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Objetivo: Comprender las bases neurofisiolgicas que permten la funcin muscular coordinada y sincronizada del sistema estomatogntico Fisiologa del sistema masticatorio

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Los mecanismos neuromusculares desempean un rol muy importante en el funcionamiento del sistema estomatogntico, ya que permite una contraccin muscular coordinada y sincronizada de los diferentes msculos que lo componen.

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El sistema estomatogntico es la unidad morfo funcional integrada y coordinada, constituida por el conjunto de estructuras esquelticas, musculares, angiolgicas, nerviosas, glandulares y dentales, organizadas alrededor de las articulaciones occpito-atloidea, atlo-axoidea, vrtebro- vertebrales cervicales, temporo-mandibulares, dento-dentales en oclusin y dento-alveolares, que se ligan orgnica y funcionalmente con los sistemas digestivo, respiratorio, fonolgico y de expresin esttico-facial.

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El sistema estomatogntico forma parte de la UCCM Fisiologa del sistema masticatorio

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Unidad Crneo Crvico Mandibular

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Fisiologa del sistema masticatorio Tres tercios

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La funcin del sistema masticatorio es compleja y las cadenas musculares requieren de una contraccin y relajacin coordinada de los msculos de cabeza y cuello. Fisiologa del sistema masticatorio

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Funciones Masticacin. Fonacin. Deglucin. Integracin postural.

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En el territorio ceflico el tejido conectivo proviene de las clulas de la cresta neural del primer arco branquial, inervado por el nervio trigmino, que es sensitivomotor.

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Esta situacin anatmica implica que los mecanismos musculares, tanto aferentes, como eferentes, presenten un centro integrador propio y nico, dado por el sistema trigeminal, que suele decirse que es la proyeccin ceflica de la mdula cervical. Fisiologa del sistema masticatorio

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Sistema Neuromuscular Msculos. Estructuras neurolgicas.

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Fisiologa del sistema masticatorio Msculos Componente bsico del sistema neuromuscular: Unidad motora.

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Se entiende por unidad motora al conjunto de fibras musculares esquelticas inervadas por ramificaciones del axn de una misma neurona motora y que, en consecuencia, son estimuladas simultneamente a contraerse.

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Fisiologa del sistema masticatorio Unidad motora Unin neuromuscular Fibra muscular

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Fisiologa del sistema masticatorio Unidad motora

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Fisiologa del sistema masticatorio Unin neuro muscular Clulas musculares motoneuronas msculo

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Fisiologa del sistema masticatorio El nmero de fibras musculares inervadas por una motoneurona vara de acuerdo a la funcin de la unidad motora

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Fisiologa del sistema masticatorio Los movimientos de precisin estn regulados por una relacin de menor inervacin de fibras musculares por motoneurona. A menor nmero de fibras por motoneurona mayor precisin Ej: oculo motor externo v/s masetero

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Fisiologa del sistema masticatorio Msculos Inervacin proporcional Temporal (cierre de mandbula) 1:936 Masetero (cierre de mandbula) 1:640 Gastronemius (extensor de tobillo) 1:1934 Tibial anterior (flexor de tobillo) 1:562 Recto lateral (movimiento del ojo) 1:9

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Fisiologa del sistema masticatorio La unidad motora slo puede efectuar una accin: La contraccin o el acortamiento.

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Para que la musculatura masticatoria acte de forma coordinada se requieren mecanismos de control muscular. Esta modulacin depende por un lado de las aferencias que provienen de los receptores estomatognticos (peridontales, articulares, musculares y mucosales) y por otro, de los centros cerebrales somatomotores. Fisiologa del sistema masticatorio

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Los circuitos nerviosos modulares que conectan estas estructuras son el componente neuromuscular del SE y se clasifica en: 1.Mecanismos neuromusculares sensoriales o perifricos. 1.Mecanismos neuromusculares cerebrales o centrales. Fisiologa del sistema masticatorio

