Cuando no tienes tiempo para pensar: Los reflejos

Nota del editor: Los médicos tienen un lugar especial entre los pensadores que han elaborado el argumento para el diseño inteligente. Tal vez sea porque, más que por biólogos evolutivos, están familiarizados con los desafíos de mantener un sistema complejo y funcional; es decir, el cuerpo humano. Con esto en mente, Diseño Inteligente se complace en ofrecer esta serie, “El diseño del cuerpo”. El Dr. Glicksman practica medicina paliativa para una organización de hospicio.

Son nuestros músculos, controlados por nuestros nervios, los que nos permiten respirar, tragar, movernos y manejar cosas. Los nervios periféricos envían información sensorial sobre lo que ocurre fuera y dentro del cuerpo a la médula espinal y el cerebro, y de ellos envían instrucciones a los músculos para decirles qué hacer. En mis artículos, he descrito los receptores sensoriales, que actúan como transductores, convirtiendo los fenómenos en información que el cuerpo puede usar para sobrevivir.

El aparato vestibular, que detecta el movimiento del cuerpo, y la cóclea, que detecta el sonido, se encuentran dentro del oído interno. La luz es detectada por la retina en la parte posterior del ojo. Presión, tacto ligero, movimiento, vibración, calor y frío, y dolor son detectados por los receptores sensoriales en la piel que le dicen al cuerpo lo que sucede a su alrededor. Otros receptores vigilan lo que está sucediendo dentro de muchos de los órganos del cuerpo.

Para controlar el sistema musculoesquelético, para que pueda hacer lo que necesita hacer, el cuerpo usa los propioceptores ubicados en las articulaciones, los tendones y los músculos. En general, los movimientos con propósito se realizan voluntariamente. Pero para mantener su posición o evitar lesiones graves, a veces el cuerpo debe actuar rápidamente para que estos movimientos reflexivos se hagan inconscientemente. Veamos cómo algunos de estos reflejos automáticos funcionan para prevenir el daño de los órganos y ayudar a mantener la posición del cuerpo para que las actividades dirigidas a los objetivos se puedan llevar a cabo. Tenga en cuenta que cuando los biólogos evolutivos nos cuentan cómo surgió la vida, solo se ocupan de cómo se ve y no cómo debe funcionar dentro de las leyes de la naturaleza para sobrevivir. Pregúntese cuál es una explicación más plausible de cómo surgió la vida: ¿El azar y las leyes de la naturaleza solo o el diseño inteligente?

Un reflejo es una reacción automática, pre-programada e involuntaria a un estímulo que se produce sin una dirección consciente del cerebro. Funciona a través de la médula espinal y el tronco encefálico y sirve para proteger al cuerpo de lesiones y para mantener su posición mientras la mente se enfoca en otra parte. Por ejemplo, el toque más leve de la córnea en el ojo provoca un parpadeo inmediato. Brillar una luz brillante en los ojos instantáneamente hace que las pupilas se cierren. Sin estos reflejos automáticos y rápidos, nuestros ojos estarían en alto riesgo de sufrir lesiones porque el tiempo que le llevaría a nuestro cerebro evaluar la situación e implementar un plan para evitar lesiones no sería lo suficientemente rápido como para evitar daños graves.

El reflejo más simple, que involucra a un solo nervio sensorial que envía un mensaje a un solo nervio motor, es el reflejo de estiramiento. El reflejo patelar, donde golpear el tendón de una rodilla doblada y de repente la endereza, es el ejemplo clásico. Tocando el tendón rotuliano se extienden los husos musculares en el músculo cuádriceps, enviando impulsos nerviosos a través del nervio sensorial a la médula espinal. Si los impulsos son lo suficientemente fuertes como para estimular el nervio motor, instruye al cuádriceps a contraerse, lo que hace que la rodilla entre en extensión.

Los reflejos de estiramiento son importantes para mantener la postura y la posición. Estar de pie con las rodillas extendidas por algún tiempo eventualmente resulta en fatiga del cuádriceps y pone al cuerpo en riesgo de caerse. El estiramiento resultante de los husos musculares activa el reflejo patelar y estimula al cuádriceps a contraerse más, lo que estabiliza la rodilla y previene una caída. Esta recuperación de la función de la postura tiene lugar en todo el cuerpo porque el reflejo de estiramiento opera en todos los músculos, ya sea en la cabeza y el cuello, los brazos y las piernas o la columna vertebral.

