Ejercicio Físico y fatiga del sistema nervioso central

   
Dr. José Gómez Feria
Universidad de Sevilla (España) 
 

En estos momentos estamos realizando estudios de la fatiga del sistema nervioso central empleando métodos de estimulación cerebral no invasivas neuroguiados por un sistema de neuronavegación (Brainsight) basado en la resonancia del paciente. Con ello conseguimos establecer el nivel de excitabilidad de la vía cortico-espinal. Además, el uso de la corriente eléctrica con pulsos cuadrados en el plexo cervical o plexo de Erb nos permite ver el nivel de excitabilidad de la segunda motoneuruona, pudiendo diferenciar el comportamiento de la primera motoneurona con respecto a la segunda y, de este modo, poder apreciar si la fatiga proviene de la alteración de la excitabilidad de una, otra o de ambas.

  

 

Sistema de neuronavegación (Brainsight) basado en la resonancia del paciente.   

 
Así mismo, empleando la máquina Dynasystem realizamos medidas de fuerza máxima y contracciones tónicas a diferentes porcentajes de la carga máxima del sujeto, analizando la respuesta electromiográfica para cada porcentaje de fuerza y viendo la correlación existente entre electromiografía y fatiga. Para el análisis de esta señal contamos con herramientas a nivel de programación que nos permiten analizar la señal en el dominio del tiempo, el dominio de la frecuencia, y la combinación de ambas (dominio tiempo-frecuencia). También obtenemos medidas de ácido láctico, para ver la capacidad de esfuerzo del sujeto durante la tarea de fatiga.

    

   

Medición de la fuerza máxima y contracciones tónicas a diferentes porcentajes de la carga máxima de la flexión de codo con dinamómetro electromecánico funciaonal Dynasystem

 

     

Los valores empleando en la estimulación magnética transcraneal, la estimulación con corriente eléctrica, la electromiografía y el lactato se obtienen al principio, estableciendo el estado de excitabilidad "baseline" del sujeto. Después se somete al sujeto a una tarea de fatiga empleando la máquina Dynasystem hasta la extenuación, y procedemos a repetir las medidas de la línea base para ver como ha podido alterarse la vía cortico-espinal y los valores de electromiografía. Esta toma de valores se repiten cada 6-7 min para ver como el sujeto va recuperando.

  

El diseño del estudio se divide en dos visitas por parte del sujeto, una donde se aplica un protocolo SHAM y otra donde se aplica una técnica de estimulación cerebral repetitiva para eliminar la fatiga del sujeto y aumentar la velocidad de recuperación. El orden de las visitas es aleatorio.

   

Modelos computacionales de simulación de la estimulación magnética transcraneal

   

Por último, en este estudio empleamos modelos computacionales de simulación de la estimulación magnética trasncraneal, mediante los cuales predecimos la respuesta de la estimulación y cuál es la posición más correcta del coil en la corteza motora del paciente para obtener el máximo nivel de focalidad y así evitar estimular zonas no deseadas, con los consecuentes efectos secundarios.

  

En este estudio queremos observar el grado de recuperación que tienen los deportistas de élite a nivel cortico-espinal, comparándolos con su grupo control. A su vez, queremos establecer la diferencia que existe con un grupo de Parkinson, donde está definido un alto nivel de fatiga del sistema nervioso central producido por la propia enfermedad crónica. El empleo de la estimulación repetitiva para disminuir la fatiga podría ser un tratamiento para mejorar la calidad de vida de estos pacientes.

Los estudios se están llevando a cabo en el Hospital Universitario Virgen del Rocío dentro del Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBiS).