Acoplamento Simpático-Somatomotor na Lesão Medular Humana

A regulação dos sistemas cardiovasculares durante a atividade muscular é pouco compreendida em pessoas com lesão medular incompleta (SCI). No passado, as interrupções no controle somatomotor e simpático foram investigadas separadamente na LME. Propomos investigar o acoplamento do controle simpático e somatomotor porque é relevante para paradigmas de treinamento de exercícios que são projetados para melhorar a função somatomotora ou melhorar a aptidão física. Nossa abordagem será medir os reflexos de toque do tendão, ativação muscular voluntária e fluxo sanguíneo do joelho (abaixo da lesão) e cotovelo (acima da lesão) antes e depois de estímulos simpáticos que consistem em testes de pressão fria, matemática mental e uma sessão aguda de exercício. Esses dados fornecerão informações sobre o controle simpático do fluxo sanguíneo durante a atividade muscular. A plasticidade do acoplamento simpático-somatomotor também será investigada por meio de medições antes e depois de um programa de exercícios de treinamento em esteira. Esses experimentos nos permitirão atingir três objetivos. O objetivo 1 será caracterizar o acoplamento dos sistemas simpático e somatomotor abaixo do nível da lesão medular. Este objetivo examinará os reflexos simpáticos e motores espinhais e suas interações. Ele também examinará como o acoplamento somatomotor descendente é interrompido pela lesão na coluna vertebral. No Objetivo 2, identificaremos mudanças nas interações dos sistemas simpático e somatomotor acima de uma lesão na coluna vertebral. Por causa da lesão e das alterações que ocorrem abaixo da lesão, o acoplamento simpático-somatomotor também pode ser interrompido no braço. O objetivo 3 demonstrará a plasticidade do acoplamento simpático-somatomotor após o treinamento físico. Três diferentes programas de treinamento de exercício de oito semanas serão testados, incluindo 1) treinamento em esteira com nível de esforço correspondente a 70-80% da HRR 2) treinamento em esteira com 30-40% de HRR. O treinamento físico será testado em um desenho de estudo cruzado randomizado com um mês entre os paradigmas de treinamento físico. Prevemos que haverá plasticidade do acoplamento simpático-somatomotor e que os efeitos do treinamento físico normalizarão o controle desses sistemas. No entanto, devido à lesão, prevemos que as adaptações serão diferentes dos controles não lesionados.

Este estudo tem implicações para o treinamento físico em humanos SCI. Espera-se que o acoplamento dos sistemas simpático e somatomotor dependa se o exercício visa a parte superior ou inferior do corpo. A recuperação da função requer tanto a melhora no controle do movimento quanto na regulação do fluxo sanguíneo para os grupos musculares ativos. Além disso, este estudo é importante para entender o potencial impacto do treinamento físico em esteira na aptidão cardiovascular, um tema de crescente interesse em pessoas com limitações para a atividade física.