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Reflejo tendinoso de Golgi

El reflejo tendinoso de Golgi [ 1 ] (también llamado reflejo de estiramiento inverso , inhibición autógena , [ 2 ] reflejo tendinoso [ 3 ] ) es un efecto inhibitorio sobre el mú...

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El reflejo tendinoso de Golgi [ 1 ] (también llamado reflejo de estiramiento inverso , inhibición autógena , [ 2 ] reflejo tendinoso [ 3 ] ) es un efecto inhibitorio sobre el músculo resultante de la tensión muscular que estimula los órganos tendinosos de Golgi (OTG) del músculo, y por lo tanto es autoinducido. El arco reflejo es un mecanismo de retroalimentación negativa que previene una tensión excesiva en el músculo y el tendón . Cuando la tensión es extrema, la inhibición puede ser tan grande que supera los efectos excitatorios sobre las motoneuronas alfa del músculo, lo que provoca que el músculo se relaje repentinamente. [ 1 ] Este reflejo también se llama reflejo miotático inverso , [ 4 ] porque es el inverso del reflejo de estiramiento .

Los efectos inhibitorios de los GTO provienen de sus arcos reflejos: las fibras sensoriales Ib que se envían a través de la raíz dorsal hacia la médula espinal para hacer sinapsis con interneuronas inhibitorias Ib que, a su vez, terminan directamente en las motoneuronas que inervan el mismo músculo. Las fibras también forman sinapsis excitatorias directas con las motoneuronas que inervan el músculo antagonista. [ 2 ] Cabe señalar que la vía refleja disináptica no siempre tiene efectos inhibitorios: bajo ciertas condiciones, la estimulación de los GTO puede provocar la excitación de las motoneuronas. [ 5 ]

Además de proteger contra la tensión excesiva en el músculo y el tendón, el reflejo tendinoso puede ayudar a distribuir la carga muscular a través de las fibras musculares , previniendo así el daño a las fibras aisladas. [ 1 ] [ 3 ] Mientras que el reflejo de estiramiento regula la longitud muscular, el reflejo tendinoso ayuda a regular la fuerza muscular. [ 2 ] Ayuda a mantener niveles constantes de tensión y articulaciones estables para contrarrestar los efectos que reducen la fuerza muscular (como la fatiga). [ 6 ] Debido a que las interneuronas inhibitorias Ib reciben entradas multisensoriales convergentes y vías descendentes, pueden permitir un control preciso de las fuerzas musculares, [ 5 ] y pueden ser mejores en funciones protectoras. [ 6 ] Además, debido a que las fibras Ib se conectan ampliamente con las motoneuronas que inervan los músculos que trabajan en diferentes articulaciones, el reflejo tendinoso de Golgi forma parte de redes reflejas que controlan los movimientos de toda la extremidad. [ 5 ]

Función protectora, inhibición autogénica y otras.

El reflejo tendinoso de Golgi funciona como un mecanismo de retroalimentación protectora para controlar la tensión de un músculo activo, provocando su relajación antes de que la tensión del tendón sea lo suficientemente alta como para causar daño. [ 7 ] Primero, cuando se aplica una carga al músculo, la neurona aferente del órgano tendinoso de Golgi envía una señal al sistema nervioso central . Segundo, la neurona motora de la médula espinal se inhibe mediante un potencial postsináptico inhibitorio (PPSI) y el músculo se relaja.

Debido a que las interneuronas inhibitorias Ib reciben vías descendentes convergentes y entradas multisensoriales , incluidos receptores cutáneos , husos musculares y receptores articulares, pueden proporcionar una mejor protección, como cuando los receptores articulares señalan hiperextensión o hiperflexión articular. [ 6 ]

