Adaptaciones generales del sistema nervioso
	Profesor de Educación Física Cursando la Lic. En Educación Física y Deporte Entrenador Nacional de Tenis (AAT) Entrenador Formativo de Hockey (CAH)	Prof. Walter Foresto wforesto89@hotmail.com (Argentina)
	Resumen           Brindar la información necesaria para que los lectores conozcan lo complejo del Sistema Nervioso, pero también, las necesidades que este necesita para brindarle adaptaciones necesarias para un óptimo rendimiento tanto en lo deportivo como en lo fisiológico. Todo nuestro repertorio de acciones dirigidas hacia el exterior, desde las más elementales, como la retirada de una extremidad ante el dolor, hasta las más complejas, como dibujar o tocar el piano, dependen de la capacidad del sistema nervioso para gobernar los músculos esqueléticos. En efecto, el sistema nervioso está debidamente preparado para recibir, interpretar y manejar información proveniente del mundo exterior, que luego será traducida en movimientos. Para comprender estos movimientos debemos estudiar la compleja estructura y organización funcional del Sistema Nervioso Central (SNC).           Palabras clave: Sistema nervioso. Adaptaciones. Deporte.
	EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires, Año 16, Nº 165, Febrero de 2012. http://www.efdeportes.com/

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Introducción

    El sistema nervioso comprende al encéfalo y a la médula espinal. El encéfalo es una porción situada en el interior del cráneo y recubierta por las meninges (duramadre, piamadre y aracnoides) que la mantienen en posición constante y protegen, a la vez que proveen su irrigación. Esta porción del sistema nervioso está dividida en varias partes, de las cuales las principales son: el cerebro, el diencéfalo, el cerebelo y el tronco cerebral. El cerebro está formado por células nerviosas llamadas neuronas, cuya función principal es la de recibir un mensaje y comunicarlo a otras células (ya sea nerviosa, muscular o de otros tipos) El número de células nerviosas en nuestro cuerpo es de aproximadamente cien mil millones. Cada una de ellas consta de 4 regiones morfológicas: 1. el cuerpo celular o soma, conocido como el “corazón” de la célula nerviosa; 2. las dendritas, una serie de ramificaciones que nacen del cuerpo celular; 2. el axón, transmisor que lleva los impulsos fuera del cuerpo celular; y 3. las terminales axónicas, que son numerosas ramas del extremo del axón que albergan en sacos a los neurotransmisores. El cuerpo celular constituye el centro metabólico de la neurona y contiene tres organelas fundamentales: 1. El núcleo celular que en las neuronas, a diferencia de otras células, es de gran tamaño, 2. El retículo endoplásmico, donde se sintetizan las proteínas de membrana y secretorias. 3. El aparato de Golgi, donde se realiza el procesado de los componentes de membrana y secretorios. Las dendritas y el cuerpo celular reciben señales, el cuerpo celular las combina e integra y decide si deben ser transmitidas o no a través del axón hasta las terminales. Como examinaremos más adelante, las señales están mediadas eléctricamente dentro de la célula.

    El cerebro se compone de dos hemisferios, el derecho y el izquierdo, que están comunicados entre sí por el cuerpo calloso (tejido fibroso). Los hemisferios constan de una porción exterior, la “corteza cerebral”, conocida como “nuestro cerebro consciente” pues nos posibilita el pensamiento, la conciencia y el control voluntario. A su vez, el cerebro está divido en 4 lóbulos principales con funciones generales: el frontal, encargado del intelecto y el control motor; el temporal, que permite la entrada e interpretación auditiva; el parietal, que posibilita la entrada sensora general y su interpretación; y el occipital, que da acceso a la entrada visual y su interpretación. La siguiente porción del encéfalo, el diencéfalo, se compone básicamente del tálamo y del hipotálamo. El tálamo es un importante centro en el que toda la información proveniente de los sentidos, excepto del olfato, se integra y por lo tanto tiene una función esencial en el control motor. Por debajo del tálamo se encuentra el hipotálamo que es el encargado de mantener la homeostasis del organismo (como la temperatura corporal, la ingestión de comida, las emociones, etc).

    Otra parte integrante del encéfalo es el cerebelo que es de importancia crítica en el control gradual y eficiente del movimiento. Integra y organiza la información que le llega desde diversas vías y centros nerviosos en el cerebro. Por último, el tronco cerebral, compuesto por el mesencéfalo, la protuberancia y el bulbo raquídeo, conecta el encéfalo con la médula espinal. El tronco contiene un grupo de neuronas especializadas (sustancia reticular) que ayudan a la coordinación muscular, a mantener el tono muscular, a controlar las funciones cardiovasculares y respiratorias y a determinar nuestro estado de conciencia.

    La otra parte de vital importancia en la composición de nuestro SNC es la Médula espinal. Ésta es un largo cordón cilíndrico formado por fibras nerviosas que conducen los impulsos nerviosos en dos sentidos: aferente, cuando llevan señales nerviosas desde los receptores sensores hasta los niveles superiores del sistema nervioso; y eferente, cuando las señales viajan desde el cerebro y la médula hasta los órganos terminales (músculos, glándulas).

Organización funcional de la médula espinal

    La médula constituye una parte de vital importancia en el SNC. Está formada por:

• Ocho segmentos cervicales

• Doce segmentos torácicos

• Cinco segmentos lumbares

• Un segmento coccígeo

    Cada uno de estos segmentos se une al otro (a través de sus raíces) originando un nervio espinal que se conduce hacia la periferia. Estos nervios están formados por fibras sensitivas y motoras.

    Las neuronas espinales forman la sustancia gris interior, rodeada por la sustancia blanca formada por axones de vías sensoriales ascendentes, descendentes y por neuronas del sistema propioespinal. Existen 4 tipos de neuronas de la sustancia gris:

1. Neuronas sensoriales de proyección, con axones que forman las vías sensoriales hacia la corteza.

2. Neuronas propioespinales, con axones que recorren toda a médula y coordinan movimientos de cuello, tronco y pelvis.

3. Interneuronas, con axones que terminan sobre otras interneuronas

4. Motoneuronas, cuyos axones abandonan la médula y se incorporan al nervio espinal correspondiente para dirigirse hacia los músculos esqueléticos a los que inerva.

    Las motoneuronas que forman las unidades motoras de cada músculo se disponen formando columnas que se denominan núcleos motores. Hay un núcleo motor por cada músculo y dentro de ellos se distinguen dos tipos de motoneuronas: alfa y gamma. Las motoneuronas alfa integran bastante información aferente y las motoneronas gamma actividad eferente. Se desarrollará más adelante

    Luego de haber introducido la estructura fundamental del sistema neuromuscular nos abocamos a investigar cómo es que se informa el SNC de nuestros cambios y de nuestro ambiente, cómo logra adaptarse al mundo exterior y modificarlo. Es aquí donde juega un papel fundamental otro sistema conocido como Sistema Nervioso Periférico (SNP). El SNP funciona por medio de otros dos sistemas complementarios comunicados entre sí: el sistema sensor y el sistema motor. El sistema sensor conduce información sensora (las sensaciones y el estado fisiológico de las mismas) hacia el SNC, que luego transmite esa información hacia los músculos a través del sistema motor (reacción motora). Es decir, un vez que nuestro sistema neuromuscular recibe la información proveniente del sensor debe decidir cómo responder con el cuerpo a toda esta información. Al mismo tiempo, otro sistema, conocido como parte accesoria del sistema motor, controla la frecuencia cardíaca, la tensión arterial, la distribución de la sangre y la respiración. Este sistema se denomina “autónomo” e incluye al Sistema Simpático, que es nuestro sistema de lucha o “huida”, porque preparara a nuestro cuerpo para hacer frente a una situación límite, y el Sistema Parasimpático, que constituye nuestro sistema de economía de esfuerzo pues disminuye el nivel de estrés del organismo, produce un estado de descanso o relajación del cuerpo y dirige otros procesos de importancia vital como la digestión. Aunque estos dos sistemas normalmente se oponen entre sí en sus funciones, tienden a trabajar juntos.

