MECANISMOS IMPLICADOS EN LA FATIGA AGUDA
Este interesante artículo sobre la fatiga muscular es uno de los principales temas investigados dentro del área de la fisiología del ejercicio, siendo bien conocida, pero no bien definida ni entendida. Por mucho tiempo fue descrita como una reacción del musculo al acido láctico, formulándose la hipótesis de que una cantidad fija de lactato resultaría en una reducción fija de la tensión. Asimismo se demostró que las fibras pueden ser altamente fatigables o
presentan moderada resistencia a la fatiga, por causa de la depleción de glucógeno en las unidades motoras. De ese modo son muchos los conceptos dados para definir la fatiga muscular, fenómeno reversible considerado como
un conjunto de manifestaciones sintomáticas producidas por trabajo o por ejercicio prolongado o una definición en sustentar un nivel particular de desempeño durante un ejercicio físico, sea de resistencia o en estados de
sobre entrenamiento.
Generalmente también está asociada a la incapacidad del musculo esquelético de generar elevados niveles de fuerza muscular y potencia, a la incapacidad de mantener una determinada intensidad de ejerció en el tiempo, a la disminución de la velocidad de contracción y al aumento del tiempo de relajación muscular, generando de esa forma una disminución en el rendimiento, por lo que para los entendidos en el área de desempeño físico resulta un importante indicador de uno de los factores de riesgo para la ocurrencia de lesiones por sobrecarga, mostrándose como un antecedente de algún tipo de injuria relacionada al deporte.
ETIOLOGIA DE LA FATIGA:
Se han sugerido algunas causas que dan origen a la fatiga muscular, uno las alteraciones del pH, de la temperatura y del flujo sanguíneo, la acumulación de productos del metabolismo celular (especialmente en los que resultaría de la
hidrolisis del ATP, como el ADP, AMP, IMP, Pi y amonio). La perdida de la homeostasis del ion Ca++, el papel de la cinética de algunos iones en los medios intra y extra celular, como el K, Na, Cl y Mg), la lesión muscular (inducida por el ejercicio) y el estrés oxidativo. Pero todos estos mecanismos asociados a su etiología se encuentran aún por
determinar, consecuentemente, una de las principales dificultades al investigar la fatiga se debe a la naturaleza multifactorial y complejidad de la misma, de donde se deriva una división funcional en la fatiga central y en la fatiga
periférica, que lleva en cuenta factores metabólicos interactivos que afectan a los músculos (fatiga periférica) y al cerebro (fatiga central) durante la realización del trabajo físico intenso en atletas y otros individuos.
FATIGA PERIFERICA O NEUROMUSCULAR:
Cuando el recibe un estimulo en forma de potencial de acción, el retículo sarcoplasmico (RS) libera Ca++, el cual se liga a la troponina y forma el complejo tropomiosina, exponiéndolo a su vez la actina, el sitio de ligación para
la cabeza de la miosina desligada de la actina, en presencia de ATP, utiliza la energía de la hidrolisis del ATP para moverse, ligándose enseguida a la actina, empujando el filamento fino a lo largo del filamento grueso, haciendo que el sarcómero se acorte y se produzca el proceso de contracción muscular. La incapacidad de mantener ese potencial de acción (que depende de la capacidad de recaptura los iones de K, para dentro de la célula y expeler losiones de sodio (Na) con el fin de repolarizar la membrana saecoplasmatica y permitir la entrada de un nuevo impulso eléctrico, constituye un importante factor desencadenador de la fatiga periférica, resulta de las alteraciones de la
homeostasis en el musculo esquelético, debido a una falla o limitación de uno o más procesos en la unidad motora (nervios periféricos, ligaciones neuromusculares o fibras musculares). Así como consecuencia de la disminución del pH sistólico, se produce un aumento de la capacidad de RS para retener el Ca++. Reduciendo la estimulación del proceso contráctil.
En ese sentido varios estudios, le dan un sustento científico ala fatiga muscular, enfocado en los factores que resultan de la disfunción del proceso de contracción, como impedimentos de la transmisión neuromuscular en la RS.
