Cuando ocurre la deshidratación, parte del cerebro puede hincharse, la señalización neural puede intensificarse y hacer tareas monótonas puede ser más difícil.
Con la ayuda de escáneres cerebrales y una tarea simple y repetitiva para evaluar la capacidad de respuesta, los fisiólogos del ejercicio del Instituto de Tecnología de Georgia estudiaron sujetos voluntarios que sudaban mucho y no se hidrataban. La pérdida de líquido llevó a la mayoría de los sujetos a hacer más tonterías.en la tarea, y las áreas de los cerebros de los participantes mostraron cambios conspicuos.
Los investigadores también descubrieron que incluso sin deshidratación, esfuerzo y calor perjudicaron el rendimiento de los sujetos de prueba, pero la pérdida de agua hizo que la abolladura fuera aproximadamente el doble de profunda.
"Queríamos descubrir si el ejercicio y el estrés por calor solo tienen un impacto en su función cognitiva y estudiar el efecto de la deshidratación además de eso", dijo Mindy Millard-Stafford, investigadora principal del estudio y profesora en la Escuela de Georgia Techde Ciencias Biológicas. "Encontramos una disminución de dos pasos"
Calor, tensión, accidente
Los investigadores esperan que algún día este tipo de investigación ofrezca información sobre cómo el aumento de las fallas cognitivas en entornos calurosos con trabajo agotador y mala hidratación puede poner en peligro la seguridad ocupacional, especialmente alrededor de máquinas pesadas o hardware militar. La cognición difusa también podría contribuir a un rendimiento reducidoen deportes competitivos
"Cuando me estaba interesando en este tema, mi hermano estaba haciendo una pasantía en una planta siderúrgica, donde lo visité, y hacía mucho calor", dijo el primer autor del estudio, Matt Wittbrodt, ex asistente de investigación de posgrado enGeorgia Tech. "Además, todos llevaban capas de ropa protectora. Queremos determinar si podemos ayudar a prevenir accidentes en esos entornos".
Millard-Stafford y Wittbrodt, quien ahora es investigador postdoctoral en la Universidad de Emory, publicó su estudio la semana del 20 de agosto en la revista Informes fisiológicos . Su investigación fue financiada en parte por la Fundación del Colegio Americano de Medicina del Deporte.
los ventrículos cerebrales se expanden
En los experimentos, cuando los participantes ejercitaban, sudaban y bebían agua, se contrajeron espacios llenos de líquido llamados ventrículos en el centro de sus cerebros. Pero con el esfuerzo más la deshidratación, los ventrículos hicieron lo contrario; se expandieron.
La resonancia magnética funcional fMRI reveló las diferencias. Curiosamente, la expansión del ventrículo en sujetos de prueba deshidratados puede no haber tenido mucho que ver con su depresión más profunda en el desempeño de la tarea.
"Los cambios estructurales fueron notablemente consistentes entre las personas", dijo Millard-Stafford, ex presidente del Colegio Americano de Medicina Deportiva. "Pero las diferencias en el rendimiento de las tareas no podrían explicarse por los cambios en el tamaño de esas áreas del cerebro".
Los cambios en los patrones de activación neural también aparecieron durante la deshidratación.
"Las áreas en el cerebro requeridas para realizar la tarea parecían activarse más intensamente que antes, y también, áreas iluminadas que no estaban necesariamente involucradas en completar la tarea", dijo Wittbrodt. "Creemos que esto último puede ser una respuestaal estado fisiológico: la señalización del cuerpo, "Estoy deshidratado".
tarea de aturdimiento mental
La tarea que completaron los sujetos fue sin sentido y repetitiva.
Durante 20 minutos seguidos, se esperaba que apretaran un botón cada vez que aparecía un cuadrado amarillo en un monitor. A veces el cuadrado aparecía en un patrón regular, y a veces aparecía al azar. La tarea era aburrida por alguna razón.
"Nos ayudó a evitar la complejidad cognitiva detrás de tareas elaboradas y reducir la cognición a la producción motora simple", dijo Wittbrodt. "Fue diseñado para atacar el procesamiento neuronal esencial que uno usaría para hacer movimientos directos y repetitivos".
Estudios anteriores han indicado que este tipo de tarea refleja el procesamiento neuronal involucrado en el funcionamiento motor de la vida real, especialmente en la repetición común en el trabajo manual o ejercicios militares. Dicha monotonía puede fomentar lapsos de atención que pueden causar calor, tensión y pérdida de líquidosexacerbar.
sudando para la ciencia
Trece voluntarios realizaron la tarea en tres ocasiones separadas :
Incluso después de relajarse, el rendimiento de la tarea disminuyó gradualmente a medida que transcurrían los 20 minutos. Pero bajo los factores estresantes posteriores, el rendimiento general promedio disminuyó. Algunos de los voluntarios realizaron la tarea de manera incondicional en todas las condiciones impuestas.
Los sujetos completaron la tarea en habitaciones con aire acondicionado y después de un descanso de la actividad extenuante. En un escenario del mundo real, en el que el calor y el trabajo son implacables, el rendimiento puede colapsar aún más.
La sobrehidratación también es mala
En el futuro, a los investigadores les gustaría saber si hidratarse con bebidas con electrolitos podría mitigar las caídas de rendimiento incluso mejor que el agua.
"El plasma sanguíneo se diluye solo con el reemplazo de agua", dijo Millard-Stafford. "Si el sodio en la sangre - sal vieja y simple - cae demasiado mientras el agua en la sangre aumenta demasiado, eso es peligroso. Es una condición conocida como aguaintoxicación o hiponatremia "
Los atletas de resistencia extrema que terminan en la tienda médica a veces sufren de deshidratación pero también a veces de intoxicación por agua. El equilibrio adecuado de agua parece ser importante para el cerebro.
Michael Sawka y Lewis Wheaton, de Georgia Tech, y JC Mizelle, de la Universidad de East Carolina, contribuyeron a este estudio. La investigación fue financiada en parte por la beca de investigación de doctorado CV Gisolfi de la American College of Sports Medicine Foundation. Cualquier opinión, hallazgo y conclusiones o recomendacionesexpresados en este material son los de los autores y no reflejan necesariamente los puntos de vista de The American College of Sports Medicine.
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Materiales proporcionados por Instituto de Tecnología de Georgia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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