Biomecánica del nervio

Medicina Física y Rehabilitación
R1 Myriam Guadalupe Del Río Partida
BIOMECÁNICA DEL
NERVIONERVIOS PERIFÉRICOS Y RAÍCES NERVIOSAS ESPINALES

INTRODUCCIÓN
Siente los cambios
en el cuerpo y en el
ambiente externo
Interpreta estos
cambios
Responde iniciando una
acción en forma de
contracción muscular o
secreción
SISTEMA NERVIOSO
Nordin, M. (2001). Biomecánica Básica del Sistema Musculoesquelético. Madrid: McGrawHIll.

INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN
Estiramiento Compresión
Los nervios poseen algunas propiedades
anatómicas especiales que pueden servir para
protegerlos de los daños mecánicos:

Anatomía y Fisiología
De los Nervios Periféricos
Nervioperiférico Fibras nerviosas
Tejido conectivo
Vasos sanguíneos

FIBRAS NERVIOSAS
Formación elongada (axón) que se extiende desde el cuerpo de la
célula nerviosa junto con su vaina de mielina y sus células de Schwann

FIBRAS NERVIOSAS
Neuronas
sensitivas
Neuronas
motoras
Piel, músculos esqueléticos
y articulaciones SNC
SNC Músculos
esqueléticos
Contracción
muscular

FIBRAS NERVIOSAS
 No sólo transmiten impulsos sino que también sirven
como conexión anatómica entre el cuerpo de la célula
nerviosa y sus órganos finales
 Esta conexión es mantenida por los sistemas de transporte
axonal, a través de los cuales varias sustancias sintetizadas
dentro del cuerpo celular son transportadas desde el
cuerpo celular hacia la periferia y en la dirección contraria
 Velocidad del transporte axonal (1-400 mm/día)

FIBRAS NERVIOSAS
 La mayoría de los axones del SNP son rodeados por capas
multiestratificadas segmentadas, “vainas de mielina”

FIBRAS NERVIOSAS
 La vaina de mielina de los axones de los nervios periféricos
es producida por las células aplanadas, “células de
Schwann”, dispuestas a lo largo del axón

FIBRAS NERVIOSAS
 Las porciones amielínicas, “nódulos de Ranvier” unen los
segmentos de las vainas de mielina, en un espacio de 1-2
mm

FIBRAS NERVIOSAS
↑ Velocidad
de
conducción
del impulso
nervioso
Aísla y
mantiene al
axón
Vaina de Mielina

FIBRAS NERVIOSAS
“Saltan” a una
velocidad
mucho mayor
de un nódulo
de Ranvier al
siguiente
Impulso lento y
continuo
Fibrasmielinizadas
Fibrasamielínicas
Conducción saltatoria

FIBRAS NERVIOSAS
“La velocidad de
conducción de un
nervio mielinizado es
directamente
proporcional al
diámetro de la fibra”
2-20 μm

FIBRAS NERVIOSAS
-Fibras motoras que
inervan al músculo
esquelético
-Fibras sensitivas
(presión, tacto, calor,
frío, sensibilidad
cinestésica)
Fibras sensitivas que
conducen impulsos
de dolor difuso y
lento

FIBRAS NERVIOSAS
Fibras
nerviosas
Fascículos
Haces
Nervio
Subunidad Funcional

FIBRAS NERVIOSAS

TEJIDO CONECTIVO INTRANEURAL DE LOS
NERVIOS PERIFÉRICOS
Epineuro
Perineuro
Endoneuro

EPINEURO
 Capa más externa
 Entre los fascículos y superficialmente en el nervio
 Capa laxa
 La cantidad de tejido conectivo epineural varía entre los nervios y los
diferentes niveles dentro del mismo nervio
 Las raíces nerviosas espinales están desprovistas tanto de epineuro como de
perineuro

PERINEURO
 Vaina laminar que engloba a cada fascículo
 Función de barrera que aísla químicamente a las
fibras nerviosas de su entorno, preservando un medio
iónico en el interior de los fascículos, un medio
especial

ENDONEURO
 Tejido conectivo interno de los fascículos
 Compuesto fundamentalmente por fibroblastos y
colágeno

SISTEMA MICROVASCULAR DE LOS NERVIOS
PERIFÉRICOS
 Estructura muy vascularizada
 Consta de redes vasculares en el epineuro, perineuro
y endoneuro
 Aporte sanguíneo provisto por grandes vasos que se
aproximan al nervio de manera segmentaria a lo largo
de su curso

PERIFÉRICOS
 Ramas ascendentes y
descendentes
 Discurren longitudinalmente
 En el interior del epineuro, las
grandes arteriolas y vénulas, (50-
100 μm), constituyen un sistema
vascular longitudinal

PERIFÉRICOS
 El sistema capilar se nutre por arteriolas
(25-150 μm) que penetran la membrana
perineural
 Estos vasos se dirigen oblicuamente a
través del perineuro, se cree, se cierran
fácilmente como válvulas en el caso de
que se incremente la presión del tejido
en el interior de los fascículos

De las Raíces Nerviosas Espinales
 En el individuo completamente
desarrollado, la médula espinal
finaliza a la altura del cono
medular (L1 aprox.)
 Una raíz nerviosa que sale de la
médula espinal a través del
agujero intervertebral en la
columna lumbar o sacra tiene que
transcurrir desde el punto donde
abandona la médula espinal, en la
región torácica inferior, hasta el
punto de salida de la columna

 La médula espinal no está
presente por debajo de L1
 El contenido nervioso del canal
espinal sólo se compone de las
raíces nerviosas lumbosacras
Cauda
equina