Actividad refleja y algunas de las funciones básicas de los propioceptores

    Nos encontramos en condiciones de entender cómo una simple entrada sensorial da lugar a un acto motor. El sistema Nervioso Central recibe información del mundo exterior a través de exteroceptores que reaccionan a la luz, el sonido, el tacto, la temperatura o los agentes químicos, e interoceptores, que son estimulados por distintos cambios dentro del organismo. Los interoceptores incluyen, a su vez, propioceptores, de los cuales son de mayor importancia los husos musculares y los órganos de Golgi del extremo del tendón.

    Los músculos esqueléticos y sus tendones contienen receptores sensitivos especializados. Estos propioceptores son los husos neuromusculares y los órganos tendinosos de Golgi. La actividad que éstos realizan sobre los músculos genera sensaciones cinestésicas, es decir, sensaciones originadas tanto en los músculos como en los tendones que informan al SNC sobre los distintos movimientos del cuerpo, y son de importancia funcional en el control motor.

    Los sistemas sensoriales nos aportan la información necesaria sobre el medio donde vivimos y sobre nuestro cuerpo. En ellas, las más importantes tienen que ver con la posición y los movimientos del cuerpo y sus miembros. Ésta información es la que nos proporcionan las sensaciones cinestésicas, que dependen predominantemente de la información proveniente de los propioceptores de las articulaciones, músculos y tendones. Este sentido interno, vital, envía la información específica al encéfalo permitiendo que los músculos y miembros ejecuten movimientos según patrones definidos a cierta intensidad y velocidad.

    Parte de la conducta humana es innata y sigue un patrón estereotípico, único e idéntico en todos los individuos. Ejemplo de tales patrones de conducta son la deglución, la tos, la respiración, el parpadeo, los vómitos, etc. Programas en el interior del SNC son los encargados de controlar a las neuronas motoras implicadas en tales respuestas. Incluso movimientos más complejos como caminar y correr están programados genéticamente pero, de todos modos, las señales externas son esenciales para la adaptación y modificación de estos programas.

    La información proveniente del mundo externo es la encargada de “disparar” la actividad motora. Para que ésta tenga lugar los sistemas sensor y motor deben funcionar juntos en una orden de pasos específicos que se denomina integración sensomotora:

1. Los receptores sensores reciben información sensora,

2. La información es transmitida hasta el SNC a través de neuronas sensoras,

3. El SNC interpreta esta información y determina qué respuesta es la más adecuada,

4. La respuesta se produce mediante señales transmitidas por el SNC a través de las neuronas motoras

5. El impulso motor es transmitido hasta un músculo donde se produce la reacción.

    La forma más simple de esta integración motora se manifiesta por el tono muscular, pues los músculos presentan cierto grado de contracción refleja. El movimiento reflejo es una respuesta pre-programada, brusca, de corta duración y rápida, incoordinada e inconsciente, que ocurre inesperada e instantáneamente y se producen de forma automática. La vía por donde se conduce el reflejo se denomina “arco reflejo”.

    Los reflejos medulares sirven de base a las respuestas motoras, constituyen el soporte de la mayoría de las actividades motoras. Son las actividades motoras más elementales y se originan por los circuitos que establecen las aferencias sensoriales sobre las motoneuronas.

    Existen dos reflejos que ayudan a controlar la actividad muscular:

1. Los husos musculares

2. El órgano tendinoso de Golgi.

    Los husos se hayan compuestos por fibras musculares esqueléticas por fuera, extrafusales, y paralelamente por fibras en su interior, intrafusales. Las fibras en el interior son controladas por neuronas especializadas de tipo gamma, que son las encargadas del estiramiento del huso, y las extrafusales por las neuronas alfa que son responsables de contraer estas fibras.

    Para comprender de una forma más sencilla el mecanismo reflejo proponemos un ejemplo práctico: “Nuestro brazo está flexionado por el codo, y la mano está extendida, con la palma vuelta hacia arriba. De repente alguien pone un objeto pesado en nuestra palma. Nuestro antebrazo comienza a bajar, lo cual estira las fibras musculares de nuestro brazo (bíceps braquial), que, a su vez, estiran el huso muscular. En respuesta a este movimiento, las neuronas sensoras mandan impulsos a la médula espinal, que luego excita a las neuronas motoras alfa. Éstas hacen que el bíceps se contraiga superando el estiramiento”. El huso muscular también facilita la acción muscular normal: al mismo tiempo que las neuronas alfa contraen las fibras extrafusales las gamma también se activan y contraen a las intrafusales permitiendo que viaje la información hasta la médula y a las neuronas motoras y como respuesta el músculo se contraiga.

    Como la respuesta es la contracción del músculo para oponerse al estiramiento, el movimiento reflejo se conoce también como reflejo miotático. Este movimiento programado contribuye a mantener la resistencia de un músculo a la distención o tono muscular.

    El siguiente reflejo encargado de controlar la actividad muscular es el OTG. Este reflejo nace en los órganos tendinosos de golgi y su función es la de “inhibir” a las neuronas motoras cesando la contracción cesando la tensión y provocando su relajación. El OTG cumple una función protectora porque reduce las posibilidades de que se produzcan lesiones ante el desarrollo de elevadas tensiones. Dado que este reflejo toma un camino inverso al del reflejo miotático se denomina reflejo miotático inverso. Los OTG son estructuras encapsuladas que se disponen en serie con las fibras musculares a nivel de su inserción en fascias y tendones. Cada órgano tendinoso está inervado por un axón de tipo Ib, que es un mecanorreceptor. Durante la contracción muscular, la fuerza que se transmite a los tendones deforma las terminaciones Ib y provoca su activación. Así, su estímulo natural es la tensión desarrollada a causa de la contracción muscular y, por tanto, son censores que detectan cambios de la tensión, a diferencia de los husos que detectan cambios en la longitud. El control paralelo de la longitud y la tensión del músculo permite regular la rigidez del músculo.

Transmisión de los impulsos a las fibras musculares esqueléticas: la unión neuromuscular

    Una vez explicado cómo se ejecuta un acto motor y las diferentes estructuras que participan en su ejecución, el siguiente paso es informarnos de cómo reaccionan los músculos a los impulsos motores una vez que estos acceden a ellos. Las neuronas son susceptibles de excitación eléctrica (igual que las fibras musculares). Se comunican entre ellas con dos tipos de señales eléctricas: los potenciales de acción, que permiten comunicación de corta y larga distancia, y los potenciales graduados, que comunican a corta distancia. “Las señales nerviosas se transmiten mediante potenciales de acción que son cambios rápidos del potencial de membrana. Cada potencial de acción se inicia con un cambio brusco del potencial normal de reposo negativo que pasa a ser positivo y entonces acaba con una vuelta, casi igual de rápida, al potencial negativo”.

