Sistema vestibular

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Sistema vestibular
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Imagen que muestra una vista de las estructuras que conforman el Sistema vestibular.
Estructuras básicasMácula utricular, cresta acústica, receptor vestibular, conducto semicircular, endolinfa.
Sistema vestibular. El control postural determina la orientación de las partes del cuerpo unas con respecto a las otras y con respecto al mundo externo sin pérdida de equilibrio. De manera que la postura debe estar controlada, mientras el cuerpo está quieto (equilibrio estático) así como, durante el movimiento del mismo (equilibrio dinámico).

Durante los estados dinámicos del comportamiento natural, el movimiento voluntario puede perturbar el equilibrio postural, pero el conocimiento de estas perturbaciones está previamente integrado en el programa motor y se utiliza durante la ejecución del mismo, para contrarrestar sus efectos adversos antes de que éstos se produzcan, mediante una estrategia de acción motora anticipada (predictiva). Estas estrategias de acción motora anticipadas, tienden a ser complejas y a implicar a muchos grupos musculares sinérgicos. Las acciones motoras anticipadas en estos casos tienen que ser aprendidas, pero una vez que son aprendidas, operan de manera automática y son desencadenadas previamente o durante los movimientos intencionados específicos, como patrones de acción fijos estereotipados[1].

Para el desarrollo normal de los movimientos, es necesario el correcto funcionamiento de los sistemas que garantizan el equilibrio y la postura. El hombre es capaz de mantener el equilibrio por medio de ajustes de la posición del cuerpo. Las funciones de aseguramiento del equilibrio requieren dos tipos de mecanismos: correctivos y predictivos. Estas funciones están vinculadas con la conservación de las posturas adecuadas y tienen una importante base refleja, aunque están muy influenciadas por el aprendizaje .

Contenido

Aparato vestibular

En la porción petrosa del temporal[2] se encuentra el oído interno, pero además en este hueso están alojados otros mecano receptores que conforman el aparato vestibular . Este aparato vestibular consta de un grupo de receptores, dos máculas: la utricular y la sacular ubicadas en las dilataciones homónimas de este hueso y tres pares de crestas acústicas en las ampollas de los conductos semicirculares: anterior, posterior y lateral u horizontal que esta situada en uno de los extremos de cada uno de los pares.

Mácula utricular y cresta acústica

Mácula utricular

Máculas y crestas acústicas.
Máculas y crestas acústicas.

La mácula utricular ocupa una posición horizontal cuando la cabeza está erecta y la mácula del sáculo una posición vertical por lo que la función principal de esta última es cuando la persona está acostada. Las crestas maculares están compuestas de un conjunto de células receptoras con penachos de cilios, los cuales se encuentran cubiertas por una masa gelatinosa en la que están embebidos numerosos cristales de carbonato de calcio denominados estatoconias u otoconias . Entre el conjunto de cilios que posee una célula hay uno de mayor tamaño llamado cinocilio, usualmente ubicado en uno de los extremos de la célula, al resto se les conoce como estereocilios. Estos últimos, están unidos entre si por finos filamentos.


Crestas acústicas

Las crestas acústicas, están también constituidas por conjuntos de células ciliadas con cinocilios y estereocilios embebidas en una sustancia gelatinosa, pero sin otoconias. Son movidas por el movimiento de la endolinfa presente en el canal semicircular.

Receptores vestibulares

Receptores vestibulares.
Receptores vestibulares.

Los receptores vestibulares están habitualmente descargando a un nivel que se conoce como nivel basal de descarga o tono basal de descarga. El mecanismo general de excitación de estos receptores vestibulares se produce al ser desviados los cilios hacia el cinocilio en las células, lo que provoca la apertura mecánica de canales de iones positivos con efecto despolarizante. Estas, en su base, están en íntimo contacto con las neuronas del VIII nervio craneal donde el potencial de receptor generado provoca trenes de potenciales acción que viajan por las fibras nerviosas y hacen sinapsis en los núcleos vestibulares que están situados en el tallo cerebral.

Por otro lado, cuando los penachos de cilios resultan desviados en el sentido contrario al cinocilio se produce el cierre mecánico de los canales de iones con la consiguiente hiperpolarización de las células ciliadas y disminución de la frecuencia de descarga de potenciales de acción en las fibras del nervio. La mácula utricular detecta inclinaciones de la cabeza y aceleraciones lineales cuando el individuo está de pie. Puede apreciarse, en la figura, como al inclinar la cabeza hacia la izquierda un conjunto de células son excitadas y otras resultan inhibidas . Al inclinarse la cabeza hacia la derecha se produce una respuesta inversa de las células analizadas . De esta manera para cada posición de inclinación habrá un patrón de respuestas de excitación e inhibición que permite detectar el sentido del desequilibrio.


Discriminación

Inclinación de la cabeza a la derecha.
Inclinación de la cabeza a la derecha.

El sistema distingue entre una flexión del cuello y una inclinación del cuerpo, a través de la integración de la información proveniente de la estimulación propioceptiva del cuello con la información proveniente de las máculas[3]. De manera que, una inclinación de la cabeza con respecto a la vertical, se interpretará como una inclinación de la cabeza sobre el tronco o una inclinación de todo el cuerpo al compararse la información vestibular con la información propioceptiva del cuello y de otras fuentes sensoriales. En el primer caso la información propioceptiva del cuello anula totalmente la información del sistema vestibular mientras que en el segundo caso se produce la respuesta de corrección postural y de equilibrio. Esta integración se realiza a nivel de los núcleos vestibulares de la formación reticular del tallo cerebral. Los conductos semicirculares[4] se encuentran orientados en los tres planos del espacio y están llenos de un líquido llamado endolinfa. En las ampollas están ubicadas las crestas acústicas que son los receptores. El flujo de endolinfa del conducto hacia la ampolla excita el órgano sensorial mientras que la corriente de endolinfa alejándose de la ampolla lo inhibe, al menos en el canal horizontal.

