Valoración de la fatiga neuromuscular en el antebrazo del motorista de velocidad

Actualmente, es frecuente ver como muchas escuderias tienen sus motos paradas en boxes por patologias neuromusculares de sus pilotos oficiales, debiendo recurrir a pilotos substitutos. Durante una carrera de motos la fatiga es alta porque los pilotos tienen que soportar niveles de tension muscular elevados, particularmente en los brazos y antebrazos y ademas mantenidos durante un largo periodo de tiempo. Un estudio previo realizado durante una carrera de resistencia de 24 h (Marina, Porta, Vallejo, & Angulo, 2011) sugirio que el sistema central no era el motivo principal que explicaba la disminucion en la contraccion maxima voluntaria (CMV), sino factores perifericos. De ese estudio surgio la necesidad de simular la posicion del piloto durante la frenada, asi como proponer un protocolo estandarizado en un entorno controlado, dando lugar a la presente tesis. En el primer estudio comparamos dos protocolos, uno continua y otro intermitente (PIF) modificado a partir del estudio surgido de las 24 h. El incremento de la amplitud electromiografica (EMG) y el decremento de la frecuencia EMG confirmaron mediante el protocolo continua los resultados obtenidos por autores anteriores, pero no con el PIF. Nuestro PIF se mostr6 mas discriminativo entre pilotos expertos y grupo control, alcanzando los primeros una duracion mayor y verificandose una mayor correlacion con las molestias en el antebrazo. El segundo estudio examin6 el comportamiento de la serial EMG combinando diferentes intensidades y tiempos de descanso, con el sujeto en posicion de pilotaje accionando la maneta de freno con la mano derecha. El objetivo de este estudio era verificar si la disparidad de los resultados EMG en PIFs publicados en la literatura, puede deberse a diferentes duraciones en los periodos de contraccion-relajacion, asi como a las intensidades de contraccion (% CMV). Los resultados sugirieron que utilizar intensidades bajas (-30 % CMV) y tiempos de recuperacion cortos de no mas de 10 segundos es la mejor estrategia para inducir fatiga neuromuscular. El tercer estudio nacio de la idea que posiblemente no todo el mundo tiene el mismo patron de disminucion de la CMV a lo largo del tiempo. Desarrollamos un modelo matematico no lineal que permitiese verificar dicha hipotesis. Despues de aplicar dicho modelo confirmamos que efectivamente, podriamos distinguir tres perfiles basicos de fatiga funcional (lineal, exponencial y tres fases), valorada a lo largo de un PIF a traves de la medicion repetitiva de la CMV. Sabiendo que las mejores pilotos presentaban un patron lineal, este segundo estudio supone un primer paso para estudiar si una determinada preparacion fisica podria cambiar y/u optimizar un patron inicial hacia uno lineal. De la sucesion de estudios descritos anteriormente, vimos que para progresar en esta linea de investigacion teniamos que combinar las contracciones voluntarias y la serial EMG con la valoracion de otros marcadores neurofisiologicos de fatiga central y periferica. Por eso en el cuarto estudio aplicamos potenciales evocados mediante estimulacion electrica periferica y estimulacion magnetica transcraneal, en el segmento fatigado (derecho) y no fatigado (izquierdo), para estudiar posibles efectos contralaterales de la fatiga durante la recuperacion del PIF. En esta nueva version de protocolo modificamos los tiempos de descanso y anadimos el gesto de girar el puno del gas, para acercarnos mas a la situacion real de pilotaje. Los resultados obtenidos en este ultimo estudio y en el conjunto de la tesis sugieren que la fatiga experimentada par las motoristas se debe principalmente a factores perifericos. Sin embargo no podemos descartar factores centrales. During a motorcycle race fatigue levels are high as riders are required to endure high levels of muscle tension for long periods of time, especially in their arms and forearms. For this reason the present thesis focuses on fatigue in the right forearm muscles. In the first study we compared an intermittent fatigue protocol (IFP) especially designed for motorcycle riders with a continuous protocol. The IFP was not only able to discriminate between the riders and the control group, but also proved to have a strong relationship with the level of motorcyclist forearm discomfort. Despite the results obtained with continuous protocol were similar to those reported in the literature, our IFP confirmed the discrepancies between studies suggesting that the combination of different, contraction-relaxation periods, submaximal contraction intensities (% maximal voluntary contraction, MVC), muscle groups and other non-controlled or non-reported factors, are critical to understand muscle fatigue in IFPs. The above mentioned results invited us to investigate the effects of two different recovery periods and two intensities on the EMG signal in the study II, using a unique IFP. The results suggested that using short recovery periods and low intensities is the best approach to evoke fatigue. In study Ill, time course parameters of contraction and relaxation were examined to better characterize the reduction in the maximal force generating capacity of a muscle (MVC) during an IFP specifically designed for road racing motorcycle riders. Also, a mathematical nonlinear force fatigue model was proposed and confirmed a satisfactory adjustment to all participants. The same mathematical expression derived three patterns of force fatigue : three-phase , exponential and linear. Finally, in the fourth study which purpose was to investigate the contribution of central and peripheral mechanisms of fatigue on the exerted and contralateral extensor digitorum communis following an IFP, we examined the time-course of recovery of maximal voluntary contraction (MVC), compound muscle action potential (CMAP), motor evoked potential (MEP) to transcranial magnetic stimuli and the cortical silent period (CSP) throughout 20 min of recovery. The results suggested that local factors were those mainly responsible for the incomplete MVC recovery after the IFP.