    El potencial de acción es la señal de conducción y posee las siguientes propiedades:

• Se propaga activamente a lo largo del axón

• No disminuye su intensidad en función de la distancia

• Es de naturaleza todo o nada

• Es semejante en todas las neuronas

    Estos potenciales se producen gracias al potencial de membrana en reposo (que es siempre negativo) y a los canales iónicos específicos (por ejemplo de sodio y potasio). El potencial de reposo se produce por la separación de cargas eléctricas a través de la membrana semipermeable. Cuando el potencial de reposo de la membrana aumenta y se vuelve más negativo que en reposo se dice que hay una “hiperpolarización”. Por el contrario, una reducción en el potencial de membrana, es una “despolarización”. La hiperpolarización vuelve a la neurona menos excitable, mientras que la despolarización la hace más excitable.

    El impulso eléctrico llega a una neurona motora y a través de ella viaja hasta la unión neuromuscular y allí se extiende a todas las fibras musculares inervadas por esta neurona en particular. “Inervar” significa enviar nervios a una región determinada del cuerpo (en este caso la fibra muscular) o a un órgano e influir en sus funciones. Cada neurona motora inerva hasta millones de fibras musculares (siempre dependiendo de la cantidad de fibras que contenga cada músculo) pero cada fibra muscular está inervada solamente por una única neurona motora. Esta inervación de la neurona motora con la fibra muscular se denomina unidad motora o motoneurona y se da en lugar denominado unión neuromuscular ó sinapsis. La unidad motora está formada por una neurona motora que sale de la médula espinal y que suele inervar varias fibras musculares.

    Como lo explicamos detalladamente al comienzo, la neurona motora suele tener un cuerpo central, un núcleo y un axón por donde se transmite el impulso nervioso hasta las fibras musculares. La unión entre la membrana del nervio motor y la membrana de la fibra muscular es la llamada sinapsis, que es por donde se transmite el impulso nervioso de la fibra muscular. El impulso nervioso no solamente viaja a lo largo de la membrana de la fibra muscular sino que también alcanza el interior de la fibra por medio de sistema tubular T. La fibra muscular contiene por una parte el sarcolema, (membrana) y por otra parte miofibrillas que contienen filamentos de actina y de miosina (proteínas). Al lado de los filamentos de miosina aparecen pequeñas proyecciones, denominadas puentes cruzados, en los cuales, junto con los filamentos de actina, se produce la contracción del músculo. Durante este proceso, los terminales del axón de la neurona motora se aproximan a la fibra formando un canal sináptico y liberando los neurotransmisores. Los neurotransmisores liberados se difunden a través de este canal y se unen a los receptores en la membrana de la fibra muscular. En esta unión se abren canales de iones sodio lo que provoca una despolarización de la membrana, permitiendo que ingrese más sodio en la fibra muscular.

    Las señales nerviosas se transmiten mediante potenciales de acción que son cambios rápidos del potencial de membrana. Como ya se mencionó, cada potencial de acción comienza con un cambio brusco desde el potencial negativo de reposo de la membrana a un potencial positivo y finaliza con un cambio que retorna nuevamente al potencial negativo. Este cambio del potencial de la membrana se da en las siguientes fases:

• Fase de reposo: Es el potencial de membrana de reposo antes que se produzca el potencial de acción.

• Fase de despolarización: La membrana se vuelve permeable a los iones de sodio, positivos, y permite su entrada al axón por lo que el potencial se vuelve positivo.

• Fase de repolarización: Los canales de iones sodio comienzan a cerrarse mientras se abren los canales de potasio más de lo normal. La difusión de iones potasio vuelve a la membrana a su potencial de reposo negativo.

    Es importante aclarar que todas estas fases se dan en milésimas de segundos.

    En tanto no se alcanza un potencial umbral no se produce un potencial de acción. Esto sucede cuando el número de iones que entran en la fibra es mayor que el número de potasio que salen de ella.

    De esta manera, si la despolarización de la membrana alcanza un potencial umbral se dispara un potencial de acción que se extiende por toda la membrana y permite la contracción del músculo. Esta despolarización, conocida como impulso nervioso o impulso muscular viaja por la membrana llegando al retículo sarcoplasmático, que almacena pequeñas reservas de calcio dentro de la célula, donde los iones de calcio se activan y son transportados. Este calcio viaja dentro de la célula muscular en grandes cantidades que estimulan la contracción del músculo. Si no entra calcio en la célula muscular no puede haber contracción pues el calcio es el estimulante principal para que la contracción tenga lugar.

    El vertido de calcio estimula la contracción muscular, produciendo la unión de la tropomiosina con la troponina formando el complejo troponina-tropomiosina. Esto provoca cambios que hacen que los puentes cruzados de los filamentos de miosina reaccionen con los filamentos de actina. Al encontrarse el músculo en reposo, las cabezas de los filamentos de miosina están desunidas de los de actina. Cuando el músculo estimula las cabezas de los filamentos de miosina estos se unen a los filamentos de actina provocado una tensión muscular y por tanto fuerza en la contracción. Este fenómeno hace que los filamentos de actina se enrosquen y traccionen sobre los de miosina.

Propagación del potencial de acción

    Para explicar cómo se da la propagación del impulso nervioso no podemos dejar de destacar dos características fundamentales de la neurona que le proporcionan la rapidez necesaria para enviar el impulso a través del axón: mielinización y diámetro.

• Los axones de las neuronas están mielinizados, es decir, recubiertos por una vaina de mielina (sustancia grasa) que aísla la membrana de la célula. La vaina no es continua, al extenderse a lo largo del axón presenta aberturas dejando al axón no aislado en estas partes. Estas aberturas se denominan nódulos de Ranvier. El potencial de acción salta de un nódulo al siguiente cuando atraviesa una fibra mielinizada. Esto se denomina conducción saltatoria y permite una velocidad mucha más rápida de conducción que en las fibras no mielinizadas (entre 5 y 50 veces más veloz). La mielinización de la vaina se da a lo largo de los primeros años de vida y la ausencia de la misma provoca grandes daños neuronales.

• La velocidad de transmisión del impulso está determinada, además, por el tamaño que presenta la neurona. Las neuronas de mayor tamaño conducen los impulsos más deprisa que aquellas de menor tamaño, dado que las primeras ofrecen menos resistencia al flujo local de corriente.

Mecanismo general de la contracción muscular

    En inicio y la ejecución de la contracción muscular se produce mediante la siguiente secuencia de pasos:

• Un potencial de acción recorre un nervio motor hasta sus terminaciones sobre las fibras musculares y el nervio secreta una pequeña cantidad de acetilcolina, que es la sustancia neurotransmisora

• La acetilcolina actúa sobre una zona local de la membrana de la fibra muscular abriéndose los canales con apertura por acetilcolina que permiten a los iones de sodio fluir hacia el interior de la fibra muscular.

