Una unidad motora consta de una motoneurona en el asta gris anterior de la médula espinal y de todas las fibras musculares por ella inervadas. En un gran músculo de la nalga, como el glúteo mayor, donde no se requiere un control fino, una motoneurona dada puede inervar hasta 200 fibras musculares. En contraste, en los pequeños músculos de la mano o en los músculos extrínsecos del globo ocular, donde se requiere un control muy preciso, una fibra nerviosa inerva sólo unas pocas fibras musculares.
Cada músculo esquelético, mientras está en reposo, se halla en un estadio parcial de contracción. Este estadio recibe la denominación de tono muscular. Dado que no hay un estadio intermedio, las fibras musculares están totalmente contraídas o totalmente relajadas; de lo que se deduce que unas pocas fibras musculares dentro del músculo están plenamente contraídas en todo momento. Para producir este estadio y evitar la fatiga, diferentes grupos de unidades motoras y, por tanto, diferentes grupos de fibras musculares, se ponen en acción en diferentes momentos. Esto es posible por la descarga asíncrona de impulsos nerviosos en las motoneuronas del asta anterior gris de la médula espinal.
Básicamente, el tono muscular depende de la integridad de un arco reflejo monosináptico simple compuesto de dos neuronas en el sistema nervioso. El alargamiento y acortamiento de un músculo se detecta por las terminaciones sensitivas denominadas husos musculares y la tensión es detectada por los husos tendinosos. Los impulsos nerviosos se desplazan por las grandes fibras aferentes hasta la médula espinal. Allí establecen sinapsis con las motoneuronas situadas en la columna gris anterior la cual, a su vez, envía impulsos por sus axones hasta las fibras musculares. Los propios husos musculares se hallan inervados por pequeñas fibras γ eferentes que regulan la respuesta de los husos musculares, actuando de modo sinérgico con el estiramiento externo. De esta manera, se mantiene el tono muscular de modo reflejo y se ajusta a las necesidades de la postura y del movimiento.
En el caso de que se cortasen las vías aferentes o eferentes del arco reflejo, el músculo perdería su tono inmediatamente y se volvería flácido. A la palpación, un músculo flácido se siente como una masa blanda que ha perdido completamente su elasticidad. Rápidamente se atrofia y reduce en volumen. Es importante destacar que el grado de actividad de las células motoras de la columna anterior y, por tanto, el grado del tono muscular, dependen de la suma de los impulsos nerviosos recibidos por estas células de otras neuronas del sistema nervioso.
El movimiento muscular se logra al poner en acción cantidades crecientes de unidades motoras y, al mismo tiempo, reducir la actividad de las unidades motoras de músculos que se oponen al movimiento o lo antagonizan. Cuando se requiere el máximo esfuerzo, todas las unidades motoras se ponen en acción.
SUMA DE UNIDADES MOTORAS
Cuando un músculo comienza a contraerse, las unidades motoras más pequeñas son las que se estimulan en primer lugar. La razón es que las unidades motoras más pequeñas son inervadas por las neuronas más pequeñas de la médula espinal y del tronco encefálico, y tienen un menor umbral de excitabilidad. A medida que aumenta la contracción, se ponen en acción progresivamente las unidades motoras mayores. Este fenómeno origina un aumento gradual de la fuerza muscular a medida que se contrae el músculo.
FATIGA MUSCULAR
La pérdida progresiva de fuerza de un músculo con contracción fuerte prolongada se debe a la reducción de la cantidad de ATP en el interior de las fibras musculares. Los impulsos nerviosos continúan llegando a la unión neuromuscular, y se produce una despolarización normal de la membrana plasmática de la fibra muscular.
POSTURA
Puede definirse la postura como la posición adoptada por la persona en su ambiente. En la posición de bipedestación, la línea de gravedad pasa a través de la apófisis odontoides del eje, por detrás de los centros de las articulaciones de la cadera y por delante de las articulaciones de las rodillas y de los tobillos. Con el fin de estabilizar el cuerpo y prevenir que se colapse, no es sorprendente encontrar que en los seres humanos los músculos antigravitatorios están bien desarrollados y muestran el máximo grado de tono. Por consiguiente, se puede decir que la postura depende del grado y de la distribución del tono muscular, el cual, a su vez, depende de la integridad normal de los arcos reflejos simples centrados en la médula espinal.
Una persona puede adoptar una postura particular (en sedestación o en bipedestación) durante largos períodos de tiempo, con pocos signos de fatiga. La razón de ello es que el tono muscular se mantiene por diferentes grupos de fibras musculares que se contraen en relevos, con sólo una pequeña cifra de fibras musculares dentro de un músculo que se hallan en estado de contracción en un momento dado. Los grupos de fibras musculares activas están diseminados por el músculo.
Con el fin de mantener la postura, el reflejo miotático simple, del que depende el tono muscular, ha de recibir un aporte nervioso adecuado procedente de los niveles superiores del sistema nervioso. Por ejemplo, los impulsos que se originan del laberinto y de los músculos del cuello, la información que se origina del cerebelo, mesencéfalo y centros cerebrales, y la información general que se origina de otros grupos musculares, articulaciones e incluso receptores cutáneos, dan lugar a impulsos nerviosos que inciden en las células grandes de la columna gris anterior (es decir, la vía final común) que controla las fibras musculares.
Cuando una persona adopta una postura dada, el tono de los músculos que controlan la postura está realizando constantemente finos ajustes para que se mantenga la postura. La postura normal depende, por tanto, no sólo de la integridad del arco reflejo sino también de la suma de los impulsos nerviosos recibidos por las células motoras de la columna anterior gris de otras neuronas del sistema nervioso
