TEMA 25 – El sistema nervioso. Organización del sistema nervioso. Niveles de funciones. Características particulares del período evolutivo correspondiente a la etapa. Consideraciones a tener presentes en la clase de Educación Física.

1. Introducción

El sistema nervioso, (junto con el sistema endocrino) asegura las funciones de control del organismo. En general el sistema nervioso controla actividades rápidas, como las contracciones musculares, fenómenos musculares, fenómenos viscerales rápidamente cambiantes, incluso la cantidad de secreción de algunas glándulas endocrinas.

El sistema nervioso es único en la gran complejidad de reacciones de control que puede llevar a cabo. Puede recibir miles de datos de información precedentes de los diferentes órganos sensoriales y luego, integrarlos todos para lograr la respuesta del cuerpo.

Reconocida pues, la importancia de este tema y su imprescindibilidad como base de contenidos a trabajar en nuestra etapa (como la contracción muscular,…), se evidencia, que el sistema nervioso se trabaje como un aprendizaje fundamental en nuestras clases. El alumno debe conocer, comprender, experimentar,… su cuerpo y su funcionamiento; y éste es un eslabón crucial en el mismo.

Centrándonos en el currículo de secundaria en la Comunidad Autónoma de Murcia (decreto 112/2002) y el currículo de bachillerato (decreto 113), podemos observar que el contenido de este tema, no se refleja como tal en la Introducción o elementos que lo conforman. Sin embargo, se puede encontrar relación con los bloques de contenidos dedicados a las cualidades físicas, por ser el sistema nervioso vital para el desarrollo y trabajo de la coordinación, equilibrio,… .

Finalizada la introducción, paso a exponer los aspectos más estacados de la estructura de este tema:

Comienzo en el apartado 1 hablando sobre la organización general del sistema nervioso y para ello, realizaré una descripción de las partes que lo conforman, así como de las funciones que caracterizan a cada una de ellas.

Dedico el apartado 2 para estudiar los componentes elementales del sistema nervioso, la neurona y la glía, profundizando en sus peculiaridades y funciones.

En el apartado 3 ya entro en análisis del Sistema Nervioso Central, profundizando en sus partes, Encéfalo (compuesto por el cerebro, diencéfalo, cerebelo y tronco cerebral) y la médula espinal.

Los apartados 4 y 5, están dedicados a los sistemas nerviosos periférico y al vegetativo, describiendo las partes que los componen y las funciones de las que se responsabilizan.

El apartado 5 tiene como objeto de estudio, los niveles de funciones del sistema nervioso.

En el apartado 6, ya cito las características particulares de los alumnos de esta etapa relacionando el contenido de este tema con nuestro día a día en el aula.

Y así con relación a los anteriores apartados en el 7, cito las consideraciones que debemos tener presentes para llevar adecuadamente nuestras clases de educación física.

En el apartado 8, expondré las conclusiones más relevantes del tema tratado.

Y finalizaré en el apartado 9 citando la bibliografía más relevante de la que me he servido para la elaboración del tema.

I. ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO

La actividad global del organismo está bajo la dependencia del sistema nervioso, que asume tres funciones: recepción, recolección y análisis de las informaciones, tanto sobre el medio exterior como sobre los diferentes componentes del organismo; síntesis de datos así reunidos a cada instante; y elaboración de las ordenes efectoras que son enviadas tanto a las vísceras como al aparato osteomuscular.

I.1. Descripción del sistema nervioso.

El sistema nervioso no es una masa homogénea sino que en él se distinguen distintas partes, cada una de las cuales tiene una función particular.

I.1.1. Sistema Nervioso Central.

La red de neuronas del sistema nervioso central elabora la información que penetra desde la periferia y establece las señales que van a transmitirse en dirección retrógrada a las diferentes partes del cuerpo para iniciar actividades corporales diversas. Para efectuar estas funciones, el sistema nervioso está compuesto por tres partes principales: sistema sensitivo; sistema motor y sistema integrador.

Sistema Sensitivo: La mayor parte de actividades del sistema nervioso se originan por experiencia sensorial; ésta puede ser auditiva, visual o táctil. La experiencia sensitiva puede provocar una reacción inmediata, o su memoria puede almacenarse en el cerebro y ayudar a establecer acciones corporales en fecha futura.

El sistema sensitivo transmite información sensorial desde toda la superficie del cuerpo y estructuras profundas hacia el sistema nervioso siguiendo los nervios raquídeos. Esta información va a para a:

– la médula espinal en todos sus niveles.

– Las regiones basales del encéfalo, incluyendo bulbo y protuberancia.

– Desde estas dos áreas hacia las regiones más altas del cerebro, incluyendo el tálamo y la corteza.

Luego, las señales pasan esencialmente a todas las demás partes del sistema nervioso, para empezar el análisis y la elaboración de la información sensorial.

Sistema motor: El papel último y más importante del sistema nervioso es el de controlar las actividades corporales. Esto se logra por el control de:

a) la contracción de músculos esqueléticos en toda la economía

b) la de músculo liso en los órganos internos

c) la secreción de glándulas exocrinas y endocrinas en diversas partes del cuerpo.

Estas funciones en conjunto, se denominan funciones motoras del sistema nervioso, y la parte de este sistema directamente relacionada con transmisión de señales a los músculos y glándulas se llama la sección motora del sistema nervioso.

El plan general del eje motor para controlar la contracción del músculo esquelético comienza con el origen de las señales en:

– el área motora de la corteza cerebral

– las regiones basales del cerebro

– o en la médula espinal.

Y se transmiten por los nervios motores hasta los músculos. Cada nivel específico del sistema nervioso desempeña su papel especial controlando movimientos corporales ; la médula espinal y las regiones basales del cerebro se ocupan básicamente de respuestas automáticas del cuerpo a estímulos sensitivos y las regiones más altas de movimientos deliberados, controlados por los procesos de pensamiento del cerebro.

Sistema Integrador: El término integrador significa elaboración de informaciones para establecer la acción motora correcta y adecuada, o para proporcionar pensamiento abstracto. Localizados inmediatamente vecinos de todos los centros sensitivos motores en la médula espinal y en el encéfalo hay un gran número de centros destinados casi totalmente a procesos de integración. Algunas de estas zonas se ocupan del almacenamiento de información que llamaremos memoria; otras valorarán la información para decidir si es placentera o molesta, dolorosa o calmante, intensa o débil,… . Es en estas regiones donde se deciden las respuestas motoras adecuadas a la información sensitiva que llegó; una vez tomada la determinación, las señales se transmiten hacia los centros motores para provocar los correspondientes movimientos.

Los niveles de organización del sistema nervioso central son los siguientes:

– La médula espinal (contenida en el canal raquídeo constituido por la superposición de las vértebras). Controla muchos reflejos básicos del cuerpo.

– Las regiones basales del encéfalo, que controla la mayor parte de las funciones vegetativas de la economía, como el equilibrio, el hambre, los movimientos corporales mayores, la marcha,…).

– La corteza cerebral, es la residencia de nuestros procesos mentales más elevados, y la zona de control de nuestras actividades motoras voluntarias.

I.1.2. Sistema nervioso periférico:

Asegura la unión entre ese sistema nervioso central y el medio exterior. Está constituido por:

– Nervios sensitivos: que provienen de la piel o bien del aparato osteomuscular. Los nervios sensitivos cutáneos transportan informaciones concernientes al medio exterior (sensibilidad exteroceptiva): los estímulos a los que responden receptores cutáneos específicos, pueden ser térmicos, mecánicos (contacto o apoyo sobre la piel) o dolorosos (también llamados, estímulos nocioceptivos). Los nervios sensitivos provenientes del aparato osteomuscular transportan los mensajes propioceptivos que informan sobre el estado actual de ese aparato (tensión de un músculo, posición de una articulación,…). A los nervios sensitivos deben agregarse los nervios sensoriales, que aseguran las funciones de la vista, oído, gusto y olfato.

– Nervios motores: que se extienden desde el sistema nervioso central a los músculos, donde controlan la contracción.

– Nervios mixtos: Conjunto formado por la asociación de fibras nerviosas, de las que unas son sensitivas y las otras motrices. Constituyen la mayor parte del trayecto de los nervios periféricos.

La información es transmitida entre periferia y sistema nervioso central (y viceversa) bajo la forma del influjo nervioso, cuya naturaleza veremos más adelante. Este influjo nervioso recorre igualmente las vías que conectan entre sí las diferentes partes del SNC y del SN vegetativo. Cuando el influjo nervioso se dirige desde la periferia (piel, articulaciones,…) hacia el SNC, se dice que es centrípeto, y es conducido por las fibras sensitivas. Cuando el influjo nervioso se dirige del SNC hacia la periferia (músculos), se lo llama centrífugo: se propaga en este caso, a lo largo de las fibras motrices. Vemos entonces que un tipo dado de fibras (sensitivas o motrices) conducen el influjo nervioso en un solo sentido (centrípeto o centrífugo).

I.1.3. Sistema Nervioso Vegetativo o Autónomo:

Asegura la unión entre el SNC y las vísceras. También él incluye dos tipos de fibras: unas, sensitivas, las que transportan al SNC informaciones que le indican en todo instante el estado funcional del organismo: grado de llenado gástrico por el bolo alimenticio, presión arterial,… . Las otras fibras, motrices, van desde el SNC a los diferentes órganos, proveyéndoles de los controles correspondientes al mantenimiento del equilibrio interno del cuerpo y a los requerimientos del momento, energéticos en particular, del mismo. La síntesis de las informaciones a partir de las cuales el SNC elabora sus órdenes efectoras se realiza a niveles diferentes: médula, tronco cerebral y cerebro. Al estudio del sistema nervioso vegetativo se agrega el del control nervioso de las secreciones endocrinas.

Tales son las diferentes partes esquemáticas del SNC. El objeto de la neuroanatomía es más particularmente el SNC, pero no se puede estudiar a éste en un plano funcional sin referirse constantemente a las otras dos partes.

II. COMPONENTES ELEMENTALES DEL SISTEMA NERVIOSO:

II.1. La neurona:

Las células nerviosas reciben el nombre de neuronas. Una neurona típica se compone de tres regiones:

– El cuerpo celular, o soma.

