PRINCIPIOS FISICOS Y MATEMATICOS QUE GOBIERNAN EL MOVIMIENTO CORPORAL HUMANO

Isaac Newton científico inglés, estableció que todo movimiento se encuentra  regido por tres leyes

LEY DE INERCIA

Dice que si no existen fuerzas externas que actúen sobre un cuerpo, este permanecerá en reposo o se moverá con una velocidad constante en línea recta

El movimiento termina cuando fuerzas de fricción actúan sobre la superficie del cuerpo hasta que se detenga. Por esta razón un objeto que resbala por una superficie de hielo dura más tiempo que por una superficie de cemento, simplemente porque el hielo presenta menor fricción. Galileo expuso que si no existe fricción, el cuerpo continuara moviéndose a velocidad constante, ya que ninguna fuerza afectara el movimiento.

Cuando se presenta un cambio en el movimiento de un cuerpo, este presenta un nivel de resistencia denominado inercia

Todo cuerpo permanece en estado de reposo o continua con un movimiento rectilíneo uniforme, siempre y cuando una fuerza externa no actué sobre el

LEY DE  LA FUERZA

Determina que si se aplica una fuerza a un cuerpo, este se acelera. La aceleración se produce en la misma dirección que la fuerza aplicada y es inversamente proporcional a la masa del cuerpo que se mueve.

Siempre que una fuerza no equilibrada actué sobre un cuerpo, se produce una aceleración en la dirección de la fuerza que es directamente proporcional a la fuerza inversamente proporcional a la masa del cuerpo

LEY DE ACCION-REACCION

Postula que la fuerza que impulsa un cuerpo genera una fuerza igual que va en sentido contrario. Es decir si un cuerpo ejerce fuerza en otro cuerpo, el segundo cuerpo produce o responderá con  una fuerza sobre el primero con igual magnitud y en dirección contraria

Cuando una fuerza determinada actúa sobre un cuerpo, este reacciona con una fuerza con igual magnitud, pero en sentido opuesto.

Mecanismo Neurofisiológico de la Toxina Botulínica

Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Uso de toxina botulínica en neurología: Experiencia en el

Hospital Guillermo Almenara Irigoyen, EsSalud

ÉDGARD ROJAS

1, CÉSAR CASTAÑEDA1 , ROBERTO PORTILLO2 , DAVID LIRA3 1Médico Neurólogo del Hospital Guillermo Almenara Irigoyen, Servicio de Neurología. Lima, Peru. 2 Jefe de Servicio de Neurología, Hospital Guillermo Almenara Irigoyen, Lima-Peru. 3 Residente de Neurología del Servicio. Hospital Guillermo Almenara Irigoyen, Lima-Peru.

El uso de la toxina botulínica en el tratamiento de diversas enfermedades se ha ido extendiendo en los últimos años gracias a sus propiedades de bloqueador reversible de la transmisión colinérgica, que lo hacen muy útil en diferentes enfermedades neurológicas. Desde su utilización por primera vez por Scott para algunas enfermedades neuroftalmológicas (1), en 1970, hasta nuestros dias, se ha reportado sus múltiples usos en distintas patologías, con relativo éxito. Dentro de las principales enfermedades en las cuales se utiliza la

toxina botulínica se encuentran el espasmo hemifacial, la distonía cervical, la espasticidad, el blefaroespasmo, la hiperhidrosis palmar y otras distonías más raras, como la distonía de miembros y la distonía oromandibular El espasmo hemifacial es un trastorno crónico que se caracteriza por contracciones unilaterales involuntarias,

irregulares, clónicas o tónicas de los músculos inervados por el nervio facial; compromete los músculos orbiculares y luego se extiende a los músculos de la parte inferior de la cara. En algunos casos, puede 

hacerse bilateral. Los movimientos se agravan con la ansiedad, fatiga, lectura, conducción y por movimientos voluntarios de la cara. En algunos casos, con la progresión del cuadro pueden afectarse casi todos los músculos de la cara y músculos superficiales del cuello.

Toxina botulínica para uso terapéutico. 

Fernández R. A., López Laur J. D., Ciccarelli A. S., de Jong L. I. T, Caballero P. A., Bianco I. Área Microbiología y Área de Urología. Facultad de Ciencias Médicas. Universidad Nacional de Cuyo. Palabras clave: toxina botulínica, uso terapéutico 

Key words: botulinal neurotoxin, therapeutic use.