La inhibición autógena se refiere a una reducción de la excitabilidad de un músculo en contracción o estiramiento, que en el pasado se atribuía exclusivamente al aumento de la entrada inhibitoria proveniente de los órganos tendinosos de Golgi (OTG) dentro del mismo músculo. Inicialmente se pensó que los OTG solo tenían una función protectora, la de prevenir daños musculares, debido a la suposición de que siempre inhibían las motoneuronas y que solo se activaban bajo alta tensión. Sin embargo, ahora se sabe que los OTG transmiten continuamente información precisa sobre la fuerza muscular, que la vía refleja posee entradas multisensoriales que permiten un control preciso de las fuerzas musculares para actividades finas, y que las fibras Ib se conectan ampliamente con las motoneuronas que inervan los músculos que actúan en diferentes articulaciones, las cuales, junto con sus vías reflejas, forman parte de redes reflejas que controlan los movimientos de las extremidades completas. [ 5 ]

La reducción del impulso eferente (motor) hacia el músculo a través de la inhibición autógena es un factor que históricamente se ha creído que ayuda a la elongación del músculo objetivo, aunque la literatura actual pone en duda esta hipótesis. [ 8 ]

Medidas de protección

Ante la tensión muscular, el reflejo tendinoso de Golgi funciona de la siguiente manera:

  1. Cuando se aplica tensión a un tendón, el órgano tendinoso de Golgi (sensor) se estimula ( despolariza ).
  2. Los impulsos nerviosos ( potenciales de acción ) se originan y se propagan a lo largo de la fibra sensorial Ib hacia la médula espinal.
  3. Dentro de la médula espinal (centro integrador), la fibra sensorial Ib hace sinapsis con una interneurona inhibidora y la activa (a través del glutamato).
  4. La interneurona inhibidora libera el neurotransmisor glicina , que inhibe (hiperpolariza) la neurona motora α.
  5. Como consecuencia, se generan menos impulsos nerviosos en la neurona motora α.
  6. El músculo se relaja y se alivia el exceso de tensión.

Flexibilidad

La salida de las interneuronas inhibitorias Ib es flexible porque recibe información de los órganos tendinosos de Golgi , los husos musculares , los receptores cutáneos , los receptores articulares y diferentes vías descendentes. Las múltiples entradas sensoriales/de control pueden permitir actividades motoras finas, como agarrar un objeto delicado, en las que otros sentidos pueden guiar el control de la fuerza. [ 5 ] Además, la estimulación del GTO no siempre inhibe las motoneuronas, ya que durante actividades como caminar, las interneuronas inhibitorias Ib se inhiben y las interneuronas excitatorias Ib estimulan las motoneuronas. [ 9 ]

Contraste con el reflejo de estiramiento

El reflejo de estiramiento funciona como un mecanismo de retroalimentación para controlar la longitud muscular mediante la contracción muscular. En cambio, el reflejo tendinoso funciona como un mecanismo de retroalimentación negativa para controlar la tensión muscular. Aunque el reflejo tendinoso es menos sensible que el reflejo de estiramiento, puede anularlo cuando la tensión es alta, por ejemplo, provocando que una persona deje caer un objeto muy pesado. Al igual que el reflejo de estiramiento, el reflejo tendinoso es ipsilateral . Los receptores sensoriales de este reflejo se denominan receptores de Golgi del tendón y se encuentran dentro del tendón, cerca de su unión con el músculo. A diferencia de los husos musculares , que son sensibles a los cambios en la longitud muscular, los órganos tendinosos detectan y responden a los cambios en la tensión muscular causados ​​por la contracción muscular, pero no por el estiramiento pasivo.

