Nocicepción y control motor Prof. Lic. Mario Di Santo LOGO [email protected] +54 9 351 611-3600 Contenidos
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Nocicepción y control motor
Prof. Lic. Mario Di Santo
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Conceptos introductorios Dolor en el deporte Deterioro cortical y consecuencias Deterioro cerebeloso y consecuencias Perspectivas y discusiones
Reflexiones introductorias v Necesidad de profundizar el deterioro que en el control motor promueve la activación nociceptiva.
A
En nuestras prácticas profesionales como profesores de educación física, y sobre todo si nos dedicamos al entrenamiento deportivo (máxime al entrenamiento adaptado), el dolor es un fenómeno cotidiano y perturbador del control motor y la performance
B
C
Cobra especial interés analizar la manera en que repercute en la integración sensorio-motriz
Estudiar como altera la programación motriz
Premisa fundamental Dolor
Relaciones recíprocas
Movimiento
Buscar cambio para bien Lo perjudica Poder sobre el movimiento
Cambia el dolor Poder sobre el dolor
Dolor en el ejercicio físico y el deporte Dolor muscular agudo súbito (DMAS)
Dolor en el deporte
Durante la actividad
No traumático (inducido por el esfuerzo)
Dolor muscular agudo progresivo (DMAP)
Dolor muscular agudo post-esfuerzo (DMAPE) Después de la actividad
Por lesión aguda (DMTA) Traumático Por lesión crónica o sobreuso (DMTC)
Dolor muscular de aparición tardía (DMAT)
Dolor no traumático simétrico y asimétrico Por lo general al ser simétrico no indica lesión
La asimetría suele ser indicio de posible lesión muscular aguda
La asimetría suele ser indicadora de dolor traumático, sobre todo si el empleo corporal ha sido simétrico
Dolor para no preocuparse y para ocuparse
Positivo
v Eutrés sin distrés. v Dirección correcta del proceso. v Aumentan catecolaminas y endorfinas. v Descenso del cortisol.
Negativo
v Burn-out y overtraining. v Sobrecarga física y psíquica inadecuada. v Aumentan catecolaminas y cortisol. v Descenso de endorfinas.
Distinguir entre agudo y crónico
v Ya que los abordajes difieren. v Lo que nos interesa, por sobre todo, es encontrar soluciones al dolor crónico complejo. v Sobre todo para aquellos síndromes que llevan años angustiando al deportista.
Review excelente: Nijs - 2012 v Clin J Pain Volume 28, Number 2, February 2012: Nociception Affects Motor Output.
La eferencia motora central
La aferencia sensorial
La actividad simpática
3 grandes focos afectados por el ciclo interactivo dolor movimiento
Interacción dolor - movimiento v Este circuito se procesa al margen de la consciencia. v Se trata de redes neurales que afectan al movimiento, y muchas veces lejos de la posibilidad de advertirlo.
A
B
C
El estímulo nociceptivo resulta en un retraso cortical y una reducción inhibitoria de la actividad en el músculo dolorido
Se ven afectadas también las vías aferentes: propiocepción y sensibilidad somestésica sufren el impacto de este circuito
El sistema nervioso simpático responde a la nocicepción con un aumento deletéreo de su actividad tónica
Dolor agudo y reflejo cruzado como ejemplo Activa ciertos músculos e inhibe otros
Clave
Mayor variabilidad motora
Efectos emocionales
v El dolor gatilla una respuesta cuya característica es la estimulación de algunos músculos y la inhibición de otros. v Sin embargo, no explica la nocicepción crónica.
El reflejo flexor - extensor cruzado
En el dolor crónico v La interacción es mucho más compleja. v La nocicepción crónica activa receptores polimodales no adaptativos. v Todo el SN se ve afectado.
Malas estrategias de control motor
Promueven Altera performance motriz
v También el control motor. v Altera coordinación normal. v Deteriora patrones de movimiento.
Desórdenes músculoesqueléticos
Poblaciones interesadas v Este conocimiento puede beneficiar a sujetos que padecen: Osteoartritis
Síndromes regionales dolorosos complejos
LBP (low back pain)
Fibromialgia
Entre otros
Hombro doloroso
Deportistas
En dolor de espalda baja v Las estrategias para controlar la estabilidad del eje lumbo pélvico se alteran. v Cambios en la representación de la musculatura del tronco en las cortezas sensorial y motora. A
Todo es causa y consecuencia
Inhibición de multífidos B Retraso en la acción del transverso
C Déficits de control motor y estabilidad
Por eso, en LBP:
v El gran objetivo es desarticular las estrategias motoras aberrantes y reemplazarlas por las adecuadas. v Y trabajar la representación somestésica.