– Las dendritas

– El axón

El cuerpo celular contiene el núcleo. Irradiando hacia fuera desde el cuerpo celular están los procesos celulares: las dendritas y el axón. En el lado del axón, el cuerpo celular deriva hacia una región en forma de cono conocida como la prominencia del axón. Desempeña una importante función en la transmisión de los impulsos, que analizaremos más tarde.

La mayoría de neuronas contienen muchas dendritas. Estas son las receptoras de la neurona. La mayoría de los impulsos que llegan al nervio, desde estímulos sensores o desde neuronas adyacentes, entran normalmente en la neurona través de las dendritas. Estos procesos llevan entonces los impulsos hacia el cuerpo celular.

Por otro lado, la mayoría de las neuronas sólo tienen un axón. El axón es el transmisor de la neurona. Lleva los impulsos fuera del cuerpo celular. Cerca de su extremo un axón, se divide en numerosas ramas. Éstas son los terminales del axón, o fibrillas terminales. Las puntas de estos terminales se dilatan en numerosos bulbos conocidos como protuberancias sinápticas. Estas protuberancias albergan numerosas vesículas (sacos) llenas de sustancias químicas, conocidas como neurotransmisores, que se usan para la comunicación entre una neurona y otra célula.

II.1. Funciones de la neurona:

– Recepción de estímulos.

– Conducción de estímulos nerviosos.

– Transmisión del influjo nervioso.

Un impulso nervioso (una carga eléctrica) es la señal que pasa desde una neurona a la siguiente y por último a un órgano final, tal como un grupo de fibras musculares, o nuevamente al sistema nervioso central. Para simplificarlo, podríamos hacer un símil comparando el impulso que viaja a través de una neurona, con la electricidad que viaja a través de los cables eléctricos de su casa. Veamos como se genera un impulso eléctrico y como viaja el mismo a través de una neurona.

Según Thibodeau y Patton (1998), “el impulso nervioso es una onda autopropagada de alteraciones eléctricas que viaja a lo largo de la superficie de la membrana plasmática de una neurona”. Es decir, la propagación del potencial de acción.

Ningún estímulo por potente que sea, es capaz de desencadenar un nuevo potencial de acción mientras dura el primero: PERIODO REFRACTARIO ABSOLUTO. Sin embargo, durante la hiperpolarización estímulos muy potentes son capaces de generar otro potencial de acción (PERIODO REFRACTARIO RELATIVO). Así, gracias al periodo refractario, los impulsos son incapaces de retroceder en su paso por el axón ya que los canales iónicos que se acaban de cerrar son incapaces de abrirse durante este periodo.

§ Potencial de reposo:

La membrana celular de una neurona en reposo tiene un potencial eléctrico negativo de aproximadamente –70 mV.. Esto significa que insertásemos una sonda dentro de la célula, las cargas eléctricas encontradas allí y las encontradas fuera de la célula diferirían en 70 mV y la interior sería negativa en relación al exterior. A esta diferencia potencial se la conoce como el potencial de membrana en reposo. Es producida por una separación de cargas a través de la membrana. Cuando dichas cargas difieren, se dice que la membrana está polarizada.

La neurona tiene una alta concentración de iones potasio (K⁺) en el interior y una alta concentración de iones sodio (Na⁺) en el exterior porque la bomba sodio-potasio desplaza activamente sodio fuera de la célula y potasio hacia dentro de la misma. Asimismo, la membrana celular es mucho más permeable a los iones potasio que a los iones sodio, por lo que los de potasio pueden moverse libremente. Para establecer el equilibrio , los de potasio se desplazarán a un área de menor concentración, por lo algunos saldrán al exterior. Los sodio no pueden moverse de esta manera. El resultado final es que hay más iones cargados positivamente fuera que dentro de la célula, creando la diferencia de potencial a través de la membrana. El mantenimiento de un potencial de membrana constante de reposo de –70 mV es principalmente una función de la bomba sodio-potasio.

Despolarización e Hiperpolarización: Si el interior de la célula se vuelve menos negativo en relación con el exterior, la diferencia de potencial a través de la membrana se reduce. La membrana estará menos polarizada. Cundo esto ocurre se dice que la membrana está despolarizada. Así, la despolarización se produce en cualquier momento en que la diferencia de carga es inferior al potencial de membrana de reposo de –70 mV, llegando a cerca de cero. Esto, normalmente, da como resultado un cambio en la permeabilidad de la membrana a los iones sodio.

Lo contrario también puede suceder. Si la diferencia de carga a través de la membrana crece, pasando del potencial de membrana de reposo a un número todavía más negativo, entonces la membrana se polariza más. Esto se conoce como hiperpolarización.

Los cambios en el potencial de membrana son realmente señales usadas para recibir, transmitir e integrar información dentro y entre las células. Estas señales son de dos tipos: potenciales graduados y potenciales de acción. Ambas son corrientes eléctricas creadas por el movimiento de iones.

Potenciales Graduados:

Los potenciales graduados son cambios localizados en el potencial de membrana. Éstos pueden ser despolarizaciones o hiperpolarizaciones. La membrana contiene canales de iones que tienen puertas para los iones, actuando como portales de entrada y salida de la neurona. Generalmente estas puertas están cerradas, impidiendo el flujo de iones, pero se abren con la estimulación, permitiendo que los iones se desplacen desde fuera hacia dentro, o viceversa. Este flujo de iones altera la separación de la carga, cambiando la polarización de la membrana.

Los potenciales graduados se encienden por un cambio en el ambiente local de la neurona. Dependiendo de la localización y del tipo de neurona implicada, las puertas de los iones pueden abrirse como respuesta a la transmisión de un impulso desde otra neurona o como reacción al estímulo sensor, tal como cambios en las concentraciones químicas, en la temperatura o en la presión.

Recordando que la mayoría de los receptores están situados en las dendritas (aunque algunos estén en el cuerpo celular), pero el impulso es transmitido siempre desde los terminales del axón en el extremo opuesto de la célula. Para que una neurona transmita un impulso, este debe viajar casi toda la longitud de la neurona. Aunque un potencial graduado puede dar como resultado la despolarización de la membrana celular, esto suele ser un suceso local, y la despolarización no se extiende muy lejos a través de la neurona. Para que un impulso viaje toda la distancia, debe generar un potencial de acción.

Punto Clave: Los impulsos nerviosos suelen pasar desde las dendritas hasta el cuerpo celular, y desde aquí a lo largo de la longitud del axón hasta las fibrillas terminales.

§ Potencial de acción:

Un potencial de acción es una rápida y sustancial despolarización de la membrana de la neurona. Generalmente dura alrededor de 1 ms. El potencial de membrana suele cambiar desde el potencial de membrana en reposo de –70 mV hasta un valor de +30mV, y luego vuelve rápidamente a su valor de reposo. El cambio tan notable en el potencial de membrana se explica mediante el principio del todo o nada.

Umbral y el Principio del Todo o Nada:

Todos los potenciales de acción comienzan como potenciales graduados.Cuando se produce una estimulación suficiente como para provocar una estimulación suficiente como para provocar una despolarización de al menos entre 15 y –55mV, el resultado es un potencial de acción. Esto significa que si la membrana se despolariza desde el potencial de membrana de reposo de –70 mV hasta un valor de entre -50 y –55 mV, la célula experimentará un potencial de acción. La despolarización mínima requerida para producir un potencial de acción se denomina umbral. Cualquier despolarización inferior al valor de umbral de entre 15 y 20 mV no dará como resultado un potencial de acción. Pero siempre que la despolarización alcance o supere el umbral se producirá un potencial de acción. Este es el Principio de Todo o Nada.

Secuencia de Acontecimientos en un Potencial de Acción:

Para cada potencial de acción, tiene lugar la siguiente secuencia de hechos:

1. Mayor permeabilidad a los iones de sodio: El estímulo abre las puertas de la membrana a los de sodio, y cuando se alcanza el umbral, la permeabilidad de la membrana a los sodio se incrementa varios cientos de veces. La célula se inunda de iones sodio. Durante esta fase inicial, la cantidad de sodio que entra en la célula supera la cantidad de potasio que sale de la misma., haciendo que el interior de la célula quede cargado positivamente en relación con el exterior. El cambio de voltaje (despolarización) es generalmente de –70 mV hasta +30 mV.

2. Menor permeabilidad al sodio: El influjo inicial de sodio es muy breve. Cuando el potencial de membrana pasa de cero, el movimiento de cargas más positivas hacia el interior de la célula encuentra resistencia. Asimismo, las puertas de sodio se cierran muy rápidamente, por lo que la entrada inicial de sodio es de muy corta duración.

3. Repolarización: Como respuesta a la mayor carga positiva dentro de la célula, las puertas de los potasios se abren. Dado a que los iones potasios están cargados positivamente, se desplazan hacia el área exterior, que es más negativa. Cuando tiene lugar este movimiento, el exterior de la célula desarrolla nuevamente una carga más positiva que el interior, y el voltaje vuelve a ser el potencial de membrana de reposo de –70mV.

Después de completarse la repolarización, debe tener lugar un acontecimiento final antes de que la neurona haya vuelto verdaderamente a su estado normal de reposo. Durante un potencial de acción, los potasios abandonan la célula. Así la concentración de sodio es alta dentro de la célula, y la concentración de potasio es alta fuera de la célula (contrariamente al estado de reposo). Para invertir esto, una vez finalizada la repolarización, la bomba sodio-potasio se activa y los iones vuelven al lado correcto de la membrana.

Propagación del Potencial de Acción:

Dos características de las neuronas se convierten en particularmente importantes al considerar la rapidez con que puede pasar un impulso a través del axón: mielinización y diámetro.

La vaina de mielina: Los axones de las neuronas motoras están mielinizados (están recubiertos por una vaina de mielina, una sustancia grasa que aísla la membrana de la célula. En el sistema nervioso periférico, esta vaina está formada por células de Schwann. La vaina no es continua. Al extenderse a lo largo del axón, la vaina de mielina exhibe aberturas entre células de Schwann adyacentes, dejando al axón no aislado en estos puntos. Estas aberturas reciben la denominación de nódulos de Ranvier. El potencial de acción parece saltar de un nódulo al siguiente cuando atraviesa una fibra mielinizada. Esto recibe la denominación de conducción saltatoria, una velocidad mucho más rápida de conducción que en las fibras no mielinizadas; además de un ahorro de ATP, pues al producirse menos movimientos iónicos, tras la repolarización, disminuye la energía necesaria para restablecer el equilibrio inicial.