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MECANISMOS NEUROMUSCULARES PERIFRICOS O SENSORIALES Los mecanismos neuromusculares perifricos se compone de los receptores perifricos que reciben los estmulos externos, las vas aferentes que llevan la informacin al centro integrador ubicado en el tronco enceflico, donde posee conexiones segmentarias y suprasegmentarias, que determinan una eferencia que lleva a una respuesta motora coordinada e involuntaria. Fisiologa del sistema masticatorio

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Clasificacin de los mecanismos neuromusculares perifricos I.Mecanismos propioceptivos musculares a. Husos neuromusculares b. Husos neurotendinosos c. Propiocepcin cervical II. Mecanismos propioceptivos articularesa. Propioceptores capsulares b. Propioceptores ligamentosos III. Mecanismos mecanosensitivos orales a. Receptores periodontales b. Receptores mucosales IV. Mecanismos sensoriales pulpodentarios a. Receptores intradentarios V. Mecanismos Farngeos

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Mecanismos propioceptivos musculares Mecanismos propioceptivos del huso muscular Los husos musculares son bolsas de tejido conjuntivo, que tienen en su interior fibras musculares modificadas denominadas fibras intrafusales. Huso muscular

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Huso muscular Funcin: Informa de la longitud y velocidad de cambio de la longitud del msculo participando en: Control de tensin al interior del msculo. Control de la longitud del msculo.

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Fisiologa del sistema masticatorio Huso muscular Estn distribuidos por todo el msculo. Tienen una alineacin paralela a las fibras extrafusales.

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Cada fibra intrafusal en su regin media carece de filamentos de actina-miosina, por lo que su parte central no se contrae, actuando solo como un receptor sensorial Fisiologa del sistema masticatorio

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En la porcin receptora del huso muscular se encuentran dos tipos de terminaciones sensoriales. Fibras aferentes Ia (A-alfa) Terminaciones anuloespinales o primarias grandes>Vel velocidad de conduccin de 80 a 120 m/s. < umb Son estimuladas por distensin que es detectada por las regiones de cadena y bolsa nuclear. Tienen sus ncleos en el ncleo mesenceflico del V II (A-beta) Terminaciones en rosetn o secundarias pequeas < vel > umb Fisiologa del sistema masticatorio

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Las fibras intrafusales se dividen en dos tipos: Fibras del saco nuclear (1-3 en cada huso), inervadas tanto por las terminaciones primarias como secundarias Fibras de la cadena nuclear (3-9 en cada huso), inervadas principalmente por las terminaciones secundarias. Esto da origen a las respuestas dinmicas y estticas del huso muscular.

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Respuesta esttica: Respuesta de las terminaciones primarias y secundarias a la longitud del receptor. Cuando la porcin receptora del huso (porcin sin actina-miosina) se estira lentamente, el nmero de impulsos transmitidos desde las terminaciones primarias y secundarias aumenta directamente proporcional al grado de traccin, por lo que las terminaciones siguen transmitiendo estos impulsos varios minutos. Fisiologa del sistema masticatorio

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Respuesta esttica Esto significa que tanto las terminaciones primarias como las secundarias siguen transmitiendo sus seales mientras el propio receptor est tensado. Debido a que la fibra intrafusal de cadena nuclear est inervada principalmente por terminaciones nerviosas tipo II, son stas las responsables de la respuesta esttica. Fisiologa del sistema masticatorio

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Respuesta dinmica: Respuesta slo de la terminacin primaria a la velocidad de cambio en la longitud del receptor. Cuando se produce un aumento brusco en la longitud del receptor, la terminacin primaria es estimulada de un modo especialmente intenso. Fisiologa del sistema masticatorio

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Respuesta dinmica: La terminacin primaria responde de una forma sumamente activa a una velocidad de cambio rpida en la longitud del huso. Fisiologa del sistema masticatorio Las terminaciones primarias transmiten respuesta dinmica y como casi todas las fibras intrafusales del saco nuclear tienen slo terminaciones primarias, son las responsables de la respuesta dinmica

