Husos musculares y órganos tendinosos de Golgi

Para realizar la posición de flexión hacia delante durante la clase de yoga, el sistema nervioso tiene que hacer una serie de cosas.

En primer lugar, una motoneurona superior del cerebro (en concreto, de la corteza cerebral) tiene que enviar una señal a una motoneurona inferior que se encuentra en el asta anterior de la médula espinal.

Esta motoneurona inferior también se denomina motoneurona alfa, y transmite un potencial de acción a través de un axón que va a los músculos de las piernas, que le permiten extenderlas.

Cuando estiramos o flexionamos los músculos, los propioceptores que detectan la posición y el movimiento de los músculos inician unos reflejos que evitan daños a los músculos por estirarlos o contraerlos en exceso.

Estos propioceptores están repartidos por todos los músculos del esqueleto y funcionan a un nivel subconsciente, por lo que nunca lo percibe.

Un músculo parece estar hecho de un haz de fibras musculares con fibras musculares extrafusales en el exterior y fibras musculares intrafusales en el interior.

Las fibras musculares extrafusales proporcionan la mayor parte de la fuerza durante una contracción muscular, y están inervadas por motoneuronas inferiores que también se denominan motoneuronas alfa.

Las fibras musculares extrafusales se unen a los huesos mediante tendones, que son un tipo específico de tejido conjuntivo.

Estos tendones tienen unos propioceptores denominados órganos tendinosos de Golgi, que se encuentran en los extremos de estas fibras extrafusales.

Si separamos las fibras extrafusales, hay otro propioceptor llamado huso muscular que se encuentra dentro de las fibras extrafusales.

Cada huso muscular contiene múltiples fibras musculares intrafusales.

Al igual que las fibras musculares extrafusales, las fibras musculares intrafusales tienen proteínas contráctiles como la actina y la miosina.

Sin embargo, estas proteínas contráctiles no se extienden por toda la longitud del músculo intrafusal, sino que solo están presentes en cada extremo de una fibra muscular intrafusal.

Por lo tanto, la región central de un músculo intrafusal no se contrae, aunque los extremos sí lo hagan.

La porción central de la fibra muscular intrafusal contiene los núcleos de la fibra muscular, y la disposición de los núcleos, determina si las fibras musculares intrafusales se consideran fibras de bolsa nuclear o fibras nucleares en cadena.

Las fibras de bolsa nuclear son aquellas que tienen sus núcleos concentrados en una porción central y ancha de la fibra, como un saco lleno de naranjas.

Por otro lado, las fibras nucleares en cadena, son la mitad de largas que las fibras de bolsa nuclear, y tienen sus núcleos dispuestos en serie como guisantes en una vaina a través de la región central.

Enrolladas alrededor de la región central hay dos tipos de neuronas sensoriales que se despolarizan cuando se estira la fibra intrafusal.

Las fibras neuronales de tipo Ia se enrollan alrededor de la región central de las fibras de la bolsa nuclear y de las fibras de la cadena nuclear, y transmiten información sobre la distancia y la velocidad de estiramiento del músculo.

Las fibras neuronales de tipo II se ramifican y se adhieren a los extremos de la región central de las fibras de la cadena nuclear y transmiten información sobre la magnitud del estiramiento del músculo.

Además, las motoneuronas gamma inervan ambos extremos del músculo intrafusal, que contienen actina y miosina, y cuando se estimulan, las motoneuronas gamma hacen que estas regiones finales se contraigan, lo que acorta el músculo intrafusal y lo mantiene tenso.

En primer lugar, veamos el reflejo de estiramiento, que evita el estiramiento excesivo de los músculos.

Estamos sentados en un taburete alto con las piernas cómodamente colgando.

En esa posición, los músculos extensores de las piernas, como el cuádriceps femoral, están en su longitud de reposo, y las fibras neuronales de tipo Ia y II disparan potenciales de acción a un ritmo normal.

Estos potenciales de acción viajan a través de los nervios periféricos para entrar en los ganglios dorsales, donde se encuentran los cuerpos celulares de ambos tipos de fibras.

Cada cuerpo celular emite también otro axón que continúa en la médula espinal.

Las fibras de tipo Ia van al asta anterior y hacen sinapsis directamente con las motoneuronas alfa de los músculos que se estiran.

Las fibras de tipo II también se dirigen al asta anterior para hacer sinapsis con las interneuronas inhibidoras, que hacen sinapsis con las motoneuronas alfa de los músculos antagonistas, es decir, los músculos que cumplen la función contraria, en este caso son los flexores de las piernas como los isquiotibiales.

Si se da un golpecito en la zona de debajo de la rótula, donde se une el músculo cuádriceps femoral, se estira un poco el tendón del músculo.

Esto también estira las fibras musculares extrafusales y los husos musculares.

Normalmente solo se estiran cuando se flexiona la pierna, así que es como si enviara a su huso muscular un poco de información falsa.