Biología

Cerebro, músculos y actividad física

(NC&T) Francisco Valero-Cuevas del Laboratorio de Dinámica Cerebro-Cuerpo en la Universidad de California del Sur, dirigió la investigación. El llamado problema de la "redundancia muscular" (tener que controlar demasiados músculos y articulaciones) podría no ser el único desafío que el cerebro afronta cuando controla nuestros cuerpos. Más bien, parece que tenemos aproximadamente tantos músculos como necesitamos, y no demasiados como otros investigadores habían propuesto en el pasado.

Desde hace mucho tiempo, ha habido una aparente contradicción entre los resultados de unos estudios y los de otros. La nueva investigación comienza a resolver la paradoja. En tanto que los resultados de muchos estudios neurológicos y biomecánicos han sugerido que los músculos y las articulaciones son, en teoría, redundantes y proporcionan numerosas soluciones alternativas para tareas simples, en el ámbito clínico es común encontrar pacientes que requieren tratamientos médicos para discapacidades en las manos causadas por afecciones relativamente leves como por ejemplo las típicamente asociadas al envejecimiento.

La nueva investigación prosigue la línea que se abrió en experimentos anteriores que sugirieron que nuestro cerebro y nuestra musculatura compleja apenas pueden responder a los requerimientos planteados por nuestra anatomía y la mecánica asociada a tareas incluso cotidianas, como frotar una superficie con un dedo. Las conclusiones comienzan a explicar por qué incluso daños menores sufridos por el sistema neuromuscular pueden causar claras mermas en las habilidades manuales.

La nueva investigación se ha centrado en la fuerza y el movimiento de dedos presionando o frotando una superficie, a velocidades definidas pero variables.

Cerebro, músculos y actividad física
Francisco Valero-Cuevas. (Foto: USC)
Conociendo las propiedades musculares (productoras de fuerza), los investigadores esperaban que el movimiento de fricción evidenciara una menor fuerza hacia abajo cuando la velocidad del movimiento se elevara. Sorprendentemente, tanto si frotaban despacio la superficie o a un ritmo 36 veces más rápido, la velocidad tenía muy poco efecto sobre la fuerza hacia abajo que los voluntarios podían producir.

Valero-Cuevas y sus colaboradores Kevin G. Keenan de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee, Veronica J. Santos de la Universidad Estatal de Arizona, y Madhusudhan Venkadesan de la Universidad Harvard, interpretan los resultados como una indicación de que el cerebro está lo bastante ocupado por las demandas físicas de combinar movimientos y fuerzas, así que las propiedades musculares no son los factores restrictivos para la cantidad de fuerza que los dedos pueden ejercer.

"Esto empieza a explicar la realidad clínica de que cuando algo en el sistema está deteriorado, ya sea en el cerebro o en el cuerpo, se dan pérdidas de funcionalidad", resume Valero-Cuevas. "No somos tan "redundantes" como creíamos".




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