Explicación neurofisiológica v Entender el fenómeno desde la alteración e interacción de tres procesos principales: El output eferente
Activación del sistema nervioso simpático
Input aferente y reaferente
A. La nocicepción perjudica las vías motoras Efecto deletéreo sobre la eferencia central
D
A
Se produce una activación tónica de los nociceptores y la consecuente reducción de la actividad en el músculo correspondiente
C
B
El dolor experimental no altera las propiedades de membrana o la transmisión neuromuscular
La nocicepción afecta el output motor por mecanismos centrales
Lo cual refuta las posibles causas periféricas del efecto del dolor en el control motor
3 tipos de estímulos nocivos
Térmicos
Químicos
Mecánicos
Afectan el output motor en los seres humanos En el caso del deporte este fenómeno afecta no solamente la performance y el control motor, sino también los procesos de recuperación y los estados emocionales
Inhibición desde la misma corteza sensorial v La activación de las neuronas de la corteza sensorial SII promueven un input inhibitorio directo al córtex motor primario tanto ipsi como contra-lateral.
Inhibición del córtex motor
Variable Dolor estable Prolongada
La inhibición del córtex motor es de larga duración y mediada por circuitos tanto corticales como sub-corticales, específicamente espinales, afectando la actividad refleja
La inhibición al córtex motor es inmediata frente al estímulo nociceptivo, pero se prolonga y complejiza conforme el dolor percibido por el sujeto se hace estable
El córtex motor se inhibe de manera variable y fluctúa cuando un dolor severo es estable en el tiempo: es más importante reducir la variabilidad que focalizarse en el dolor
Crucial v Recuperar la excitabilidad de la corteza motora lleva más horas (y tiempo en general) que la superación del dolor.
Este dato es fundamental para las prácticas deportivas adaptadas y explica la necesidad de intervenciones específicas
Músculo y piel
Músculo • Más efectivo que la estimulación de la piel para producir inhibición del córtex motor.
Piel • Inhibe menos el córtex motor. • Inhibición preferentemente local del músculo debajo de la piel estimulada.
Estrategias motoras alteradas
A
La nocicepción reduce la actividad del músculo dolorido, aunque la fuerza puede ser mantenida: ¿cómo se explica este fenómeno?
B
Los sinergistas no explican el fenómeno: ellos también demuestran menor actividad en respuesta al estímulo nociceptivo
C
La nocicepción decrece la tasa de descarga de motoneuronas de bajo umbral (ST) pero al mismo tiempo recluta nuevas unidades motoras
D
Cuando se reduce la tasa de descarga se modifica el patrón de reclutamiento para mantener la fuerza
En otras palabras v El SN emplea diferentes estrategias de reclutamiento.
A
B
C
El objetivo puntual es mantener estables los niveles de fuerza durante la nocicepción
Lo hace inhibiendo las poblaciones de UM de bajo umbral (ST) y reclutando nuevas poblaciones
Esto sucede claramente en los dolores patelares y otros síndromes regionales
También estrategias compensatorias v Que no siguen un patrón regular. v Dependen de las constricciones biomecánicas al sistema músculo-esquelético dictadas por la tarea a realizar.
Patrones disfuncionales
Consecuencias en otras zonas anatómicas
Estrategias aberrantes
Alteración de la técnica
Posible explicación para las compensaciones
v Recordemos que a la hora de programar el SNC toma decisiones sobre la base del registro del estado de los efectores periféricos por parte de las cortezas sensoriales.
v Al encontrar inhibidas las columnas que controlan la eferencia central del músculo lesionado, el SNC opta por otros parámetros a la hora de programar.
Parametrar conforme principio de confort v El SNC elige protagonistas musculares (músculos, fascículos y hasta fibras) que no impliquen, al ser reclutados, aumento del dolor. v Sin embargo, el resto del SNC no detecta esto como fallo sino, precisamente, como ventaja. v Y consolidamos patrones motores alterados.