Sin embargo, la capacidad del reflejo de estiramiento para mantener la posición del cuerpo no sería posible sin la inhibición del reflejo. El movimiento de un hueso a través de una articulación en cualquier dirección generalmente depende de dos músculos complementarios que trabajan en direcciones opuestas. El cuádriceps extiende la rodilla y el bíceps femoral la flexiona. El reflejo rotuliano no solo causa la contracción del cuádriceps, sino que también envía mensajes nerviosos para relajar el bíceps femoral. Sin inhibición del reflejo, los músculos complementarios estarían constantemente luchando entre sí y la función muscular coordinada sería imposible.

Otro patrón importante pero más complejo utilizado por el cuerpo para protegerse de una lesión mientras mantiene su posición es la retirada (flexora) y los reflejos extensores cruzados. Si pisa algo caliente o agudo, los mensajes de dolor van rápidamente a la médula espinal, donde estimula una serie de músculos flexores para contraerse, por lo que inmediatamente retira el pie. Pero cuando levanta la pierna del suelo, corre el riesgo de caerse. Entonces, una fracción de segundo más tarde, el reflejo extensor cruzado endereza la otra pierna y el peso de su cuerpo se desplaza sobre ella para mantener el equilibrio. Escasamente piensas en esto cuando tu cuerpo ya sabe que lo debe hacer de forma natural.

Cuando se trata de la vida, los números reales tienen consecuencias reales. Cuando te levantas, tus nalgas están a un metro del suelo. Si se debilitan los cuádriceps o levanta repentinamente la pierna del suelo para evitar el dolor, la gravedad entra inmediatamente en acción. Como la gravedad hace que todas las cosas se aceleren hasta el suelo a 10 m / seg2, es posible calcular cuánto tiempo le tomaría a usted golpearlo desde un metro hacia arriba (0.45 seg). Esto significa que su sistema nervioso debería ser capaz de reaccionar lo suficientemente rápido como para evitar una caída, menos de medio segundo.

La velocidad de impulso de un nervio es más rápida si tiene un diámetro mayor y está aislada con una sustancia grasa llamada mielina, en lugar de más pequeña y no mielinizada. Normalmente, los nervios sensoriales y motores implicados en los reflejos mencionados anteriormente son grandes y mielinizados y tienen una velocidad de impulso de aproximadamente 100 m/s (> 200 mph). Dado que está a aproximadamente un metro de la pata delantera y la médula espinal inferior, el impulso nervioso tarda aproximadamente 0,02 segundos (0,01 + 0,01) en desplazarse a lo largo del nervio sensorial hasta la médula espinal y hacia atrás a lo largo del nervio motor para que estos reflejos trabajen a tiempo para mantenerte equilibrado y de pie. Esto le daría al sistema neuromuscular mucho tiempo para hacer cambios para prevenir una caída (0.45 segundos).

Por el contrario, la velocidad de impulso de los nervios más pequeños y no mielinizados que informan al cuerpo sobre el dolor es solo de aproximadamente un metro por segundo. Esto significa que si los nervios sensoriales y motores involucrados en estos reflejos fueran como las fibras nerviosas dolorosas, tomaría al menos dos segundos para que los impulsos pasen de la pierna a la médula espinal y regresen nuevamente. Claramente, esto no sería lo suficientemente rápido para evitar que te caigas (0.45 segundos). Esto también explica por qué, cuando te lesionas, puedes reaccionar muy rápido para evitar daños adicionales en el tejido, pero no experimentas el dolor severo hasta unos segundos más tarde.

El sistema de reflejos que usa el cuerpo para protegerse de las lesiones y mantener su posición es irreductiblemente complejo debido a las diferentes células nerviosas y musculares que necesita para funcionar. Pero también demuestra capacidad de supervivencia natural en el sentido de que la velocidad de impulso de los nervios sensoriales y motores implicados en estos reflejos es suficiente para lidiar con la fuerza de la gravedad. Sin esto, no importa cuán sofisticados sean sus reflejos, hubiera sido imposible para nuestros primeros antepasados ​​mantener su posición y sobrevivir.

Los biólogos evolutivos imaginan cómo estos sistemas surgieron a partir de cómo se ven, pero rara vez parecen pensar que también es importante explicar cómo funcionan dentro de las leyes de la naturaleza. La próxima vez veremos qué se necesita para que el cuerpo mantenga el equilibrio.


Artículo originalmente publicado en inglés por Howard Glicksman

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