La mielinización de neuronas motoras se produce a lo largo de los primeros años de vida, explicando ello parcialmente porqué los niños necesitan tiempo para desarrollar movimientos coordinados.

Diámetro de la neurona: La velocidad de transmisión de impulso nervioso viene determinada también por el tamaño de la neurona. Las neuronas de diámetros mayores conducen los impulsos nerviosos más deprisa que las neuronas de diámetros menores, dado a que las primeras ofrecen menos resistencia al flujo de la corriente.

§ Excitabilidad

La excitación es el proceso de desencadenamiento del potencial de acción. Cualquier factor que origine el comienzo de la penetración a través de la membrana de iones de sodio en número suficiente desencadenará el mecanismo automático de “activación” que se manifiesta en el potencial de acción.

Muchas fibras nerviosas al ser estimuladas, secretan acetilcolina en sus extremos , donde establecen sinapsis con otras neuronas o donde terminan en fibras musculares. La acetilcolina, a su vez, estimula la neurona o fibra muscular sucesiva.

De manera similar, la noradrenalina, secretada por las terminaciones de los nervios simpáticos, puede estimular las fibras musculares cardiacas y algunas fibras musculares lisas; otras substancias hormonales pueden estimular neuronas sucesivas en el sistema nervioso central.

La excitabilidad puede derivar de :

– una estimulación química.(productos químicos).

– De estimulación mecánica ((aplastamiento, pinchazo, pellizcos,…).

– De estimulación eléctrica (corrientes catódicas, anódicas,…).

TRANSMISIÓN SINÁPTICA

§ Sinapsis

Para que una neurona se comunique con otra, debe producirse un potencial de acción. Una vez se dispara el potencial de acción, el impulso nervioso viaja a través de toda la longitud del mismo, alcanzando al final los terminales del axón.

Las neuronas se comunican entre sí a través de las sinapsis. Una sinapsis es el lugar de transmisión del impulso de una neurona a otra. El tipo más frecuente es la sinapsis química (en la que nos vamos a centrar). Una sinapsis entre dos neuronas incluye:

– Los terminales del axón de la neurona que transmiten el impulso.

– Los receptores sobre la segunda neurona

– El espacio entre estas estructuras.

La neurona que envía el impulso a través de la sinapsis recibe el nombre de neurona presináptica, por lo que los terminales del axón son terminales presinápticos. Asimismo, la neurona que recibe el impulso en el lado opuesto de la sinapsis recibe el nombre de neurona postsináptica y tiene receptores postsinápticos. Los terminales del axón y los receptores postsinápticos no están físicamente en contacto entre sí. Una estrecha abertura, el canal sináptico, los separa.

§ Características generales de la transmisión sináptica

Transmisión unidireccional

Principio de la conducción anterógrada: Un impulso nervioso puede transmitirse a través de una sinapsis sólo en una dirección: desde los terminales del axón de la neurona presináptica hasta los receptores postsinápticos, generalmente en las dendritas de la neurona postsináptica. Los impulsos también pueden ir directamente hasta los receptores del cuerpo celular en lugar de junto a las dendritas.

Las terminales presinápticas del axón contienen un gran número de estructuras en forma de saco, denominadas vesículas sinápticas. Estos sacos contienen sustancias neurotransmisoras. Cuando el impulso llega a los canales presinápticos, las vesículas sinápticas reaccionan lanzando sus sustancias químicas al canal sináptico. Entonces, estos neurotransmisores se difunden a través del canal sináptico hasta los receptores postsinápticos de la neurona. Estos receptores fijan el neurotransmisor una vez se difunde a través del canal sináptico. Cuando se produce esta captura, el impulso se ha transmitido con éxito a la siguiente neurona y puede seguir transmitiéndose hacia delante.

§ Retraso sináptico

Al transmitirse un impulso de un botón sináptico a una neurona postsináptica, transcurre cierto tiempo en el proceso de:

a) descarga de la substancia transmisora por el botón.

b) Difusión del transmisor a la membrana neuronal subsináptica

c) Acción del transmisor sobre la membrana

d) Difusión del sodio hacia el interior para elevar el potencial postsináptico excitatorio hasta valor suficiente para descargar un potencial de acción.

El mínimo tiempo requerido para que ocurran todos estos acontecimientos, incluso cuando son estimuladas simultáneamente gran número de terminales presinápticas, es de aproximadamente 0.5 milésimas de segundo. Este es el denominado retraso sináptico. Es importante porque se puede medir el mínimo retraso entre el momento de entrada de una descarga de impulsos en una zona del sistema nervioso y el de salida, permitiendo calcular el número total de neuronas que hubo en el circuito.

§ Fatiga de la transmisión

Cuando las terminales presinápticas son estimuladas continua y repetidamente, con frecuencia elevada, el número de descargas por la neurona postsináptica al principio es muy elevado, pero se hace cada vez menor en los milisegundos o segundos siguientes. Esto se llama fatiga de la transmisión sináptica y es muy importante porque cuando las zonas del sistema nervioso central son excitadas en exceso, la fatiga logra hacer desparecer esta excitabilidad excesiva después de un tiempo.

La aparición de fatiga es un mecanismo protector contra un exceso de actividad neuronal y su origen se debe al agotamiento de las reservas de la substancia transmisora en los botones sinápticos

§ Efecto del neurotransmisor

Los neurotransmisores son sustancias químicas de origen neural que se liberan en una sinapsis y cuya acción tiene lugar la membrana postsináptica ® sustancias químicas mediante las que se comunican las neuronas.

Excepto en algunos casos excepcionales, se cree que cada una de las neuronas libera solamente un tipo de neurotransmisor y que libera este neurotransmisor por todos sus distintos terminales. Esto se denomina principio de Dale., en honor al fisiólogo que más contribuyó al desarrollo de este concepto (aunque se encuentre alguna excepción).

Se han identificado más de 40 neurotransmisores. Estos pueden clasificarse bien como:

a) Neurotransmisores de moléculas pequeñas y de acción rápida:

§ Acetilcolina: Presente en el sistema nervioso central y periférico. Se sintetiza en la terminal axónica y suele ser una sustancia excitatoria.

§ Aminas: Tienen un grupo terminal amino en su estructura. Están presentes en un 10-15% de las sinapsis cerebrales. En este grupo se encuentran las catecolaminas (noradrenalina, adrenalina), serotonina,…

§ Aminoácidos: Son los más abundantes en el sistema nervioso central. Ej: el glutamato, ácido gamma aminobutírico (GABA).

b) Neurotransmisores neuropéptidos de acción lenta.

Se libera en concentraciones mínimas y con frecuencia sus efectos sinápticos son mucho más lentos, aunque más potentes y prolongados. Ej.: Prolactina, hormona del crecimiento, calcitinina,…

Los transmisores de moléculas pequeñas y de acción rápida, que son responsables de la mayoría de transmisiones nerviosas, serán nuestro foco de atención. La acetilcolina y la noradrenalina son los dos neurotransmisores más importantes implicados en la regulación de nuestras reacciones fisiológicas al ejercicio. La acetilcolina es el principal neurotransmisor para las neuronas motoras que inervan los músculos esqueléticos y muchas neuronas parasimpáticas. Generalmente, es un neurotransmisor excitatorio, pero puede tener efectos inhibitorios en algunas terminaciones nerviosas parasimpáticas, como en el corazón. La noradrenalina es el neurotransmisor para algunas neuronas simpáticas, y esta, también, puede ser excitatoria o inhibitoria, dependiendo de los receptores implicados.

El mecanismo de liberación se produce cuando llega un potencial de acción a la membrana presináptica, la despolarización abre canales de calcio operados por voltaje; de este modo la membrana se hace más permeable al calcio; que penetra en el LIC. La entrada de calcio al espacio intracelular favorece la liberación del contenido de las vesículas sinápticas por excitosis. Los neurotransmisores salen al espacio intersináptico, llegando al terminal postsináptico donde se encuentran con receptores proteicos específicos.

La membrana postsináptica contiene un gran número de proteínas receptoras. Estos receptores tienen dos componentes importantes:

• Un componente de unión, que sobresale de la cara externa de la membrana hacia la hendidura sináptica.
• Un componente ionóforo, que atraviesa todo el ancho de la membrana hasta el interior de la neurona postsináptica.

Una vez el neurotransmisor se fija al receptor postsináptico, el impulso nervioso se habrá transmitido con éxito. Entonces el neurotransmisor es destruido por enzimas o es trasportado activamente de nuevo a los terminales presinápticos para ser utilizado cuando llega el siguiente impulso. Luego la respuesta postsináptica sería el potencial postsináptico, el potencial que se genera en la neurona postsináptica y que puede ser excitador o inhibitorio.

• Excitatorio: debido a la apertura de canales de sodio.
• Inhibitorio: debido a la apertura de los canales de potasio o cloruro.

Una simple descarga de un único terminal presináptico produce un potencial postsináptico que varía entre más-menos 0,5-1mV, lo cual no es suficiente para alcanzar el umbral de estimulación. En este caso, el potencial postsináptico creado se denomina Potencial Subumbral o Subagudo.

El disparo de un potencial de acción en la neurona postsináptica depende de los efectos combinados (sumación) de todos los potenciales postsinápticos producidos en la membrana postsináptica. Este proceso de sumación, se lleva a cabo en la eminencia del axón (cono o parte inicial del axón) y puede ser de dos tipos:

· Sumación Espacial: Aquella donde se suman los efectos de diversos potenciales postsinápticos simultáneos producidos por la excitación de múltiples botones presinápticos.

· Sumación Temporal: Aquella donde se suman los efectos de los potenciales postsinápticos sucesivos producidos en un único terminal presináptico.

II.2. La glía:

El tejido nervioso no sólo está formado por somas de neuronas y sus prolongaciones. Contiene también células llamadas gliales: especie de células “de sostén” que desempeñan en parte el papel asumido en el resto del organismo por el tejido conjuntivo (aquí ausente). La glía (el conjunto de estas células gliales) se subdivide en tres categorías:

– Macroglia o astroglía: Compuesta a su vez por dos tipos de células, los astrositos protoplasmáticos (situados principalmente en la sustancia gris); y los astrositos fibrosos (abundantes sobre todo en la sustancia blanca). La astroglía se asocia a la pared de los capilares del tejido nervioso para formar una unión entre capilar sanguíneo y célula nerviosa: el conjunto de esta unión forma una barrera hemonerviosa (barrera hematoencefálica), que selecciona las sustancias no nocivas que dejará pasar a través de ella; también dejará salir los productos de degradación del metabolismo neuronal.

