Sistema motor gamma: husos musculares, sensibilidad y control del movimiento

Activación del Sistema Motor Gamma

El sistema motor gamma se activa cuando la fibra muscular extrafusal se estira. Se relaja cuando la fibra extrafusal se acorta o se contrae. Este sistema es modulable.

Respuesta al Estiramiento

Cuando se coloca un peso, las fibras intrafusales y extrafusales se estiran. Debido a dicho estiramiento, las fibras intrafusales descargan y se activan. Cuando se activa el axón sensorial del huso muscular, establece sinapsis con la motoneurona alfa. En este momento, los axones sensoriales del huso no responden, ya que no existe tensión en las fibras intrafusales. Cuando se activa la fibra intrafusal, y con ella la extrafusal, se produce la contracción de la fibra extrafusal que llega a la inhibición de la intrafusal. Sin embargo, para que el axón sensorial de las motoneuronas gamma pueda responder, ya que es de gran importancia debido a que es un sistema sensorial que debe enviar información constante, el mecanismo que sigue es el siguiente: el axón sensorial del huso, que entra a través del asta, se ramifica y, además de hacer sinapsis con los axones de las motoneuronas alfa, también lo hace con las motoneuronas gamma, que se activan al mismo tiempo para poder mandar información constante de la situación en la que se encuentran los músculos.

Sensibilidad a los Cambios de Longitud Muscular

Los husos intrafusales son muy sensibles a los cambios de longitud del músculo. Su frecuencia de descarga aumenta cuando el músculo se alarga tan solo un poco. Lo interesante es que este mecanismo de detección puede regularse. Los extremos de las fibras intrafusales pueden contraerse debido a la actividad de los axones eferentes asociados a la motoneurona gamma. Su frecuencia de descarga determina el grado de contracción.

Regulación de la Sensibilidad

Cuando los husos están relajados, son relativamente insensibles al estiramiento. Pero cuando las motoneuronas gamma se activan, los husos se acortan y, por lo tanto, se vuelven mucho más sensibles a los cambios de longitud del músculo. Esta capacidad de ajustar la sensibilidad simplifica el papel del encéfalo en el control del movimiento. Cuanto mayor es el control que ocurre en la médula espinal, menor es el número de señales que han de enviarse al y desde el cerebro.

Mantenimiento de la Posición de las Extremidades

Los axones aferentes de los husos (axones sensoriales) contribuyen a mantener la posición de las extremidades, incluso cuando varía el peso que soportan. Si el control eferente está completamente inactivo, el huso está completamente relajado y extendido. Cuando aumenta la frecuencia de descarga del axón eferente, el huso se va acortando cada vez más. Si al mismo tiempo el resto de la totalidad del músculo también se acorta, no se estirará la región central que contiene las terminaciones sensoriales, y el axón aferente no responderá. Si el huso se contrae más rápidamente que todo el músculo, se producirá una considerable cantidad de actividad aferente.

Control del Movimiento por el Sistema Motor Gamma

El sistema motor se vale de este fenómeno del siguiente modo: cuando el cerebro envía la orden para que se mueva una extremidad, se activan tanto las motoneuronas alfa como las gamma. Las motoneuronas alfa inician la contracción muscular. Si hay poca resistencia, poco peso, tanto las fibras musculares extrafusales como las intrafusales se contraerán más o menos en el mismo grado, y se observará poca actividad en los axones aferentes del huso muscular. Pero si la extremidad encuentra resistencia, las fibras intrafusales se acortarán más que las extrafusales, de modo que los axones sensoriales empezarán a descargar y provocarán que el reflejo miotático monosináptico refuerce la contracción. El cerebro se sirve del sistema motor gamma para mover la extremidad. Estableciendo la frecuencia de descarga en el sistema motor gamma, el encéfalo controla la longitud de los husos y, directamente, la longitud del músculo.