¿Cómo estimula el ejercicio físico al cerebro?

Aunque la sabiduría popular reflejada en la mítica frase en latín "Mens sana in corpore sano" reconocía ya la evidente conexión entre salud física y mental, sólo recientemente la comunidad científica ha prestado atención a la relación entre ejercicio físico y función cerebral. Al principio se pensaba que los efectos positivos del ejercicio físico se debían fundamentalmente a que el flujo de sangre al cerebro aumenta significativamente, con lo que las células cerebrales se encuentran mejor oxigenadas y alimentadas y esto contribuye a que estén más sanas. Aún siendo esto un aspecto importante, el ejercicio produce una gran variedad de efectos sobre el cerebro, que sólo ahora estamos empezando a conocer, y que no se pueden explicar exclusivamente por un aporte mayor de nutrientes. Por ejemplo, no sólo la actividad intelectual es importante para mantener la capacidad intelectual a medida que se envejece; el ejercicio físico también lo es, y aún no entendemos bien cómo. El ejercicio ha demostrado ser un método excelente de protección frente a enfermedades neurodegenerativas, e incluso puede ayudar a disminuir el impacto de estas enfermedades. En este artículo me referiré de los mecanismos responsables de estos efectos beneficiosos, aunque he de decir que a ciencia cierta todavía no se conocen al detalle. 

Básicamente, el ejercicio parece activar una serie de procesos encargados de mantener y proteger a las células nerviosas, lo que podemos llamar sistemas de neuroprotección fisiológica. Si el ejercicio protege al cerebro de las agresiones tanto internas como externas a las que se ve sometido a lo largo de la vida, es evidente que la vida sedentaria, muy acentuada en las sociedades modernas, es un factor de riesgo para enfermedades neurodegenerativas, tan devastadoras en la sociedad actual. El mensaje parece sencillo: las enfermedades neurodegenerativas pueden agruparse, junto con las coronarias, dentro del conjunto de patologías en las que la vida sedentaria es un factor de riesgo.

Primero debo aclarar a qué nos referimos con "ejercicio físico". Desde luego no estoy hablando de una vida de deportista. Nuestra sociedad ha llegado a tal grado de sedentarismo que a lo que me refiero aquí casi se podría catalogar de mera "actividad física". En estudios en el laboratorio sometemos a los animales de experimentación (roedores) a niveles de ejercicio muy modestos. Les hacemos andar a paso rápido 1 Km. al día. En su hábitat natural, estos roedores pueden recorrer a diario distancias muy superiores, a gran velocidad y sin gran esfuerzo. Si lo traducimos a escala humana, probablemente estemos hablando de unos pocos kilómetros al día andados a paso vivo (no sosegadamente, sino de una forma ágil). Es decir, lo que los médicos llevan años recomendando a aquellas personas de exigentes hábitos sedentarios. Probablemente, cuanto más ejercicio se haga, tomando como base esta mínima actividad, tanto o más beneficioso será. Voy a intentar razonar por qué, ya que se cuenta con observaciones en el laboratorio que nos ayudan a explicarlo de un modo más claro.

Haré primero un mínimo de historia retrospectiva para situar mejor mis argumentos. Nuestros antepasados (no tenemos que irnos hasta el hombre de Cromagnon, simplemente hasta antes de la revolución industrial) se veían forzados a realizar todo tipo de tareas físicas en su quehacer cotidiano. El cuerpo humano está diseñado para mantener una actividad física constante, que para el hombre de hoy puede considerarse muy elevada: correr, saltar, trepar, etc. durante muchas horas al día. La fisiología humana se ha desarrollado, por tanto, para cubrir estas necesidades físicas; y más aún, la requiere. Mientras que nuestros hábitos han cambiado en poco menos de 1 siglo, nuestra fisiología sigue siendo la misma. Éste es el argumento que siempre se ha utilizado para explicar los efectos nocivos del estrés asociado a la vida moderna; un mecanismo de adaptación fisiológica al hábitat natural humano que deja de tener utilidad (de hecho, en el caso de la respuesta de estrés ésta es nociva) en un hábitat transformado drásticamente por la civilización.

Para entendernos, el cuerpo humano necesita la actividad física para mantener una serie de funciones básicas. Y No ayuda en nada la sociedad tecnológica. En lugar de llevarnos a nuestros orígenes incentivando nuestra condición física, cada día nos resuelve hacer la vida más 'fácil'. ¿No quieres subir escaleras? Escaleras automáticas. ¿No quieres caminar y cansarte? Usa el transporte público. Y así un sinfín de casos.