Nocicepción crónica y consecuencias
Sobrecarga articular B
Gestos compensatorios
A
C
Fatiga muscular
En otras zonas anatómicas
Alteración técnica
E
D
Dolor en otras zonas
B. La nocicepción altera las vías aferentes
A
Las somestésicas en general y las propioceptivas en particular afectando principalmente el sentido de la posición o estatoestesia
B
Se verifica una inhibición pre y post sináptica de las interneuronas pre-motoras intercaladas en las vías propioceptivas espinales
C
La nocicepción altera principalmente a las fibras intrafusales y a los órganos tendinosos de Golgi, deteriorando la calidad de información propioceptiva
Altera la corteza sensorial
A Deteriora procesamiento
Impacto negativo en la integración perceptual
B Reorganiza la corteza sensorial
C Cambios negativos en corteza sensorial
D Altera la percepción y la consciencia corporal
Con impacto en esquema e imagen corporal v Poco sabemos de la naturaleza profunda de esta desorganización en la corteza somestésica. v No poco, sin embargo, de sus manifestaciones.
v Y con repercusiones inhibitorias sobre MP1.
C. La nocicepción afecta la actividad simpática
Produciendo El simpático regula la interacción dolor movimiento, siendo la nocicepción un factor estresor que activa los correspondientes ejes del estrés, aumentando en general la actividad simpática, y en particular la actividad tónica gamma: los estímulos dolorosos activan reflejos simpáticos excitatorios
• Vasoconstricción de músculos esqueléticos. • Modula la contracción muscular. • Modula descarga propioceptiva.
Por la vasoconstricción • Menor flujo de sangre al músculo. • Hipoxia. • Mayor estrés oxidativo. • Mayor dolor.
También v El aumento de la actividad simpática promueve:
A
Acorta el tiempo de "switch" en las fibras de contracción lenta, afectando postura
B
Ello obliga a los músculos antigravitatorios a emplear un patrón diferente
C
D
Deprime la actividad de las fibras intrafusales empeora la calidad de información propioceptiva
Todos estos aspectos se integran para promover un marcado deterioro del control motor por el dolor
Otros efectos y fundamentos v Luego de analizar los aspectos más relevantes de la interacción dolor-movimiento, nos concentraremos ahora en otros aspectos no menos importantes.
Agudo a crónico
Imagen corporal
Cerebelo Otros Re-entrenamiento
Interacción y transición agudo a crónico
Modula la transición de agudo a crónico
Agudo
Crónico
Alta variabilidad motora, resultando en adaptaciones protectoras con reducción de la actividad muscular en tareas funcionales
Se reduce la variabilidad motora y la actividad muscular se incrementa, con alteración de la relajación entre contracciones
Nocicepción, esquema e imagen corporal
Somestesia básica
Esquema e imagen corporal
Interocepción
Nocicepción
v La nocicepción juega un rol clave en la construcción del esquema y la imagen corporal. v Tal como lo hacen la información interoceptiva en y somestésica en su totalidad.
Nocicepción y neuronas multi-receptoras Para la construcción del esquema y la imagen corporal es clave la actividad de la población de neuronas multi-receptoras en el cuerno dorsal de la médula espinal
Es exclusivo del SNC, por más que el SNP no aporte
Esta población de neuronas es crucial para la actividad somestésica básica
En el dolor crónico se produce un estado de "sensitividad" central
Informa datos relevantes al SNC sobre la integridad corporal La nocicepción altera el funcionamiento de estas poblaciones
"Sensitividad central"
Se define como un aumento de la respuesta de neuronas centrales al input de nociceptores polimodales Altera el procesamiento sensorial en el cerebro
Mal funcionamiento de los mecanismos anti-nociceptivos descendentes
Aumento de la actividad de las vías nociceptivas facilitadoras
Sumatoria temporal de inputs nociceptivos secundarios
Potenciación a largo plazo de las sinapsis en las neuronas de la corteza cingulada anterior
Matriz neuro-dolorosa v Se sobre-activa la matriz neuro-dolorosa y genera:
Corteza cingulada anterior
Activación de zonas cerebrales envueltas en el dolor agudo y crónico
Corteza pre-frontal Lóbulo de la ínsula Núcleos del tallo Corteza dorso-lateral
Corteza parietal asociativa
En definitiva v Un marcado aumento de la respuesta y desorden de campos receptivos:
Altera esquema corporal
Alteración de la actividad somestésica
Altera imagen corporal
Produciendo
Sensaciones fantasma
Menor actividad táctil
Percepción corporal alterada
Entre otros
Sensación de menor movilidad
Dificultad para sentir el cuerpo sin visión
Dificultad para reconocer lateralidad
Altera la representación ideomotora
Dificultad para re-entrenar v El dolor crónico puede promover patrones motores alterados que duran y se consolidan a pesar de que el sujeto se recupere.