La fatiga muscular depende del tipo de duración e intensidad del ejercicio, del tipo de fibra muscular reclutada, del nivel de entrenamiento del sujeto y de las condiciones ambientales de realización del ejercicio. En ese sentido cabe
considerar que el musculo esquelético, la glucosa es el almacén del glucógeno y este es fuente de mayor almacenamiento de energía durante varias formas de actividad muscular por lo que durante la realización de ejercicios físicos, se producen alteraciones metabólicas de suma importancia, que envuelva la decodificación de energía para el trabajo muscular, conocida también como “hipótesis de la depleción de glucógeno” donde de acuerdo con la duración de la intensidad del ejercicio hay una activación de los sistemas energéticos y metabólicos específicos generando la disminución en la disponibilidad de sustratos energéticos al musculo esquelético activo durante el ejercicio.
La importancia del glucógeno muscular en ejercicios de resistencia, ha sido reconocida desde la década de los 60, donde concluyen que durante la generación de ejercicios de larga duración se producen cambios en la utilización de sustratos por el musculo, los cuales pueden ocasionar efectos secundarios en la manutención de los niveles plasmáticos de sustratos y hormonas a nivel del metabolismo intracelular de glucógeno en el músculo, pero aun la posible selección entre la depleción de este sustrato y la fatiga permanece imprecisa, no pudiendo despreciar su participación en el proceso de fatiga, la cual puede ocurrir por vía indirecta, pues la disminución del glucógeno muscular puede comprometer el acoplamiento excitación –contracción.
Por otro lado durante el ejercicio moderado, el musculo esquelético activo se torna principal fuente de amonio que es producido por las reacciones celulares durante el ejercicio asociado tanto a la fatiga central como la periférica. Durante el ejercicio prolongado la concentración plasmática de amonio puede elevarse significativamente, lo que depende de la intensidad y duración del ejercicio , y aunque parte de la cantidad de amonio permanece en el músculo esquelético la mayor parte es liberada a la circulación sanguínea que al ser capaz de atravesar la barrera hematoencefélica puede acumularse en altos niveles en los espacios intra y extra celulares del SNC y ocasionar importantes efectos a nivel de los neurotransmisores en el metabolismo cerebral y en la circulación, cuyos disturbios pueden contribuir negativamente en las funciones del cuerpo durante el ejercicio, provocando perturbaciones cerebrales que pueden influir en el desarrollo de la fatiga central. Sin embargo una reducción en los niveles
plasmáticos de amonio durante el ejercicio, pueden despertar la capacidad individual para soportar la intensidad del ejercicio exhaustivo.
Otro factor habitualmente discutido como posible causa de la fatiga, es el aumento de lactato o acidosis metabólica inducida por el ejercicio de alta intensidad y de corta duración, donde se obtiene energía de modo
predominantemente anaeróbico, y el aumento de la concentración de iones H+, ocasiona la disminución del pH (producto de la disociación del ácido láctico), factor que está asociado a la inhibición de la enzima PKF (fosfofructoquinasa) y reducción de la glucolisis pudiendo desencadenar la acidez dentro de la célula y ser letal para la misma o contribuir con el proceso de fatiga precoz.
También se ha visto que el pH intramuscular de su valor de reposo (7,0) hasta 6,4 una vez que el pH sanguíneo varia de 7,4 a 6,8 – 6,9 respectivamente. Sin embargo, el músculo puede realizar contracciones de lactato, desde el que pH
se mantenga próximo a 7,0, pero si fuera inferior o 7,0 (donde hay acumulo de H+) se verificara una disminución de la potencia muscular, que determinan la influencia del aumento de la concentración de H+ en el proceso de contracción muscular y consecuente desarrollo de la fuerza.