• El potencial de acción recorre la membrana de la fibra muscular provocando que el retículo sarcoplasmático (que almacena calcio) libere calcio en el interior de las miofibrillas.

• Los iones calcio inician unas fuerzas de atracción entre los filamentos de actina y de miosina haciendo que se deslicen unos sobre otros (contracción propiamente dicha)

• En cuestión de segundos los iones calcio son bombeados de nuevo hacia el interior del retículo sarcoplasmático donde permanecerán almacenados hasta que se produzca un nuevo potencial de acción. Esta eliminación de los iones calcio hace que se detenga la contracción.

    Para que la contracción muscular se produzca los sistemas energéticos (aeróbico y anaeróbico) proporcionan la energía necesaria a través del ATP. El ATP es la fuente energética (conocido como “la moneda energética” del organismo) presente en la fibra muscular que se rompe constantemente para liberar energía que posibilita la contracción y otros procesos esenciales. El ATP se rompe para formar ADP durante el proceso de contracción y se une a una molécula de creatina (proteína contráctil) en la célula muscular creando un nuevo ATP (el ATP ni el ADP se unen a la creatina, repasen el concepto). Por lo tanto, la energía utilizada para la contracción muscular es el ATP almacenado y el fosfato de creatina.

    La contracción muscular necesita de ATP para realizar funciones básicas tales como:

• Para activar el mecanismo de paso a paso de la contracción muscular

• Bombea los iones calcio para que regresen al interior del retículo sarcoplasmático

• Bombea iones sodio y potasio a través de la membrana de la fibra muscular para mantener un ambiente iónico adecuado para la propagación de los potenciales de acción

    Hay 3 fuentes de energía principales para la contracción muscular:

1. La fosfocreatina, que tiene enlaces de energía similares al ATP pero contiene más energía libre. La energía que se libera a partir de este enlace hace que se una un nuevo ion fosfato al ADP para reconstruir el ATP. La energía que se obtiene a partir del ATP y de la fosfocreatina es suficiente para mantener la contracción máxima del músculo durante solo 5 a 8 segundos.

2. La degradación del glucógeno o glucosa, para dar ácido pirúvico y ácido láctico. Esta degradación libera energía que se emplea para convertir ADP en ATP. Puede producirse en ausencia de oxígeno lo que proporciona más rapidez en la producción de ATP que si actuara con oxígeno. Permite que la contracción máxima dure aproximadamente sólo un minuto.

3. El metabolismo oxidativo, que se produce cuando el oxígeno se combina con los diferentes nutrientes celulares para liberar ATP. Más del 95% de toda la energía que utilizan los músculos para mantener contracciones sostenidas y duraderas proviene de esta fuente. Los nutrientes que se utilizan son los hidratos de carbono, las grasas y las proteínas.

    Para que la contracción muscular tenga lugar es fundamentalmente necesario el aporte de energía que ponga en marcha este mecanismo. Las principales fuentes energéticas son los compuestos ricos en fosfato. Como enumeramos anteriormente, el ATP participa en procesos vitales para la contracción del músculo, en todos los pasos previos para que la contracción tenga lugar. La falta de nutrientes necesarios para la producción de energía influye desfavorablemente en la adaptación del sistema neuromuscular al entrenamiento. Si la glucosa en sangre no es la adecuada para generar energía, la respuesta del sistema nervioso va a ser cada vez más lenta y descoordinada, y por tanto la contracción muscular también va a ser lenta. Por esta razón, es fundamental que las personas que se entrenan físicamente tengan una buena dieta alimenticia, rica en hidratos de carbono y grasas, que haga posible una respuesta motora rápida, coordinada y efectiva y que mantenga o mejore el funcionamiento neuromuscular.

Mecanismos de adaptación

Adaptaciones y respuestas neuromusculares

    La realización de cualquier actividad o movimiento requiere de una adaptación específica del sistema nervioso y de nuestro organismo en general. La adaptación es uno de los fenómenos más importantes que se dan en el transcurso de toda la vida. Desde el punto de vista biológico, se entiende a la adaptación como ciertas transformaciones que se dan en el organismo a fin de “ajustarlo” a un medio distinto al suyo. La adaptación asegura la existencia del ser vivo dado que en caso contrario no habría supervivencia.

    Dentro del campo de la educación física y el deporte, la adaptación se presenta como un incremento del rendimiento y como una respuesta a una aplicación de estímulos de trabajo. Es decir que existe un equilibrio tanto en el medio externo (las cargas de trabajo por ejemplo) y lo interno (el individuo).

Adaptación y entrenamiento

    Una de esas adaptaciones de nuestro organismo es la que se da como respuesta a la realización del ejercicio físico. El ejercicio físico produce cambios sustanciales en el organismo de la persona entrenada. “Entrenamiento significa una adaptación o un cambio detectable a nivel de la condición física (resistencia, fuerza, velocidad)”. Esto puede darse en diferentes sentidos: metabólico y morfológico (células musculares, capilares, etc) y técnico-coordinativo (cerebro, conductos nervioso, médula espinal). La adaptación constituye una capacidad básica de la que gozan los organismos para sobrevivir en determinadas condiciones. Cuando un organismo se adapta a una determinada situación hay un equilibrio entre los procesos de síntesis y de degeneración (en condiciones normales), un ejemplo observable es la piel. Este equilibrio se conoce con el nombre de homeostasis. Si algún estímulo rompe con esta homeostasis los distintos sistemas que controlan y regulan nuestro organismo se encargan automáticamente de recuperarla.

    El entrenamiento deportivo provoca grandes adaptaciones del hombre y su organismo, un conjunto de adaptaciones de su constitución física, de su estado físico y de su preparación específica. La adaptación, que resulta posterior al entrenamiento, provoca ventajas sobre la salud y la eficiencia general:

• Mejor estabilidad frente a los cambios de temperatura (mejora de la tolerancia al frío y al calor),

• Mayor capacidad para soportar la carencia de oxígeno,

• Mayor capacidad de defensa contra las infecciones

• Mayor capacidad de resistencia a las toxinas

• Mayor estabilidad psíquica.

    Si el organismo es sometido a un entrenamiento constante, de acuerdo con las características de cada persona, responde de una forma general y progresiva. A esta respuesta progresiva le sucede una respuesta específica de la funcionalidad de cada órgano y de cada estructura implicada en el entrenamiento, la adaptación.

    “Los cambios adaptativos que se producen en el sistema nervioso del deportista como consecuencia del entrenamiento son las llamadas adaptaciones (a largo plazo) y respuestas neuronales (a corto plazo). Las adaptaciones neuronales están determinadas por la habilidad del sistema nervioso para realizar una apropiada “activación muscular”. Pueden producirse las siguientes adaptaciones neuronales:

• Mejora en la coordinación intramuscular (aumento en el número y frecuencia de los impulsos nerviosos)

• Mejora en la coordinación intermuscular

• Mejora en la inhibición neuromuscular.

