nerviosa de una unidad motora. Ese impulso es emitido a partir de una neurona motora, originada en la médula espinal. La médula espinal es parte del sistema nervioso central (SNC), que interviene en el control de todos los órganos periféricos e internos. Todos los movimientos musculares son controlados por el sistema nervioso. Para comprender el complejo mecanismo de regulación del movimiento humano, es esencial el conocimiento del control neural.
FIGURA 5.8. Organización básica del sistema nervioso. El encéfalo y la médula espinal forman el SNC. Un grupo de cuerpos de células nerviosas en el SNC forma un núcleo, y un haz de fibras nerviosas que conecta núcleos próximos o distantes en el SNC forma un cordón. El SNP consta de fibras nerviosas y cuerpos celulares situados fuera del SNC. Los nervios periféricos son craneales o raquídeos. Un conjunto de cuerpos de células nerviosas situado fuera del SNC es un ganglio (p. ej., un ganglio craneal o raquídeo). Tomado de Moore KL, Dalley AF II. Clinical Oriented Anatomy. 4th ed. Baltimore, MD: Lippincott Williams & Wilkins; 1999, con autorización.
El sistema nervioso está integrado por el encéfalo, la médula espinal y los nervios periféricos, y se divide en SNC y sistema nervioso periférico (SNP). El SNC lo forman el encéfalo y la médula espinal, en tanto que el SNP engloba todos los demás nervios periféricos del sistema voluntario (fig. 5.8) (33).
Sistema nervioso central
El encéfalo, la parte más importante del SNC, está rodeado y protegido por los huesos del cráneo. La médula espinal constituye una extensión del encéfalo que discurre por la columna vertebral, que le sirve como cauce y protección. El SNC es el elemento de control central del cuerpo, en el que los estímulos sensitivos son recibidos, integrados, analizados e interpretados y, por último, enviados como impulsos nerviosos a los músculos y las glándulas para que entren en acción.
Sistema nervioso periférico
El SNP está compuesto por los nervios o pares craneales, asociados al encéfalo, y por los nervios raquídeos, asociados a la médula espinal, así como por grupos de cuerpos celulares nerviosos denominados ganglios. En otras palabras, el SNP está integrado por las células nerviosas y por sus fibras, situadas fuera del encéfalo y la médula espinal (33). El SNP permite que el encéfalo y la médula espinal establezcan contacto con el resto del cuerpo. En este sistema hay dos tipos de fibras nerviosas: las aferentes, o sensitivas, y las eferentes, o motoras. Las fibras nerviosas sensitivas son responsables de transportar los impulsos nerviosos desde los receptores sensitivos del cuerpo al SNC. Una vez procesada y analizada la señal recibida en el SNC y una vez definida una acción, las fibras motoras se ponen en funcionamiento para conducir la señal nerviosa del SNC a los efectores, ya sean músculos u otros órganos. El SNP se divide en dos ramas funcionales: el sistema nervioso somático y el sistema nervioso visceral. Ambos están constituidos por una división aferente (que envía retroalimentación al SNC para ajustar las respuestas) y por una división eferente (que envía las señales fuera del cuerpo). El sistema nervioso somático regula fundamentalmente la contracción voluntaria de los músculos esqueléticos, en tanto que el visceral engloba las actividades motoras que controlan órganos internos, como el músculo liso (involuntario), el músculo cardíaco y las glándulas de la piel y las vísceras. Este último también se conoce como sistema nervioso autónomo.
Sistema nervioso autónomo
El SNA regula actividades viscerales, como la FC, la digestión, la respiración y la secreción hormonal. Normalmente estas actividades son realizadas de forma subconsciente y se mantienen a lo largo de toda la vida. Sin embargo, también pueden ser alteradas conscientemente hasta cierto límite. Las actividades de este tipo a veces son desarrolladas incluso aunque los órganos sean privados de la inervación del SNA. Este sistema consta de dos vías, la simpática y la parasimpática, que se complementan entre sí. La vía simpática estimula las actividades viscerales en condiciones de tensión (o alarma), lo que da lugar a una aceleración del metabolismo, la FC, la respiración y la liberación de hormonas suprarrenales. El ejercicio es en ocasiones interpretado como un estímulo generador de tensión para el cuerpo, lo que activa la vía simpática para que se generen más energía y fuerza musculares. Cuando el estímulo productor de tensión remite, la vía parasimpática hace que las actividades viscerales vuelvan a su estado normal, por ejemplo, reduciendo la FC y la frecuencia respiratoria, relajando los músculos e intensificando las actividades gastrointestinales. La vía parasimpática ayuda a conservar y restablecer los recursos corporales.