¿Qué es re-entrenamiento motor?
Implica
Evaluación
Planificación
Estrategias
Paciencia
Dolor y procesamiento motor en el cerebelo
Excelente estudio de Coombes - 2016
Con el objetivo de identificar áreas de activación en el cerebelo que sean comunes al procesamiento nociceptivo y motor. Dilucidar si se circunscribe a mapas cerebelosos superiores e inferiores o involucra áreas multimodales del cerebelo posterior.
Principales descubrimientos v Se identifica la actividad solapsada los lóbulos VI y VIIb izquierdos y derechos durante el procesamiento simultáneo de dolor y movimiento. v Se activan zonas multimodales del cerebelo. v Éstas áreas se conectan con la corteza sensorial primaria, con la corteza cingulada medial anterior, el área motora suplementaria y el tálamo. v Entender su efecto en el movimiento.
Conexiones importantes v De las regiones multimodales del cerebelo. v Ayudan a entender las adaptaciones al dolor crónico.
Cerebelo
Corteza sensorial
Corteza cingulada
(áreas multimodales)
AMS
Tálamo
Cerebelo y adaptaciones al dolor crónico El dolor inicialmente protege al organismo frente al daño
Una nueva red integrativa en la corteza cingulada medial
Las adaptaciones al dolor configuran una nueva arquitectura neural
Sin embargo, los cambios motores inducidos por el dolor crónico pueden promover malas adaptaciones
Sobre todo cuando persisten más allá de la lesión inicial
Funciones del cerebelo en el control motor
Sobre todo equilibrio y locomoción
Control motor
Aprendizaje asociativo
Adaptación motriz
Propiocepción activa
Reajustes motores
Algo más sobre el cerebelo v Las lesiones cerebelosas aumentan la percepción del dolor y reducen analgesia.
A
Mapeo
B
Integra
C
Clave Distintas regiones del cerebelo procesan sectores específicos
Sensibilidad y movimiento en gestos complejos
Para entender relación dolor-acción
Hallazgos de conectividad
Lóbulos VI y VIIB
Son regiones multimodales
Durante movimiento y dolor
Se conectan con corteza cingulada media, corteza sensorial primaria, AMS y tálamo
Consecuencias
El dolor altera el movimiento, como el movimiento al dolor
Fibromialgia Dolor de tejido conectivo.
Altera la morfología de la materia gris y blanca tanto en corteza como en cerebelo
Empeora en invierno.
Mayor sensibilidad en varones.
Dolor y movimiento
Dolor
Movimiento
Considerarlo como el emergente de una cadena cinemática alterada que necesita ser estudiada y modificada gradualmente, descubriendo nuevos dolores que no son otros que los antiguos solapsados por estrategias compensatorias aberrantes
Considerarlo como una alternativa para romper el círculo vicioso entre dolor angustia - hipocinesia aislamiento y que no genera un efecto analgésico inmediato ni, tampoco, se lo propone sino que aspira a lograr cambios a largo plazo
v No exigir al movimiento respuestas inmediatas.
Al emprender el proceso Memorias
• De antiguos dolores. • O dolores nuevos, extraños para el sujeto.
Finalmente
• Por lo general, lo último en resolverse es lo que inicialmente gatilló el problema. • Como si los resortes iniciales hubiesen quedado escondidos tras las estrategias paliativas.
Nuevas sensaciones • Extraña comodidad al percibir la reorganización motriz. • Inclusive, nuevas formas de fatiga.
Nuestros pasos iniciales
Trabajar sobre el tejido conectivo
Consciencia corporal
Luego las demás capacidades
Perspectivas y discusiones v Necesidad de profundizar el estudio de estos fenómenos en la formación de profesionales del movimiento humano.
Estudiar
Entender
Prevenir y curar
Presente todo el tiempo en nuestras prácticas profesionales
Crear soluciones
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