– La Oligoendoglía: que conforman una especie de manguitos (por sus múltiples prolongaciones), para varios axones.

– La microglía: En caso de lesiones del sistema nervioso, las células microgliales se hacen móviles y tienen un gran poder fagocitario.

III. EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL:

Para comprender como incluso los estímulos más básicos pueden causar actividad muscular, debemos considerar a continuación la complejidad del sistema nervioso. Dirijamos nuestra atención a los diversos componentes del sistema nervioso y a como efectúan el movimiento. A continuación expondré una visión general del sistema nervioso central, considerando brevemente sus funciones.

III.1. El encéfalo:

Nuestro encéfalo se compone de varias partes. Para nuestros propósitos lo subdividiremos en cuatro partes:

III.1.1. El cerebro.

El cerebro se compone de dos hemisferios cerebrales, el derecho y el izquierdo. Éstos están conectados entre sí por haces de fibras (tractos) que reciben la denominación de cuerpo calloso, permitiendo que los hemisferios se comuniquen entre sí. La corteza cerebral forma la porción exterior de los hemisferios cerebrales y se considera que es lugar de la mente y del intelecto. También se le llama sustancia gris, lo cual refleja su color distintivo por falta de mielina en los cuerpos celulares localizados en esta área. Nos permite pensar, ser conscientes de estímulos sensores y controlar voluntariamente nuestros movimientos.

El cerebro consta de cinco lóbulos exteriores y la ínsula central, que vamos a tratar. Sus cuatro lóbulos principales tienen las funciones generales siguientes:

– El lóbulo frontal: intelecto general y control motor.

– El lóbulo temporal: entrada auditoria y su interpretación.

– El lóbulo parietal: entrada sensora general y su interpretación.

– El lóbulo occipital: entrada visual y su interpretación.

Las tres áreas del cerebro que tienen una importancia primordial en nuestro análisis y que se tratarán más adelante, son:

– La corteza motora primaria, en el lóbulo frontal.

– El ganglio basal, en la materia blanca cerebral.

– La corteza sensora primaria, en el lóbulo parietal.

III.1.2. El diencéfalo.

Esta región del encéfalo se compone principalmente del tálamo y del hipotálamo. El tálamos es un centro importante de integración sensora. Todas las entradas sensoras (excepto el olfato) penetran en el tálamo y son transmitidas a las áreas apropiadas de la corteza. El tálamo regula todas las entradas sensoras que llegan a nuestro cerebro consciente y, por lo tanto, es muy importante para el control motor.

El hipotálamo, directamente debajo del tálamo, es responsable del mantenimiento de la homeostasis, regulando casi todos los procesos que afectan el ambiente interno del cuerpo. Los centros neurales de aquí regulan:

– el sistema nervioso autónomo (y, a través de él, la tensión arteria, el ritmo y la contractilidad del corazón, la respiración, la digestión,…).

– la temperatura corporal.

– el equilibrio de fluidos.

– el control neuroendocrino

– las emociones

– la sed

– la ingestión de comida

– los ciclos de sueño y vigilia.

III.1.3. El cerebelo.

El cerebelo se halla detrás del tronco cerebral. Está conectado a numerosas partes del encéfalo y tiene una función crucial en el control del movimiento, como veremos más adelante.

III.1.4. El Tronco Cerebral.

El tronco cerebral, compuesto por el mesencéfalo, la protuberancia y el bulbo raquídeo, es el tallo de nuestro cerebro, conectando el encéfalo y la médula espinal. Todos los nervios sensores y motores pasan a través del tronco cerebral, ya que transmiten información entre el encéfalo y la médula. Éste es el origen de 10 de las 12 parejas de los nervios craneales. El tronco cerebral también contiene los principales centros reguladores autónomos que ejercen control sobre el aparto respiratorio y el sistema cardiovascular. Un grupo especializado de neuronas situado a lo largo de todo el tronco cerebral, conocidas como sustancia reticular, están influidas por y tienen influencia sobre casi todas las áreas del sistema nervioso central. Estas neuronas ayudan a:

– coordinar la función muscular esquelética,

– mantener el tono muscular,

– controlar las funciones cardiovascular y respiratoria y

– determinar

– nuestro estado de conciencia (tanto la vigilia como el sueño).

El encéfalo tiene un sistema de control del dolor, llamado sistema de analgesia. Se ha dicho que el ejercicio de larga duración incrementa los niveles naturales de sustancias opiáceas (las encefalinas y las betaendorfinas).

III.1.5. La Médula Espinal.

La parte más baja del tronco cerebral, el bulbo raquídeo, forma continuidad hacia abajo con la médula espinal. Ésta se compone de tractos de fibras nerviosas que permiten la conducción de impulsos nerviosos en ambos sentidos. Las fibras sensoras aferentes llevan señales nerviosas desde los receptores sensores, tales como los que hay en los músculos y en las articulaciones, hasta los niveles superiores del SNC. Las fibras motoras eferentes, desde el cerebro y la médula espinal superior, viajan hacia abajo hasta los órganos terminales (músculos, glándulas).

IV. EL SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO:

El Sistema nervioso periférico contiene 43 parejas de nervios: 12 parejas de nervios craneales que conectan con el cerebro y 31 parejas de nervios medulares que conectan con la médula espinal. Los nervios espinales abastecen directamente a los músculos esqueléticos. Para cada nervio espinal hay neuronas sensoras que penetran en la médula espinal a través de la raíz dorsal, y sus cuerpos celulares están localizados en el ganglio de la raíz dorsal. Las neuronas motoras abandonan la médula a través de la raíz ventral; son el eslabón final de la cadena de control de la actividad muscular, terminando en las uniones neuromusculares.

Funcionalmente, el SNP tiene dos sistemas principales: el sistema sensor y el sistema motor. A continuación examinaremos brevemente cada uno de ellos:

q Sistema Sensor:

El sistema sensor de nuestro SNP lleva información sensora hacia el SNC. Las neuronas sensoras (aferentes) tienen origen en estas áreas, como:

– los vasos sanguíneos y linfáticos:

– los órganos internos

– los órganos de sentidos especiales (gusto, tacto, olfato, oído, vista).

– La piel

– Los músculos y tendones.

Las neuronas sensoras en nuestro SNP finalizan en la médula espinal o en nuestro cerebro, y continuamente llevan información al SNC relativa al estado constante cambiante de cuerpo. Transmitiendo esta información, estas neuronas permiten que el cerebro perciba lo que sucede en todas las partes del cuerpo y en el ambiente inmediato. Las neuronas sensoras dentro del SNC llevan las entradas sensoras a áreas apropiadas en las que la información puede procesarse e integrarse con otras informaciones que entran.

El sistema sensor recibe información de cinco tipos de principales de receptores:

1. Mecanorreceptores; que responden a las fuerzas mecánicas tales como la presión, el tacto o el estiramiento.

2. .Termorreceptores, que responden a los cambios de temperatura.

3. Nociorreceptores, que responden al estímulo del dolor.

4. Fotorreceptores, que reaccionan a la radiación electromagnética (luz) para permitir la visión.

5. Quimiorreceptores, que reaccionan a estímulos químicos, tales como los provenientes de los alimentos, olores o cambios en las concentraciones en la sangre de diversas sustancias (oxígeno, dióxido de carbono, glucosa, electrólitos, etc.).

Propiedades generales de estos receptores serían:

– La sensibilidad diferencial: Cada tipo de receptor es sumamente sensible a un tipo de estímulo, aquel para el cual ha sido creado, y casi no responde a intensidades normales de los demás.

– La adaptación de los receptores: Después de cierto tiempo se adaptan parcial o completamente a los estímulos. Luego, cuando el estímulo sensorial se aplica continuamente, los receptores al principio, responden con gran intensidad de impulsos, luego progresivamente, disminuyen , y, finalmente, muchos de tales receptores acaban por no responder.

Varios de estos receptores son importantes en el ejercicio y en el deporte. Consideremos solo unos pocos. Las terminaciones nerviosas libres detectan el tacto, la presión, el dolor, el calor y el frío. Por lo tanto, funcionan como mecanorreceptores, nociorreceptores y termorreceptores. Estas terminaciones nerviosas son importantes para la prevención de las lesiones durante el rendimiento deportivo.

Las terminaciones nerviosas de los músculos y de las articulaciones son de muchos tipos y tienen muchas funciones, y cada tipo es sensible a estímulos específicos. Éstos son algunos ejemplos importantes:

– los receptores cinestésicos articulares localizados en nuestras cápsulas articulares son sensibles a nuestros ángulos articulares y a los cambios de ritmo en estos ángulos. Por lo tanto perciben la posición y cualquier movimiento de nuestras articulaciones.

– Los husos musculares perciben el grado de estiramiento de un músculo.

– Los órganos tendinosos de Golgi, detectan la tensión aplicada por un músculo a su tendón, facilitando información sobre la fuerza de la contracción muscular.

q Sistema Motor:

Nuestro Sistema nervioso central transmite información hacia varias partes de nuestro cuerpo a través del sistema motor, o eferente, de nuestro SNP. Una vez que nuestro SNC ha procesado la información del sistema sensor, decide como debe responder nuestro cuerpo a esta entrada. Desde el cerebro y la médula espinal, intrincadas redes de neuronas van hacia todas las partes del cuerpo facilitando instrucciones detalladas a áreas objetivos (para nuestros propósitos, los músculos).

