16 / 11 / 2018

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Ejercicio físico y desarrollo cerebral

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EJERCICIO FISICO Y DESARROLLO CEREBRALEl ejercicio físico y su relación con el desarrollo cerebral.

El ejercicio físico libera un gran número de sustancias que regulan cambios estructurales y funcionales en el cerebro. (1)

Estudios realizados en animales y humanos demuestran que la actividad física, y el ejercicio cardiovascular en particular, producen profundos cambios funcionales y estructurales en el sistema nervioso, y en el cerebro en particular.

La mayoría de estos cambios se inician a nivel molecular con la liberación de un gran
número de sustancias como respuesta al ejercicio y que modulan algunos de los procesos cognitivos involucrados en las mejoras cognitivas observadas con la actividad física.

Por ejemplo, el ejercicio intenso aumenta la concentración de neurotransmisores (2) como la serotonina, la dopamina, la adrenalina y la noradrenalina. Algunos de estos neurotransmisores modulan procesos cognitivos como la consolidación de la memoria.

Otro importante grupo de sustancias que aumentan con el ejercicio son los factores neurotróficos (3) como el factor neurotrófico derivado del cerebro (Brain-Derived Neurotrophic Factor, BDNF), el factor de crecimiento insulínico tipo 1 (Insulin-like Growth Factor, IGF) y el factor de crecimiento vascular endotelial (Vascular Endothelial Growth Factor, VEGF).

Un gran número de estudios animales ha demostrado que estos factores inician y modulan adaptaciones supramoleculares como el aumento del número de neuronas (neurogénesis), capilares sanguíneos (angiogénesis) y conexiones neuronales (sinaptogénesis).

Existe una sólida evidencia de que algunos de estos factores también son fundamentales en procesos cognitivos relacionados con el aprendizaje y la memoria.
Individuos que mostraban concentraciones más altas de ciertas sustancias después del ejercicio eran capaces de retener mejor el aprendizaje adquirido.

Estudios recientes han confirmado que las respuestas moleculares al ejercicio y las relaciones que establecen con el rendimiento cognitivo también acontecen en humanos. Por ejemplo, en un estudio reciente se analizó el impacto del ejercicio físico intenso en la adquisición y retención de una tarea motora en jóvenes y se halló que 15 minutos de ejercicio físico intenso fueron suficientes para mejorar la memoria motora.
Además, el aumento en la concentración de algunas sustancias analizadas en muestras de sangre tomadas inmediatamente después del ejercicio como el lactato, la noradrenalina y el BDNF mostraron claras correlaciones con la capacidad de retención del aprendizaje motor. Es decir, los individuos que mostraban concentraciones más altas de estas sustancias después del ejercicio eran capaces de retener mejor el aprendizaje adquirido.

En un estudio muy similar, Winter et al. observaron que la realización de dos carreras de 3 minutos a una alta intensidad aceleraba el aprendizaje verbal y mejoraba la retención de vocabulario a largo plazo. En este estudio, la concentración de sustancias como el BDNF, la dopamina y la adrenalina después del ejercicio mostró correlaciones con la mejora del aprendizaje y la memoria verbal. Similares estudios han confirmado la mediación de estas sustancias en las mejoras cognitivas producidas por el ejercicio en personas de avanzada edad y con déficits de memoria.

 

(1) Drobnic, Franchek (Coord.); García, Àngels; Roig, Marc; Gabaldón, Sabel; Torralba, Francesc; Cañada, David; González-Gross, Marcela; Román, Blanca; Guerra, Myriam; Segura, Saioa; Álvaro, Montserrat; Til, Luis; Ullot, Rossend; Esteve, Isidre; Prat, Fortià. (2013). La actividad física mejora el aprendizaje y el rendimiento escolar. Los beneficios del ejercicio en la salud integral del niño a nivel físico, mental y en la generación de valores. Esplugues de Llobregat (Barcelona): Hospital Sant Joan de Déu.

(2) Un neurotransmisor es una biomolécula que transmite información de una neurona (un tipo de célula del sistema nervioso) a otra neurona consecutiva, unidas mediante una sinapsis.

(3)  Los factores neurotróficos son una familia de proteínas que favorecen la supervivencia de las neuronas. Estas sustancias pertenecen a una familia de factores de crecimiento que son un tipo de proteínas que se vierten al torrente sanguíneo y son capaces de unirse a receptores de determinadas células para estimular su
supervivencia, crecimiento o diferenciación.

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