El control del movimiento en el envejecimiento normal en los seres humanos se refiere a los cambios en los músculos , neuronas motoras , nervios , funciones sensoriales , marcha , fatiga, respuestas visuales y manuales, en hombres y mujeres a medida que envejecen pero que no presentan trastornos neurológicos , musculares ( atrofia , distrofia ...) o neuromusculares . Con el envejecimiento, los movimientos neuromusculares se deterioran, aunque con entrenamiento o práctica, algunos aspectos se pueden prevenir.
Para la producción de fuerza voluntaria, los potenciales de acción se producen en la corteza . Se propagan en la médula espinal , las neuronas motoras y el conjunto de fibras musculares que inervan. Esto da como resultado una contracción cuyas propiedades son impulsadas por dos mecanismos: reclutamiento de unidades motoras y codificación de frecuencia . Ambos mecanismos se ven afectados con el envejecimiento. Por ejemplo, el número de unidades motoras puede disminuir, el tamaño de las unidades motoras, es decir, el número de fibras musculares que inervan puede aumentar, la frecuencia con la que se activan los potenciales de acción puede reducirse. En consecuencia, la producción de fuerza generalmente se ve afectada en los adultos mayores. [1]
El envejecimiento se asocia con una disminución de la masa y la fuerza muscular . Estas disminuciones pueden deberse en parte a pérdidas de neuronas motoras alfa . A la edad de 70 años, estas pérdidas se producen tanto en los músculos proximales como distales . En el bíceps braquial y braquial , los adultos mayores muestran una disminución de la fuerza (en 1/3) correlacionada con una reducción en el número de unidades motoras (en 1/2). Los adultos mayores muestran evidencia de que las unidades motoras restantes pueden volverse más grandes a medida que las unidades motoras inervan las fibras musculares colaterales. [2]
En el primer interóseo dorsal , casi todas las unidades motoras se reclutan a una tasa de codificación moderada, lo que lleva al 30-40% de la contracción voluntaria máxima (MVC). Las tasas de descarga de la unidad motora medidas al 50% de la MVC no son significativamente diferentes en los sujetos jóvenes de las observadas en los adultos mayores. Sin embargo, para las contracciones de esfuerzo máximo, existe una diferencia apreciable en las tasas de descarga entre los dos grupos de edad. Las tasas de descarga obtenidas al 100% de la MVC son un 64% más pequeñas en los adultos mayores que en los sujetos jóvenes: 31,1 ± 11,8 impulsos/s en los sujetos mayores, 50,9 ± 19,5 impulsos/s en los sujetos jóvenes. [3]
La fuerza isométrica y el área transversal física de los músculos flexores y extensores del codo están reducidas en los hombres mayores en comparación con los hombres jóvenes. La fuerza normalizada (fuerza voluntaria máxima en relación con el tamaño del músculo que produce la fuerza) de los extensores del codo es la misma para los hombres mayores y jóvenes. La fuerza normalizada de los músculos flexores del codo está reducida en los hombres mayores en comparación con los hombres jóvenes. La menor fuerza normalizada de los músculos flexores del codo puede deberse a un aumento de la coactivación de los músculos agonista - antagonista . [4]
En comparación con el grupo de jóvenes, el grupo de ancianos tiene un par isométrico de los dorsiflexores más bajo en todos los ángulos y un par isométrico de los extensores de la rodilla más bajo en ángulos >90°. La alteración en la producción de fuerza es específica del músculo. Durante el ejercicio dinámico , el grupo de ancianos necesita más tiempo para alcanzar una velocidad objetivo y es menos capaz de alcanzar velocidades altas. La disminución de la velocidad contráctil voluntaria con la edad parece desempeñar un papel en la pérdida del par dinámico. [5]
La detección de un estímulo por un receptor en las terminales nerviosas aferentes (vs terminales nerviosas eferentes ) es útil para proteger al cuerpo contra perturbaciones inesperadas. Estudios en sujetos post-mortem apoyan que el grosor de las cápsulas del huso muscular aumenta con la edad. Hay una ligera disminución en el número de fibras intrafusales en los sujetos más ancianos. Algunos husos muestran cambios consistentes con la denervación asociada con la atrofia por denervación agrupada . Se observan cambios relacionados con la edad en la estructura fina de la inervación del nervio del huso en forma de hinchazón axonal y placas terminales expandidas/anormales . [6]