Desde el año 1980 se realiza la inoculación intramuscular de neurotoxina botulínica (NTBo) para tratamiento de desórdenes de la tonicidad muscular. La simplicidad del tratamiento lo hace una excelente alternativa a la  cirugía. La acción principal es una  parálisis muscular flácida que requiere entre 2 y 6 meses para su recuperación. En cuanto al rango terapéutico, la NTBo superaría en seguridad a la mayoría de las drogas. En 

esta última década el uso de la terapia con NTBo ha experimentado un asombroso crecimiento, con nuevas y múltiples indicaciones, especialmente neurológicas, y se ha convertido en el tratamiento de medicina estética con más rápido crecimiento en su demanda. Sería ideal obtener preparados que: durante la elaboración y almacenamiento la toxicidad no disminuya significativamente, pudieran almacenarse a temperatura ambiente, mantengan mayor tiempo la actividad y con capacidad disminuida de difusión y de formación de anticuerpos. El efecto no es instantáneo, sino progresivo en los primeros días y óptimo entre 1 y 2 semanas después. Entre 3 y 4 meses más tarde, el efecto empieza a menguar y los músculos vuelven a contraerse. El resultado no es la cura definitiva necesitándose dosis repetidas. Su uso está limitado por problemas económicos.

Uso terapéutico de las NTBo

La preparación ideal para este tratamiento o para cualquier uso médico de la toxina, sería aquella en la cual la toxicidad no disminuya significativamente durante la producción y durante un período de almacenamiento largo. Deberá considerarse: pureza, potencia, estandarización, estabilidad, dosis respuesta en animales y esterilidad. En cuanto a efectos colaterales o indeseables (rango terapéutico), la cantidad de toxina que puede causar botulismo en una persona se estima entre 0,1 y 1 µg (18, 19), y la dosis inyectada con fines terapéuticos es generalmente de 0,1 ng, habría, por lo tanto, un factor de seguridad de no menos de 1000, con lo cual la aplicación de la NTBo para uso terapéutico superaría en seguridad a la mayoría de las drogas. 

Aunque hace más de dos décadas que se realizaron las primeras aplicaciones terapéuticas de la NTBo en neurología y a pesar de la impresionante eficacia y los pocos efectos colaterales de la terapia, su conocimiento tardó un largo tiempo en difundirse. Quizá debido a las aprensiones comprensibles sobre el uso terapéutico de una sustancia que era considerada como uno de los más potentes tóxicos conocidos y con un enorme potencial bélico. En esta última década el uso de la terapia con NTBo ha experimentado un asombroso crecimiento, con nuevas y múltiples indicaciones y  con un aumento explosivo de las 

publicaciones sobre este tema, especialmente en las indicaciones neurológicas (19, 20, 21). 

Desde que fue autorizada en Estados Unidos en abril del 2002, la toxina botulínica se ha convertido en el tratamiento de medicina estética con más rápido crecimiento en su demanda.  En estética, se autorizó como tratamiento contra las arrugas de expresión facial, limitando la aparición de arrugas nuevas y disimulando las ya existentes. Ha demostrado su eficacia contra las arrugas verticales del entrecejo, las horizontales de la frente, las patas de gallo y algunas arrugas del cuello. Por el contrario, no es útil contra las causadas por 3

los rayos solares ni por la pérdida de elasticidad de la piel. El tratamiento dura menos de un cuarto de hora. Una vez aplicado, el paciente puede hacer vida normal de forma inmediata, aunque debe evitar frotarse la cara en las primeras dos horas porque el fármaco aún no está bien fijado en los tejidos y podría cambiar de lugar bajo la piel. El efecto no es instantáneo, sino que actúa de manera progresiva en los primeros días y 

alcanza el nivel óptimo entre 1 y 2 semanas después del tratamiento. Entre 3 y 4 meses más tarde, el efecto empieza a menguar a medida que el neurotransmisor reaparece y los músculos vuelven a contraerse (15). Por este motivo, los especialistas en medicina esté-tica aconsejan hacer el tratamiento dos veces al año. En nuestro país es utilizada especialmente en indicaciones neurológicas. Debido a un importante desconocimiento de esta forma de terapia por la comunidad médica no especializada, no está siendo utilizada por un número muy elevado de médicos y pacientes. Con la introducción de nuevas indicaciones, como la del manejo de la espasticidad y la estética, se hace más conocida, aumentando su uso en todas las indicaciones. Sin embargo su alto costo y la inadecuada cobertura social han determinado que, si bien es reconocida como una indicación de utilidad, su uso está limitado por problemas econó-micos. 

