiosina
y troponina—se adhiere a un disco Z.
UNIDAD MOTORA:
Un solo nervio o neurona
motora que inerva a un
grupo de fibras
musculares
Unión neuromuscular:
La sinapsis entre un nervio
motor y una fibra muscular
Secuencia de Acontecimientos durante
la Acción Muscular
• Impulso nervioso llega a los axones terminales
• Neurona motora secreta acetilcolina (ACh)
• ACh se fija sobre receptores en el sarcolema
• Genera potencial de acción en fibra muscular
• Libera iones de calcio (Ca++) vía Túbulos:
Desde retículo sarcoplasmático hacia el sarcolema
• Ca++ se une con troponina sobre el filamento de
actina
• Separa tropomiosina de los puntos activos en
filamento de actina
• Cabezas de miosina se adhieren a puntos activos
en el filamento de actina
Energía para la Acción Muscular
• La enzima ATPase se encuentra en la cabeza
de la miosina
• ATPase descompone la molécula de ATP
• Productos: ADP + Pi + Energía Libre/Útil
• La energía liberada enlaza la cabeza de
miosina con el filamento de actina
• Permite la acción muscular
Final de la acción Muscular
• El calcio se agota
• El calcio es bombeado hacia el retículo
sarcoplasmático para su almacenaje
• Son desactivadas la troponina y la
tropomiosina
• Se bloquea el enlace de los puentes
cruzados de miosina con los filamentos de
actina
• Se interrumpe la utilización del ATP
• Filamemntos de miosina y actina regresan a
su estado original de reposo/relajación
Acoplamiento Excitación/Contración
1. Una unidad motora, con señales del encéfalo o médula
espinal, libera el neurotransmisor acetilcolina (Ach) en la unión
neuromuscular.
2. ACh cruza la brecha y se une a los receptores del
sarcolema.
3. Esto inicia un potencial de acción, siempre y cuando se
provea suficiente ACh.
4. El potencial de acción viaja a lo largo del sarcolema y a
través de los túbulos T hasta el retículo sarcoplasmático,
desde donde se liberan los iones de Ca2+.
(continúa)
Excitation/Contraction Coupling
5. El Ca2+ se une a la troponina en el filamento de actina y
la troponina hala la tropomiosina de los sitios activos,
permitiendo que las cabezas de la miosina se unan al
filamento de actina.
6. Una vez se establezca un estado de unión fuerte con la
actina, las cabezas de la actina se inclina, halando el
filamento de actina (ataque de potencia).
7. Las cabezas de la miosina se unen con el ATP y la
ATPase (que se encuentra en la cabeza de la miosina)
degrada el ATP en ADP y Pi, liberando energía.
8. La acción muscular se detiene cuando el calcio se
bombee fuera del sarcoplasma y regresa al retículo
sarcoplasmático para su almacenamiento.