Cuando se someten a una tarea de propiocepción , los ancianos muestran una mayor cocontracción de los músculos agonistas-antagonistas, tal vez para aumentar el impulso gamma y la sensibilidad del huso. Se cree que se utiliza para el control postural. A pesar de una estrategia de cocontracción, los adultos mayores tienen un mayor tiempo de reacción y también cometen mayores errores al estimar la posición de su tobillo . Los sujetos mayores con mayores errores para el sentido de la posición dinámica también tienen un mal desempeño en la prueba de postura de una sola extremidad con los ojos cerrados. [7]
Los adultos mayores se balancean más que los adultos jóvenes mientras mantienen una postura erguida, especialmente con los ojos cerrados y una base de apoyo estrecha. Los adultos jóvenes muestran "ingenio" al cambiar de una entrada sensorial ( visión ) a otra ( somatosensorial ), mientras que los adultos mayores no dependen de la variedad de entradas sensoriales, sino que responden endureciendo los tobillos en las distintas tareas (base de apoyo amplia frente a base de apoyo estrecha, ojos abiertos frente a ojos cerrados). [8]
Los receptores sensoriales pueden iniciar respuestas rápidas a las perturbaciones gracias a las conexiones de latencia corta entre las inervaciones aferentes y las unidades motoras. Sin embargo, el envejecimiento produce una disminución de las velocidades de conducción motora. Esto puede deberse a la pérdida de las unidades motoras de conducción más rápida. También hay evidencia de una desaceleración de los axones de conducción rápida y lenta que puede explicarse por disminuciones en el diámetro del axón a través de la desmielinización y por la reducción de la longitud internodal . Algunos estudios sugieren una disminución general en el número de fibras mielinizadas. [9]
El envejecimiento produce un tiempo de reacción más lento en una tarea de puntería, tanto para los movimientos oculares como para los de la mano . Las comparaciones entre adultos jóvenes y mayores que tienen que seguir un objetivo solo con los ojos o con un láser en la mano muestran que los parámetros indicativos de la función motora, como la velocidad, la duración y la amplitud del movimiento inicial, no cambian. Sin embargo, la duración del movimiento correctivo es mayor en los adultos mayores, lo que sugiere un deterioro del sistema sensorial. [10]
Cuando se enfrentan a un resbalón o tropiezo inesperado durante la marcha, en comparación con los adultos jóvenes, los adultos mayores tienen una estrategia de equilibrio menos eficaz : respuestas musculares posturales más pequeñas y lentas, organización temporal y espacial alterada de la respuesta postural, coactivación de músculos agonistas-antagonistas y mayor inestabilidad del tronco superior. Comparando las condiciones de control y de resbalón, después de la perturbación, los adultos jóvenes tienen una longitud de zancada más larga, una duración de zancada más larga y la misma velocidad de marcha, mientras que los adultos mayores tienen una longitud de zancada más corta, la misma duración de zancada y una velocidad de marcha más baja. [11]
En un experimento, para una tarea única de caminar, el 24% de los adultos mayores tienen una velocidad de marcha <0,8 m/s, pero para una tarea dual de caminar y hablar, el 62% de los adultos mayores tienen una velocidad de marcha <0,8 m/s. En términos prácticos, esto significa que una gran proporción de adultos mayores sanos que viven en la comunidad pueden no caminar lo suficientemente rápido como para cruzar la calle de manera segura mientras mantienen una conversación simultáneamente. Estos hallazgos respaldan la afirmación de que generar un habla espontánea exige mucho de los recursos cognitivos y sugieren que los efectos de la doble tarea en el mundo real sobre la marcha pueden subestimarse en las tareas de tiempo de reacción. [12]
