NEURONES MOTORES: CARACTERÍSTIQUES, TIPUS I FUNCIONS - GEOGRAFÍA - 2025

Les neurones motores o motoneurones són les cèl·lules nervioses que condueixen els impulsos nerviosos cap a l'exterior de sistema nerviós central. La seva funció principal és controlar els òrgans efectors, principalment els músculs esquelètics i la musculatura llisa de glàndules i òrgans.

Les neurones motores són eferents, és a dir que transmeten missatges a altres cèl·lules nervioses (les neurones aferents són les que reben informació). Estan ubicades al cervell, principalment a l'àrea 4 de Brodmann, i en la medul·la espinal.

El cervell és l'òrgan que mou els músculs. Aquesta afirmació pot semblar molt simple, però, en realitat, el moviment (o la conducta) és un producte de el sistema nerviós. Per emetre els moviments correctes, el cervell ha de saber què està passant en l'entorn.

D'aquesta manera, l'organisme posseeix cèl·lules especialitzades per detectar els esdeveniments ambientals. Els nostres cervells són flexibles i s'adapten perquè puguem reaccionar de manera diferent segons les circumstàncies i l'experimentat en el passat.

Aquestes capacitats són possibles a través dels milers de milions de cèl·lules que estan en el nostre sistema nerviós. Una d'aquestes cèl·lules són les neurones sensorials que capten informació de l'entorn. Mentre que les neurones motores són les que controlen la contracció dels músculs o la secreció de les glàndules, com a resposta a certs estímuls.

Relació entre neurones sensorials, de transmissió i motores. Font: By Ruth Lawson Otago Polytechnic / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Les neurones motores es diferencien de les neurones sensorials en què aquestes últimes són aferents, és a dir, que transmeten la informació des dels òrgans sensorials fins al sistema nerviós central.

Les últimes investigacions han trobat que les neurones motores no només són receptors passius d'ordres motores, sinó que són més complexes del que pensem. Més aviat semblen complir un paper fonamental en els circuits generant un comportament motor per si mateixes.

Classificació de les neurones motores

Les neurones motores es poden classificar segons el teixit que innerven; existeixen diversos tipus que es descriuen a continuació.

- Neurones motores somàtiques

El moviment de l'aparell locomotor és possible gràcies a la sincronia entre la contracció i la relaxació de certs músculs. Aquests es denominen músculs esquelètics i es componen de fibres estriades.

El múscul estriat és el que forma la majoria de la massa corporal. Es caracteritza per ser d'acció conscient, és a dir, es pot estirar i contraure voluntàriament. Aquests moviments coordinats requereixen la intervenció de nombroses fibres nervioses. Així s'aconsegueixen determinats moviments molt complexos de l'esquelet.

Cada neurona motora somàtica té el seu cos cel·lular en el sistema nerviós central i els seus axons (prolongacions nervioses) arriben fins als músculs. Alguns estudis han assenyalat que certs axons tenen una longitud d'un metre.

Els axons formen nervis motors. Dos exemples són, el nervi mitjà i el nervi cubital, que surten des de les vèrtebres cervicals fins als músculs de el dit de la mà.

Les neurones motores somàtiques realitzen només una sinapsi fora de el sistema nerviós central. Per tal raó són cridades monosinàptiques. Precisament realitzen la sinapsis amb les fibres musculars, per mitjà d'una estructura especialitzada anomenada unió neuromuscular (que més endavant es descriu).

Depenent de la posició, aquestes neurones es divideixen en:

- Neurona motora superior: es localitza en l'escorça cerebral. Té terminacions nervioses que formen la via piramidal que es connecta a la medul·la espinal.

- Neurona motora inferior: està situada a la banya anterior de la medul·la espinal. En aquest punt, les neurones s'organitzen en circuits que participen en moviments automàtics, estereotipats, reflexos i moviments involuntaris. Per exemple, l'esternut o el reflex de retirada d'un estímul dolorós.

Les neurones motores d'aquests circuits s'organitzen en nuclis, disposats en columnes longitudinals que poden ocupar d'1 a 4 segments medul·lars.

Distinció entre la neurona motora superior i la neurona motora inferior. font; Rcchang16 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Depenent de les fibres musculars que innerven, les neurones motores somàtiques es poden classificar en:

- Neurones motores alfa: posseeixen una gran grandària, i la seva velocitat de conducció és de 60-130 m / s. Innerven les fibres musculars de l'múscul esquelètic (anomenades fibres extrafusales) i se situen en l'asta ventral de la medul·la espinal. Aquestes fibres són el principal element de la generació de força en el múscul.