PLASTICIDAD NEURONAL

Por  Lic. Elaime Maciques Rodríguez

La plasticidad cerebral es la adaptación funcional del sistema nervioso central para minimizar los efectos de las alteraciones estructurales o fisiológicas, sin importar la causa originaria. Ello es posible gracias a la capacidad que tiene el sistema nervioso para experimentar cambios estructurales - funcionales detonados por influencias endógenas o exógenas, las cuales pueden ocurrir en cualquier momento de la vida.

La capacidad del cerebro para adaptarse y compensar los efectos de la lesión, aunque sólo sea de forma parcial, es mayor en los primeros años de la vida que en la etapa adulta. Los mecanismos por los que se llevan a cabo los fenómenos de plasticidad son histológicos, bioquímicos y fisiológicos, tras los cuales el sujeto va experimentando una mejoría funcional- clínica, observándose una  recuperación paulatina de las funciones perdidas. 

La neuroplasticidad como propiedad universal del sistema nervioso (SN), se basa en mecanismos comunes en especies tan diferentes como insectos y seres humanos, y tienen en general carácter adaptativo, conservándose tanto ontogenética como filogenéticamente. Se expresan en cada etapa del desarrollo de un individuo, a partir de fenómenos genéticamente programados, como el crecimiento y la migración neuronal; y también asociados a las experiencias individuales como el aprendizaje o posterior a la ocurrencia de lesiones en el SN.

Las lesiones cerebrales provocan déficit motores, sensoriales, o cognitivos; éstos últimos constituyen la causa número uno de discapacidad y motivo de consulta en servicios de Neurología, Traumatología y Rehabilitación. Por eso muchas investigaciones en este campo se centran en la exploración de la función motora y los métodos para lograr una rehabilitación lo más completa posible. Las medidas terapéuticas que se toman desde el principio y una vez iniciada la rehabilitación en los pacientes persiguen el objetivo de estimular el establecimiento de cambios reorganizativos favorables (adaptativos) e inhibir aquellos que se consideren perjudiciales para la recuperación de los pacientes (mal-adaptativos) que involucran también cambios           plásticos.  

REGENERACIÓN

Todas las neuronas son capaces de regenerar su axón y sus dendritas cuando estas son lesionadas o destruidas. En el sistema nervioso periférico se logra una restitución anatómica completa cuando la lesión afecta al axón distalmente a una división colateral (Los axones amputados del cabo proximal dentro de una extensión nerviosa periférica, cuando se ponen en contacto con su lado distal, reinervan el órgano periférico denervado por la lesión, ya bien sea motor o sensitivo el nervio dañado).  La colateralización es otro proceso que ocurre en el sistema nervioso periférico que consiste en la emisión de colaterales en las ramas terminales de axones intactos, que van a inervar fibras musculares de unidades nerviosas denervadas          cercanas.  

Factores de la neuroplasticidad en la restauración de funciones en

el SN 

1. Regeneración axónica dendrítica

2. Supervivencia

3. Desenmascaramiento. 

4. Reorganización de funciones (ordenamiento de la excitación inhibición). 

5. Capacidad disponible. 

6. Patrones de  activación.  

Plasticidad neuronal funcional

S. Hernández-Muela, F. Mulas, L.   Mattos
MECANISMOS DE PLASTICIDAD   NEURONAL

La plasticidad de las estructuradas nerviosas es un hecho evidente y es la base teórica que respalda la intervención precoz con programas de atención temprana. Es evidente que muchos niños afectados por patologías neurológicas logran un desarrollo aceptable a pesar de la existencia de factores de riesgo y mal pronóstico asociados a su patología. En muchas ocasiones, el daño estructural apreciable en la neuroimagen o los resultados de los tests predictivos iniciales no necesariamente se relacionan con el resultado y pronóstico final. Existe evidencia acerca de la influencia que sobre la plasticidad cerebral tiene la estimulación, pero no se conoce exactamente qué ocurre en el cerebro humano. Están implicados en la plasticidad cerebral tanto factores externos (la calidad de la rehabilitación y trabajo ofertados…), como factores propios de la ecología del niño (percepción de su enfermedad y ambiente familiar que lo rodea, factores demográficos, etc.)

Principales sistemas de neurotransmisión

en la plasticidad neuronal

– Sistema N-metil-D-apartato (NMDA) receptor para glutamato: está implicado en los mecanismos de facilitación intracortical y su inhibición es capaz de bloquear la capacidad plástica del córtex.