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Fisiologa del sistema masticatorio Las fibras intrafusales reciben una inervacin eferente por las fibras nerviosas fusimotoras Fibras eferentes Gama o Gammaeferentes Origen en nucleo motor del V Tensan las reas de cadena y bolsa nuclear (se entiende como una tensin en todo el msculo) Iniciando la actividad aferente ei. facilita el mantenimiento de la contraccin muscular

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Fisiologa del sistema masticatorio Los nervios motores gamma del huso neuromuscular pueden dividirse en dos tipos: Gamma-dinmicos (gamma-d). Gamma-estticos (gamma-s). Gamma- dinmicos: Excitan principalmente las fibras intrafusales del saco nuclear. Gamma-estticos: excitan principalmente las fibras intrafusales de cadena nuclear.

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Fisiologa del sistema masticatorio Cuando se activa la motoneurona gamma, se estimulan los elementos contrctiles de cada polo de la fibra muscular intrafusal (contraccin de las fibras intrafusales), lo que se traduce en un mayor estiramiento (tensin) de su regin central.

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Fisiologa del sistema masticatorio El mayor estiramiento (tensin) de la regin central del huso eleva la frecuencia de los potenciales de accin que viajan a lo largo de las fibras sensitivas Ia. Las motoneuronas gamma dinmicas y estticas actan para mantener la sensibilidad y la longitud del huso muscular.

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Fisiologa del sistema masticatorio Las fibras extrafusales reciben una inervacin eferente por la motoneurona alfa Fibras eferentes Alfa o alfaeferentes Origen en nucleo motor del V Tensan las fibras extrafusales Contraccin

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Fisiologa del sistema masticatorio Cuando se estimulan las neuronas motoras alfa- eferentes, las fibras extrafusales del msculo se contraen y el huso se acorta. Este acortamiento del huso da lugar a una disminucin de los impulsos aferentes del huso.

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Fisiologa del sistema masticatorio Las fibras aferentes de los husos musculares se estimulan por: 1. Distensin generalizada de todas las fibras extrafusales, las motoneuronas alfa (todo el msculo) 2. Una contraccin de las fibras intrafusales por medio de fibras gama eferentes.

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Los husos musculares slo registran tensin y no son capaces de diferenciar la contraccin generalizada de la distencin. Como consecuencia el SNC registra ambas actividades como una misma actividad Fisiologa del sistema masticatorio

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rgano Tendinoso de Golgi Es un receptor sensorial encapsulado a travs del cual pasan las fibras tendinosas del msculo. Mecanismos propioceptivos del rgano tendinoso de Golgi/ husos neurotendinosos

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Fisiologa del sistema masticatorio rgano tendinoso de Golgi Fibra muscular

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Fisiologa del sistema masticatorio rgano Tendinoso de Golgi Ubicacin: Se ubica en el tendn muscular que est entre las fibras musculares y su insercin en el hueso. Se encuentran dispuestos en serie con las fibras musculares extrafusales y no en paralelo como los husos.

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Fisiologa del sistema masticatorio rgano Tendinoso de Golgi Usualmente hay entre 10 y 15 fibras musculares conectadas a cada rgano Tendinoso de Golgi. Su inervacin sensitiva est dada por fibras Ib, mielnicas gruesas con velocidad de conduccin de 70 a 110 m/s, que se ramifican para terminar en broches.

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Fisiologa del sistema masticatorio rgano Tendinoso de Golgi El rgano Tendinoso de Golgi provee al sistema nervioso con informacin instantnea en el grado de tensin en cada pequeo segmento de cada msculo.

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Este receptor es estimulado, cuando un pequeo manojo de fibras musculares se tensan, ya sea por contraccin o estiramiento del msculo. El estmulo adecuado de descarga es el estiramiento extremo o tensin, generando el reflejo de inhibicin autgena o miottico inverso, donde relaja el msculo por autoinhibicin de sus motoneuronas. Es decir que, las fibras Ib realizan sinapsis excitatoria con interneuronas que a su vez inhiben las motoneuronas alfa del mismo msculo. Fisiologa del sistema masticatorio

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Funcin: Regula la accin refleja durante el funcionamiento muscular. Equilibra las fuerzas contrctiles de las fibras musculares que se encuentran separadas.