El conjunto de neuronas que constituye el SNP, forman los nervios craneanos cuando están en conexión con el tronco cerebral. Las que están en contacto con la médula espinal forman los nervios raquídeos. Cada nervio raquídeo está formado por la reunión de dos raíces, ventral y dorsal, de cada lado de la médula. La raíz ventral es centrífuga mientras que la raíz dorsal es centrípeta. Esta reunión hace del nervio raquídeo un nervio mixto, formado por fibras motrices y fibras sensitivas. Cada raíz raquídea se divide en dos ramas: posterior y anterior. La rama posterior tiene el mismo destino a todos los niveles: inerva las estructuras axiales (piel, músculos, ligamentos, …). La rama anterior tiene una distribución variable según el nivel considerado. A nivel torácico, ella permanece esencialmente independiente de las ramas supra y subyacentes, y forma cada uno de los doce nervios intercostales, en los que la distribución muscular y cutánea se hace en bandas metaméricas superpuestas sobre toda la extensión del tórax y el abdomen. Por el contrario, a los niveles cervical y lumbosacro, tienen lugar intercambios más o menos complejos (formando verdaderos “agujares”) entre raíces raquídeas vecinas anastomosadas de este modo, y forman plexos:

– Plexo cervical (C1 a C4)

– Plexo braquial (C5 a T1)

– Plexo lumbar (L1 a L4)

– Plexo sacro (L5 a S4)

Cada plexo da después un cierto número de troncos nerviosos colaterales o terminales. En cada tronco se encuentran así redistribuidas y yuxtapuestas fibras pertenecientes a varias raíces, lo que explica porqué, a nivel de los miembros especialmente, los territorios de inervación (motores y sensitivos) de los troncos no coinciden con los de las raíces.

V. EL SISTEMA NERVIOSO VEGETATIVO O AUTÓNOMO

El sistema nervioso autónomo, considerado frecuentemente como una parte del sistema motor del SNP, controla las funciones internas involuntarias del cuerpo. Algunas de estas funciones que son importantes para nuestros alumnos, incluyen: la frecuencia cardiaca, la tensión arterial, la distribución de la sangre y la respiración.

El sistema nervioso autónomo tiene dos divisiones principales: el sistema nervioso simpático y el sistema nervioso parasimpático. Estos se originan en diferentes secciones de la médula espinal y en la base del cerebro. Los efectos de los dos sistemas con frecuencia son antagonistas, pero siempre funcionan los dos juntos.

SISTEMA NERVIOSO SIMPÁTICO:

El SN Simpático es nuestro sistema de lucha o huida (prepara a nuestro cuerpo para hacer frente a una crisis). Cuando estamos excitados, nuestro sistema nervioso simpático produce una descarga masiva en todo el cuerpo, preparándonos para la acción. Un ruido fuerte repentino, una situación de peligro o los pocos segundos anteriores al inicio de una competición deportiva constituyen ejemplos de cuando podemos experimentar esta descarga simpática masiva. Los efectos de estimulación simpática son importantes para el deportista:

– La frecuencia cardiaca y la fuerza de la contracción cardiaca aumentan.

– Los vasos coronarios se dilatan, aumentando la aportación de sangre al músculo cardiaco para satisfacer sus demandas incrementadas.

– La Vasodilatación permite que entre más sangre en los músculos esqueléticos activos.

– La vasoconstricción en la mayoría de los otros tejidos desvía la sangre llevándola hacia los músculos activos.

– La tensión arterial aumenta, permitiendo una mejor perfusión de los músculos y la mejora del retorno de la sangre venosa.

– La broncodilatación mejora el intercambio de gases. El ritmo metabólico se incrementa, reflejando el mayor esfuerzo del cuerpo por satisfacer las aumentadas demandas de actividad física.

– La actividad mental se incrementa, permitiendo una mejor percepción de los estímulos sensores y una mejor concentración en el rendimiento.

– El ritmo metabólico se incrementa, reflejando el mayor esfuerzo del cuerpo por satisfacer las demandas aumentadas de actividad física.

– La actividad mental se incrementa, permitiendo una mejor concentración en el rendimiento.

– La glucosa es liberada desde el hígado a la sangre como fuente de energía.

– Las funciones no directamente necesarias se hacen más lentas (función renal, la digestión,…), conservando energía que puede usarse para la acción.

Estas alteraciones básicas en la función corporal facilitan nuestra respuesta motora, demostrando la importancia del sistema nervioso autónomo para prepararnos para una tensión aguda o para la actividad física.

SISTEMA NERVIOSO PARASIMPÁTICO:

El sistema nervioso parasimpático es el sistema de economía doméstica de nuestro cuerpo. Desempeña una función importante en la dirección de procesos tales como la digestión, la urinación, la secreción glandular y la conservación de energía. Este sistema es más activo cuando nos hallamos calmados y en reposo. Sus efectos tienden a oponerse a los del sistema nervioso simpático, produce: una menor frecuencia cardiaca, la constricción de los vasos coronarios y broncoconstricción.

EFECTOS DEL SISTEMA SIMPÁTICO Y PARASIMPÁTICO:

Cuando la estimulación simpática estimula un órgano determinado, la estimulación parasimpática a lo mejor lo inhibe. Los impulsos parasimpáticos y simpáticos provocan un bombardeo continuo y ejercen influencias opuestas o antagónicas. No obstante, la mayoría de los órganos están controlados de forma dominante por uno u otro sistema.

q Los ojos:

– El sistema nervioso simpático (SNS) dilata las pupilas (miadrasis).

– El sistema nervioso parasimpático (SNP) las cierra (Miosis).

q Glándulas Corporales:

Glándulas nasales, lacrimales, salivares y muchas de las gastrointestinales:

– Son enérgicamente estimuladas por el SNP.

– La estimulación del SNS tiene un efecto ligero

q Las Glándulas Sudoríparas:

– Son estimuladas por el SNS. Las fibras simpáticas que llegan a la mayor parte de las glándulas sudoríparas son colinérgicas, a diferencia de casi todas las otras fibras simpáticas, que son adrenérgicas.

– No se produce efecto cuando se estimula el SNP.

q Aparato Gastrointestinal:

– Generalmente, aumenta la actividad general del tubo digestivo, favoreciendo el peristaltismo y relajando los esfínteres.

– La función normal del tubo digestivo no depende en gran medida del SNS. Sin embargo, una fuerte estimulación simpática inhibe el peristaltismo y aumenta el tono de los esfínteres.

q Aparato Cardiocirculatorio:

Corazón:

– La estimulación del SNS aumenta la actividad global del corazón. Eso se consigue aumentando tanto el ritmo cardíaco como la fuerza de contracción.

– La estimulación del SNP produce fundamentalmente los efectos contrarios, disminuye la capacidad de bombeo del corazón.

Vasos sanguíneos sistémicos:

– La mayoría de los vasos sanguíneos sistémicos, especialmente los de las vísceras abdominales y la piel de la extremidades, se constriñen por la estimulación del SNS. No obstante, provocan vasodilatación en los vasos musculares y coronarios.

– La estimulación del SNP, por lo general, no tiene apenas efectos sobre los vasos sanguíneos.

La presión arterial:

– La estimulación del SNS aumenta tanto la propulsión de la sangre por el corazón como la resistencia al flujo, lo que normalmente hace que la presión aumente considerablemente.

– La estimulación del SNP disminuye el bombeo por el corazón pero no tiene apenas efecto sobre la resistencia periférica total. El efecto usual es una ligera caída de presión.

q Los bronquios:

– La estimulación del SNS provoca broncodilatación (aumenta canales por donde pasa el aire).

– La estimulación del SNP provoca broncoconstricción.

q Los conductos hepáticos, la vesícula biliar el uréter y la vejiga:

– Se excitan por la estimulación del SNP

– Se inhiben por la estimulación del SNS.

q LA MÉDULA SUPRARRENAL:

– La estimulación de la médula suprarrenal por los nervios del SNS hace que se liberen grandes cantidades de noradrenalina y adrenalina a la sangre circulante. Por término medio, alrededor del 80% de la secreción es adrenalina y el 20% noradrenalina.

– La adrenalina y noradrenalina circulantes tienen casi los mismos efectos sobre los distintos órganos que los producidos por estimulación simpática directa, excepto que los efectos son más fuertes y duraderos.

– La adrenalina produce casi los mismos efectos que la noradrenalina.

– La adrenalina y noradrenalina se liberan casi siempre de la médula suprarrenal al mismo tiempo que se estimulan los distintos órganos por la activación simpática generalizada. Por tanto, los órganos en realidad se estimulan de dos formas diferentes, directamente por los nervios simpáticos e indirectamente por las hormonas suprarrenales.

– Otro valor importante de la médula suprarrenal es la capacidad de la adrenalina y la noradrenalina para estimular estructuras corporales que no se encuentran inervadas por fibras simpáticas directas.

q Asimismo, la estimulación del SNS tiene otros efectos:

– Aumento de la glucemia, mediante la liberación de glucosa por el hígado, aumentando la glucogenolisis tanto en el hígado como en los músculos.

– Aumento del metabolismo basal

– Aumento de la actividad mental.

En general, la función del sistema nervioso autónomo es regular el funcionamiento involuntario del cuerpo, con el fin de mantener o restaurar rápidamente la homeostasia.

TONO SIMPÁTICO – TONO PARASIMPÁTICO

Los sistemas simpático y parasimpático están continuamente activos, y los ritmos basales de actividad se conocen, respectivamente, como tono simpático o tono parasimpático.

– Por ejemplo, el tono simpático normalmente mantiene constreñidas casi todas las arteriolas sistémicas hasta aproximadamente la mitad de su diámetro máximo. Al aumentar el grado de estimulación simpática, estos vasos pueden contraerse aún más; pero, por otro lado, al inhibirse el tono normal, se dilatan.

Gran parte del tono global del sistema nervioso simpático es el resultado de la secreción basal de noradrenalina adrenalina, además del debido a la estimulación simpática directa.

INTEGRACIÓN SENSOMOTORA:

Los sistemas sensor y motor deben comunicarse entre sí, se le denomina integración sensomotora. Para que nuestro cuerpo responda a los estímulos sensores, los sistemas sensor y motor de nuestro sistema nervioso deben funcionar juntos en una secuencia específica:

1. Los receptores sensores reciben un estímulo sensor.

2. El impulso sensor es transmitido a lo largo de las neuronas sensoras hasta el SNC.

3. El SNC interpreta la información sensora que entra y determina que respuesta es la más apropiada.

4. Las señales para la respuesta son transmitidas desde el SNC a lo largo de las neuronas motoras

5. El impulso motor es transmitido hasta un músculo y se produce la reacción.

ENTRADA SENSORA:

Recordemos que las sensaciones y el estado fisiológico son detectados por receptores sensores a lo largo del cuerpo. Los impulsos resultantes de la estimulación sensora son transmitidos a través de los nervios sensores hasta la médula espinal. Cuando llegan a ésta, pueden disparar un reflejo local a este nivel o pueden viajar hasta regiones superiores de la médula o hasta el cerebro. Los caminos sensores hasta el cerebro pueden terminar en áreas sensoras del tronco cerebral, en el cerebelo, en el tálamo o en la corteza cerebral. Las áreas donde terminan los impulsos sensores reciben la denominación de centro de integración. Aquí es donde la entrada sensora es interpretada y unida al sistema motor. Estos centros de integración varían en su función:

– Los impulsos sensores que terminan en la médula espinal se integran aquí. La respuesta es normalmente un reflejo motor sencillo, que es el tipo más simple de integración.

