FISIOLOGIA DEL MOVIMIENTO COORDINADO

CEREBELO Y GANGLIOS BASALES

DRA. ROXANA VILLACORTA ACOSTAMEDICO – REUMATOLOGO

Miembro de la Sociedad Peruana de Reumatología

CEREBELO

• Area silenciosa del EncéfaloArea silenciosa del Encéfalo• La excitación eléctrica no provoca sensación, ni La excitación eléctrica no provoca sensación, ni

función motora.función motora.• Genera movimiento secuencial, rápido y Genera movimiento secuencial, rápido y

coordinado.coordinado.• Ejm. Caminar, hablar, escribir, bailar, tocar un Ejm. Caminar, hablar, escribir, bailar, tocar un

instrumento musical, etc.instrumento musical, etc.• Su extirpación o lesión provoca movimientos Su extirpación o lesión provoca movimientos

anormales y/o anula la actividad motora sin anormales y/o anula la actividad motora sin provocar parálisis muscular.provocar parálisis muscular.

CEREBELO – ORGANIZACION FUNCIONAL

ROSTRAL

CAUDAL

ESPINO CEREBELO

CEREBRO CEREBELOVESTIBULO CEREBELO

A los sistemas mediales descendentes

A los sistemas descendenteslaterales

A las cortezas motora y premotora

Al núcleo vestibular

Eje del cuerpo y Movimiento ocular

Planeación Motora

Ejecución Motora

FUNCIONES DEL CEREBELO

Coordina los movimientos precisos y la actividad motora rápida. Ejm. Escribir, caminar, tocar un instrumento, hablar, etc.Compara las señales recibidas de:

- La Corteza Cerebral (planificación motora) - La Médula Espinal ( músculos, tendones, articulaciones) - Nervio Vestibular ( posición y movimiento de la cabeza) - Mesencéfalo ( Tracto Tectocerebeloso : mov.corporal-ojos)Regula el Tono MuscularRegula los Reflejos posturalesAprendizaje Motor por errorFunción de “amortiguamiento”, evita el movimiento “pendular”.

REPRESENTACION TOPOGRAFICA DEL CUERPO EN EL CEREBELO

VERMIS: Porciones Axiales del cuerpo

ZONA INTERMEDIA:Extremidades y Regiones Faciales

ZONA LATERAL:Carece de representación topográfica.

Recibe aferencias exclusivas de la Corteza cerebral para la planificación yCoordinación de actividades motorasSecuenciales y rápidas.

ZO

NA

LA

TE

RA

LH

EM

ISF

ER

IO

ZO

NA

IN

TE

RM

ED

IA H

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RM

IS

CEREBELO - NUCLEOS PROFUNDOS

LOBULO ANTERIOR

LOBULO POSTERIOR

LOBULO FLOCULONODULAR

NUCLEO DENTADO

NUCLEOS INTERPOSITOS

NUCLEO FASTIGIAL

(LAS 2 MITADES HAN SIDO SEPARADAS PARA MOSTAR NUCLEOS PROFUNDOS)(NÚCLEOS VESTIBULARES)

VIAS CEREBELOSAS

DESDE RELEVO HACIA

AFERENTESTransmite el control desde

La corteza cerebral,

Señales de propiocepción

Posición y movimiento de

La cabeza.

CEREBRO

MEDULA ESPINAL

Sáculo, Utrículo y CSC

FIBRAS CUNEATUS

Núcleos Pontinos

Núcleos Olivares

Formación Reticular

--------

Núcleo vestibular lat.

Núcleo Cuneiforme

Corteza Cerebelosa

A través de las

Fibras Trepadoras

Y Musgosas

Corticopontocerebel

Corticolivocerebel

Corticorreticulocereb

Espinocerebelo Ant

Espinocerebelo Post

Nervio Vestibular

Cuneocerebelosa

EFERENTESInfluye en el tono de los músculos extensores y

Lleva señales ejecutoras de movimiento a las neuronas motoras homolaterales de la médula espinal.

Núcleos Profundos

INTERPUESTO

DENTADO

FASTIGIAL

Núcleo Rojo

Tálamo

Núcl Vestibular lat.

Formación Reticular

Médula Espinal

Tracto Rubroespinal

T. Corticoespinal

T. Vestibuloespinal

T. Reticuloespinal

Interpósitorrubroespi

Dentotálamocorticoe

Fastigiovestibuloesp

Fastigiorreticuloespi

CIRCUITO NEURONAL DEL CEREBELO

-La Célula de Purkinje y los núcleos profundos ( 30 millones de unidades)-El Núcleo profundo recibe señales excitatorias de las Fibras musgosas y Trepadoras.-El Núcleo profundo recibe señales inhibitorias de las células de Purkinje-El efecto se inclina ligeramente a favor de la excitación.-Para la ejecución de movimentos rápidos, las señales aferentes aumentan mucho la excitación al inicio. Milisegundos después aparecen señales inhibitorias de retroalimentación de las Células de Purkinje.- Función de “amortiguamiento” ( impide la oscilación motora).