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Propiocepcin de los msculos cervicales Se debe tomar en cuenta que la posicin postural mandibular (PPM) dada por la musculatura masticatoria tiene directa influencia de la posicin de la cabeza, lo que debemos atribuir a la propiocepcin de los msculos del cuello. Fisiologa del sistema masticatorio

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Mecanismos propioceptivos articulares La ATM est inervada anteriormente por el nervio maseterino y temporal profundo y posteriormente por el nervio auriculotempral, pudiendo ser sus terminaciones libres (nociceptores) o encapsuladas (propioceptores articulares). Los ltimos dan informacin acerca de la posicin esttica y velocidad y direccin dinmica articular. Fisiologa del sistema masticatorio

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El estmulo adecuado para estos receptores es la tensin capsular y ligamentosa. Estos receptores se pueden clasificar en: Capsulares ( postero y anterolateral + zona bilaminar). Son ms sensibles y presentan especificidad angular. Tipo I: Propioceptores articulares encapsulados simples, de umbral bajo y adaptacin lenta. Informan acerca de la localizacin del cndilo en ATM. Ayudan a regular el tono de la musculatura mandibular. Fisiologa del sistema masticatorio

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Tipo II: Propioceptores articulares encapsulados complejos, de umbral bajo y adaptacin rpida. Hay ms que en otras articulaciones. Descargan brevemente al inicio y trmino del movimiento condilar. Informan del movimiento transitorio, por lo que se les considera fsicos.

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Ligamentosos (+ en lig. Temporomandibular) Tipo III: rganos de Golgi encapsulados, de umbral alto y adaptacin lenta. Responden ante posiciones condilares extremas generando inhibicin de los msculos responsables.

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En apertura mandibular estos propioceptores generan inhibicin de los depresores mandibulares y excitacin de elevadores, y lo inverso durante el cierre mandibular. As previenen movimientos bordeantes. Existen dos posturas frente al centro integrador de la aferencias de estos receptores, por un lado se postula que llega al centro segmentario somatosensitivo rostral y por otro lado al mesenceflico. El primero dara la propiocepcin consciente y el segundo el control reflejo.

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Sistema Trigeminal En el esquema siguiente se pueden apreciar los tipos de estmulos transmitidos a nivel de cada centro segmentario somatosensitivo : Rostral Caudal Mesenceflico Va tctil epicrtica y de presin Va propioceptiva cortical Va Tctil protoptica y de presin Va termalgsica y dolorosa. Va propioceptiva cerebelosa (inconciente) ncleo sensitivo principal y el subncleo oral subncleos interpolar y caudal del ncleo espinal.

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Mecanismos mecanosensitivos periodontales Las estructuras de sostn dentario estn inervadas sensitivo-vasomotor por el nervio alveolar inferior y los nervios interalveolares, cuyos axones pueden ser amielnicos (nociceptores), mielnicos delgados (vasomotoras) o mielnicos gruesos (mecanorreceptores periodontales). Fisiologa del sistema masticatorio

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mecanorreceptores periodontales (MRP) pueden ser simples o complejos, y responden a estmulos mecnicos como tacto y presin dentarios, permitiendo la sensopercepcin oclusal que discrimina y controla las fuerzas oclusales. Su centro integrador sera el centro segmentario somatosensitivo rostral y por el mesenceflico.

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Algunos investigadores han clasificado electrofisiolgicamente los MRP en: Receptores de actividad espontnea (sin esmulo) Receptores de adaptacin lenta (durante estmulo), considerndolos tnicos. Receptores de adaptacin rpida (inicio y trmino de estmulo) considerndolos fsicos. Fisiologa del sistema masticatorio

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Por otro lado desde un punto de vista histolgico los han clasificado como: MRP simples: botn terminal de adaptacin rpida responsable del reflejo de apertura mandibular. MRP compuestos: anillos terminales del ligamento que descargan ante su estiramiento. Considerados los de adaptacin lenta. MRP complejos: racimos de MRP compuestos considerados como los de descarga espontnea de estmulos subumbrales o constantes.