– Las señales sensora que terminan en la parte inferior del tronco cerebral producen reacciones motoras subconscientes de una naturaleza y complejidad más elevada que los simples reflejos de la médula espinal. El control postural al estar sentado, de pie o moviéndose es un ejemplo de este nivel de entrada sensora.

– Las señales sensoras que terminan en el cerebelo también dan como resultado un control subconsciente del movimiento. Éste parece ser el centro de coordinación, suavizando los movimientos al coordinar las acciones de los diversos grupos musculares que se contraen para realizar el movimiento deseado. Tanto los movimientos de motricidad fina como gruesa parecen estar coordinados por el cerebelo en concierto con los ganglios basales. Sin el control ejercido por el cerebelo, todos los movimientos estarían descontrolados y descoordinados.

– Las señales sensoras que terminan en el tálamo comienzan a entrar en el nivel de la conciencia, y entonces comenzamos a distinguir varias sensaciones.

– Sólo cuando las señales sensoras entran en la corteza cerebral podemos localizar moderadamente la señal. La corteza sensora primaria, localizada en la circunvalación poscentral (en el lóbulo parietal), recibe entradas sensoras generales desde los receptores de la piel y desde los propiorreceptores de los músculos, tendones y articulaciones. Esta área tiene un mapa del cuerpo. La estimulación en un área específica del cuerpo es reconocida y su localización específica exacta se sabe instantáneamente. Así esta parte de nuestro cerebro consciente nos permite ser continuamente conscientes de los que nos rodea y de nuestra relación con ello.

CONTROL MOTOR:

Una vez se recibe un impulso sensor, éste evoca normalmente una reacción a través de una neurona motora, con independencia del nivel en el que se detiene el impulso sensor. Los músculos esqueléticos son controlados por impulsos dirigidos por neuronas motoras (eferentes) que se originan en uno de estos tres niveles:

– la médula espinal.

– Las regiones inferiores del cerebro

– El área motora de la corteza cerebral.

Cuando el nivel de control se desplaza desde la médula espinal hasta la corteza motora, el grado de complejidad del movimiento se incrementa desde un control reflejo sencillo hasta movimientos complicados que requieren procesos básicos de pensamiento. Las respuestas motoras para modelos de movimientos más complejos se originan generalmente en la corteza motora del cerebro.

Al fin estamos preparados para unir los dos sistemas mediante la integración sensomotora. La forma más sencilla de ésta es el reflejo, por lo que será la primera que vamos a considerar.

ACTIVIDAD REFLEJA

Los estímulos de calor y dolor son recibidos por los termorrecptores y por los nociorreceptores de la piel; luego viajan hasta la médula espinal, terminando en el nivel de la entrada. Una vez en la médula espinal, estos impulsos son integrados instantáneamente por las interneuronas que conectan las neuronas sensoras y motoras. El impulso pasa a las neuronas motoras y viajan hasta los efectores. El resultado es que moveremos la parte del cuerpo que ha recibido el calor o dolor, de forma refleja, sin pensar en ello.

Una reflejo es una respuesta preprogramada (siempre que nuestros nervios sensores transmiten impulsos específicos, nuestro cuerpo reacciona instantáneamente y de forma idéntica). Un ejemplo sería que si tocamos algo demasiado caliente o demasiado frío, los termorreceptores obtendrán un reflejo para la retirada de la mano. Tanto si el dolor proviene del calor o de un objeto cortante, los nocioceptores también producen una retirada refleja. Cuando nos percatemos conscientemente del estímulo específico, después de que los impulsos sensores hayan sido transmitidos también hasta la corteza sensora primaria, la actividad refleja ya estará en camino, o se habrá completado. Toda la actividad neural tiene lugar con extrema rapidez, ya que el reflejo es el tipo más rápido de respuesta porque no necesitamos tiempo para tomar una decisión consciente. Sólo es posible una reacción: no es preciso considerar ninguna opción.

HUSOS MUSCULARES

Los Husos musculares se encuentran entre las fibras musculares esqueléticas, denominadas fibras extrafusales (fuera de los husos). Un huso muscular está compuesto por entre 4 y 20 pequeñas fibras musculares especializadas, llamadas fibras intrafusales (dentro del huso), y las terminaciones nerviosas, sensoras y motoras, asociadas a esta fibras. Una vaina de tejido conectivo rodea el huso muscular y se une al endomisio de las fibras extrafusales. Las fibras intrafusales son controladas por neuronas motoras especializadas, denominadas neuronas motoras gamma. Por el contrario, las fibras extrafusales (las fibras normales) son controladas por las neuronas motoras alfa.

La región central de una fibra intrafusal no puede contraerse porque no tiene ningún filamento de actina ni de miosina, o como mucho sólo unos pocos. Así, la región central, sólo puede extenderse. Puesto que el huso muscular está unido a las fibras extrafusales, siempre que estas fibras se elongan, la región central del huso muscular también lo hará.

Las terminaciones nerviosas sensoras que envuelven esta región central del huso muscular transmiten información a la médula espinal cuando esta región se elonga, informando al SNC sobre la longitud del músculo. En la médula espinal, la sinapsis de las neuronas sensoras son una neurona motora alfa dispara una contracción muscular refleja (en las fibras extrafusales) para resistir un mayor estiramiento.

Vamos a ilustrar esta acción con un ejemplo. Nuestro brazo está flexionado por el codo, y la mano está extendida, con la palma vuelta hacia arriba. De repente alguien pone un objeto pesado en nuestra palma. Nuestro antebrazo comienza a bajar, lo cual estira las fibras musculares de nuestro brazo (bíceps braquial), que, a su vez, estiran el huso muscular. En respuesta a este estiramiento, las neuronas sensoras mandan impulsos a la médula espinal, que luego excita a las neuronas motoras alfa. Éstas hacen que el bíceps se contraiga, superando el estiramiento.

Las neuronas motoras gamma excitan las fibras intrafusales, preestirándolas ligeramente. Aunque la sección media de las fibras intrafusales no puede contraerse, las terminaciones sí pueden hacerlo. Las neuronas motoras gamma producen una ligera contracción de las terminaciones de estas fibras, lo cual estira ligeramente la región central. Este preestiramiento hace que el huso muscular sea muy sensible incluso a pequeños grados de estiramiento.

El huso muscular también facilita la acción muscular normal. Parece ser que cuando las neuronas motoras alfa son estimuladas para contraer las fibras musculares extrafusales, las neuronas motoras gamma también se activan, contrayendo las terminaciones de las fibras intrafusales. Esto hace que se extienda la región central del huso muscular, dando lugar a impulsos sensores que viajan hasta la médula y luego hasta las neuronas motoras. En respuesta, el músculo se contrae. De este modo, la contracción muscular nerviosa es estimulada mediante esta función de los husos musculares.

La información llevada a la médula espinal desde las neuronas sensoras asociadas con los husos musculares no termina meramente en este nivel. Los impulsos también se mandan a partes más altas del SNC, aportando información al cerebro sobre la longitud exacta y el estado contráctil del músculo, así como sobre la velocidad a la que está cambiando. Esta información es esencial para el mantenimiento del tono muscular y de la postura, y para la ejecución de los movimientos. Antes de que el cerebro pueda decir a un músculo que debe hacer a continuación, el cerebro debe saber qué es lo que está haciendo el músculo en aquel momento.

ORGANOS TENDINOSOS DE GOLGI

Los órganos tendinosos de Golgi son receptores sensores encapsulados, a través de los cuales pasa un pequeño haz de fibras de tendones musculares. Éstos órganos están situados próximamente a las uniones de las fibras de los tendones con las fibras musculares. Aproximadamente entre 5 y 25 fibras musculares suelen estar conectadas con cada órgano tendinoso de Golgi. Mientras QUE los husos musculares controlan la longitud de un músculo, estas estructuras son sensibles a la tensión en el complejo músculo-tendón y operan como un indicador de la intensidad del esfuerzo, un instrumento que percibe los cambios en la tensión. Su sensibilidad es tan grande que pueden reaccionar a la contracción de una sola fibra muscular. Estos receptores sensores son de naturaleza inhibidora, llevando a cabo una función protectora, reduciendo las posibilidades de que se produzcan lesiones. Cuando son estimulados, estos receptores inhiben los músculos que se contraen (agonistas) y excitan a los antagonistas.

Algunos investigadores especulan con que reduciendo la influencia de los órganos tendinosos de Golgi se da lugar a la desinhibición de los músculos activos, permitiendo una acción muscular más enérgica. Este mecanismo puede explicar al menos una parte de las ganancias en fuerza muscular que acompañan al entrenamiento de la fuerza.

CENTROS SUPERIORES DEL CEREBRO

Los reflejos son la forma más sencilla de integración nerviosa. Pero la mayoría de movimientos usados en las actividades deportivas acarrean el control y coordinación mediante los centros superiores del cerebro, específicamente:

– la corteza motora primaria

– los ganglios basales

– el cerebelo

La Corteza Motora Primaria:

La corteza motora primaria es responsable del control de los movimientos musculares finos y discretos. Está localizada en el lóbulo frontal, específicamente dentro de la circunvolución precentral. Las neuronas aquí contenidas, conocidas como células piramidales, nos permiten el control consciente de nuestros músculos esqueléticos. Pensemos en la corteza motora primaria como la parte del cerebro que decide que movimiento deseamos realizar. Por ejemplo, si estamos sentados en una silla y queremos levantarnos, la decisión se toma en nuestra corteza motora primaria, donde todo el cuerpo está cuidadosamente cartografiado. Las áreas que requieren el control motor más fino tienen una representación más grande en la corteza motora, de modo que tienen un mayor control neural.