En comparación con los adultos jóvenes, los adultos mayores presentan resistencia a la fatiga muscular (fatiga periférica) durante la contracción voluntaria máxima isométrica sostenida, pero muestran una mayor fatiga supraespinal al inicio de la tarea sostenida y durante la recuperación. La primera observación refleja cambios en la proporción de tipos de fibras ; con el envejecimiento, la proporción de fibras musculares de tipo I que están adaptadas al esfuerzo prolongado se vuelve mayor. La segunda observación es probablemente el resultado de los efectos acumulativos del ejercicio sobre el sistema nervioso central . [13]
En el caso de los extensores de rodilla, los adultos mayores producen menos torque durante las contracciones voluntarias máximas dinámicas o isométricas que los adultos jóvenes. Los mecanismos que controlan la fatiga en los ancianos durante las contracciones isométricas no son los mismos que los que influyen en la fatiga durante las contracciones dinámicas, mientras que los adultos jóvenes mantienen la misma estrategia. Los extensores de rodilla de los adultos mayores sanos se fatigan menos durante las contracciones isométricas que los de los adultos jóvenes que tenían niveles similares de actividad física habitual. Por el contrario, no existen diferencias entre los grupos de edad en la fatiga durante las contracciones dinámicas. [14]
En el caso de los adultos mayores, la disminución de la precisión sacádica , la latencia prolongada y la reducción de la velocidad sacádica pueden explicarse por la degeneración cortical cerebral con la edad. Los adultos mayores muestran una amplitud reducida de los movimientos sacádicos primarios y, en general, realizan más movimientos sacádicos para alcanzar la fijación. Los adultos mayores muestran un retraso significativo de los movimientos sacádicos en todas las condiciones (pasos predecibles de amplitud y tiempo objetivo, pasos impredecibles de amplitud objetivo, pasos impredecibles de tiempo objetivo). La desaceleración relacionada con la edad solo es evidente para los objetivos predecibles; sin embargo, otros estudios han demostrado lo contrario, pero han observado una mayor variación en la velocidad de los adultos mayores. [15]
A los niños pequeños (5±8 años de edad) se les indica que miren hacia un objetivo excéntrico (tarea pro-saca) o en dirección opuesta (tarea anti-saca) en diferentes condiciones de fijación, y transcurre un largo tiempo entre la aparición del objetivo y el inicio del movimiento ocular (tiempo de reacción sacádica). Los adultos jóvenes (20±30 años de edad) suelen tener los tiempos de reacción sacádica más rápidos. Los sujetos mayores (60±79 años de edad) tienen tiempos de reacción sacádica más lentos y sacádicas de mayor duración que cualquier otro grupo de edad. [16]
Los adultos mayores presentan una reducción de la destreza manual, que se observa a través de cambios en la fuerza de la punta de los dedos al agarrar y/o levantar. En comparación con los adultos jóvenes, los adultos mayores muestran un aumento en la fuerza de agarre y los márgenes de seguridad (la fuerza mínima necesaria para evitar un resbalón). Estos aumentos pueden explicarse por la resbaladiza piel o pueden ser el resultado de la disminución de la información cutánea. Los aumentos de fuerza no están asociados con una capacidad reducida para modular suavemente las fuerzas de la punta de los dedos. No hay evidencia de que los adultos mayores fueran menos capaces de programar las puntas de los dedos basándose en el recuerdo de un levantamiento anterior. [17]
El agarre prismático (4 dedos en oposición al pulgar), que es común en las actividades cotidianas, implica la organización de los dedos en tareas específicas y el equilibrio de la producción de fuerza/momento por parte de cada dedo individual. Los adultos mayores presentan una alteración en la producción de fuerza de los dedos y la mano. Muestran una fuerza de agarre excesiva que podría estar relacionada con momentos más altos producidos por los dedos antagonistas. Ambos pueden considerarse como un rendimiento energéticamente subóptimo pero más estable. [18]