Aquestes neurones s'encarreguen de la contracció voluntària de l'múscul esquelètic. A més, ajuden a el to muscular, necessari per mantenir l'equilibri i la postura.

- Neurones motores beta: innerva tant les fibres extrafusales com les fibres intrafusals. És a dir, dins i fora de l'fus muscular. Aquest és el receptor sensorial de l'múscul, i s'encarrega de transmetre la informació sobre la longitud de l'extensió.

- Neurones motores gamma: innerven les fibres intrafusals. Són les encarregades de regular la sensibilitat a la contracció muscular. Activen les neurones sensitives de l'fus muscular i el reflex osteotendinós, que actua com a protecció enfront de estiraments excessius. També procura mantenir el to muscular.

- Neurones motores viscerals

Alguns moviments de les fibres musculars no estan controlats conscientment pel subjecte, com passa amb el moviment del nostre cor o el nostre estómac. La contracció i la relaxació d'aquestes fibres és involuntària.

Això és el que succeeix en l'anomenada musculatura llisa, que està present en nombrosos òrgans. Les neurones motores viscerals innerven aquest tipus de múscul. Inclou el múscul cardíac, i el de les vísceres i òrgans de el cos, com l'intestí, la uretra, etc.

Aquestes neurones són disinápticas, el que significa que realitzen dues sinapsis fora de el sistema nerviós central.

A més de la sinapsis que realitza amb les fibres musculars, també realitza una altra involucrant neurones dels ganglis de el sistema nerviós autònom. Aquestes manen impulsos fins a l'òrgan diana per innervar els músculs viscerals.

- Neurones motores viscerals especials

També es coneixen com neurones motores branquials, ja que innerven directament els músculs branquials. Aquestes neurones regulen el moviment de les brànquies en els peixos. Mentre que, en els vertebrats, innerven els músculs relacionats amb el moviment de la cara i el coll.

Concepte d'unitat motora

Es diu unitat motora aquella unitat funcional composta per una neurona motora i les fibres musculars que innerva. Aquestes unitats poden classificar-se en:

Unitats motores lentes (S-slow)

També conegudes com a fibres vermelles, estimulen fibres musculars petites que es contrauen lentament. Aquestes fibres musculars són molt resistents a la fatiga i són útils per mantenir la contracció muscular. Serveixen per a romandre en posició vertical (en bipidestación) sense cansar-se.

Unitats motores de fatiga ràpida (FF- fast fatiguing)

Conegudes com fibres blanques, estimulen grups musculars més grans, però es cansen ràpidament. Els seus neurones motores són grans, i tenen velocitats elevades de conducció i d'excitació.

Aquestes unitats motores són útils per a activitats que necessiten ràfegues d'energia com donar salts o córrer.

Unitats motores ràpides resistents a la fatiga

Estimulen músculs amb una mida moderat, però no reaccionen tan ràpid com les anteriors. Estan en un terme mig entre les unitats motores S i les FF. Es caracteritzen per tenir la capacitat aeròbica necessària per resistir la fatiga durant diversos minuts.

Malalties relacionades amb neurones motores

Micrografia de molt alta ampliació de l'bulb raquidi que mostra el quart ventricle, els nuclis de l'nervi hipoglòs i el nervi vague. Font: Nephron

Les malalties de les neurones motores són un conjunt de trastorns neurològics caracteritzats per la degeneració progressiva de les neurones motores. Aquestes malalties es poden classificar segons si es afecten les neurones motores superiors o les neurones motores inferiors.

Quan hi ha una interrupció en el senyal que envien les neurones motores inferiors, la principal conseqüència és que els músculs no funcionen de forma adequada. El resultat d'aquests trastorns pot ser un debilitament general, aprimament patològic (emaciació), així com fasciculacions (tics incontrolables).

Quan es veuen afectades les neurones motores superiors, es presenta rigidesa en els músculs i hiperreactivitat dels reflexos tendinosos. Això es refereix a contraccions musculars involuntàries més intenses del normal, que poden presentar-se com sacsejades als genolls o al turmell.

Les malalties de la neurona motora poden heretar-se o ser adquirides. Generalment es produeixen en adults i en nens. Són més comuns en homes que en dones. En les persones adultes, els símptomes es presenten després dels 40 anys d'edat.

Les causes de les malalties de les neurones motores adquirides generalment són desconegudes. No obstant això, alguns casos estan relacionats amb l'exposició a radioteràpia o tòxics. Actualment s'investiga si aquest tipus de malalties té relació amb la resposta autoimmune de el cos enfront de virus com el VIH.

