Revisión y actualización conceptual
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¿Qué es la fatiga?
La fatiga se define como un síntoma incapacitante en el que la función física y cognitiva están limitadas por las interacciones entre fatigabilidad de rendimiento y fatigabilidad percibida.
Kluger et al. (2013)
A pesar que dicha definición es clara y deja lugar a pocas equivocaciones, el utilizo del término fatiga se ha utilizado con diferentes significados en diferentes ámbitos (medicina, educación, psicología, deporte).
La falta de un consenso terminológico y conceptual de la misma ha llevado a una confusión tal que hoy en día puedes encontrar en la literatura científica «decenas» de tipos de fatiga (central, periférica, física, mental etc.).
Mis objetivos con esta entrada, son: 1- Discutir las limitaciones de los modelos reduccionista para explicar el fenómeno de la fatiga; 2- Ofrecer una visión integral y actualizada de la fatiga; 3- Explicar los mecanismos subyacentes que producen la fatiga; 4- Ejemplificar los efectos de la fatiga como constreñimiento del rendimiento humano.
¿Hay diferencias entre fatiga central y periférica?
Para contestar a dicha pregunta, necesitamos entender de dónde viene esta distinción y cómo se explica fisiológicamente, para ello acompáñame en esta breve historia sobre «La Fatica».
En 1891, un fisiólogo italiano, Angelo Mosso, publicó un tratado sobre la fatiga titulado «La Fatica».
Mosso fué el primero en considerar como diferentes, el fenómeno de disminución de la fuerza y las sensaciones que surgen de la actividad muscular prolongada.
A partir de dicha publicación numeros investigadores han seguido utilizando la dicotomía entre fatiga central y periférica.
Haciendo un paralelismo con la obra de Antonio Damasio «El error de Descarte» donde se critica el dualismo entre cuerpo y mente, aquí podríamos hablar de «El error de Mosso», criticando la idea que pueda existir una fatiga periférica sin que haya una central.
El enfoque propuesto por Mosso, y que sigue presente en muchas publicaciones actuales tiene dos limitaciones fundamentales:
- La primera limitación es la suposición implícita de que los ajustes en la actividad neuromuscular necesarios para contrarrestar una disminución de la capacidad de fuerza inducida por el ejercicio y, por lo tanto, mantener el rendimiento de la tarea son independientes de los involucrados en la generación de las sensaciones que lo acompañan.
- La segunda limitación es que la mayoría de los procesos fisiológicos involucrados en la realización de una acción voluntaria, pueden ser desafiados bajo condiciones experimentales apropiadas y, por lo tanto, contribuyen al desarrollo de la fatiga.
¿Cuantos tipos de fatiga hay?
Si nos ceñimos a la definición de Kugler, expuesta al inicio del entrada, solo existe una fatiga, influenciada por factores centrales y periféricos.
Así que podemos entender mejor dicha fatiga analizando sus atributos:
- Fatigabilidad de rendimiento: disminución de una medida objetiva del rendimiento durante un período de tiempo discreto (p.ej. pérdida de altura de salto).
- Fatigabilidad percibida: cambios en las sensaciones que regulan la integridad del ejecutante (p.ej. esfuerzo percibido).
Por lo tanto, la fatiga, se debe definir en términos de fatigabilidad. Un individuo menos fatigable será capaz de satisfacer una demanda mayor ante un mismo nivel de fatiga.
En la Figura 1, se enumeran los atributos y variables que pueden influir en la fatiga y aunque estén divididas en subgrupos hay que tener en cuenta que cada una de esta puede interaccionar con variables del mismo u otro grupo. Así que existirán infinitas combinaciones de las mismas que hagan emerger la fatiga.
Finalmente, debemos entender la fatiga como una entidad única que no necesita ser acompañada por un adjetivo, como fatiga central, fatiga mental, fatiga muscular, fatiga periférica, fatiga física o fatiga supraespinal.
¿Cómo se produce la fatiga?
Mecanismos neurales relacionados con la fatigabilidad de rendimiento
La fatigabilidad del rendimiento se suele atribuir a procesos contráctiles (Kent-Braun et al. 2011; Debold et al. 2016), sin embargo, las reducciones en la activación voluntaria (impulso neural) pueden desempeñar un papel importante en la disminución de la fuerza durante el ejercicio fatigante (Gandevia 2001; Enoka et al. 2011).
Hay muchos sitios potenciales dentro del sistema nervioso central que pueden limitar la activación durante el ejercicio fatigante y, en última instancia, la producción motora del músculo (figura 2).