Tipos de Fibras Musculares
w Contracción Lenta (CL) o “Slow Twitch” (ST)
w Contracción Rápida (CR) o “Fast Twitch” (FT):
 Contracción Rápida tipo a (CRa ó FTa)
 Contracción Rápida tipo b (CRb ó FTb)
 Contracción Rápida tipo c (CRc ó FTc)
Fibras Musculares “Slow-Twitch” (ST):
w Alta capacidad oxidativa (CHO y grasas): Elevada Tolerancia Aeróbica –
Menor fatigabilidad
w Baja capacidad glucolítica (CHO): Baja Capacidad Anaeróbica
w Velocidad contractil: Baja (lento) – Menor fuerza
w Umbral de estímulo para tensión máxima: 110 ms (lento)
w Unidad Motora: 10–180 fibras por neurona motora Pocas fibras - Menor fuerza
w Unidad Motora: Pequeño cuerpo celular – Menor velocidad
w Forma lenta de la miosina ATPase: Suministro de energía más lento
w Retículo sarcoplasmátco menos desarrollado: Menor capacidad para liberar
calcio – Menor velocidad contracción
w Distribución Cuerpo: 50% se componen de fibras ST
w Reclutamiento: Mayor frecuencia que las fibras FTa
Fibras Musculares “Slow-Twitch” (ST)
w Alta capacidad aeróbica (oxidativa) y tolerancia a la fatiga (baja fatigabilidad)
w Baja capacidad anaeróbica (glucolítica) y fuerza generada por la unidad
motora
w Lenta velocidad contractil (110 ms para alcanzar la tensión pico) y miosina
ATPase (forma lenta)
w 10–180 fibras por neurona motora
w Bajo desarrollo del retículo sarcoplasmático
Fibras Musculares “Fast-Twitch” (FT):
w Baja capacidad oxidativa (CHO y grasas): BajaTolerancia Aeróbica –
Mayor fatigabilidad
w Alta capacidad glucolítica (CHO): Elevada Capacidad Anaeróbica
w Velocidad contractil: Alta (rápido) – Mayor fuerza
w Umbral de estímulo para tensión máxima: 50 ms (rápido)
w Unidad Motora: 300–800 fibras por neurona motora Muchas fibras - Mayor fuerza
w Unidad Motora: Grande cuerpo celular – Mayor velocidad
w Forma rápida de la miosina ATPase: Suministro de energía más rápido
w Retículo sarcoplasmátco más desarrollado: Mayor capacidad para liberar
calcio – Mayor velocidad contracción
w Distribución Cuerpo: 25% (FTa), 22-24% (FTb), 1-3% (FTc)
w Reclutamiento: Mayor frecuencia FTa que FTb y FTc
Fibras Musculares Fast-Twitch (FTa)
w Moderada capacidad aeróbica (oxidativa) y tolerancia a la fatiga
w Alta capacidad anaeróbica (glucolítica) y fuerza generadad por la unidad
motora
w Rápida velocidad contractil (50 ms para alcanzar la tensión pico) y miosina
ATPase (forma rápida)
w 300–800 fibras por neurona motora
w Alto desarrollo del retículo sarcoplasmático
Fibras Musculares Fast-Twitch (FTa)
w Capacidad aeróbica (oxidativa): Moderada
w Capacidad anaeróbica (glucolítica): Alta
w Fatigabilidad: Alta
w Velocidad de la contracción: Alta (Rapido)
w Fuerza de la contracción: Alta
w Retículo sarcoplasmático: Más desarrollado que ST
w Distribución en Cuerpo: 25% compuesto de fibras FTa
w Reclutamiento: Mayor frecuencia que FTb y FTc
Fibras Musculares Fast-Twitch (FTb)
w Baja capacidad aeróbica (oxidativa) y tolerancia a la fatiga (alta fatigabilidad)
w Alta capacidad anaeróbica (glucolítica) y fuerza generada por la unidad
motora
w Alta velocidad contractil (50 ms para alcanzar la tensión pico) y miosina
ATPase (forma rápida)
w 300–800 fibras por neurona motora
w Alto desarrollo del retículo sarcoplasmático
¿Sabías que…?
La diferencia en el desarrollo de la fuerza entre las unidades motoras FT y ST
se debe al número de fibras musculares por unidad motora y al mayor diámetro
de las fibras FT.
Puntos Claves
Fibras Musculares Slow- y FastTwitch
w Los músculos esqueletales contienen fibras St y FT.
w ATPase en las fibras FT actúan más rápido,
suministrando energía para la acción muscular más
rápido que la ATPase en las fibras ST.
w Las fibras FT poseen un retículo sarcoplasmático
áltamente desarrollado, lo cual mejora el transporte del
calcio.
(continúa)
Puntos Claves
Fibras Musculares Slow- y FastTwitch
w Las unidades motores que suplen las fibras FT son más
grande (e.g., más fibras por unidad motora) que aquellas
que suplen las fibras ST; por lo tanto, las unidades
motoras FT pueden reclutar más fibras.
w Las fibras ST poseen una alta tolerancia aeróbica y estan
diseñadas para actividades de tolerancia de baja
intensidad.
w Las fibras FT son mejores para las actividades
anaeróbicas o explosivas.
