01 - Control Motor

7/27/2019 01 - Control Motor

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BASES NEUROMECNICAS

DEL MOVIMIENTOHUMANO


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Cmo y porqu se

mueven los sereshumanos?


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QUE ES ELCONTROL MOTOR?


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El control motor es el estudio de la causa del movimiento,su naturaleza y la capacidad para regular o dirigir losmecanismos esenciales que permiten que los seres vivos semuevan.


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TEORIAS SOBRE EL CONTROLMOTOR


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Sir Charles Sherrington

Teora Refleja (1906)

Los reflejos son los componentesbsicos del comportamientocomplejo.

Trabajan juntos o en secuenciaspara lograr un propsito comn.

Describi el comportamientocomplejo en funcin de reflejoscompuestos y su combinacinsucesiva o encadenamiento.


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principalmente se basa en la obtencin de una accin enrespuesta a un estmulo

estructura bsica

encadenamiento


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Limitaciones

que pasa con los movimientos novedosos?

que ocurre si no existiera un estimulo queprovoque una respuesta?


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Teora Jerrquica

Se caracteriza por unaestructura de mayor amenor, donde loscentros superioressiempre estn a cargo de

los inferiores

Hughlings Jackson


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Limitantes No se pueden explicar reflejos o acciones que sean

controladas y/o elaboradas en niveles inferiores.

Hoy se sabe que mediante el feedback, lossistemas mas inferiores modulan a los sistemassuperiores


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Teora de programacin motora

Considera el trmino PROGRAMA MOTOR para serutilizado en identificar un generador de patrn central (GPC)

El GPC es un circuito neural especfico que produce ciertasecuencia de movimientos (como el caminar).

tiene un gran apoyo experimental los patrones se almacenan en la memoria motriz del cerebro


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Los niveles de control para los programas motores y sus sistemas de reaccin. Los

patrones de accin se representan en el nivel superior, en programas motoresabstractos. Los niveles inferiores de la jerarqua contienen informacin esencial para

realizar la accin.


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Limitantes

un programa motor no puede ser considerado como elnico determinante de la accin

el programa motor no considera el hecho de que elSN debe tener en cuenta las variables msculo-

esquelticas para lograr el control del movimiento.


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Teora de sistemas

considera al cuerpo humano como unsistema mecnico sujeto a fuerzasinternas y externas.

demuestra que un mismo comandocentral poda ocasionar distintosmovimientos debido a la interaccinentre las fuerzas externas.

Por las mismas razones, comandosdistintos podran originar el mismomovimiento.

al describir al cuerpo como unsistema mecnico, Bernstein planteael problema de los grados de libertad.

Nicolai Bernstein (1896-1966)


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Limitantes A pesar de que hasta el momento es la teora mas completa

planteada, no se centra fuertemente en la interaccin delorganismo con el ambiente y la experiencia cognitiva quelogra un individuo al interactuar con el


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Teora de la accin

dinmica proviene de un estudio mas amplio de las sinergias

dentro del mundo fsico

la accin dinmica operspectiva sinergista trata deencontrar descripciones matemticas de estossistemas autocontrolados (sinergias).

se han incorporado a esta teora los conceptosBernstein para completar su analisis


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Un modelo de accin dinmica predice los cambios discretos en el comportamiento

resultantes de los cambios en las dinmicas lineales de un sistema de movimiento. Por

ejemplo, debido a que la velocidad aumenta linealmente, se alcanza un punto en el que

se produce un cambio en el estado del comportamiento en el animal desde el caminar,

a trotar y a galopar.


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Limitantes Se supone que el SN tiene un papel totalmente

insignificante y que la relacin entre el sistemafsico del animal y el ambiente donde opera,determina el comportamiento del animal.

normalmente el enfoque de esta teora est en elnivel de esta interaccin, no en el entendimientode los aportes neurales al sistema.


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Teora del Procesamiento de

distribucin en paralelo

Describe la forma en que el SN procesa lainformacin para actuar.

Predice los procesos utilizados por el SN durante eldesarrollo o la adquisicin de nuevas habilidades.

Propone que el SN opera tanto mediante procesos enserie como a travs de procesos en paralelo


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Modelo del procesamiento de distribucin en paralelo que muestra tres capas,de recepcin,

intermedia y de respuesta,hipotticamente equivalentes a las unidades sensorial, interneural y

motora.


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Teora orientada a las actividades. proponeque para entender el control motor se necesitauna concepcin de los problemas que el SNCdebe resolver para llevar a cabo tareas motoras

Teora del medio ambiente. Propone que lafuncin nerviosa es mas que un sistemasensorio-motor que reacciona a las variablesdel entorno, sino que tambin responde a la

accin y explora activamente el ambiente parasatisfacer sus propios objetivos.