Inclinación de la cabeza a la izquierda.
Inclinación de la cabeza a la izquierda.

En todo momento los receptores de los tres pares de crestas acústicas, están descargando con un tono basal. Al comenzar a girar la cabeza hacia la izquierda los conductos horizontales giran, pues son de naturaleza ósea pero la endolinfa que es líquida producto de la inercia se retrasa por lo que tiene un movimiento relativo en el sentido opuesto a la rotación, que provocará la inclinación de los penachos de las crestas acústicas y la excitación del conducto semicircular izquierdo. Al detener la rotación se detienen los conductos pero la endolinfa por inercia sigue rotando y entonces inclina los penachos de las crestas acústicas en el sentido de la rotación, produciendo ahora una excitación en el conducto derecho que había resultado inhibido. Así, el sentido de la rotación, en el espacio, queda codificado entre los tres pares de conductos semicirculares donde cada par censa las aceleraciones angulares en el plano en que está orientado.

Información nerviosa

La información nerviosa generada por los receptores vestibulares viaja a través de la porción vestibular del VIII par que penetra al tallo cerebral a nivel del puente del tronco encefálico. A este nivel hay cuatro núcleos vestibulares, que reciben las sinapsis de estos axones, provenientes de las crestas y máculas. Los conductos semicirculares terminan predominantemente en los núcleos superior y medial. Mientras que las fibras provenientes de las máculas terminan sobre los núcleos lateral, medial e inferior. Algunas fibras del VIII par terminan en el lóbulo floculonodular del cerebelo, estas conexiones juegan un importante papel en el control de la postura y el equilibrio.

De los núcleos vestibulares se originan dos haces de fibras descendentes a la médula espinal los haces vestíbuloespinales mediales y laterales y un haz de fibra que asciende en el tallo cerebral que participa en la coordinación de los movimientos oculares, el fascículo longitudinal medial, que participa en el nistagmo rotacional. Este sistema, además, participa de manera importante en el control de algunos movimientos oculares por las fibras que aporta al fascículo longitudinal medial, que es una estructura que interconecta los núcleos motores de los músculos extrínsecos de los globos oculares VI o núcleo abdicens (abductor) de un lado y IV o núcleo patético (troclear) y el III o núcleo del motor ocular común (oculomotor) del lado contrario.

Conductos semicirculares

Los conductos semicirculares tienen una función predictiva del desequilibrio que ocurrirá milisegundos después del comienzo de una rotación de la cabeza por lo que por su acción se realizan las correcciones pertinentes que evitan que se produzca el desequilibrio. Un ejemplo de esta acción es la inclinación de un ciclista cuando va a realizar un giro que antecede e impide que este se desequilibre. Cuando este sistema o alguno de sus componentes se altera se producen vértigos, dificultades con el equilibrio y trastornos de los movimientos oculares incluidos nistagmos patológicos.

Maniobra de Romberg

La maniobra de Romberg permite la exploración rápida del control del equilibrio estático y forma parte de la exploración neurológica de la postura. Esta maniobra consiste en colocar al paciente de pie con los talones unidos y los ojos cerrados. Entonces se constata por inspección si consigue estabilizar el balanceo de la postura o si se desequilibra para una dirección específica, puede además indicársele adicionalmente que extienda los brazos a ambos lados del cuerpo y que levante uno de los pies, para una verificación más exquisita. Hay que advertir sobre los pacientes con trastornos neuróticos que por un miedo infundado, creen que se caerán y posiblemente lo hagan hacia el médico con la intención de que lo sostengan, en estos casos esta prueba se hace en forma combinada con las pruebas de coordinación índice nariz de modo que la atención del paciente se distraiga.

Referencias

  1. Ganong W.F. Fisiología médica. Editorial: Manual moderno. México, Santa Fe. 1996.
  2. Comité Internacional de Nomenclatura Anatómica: Nómina Anatómica, quinta edición. Editorial Williams-Wilkens. Baltimore, 1983.
  3. Nomencaltura anatómica ilustrada. Editorial Salvat. Barcelona, 1998.
  4. Terminología anatómica española e internacional. Instituto Cubano del Libro. La Habana, 1970.

Fuentes

  • Guyton A. C., Hall J. E. Tratado de Fisiología Médica III. Editorial Interamericana McGraw-Hill, Nueva York, 1998. ISBN 970-10-1339-9
  • Rosell Puig W, Dovale Borjas C, Álvarez Torres I. Morfología Humana II. Editorial Ciencias Médicas. La Habana 2002.
  • Arana I. R, Rebollo M. A. Neuroanatomía, tercera edición. Ediciones Revolucionarias. La Habana, 1966.
  • R. D. Sinelnikov. Atlas de Anatomía Humana III. Editorial Mir, URSS, 1986.
  • Llanio Navarro R, Perdomo González G y coautores. Propedéutica clínica y semiología médica. Tomo 2. Editorial Ciencias Médica. La Habana. 2005. ISBN 959-7132-87-7 (Obra completa) ISBN 959-7132-89-3 (Tomo 2)
  • M. Prives, N. Lisenkov, V. Bushkovich. Anatomía Humana III. Editorial Mir, URSS, 1984. ISBN 5-03-000891-8
  • Barraquer-Bordas L. Neurología fundamental. Instituto Cubano del Libro. La Habana, 1967.