    Frecuencia de impulso quiere decir la cantidad de impulsos nerviosos por segundo que llegan a las fibras musculares provenientes de la neurona motora. Cuando el SNC activa la unidad motora la intensidad del impulso nervioso responde a la ley del “todo o nada”, es decir, se activa o no se activa, y cuando se activa la intensidad del impulso nervioso es siempre la misma. Sin embargo, el SNC puede variar la fuerza de contracción muscular variando también el número de unidades motoras reclutadas y la frecuencia de impulsos nerviosos. El reclutamiento de una unidad motora se basa en un breve período de contracción seguido de otro de relajación. Para lograr una completa activación motora es necesario que todas las unidades motoras hayan sido reclutadas y que todos los impulsos cuenten con una frecuencia óptima para realizar un reclutamiento efectivo y, por lo tanto, se genere más fuerza.

    Mejorar la coordinación intramuscular quiere decir mejorar la frecuencia de estimulación de las unidades motoras. Para un esfuerzo máximo las unidades motoras se sincronizan en un mayor número posible y en un mayor número de impulsos nerviosos. Una descoordinada frecuencia en los impulsos nerviosos tiene mucha influencia en el rendimiento deportivo. Optimizar esta adaptación implica, como mencionamos anteriormente, un entrenamiento basado en cargas elevadas pero de pocas repeticiones. Se debe pensar, además, en la explosividad del movimiento y en la intensidad máxima. Por otra parte, la mejora en la coordinación intermuscular produce una estabilización a nivel articular, un aumento de la excitabilidad de la unidad motora y un reclutamiento selectivo de unidades motoras. De esta manera, se recomiendan ejercicios que implican una coordinación de diferentes grupos musculares y articulaciones, sobrecargas y ejercicios gimnásticos.

    La inhibición neuromuscular es una reacción defensora del cuerpo humano en la que ceden y se relajan los músculos cuando se ejerce una fuerza superior a la que éstos pueden resistir. Los órganos tendinosos de Golgi y los husos musculares (órganos propioceptores), localizados en nuestros tendones y articulaciones, son los encargados de inhibir la fuerza de la contracción muscular cuando la fuerza es mayor y corre el riesgo de colapsar la articulación. Por el contrario, la inhibición también puede llegar a reducir la capacidad de fuerza en el individuo. Para un mejor rendimiento en este aspecto, es necesaria una buena coordinación neuromuscular mediante la mecanización de los ejercicios, la aplicación de movimientos explosivos y la capacidad para generar un alto grado de fuerza.

    El sistema nervioso está perfectamente preparado para realizar una correcta activación de los impulsos nerviosos y adaptarse a las distintas demandas que le impone el músculo con la actividad física. Este óptimo funcionamiento del SNC puede mantenerse o mejorar a través del entrenamiento, provocando, entre los efectos más destacados, una mejora en la coordinación (inter e intramuscular), un aumento en la velocidad de la respuesta motora y una estabilidad general de todo el sistema. Por lo tanto, volvemos a remarcar la influencia positiva del entrenamiento en las adaptaciones neuromusculares.

    Podemos describir la función del sistema nervioso en una secuencia resumida de la siguiente forma: 1. integrar los distintos estímulos que recibe del medio externo, pues está constantemente recibiendo información de los cambios del ambiente 2. almacenar toda esa información, 3. transformar los estímulos en movimientos con la respuesta más adecuada posible. Tal como se indicó al comienzo de este trabajo la parte motriz del sistema nervioso (sistema motor) es la que da la orden final y prioritaria en la realización del movimiento, y, por este motivo, es un elemento indispensable en la integración sensomotora.

La fuerza

    Una capacidad fundamental para la vida del hombre.

    Como otro modo de comprender y ejemplificar las adaptaciones del SNC al entrenamiento seleccionamos una capacidad condicional fundamental en el hombre: la fuerza. La fuerza puede quedar definida tanto desde una perspectiva biomecánica como fisiológica:

• Desde el punto de vista biomecánico, es definida como la causa capaz de superar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo.

• Desde el punto de vista fisiológico, definida como la capacidad de vencer una resistencia o reaccionar contra la misma mediante una tensión muscular dinámica o estática.

    La fuerza es producto de una acción muscular iniciada y dirigida por procesos eléctricos en el sistema nervioso. La aplicación funcional de la fuerza en el entrenamiento se conoce como “potencia” (aspecto explosivo de la fuerza). El desarrollo de esta capacidad en un músculo, o grupo de músculos, está determinado por la cantidad de unidades motoras activadas y por el grado de activación individual de cada una de ellas. Existen dos mecanismos de control de la fuerza muscular por el sistema nervioso:

1. Reclutamiento del número de unidades motoras activas y

2. frecuencia de descarga de cada unidad motora.

    Como expusimos anteriormente, el mecanismo de reclutamiento de las unidades motoras se basa en un breve período de contracción seguido de otro de relajación y para que sea completado es necesario que todas las unidades motoras hayan sido reclutadas (o todas o ninguna) y que todos los impulsos cuenten con una frecuencia óptima para realizar un reclutamiento eficaz. El reclutamiento de las unidades motoras se basa en dos principios:

1.     Principio del tamaño: las unidades motoras se activan dependiendo del tamaño: primero se activan las de menor tamaño, las de tipo I, luego otras superiores, las IIa y por último, las más complejas, las de tipo IIb. Así, cuando se necesitan niveles bajos de fuerza actúan las inferiores y para trabajos más complejos las superiores.

    Para lograr una completa activación motora es necesario que todas las unidades motoras hayan sido reclutadas y que todos los impulsos cuenten con una frecuencia óptima para realizar un reclutamiento efectivo y, por lo tanto, se genere más fuerza.

2.     Principio de todo o nada: a partir de un determinado potencial de acción las neuronas motoras son reclutadas. Es decir, se activan o no se activan.

    En el segundo mecanismo para control de la fuerza sucede que si aumenta la frecuencia de descarga aumentan los potenciales en el nervio, en cambio un único potencial en el nervio produce una fuerza contráctil débil.

    Las ganancias de fuerza pueden lograrse sin cambios estructurales en los músculos pero no sin adaptaciones nerviosas. Estas adaptaciones pueden ser a corto y a largo plazo. A corto plazo tienen un alto componente del Sistema Nervioso e incluyen una mejor coordinación, un mejor aprendizaje, y un incremento en la activación de los principales músculos implicados. A largo plazo tienen que ver con la hipertrofia del músculo o del grupo muscular entrenado. La hipertrofia es el aumento excesivo del tamaño del músculo y puede ser tanto temporal como crónica. La hipertrofia temporal ocurre como resultado de la acumulación de fluidos (edema) en los espacios intercelulares del músculo y consiste en una sensación de “hinchazón” luego de hacer una sesión de ejercicios. Por otra parte, la hipertrofia crónica ocurre por un aumento del tamaño de las fibras musculares o por un aumento en el número de fibras en el entrenamiento repetido contra resistencia (hiperplasia) aunque esto no está comprobado en humanos, sólo en gatos.