Los cuerpos celulares de las células piramidales están albergados en la corteza motora primaria, y sus axones forman los tractos extrapiramidales. Éstos se conocen también como los tractos corticospinales porque los procesos nerviosos se extienden desde la corteza cerebral hasta la médula espinal. Estos tractos proporcionan el principal control voluntario de nuestros músculos esqueléticos.

Ganglios Basales:

Los ganglios (núcleos) basales no forman parte de la corteza cerebral. Están más bien en la materia blanca cerebral, profundamente dentro de la corteza. Estos ganglios son agrupaciones de cuerpos celulares nerviosos. Las complejas funciones de los ganglios basales no se conocen bien, pero se sabe que los ganglios son importantes en la iniciación de los movimientos de naturaleza sostenida y repetitiva (tales como el balanceo de los brazos al andar), y que, por lo tanto, controlan el complejo de movimientos semivoluntarios tales como el andar o el correr. Éstas células también intervienen en el mantenimiento de la postura y en el tono muscular.

Cerebelo:

El cerebelo es crucial para el control de todas las actividades musculares rápidas y complejas. Ayuda a coordinar la sincronización de las actividades motoras y la rápida progresión de un movimiento al siguiente, al controlar y realizar ajustes de corrección en las actividades motoras obtenidas por otras partes del cerebro. El cerebelo facilita las funciones de la corteza motora primaria y de los ganglios basales. Facilita modelos de movimientos suavizándolos, ya que de lo contrario serían espasmódicos e incontrolados.

El cerebelo actúa como un sistema de integración, comparando nuestra actividad programada o que queremos desarrollar con los verdaderos cambios que tienen lugar en nuestro cuerpo, iniciando entonces ajustes correctivos mediante el sistema motor. Éste recibe información del cerebro y de otras partes del encéfalo, y también de receptores sensores (propioceptores) en los músculos y en las articulaciones que mantienen al cerebro informado sobre la posición actual de nuestro cuerpo. El cerebelo recibe también datos visuales y del equilibrio. Por lo tanto, nota toda la información que llega sobre la tensión y la posición exacta de todos los músculos, articulaciones y tendones, y sobre la posición actual del cuerpo en relación con sus alrededores, determinando luego el mejor plan de acción para producir el movimiento deseado.

Consideremos nuestro ejemplo anterior en el que estamos sentados, pero queremos levantarnos. Nuestra corteza motora primaria es la parte del cerebro que toma la decisión de levantarse. Esta decisión es transmitida al cerebelo. Éste percibe la acción deseada, considerando luego cual es la situación presente del cuerpo, basándose en toda la información sensora que recibe. Entonces el cerebelo decide, mediante esta entrada de información, cual es el mejor plan de acción para llevar a cabo el movimiento deseado: ponerse en pie.

Engramas:

Cuando aprendemos una nueva habilidad motora, nuestros períodos iniciales de práctica requieren una intensa concentración. A medida que nos familiarizamos con la habilidad, descubrimos que no necesitamos concentrarnos tanto. Por último, una vez hemos perfeccionado la habilidad, podemos llevarla a cabo con poco o sin ningún esfuerzo consciente. ¿Cómo llegamos a este punto?.

Parece que en el cerebro se almacenan modelos motores aprendidos específicos, para ejecutarlos a voluntad. Estos modelos motores memorizados reciben la denominación de programas motores o engramas. Los engramas aparentemente se almacenan tanto en las porciones sensoras como en las motoras del cerebro. Los que se hallan en la porción sensora del cerebro son los modelos motores más lentos, y los que se hallan en la porción motora son para los movimientos más rápidos. Poco se sabe sobre los engramas y los mecanismos de su acción, por lo que constituyen áreas importantes para investigaciones futuras.

REACCIÓN MOTORA:

Tras ver o se integra la entrada sensora para determinar la respuesta apropiada, el último paso a considerar en el proceso es cómo reaccionan los músculos a los impulsos motores una vez estos llegan a las fibras musculares.

Unidad Motora:

Una vez el impulso eléctrico llega a una neurona motora, viaja a lo largo de toda la neurona hasta la unión neuromuscular. Desde allí, el impulso se extiende a todas las fibras musculares inervadas por esta neurona motora concreta. Recordemos que la neurona motora y todas las fibras musculares que inerva forman una sóla unidad motora. Cada fibra muscular está inervada por sólo una neurona motora, pero cada una de éstas inerva hasta varios miles de fibras musculares, dependiendo de la función del músculo. Los músculos que controlan los movimientos finos, tales como los que controlan los ojos, tienen pocas fibras musculares por neurona motora. Los músculos con más funciones generales tienen muchas fibras por cada neurona motora.

En una unidad motora específica, las fibras musculares son homogéneas respecto al tipo de fibra. Por lo tanto, no es posible encontrar una unidad motora que tenga al mismo tiempo fibras FT y ST. De hecho, existe la creencia general de que las características de las neuronas motoras en realidad determinan el tipo de fibra en esta unidad motora.

MOVILIZACIÓN ORDENADA DE LAS FIBRAS MUSCULARES

La mayoría de los investigadores están de acuerdo en que las unidades motoras generalmente se activan basándose en un orden de movilización fijo. Esto se conoce como el principio de movilización ordenada, en que las unidades motoras dentro de un músculo determinado parecen estar clasificadas. Usemos el músculo bíceps braquial como ejemplo. Suponiendo un total de 200 unidades motoras, se clasificarían en una escala del 1 al 200. Para una acción muscular extremadamente fina que requiera muy poca producción de fuerza, será movilizada la unidad motora clasificada con el número 1. Cuando los requerimientos de producción de fuerza aumentan, serán movilizados los números 2, 3, 4, etc. hasta una acción muscular máxima que activaría del 50% al 70% de las unidades motoras. Para una producción determinada de fuerza, se movilizan las mismas unidades motoras cada vez.

Un mecanismo que puede explicar parcialmente el principio de movilización ordenada es el principio del tamaño, que dice que la movilización de una unidad motora es directamente proporcional al tamaño de la neurona motora. Las unidades motoras con neuronas motoras más pequeñas serán las movilizadas en primer lugar. Puesto que las unidades motoras de contracción lenta tienen neuronas motoras 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). Las unidades motoras de contracción rápida son movilizadas, pues, cuando aumenta la fuerza necesaria para ejecutar el movimiento. Quedan algunas cuestiones por resolver sobre cómo se relaciona el principio del tamaño con la mayoría de movimientos deportivos, puesto que sólo se ha examinado en los movimientos progresivos que representan intensidades relativas de acción muscular de menos del 25%.

NÍVELES DE FUNCIONES:

Hacemos referencia a tres niveles:

– Nivel Cortical: Movimiento Voluntario

El movimiento voluntario resulta de la puesta en juego de forma consciente, y del continuo control, de un conjunto de coordinaciones musculares más o menos complejas según un plan de organización o de imaginación motriz, con objetivo a alcanzar; concierne pues, a la actividad del córtex cerebral y particularmente al sistema motor piramidal.

A nivel cortical, esta área representa el lugar de proyección cortical de una gran parte, pero no de la totalidad. Contiene entre otras neuronas las células gigantes de Bertz que controlan la mayor parte de las posibilidades motrices del cuerpo. Las diferentes partes del cuerpo están representadas en el Área 4 con una localización particular u homunculus motor. La superficie cortical reservada a un segmento no corresponde a la superficie real corporal de este segmento, sino que es proporcional a la importancia funcional del mismo, es decir, característico y diferenciado de los movimientos que permite. Es necesario notar, en fin, que cada área motriz primaria controla el hemisferio opuesto y que entre todas las otras áreas corticales, el Área 4 es la más excitable. En resumen, “El Área 4 aparecía como un teclado objeto de toques distintos, de los que cada uno acciona un músculo en el lado opuesto del cuerpo, a excepción de los músculos que no actúan jamás aisladamente sino en sinergia con los del lado opuesto”

El área 6 de Brodman, llamada premotriz o psicomotriz, está asociada a la vez al SMP por las fibras surgidas de la parte posterior (vecina de la 4) y del SMEP por las fibras surgidas de la parte anterior (vecina de la 8). Esta doble pertenencia aparece así en los resultados de las experiencias de la excitación, que pueden ser reagrupados de la siguiente manera. Luego, el Área 6 ejerce su acción motriz bien directamente, bien indirectamente pasando por el área 4. En su acción directa, el área 6 es responsable de la rotación de la cabeza y del tronco, de la fijación de los ojos, de la fijación de las partes proximales de los miembros, necesarios para el completamiento de los movimientos finos, de una forma de motricidad global de estos miembros y de los movimientos laríngeos y de la boca en el lenguaje articulado.

Actuando Por mediación del área 4, el área6 parece responsable de la organización (o coordinación) secuencial de las múltiples acciones musculares, implicadas en el comportamiento de las acciones especializadas. Serían pues, el asiento de la programación de la acción y, por esta razón algunos autores califican esta área de premotriz o psicomotriz.

– Nivel Subcortical: Movimiento Automático.

El movimiento automático resulta de la transformación, por su repetición, de una actividad primitivamente voluntaria, en una actividad cada vez mejor coordinada no imprescindiblemente necesitando, en su desarrollo, la intervención de la conciencia y de la atención. Sin embargo, al principio y el final del movimiento automático son voluntarios. Los movimientos automáticos son regulados en gran parte por el sistema extrapiramidal.

El paso del movimiento voluntario al movimiento automático plantea numerosas cuestiones, algunas relativas a la retención o memorización de los efectos positivos o negativos de una acción motriz intencional, otras que conciernen a la forma en que los automatismos intervienen y se desarrollan en actos motores complejos de adaptación.

Le Boulch (1971) ha propuesto un modelo de hipótesis explicativa sobre el paso del movimiento voluntario al automático. Se refiere a algunas distinciones funcionales entre el SMP y el SMEP. Según este autor, el aspecto control continuo del movimiento voluntario es irradiado sobre las aferencias que pasan por el tálamo “específico” y allí, una vez interpretados en el córtex asociativo, inducen al la corrección intencional del acto. Lo cualitativo es utilizar para significar que el papel del tálamo, al principio sería transmitir al córtex sensible la información de si integridad. Después, con la repetición del acto, el tálamo adquiere un papel de integración, es decir, de interpretación de los actos sensoriales y se convierte en “específico” en el sentido de permitir a las estructuras subcorticales originar casi inmediatamente una respuesta global de adaptación .

