Arco reflejo

Un arco reflejo es una vía neuronal que controla un reflejo. En los vertebrados, la mayoría de las neuronas sensoriales no pasan directamente al cerebro, sino que hacen sinapsis en la médula espinal. Esto permite que se produzcan acciones reflejas más rápidas mediante la activación de las neuronas motoras espinales sin la demora en el envío de señales a través del cerebro. El cerebro recibirá la información mientras se lleva a cabo el reflejo y el análisis de la señal tiene lugar después de la acción refleja.

Hay dos tipos: arco reflejo autónomo (que afecta a los órganos internos) y arco reflejo somático (que afecta a los músculos). Los reflejos autónomos a veces involucran a la médula espinal y algunos reflejos somáticos están mediados más por el cerebro que por la médula espinal.

Durante un reflejo somático, las señales nerviosas viajan a lo largo de la siguiente vía:

1. Receptores somáticos en la piel, los músculos y los tendones
2. Fibras nerviosas aferentes llevar señales de los receptores somáticos al cuerno posterior de la médula espinal o al tronco cerebral
3. An centro integrador, el punto en el que las neuronas que componen la materia gris de la médula espinal o sinapsis cerebral
4. Fibras nerviosas diferentes llevar señales nerviosas motoras desde el cuerno anterior a los músculos
5. Effector músculo invadido por la fibra nerviosa eferente lleva a cabo la respuesta.

Un arco reflejo, entonces, es la vía seguida por los nervios que (a.) transportan información sensorial desde el receptor a la médula espinal, y luego (b.) transportan la respuesta generada por la médula espinal a los órganos efectores durante un acto reflejo. El camino que sigue el impulso nervioso para realizar una acción refleja se llama arco reflejo.

Monosináptico versus polisináptico

Cuando un arco reflejo en un animal consta de una sola neurona sensorial y una neurona motora, se define como monosináptico, en referencia a la presencia de una única sinapsis química. En el caso de los reflejos de los músculos periféricos (reflejo rotuliano, reflejo de Aquiles), una breve estimulación del huso muscular da como resultado la contracción del músculo agonista o efector. Por el contrario, en las vías reflejas polisinápticas, una o más interneuronas conectan señales aferentes (sensoriales) y eferentes (motoras). Todos los reflejos, excepto los más simples, son polisinápticos, lo que permite el procesamiento o la inhibición de reflejos polisinápticos dentro del cerebro.

El reflejo patellar (llamado "knee imbécil")

Cuando se golpea el tendón rotuliano justo debajo de la rodilla, el golpe inicia un potencial de acción en una estructura especializada conocida como huso muscular ubicada dentro del cuádriceps. Este potencial de acción viaja a las raíces nerviosas L3 y L4 de la médula espinal, a través de un axón sensorial que se comunica químicamente mediante la liberación de glutamato en un nervio motor. El resultado de esta actividad nerviosa motora es la contracción del músculo cuádriceps, lo que lleva a la extensión de la parte inferior de la pierna a la altura de la rodilla (es decir, la parte inferior de la pierna da una patada hacia adelante). En última instancia, un reflejo rotuliano inadecuado puede indicar una lesión del sistema nervioso central.

La información sensorial del cuádriceps también activa interneuronas locales que liberan el neurotransmisor inhibidor glicina en las neuronas motoras de los músculos antagonistas, bloqueando su estimulación (en este caso, los músculos isquiotibiales). La relajación del músculo opuesto facilita (al no oponerse) a la extensión de la pierna.

En los invertebrados, las interneuronas reflejas no residen necesariamente en la médula espinal, como ocurre, por ejemplo, en la neurona gigante lateral del cangrejo de río.