Los adultos mayores suelen mostrar una coactivación muscular antagonista aumentada durante el movimiento dirigido a un objetivo. Las contracciones con una fuerza moderada a alta suelen mostrar la activación de otros músculos ipsilaterales y contralaterales . Cuando la intensidad de la actividad contralateral es suficiente para producir movimiento, esto se denomina "movimiento en espejo". Cuando se les pide que sigan una tarea unilateral, los adultos jóvenes y mayores muestran una actividad concurrente en el músculo contralateral, pero es mayor en los adultos mayores. La actividad contralateral es mayor para las contracciones isométricas que para las anisométricas. La fuerza contralateral es mayor para las contracciones excéntricas que para las concéntricas . [19]
Las características de las fibras musculares de tipo I (área, número de contactos capilares , área de las fibras/contactos capilares) del vasto lateral no se ven afectadas por la edad. Los hombres mayores en forma o entrenados tienen áreas de fibras musculares de tipo II más pequeñas y menos capilares alrededor de estas fibras que los hombres jóvenes. El suministro de capilares por unidad de área de fibra de tipo II no se ve afectado por la edad, pero se mejora con el entrenamiento. Los hombres mayores entrenados tienen actividades de succinato deshidrogenasa dentro de sus fibras musculares de tipo IIa similares a las de los hombres jóvenes y dos veces mayores que los hombres mayores en forma. [20]
Los cambios neuronales como la reducción de las tasas de descarga de las unidades motoras, el aumento de la variabilidad de la actividad de descarga de las unidades motoras, el reclutamiento alterado y el comportamiento de desreclutamiento median las modificaciones en el control muscular. Por otro lado, los factores fisiológicos perjudiciales, incluida la pérdida de unidades motoras y el aumento de las proporciones de inervación de las unidades motoras, también afectan la fuerza muscular. A través del entrenamiento de fuerza , los adultos mayores pueden mejorar significativamente su control de la fuerza. La rápida adaptación sugiere modificaciones en la activación de las unidades motoras, el aumento de la excitabilidad del grupo de neuronas motoras y la disminución de la cocontracción antagonista. [21]
Los entrenamientos sensoriomotores y de resistencia intensa dan como resultado un aumento de la contracción voluntaria máxima y del desarrollo de la fuerza de la frecuencia. Pero el entrenamiento sensoriomotor muestra adaptaciones más positivas en los reflejos posturales , lo que probablemente se deba al entrenamiento de la recepción/procesamiento sensorial, la integración central de la información aferente y la transformación de esa información en una respuesta eferente adecuada. La disminución de la latencia de inicio y el aumento de la magnitud de la respuesta refleja con el entrenamiento sensoriomotor se asocian con un aumento de la rigidez de la articulación del tobillo durante las perturbaciones. [22]
Cuando se les pide que alcancen un nivel de fuerza determinado en un momento determinado sin ninguna retroalimentación visual, los adultos mayores son menos precisos que los adultos jóvenes. Con la práctica de contracciones dirigidas a un objetivo, los adultos mayores pueden mejorar la precisión de las tareas motoras novedosas (isométricas o dinámicas), aunque su estrategia difiere de la estrategia utilizada por los adultos jóvenes. Para ambos grupos de edad, las mayores mejoras en la precisión se producen al comienzo de la práctica. [23]
Los adultos mayores pueden mejorar la modulación de las fuerzas de agarre después de la práctica motora. Inesperadamente, la práctica motora no reduce las pérdidas de rendimiento de agarre en las condiciones de doble tarea, pero la práctica motora reduce la disminución del rendimiento cognitivo en condiciones de doble tarea. Por lo tanto, la práctica motora parece liberar recursos cognitivos que anteriormente controlaban el rendimiento motor y los adultos mayores parecieron utilizar estos recursos para mejorar su rendimiento cognitivo en condiciones de doble tarea. [24]