[en] Fatigue is a complex physiological phenomenon by which the individual's ability to maintain a particular physical activity is limited (Bigland-Ritchie and Woods, 1984). In healthy individuals the development of fatigue is linked to physical exercise being the main cause that limits the duration of the same. In addition, fatigue appears as part of the pathology of different diseases and its effect is also limiting of physical activity. The study of such a complex phenomenon has been carried out with different experimental approaches and at different physiological levels with healthy individuals, which has allowed to distinguish three basic types of fatigue: a) peripheral fatigue, produced in the neuro-muscular system, b) fatigue systemic response produced by the neuro-endocrine response, c) central fatigue occurring in the central nervous system (Taylor and Gandevia, 2008; Zwartz et al, 2008). A medullary lesion (LM) is damage to the central nervous system (CNS), both motor and regulatory pathways of movement, sensory or ascending pathways, and major circuits of the autonomic nervous system. The alteration of these structures in the medium and long term generates physiological modifications in both the sensoriomotor cerebral cortex (neuropathic pain, phantom limb, etc.) and in the spinal cord (spasticity, hyperreflexia, neuropathic pain, sympathetic hyperreflexia, etc.). People with LM (PLM) suffer from general fatigue (Fawkes-Kirby et al 2007, Anton et al 2008) associated with their disease. Therefore, a LM should modify the development and / or intensity of central fatigue, which has not been studied until today. Possible causes of excessive central fatigue in the injured spinal cord may be of nervous origin but also of systemic origin. The dysautonomy of the injured medullary patients can cause an alteration of the systemic homeostatic mechanisms of temperature, electrolytes, etc. and thus produce excessive central fatigue also above the level of injury. Thus, a comparative study of central fatigue in healthy individuals and in individuals with spinal cord injury (at the supralateral level) could provide insight into the general problem of central fatigue and, in particular, the central changes that spinal cord injury causes in the people. In this sense, the use of non-invasive techniques for CNS stimulation and recording has allowed to advance in the study of central fatigue (Di Lazzaro, Oliviero et al 2003, Racinais et al 2007). These new techniques, together with the classic surface electromyography, allow, especially in the cerebral cortex and in the spinal cord, to evaluate the involvement of the CNS in the development of fatigue to help generate knowledge about how the disease can affect the quality of movement. Based on the theoretical framework we studied, the initial hypothesis that was established was that the behavior of the mechanisms of development of central fatigue in people with LM would be different from those developed by healthy people without pathologies during acute tasks. As a secondary hypothesis, it was pointed out that for the same task proposed, peripherally measured fatigue in people with LM would present similar or even lower values ​​than people without injury. In order to answer the hypotheses, the main objective of the thesis was to describe the influence that fatigue has on the quality of movement of PLM through the study of the mechanisms of development of central and peripheral fatigue during CMV in people with LM in relation to their behavior in people without disability (CG) and the secondary objective was to establish objective criteria that quantify and describe the mechanisms of development of central and peripheral fatigue in the population with LM through the NS study. In this sense and after carrying out the experimental phase of this Doctoral Thesis, the analysis of results and their subsequent discussion, both hypotheses are confirmed, fulfilling both the main and secondary objectives. The conclusions reached after the discussion of results are: • Fatigue does not appear to have any negative influence on PLM movement quality through the study of the mechanisms of central and peripheral fatigue during CMV in people with LM versus their behavior in people without disabilities (GC). • PLMs present less fatigue, both centrally and peripherally, compared to the CG, and even the central fatigue that the PLMs present after the effort is significantly lower than that manifested by the CG. • However, the development mechanisms of both cortical and peripheral fatigue are different in PLM compared to control group.