En resumen, el cuerpo estriado tendría como función controlar los movimientos intencionales de coordinación y de los que normalmente se ejecutan inconscientemente.

– Nivel Medular: Movimiento Reflejo.

En la vida de relación los reflejos representan reacciones mucho más simples, a menudo rápidas, respondiendo a estímulos que permanecen fuera del control de la voluntad. Corresponden a la forma más simple de la motricidad, requiriendo una coordinación mínima de la pareja agonista-antagonista y se producen siempre en el sujeto normal. Se habla de arco reflejo para designar al recorrido del influjo nervioso: receptor sensible, neurona sensitiva (medular), neurona motora (medular), órgano efector.

Los centros de los reflejos están situados en la médula espinal (reflejo medular) y en el tronco cerebral (reflejo bulbo-protuberencial); la ejecución propiamente dicha de estos movimientos no es consciente.

Se distinguen varios tipos de reflejos; sólo vamos a mencionar los que conciernen a la vida de relación. Se trata de:

– Reflejo medular exteroceptivo: reacción de repliegue después de una excitación nocioceptiva cutánea-reflejo plantar, reflejo abdominal-.

– Reflejos bulbo-protuberanciales: estornudo, tos, etc.

– Reflejos medulares propioceptivos o reflejos miotáticos: Reflejo de Aquiles y rotuliano.

Esta contracción refleja de un músculo, provocada por su propio estiramiento es denominada reflejo miotático o reflejo de estiramiento o reflejo músculo-muscular.

VII. CARACTERÍSTICAS PARTICULARES DEL PERIODO EVOLUTIVO CORRESPONDIENTE A LA ETAPA.

La mielinización de las vías y los centros nerviosos se prosigue desde el estadio prenatal hasta el fin de la adolescencia. Asegura en principio las funciones de la vida vegetativa para extenderse progresivamente al control sensomotor de las actividades del comportamiento , de las más simples a las más complejas.

En el sistema nervioso periférico, las vías motrices acaban su mielinización antes que las vías sensitivas. El desarrollo de las vías nerviosas subcorticales, y en particular las que han nacido del tálamo o que a él llegan, precede a las de áreas corticales correspondientes.

En el córtex cerebral, el área motriz frontal primaria muestra hasta los cuatro años un adelanto en su desarrollo en relación al de las áreas sensitivas primarias. En el seno de éste área motriz, las partes funcionales del miembro superior poseen un ritmo de desarrollo más rápido que el del tronco o el del miembro inferior indicando así un control céfalocaudal y próximodistal de las actividades motrices. El área de la cabeza, con sus numerosos músculos que intervienen en diferentes formas de expresión, conoce un período de mielinización más largo. Existe así pues, un doble desfase espacial y temporal entre las áreas y en el seno de una misma área.

El ciclo de mielinización de una vía nerviosa o de un centro nervioso constituye un índice importante de la maduración del sistema nervioso e indica su posición en la jerarquía de la organización funcional sensomotriz del encéfalo.

Las áreas asociativas frontales y apriétales que concurren en la integración de las diferentes informaciones que provienen del cuerpo entero conocen el ritmo de mielinización más lento. No llegan a ser verdaderamente funcionales hasta después de la adolescencia.

La maduración de las neuronas se produce por el crecimiento y el alargamiento del axón, la multiplicación de las dendritas y de sus ramificaciones, la diferenciación bioquímica de los transmisores y de los receptores, la formación de las conexiones sinápticas con las otras neuronas.

Resumiendo: Los procesos de mielinización a nivel espinal y en los nervios, se efectúan en dirección céfalo-caudal para el cuerpo y próximo-distal para los miembros, y están antes desarrollados en las fibras motrices que en las fibras sensitivas. Existe pues una relación entre la maduración de las estructuras y la aparición de la función, tanto sobre el plano motor como sobre el plano intelectual. La mielinización se continúa durante varios años después del nacimiento, comenzando en el 4º mes de la vida fetal y terminando en la adolescencia, aunque hacia los 4 años ya está muy avanzada.

VIII. CONSIDERACIONES A TENER PRESENTES EN LA CLASE DE EDUCACIÓN FÍSICA:

El proceso de desarrollo del ser humano no se realiza de forma lineal, sino que tiene lugar de acuerdo a la sucesión de períodos en estrecha relación con la edad y las condiciones individuales de vida. De modo, que a fases de maduración rápidas, les suceden más lentas, y en el final de cada uno de dichos períodos, las funciones del organismo del niño sufren y alcanzan una determinada maduración morfológica y funcional, estos períodos son denominados fases sensitivas.

En dichas fases, la red neuronal está particularmente sensible a la recepción, elaboración y acumulación de determinadas adaptaciones funcionales. Por ello, podemos definir las fases sensitivas como: “Determinados períodos del proceso de desarrollo del ser humano, en los cuales, si se les somete a ciertos estímulos, se reacciona con una adaptación de mayor intensidad que en cualquier otro período” Baumann (1978).

En estas fases, existe una mayor predisposición para reaccionar positivamente a estímulos exteriores, de tal manera que el trabajar determinadas cualidades en períodos poco positivos, no hace sino desaprovechar la posibilidad de realizar un buen planeamiento de aprendizaje motriz.

El conocimiento del contenido y características de estas fases es de vital importancia para el trabajo con los jóvenes y así hacerlo más rentable. En el cuadro siguiente se puede observar un modelo de dichas fases elaborado por Martín (1982), y en el que se representan los momentos en que, para cada cualidad, se está más predispuesto a la mejora, viene expresado por edades. Las zonas en las que concurren más áreas rayadas, son las idóneas para trabajar dicha cualidad.

TABLA DE FOTOCOPIAS.

En relación a las cualidades psico-motrices, se puede observar que son las edades comprendidas entre los 9 a los 13 años en donde se encuentra la zona de mayor influencia. Esto quiere decir que es en esas edades cuando se debe realizar una acción educativa, sin dejar pasar la oportunidad de influir positivamente sobre dichas cualidades. De no ser así, supondrá una deficiencia que se hará más notoria a medida que el sujeto progrese en su formación deportiva.

El sistema nervioso es una estructura relacionada en mayor o menor grado con todas las cualidades físicas básicas, pero de todas ellas con la que tiene una implicación más notoria es con la Velocidad y es con la que vamos a centrarnos.

La Velocidad es una de las cualidades básicas en relación a la obtención de un rendimiento deportivo concreto. Sin dicha cualidad, las acciones técnicas adolecen del nivel de eficacia que el deporte moderno demanda.

Por ello, el trabajo que se realice sobre esta cualidad, deberá llevarse a cabo con los máximos rigores de previsión y planificación.

La Velocidad depende en gran manera de la coordinación intra e intermuscular. Por ello es una cualidad que debe desarrollarse en edades relativamente bajas (antes de que el sistema nervioso central llegue a la madurez completa). Existen períodos favorables en el desarrollo de la velocidad como cualidad física. Dicho período tiene lugar entre los 8 y los 12 años fundamentalmente, en los que se tiene el máximo desarrollo de la frecuencia de los movimientos. Este hecho se observa sobre todo en los jóvenes de 13 años y en las niñas de 12. Desde los 12 a los 14 años, resulta el máximo desarrollo de la rapidez de movimiento en las acciones deportivas, debido fundamentalmente al incremento de fuerza veloz.

La mejora en los jóvenes atletas practicantes tiene un carácter progresivo; al contrario, el dinamismo de la velocidad en los no practicantes tiene un desarrollo específico.

El aumento más grande se consigue en el período de 11 a 12 años, a los 13 años el aumento es menor, y por último a los 14 años se consigue un aumento casi insignificante.

La preparación racional sobre esta cualidad ejerce una influencia notable sobre su desarrollo. Un adolescente de 14 años que practica atletismo, sobre 20 metros de distancia saca a un no practicante una distancia de 4,80 metros de diferencia, siendo éste un dato significativo.

En la dinámica de aumento de la capacidad de salto, por lo tanto se hace referencia a la fuerza y a la velocidad, las diferencias entre practicantes y no practicantes son más significativas. El mayor aumento se observa a la edad de 12 años, a pesar que el índice más alto de resultados tenga lugar a los 14 años de edad.

Por ello, podemos concluir que la edad de los 12 años es idónea para el inicio de esfuerzos de velocidad-fuerza, siempre de manera controlada.

IX. CONCLUSIONES

El sistema nervioso asegura las funciones de control del organismo. En general el sistema nervioso controla actividades rápidas, como las contracciones musculares, fenómenos musculares, fenómenos viscerales rápidamente cambiantes, incluso la cantidad de secreción de algunas glándulas endocrinas.

El sistema nervioso es único en la gran complejidad de reacciones de control que puede llevar a cabo. Puede recibir miles de datos de información precedentes de los diferentes órganos sensoriales y luego, integrarlos todos para lograr la respuesta del cuerpo.

Las etapas del desarrollo motor e intelectual, dependen de la maduración progresiva y de la organización del córtex.. La mielinización se efectúa según un orden determinado, permitiendo la aparición progresiva de las funciones cada vez más complejas. El control progresivo de sus movimientos, pone en evidencia que la mielogénesis se efectúa según una dirección céfalo-caudal y próximo-distal.

X. BIBLIOGRAFÍA.

q Wilmore, J.H.; Costill D.L. “Fisiología del esfuerzo y del deporte”. Ed. Paidotribo. Barcelona 2000

q López-Chicharro, J; Fernández Vaquero, A. “Fisiología del ejercicio”. Ed. Medica Panamericana. Madrid 2001.

q Guyton, A.C (2000) “Tratado de Fisiología Médica”ed. Interamericana

q Delams, A “Vías y centros nerviosos” ed. Toray-masson.

q Kahle, W; Leonhardt, H; Platzer, W “Atlas de anatomía” tomo 3: Sistema nervioso y órganos de los sentidos. Ed. Omega. Barcelona 1977.

q Barbany i Cairó, J. R . (1998). “Fisiología del esfuerzo”.Barcanova. Barna.

q Rigal, R; Paoletti, R y Portmann, M “Motricidad: Aproximación psicofisiológica”

q Derlon, J.M. (1985). “Psicomotricidad. Elementos de Neuroanatomía Funcional”. Gedisa. Barcelona.