Cabe resaltar que la disminución del pH, no se presenta como la única causas de la fatiga en ejercicios de intensidad elevada y de lenta duración, atribuyendo que el acumulo de K intersticial también tienen un papel importante en el
desarrollo de la fatiga; que concluyen que la presencia de la fatiga se debe en mayor medida, a la concentración de H2PCO4 (forma protonada del pi) que del pH, que la influencia del H+ en la disminución de la fuerza, se puede deber alconsecuente aumento de las contracciones del H2PO4
FATIGA CENTRAL:
Es probablemente la que presenta mayores controversias al referirse a las alteraciones en el funcionamiento cerebral, traducidas en una falla voluntaria o involuntaria en la conducción del impulso, que puede ocurrir en uno o mas niveles de las estructuras nerviosas que intervienen en la actividad física, lo cual puede provocar una alteración en la transmisión del SNC o en el reclutamiento de los axones motores.
El papel del SNC en el origen de la fatiga, investigado a nivel muscular, determina que la fuerza máxima que el sujeto consigue generan voluntariamente, es comparada con la fuerza productiva supramaximalmente por electro estimulación exógena del nervio motor o del propio musculo, concluyendo inicialmente que la disminución de la actividad máxima y por ende del sistema nervioso, no representaba un factor relevante en la instalación de la
fatiga muscular.
Siendo los aminoácidos, precursores de algunos neurotransmisores cabe destacar, que uno de los probables mecanismos asociados a la fatiga central, está relacionada a las alteraciones en la síntesis y en la actividad de algunos
neurotransmisores, hecho de donde deriva la llamada “hipótesis de la fatiga central” Asimismo las aminas biogénicas, son compuestos que poseen como grupos funcionales las aminas formadas en su mayoría a partir de la
decarboxilación de los aminoácidos aromáticos (fenilalanina, tirosina y triptófano) histidina y sus derivados, que se encargan de regular el metabolismo de los mamíferos. Así la serotonina (15-hidroxihistamina) o 5HT) derivada del triptófano, la histamina deriva de3 la histidina y de las catecolaminas-Dopamina, norepinefrina y epinefrina derivan de la tirosina. En consecuencia producto del ejercicio físico-intenso y prolongado, estas aminas o
neurotransmisores influyen en el desarrollo de la fatiga.
De igual manera se ha ido observando un aumento en las concentraciones de triptófano libre, consecuentemente de la serotonina, en ejercicios de larga duración donde existe una mayor estimulación de la lipolisis y por ende
aumento en la concentración plasmática de ácidos grasos, que se unen a la albúmina y contribuyen para el aumento de las concentraciones del triptófano libre (TRF libre); bajo esta forma es transportado de la barrera
hematoencefélica; por lo que se relaciona con el sistema de la fatiga muscular, por su función en la regulación del ciclo circadiano.
Por otro lado la dopamina (DA) se asocia a aspectos como la locomoción, emoción y aprendizaje.
Y por último tenemos a la acetilcolina,(AC), donde la tasa de síntesis de AC es determinada por la disponibilidad de su precursor, la colina, pudiendo contribuir en el metabolismo de la fatiga central o periférica y la restricción en el consumo de colina puede disminuir la velocidad de transmisión de los impulsos en el musculo esquelético.
RESUMEN
Este estudio del tema de la fatiga muscular es definida como la incapacidad para seguir generando un nivel de fuerza o una intensidad de ejercicio determinada, que se presenta tanto en personas o dedicadas al deporte.
Para tratar la etiología de esta patología se deben considerar factores que afectan el nivel muscular generando la mencionada fatiga muscular, y a los factores que afectan al cerebro generando fatiga central.
Tanto en la fatiga de origen central y periférico intervienen una serie de neurotransmisores, como ser el triptófano, alanina, dopamina, serotonina, lactato, etc. de los cuales se conoce muy bien su bioquímica y el papel que
desempeñan en estos órganos, pero debemos mencionar que a ciencia cierta no se conoce exactamente los mecanismos de las causas que ocasionan la fatiga muscular. Por lo tanto solo debemos especular y tener en cuenta que día a día la ciencia encuentra nuevos descubrimientos relacionados con este tipo de patología.