    La hipertrofia es un aumento de la masa total de un músculo, la atrofia, por el contrario, consiste en la disminución de la masa:

    Hipertrofia: Se debe al aumento de la cantidad (y tamaño) de filamentos de actina y de miosina en cada fibra muscular. Cuando el número de proteínas contráctiles aumenta, el número de miofibrillas de cada fibra muscular se divide para formar más miofibrillas Éste aumento del número de miofibrillas y de su tamaño es lo que produce la hipertrofia del músculo. Una de las formas en que el músculo aumenta de tamaño se denomina hiperplasia miofibrilar. La hiperplasia en las fibras musculares es incierta pero lo que sí se produce es hiperplasia de las estructuras dentro de las fibras y las células musculares (subfibrilar). Puede ser de dos tipos:

1.     Hiperplasia sarcoplasmática: Aumento del número de organelas sarcoplasmáticas.

2.     Hiperplasia miofibrilar-mitocondrial: Aumento del número de las miofibrillas y las mitocondrias.

    A su vez, hay dos tipos de hipertrofia:

1.     Hipertrofia sarcoplasmática: Aumenta el volumen de proteínas no contráctiles y el plasma semifluido entre las fibras musculares.

2.     Hipertrofia del sarcómero: Aumento del tamaño y del número de los sarcómeros que comprenden las miofibrillas.

    Atrofia: Cuando no se utiliza un músculo durante un periodo de tiempo largo el ritmo de regeneración degeneración de las proteínas contráctiles es más rápido que el ritmo de reposición de las mismas; por ello se produce la atrofia del músculo. La atrofia tiene lugar inmediatamente cuando un músculo pierde su inervación, ya que deja de recibir los estímulos contráctiles que necesita para que se conserve su tamaño normal.

    Tanto la hipertrofia como las características de las fibras musculares son factores que influyen en el desarrollo de la fuerza muscular del individuo. Sin embargo, el consiguiente desarrollo no sólo depende de los factores mencionados, sino que, también, y en mayor medida, de la coordinación y control de nuestro Sistema Nervioso para poner en funcionamiento los músculos. La fuerza, tal y como fue descripta en párrafos anteriores, es una de las capacidades fundamentales para la vida del hombre, pues es necesaria para realizar muchas de las tareas de su vida cotidiana. Es “un componente esencial para el rendimiento de cualquier ser humano y su desarrollo formal no puede ser olvidado en la preparación de los deportistas”

    Las adaptaciones neuronales son el principal factor en la mejor de la fuerza y son más importantes que las adaptaciones producidas por la hipertrofia muscular. La progresión de las adaptaciones de fuerza es fundamental a la hora de programar, controlar y planificar un entrenamiento. Como ejemplo:

• De una a dos semanas de entrenamiento d la fuerza se producen adaptaciones de tipo coordinativas (son también neuronales y no hay incremento en el tamaño del músculo)

• De 3 a 6 semanas de entrenamiento se producen adaptaciones neuronales.

• De 7 a 12 semanas se producen adaptaciones por hipertrofia.

    En conclusión una mejora en el resultado del incremento de la fuerza puede producirse de la combinación de factores neuronales con la hipertrofia muscular, siendo los primeros los más predominantes.

Importancia del entrenamiento

    Entre las funciones primarias de nuestro sistema motor podemos destacar la regulación de la postura erecta y la locomoción, la dirección en los movimientos de las manos y de las piernas, la dirección de la coordinación óculo-manual, y la dirección de distintos gestos corporales. Las personas que se entrenan físicamente, a diferencia de aquellas sedentarias, aumentan la capacidad del sistema neuromuscular para generar fuerza. A medida que disminuye la práctica de actividad física diaria disminuye la fuerza y la masa muscular. Mantener el cuerpo entrenado es de gran importancia para el mantenimiento de la calidad de vida y de la salud de las personas. Pero además, el entrenamiento de la condición física no sólo mejora la calidad de vida del deportista sino que, como pretendimos explicar, provoca cambios de gran importancia a nivel del sistema nervioso central: modifica la programación y la estructura de las conexiones del cerebro con rapidez; consigue un buen equilibrio entre los grupos musculares y los programas neuronales; mantiene un elevado nivel de capacidad funcional; programa el sistema nervioso del deportista individualmente consiguiendo su máximo potencial; representa un mayor estímulo para la contracción de los músculos; ayuda a mantener el número total y el tamaño de las fibras musculares; contribuye a conservar los niveles en cantidad y calidad de las unidades motoras; y propende a una mejora en la adaptación del músculo, y del organismo, a las diferentes actividades.

Desarrollo

Aspectos neurofisiológicos del ejercicio

    “La preparación general del deportista requiere el entrenamiento físico y psicológico, no de sus componentes separados sino de los aspectos estrechamente interrelacionados del rendimiento. Los sistemas mental y físico interactúan continuamente y es importante recordar que un cuerpo bien entrenado tiene poco valor en la competición sin una preparación mental correcta”.

    Siguiendo las ideas de MarcAdle y Katch and Katch, podemos equipar al cuerpo a un sistema cibernético vivo en el que el sistema nervioso central, junto con el encéfalo y la médula espinal, controla las funciones del cuerpo mediante dos sistemas esenciales de comunicación:

• El sistema nervioso (los sistemas voluntario y autónomo): participa en los procesos rápidos como la vista, la audición, el pensamiento y las contracciones musculares.

• El sistema hormonal (glándulas endócrinas): participa en el control de los procesos más lentos del cuerpo como el metabolismo, las funciones sexuales, el crecimiento, etc.

    A pesar de que cada sistema tiene funciones particulares los dos se encuentran en nexo con el hipotálamo, situado cerca del diencéfalo. El hipotálamo tiene una relación estrecha con el sistema límbico del encéfalo (en íntima conexión con las emociones)

    El hipotálamo es un centro importante de control del sistema límbico. El sistema límbico es una combinación de circuitos neuronales que controla el área emocional y motivacional. Constituye un enorme complejo de estructuras cerebrales en cuya constitución el hipotálamo desempeña un papel decisivo en nuestro medio interno porque es el encargado de:

• La regulación cardiovascular

• La regulación de la temperatura corporal

• La regulación de la ingestión de agua corporal

• La contracción uterina y la secreción de leche

• La regulación gastrointestinal y de la alimentación

• Control de la conducta emocional

    De esta breve introducción se concluye que la eficacia física depende de la correcta interacción y funcionamiento del sistema nervioso central, del sistema endócrino y del sistema muscular.

Respuestas y adaptaciones neuroendócrinas al ejercicio físico

    Además del sistema nervioso, el sistema endócrino constituye una red principal de comunicación dentro del cuerpo y su función esencial es la de integrar y controlar las funciones corporales y así proporcionar estabilidad u homeostasis. Como ejemplo, si al realizar un ejercicio disminuye la glucosa en la sangre esto puede acarrear un deterioro en el rendimiento físico como así también otros cambios funcionales en el sistema nervioso y metabólico. Si, por el contrario, el sistema nervioso y el endócrino funcionan coordinadamente se logra mantener el nivel de glucosa en sangre adaptándose a cualquier intensidad y carga física. “Por ejemplo, durante el ejercicio, una disminución de los niveles circulares de glucosa sanguínea puede traer como resultado una disminución de rendimiento físico, además de otros cambios perjudiciales en las funciones cerebrales, nerviosas y metabólicas. Sin embargo, gracias al esfuerzo coordinado de los sistemas endócrino y nervioso autónomo se mantiene el nivel de glucosa sanguínea durante un espectro muy amplio de intensidades y duraciones de ejercicio”.

    Antes de continuar con nuestro trabajo de investigación, nos parece acertado definir con más claridad el término homeostasis para apreciar mejor y valorar las funciones que cumplen estos dos sistemas en nuestro organismo.