Reclutamiento Ordenado de las Fibras Musculares
w El principio del reclutamiento ordenado postula que que las unidades
motoras son activadas en un orden fijo, basado en su clasificación/rango en
el músculo.
w El principio del tamaño postula que el orden del reclutamiento esta
directamente relacionado con el tamaño de su neurona motora.
w La fibras ST, las cuales poseen unidades motoras más pequeñas, se reclutan
antes que las fibras FT.
LOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS:
FUNCIÓN DURANTE EL EJERCICIO
Acción Muscular Esquelética: Fibras Musculares
Reclutamiento Selectivo: Fibras ST, FTa, y FTb
Ejercicios de
Baja Intensidad
(e.g., Correr)
Ejercicios a
Mayores
Intensidades
(e.g., Trotar)
Activación
Fibras ST
Fibras Activadas
Competencias
que Requieren
Fuerza Máxima
(e.g., Carreras de
Velocidad)
Fibras Activadas
ST
FTa
ST
FTa
FTb
LOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS
Función de los Músculos:
Producción del Movimiento
Aplicación de una Fuerza Muscular
(Halón de la Palanca Ósea)
Acción Coordinada de los Músculos Esqueléticos
Agonistas
Generación
Principal de
la Fuerza
para el
Movimiento
Articular
Antagonistas
Sinergistas
• Función Protectora: Facilitan
 Previenen
la Acción
estiramiento
de los
excesivo
Músculos
Motores
Primarios
Clasificación Funcional de los Músculos
Agonistas—motores primarios; responsables del movimiento
Antagonistas—opuesto a los agonistas para prevenir que se sobreestiren
Sinergistas—asisten a los agonistas y algunas veces afinar bien la dirección
del movimiento
LOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS:
FUNCIÓN DE LOS MÚSCULOS
Acción Muscular: Generación de Tensión
Tipos/Clasificación
Concéntrica
Excéntrica
Isométrica
(Estática)
Acortamiento
Alargamiento
No Cambia
Muscular
Muscular
(Invariable)
(Acción Principal de los
Músculos)
Ángulo
Longitud
Articular
Muscular
Produce Movimiento Articular
(Acción Dinámica)
GENERACIÓN DE FUERZA: Determinantes
w Número de unidades motoras activadas
w Tipo de unidades motoras activadas (FT o ST)
w Tamaño del músculo
w Longitud inicial del músculo cuando se activa (# de puentes en contacto con
los filamementos de actina)
w Ángulo de la articulación (torque)
w Velocidad de acción del músculo (acortamiento o alargamiento)
Puntos Claves
Uso de los Músculos
w Los músculos involucrados en el movimiento pueden ser
clasificados como agonistas, antagonistas y sinergistas.
w Los tres tipos de acción muscular son concéntrica,
estática y eccéntrica.
w La producción de la fuerza aumenta al reclutar más
unidades motoras.
(continúa)
Puntos Claves
Uso de los Músculos
w Todas las articulaciones poseen un ángulo óptimo en la
cuales los músculos que cruzan la articulación producen
una fuerza máxima.
w El ángulo de fuerza máxima depende de la posición
relativa de la inserción muscular en el hueso y la carga
colocada sobre el músculo.
w La velocidad de la acción afecta la cantidad de fuerza
producida.
MÚSCULOS ESQUELÉTICOS: FUNCIÓN
Generación de Fuerza: Determinantes
Velocidad de Acción del Músculo
Concéntrica
(Acortamiento)
Velocidad de
Accción
Alta:
Baja:
0.8 m/s 0.2 m/s
Fuerza
Fuerza
Acción Muscular
Isométrico
(Estático)
Velocidad de
Accción
0.0 m/s
Fuerza
Excéntrico
(Alargamiento)
Velocidad de
Accción
Alta:
Baja:
0.8 m/s 0.2 m/s
Fuerza
Fuerza