UNIDAD FUNCIONAL DEL CEREBELO

• FIBRAS TREPADORAS:FIBRAS TREPADORAS: - - Se origina en la oliva inferior del bulbo raquídeo. 1 fibra/5-10 c.Purkinje.Se origina en la oliva inferior del bulbo raquídeo. 1 fibra/5-10 c.Purkinje. - Envía señal excitatoria a los núcleos profundos y a la corteza cerebelosa con el- Envía señal excitatoria a los núcleos profundos y a la corteza cerebelosa con el soma y las dendritas de cada c. purkinje (300 sinapsis)soma y las dendritas de cada c. purkinje (300 sinapsis) - Un solo impulso genera un potencial de acción prolongado, más de 1 seg.- Un solo impulso genera un potencial de acción prolongado, más de 1 seg. - Potencial de acción de PUNTA COMPLEJA: inicio punta fuerte y continúa - Potencial de acción de PUNTA COMPLEJA: inicio punta fuerte y continúa con una serie de puntas decrecientes.con una serie de puntas decrecientes.

• FIBRAS MUSGOSAS:FIBRAS MUSGOSAS: - Diversos origenes; cerebro, tronco encefálico, médula espinal- Diversos origenes; cerebro, tronco encefálico, médula espinal - Al ingresar envían colaterales con señales excitatorias a los núcleos profundos- Al ingresar envían colaterales con señales excitatorias a los núcleos profundos y la capa granulosa , ascienden hacia la capa molecular y emiten fibras paralelasy la capa granulosa , ascienden hacia la capa molecular y emiten fibras paralelas - Las conexiones sinápticas con las c. purkinje son débiles- Las conexiones sinápticas con las c. purkinje son débiles - Se requiere grandes cantidades de f. musgosas para la excitación de una célula- Se requiere grandes cantidades de f. musgosas para la excitación de una célula de Purkinje.de Purkinje. - Genera un potencial de acción debil y corto denominado PUNTA SIMPLE. - Genera un potencial de acción debil y corto denominado PUNTA SIMPLE.

• OTRAS CELULAS INHIBIDORAS:OTRAS CELULAS INHIBIDORAS: - Células en Cesta, Células Estrelladas, Células de Golgi.- Células en Cesta, Células Estrelladas, Células de Golgi.

UNIDAD FUNCIONAL DEL CEREBELO

+

+

+

+

++

-

Salida

+

-

-

-

++

UNIDAD FUNCIONAL DEL CEREBELO

+

+

+

_

COMANDO MOTOR(Movimento Deseado)

RETROALIMENTACIÓN SENSORIAL(Movimiento Actual)

FR

Núcleorojo

CORTEZAMOTOR

PALEOCEREBELO(Sirve como un

comparador)

TRONCO ENCEFALICO

TRACTOCORTICOSPINAL

VIAS MOTORAS

FASE DE EJECUCIÓN

Puente

Tálamo

CP

LESIONES CEREBELOSAS

SIGNO EXPRESION NIVEL DE LESION

DISMETRIA

ATAXIA

HIPOTONIA

MOVIMIENTO PENDULAR

CAMPOS POSTURALES ↓

TEMBLOR INTENCIONAL

ADIADOCOCINESIA

NISTAGMO CEREBELOSO

DISARTRIA

El movimiento excede del

Punto deseado.

Movimientos incoordinados

↓ Tono muscular

Signo de rebote

- Cabeza rotada y flexionada

- Hombro más abajo

- Amplia base de sustentación

-Inclinación, tambaleo marcha

-Temblor al escribir,abotonarse.

No progresión de movimiento ordenado.

Movimiento oscilatorio al fijar los ojos en un objeto.

Vocalización confusa

Cerebelo

H. espinocerebelosos

idem

N. Dentado, Interpuesto

↓ señales inhibitorias

H. espinocerebelosos

Cerebelo

↓ la influencia del cerebelo sobre el R. estiramiento simple.

Alteración de circuitos inhibitorios.

Lóbulo floculonodular

Alt. Conex. Cereb. a los m. laringe, boca, Ap.resp.

FENOMENO DE REBOTE

b - Normal c – Lesión cerebelar

DIADOCOCINESIA

ATAXIA & TEMBLOR DE INTENCIÓN

GANGLIOS BASALES

Conjunto de núcleos por debajo del cortex (caudado, putamen, globus pallidus, nucleo subtalamico, sutancia nigra)

Participan en la planeación y programación de los movimientos (pensamiento abstracto acción voluntaria)

Participan en algunos procesos cognitivos

LOS GANGLIOS BASALES

LOS GANGLIOS BASALES

NÚCLEOS DEL TÁLAMO

NEUROTRANSMISORES DEL SISTEMA DE LOS GANGLIOS BASALES

VIA DE LA DOPAMINA:Desde la sustancia negraHasta el núcleo Caudado y Putamen

VIA DEL GABA:Desde el núcleo Caudado y PutamenHasta el Globo pálido y la sustancia negra.