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Se ha observado en humanos que los umbrales tctiles periodontales van en aumento desde incisivos hacia posterior, teniendo directa relacin con la superficie radicular. Tomando en cuenta tambin la direccin de las fuerzas, donde las axiales son mejor soportadas, por lo que se les asigna a los MRP una especificidad direccional. Respecto a esto se ha estudiado que el Canino es la pieza con mayor respuesta mecanosensitiva. Fisiologa del sistema masticatorio

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Semejante esquema sucede en los umbrales de presin, siendo estos mayores que los tctiles. Sin olvidar que estos dependen tambin de otros receptores. Se postula adems que existen mecanorreceptores intradentarios, ya que los umbrales aumentan en piezas depulpadas o aisladas con metal. Estos MRP poseen adems un umbral sensorial de discriminacin mnimo. Fisiologa del sistema masticatorio

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Los MRP poseen relevancia clnica al permitir reflejos protectivos, que se ven abolidos en la parafuncin o sobrecargas por su adaptacin, dando lugar a daos tisulares que incluyen una reduccin de MRP. Fisiologa del sistema masticatorio

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Mecanismos mecanosensitivos mucosales Los mecanorreceptores mucosales (MRM) son receptores encapsulados que se encuentran a nivel de mucosa oral y que descargan ante estmulos de deformacin mecnica o elctrica del tejido. Su respuesta es similar a los MRP, es decir que frente a estmulos intensos generan el reflejo de apertura mandibular y ante estmulos subumbrales manifiestan el perodo de silencio o pausa motriz. Fisiologa del sistema masticatorio

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Como es de suponer los MRM se clasifican en fsicos, si su accin es de alta frecuencia al inicio y trmino de estmulo, y tnicos, cuando son mantenidos y de baja frecuencia de descarga. Su importancia clnica se manifiesta sobre todo en los desdentados totales, donde suplen a los MRP, sin embargo con un umbral 10 veces mayor. Fisiologa del sistema masticatorio

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Mecanismos mecanosensitivos pulpodentinarios-intradentarios El complejo pulpodentinario es altamente sensible a todo tipo de estmulos y los reconoce a todos como dolor. Sin embargo, se teoriza como dijimos antes, que existen aferencias que ayudan a la percepcin de contacto oclusal. Fisiologa del sistema masticatorio

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En general existe poca informacin actual acerca del mecanismo neuromuscular perifrico trigeminal. La mayora de los estudios se realiza a nivel medular, donde los diferentes componentes son similares, pero no iguales a los de nuestro territorio, por lo que a pesar de ser resultados extrapolables, an es necesario realizar investigaciones especficas del sistema trigeminal. Fisiologa del sistema masticatorio

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El equilibrio dinmico de la musculatura se logra mediante la informacin sensitiva captada por los receptores sensitivos.

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La convergencia de informacin sobre la motoneurona alfa se define como va final comn de Sherrington. Este sistema de regulacin de descarga se cumple tambin a nivel de los pares craneales VII y XII (facial e hipogloso), lo que permite una coordinacin de movimientos en las diferentes funciones del sistema estomatogntico (SE). Fisiologa del sistema masticatorio

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Este sistema permite ejercer su control sobre las unidades motoras trigeminales a partir de las actividades reflejas inducidas por los inputs transmitidos desde los receptores del SE. Esto se denomina arco reflejo.

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La respuesta eferente es el resultado de la informacin integrada de las aferencias totales entregadas por los diferentes receptores. Los arcos reflejos se clasifican segn su nmero de sinapsis centrales en mono o polisinpticos y se estabilizan gracias a un mecanismo de feedback negativo. Fisiologa del sistema masticatorio

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Accin refleja Es la respuesta que resulta de un estmulo transmitido en forma de impulso desde una neurona aferente hasta la raz nerviosa dorsal o su equivalente craneal, donde se transmite a una neurona eferente que lo devuelve al msculo esqueltico.