A continuació, podràs veure algunes de les malalties més comunes de les neurones motores:

Esclerosi lateral amitrófica (ELA)

S'hi afecten les neurones motores clàssiques, i també es coneix com a malaltia de Lou Gehrin. És una malaltia de tipus degeneratiu que perjudica principalment, les neurones motores de l'còrtex, el trocoencéfalo i la medul·la espinal.

Els pacients afectats per ELA desenvolupen atròfia muscular, que comporta fatalment a una paràlisi severa, encara que no es presenten alteracions mentals ni sensitives. Aquesta malaltia s'ha tornat famosa per afectar el conegut científic Stephen Hawking.

Les persones amb aquesta malaltia tenen debilitat i desgast dels músculs bulbars (els que controlen la parla i la deglució). Els símptomes es presenten primer en les extremitats i els músculs de la deglució. També s'observen reflexos exagerats, rampes, fasciculacions i problemes en la parla.

Paràlisi bulbar progressiva

Es caracteritza per la debilitat dels músculs que innerven les neurones motores de la part baixa de la tija cerebral. Aquests músculs són el de l'maxil·lar inferior, la cara, la llengua i la faringe.

Com a conseqüència d'això, el pacient presenta dificultat per empassar, mastegar i parlar. Hi ha un gran risc d'asfíxia i de pneumònia per aspiració (inhalació d'aliments o líquids cap a les vies respiratòries).

A més, els pacients afectats presenten atacs de riure o plorar, els quals es coneixen com labilitat emocional.

paràlisi pseudobulbar

Comparteix moltes característiques amb el trastorn anterior. En ell es presenta una degeneració progressiva de les neurones motores superiors, causant debilitat dels músculs facials.

Això provoca problemes per parlar, mastegar i empassar. A més, es pot desenvolupar veu greu, i immobilitat de la llengua.

Esclerosi lateral primària

Hi ha una afectació de les neurones motores superiors. La seva causa és desconeguda i es presenta més en homes que en dones. S'inicia després dels 50 anys d'edat, aproximadament.

Es presenta una degeneració gradual de les cèl·lules nervioses que controlen el moviment voluntari. Aquestes cèl·lules es situen en l'escorça cerebral, que és on es duen a terme les funcions mentals superiors.

Aquesta malaltia es caracteritza per generar rigidesa en els músculs de les cames, el tronc, els braços i les mans.

Els pacients tenen problemes d'equilibri, debilitat, lentitud, i espasticitat a les cames. Poden afectar-se els músculs facials produint-disàrtria (dificultat per articular sons i paraules).

Atròfia muscular progressiva

En aquesta malaltia hi ha una degeneració lenta i progressiva de les neurones motores inferiors. Afecta principalment les mans i després s'estén a parts inferiors de el cos. Els seus símptomes són rampes, tics i pèrdua de pes patològica sense motiu aparent.

Atròfia muscular espinal

És un trastorn hereditari que afecta les neurones motores inferiors. Es presenta una degeneració progressiva de les cèl·lules de la banya anterior de la medul·la espinal. Afecta amb més gravetat a les cames i les mans. Pot presentar variants segons l'edat, els patrons d'herència i la gravetat dels símptomes.

síndrome postpolio

És un trastorn caracteritzat per una debilitat progressiva. Causa dolor i fatiga en els músculs, i es presenta anys després de patir una poliomielitis paralítica aguda.

referències

1. Carlson, NR (2006). Fisiologia de la conducta 8a Ed. Madrid: Pearson.
2. Malalties de la neurona motora. (Sf). Recuperat el 28 de febrer de 2017, de National Institute of Neurological Disorders and Stroke: espanol.ninds.nih.gov.
3. Motor neuron. (Sf). Recuperat el 28 de febrer de 2017, de Wikipedia: en.wikipedia.org.
4. Neurologia, G. d. (7 de juliol de 2004). Malalties de la motoneurona. Obtingut de Sen: sen.es.
5. Newman, T. (14 de gener de 2016). A new role for motor neurons. Obtingut de Medical News Today: medicalnewstoday.com.
6. Takei, H. (28 d'abril de 2014). Pathology of Motor Neuron Disorders. Obtingut de Medscape: emedicine.medscape.com.
7. Tortora, GJ, & Derrickson, B. (2013). Principis d'anatomia i fisiologia (13a ed.). Mèxic, DF; Madrid etc.: Editorial Mèdica Panamericana.
8. What role do motor neurons play in basic Bodily functions? (24 de febrer de 2013). Obtingut de Thingswedontknow: blog.thingswedontknow.com.