Acoplamiento simpático-somatomotor en lesiones de la médula espinal humana

La regulación de los sistemas cardiovasculares durante la actividad muscular es poco conocida en personas con lesión medular incompleta (LME). En el pasado, las alteraciones en el control somatomotor y simpático se han investigado por separado en SCI. Proponemos investigar el acoplamiento del control simpático y somatomotor porque es relevante para los paradigmas de entrenamiento que están diseñados para mejorar la función somatomotora o mejorar la condición física. Nuestro enfoque será medir los reflejos de pulsación de los tendones, la activación muscular voluntaria y el flujo sanguíneo de la rodilla (por debajo de la lesión) y el codo (por encima de la lesión) antes y después de los estímulos simpáticos que consisten en pruebas de presión en frío, cálculo mental y una serie aguda de ejercicio. Estos datos proporcionarán información sobre el control simpático del flujo sanguíneo durante la actividad muscular. También se investigará la plasticidad del acoplamiento simpáticosomatomotor realizando mediciones antes y después de un programa de ejercicios de entrenamiento en cinta rodante. Estos experimentos nos permitirán abordar tres objetivos. El objetivo 1 será caracterizar el acoplamiento de los sistemas simpático y somatomotor por debajo del nivel de la lesión espinal. Este objetivo examinará los reflejos espinales simpáticos y motores y sus interacciones. También examinará cómo la lesión espinal interrumpe el acoplamiento somatomotor descendente. En el Objetivo 2, identificaremos cambios en las interacciones de los sistemas simpático y somatomotor por encima de una lesión espinal. Debido a la lesión y los cambios que ocurren debajo de la lesión, es probable que también se interrumpa el acoplamiento simpático-somatomotor en el brazo. El objetivo 3 demostrará la plasticidad del acoplamiento simpático-somatomotor después del entrenamiento físico. Se probarán tres programas diferentes de entrenamiento con ejercicios de ocho semanas, que incluyen 1) entrenamiento en cinta rodante con un nivel de esfuerzo igualado al 70-80 % de HRR 2) entrenamiento en cinta rodante con 30-40 % de HRR. El entrenamiento con ejercicios se probará en un diseño de estudio aleatorio cruzado con un mes entre paradigmas de entrenamiento con ejercicios. Anticipamos que habrá plasticidad del acoplamiento simpático-somatomotor y que los efectos del entrenamiento normalizarán el control de estos sistemas. Sin embargo, debido a la lesión, anticipamos que las adaptaciones diferirán de los controles sin lesiones.

Este estudio tiene implicaciones para el entrenamiento físico en LME humana. Se espera que el acoplamiento de los sistemas simpático y somatomotor dependa de si el ejercicio se dirige a la parte superior o inferior del cuerpo. La recuperación de la función requiere tanto la mejora en el control del movimiento como en la regulación del flujo sanguíneo a los grupos musculares activos. Además, este estudio es importante para comprender el impacto potencial del entrenamiento en cinta rodante sobre la aptitud cardiovascular, un tema de creciente interés en personas con limitaciones para la actividad física.