Mecanotransducción. Se hace camino al andar.
"Caminante, son tus huellas
el camino y nada más;
Caminante, no hay camino,
se hace camino al andar."....
Antonio Machado.
Este poema nos sirve como metáfora para explicar qué es la mecanotransducción, y lo IMPORTANTISIMO que es para la rehabilitación.
Si resumimos en una frase qué es la mecanotransducción sería:
Generar un estímulo mecánico, traducirlo en "un tipo de señal de información", y esta información a su vez genere una respuesta de adaptación. (acción - reacción).
Utilizaré varios ejemplos prácticos de sobra conocidos para ilustrar aún mejor este fenómeno biológico.
¿Por qué se nos forman callos en las manos? Bueno, no todo el mundo tiene callos en las manos. Sólo algunas personas.
¿Qué tienen en común estas personas con callos en las manos? Estas personas usan sus manos para realizar trabajos duros que impliquen que las palmas de sus manos rocen con superficies ásperas y duras.
Esta fricción entre la piel y el objeto de trabajo (por ejemplo una pala) es el estímulo mecánico que se transmite a las células de la piel y es percibido por "sensores" celulares. Estos sensores a su vez envían información al "cerebro" de la célula (el núcleo celular) que se encarga de generar una respuesta ante la fricción. Si el estímulo no supera excesivamente la capacidad física del tejido (piel de las manos) y se mantiene un tiempo prolongado, la respuesta del tejido será endurecerse para soportar mejor la fricción.
¿Cómo será la respuesta de las células? Dependerá a "grosso modo" de 3 factores
Intensidad del estímulo
"Capacidad física"
Capacidad de respuesta de adaptación
Pongamos ahora un ejemplo más practico para la fisioterapia:
¿Cómo ha conseguido un tipo enclenque convertirse en un fornido semidios?¿Sabrías despejar la incógnita de esta ecuación?. La respuesta es fácil de deducir. El ejercicio físico.
En este caso, el estimulo sería la "carga muscular mecánica" (peso, número de repeticiones, velocidad, tiempo bajo tensión TUT, tiempo de reposo) y el tejido/células implicado principalmente (pero no el único) es el tejido musculoesquelético (huesos, músculos, tendones, ligamentos). Al someter a una carga al tejido musculoesquelético, sus células perciben la tensión del ejercicio y generan unas respuestas cuyo resultados (entre otros) son la hipertrofia (crecimiento del tejido) y el aumento de fuerza y resistencia mecánica. Estas respuestas tienen como finalidad hacer que el individuo sea capaz de soportar mejor el estrés mecánico al que se ve sometido regularmente.
((Postdata: Y si es mejor un cuerpo grande y fuerte, ¿por qué perdemos estas características al dejar de entrenar? Porque un cuerpo grande y fuerte requiere mucha energía para su mantenimiento. En el cuerpo humano prima el ahorro energético. Por lo tanto, si no lo usa y gasta mucho, lo "elimina"/atrofia.))
Pero ¿vale hacer ejercicio de cualquier manera?
Salir a caminar, mover los brazos cual molinos de viento, en el trabajo ya me muevo...
Pues NO!. La respuesta para alcanzar unos resultado óptimos de fuerza/resistencia e hipertrofia se encuentra en el equilibrio entre capacidad física, estímulo mecánico y capacidad de respuesta.
Estímulo mecánico: Es la carga de entrenamiento. Está determinado por el peso, el número de repeticiones, velocidad de desplazamiento del peso y el tiempo que se mantiene la tensión del músculo.
Capacidad física: Es la facultad que tiene el tejido musculoesquelético de soportar el estrés mecánico sin lesionarse y generar señales biológicas para accionar la respuesta adaptativa. Está determinado por la estructura del tejido(tipo de fibras, cantidad de fibras, orientación de las fibras respecto al momento de fuerza) , lesiones anteriores o actuales, entrenamiento previo o falta de este,
Capacidad de respuesta: Es la posibilidad que tiene el tejido de reaccionar ante el estimulo mecánico y generar los cambios necesarios para adaptarse al estímulo mecánico. Está determinado por la genética, la alimentación, la experiencia física previa, lesiones o enfermedades anteriores o actuales. La capacidad de respuesta condiciona la capacidad física.