Patología

Las lesiones de la neurona motora superior que dañan las vías descendentes hacia la médula espinal pueden causar un aumento del tono muscular , en parte porque las motoneuronas alfa responden más a las aferencias de los husos musculares. Esto provoca una mayor resistencia al movimiento pasivo (que el paciente no inicia), denominada espasticidad, que se asocia con otro signo neurológico, la respuesta de navaja , en la que el músculo espástico inicialmente resiste fuertemente el movimiento pasivo y luego cede repentinamente , como el movimiento de una navaja de bolsillo . El aumento de la resistencia inicial proviene de la hiperactividad del reflejo de estiramiento, y el colapso repentino puede involucrar el reflejo tendinoso de Golgi. [ 10 ] La respuesta también se conoce como reacción de alargamiento debido a la reacción del músculo espástico al alargamiento. [ 2 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 Hall y Guyton (2006) , Reflejo tendinoso de Golgi, págs. 679–680
  2. 1 2 3 4 Barrett et al (2010) , REFLEJO DE ESTIRAMIENTO INVERSO, págs. 162–163
  3. 1 2 Saladin (2018) , El reflejo tendinoso, págs. 498–499
  4. ↑ Michael-Titus, Adina T; Revest, Patricia; Shortland, Peter, eds. (2010). «Capítulo 9 - Vías descendentes y cerebelo». Sistemas del cuerpo: El sistema nervioso – Ciencia básica y afecciones clínicas (2.ª  ed.). Churchill Livingstone. Órganos tendinosos de Golgi, pág. 166. ISBN 9780702033735.
  5. 1 2 3 4 5 Pearson y Gordon (2013) , La convergencia de las entradas en las interneuronas Ib aumenta la flexibilidad de las respuestas reflejas, pág. 799
  6. 1 2 3 Purves et al (2018a) , El circuito de la médula espinal que subyace a la regulación de la fuerza muscular, págs. 370–371
  7. ↑ Tortora, Gerard (2011). Principios de anatomía y fisiología . Hoboken, NJ: Wiley. ISBN 9780470646083.
  8. ↑ Sharman MJ, Cresswell AG, Riek S (2006). "Estiramiento con facilitación neuromuscular propioceptiva : mecanismos e implicaciones clínicas". Sports Med . 36 (11): 929– 39. doi : 10.2165/00007256-200636110-00002 . PMID 17052131. S2CID 3123371 .   
  9. ↑ Pearson y Gordon (2013) , Figura 35–7 Las acciones reflejas de las fibras aferentes Ib de los órganos tendinosos de Golgi, pág. 801
  10. ↑ Purves et al (2018b) , Recuadro 17D Tono muscular, pág. 404

Otras referencias

  • Barrett, Kim E; Boitano, Scott; Barman, Susan M; Brooks, Heddwen L (2010). «Capítulo 9 – Reflejos». Revisión de fisiología médica de Ganong (23.ª  ed.). McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-160567-0.
  • Hall, JE; Guyton, AC (2006). «Capítulo 54 - Funciones motoras de la médula espinal; los reflejos medulares». Libro de texto de fisiología médica (11.ª  ed.). St. Louis, Mo: Elsevier Saunders. págs. 673-684 . ISBN  0-7216-0240-1.
  • Pearson, Keir G; Gordon, James E (2013). "35 - Reflejos espinales". En Kandel, Eric R; Schwartz, James H; Jessell, Thomas M; Siegelbaum, Steven A; Hudspeth, AJ (eds.). Principios de neurociencia (5.ª  ed.). Estados Unidos: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-139011-8.
  • Purves, Dale; Augustine, George J; Fitzpatrick, David; Hall, William C; Lamantia, Anthony Samuel; Mooney, Richard D; Platt, Michael L; White, Leonard E, eds. (2018a). «Capítulo 16 - Circuitos de la neurona motora inferior y control motor». Neurociencia (6.ª  ed.). Sinauer Associates. págs. 357–379 . ISBN  9781605353807.
  • Purves, Dale; Augustine, George J; Fitzpatrick, David; Hall, William C; Lamantia, Anthony Samuel; Mooney, Richard D; Platt, Michael L; White, Leonard E, eds. (2018b). «Capítulo 17 - Control de la neurona motora superior del tronco encefálico y la médula espinal». Neurociencia (6.ª  ed.). Sinauer Associates. págs. 381–406 . ISBN  9781605353807.
  • Saladin, KS (2018). «Capítulo 13: La médula espinal, los nervios espinales y los reflejos somáticos». Anatomía y fisiología: La unidad de forma y función (8.ª  ed.). Nueva York: McGraw-Hill. ISBN 978-1-259-27772-6.