Los procesos representados en la figura 2 , incluyen la activación de la corteza motora, el impulso descendente, la activación espinal del pool de motoneuronas, la propagación neuromuscular a través de la unión neuromuscular, la perfusión muscular (flujo sanguíneo) y los procesos en la fibra muscular que incluyen el acoplamiento de excitación-contracción, el metabolismo y la cinética de los puentes cruzados.
En el esquema se muestran las vías excitadoras e inhibidoras que van hacia la médula espinal y que modulan la salida del pool de motoneuronas durante las contracciones fatigantes.
Las motoneuronas reciben entradas inhibitorias de una variedad de fuentes que están mediadas a través de interneuronas inhibidoras. Sin embargo, el efecto inhibitorio dominante de las aferentes del grupo III-IV durante las contracciones fatigantes implica una reducción en el aporte excitatorio por la inhibición presináptica de las aferentes del grupo Ia (Hunter et al. 2004).
Las vías excitadoras vienen representada en el esquema como triángulos blancos y las vías inhibitorias como los triángulos sombreados oscuros.
Finalmente hay que tener en cuenta que estos mecanismos neurales no solo participan en la fatigabilidad de rendimiento sino también en la fatigabilidad percibida. Por lo tanto se hace aún más evidente, la imposibilidad de separar estos dos atributos de la fatiga.
Mecanismos relacionados con la fatigabilidad percibida
Para entender mejor cómo se producen las relaciones de causa-efecto entre las diferentes dimensiones psicológicas y la fatiga, necesitamos analizar dichos mecanismos de un marco biopsicosocial dinámico, como hicimos para la inestabilidad crónica de tobillo.
Este marco teórico ofrece una alternativa sofisticada al concepto Gestalt de esfuerzo percibido y tiene en cuenta de forma integral los procesos psicofisiológicos que determinan el ritmo del comportamiento y el rendimiento.
En el articulo de Venhorst et al. (2018) se propone un modelo tridimensional (Figura 3), que permite no solo identificar las diferentes dimensiones que influyen en la fatigabilidad percibida sino que también ofrece posibles formas de medir estas últimas.
Podemos observar en la figura anterior como la escala de Borg es útil para medir la tensión percibida en una dimensión sensorial-discriminatoria pero carece de sentido en las otras dimensiones. Además, la dimensión sensorial-discriminatoria de la tensión percibida representa información perceptiva sobre la ubicación, la calidad y la intensidad.
Así que cuando utilizamos esta escala no deberíamos preguntar a la persona cuanto de incómodo o cuánto dolor siente sino : ¿Qué tan fuertes son las sensaciones físicas de las piernas, los pulmones y/o el cuerpo?».
Por otro lado si queremos utilizar la RPE para medir la tensión mental percibida nuestra pregunta debería ser la siguiente: ¿Cuánto de difícil «sientes» nadar/ pedalear/ correr a este ritmo? . En lugar de : ¿Cuánto te cuesta utilizar tus músculos?. La primera pregunta está más en línea con la teoría de la intensidad de la motivación de Brehm (1989), la cual afirma que: el sentido mental del esfuerzo está principalmente determinado y modulado por la dificultad de la tarea, no por la movilización de energía.
Finalmente nos es objetivo de este post profundizar y explicar cada una de las dimensiones (te dejo material para profundizar en bibliografía), sino dejar patente la importancia de ver la fatiga como un proceso multidimensional y dinámico.
Analizando la fatiga desde una perspectiva compleja
La teoría de sistemas dinámicos (TSD) es un conjunto de principios y conceptos generales interconectados y, por lo tanto, brinda la oportunidad de analizar el fenómeno de la fatiga biopsicosocial desde una perspectiva independiente del nivel y del modelo.
TSD reconoce las relaciones ascendentes (p.ej., desde el nivel celular hasta el comportamiento) y descendentes (p.ej., desde el nivel conductual hasta el celular) entre los niveles moleculares, orgánicos y sociales (Balangué et al. 2017). Por lo tanto, es particularmente adecuado para investigar la regulación psicofisiológica del ejercicio bajo las limitaciones cambiantes impuestas por la fatiga.
Para explicar cómo la fatiga afecta el rendimiento humano desde una perspectiva compleja, utilizaremos la metáfora del «pozo gravitatorio» (Figura 4) aplicada a un corredor de marathon, esto nos permitirá también entender la importancia de la variable tiempo sobre el resultado final.
