ResumenLa variabilidad de la fuerza muscular es un rasgo distintivo del comportamiento humano sano y patológico. Las teorías predominantes del control sensoriomotor asumen que el “ruido motor” conduce a la variabilidad de la fuerza y a su “dependencia de la señal” (variabilidad de la fuerza muscular cuya amplitud aumenta con la intensidad del impulso neural). Aquí demostramos que los dos mecanismos propuestos para el ruido motor (es decir, la naturaleza estocástica de la descarga de la unidad motora y la contracción tetánica no fusionada) no pueden explicar la mayor parte de la variabilidad de la fuerza ni su dependencia de la señal. Lo hacemos considerando tres características previamente subestimadas pero fisiológicamente importantes de una población de unidades motoras: 1) la fusión de las sacudidas de las unidades motoras, 2) el acoplamiento entre la tasa de descarga de las motoneuronas, la dinámica de los puentes cruzados y la mecánica muscular, y 3) un elemento elástico en serie para explicar la aponeurosis y el tendón. Estos resultados se oponen firmemente a la idea de que la variabilidad de la fuerza y la variabilidad cinemática resultante se generen principalmente por el “ruido motor”. Por el contrario, subrayan la importancia de la variabilidad derivada de las propiedades de las estrategias de control incorporadas a través de sistemas sensoriomotores distribuidos. Como tal, nuestro estudio proporciona un camino crítico hacia el desarrollo de teorías y modelos de control sensoriomotor que proporcionan una comprensión fisiológicamente válida y clínicamente útil de la variabilidad de la fuerza saludable y patológica.
¿Qué es el control motor y las teorías del control motor?
Las Teorías del Control Motor incluyen la producción de movimientos reflejos, automáticos, adaptativos y voluntarios y la realización de patrones de movimiento eficientes, coordinados y dirigidos a un objetivo, que implican múltiples sistemas corporales (entrada, salida y procesamiento central) y múltiples niveles dentro del sistema nervioso.
¿Cuáles son las 4 teorías del control motor?
Se describen las principales teorías del control motor, que incluyen la teoría de la programación motora, la teoría de sistemas, la teoría de la acción dinámica y la teoría del procesamiento distribuido paralelo, así como los factores que influyen en el aprendizaje motor y sus aplicaciones en neurorrehabilitación.
El control motor es la regulación del movimiento en los organismos que poseen un sistema nervioso. El control motor incluye tanto los reflejos como el movimiento dirigido.
Habilidades motrices
Figura 1 Modelo hipotético de los bucles cerebro-cerebelosos implicados en el modelo de avance. Se cree que el cerebelo integra la copia de eferencia -una copia de la orden motora que se origina en las áreas motora y premotora y representa el contenido intencional de la acción- y la retroalimentación sensorial real generada por el movimiento. La existencia de una discrepancia entre el resultado motor previsto y el real (o error de predicción sensorial) se detectaría a nivel del cerebelo. Esta señal de error se enviaría entonces a diferentes áreas corticales para cumplir distintas funciones: control motor, atenuación sensorial y sentido de la agencia. SMA, área motora suplementaria.
En la primera parte, definiremos la autoagencia y la red cerebral subyacente para mostrar cómo el control motor y el modelo de avance están relacionados con este concepto. En la segunda parte, describiremos la neuroanatomía funcional del cerebelo y destacaremos cómo su organización singular es relevante en relación con la teoría del modelo de avance y la autoagencia. En una tercera parte, revisaremos la evidencia funcional que apoya el papel del cerebelo como predictor y comparador, en particular el hecho de que esta región es sensible a un error de predicción sensorial, es decir, a un desajuste entre el contenido intencional de la acción y su resultado, que son procesos clave para la autoagencia. También revisaremos el papel del cerebelo en las diferentes funciones relacionadas con el control motor y el aprendizaje que se han asociado con el modelo de avance y que pueden influir en el sistema de predicción importante para la autoagencia. En una cuarta parte, revisaremos las pruebas recientes que relacionan el cerebelo con el sentido de la agencia y discutiremos cómo el cerebelo podría ser un nodo de la red de autoagencia como comparador y sistema de detección de desajustes.
Para controlar el movimiento, el sistema nervioso debe integrar información sensorial multimodal (tanto del mundo exterior como de la propiocepción) y provocar las señales necesarias para reclutar músculos con el fin de llevar a cabo un objetivo. Esta vía abarca muchas disciplinas, como la integración multisensorial, el procesamiento de señales, la coordinación, la biomecánica y la cognición,[2][3] y los retos computacionales se suelen discutir bajo el término de control sensoriomotor[4] Un control motor satisfactorio es crucial para interactuar con el mundo y llevar a cabo objetivos, así como para la postura, el equilibrio y la estabilidad.
Todos los movimientos, como tocarse la nariz, requieren que las neuronas motoras disparen potenciales de acción que provocan la contracción de los músculos. En los seres humanos, unas 150.000 motoneuronas controlan la contracción de unos 600 músculos. Para producir movimientos, un subconjunto de 600 músculos debe contraerse siguiendo un patrón temporal preciso para producir la fuerza correcta en el momento adecuado[6].
Una sola neurona motora y las fibras musculares que inerva se denominan unidad motora. Por ejemplo, el recto femoral contiene aproximadamente un millón de fibras musculares controladas por unas 1.000 motoneuronas. La actividad de la motoneurona provoca la contracción de todas las fibras musculares inervadas para que funcionen como una unidad. El aumento de la frecuencia del potencial de acción (frecuencia de espigas) en la motoneurona incrementa la fuerza de contracción de las fibras musculares, hasta alcanzar la fuerza máxima[6][7] La fuerza máxima depende de las propiedades contráctiles de las fibras musculares. Dentro de una unidad motora, todas las fibras musculares son del mismo tipo (por ejemplo, fibras de tipo I (contracción lenta) o de tipo II (contracción rápida)), y las unidades motoras de múltiples tipos componen un músculo determinado. Las unidades motoras de un músculo determinado se denominan colectivamente grupo motor.
Objetivos: Después de esta sesión el alumno debe ser capaz de: Identify las diferentes teorías. Able interpretar estas teorías. Discuss la relación entre las teorías y el control motor. Limitation y las implicaciones clínicas de las diferentes teorías. Comparar y contrastar los enfoques de neurofacilitación con el enfoque orientado a la tarea.
Definitions Movimiento Noval: Movimiento que sale fuera de un patrón estereotipado con un conjunto limitado de soluciones a los problemas relacionados con el movimiento. Movimiento espontáneo/Involuntario: Movimiento que resulta de un impulso que se produce sin pensar. Movimiento Rápido: Se dice que un movimiento es rápido en cuanto a – duración del movimiento (por ejemplo, segundos) – velocidad del movimiento (por ejemplo, metros por segundo).
Reflejo/Teoría jerárquica. Esta teoría sugiere que el control motor emerge de reflejos que están anidados dentro de un nivel jerárquicamente organizado del SNC. Minimiza la importancia de otros factores como los cambios musculoesqueléticos durante el desarrollo.
Programación motora TheoryLimitations Simplemente mejora nuestra comprensión de la creación del movimiento aislado de la retroalimentación, pero nunca sustituye el concepto de la importancia de la entrada sensorial en el control movement El programa motor o CPG no se considera el único determinante de la acción. Tampoco puede explicar cómo una única orden produce diferentes movimientos. Tampoco puede explicar el papel de la gravedad, la fatiga y otras limitaciones ambientales.