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El control delmovimiento


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Control motor aplicado al controlde la postura y el equilibro

Control motor aplicado almovimiento


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Factores a considerar para comprender la naturaleza delmovimiento humano


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TaskT

M

Individual

I

Environment

E

Movement

Interaccin entre el individuo, actividady ambiente


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Mobility

Stability Manipulation

Congnition

Perception Action

I E

T

M

Regulatory

Nonregulatory


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MODULACINDELMOVIMIENTO


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Cmo controlar el movimiento del punto inicialal punto final?


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FORCE CONTROL APPROACH

Vector tridimensional que cambia deposicin.

Para un mismo desplazamientoDistinta Trayectoria

Y

Z

X


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" Ejes de movimiento: 3

" Grados de libertad por articulacin." Grados de libertad en un movimiento: MMSS

" Glenohumeral : Flex Ext, Abd Add, Ri Re." Codo: Flex Ext." Mueca: Flex Ext, Abd Add," Antebrazo: Pronacin Supinacin.

Cmo se mueve cada segmento para lograrel objetivo?


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Cadera: 3 GL

Rodilla: 1

GL o 2 GL

Tobillo: 3 GL

MTT-FL: 3 GL

IFL: 1 GL

TOTAL = 11 GL o 12 GL


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Qu produce el Movimiento?

" Encontrar un patrn detorque articular paramover de punto inicial alpunto final.

" Ente controlador = SNC.

" Como? Enviando sealesa los msculos.

" Controlar patrones defuerza muscular adecuadospara producir la funcin.


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" Msculos:"

Flexores de Codo: Bceps, Braquioradial,Braquial.

" Extensores de codo: Tres cabezas delTrceps.

Torque Flexor Torque Extensor

Interaccin de Torques

SNC


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SNC

" Niveles de activacin muscular." Cunto se activa un msculo?

" Control de Seales Fisiolgicas

CEREBRO

MDULA MOTONEURONA

MSCULOENGRAMASMOTORES


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Funciones de controlexpresadas en variableshipotticas que pueden serescaladas en tiempo ymagnitud, para luego serproyectadas en diferentessistemas efectores.

Engrama Motor

Nikolai Bernstein.


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MODELOS INTERNOS

SNC computa y controla lasseales para producir

patrones adecuados defuerza.

Cmo hace el SNC para

controlar la fuerza necesariapara mover un segmento?


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Para esto el cerebro considera dos factores:

Transformacin de seales elctricas en sealesmecnicas.

Retraso en la transmisin de la informacin de losreceptores perifricos al cerebro y del cerebro a losmsculos.


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MODELO DIRECTO" Censa posibles cambios que ocurren en los msculosy las extremidades durante el retraso de la informacin

neural. Comandos neurales a cargo de los cambiosactuales en la periferia.

MODELO INVERSOComandos neuronales descendentes generan unefecto mecnico. (determinado por receptores

perifricos)

TIPOS DE MODELO


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FEEDBACK FEEDFORWARD


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SINERGIAS MOTORAS


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DEFINICIN


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U

NIDADE

S

ESTR

UCTURA

LES

Unidades Estructurales Base de las sinergias motoras. Locomocin:

1.Control Neural de lasdiferentes extremidades.

2. IntegracinMultiarticular de cada

extremidad.3.Anlisis de cada

articulacin que produceun movimiento especfico.

4.Reclutamiento deUnidades Motoras.5.Accin muscular que

produce cadamovimiento. Texto


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2. ActivacinMuscular.

1. Pool de motoneuronasa nivel medular

3. Controlar la rotacin delos segmentos

4. Receptores

HUESO. ARTICULACI. MSCULO. TENDN. NEURONA. RECEPTORES.


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Sinergias Motoras

Dependen de: Control y Coordinacin.

(Cerebelo y Ganglios Basales)

Redundancia Motora.

Variabilidad Motora.


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Factores Mecnicos

Factores Sicolgicos

Esfuerzo

Confort

Fatiga

Redundancia Motora

Principio de Optimizacin.Se basa en disminuir al mximo el costo de la

funcin a realizar.

Factores a considerar


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Variabilidad Motora

No existen patrones motores especficos para cadamovimiento.

Mismo resultado a partir de distinta estrategia.

La variacin del movimiento a realizar es menor quela variacin angular articular durante el movimiento.

Se basa en el principio de la abundancia.


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Bibliografa:

Enoka Roger, Neuromechanics of Human Movement,Human Kinetics, 3 Edition, Chapter 5, 6, 7.

Latash Mark, Neurophysiological Basis of Movement,Human Kinetics, 2 Edition, Chapter 19, 20.

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