Esto no es nada nuevo. Lo que ocurre es que una de estas funciones básicas, de la que hasta ahora no se hablaba, es mantener la salud de nuestras neuronas. Y ésto aparece conectado a la actividad física. ¿Cómo, y para qué? Del cómo voy a ocuparme de forma detallada, del para qué, podemos decir que es consecuencia de cómo está construido el cuerpo humano (y el de los animales, ya que esto no es exclusividad humana; estamos hablando de mecanismos de organización funcional muy primitivos). Actividad y capacidad funcional están íntimamente ligadas. Pondré un ejemplo conocido, y que tiene directa implicación al casodel que hoy hablo. Las áreas cerebrales dedicadas (entre otras muchas cosas) a una tarea que podemos concretar, por ejemplo, mover los dedos de la mano, están más desarrolladas en individuos que hacen uso de sus manos de forma intensa, como ejemplo específico, por motivos profesionales, los músicos. Esto se explica porque el uso intensivo de los circuitos neuronales no sólo favorece su mantenimiento sino que incluso produce una expansión física de los mismos: cuanto más se realiza una tarea, tantas más neuronas se van dedicando a ella y por lo tanto esta tarea se va perfeccionando en su ejecución. Se produce lo que se llama en términos técnicos un "reclutamiento" de nuevas neuronas. Estas nuevas neuronas generalmente se hallan contiguas a las que están activas, y así se va produciendo la expansión de las áreas cerebrales. Desde luego esto sucede a expensas de que otras áreas, comparativamente menos utilizadas, disminuyan su tamaño. Se produce de esta forma una especialización, que por supuesto es dinámica.

Por el contrario, mover el cuerpo mientras se realiza ejercicio requiere una activación cerebral generalizada, ya que no sólo se trata de mover de forma coordinada grupos musculares, sino también de aumentar el flujo sanguíneo, el consumo de glucosa, la respiración, el ritmo cardíaco, la capacidad del sistema sensorial y propioceptivo, etc. Todo esto está regulado por distintos centros nerviosos distribuidos en zonas muy dispares del cerebro. Por lo tanto, la diferencia radica en que el ejercicio físico activa amplias zonas cerebrales, y no unas pocas concretas. Un símil muy usado por los que trabajamos en este fenómeno, al que nombran "plasticidad" de las neuronas, es que el cerebro es un músculo más, y cuanto más se usa, más se desarrolla. Esto puede parecer hasta una simpleza, pero no es así, y mucho menos cuando consideramos las consecuencias prácticas de esta propiedad funcional del cerebro: se pueden desarrollar estrategias combinando actividad física con actividad mental para prevenir enfermedades neurodegenerativas y a la vez mantener en buen estado, a medida que envejecemos, las capacidades intelectuales. Un dato epidemiológico que apoya este tipo de conclusiones es que las personas con mayor índice cultural, más proclives a utilizar su capacidad intelectual, tienen una menor incidencia de demencia senil.

Se puede resumir diciendo que el que la capacidad funcional de las neuronas dependa del uso que se haga de ellas supone una optimización continuada de los recursos: se dedican a una tarea tantas neuronas como hagan falta, y si la tarea cada vez demanda más dedicación, el número o capacidad funcional de las neuronas aumenta. Si la tarea va demandando menos esfuerzo, las neuronas encargadas de ella se reutilizarán para otras tareas o acabarán infrautilizadas. En este contexto, la infrautilización determina finalmente una atrofia funcional. ¿Es éste el proceso de envejecimiento cerebral? No, pero un cerebro menos estimulado está sujeto a mayor deterioro que uno estimulado.

Por tanto y para acabar con este artículo de hoy se puede decir que realizar ejercicio físico moderado es beneficioso para mantener el cerebro sano y prevenir enfermedades neurodegenerativas.

El ejercicio estimula al cerebro de dos formas principales:

1) Mantiene un aporte adecuado de nutrientes interviniendo en la homeostasis de la glucosa y del oxígeno y en los procesos de vascularización cerebral.

2) Optimiza la eficacia funcional de las neuronas interviniendo en procesos de excitabilidad neuronal y de plasticidad sináptica.
Se comienza a conocer algunos de los mecanismos implicados en los efectos beneficiosos del ejercicio sobre el cerebro, que sorprendentemente incluyen a una hormona producida por el hígado.

Espero que os guste el artículo que aunque un poco largo me pareció interesante escribir 

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Guillermo Martín Odero 2013® como licenciado en las ciencias de la educación física y entrenador personal por la American College of Sport & Medicine.