Control neuromuscular
La información transmitida por los nervios sensitivos y motores se halla en forma de energía eléctrica y se designa como «impulso nervioso». La estimulación sensitiva recibida a través de la visión o el tacto es conducida al SNC. A continuación se envía una orden motora, tras la integración de la información y la correspondiente toma de decisiones establecida en la corteza motora del cerebro. Un impulso nervioso es transmitido a continuación a través de una neurona eferente, a fin de activar contracción muscular. La unidad funcional del sistema muscular es la unidad motora (40), constituida por una neurona motora y las fibras musculares que inerva. Cuando se requiere una fuerza máxima, se activan todas las unidades motoras disponibles. Otro mecanismo de adaptación afectado por el entrenamiento de resistencia intenso es la fuerza muscular influida por diferentes velocidades y frecuencias de activación de las unidades motoras (40).
La activación de unidades motoras se ve, asimismo, condicionada por el principio del tamaño. Dicho principio se basa en la relación observada entre la fuerza de contracción de la unidad motora y el umbral de reclutamiento. Específicamente, las unidades motoras son incorporadas al proceso siguiendo un orden establecido, en función de los umbrales y las velocidades de activación, y estableciendo una sucesión continuada de fuerza voluntaria. Mientras que las unidades motoras de tipo I son las más pequeñas y poseen los umbrales de reclutamiento más bajo, las de tipo IIa y IIb son de mayor tamaño y poseen mayores umbrales de activación. Así pues, a medida que aumentan los requerimientos de fuerza para una actividad, el orden de reclutamiento evoluciona de las unidades de tipo I a las de tipo IIa y IIb. En este contexto, la mayor parte de los músculos contiene una gama de unidades (de los tipos I y II), por lo que la producción de fuerza puede cubrir una amplia diversidad de grados. La máxima producción de fuerza no solo hace necesaria la incorporación de todas las unidades motoras, incluidas las que presentan un umbral más alto, sino también que dicha incorporación se produzca con una tasa de activación lo suficientemente alta. Se ha planteado la hipótesis de que las personas no entrenadas no pueden incorporar voluntariamente las unidades motoras de umbral más alto o los músculos de máxima activación. Por otra parte, la estimulación eléctrica se ha demostrado más eficaz en la consecución de mejor rendimiento en el músculo no entrenado o en la rehabilitación de lesiones, lo que indica incapacidad para activar todas las unidades motoras. Así pues, la adaptación al entrenamiento desarrolla la capacidad de incorporar un mayor porcentaje de unidades motoras cuando es necesario.
HUSO MUSCULAR Y ÓRGANOS TENDINOSOS DE GOLGI
Además de por las unidades motoras, la contracción muscular también se ve afectada por receptores sensitivos especializados de los músculos y los tendones, que son sensibles al estiramiento, la tensión y la presión. Tales receptores son los llamados «propiorreceptores». Un receptor sensitivo, denominado «huso muscular», es sensible al estiramiento del músculo y está integrado en el interior de la fibra muscular. Cada vez que el músculo es estirado o acortado, al huso le sucede lo mismo. Los husos musculares proporcionan información sensitiva referida a los cambios, y al grado de los mismos, en la longitud y la tensión de las fibras musculares. Su principal función es responder al estiramiento y, por acción refleja, iniciar una acción muscular más intensa para reducir dicho estiramiento (40), en lo que se conoce como reflejo de estiramiento. Además de los husos musculares, otro tipo de propiorreceptores especializados, que se unen a los tendones en proximidad de la unión al músculo, son