– Sistema gabérgico (GABA): la inhibición ejercida por el sistema GABA es vencida por los cambios neuroquímicos que siguen a la lesión en los que está implicado el glutamato, para dar paso a los cambios plásticos necesarios para la recuperación en la plasticidad rápida. A largo plazo, la disminución del tono inhibidor mediado por GABA precede al desenmascaramiento de sinapsis silentes y la consolidación de vías alternativas vecinas o contralaterales, para preservar o suplir la función dañada. Se tiene evidencia de que tanto la privación sensorial como la estimulación ejercen cambios en diferentes sentidos sobre la actividad gabérgica.

– Sistema colinérgico (Ach): en relación con el sistema glutaminérgico, desempeña un papel en la morfogénesis cortical.

– Sistema serotoninérgico: implicado en la formación y mantenimiento de nuevas sinapsis           (5HT2A).

La motricidad en las diferentes etapas del desarrollo       humano
Alberto R.         Dallo
Emilio J.           Masabeu.

Los particulares aspectos del movimiento y posiciones corporales:

1. Ocurre dentro  del espacio  de su  esfera personal de movimiento  y/o  en  el espacio externo inmediato o mediato de su hábitat.

2. Define claras nociones de direcciones espaciales, diferentes planos y niveles, que terminan  creando  una forma espacial total mayor dentro  del espacio universal.

3. Desarrolla diferentes velocidades de recorrido y  acorde con la conducta de relación  social, aceleraciones y  desaceleraciones, pausas y acentos de intensidad, definiendo  así el ritmo  estructural total de cada unidad  de movimiento.

Espacio inmediato o mediato Diferentes velocidades de recorrido

4. El ritmo total y sus acentos están en relación con la dinámica de las descarga de energía corporal, y  de la continuidad  coordinada y fluida de sucesivas descargas.

Energía corporal. Ritmo total

5. La específica mecánica corporal de cada movimiento depende de la “fijaciónde los ángulos articulares” en la iniciación y/o durante el desarrollo de las acciones motoras, como así también  del grado  de amplitud  o estrechez de apertura de las articulaciones, por medio de las cuales se transmite en forma coordinada los impulsos energéticos de los movimientos.

6. Los impulsos de movimiento  se originan en  los puntos de apoyo de las palancas articulares –estáticas y/o  el movimiento  -, que determinan  las posiciones iniciales o  el juego  coordinado  y  relacional de las palancas articulares en la transmisión de los sucesivos impulsos de energía      corporal.

Mecánica corporal de los movimientos Impulsos de movimientos

7. Toda unidad  de movimiento presupone una estructura, una figura, y  una forma de movimiento. El hombre organiza la percepción  de una forma, y simultáneamente elabora su  imagen  motora por los aportes de las vías exteroceptivas, más las propioceptivas en el caso de la experiencia práctica.

Movimientos conducidos:
 Muy utilizados en los movimientos-ejercicios de fuerza y  elongación. Rectilíneos o  curvilíneos por medio  de los cuales se sostiene el movimiento en el espacio contrarrestando la acción de la fuerza de gravedad. Ej.: Conducción  de la raqueta de tenis al ejecutar un  drop frente a la red. Transportar una bandeja llena de copas de agua,         etc.

Movimientos balanceados-impulsado:
Cuando se produce la descarga de “fuerza-energía del movimiento  inicial” en  el recorrido  de un  balanceo, seguido  por el aprovechamiento de la inercia en la dirección  del movimiento. Son movimientos económicos con respecto al gasto de energía y  constituyen  la base generalizada de los movimientos del hombre en su actuar relacionado  con su  ambiente físico socio-cultural. Ej.: El drive y/o revés de tenis pegado desde el fondo de la cancha. El balanceo de los brazosal caminar naturalmente, etc.

Movimientos explosivos:
Máximos o submáximos, o  con tendencia a una significativa instantánea descarga de energía, para provocar una reacción motora rápida. Ej. : Pegar un smash en tenis. Dar un salto reaccionando ante un peligro. Arrojar una piedra, etc.
El hombre en su vida de relación realiza en forma combinada, organizada y continuada estas tres técnicas de movimiento  con  particulares acentos de cada una, pero siempre constituyendo un  “todo dinámico”. A su vez estas técnicas de movimiento  constituyen específicos temas de clases en  los procesos de enseñanza- aprendizaje.