VIA DE LA ACETILCOLINA:Desde la cortezaHasta el núcelo Caudado y Putamen

VIAS DESDE EL TRONCO ENCEFALICO:Secretan Nad, Serotonina, Encefalina

VIA DEL GLUTAMATO:Señales excitatorias que equilibran con el granNúmero de neurotransmisores inhibitorios .(Dopamina, GABA, serotonina).

CIRCUITO DEL CAUDADO PARA LA PLANIFICACION MOTORA

-Proyecciones múltiples de todos los lóbulos del cerebro hacia el Caudado.

-Transmisión del Caudado al Globo Pálido interno.

-Señales de retorno a la corteza motora con relevo en el Tálamo.

-Ejm. Se Aproxima un león, ocurre una planeación motora inmediata consciente, y genera una respuesta instantánea y automática. Alejarse, echar a correr, trepar un árbol.

Sin las funciones cognitivas, no se podría responder rápidamente en forma instintiva, sin pensar mucho tiempo.

CIRCUITO DEL PUTAMEN PARA LA EJECUCION SUBCONSCIENTE DE MOVIMIENTO APRENDIDO

-Las señales parten del área premotora y suplementaria hacia el putamen.-Señales a la porción interna del Globo pálido.-Llegan a la corteza motora primaria pasando por el tálamo.-Otros circuitos: Putamen, Gl pálido externo, subtálamo y sustancia negra. Llegan a la corteza motora vía talámica.

-Ejm. Escritura de las letras del alfabeto. La lesión de los ganglios basales,genera una escritura primitiva. Como si se tuviera que aprender a escribir Otra vez.

La misión principal de los ganglios basalesEs asociarse con la vía corticoespinal para Controlar los patrones complejos de actividadMotora.

VIA DIRECTA(Excitatoria)

-Facilita los movimientos voluntarios-Tiene dos sinapsis inhibitorias

AChGlutamato

GABA

GABA

GLUTAMATO

VIA INDIRECTA(Inhibitoria)

-Inhibe los componentes involuntarios del movimiento.-Tiene 03 sinapsis inhibitorias

GLUTAMATO

GABA

GABA

GABA

VIA DOPAMINÉRGICA

LA VÍA DOPAMINÉRGICA ESTIMULA ELMOVIMIENTO POR LAS 02 VÍAS

PORQUE

ESTIMULA LA VÍA EXCITATORIA EINHIBE LA INHIBITORIA.

CORTEZASENSORIOMOTORA

VIADIRECTA

VIAINDIRECTA

LESIÓN DE LOS GANGLIOS BASALES

Ganglio Basal

Enfermedad Expresión

CAUDADO Globo pálido Externo

Corea de Huntington

-Movimientos hipotónicos-No repetitivos, rápidos y Bruscos. Muecas, Cabeza, Miembros

PUTAMEN Atetosis - Movimientos hipertónicos

SUSTANCIA NEGRA (pars compacta)

Parkinson -Acinesia o hipocinesia-Temblor en reposo-Rigidez o hipertonía-Fascies hipoanímica

NÚCLEOSUBTALÁMICO

BalismoHemibalismo

Movimientos involuntarios de los brazos como la acción de lanzar un objeto.

ENFERMEDAD DE PARKINSONDegeneración de la parte compacta de la sustancia negra disminuye la liberación de dopamina en los ganglios basales. disminución de movimientos voluntarios

(acinesia o hipocinesia) hipoactividad de la vía directa e hiperactividad de la vía indirecta.

Temblor en la enfermedad de Parkinson se acentúa en el reposo y disminuye al realizar un movimiento.

Tto Levodopa precursor metabólico de la dopamina.

También se utilizan antagonistas de la acetilcolina para reforzar el tratamiento con levodopa.

El gen anómalo CAG codifica varias glutaminasDentro de una proteína celular neuronal.

Se destruyen la mayor parte de cuerpos neuronalesQue secretan GABA en el Caudado y Putamen.

Por tanto el globo pálido y sustancia negra quedanDesinhibidas y causa actividad espontánea yExplosiva de movimientos de contorsión.

CORTE CORONAL DEL CEREBRO MOSTRANDO LOS EFECTOS DE

LA COREA DE HUNTINGTON

PÉRDIDA DE LACAPACIDADINTELECTUAL Y MEMORIA

La corea de Huntington es una enfermedad hereditaria autosómica dominante, causado por la expansión repetida de trinucleótidos. El gen de la corea de Huntington de acuerdo al número de repeticiones de los trinucleótidos indica la edad de instalación y

severidad de la enfermedad. Hay dos signos cardinales: movimientos de contorsión hipotónicos y Demencia.