    La homeostasis (u homeostasia) se define como la regulación de la composición del líquido extracelular. Para que esta regulación sea posible intervienen complejos mecanismos que logran estabilizar el medio interno, proceso esencial si las células del organismo funcionan con normalidad. Para explicar mejor la importancia de éste término citamos un ejemplo: “el latido del corazón depende de las contracciones rítmicas de las células musculares cardíacas. Esta actividad muscular depende de señales eléctricas que, a su vez, dependen de la concentración de iones de sodio y potasio en los líquidos extracelular e intracelular. Si existe un exceso de potasio en el líquido extracelular, las células musculares cardíacas se vuelven demasiado excitables y puede ocurrir que, en lugar de actuar de manera coordinada, se contraigan en movimientos inapropiados. Por consiguiente, para que el corazón lata normalmente, la concentración de potasio en el líquido extracelular debe mantenerse dentro de unos estrechos márgenes de variación”.

    El sistema endócrino es una pieza básica en la adaptación del organismo a las variaciones del medio interno y externo (conservación de la homeostasis). Este sistema mantiene el medio interno estable a pesar de los cambios en la entrada y salida de los distintos sustratos, minerales, agua, calor, moléculas ambientales, etc. Las células endócrinas específicas, agrupadas en glándulas, responden a estos cambios segregando sustancias químicas denominadas hormonas. Éstas son transportadas por el torrente sanguíneo a diversos tejidos donde transmiten mensajes y actúan sobre las células destinadas para que controlen la inestabilidad del medio.

    De acuerdo a todo lo expuesto anteriormente estamos en condiciones de hablar de un sistema neuroendócrino que produce dos tipos de respuestas: nerviosa y hormonal.

    Los sistemas endócrino y nervioso actúan coordinadamente para iniciar y controlar el movimiento y todos los procesos fisiológicos que intervienen en el mismo. El sistema nervioso funciona rápidamente, en forma local, y en poco tiempo mientras que el sistema endócrino funciona con más lentitud pero su trabajo es general y sus efectos más duraderos.

    El sistema nervioso y endócrino son los principales sistemas que intervienen en la adaptación del organismo a los distintos cambios que sufre el mismo. Ambos traducen las señales distintas en respuestas y comparten comparen las siguientes características:

• Poseen capacidad secretoria

• Generan potenciales eléctricos y pueden despolarizarse

• Poseen neurotransmisores

• Son mediadores en la síntesis proteica

    Tanto el sistema nervioso como el endócrino actúan regulando y controlando la actividad general de los diferentes sistemas que componen nuestro organismo. Mientras el sistema endócrino utiliza hormonas para transmitir la información, el sistema nervioso se vale de impulsos eléctricos. Los nervios envían señales eléctricas a los músculos para controlar su contracción al tiempo que el sistema nervioso autónomo controla la función de los órganos internos.

    Por otra parte, al hablar de las respuestas del sistema neuroendócrino al ejercicio debemos hacer mención de algunos factores que influyen notablemente en estas respuestas. Enumeramos y hacemos una breve mención de los más destacados:

• Intensidad del ejercicio: Existe un umbral de intensidad que condiciona cualititiva y cuantitativamente la respuesta al ejercicio.

  • Para otros autores la intensidad en el ejercicio es el punto más importante en las respuestas al movimiento. Niveles moderados de intensidad, postulan, producen efectos más beneficiosos para la salud en general que niveles altos y agotadores.

• Duración del ejercicio: Este punto se encuentra en íntima relación con el factor expuesto anteriormente porque el objetivo está en alcanzar el umbral relativo a la intensidad y la duración. Es decir, reflejar el mayor beneficio en el tiempo invertido aplicando la intensidad apropiada.

  • En términos fisiológicos podemos destacar que varias hormonas sólo aumentan su concentración después de un cierto tiempo de realización del ejercicio aunque el ejercicio se realice por debajo del umbral de duración adecuado.

• Efectos del entrenamiento: Está comprobado que el ejercicio físico regular modifica el umbral de intensidad que condiciona la respuesta hormonal al ejercicio.

Dos sistemas principales de comunicación

    El sistema nervioso y el sistema endócrino actúan sinérgicamente con la función hormonal. El sistema nervioso central, a través del hipotálamo, es el responsable del control de la mayoría de las secreciones hormonales y, por otro lado, hormonas específicas actúan para modificar la función neural. Por esta razón se vuelve necesario el análisis del sistema neuroendócrino en el movimiento.

    Las hormonas son sustancias químicas sintetizadas por una glándula específica que la secreta al torrente sanguíneo para que sean trasportadas. La función principal de las hormonas es cambiar los ritmos de las reacciones celulares. Esto se produce mediante una modificación en el ritmo de síntesis de proteínas intracelulares, el ritmo de la actividad de las enzimas o alterando el transporte por la membrana de algunas sustancias a la célula.

    Las hormonas intervienen en la mayoría de los procesos fisiológicos del organismo porque que se las considera como fundamentales en muchos aspectos del rendimiento en el ejercicio y en los deportes.

    Como la actividad del sistema nervioso, la secreción de hormonas debe responder efectivamente para poder cumplir con las demandas inmediatas de las distintas funciones corporales que se encuentran en continua variación. Es decir, que la secreción hormonal no ocurre en forma constante.

    Seleccionamos como el ejemplo más adecuado respecto de la regulación hormonal del ejercicio a la hormona insulina (secretada por el páncreas) porque es la responsable de regular el metabolismo total de la glucosa. Los hidratos de carbono (provenientes de nuestra nutrición) son el combustible más importante durante la realización de actividad física y por esta razón debemos considerar especialmente a las hormonas que regulan su actividad. Para que nuestro cuerpo satisfaga las mayores exigencias de energía durante el ejercicio, debe haber más glucosa disponible para los músculos. La glucosa se almacena en el cuerpo como glucógeno (principalmente en músculos y en el hígado). El glucógeno debe ser liberado (mediante procesos metabólicos) para entrar en la sangre y circular por el cuerpo accediendo de esta forma a los tejidos. La concentración de glucosa en la sangre en la realización de la actividad física depende del equilibrio entre el consumo de glucosa por los músculos y su liberación por el hígado.

    Hacemos mención de cuatro hormonas reguladoras que trabajan para incrementar la cantidad de glucosa en sangre:

• Glucagón

• La adrenalina

• La noradrenalina

• El cortisol

    Sin embargo, la simple liberación de aptas cantidades de glucosa en la sangre no asegura que las células musculares puedan tener la glucosa necesaria para satisfacer sus demandas de energía. De esta manera, la glucosa no solamente debe ser enviada a estas células sino también capturada por ellas. Éste es el trabajo particular de la insulina, pues ayuda a que la glucosa liberada entre en las células para que pueda ser utilizada en la producción de energía.

    En ausencia total de insulina sólo pequeñas cantidades de glucosa pueden ser transportadas dentro de las células. Se considera a la insulina como el mediador de la difusión facilitada (pasaje rápido de una molécula al interior de la célula) por la que la glucosa en la presencia de insulina se combina con un portador de glucosa para ser transportada en el interior de las células. Es así como esta hormona pancreática realmente controla el ritmo del metabolismo celular de la glucosa.