Biomecánica
De los Nervios Espinales
LESIONES POR ESTIRAMIENTO (TENSILES)
 Los nervios son estructuras con considerable fuerza
tensil
 Cuando se aplica tensión sobre un nervio, la
elongación inicial del nervio por debajo de una muy
pequeña carga es seguida por un intervalo en el cual la
solicitación y la elongación muestran una relación
lineal característica de un material elástico

Biomecánica
 A medida que se alcanza el límite de la región lineal, las fibras
nerviosas empiezan a romperse dentro de los tubos endoneurales y
permanecen intactas en el perineuro
 La ruptura de las membranas perineurales se produce (25-30 %) de
elongación (deformación última) por encima de la longitud in vivo
 Después de este punto, hay una desintegración de las propiedades
elásticas, y el nervio se comporta más como un material plástico

Biomecánica
La elongación máxima en
el límite elástico es 20 %
aprox., y el colapso
estructural completo
ocurre a la elongación
máxima del 25-30 %

Biomecánica

Biomecánica
La tensión moderada y
gradual aplicada al
nervio puede estirar y
angular localmente los
vasos que lo irrigan
Se ↓ el área de
sección cruzada
fascicular
transversa,
afectando al flujo
nutritivo capilar
intraneural

Biomecánica
LESIONES POR COMPRESIÓN
Compresión
Entumecimiento
Dolor
Debilidad
muscular

Biomecánica
NIVELES CRÍTICOS DE PRESIÓN
• Cambios funcionales en el nervio
• Viabilidad en peligro durante compresiones prolongadas (4-6 h)
• Cambios en los sistemas de transporte axonal
30 mmHg
• Causan cese completo del flujo sanguíneo intraneural
• El nervio del segmento comprimido localmente sufre una isquemia
completa
80 mmHg
• Daño estructural de la fibra nerviosa y un rápido deterioro de la función
nerviosa, recuperación incompleta, incluso tras periodos más cortos de
compresión
200-400
mmHg

Biomecánica
ASPECTOS MECÁNICOS DE LA COMPRESIÓN NERVIOSA
 Las fibras nerviosas más grandes experimentan una
deformación relativamente mayor que las más finas a
una presión dada
 Los vasos sanguíneos intraneurales se lesionan en los
extremos del segmento comprimido

Biomecánica
ASPECTOS MECÁNICOS DE LA COMPRESIÓN NERVIOSA
•Ej. Síndrome del túnel carpiano
Presión uniforme
alrededor de la
circunferencia de
un segmento
longitudinal
•Nervio entre dos superficies paralelas rígidas y planas, que se
mueven aproximándose entre sí, comprimiendo el nervio o
extremidad
•Objeto rígido impacta y comprime un nervio contra la superficie de
un hueso subyacente
•Ej. Disco herniado
Compresión lateral

Biomecánica
Las raíces nerviosas en la duramadre carecen
de epineuro y perineuro, pero, sometidas a
cargas de tensión, exhiben tanto elasticidad
como fuerza tensil

Biomecánica
Ventrales Dorsales
2-22 N 5-33 N
Carga última para las raíces nerviosas espinales de la duramadre:

Biomecánica
60 mm
170 mm
Las propiedades mecánicas de las raíces nerviosas
espinales en el ser humano son diferentes para
cualquier raíz nerviosa según sea su localización
en el canal vertebral central y en los agujeros
intervertebrales laterales

Biomecánica
 Los valores de carga última son aproximadamente 5 veces mayores
para el segmento de los agujeros de las raíces nerviosas que para la
porción intradural de estas mismas raíces nerviosas, bajo carga
tensil
 La deformación última bajo carga tensil es del 13-19 % para la raíz
nerviosa a nivel L5-S1

Biomecánica
Las raíces nerviosas en la columna vertebral no son
estructuras estáticas; se mueven de manera relativa en
torno a los tejidos anexos durante cada movimiento
vertebral
Para permitir tal movimiento, deben tener la
capacidad de deslizar

Biomecánica
Irritación crónica
Fibrosis
Alteraciones (Hernia
discal y/o estenosis)
Afectan capacidad de
deslizamiento
“Microestiramientos”
Irritación tisular

Biomecánica
COMPRESIÓN DE LAS RAÍCES NERVIOSAS ESPINALES
Una disfunción vascular inducida
por compresión puede ser un
mecanismo de trastorno sobre la
raíz nerviosa, porque afecta su
nutrición

Biomecánica
Compresión
↑ Permeabilidad
vascular
Edema intraneural
↑ Presión del
fluido endoneural
Daña flujo
sanguíneo capilar
endoneural
Compromete
nutrición de raíces
nerviosas

Biomecánica
 Debido a que el edema persiste algún
tiempo tras la eliminación del agente
compresivo, éste puede actuar
negativamente sobre la raíz nerviosa por un
periodo de tiempo más largo que la
compresión en sí

Biomecánica
 La presencia del edema intraneural también
está relacionada con la formación
consecuente de la fibrosis intraneural y
puede por ello contribuir a la lenta
recuperación vista en pacientes con
alteraciones de compresión nerviosa

Biomecánica
TASA DE ESTABLECIMIENTO DE LA COMPRESIÓN
Tiempo desde el comienzo hasta la
compresión completa
Fracciones de segundo
Meses o años
Condiciones traumáticas
Procesos degenerativos

Biomecánica
La tasa de establecimiento rápido induce efectos más
pronunciados sobre la formación del edema, el transporte
de metil-glucosa, y la propagación del impulso que la tasa
de establecimiento lento

Biomecánica
Compresión de establecimiento rápido
Traumatismo de columna
Hernia discal
600 mmHg durante
1 seg
Alteración en
conducción
nerviosa

G R A C I A S
{ myriamdelriop@gmail.com }

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