[es] La fatiga es un fenómeno fisiológico complejo por el que se limita la capacidad del individuo para mantener una actividad física concreta (Bigland-Ritchie y Woods, 1984). En individuos sanos el desarrollo de la fatiga está ligado al ejercicio físico siendo la causa principal que limita la duración del mismo. Además, la fatiga aparece como parte de la patología de diferentes enfermedades y su efecto es igualmente limitador de la actividad física. El estudio de un fenómeno tan complejo se ha realizado con distintos abordajes experimentales y en distintos niveles fisiológicos con individuos sanos, lo que ha permitido distinguir tres tipos básicos de fatiga: a) fatiga periférica, producida en el sistema neuro-muscular, b) fatiga sistémica producida por la respuesta neuro-endocrina, c) fatiga central que se produce en el sistema nervioso central (Taylor y Gandevia, 2008; Zwartz et al, 2008). Una lesión medular (LM) es un daño del sistema nervioso central (SNC), tanto de las vías motoras y reguladoras del movimiento, de las vías sensoriales o ascendentes, como de importantes circuitos del sistema nervioso autónomo. La alteración de estas estructuras a medio y largo plazo genera modificaciones fisiológicas tanto en la corteza cerebral sensoriomotora (dolor neuropático, miembro fantasma, etc) como en la médula espinal (espasticidad, hiperreflexia, dolor neuropático, hyperreflexia simpática etc). Las personas con LM (PLM) sufren una fatiga general (Fawkes-Kirby et al 2007 ; Anton et al 2008) asociada a su enfermedad. Por lo tanto una LM debe modificar el desarrollo y/o la intensidad de la fatiga central, lo cual no se ha estudiado hasta la actualidad. Las posibles causas de la excesiva fatiga central en el lesionado medular pueden ser de origen nervioso pero también de origen sistémico. La disautonomía de los pacientes lesionados medulares puede provocar una alteración de los mecanismos homeostáticos sistémicos de la temperatura, electrolitos, etc y así producir una excesiva fatiga cental también por encima del nivel de lesión. Así que un estudio comparado de la fatiga central en individuos sanos y en individuos con lesión medular (a nivel supralesional) podría aportar conocimientos sobre el problema general de la fatiga central y en particular de los cambios a nivel central que un daño medular produce en las personas. En este sentido, el uso de técnicas no invasivas para estimulación y registro del SNC ha permitido avanzar en el estudio de la fatiga central (Di Lazzaro, Oliviero et al 2003, Racinais et al 2007). Estas nuevas técnicas, junto a las clásicas de electromiografía de superficie permiten, sobre todo a nivel de la corteza cerebral y en la médula espinal, evaluar la participación del SNC en el desarrollo de la fatiga para ayudar a generar conocimiento en torno a cómo la enfermedad puede afectar la calidad de movimiento. En base al marco teórico que estudiamos, la hipótesis inicial que se estableció fue que el comportamiento de los mecanismos de desarrollo de la fatiga central en personas con LM cursarían de forma diferente a los desarrollados por personas sanas sin patologías durante tareas de tipo agudo. Como hipótesis secundaria se señaló que para la misma tarea propuesta, la fatiga medida por vía periférica en personas con LM presentaría valores similares o incluso inferiores que las personas sin lesión. Para lograr dar respuesta a las hipótesis planteadas, el objetivo principal de la tesis fue describir la influencia que la fatiga tiene en la calidad de movimiento de PLM a través del estudio de los mecanismos de desarrollo de la fatiga central y periférica durante una CMV en personas con LM frente al comportamiento de los mismos en personas sin discapacidad (GC) y el objetivo secundario se centró en establecer criterios objetivos que cuantifiquen y describieran los mecanismos de desarrollo de la fatiga central y periférica en población con LM a través del estudio del SN. En este sentido y tras llevar a cabo la fase experimental de la presente Tesis Doctoral, el análisis de resultados y su posterior discusión, se confirman ambas hipótesis, cumpliendo en su desarrollo tanto con la ejecución del objetivo principal como del secundario. Las conclusiones a las que se han alcanzado tras la discusión de resultados son: • La fatiga no tiene aparentemente ninguna influencia de tipo negativo en la calidad de movimiento de PLM a través del estudio de los mecanismos de desarrollo de la fatiga central y periférica durante una CMV en personas con LM frente al comportamiento de los mismos en personas sin discapacidad (GC). • Las PLM presentan menor fatiga tanto por vía central como por vía periférica frente al GC, resultando incluso significativamente inferior la fatiga central que las PLM presentan tras el esfuerzo con respecto a la manifestada por el GC. • Sin embargo, los mecanismos de desarrollo de la fatiga tanto por vía cortical como periférica cursan de forma diferente en PLM frente a las personas sin discapacidad (GC). • La respuesta que las PLM obtienen tras el test de isometría continua propuesto, tiende a ser significativamente aumentada con respecto a la normalidad, registrándose tras la CMV una sobreactivación tanto de las vías corticales como de las espinales. • Las personas con LM inferior a D6 son capaces de producir valores de fuerza similares al GC en acciones que impliquen la FPM. • La fatiga crónica descrita en la población con LM podría deberse a la sobreactivación que actividades de corta duración y alta intensidad como las que se dan en sus actividades de la vida diaria sobre la SR provocan tanto a nivel cortical como periférico.