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Aunque la informacin es enviada a los centros superiores, la respuesta es independiente de la voluntad y normalmente se produce sin que en ella influya la corteza ni el tronco enceflico. Fisiologa del sistema masticatorio

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Accin refleja El reflejo puede ser mono o polisinptico. El monosinptico es aquel en que la fibra aferente estimula directamente una fibra eferente en el SNC. El polisinptico es cuando la neurona aferente estimula una o ms neuronas eferentes

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Accin refleja En el sistema masticatorio existen dos acciones reflejas importantes. El reflejo miottico (monosinptico) El reflejo nociceptivo (polisinptico)

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Fisiologa del sistema masticatorio Reflejo miottico o de distencin Es el nico reflejo mandibular monosinptico. Cuando un msculo esqueltico sufre de una distencin rpida, se desencadena este reflejo de proteccin que causa una contraccin del msculo distendido.

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Se produce sin una participacin de la corteza y es fundamental para determinar la posicin de reposo mandibular. Fisiologa del sistema masticatorio Este reflejo tiene una funcin postural: Cuando una fuerza externa tiende a modificar la postura estira algunos msculos, y estos responden con una contraccin que se opone al cambio de postura.

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Para oponerse a esta fuerza, los elevadores se mantienen en un estado de leve contraccin llamado tonus muscular. Este reflejo es el responsable del tono muscular. Fisiologa del sistema masticatorio

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Tonus muscular Ligera tensin contrctil en la que se encuentra permanentemente todo el msculo esqueltico normal, que no est directamente relacionado con la actividad especfica, es decir, mientras est en reposo.

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Fisiologa del sistema masticatorio Tonus muscular Se requiere la contraccin de una cantidad mnima de fibras musculares y stas se alternan constantemente. Este tipo de actividad permite una irrigacin adecuada y no produce fatiga.

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Fisiologa del sistema masticatorio Reflejo miottico

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Reflejo nociceptivo o flexor (protector) Reflejo polisinptico que aparece en respuesta a estmulos nocivos. La respuesta motora es ms compleja, debe coordinar diferentes grupos musculares: + msculos depresores - msculos elevadores Inhibicin antagonista

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Regulacin de la actividad muscular. Para crear un movimiento mandibular preciso, el SNC debe recibir estmulos de diversos receptores sensitivos mediante las fibras aferentes. El tronco del encfalo y la corteza deben asimilar y organizar estos estmulos y desencadenar las actividades motoras adecuadas por las fibras nerviosas eferentes.

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Fisiologa del sistema masticatorio Regulacin de la actividad muscular. Estas actividades comportan la contraccin de algunos grupos musculares y la inhibicin de otros.

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Se cree en general, que el sistema gammaeferente est activado de manera permanente, aunque no provoque un movimiento necesariamente. Fisiologa del sistema masticatorio Esta descarga mantendra a las neuronas motoras alfa preparadas de forma refleja para recibir impulsos aferentes directos de los husos musculares.

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aumentan la sensibilidad del huso al estiramiento. Las fibras gamma aumentan la actividad del reflejo miottico y aumentan el tono muscular. Fisiologa del sistema masticatorio

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La mayora de los movimientos mandibulares probablemente son controlados por una relacin entre las gammaeferentes, los husos musculares y las neuronas motoras alfa. Fisiologa del sistema masticatorio Estos estmulos combinados producen la contraccin o inhibicin necesarias de los msculos y permiten que el sistema neuromuscular mantenga el control sobre si mismo.

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FIN

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Gracias

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Bibliografa: 1. Principios de Neurociencias. Duane E. Haines. Segunda edicin. Elsevier. 2. Tratado de Fisiologa Mdica. Guyton-Hall. Onceava edicin. Elsevier. 3. Principios de Neurociencia. Kandel E. Cuarta edicin. Mc Graw-Hill. 4. Tratamiento de Oclusin y Afecciones Temporomandibulares. Okeson J. Sexta edicin. Elsevier. 5. Mayo Clinic Medical Neuroscience: Organized by neurologic systems and levels. Benarroch. E et al. Fifth Edition. Mayo Clinic Scientific Press.

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