Cuanto más grande es el villano, más fuerte se hace el héroe cuando le vence. Pero necesita "sustancia" (espinacas en el caso de Popeye, capacidad de respuesta en el cuerpo humano) para poder vencerlo.
Ejemplos cotidianos de mecanotransducción:
Condición 1. Se alcanzan los resultado deseados. Correcta planificación de entrenamientos
Estímulo mecánico OPTIMO: El estímulo es lo suficientemente exigente/estresante como para alcanzar la zona/umbral para activar el proceso de mecanotransducción, sin generar daños importantes en el tejido.
Capacidad física resistente: El tejido es capaz de soportar el estímulo mecánico y traducir este en señales biológicas ((sistema nervioso, sistema hormonal y sistema genético(epigenética)) para que el cuerpo reaccione y active los procesos de respuesta adaptativa.
Capacidad de respuesta: En este caso el cuerpo tiene todo lo que necesita para responder adecuadamente, sobre todo una alimentación adecuada. Al recibir las señales enviadas por los tejidos (musculo-esquelético en este caso) se genera una respuesta de adaptación. En primer lugar una respuesta aguda (respuesta rápida) y posteriormente una respuesta crónica (respuesta de larga duración)
Respuesta aguda/rápida: Estos se producen en el mismo momento de estar realizando el ejercicio o en los primero días o semanas. Por ejemplo, aumento de la frecuencia cardíaca, aumento en el número de fibras musculares que se activa y la segregación de serotonina y dopamina.
Respuesta crónica/larga duración: Estos procesos llevan más tiempo implantarse y necesitan un equilibrio/ratio entre frecuencia de actividad física VS fase de recuperación y adaptación. El estimulo mecánico debe ser lo suficientemente frecuente para mantener activa la respuesta adaptativa del cuerpo a la vez que se permiten fases de recuperación para que los cambios se produzcan sin alteraciones. Ejercicio/Descanso. Este equilibrio es con el que los fisioterapeutas y expertos en ciencias del deporten deben trabajar para conseguir los objetivos de hipertrofia, aumento de la capacidad física de los tejidos (resistencia al estrés físico), aumento de la fuerza y resistencia, flexibilidad, etc.
Condición 2. El estímulo mecánico supera la capacidad física. Lesión aguda primaria
El estímulo mecánico EXCESIVO: El estímulo mecánico es mayor que la capacidad física del tejido.
Capacidad física SUPERADA: El tejido no soporta el estímulo/estrés al que se ha sometido y como consecuencia sufre desperfectos, daños o lesiones. Se generan señales de socorro para activar los procesos de autocuración del cuerpo. La capacidad física de los tejidos disminuye a consecuencia de la lesión y el dolor.
Capacidad de respuesta ALARMA/REPARACIÓN: Aunque la capacidad de respuesta es la adecuada, al haber producido un daño el tejido, la respuesta que ofrece el cuerpo no es de adaptación, sino de alarma primero, y de reparación/curación posteriormente.
Respuesta aguda/alarma: Se desencadena los procesos de dolor periférico en los tejidos afectados para evitar mayores daños. Se desencadena una respuesta inflamatoria para iniciar el proceso de "limpieza de tejido dañado".
Respuesta crónica/reparación: El dolor periférico continua de manera menos urgente. Continua la fase inflamatoria ahora en proceso de reconstrucción de los tejidos afectados. Se comienzan a formar fibras de tejido nuevas para reconstruir las dañadas. Es en esta fase cuando el fisioterapeuta debe aplicar técnicas que mejoren la capacidad de respuesta y adecue el estímulo mecánico a la NUEVA capacidad física para que el tejido nuevo que se está creando se adapte a las funciones que debe desempeñar. Siguiendo un control adecuado de fisioterapia conseguimos volver al equilibrio previo a la lesión.