Cómo podemos observar en la figura 4, el pensamiento sobre la búsqueda de objetivos (Ganar la carrera) y la desconexión de objetivos(terminar la carrera) depende continuamente de las restricciones de fatiga que aumentan con el tiempo:
a) Cuando el corredor empieza a correr su nivel de fatiga es bajo, esto permite que el pensamiento orientado al objetivo «ganar la carrera» sea muy estable (bola negra), y el sistema requerirá de mucha energía para que cambiar a otro estado estable donde emergen pensamientos de desconexión del objetivo (bola gris). Cuanto más profundo sea el pozo más difícil será cambiar de un estado a otro. Los pensamientos facilitadores de una mayor búsqueda de objetivos, ayudar a lograr un objetivo efectivo.
b) Con el paso de tiempo y la acumulación de km, la fatigabilidad percibida va aumentando, lo que lleva a una más fácil aparición de pensamientos negativos. En este momento el pasaje se va aplanando así que la transición entre un estado y otro se hace más frecuente. Ahora al corredor requerirá de más energía para mantener pensamiento positivos hacia el objetivo.
c) En la última fase de la carrera las limitaciones provocadas por la fatiga aumentan. Además cualquier cambio del contexto, como quedarse atrás de un rival directo (bola blanca) puede facilitar la aparición de pensamientos negativos. Dado el continuo aumento de las restricciones de fatiga a lo largo del tiempo, la tensión psicofisiológica continúa aumentando y agota aún más los recursos psicofisiológicos fatigables. Bajo esta condición, el atractor negativo de punto fijo se vuelve más fuerte y predominantemente atrae pensamientos debilitantes sobre la desconexión de objetivos (abandonar la carrera). Los intentos de cambiar el estado de pensamiento actual requieren un mayor impulso motivacional (es decir, la pelota tendrá que ser empujada cuesta arriba sobre la barrera) y el esfuerzo continuo por alcanzar la adversidad tendrá que compensarse con un impulso volitivo cada vez mayor.
Finalmente el corredor podrá abandonar el objetivo inicial (ganar la carrera) para conformarse con otro objetivo (terminar la carrera) esto también provocará un cambio en el comportamiento motor (disminución del rendimiento).
Gracias a este ejemplo hemos podido observar la interconexión entre los diferentes elementos y atributos de la fatiga y los cambios dinámicos de la misma a lo largo del tiempo y como esta puede afectar el rendimiento humano.
Conclusiones
Para concluir, podemos afirmar la necesidad de un cambio de enfoque para comprender el fenómeno de la fatiga, abandonando el modelo reduccionista y dicotómico propuesto por Mosso y abrazar las nuevas teorías que nos permitan estudiar la misma en toda su complejidad.
Esto, nos ayudará a diseñar mejores estrategias de monitorización y intervención, para controlar y reducir los efectos de la fatiga sobre el rendimiento humano.
Si quieres aprender cómo llevar estos conocimientos a tu práctica profesional como entrenador/readaptador/fisioterapeuta aqui tengo algo que puede ayudarte:
Referencias
- Balagué, N., Torrents, C., Hristovski, R., & Kelso, J. A. S. (2017). Sport science integration: An evolutionary synthesis. European Journal of Sport Science, 17(1), 51-62.
- Brehm, J. W., & Self, E. A. (1989). The intensity of motivation. Annual review of psychology, 40(1), 109-131.
- Debold, E. P., Fitts, R. H., Sundberg, C., & Nosek, T. M. (2016). Muscle fatigue from the perspective of a single crossbridge. Medicine & Science in Sports & Exercise.
- Enoka, R. M., Baudry, S., Rudroff, T., Farina, D., Klass, M., & Duchateau, J. (2011). Unraveling the neurophysiology of muscle fatigue. Journal of Electromyography and Kinesiology, 21(2), 208-219.
- Enoka, R. M., & Duchateau, J. (2016). Translating fatigue to human performance. Medicine and science in sports and exercise, 48(11), 2228.
- Gandevia, S. C. (2001). Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue. Physiological reviews, 81(4), 1725-1789.
- Hunter, S. K., Duchateau, J., & Enoka, R. M. (2004). Muscle fatigue and the mechanisms of task failure. Exercise and sport sciences reviews, 32(2), 44-49.
- Hunter, S. K. (2017). Performance fatigability: mechanisms and task specificity. Cold spring harbor perspectives in medicine, a029728.
- Kent‐Braun, J. A., Fitts, R. H., & Christie, A. (2011). Skeletal muscle fatigue. Comprehensive Physiology, 2(2), 997-1044.
- Kluger, B. M., Krupp, L. B., & Enoka, R. M. (2013). Fatigue and fatigability in neurologic illnesses: proposal for a unified taxonomy. Neurology, 80(4), 409-416.
- Venhorst, A., Micklewright, D., & Noakes, T. D. (2018). Perceived fatigability: utility of a three-dimensional dynamical systems framework to better understand the psychophysiological regulation of goal-directed exercise behaviour. Sports Medicine, 48(11), 2479-2495.