    En el transcurso de esta investigación, se tomó como modelo explicativo de las adaptaciones neuronales a la actividad una capacidad condicional fundamental en la vida del hombre: la fuerza. La razón por la cual recurrimos a este concepto es que, a la luz del mismo, es posible apreciar con gran nitidez las adaptaciones que experimenta el Sistema Nervioso durante el entrenamiento. Y es que en ninguna actividad física se puede subestimar el papel de la fuerza. Ahora bien, al introducir el concepto de “Sistema Endócrino” como colaborador del “Sistema Nervioso” es importante resaltar que la participación de estos dos sistemas conlleva a grandes adaptaciones en lo que a la adquisición de la fuerza respecta.

    En base a las consideraciones efectuadas precedentemente, es posible afirmar que el entrenamiento mejora notablemente tanto la estimulación del sistema nervioso como del sistema endócrino, produce mejoras en su funcionamiento (consiguiendo un óptimo nivel de funcionalidad) y, como consecuencia, en la adaptación de estos sistemas a los cambios y situaciones que experimenta el organismo durante el entrenamiento físico. Como analizamos en párrafos anteriores, las personas entrenadas, a diferencia de aquellas que no realizan actividad física, aumentan la capacidad del sistema neuromuscular en muchos aspectos. Sin embargo, a medida que disminuye la práctica de actividad física diaria, o debido al completo sedentarismo, esta capacidad funcional va decreciendo.

    La falta de actividad física puede acelerar la pérdida de tejido muscular (denominada sarcopenia), lo cual deriva en la pérdida de fuerza y en un mayor esfuerzo para realizar una tarea dada, con la consiguiente aparición de la fatiga neuromuscular. “Cuando una tarea se vuelve incómoda debido al excesivo esfuerzo que se debe hacer para completarla, los sujetos abandonan este tipo de tareas o desarrollan patrones motores menos eficientes, lo cual crea un ciclo progresivo de pérdida muscular, reducción de la fuerza e incapacidad”. Una de las principales causas de la pérdida del tejido muscular es la pérdida de la aferencia neural hacia los músculos. La pérdida de neuronas es un proceso continuo e irreversible que se produce durante toda la vida. Con la consiguiente pérdida de unidades motoras, las unidades motoras que sobreviven intentan compensar la pérdida “adoptando” fibras musculares. La pérdida de unidades motoras resulta en la atrofia muscular y en la reducción de la fuerza.

    En relación con lo expuesto en el párrafo anterior, parece oportuno abordar el problema de la fatiga en la actividad física porque, si bien el entrenamiento es un medio importante en la mejora del funcionamiento y en la estimulación del sistema nervioso, el exceso en su realización, el sobreesfuerzo, la incorrecta aplicación de intensidades en las distintas actividades y la duración inadecuada de los ejercicios, entre otros factores, pueden generar un efecto poco favorable tanto para el funcionamiento neuromuscular como para la salud de la persona en general.

    Distintos enfoques sobre la fatiga:

• Disminución transitoria de la capacidad de trabajo del músculo esquelético durante la actividad física (Asmussen)

• Incapacidad para mantener la potencia desarrollada, es decir, la intensidad del esfuerzo, durante un determinado tipo de ejercicio (Edwards)

• Reducción de la capacidad de generar tensión máxima, independientemente del tipo de trabajo que se efectúe (Bigland Ritchie y Cols)

• Disminución acusada del rendimiento , que además de implicar un aumento del esfuerzo necesario para realizar un trabajo de forma voluntaria, produce una incapacidad eventual o momentánea para desarrollar dicho trabajo (Enoka y Stuart)

    Estas cuatro definiciones exponen las siguientes características comunes a la fatiga:

1. Disminución de la capacidad de esfuerzo o rendimiento

2. Disminución de la capacidad para generar fuerza muscular máxima

    Aunque la fatiga se define a través de la medida de variables objetivas, el sujeto puede percibir la fatiga como un “constructo mental”, que es la sensación de fatiga. Esta sensación resulta de factores neurofisiológicos y neuropsicológicos que la determinan:

• Características del ejercicio (ejemplo: intensidad)

• Información sensitiva (ejemplo: reflejos musculares)

• Factores metabólicos (ejemplo: glucemia)

• Temperatura corporal (hipertermia - hipotermia)

• Esfuerzo respiratorio y cardiovascular (ejemplo: taquicardia)

• Respuesta neuroendócrina al esfuerzo (cambios hormonales)

• Respuesta del SNC (ejemplo: alteraciones en los niveles regionales de neurotransmisores)

• Grado de atención

• Motivación (miedo, placer, recompensa)

• Estado anímico

• Sensación de esfuerzo

• Expectativa de rendimiento

    Existen dos tipos de fatiga, la central y la periférica. La fatiga central consiste en la disminución de la capacidad para generar fuerza máxima y|o potencia muscular máxima debida a una alteración en las órdenes que genera y transmite el sistema nervioso a las fibras musculares. Por otro lado, la fatiga periférica ocurre como consecuencia de la alteración en la generación de tensión de las fibras musculares. Resulta complicado hacer una distinción entre estos dos tipos de fatiga. Sin embargo, para una mejor comprensión, en ambos casos la fatiga se debe a las distintas alteraciones en las órdenes que genera y envía el sistema nervioso, sólo que las mismas ocurren a distintos niveles.

    Por todo lo expuesto, resulta que, gracias a la realización de ejercicio físico de modo constante y periódico, el sistema neuromuscular de la persona entrenada experimenta importantes adaptaciones, las cuales se traducen en ventajas fundamentales para el funcionamiento del mismo, ventajas de las que carecen aquellos que llevan una vida sedentaria. Entre esas ventajas se encuentran, como ya se señaló detalladamente en esta investigación:

• Una mejor coordinación inter e intramuscular.

• Una mejor inhibición neuromuscular.

• Un aumento de la capacidad del sistema neuromuscular para generar fuerza

• Una modificación en la programación y la estructura de las conexiones del cerebro.

• Una mejora del equilibrio entre los grupos musculares y los programas neuronales.

• Un aumento de la capacidad funcional.

• Un aumento de la funcionalidad del sistema, permitiéndole alcanzar su máximo potencial.

• Un aumento en la velocidad de transmisión de los impulsos y de la respuesta motora.

• Un mayor estímulo para la contracción de los músculos.

• La conservación del número total y el tamaño de las fibras musculares.

• La conservación de los niveles en cantidad y calidad de las unidades motoras.

• Una mejor adaptación del músculo, y del organismo, a las diferentes actividades.

• En definitiva, una mejora en la calidad de vida de la persona que se entrena.

    Estas ventajas sólo podrán alcanzarse en tanto y en cuanto la persona que entrena respete ciertos parámetros en la realización del entrenamiento, tales como la intensidad del ejercicio realizado, la duración del mismo, la frecuencia con que se lleva a cabo, etc. Además, dicha actividad debe adecuarse a un principio fundamental en materia de entrenamiento físico: la especificidad, en virtud del cual se debe buscar la obtención del mejor rendimiento posible, estrictamente en el ámbito del deporte que se practica o de la actividad que se pretende realizar.

Bibliografía

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