¿Qué le pasa al cerebro cuando hacemos ejercicio?
El ejercicio aporta numerosos beneficios a nivel psicológico, físico y social. Además de mejorar el sistema inmune y prevenir determinadas enfermedades, mejora el estado de ánimo, la autoestima y el aspecto físico. Considerándolo desde el punto de vista fisiológico, es beneficioso para la salud cardiovascular y respiratoria, pero también se beneficia el cerebro cuando hacemos ejercicio de una forma considerable.
El deporte interviene modulando la secreción de neurotransmisores, unas células químicas encargadas de la comunicación entre neuronas. Y, por otro lado, interviene en la neurogénesis, un proceso por el cual se regeneran y crean nuevas neuronas, fomentando la salud cerebral y el correcto funcionamiento cognitivo. A continuación, se detallan estos procesos más profundamente.
Ejercicio y neurogénesis
Tradicionalmente se ha pensado que el envejecimiento y determinados hábitos llevaban a la muerte neuronal. Sin embargo, desde hace unos años, la ciencia ha demostrado que esto no es así. Se ha observado que las neuronas pueden repararse, buscar mecanismos compensatorios y aumentar la eficacia de redes que forman. Esta capacidad se denomina plasticidad cerebral y es fundamental para el desarrollo, el aprendizaje y la recuperación de distintas lesiones.
Dentro de la plasticidad cerebral, en el contexto de cómo cambia el cerebro cuando hacemos ejercicio, uno de los principales mecanismos es la neurogénesis. La creación de nuevas neuronas no es un proceso que tenga lugar en todas las áreas del cerebro. El hipocampo, el bulbo olfatorio y la zona subventricular del ventrículo lateral son las áreas donde tiene lugar este fenómeno.
Durante la última década, los investigadores han centrado sus esfuerzos en determinar qué factores fomentan la neurogénesis y cuáles la impiden. Así, han visto que es promovida por un ambiente enriquecido y el ejercicio físico.
¿Cómo sucede?
La forma en la que el ejercicio físico incide sobre la neurogénesis no está del todo clara. Sin embargo, se han encontrado suficientes evidencias de que los niveles de BDNF y VEGF aumentan tras el ejercicio.
El BDNF, o factor neurotrófico derivado del cerebro, y la VEGF, factor de crecimiento endotelial vascular, son unas especies de proteínas que favorecen la supervivencia de neuronas y formación de vasos sanguíneos, respectivamente.
BDNF
Se ha visto que el BDNF aumenta de 2 a 3 veces en nuestro cerebro cuando hacemos ejercicio físico y sus niveles se restablecen aproximadamente una hora después. El aumento de esta proteína se ha relacionado con un aumento del 2% anual del volumen del hipocampo, el cual decrece 1-2% por efecto de la edad.
De forma resumida, el ejercicio físico aumenta la expresión del receptor NMDA en neuronas del hipocampo. La activación de estos receptores aumenta los niveles de calcio en la sinopsis, provocando a su vez que se activen unas vías que, en última instancia, regulan la expresión de proteínas BDNF. El BDNF, a su vez, activa otro receptor (TrkB) que está muy presente en células progenitoras del hipocampo, promoviendo así la creación de nuevas neuronas.
VEGF
Aunque el mecanismo que relaciona el VEGF con la neurogénesis no está claro, este se ha relacionado con la neurogénesis tanto de forma directa, generando cambio en las células progenitoras neuronales, como de forma indirecta, aumentando el número y perímetro de los vasos sanguíneos.
El incremento de vasos sanguíneos y su perímetro favorecen la mejor circulación y, por tanto, la salud celular. De esta forma en el contexto de cómo cambia el cerebro cuando hacemos ejercicio, se ha visto que provoca el aumento de células progenitoras y disminuye la muerte celular, modulando la expresión de macrófagos (células del sistema inmune que eliminan sustancias extrañas).
Neurotransmisores
Por otro lado, el ejercicio físico provoca un aumento de varios neurotransmisores. Por ejemplo, se produce un incremento de catecolaminas. Las catecolaminas son neurohormonas que preparan al cuerpo para responder a situaciones de estrés, amenaza o actividad física.
Dentro de este grupo se encuentran la noradrenalina, la dopamina y adrenalina. El aumento de estas sustancias, y de la endorfinas, es el responsable de que al realizar ejercicio físico nos sintamos más activos y aumente nuestro bienestar.
También se produce una disminución del cortisol, lo que provoca que el estrés disminuya, y así, el efecto nocivo que tiene esta hormona sobre las neuronas.
Aprendizaje y funcionamiento cognitivo
El proceso de neurogénesis, y en general de neuroprotección, descrito anteriormente, tiene lugar principalmente en el hipocampo. Esta región cerebral está especializada en el aprendizaje espacial y consolidación de la memoria a largo y corto plazo. Así, en el contexto de cómo cambia el cerebro cuando hacemos ejercicio, se ha observado en numerosos estudios que el ejercicio físico de forma regular mejora el aprendizaje y la memoria.
Además, parece que este efecto, también debido a la mejora del estado de ánimo y reducción de estrés, se extiende a otras habilidades cognitivas, como la velocidad de procesamiento, toma de decisiones y atención selectiva. Lo que, en definitiva, relaciona al ejercicio físico con una mejora del rendimiento cognitivo en general.
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