Fase de prevención. Una vez reestablecido la capacidad física de los tejidos hay que valorar cuál ha sido la causa del aumento del estímulo mecánico que ha causado la lesión y corregirla (mala planificación del entrenamiento, sobrecarga previa, desventaja mecánica...).
Esta es la condición que se da habitualmente en los deportes de competición durante una disputa por un balón en fútbol, o un fin de semana de mudanzas, o una caminata por el monte con los amigos después haber estado meses confinado en el sofá.
Condición 3. Saturamos la capacidad de respuesta. Cronificación.
Estimulo mecánico OPTIMO: En este caso el estímulo mecánico se adecua a la capacidad física de los tejidos.
Capacidad física CONDICIONADA: La capacidad física de los tejidos depende de la capacidad de respuestas del organismo. Deben estar equilibradas.
Capacidad de respuesta SUPERADA: La respuesta de adaptativa del cuerpo depende factores "invariables" como la genética y de factores "variables" como la alimentación y el descanso/recuperación. Si no se respeta la correcta alimentación o las fases de recuperación/reposo, saturaremos la capacidad de respuesta condicionando con el tiempo a la capacidad física de los tejidos, haciéndolos más débiles y frágiles. La disminución de la capacidad de respuesta conlleva cambios negativos en el cuerpo como una hipersensibilidad neurológica (centralización del dolor), desajuste de la respuesta hormonal, fallo en los procesos de cicatrización/inflamación, etc, lo que favorece la cronicidad de la lesión. Es por ello que este tipo de lesiones son complicadas de recuperar, ya que en muchos casos sólo se tiene en cuenta el deterioro de la capacidad física de los tejidos y no se tiene en cuenta el deterioro de la capacidad de respuesta
A pesar de que el estímulo mecánico no ha variado con el tiempo en intensidad, al haber disminuido la capacidad física, en esta nueva fase el estímulo mecánico ahora supera la capacidad física pudiendo causar lesiones y dolor.
Esta condición se da habitualmente en gente "excesivamente motivada" que comienza a entrenar sin una planificación adecuada y se excede con las sesiones de entrenamiento, el peso, las repeticiones, etc.
Pero sobre todo se da en trabajos que requieren de un empeño físico y cuyos gestos se repiten una, y otra y otra vez. Es el caso de las camareras de piso (kellys), mozos de almacén, pintores, etc. Aunque inicialmente la tarea no se vea excesiva, con el tiempo superará la capacidad física y producirá lesiones.
Condición 4. El estímulo mecánico no llega a estimular
Estimulo mecánico INSUFICIENTE: El estimulo se produce, pero no alcanza la zona OPTIMA de estimulación de la capacidad física para desencadenar una respuesta adaptativa
Capacidad física INMUTABLE: Al no recibir suficiente estimulo, los tejidos no envían señales para generar una respuesta adaptativa. Si a caso generar algún tipo de respuesta aguda/corto plazo, como el aumento de la frecuencia cardíaca, reclutación de fibras musculares...
Capacidad de respuesta INVARIABLE: La reacción de la capacidad de respuesta adaptativa del cuerpo ante la ausencia de señales por parte de la capacidad física es nula, aún teniendo la capacidad de respuesta si hubiese un estimulo adecuado. Al no haber respuesta adaptativa no se producirán mejoras a largo plazo como el aumento de fuerza, hipertrofia, fortalecimiento de los tejidos, etc.
Aunque lleves una alimentación correcta, respetes los tiempos de recuperación/descanso y tengas una genética envidiable, si no produces un estimulo/estrés lo suficientemente significativo como para desencadenar una respuesta adaptativa no habrán mejoras.