Entrenar fuerza es lo mejor para el cerebro

Entre los muchos beneficios de realizar ejercicio encontramos abundante y sólida evidencia científica de que, tanto en las primeras etapas, cuando empezamos a practicarlo, como en el ejercicio de larga duración, son detectables una serie de adaptaciones dirigidas a la mejora cerebral a través del aumento de plasticidad neural.

Entre todas las modalidades posibles de ejercicio, el entrenamiento de fuerza ha resultado ser el más recomendable para las mejoras cognitivas, la reducción de la depresión y para prevenir la progresión de enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson o el Alzheimer.

Introducción.

Entre los muchos beneficios de realizar ejercicio encontramos abundante y sólida evidencia científica de que, tanto en las primeras etapas, cuando empezamos a practicarlo de manera habitual, como en el largo plazo, son detectables una serie de adaptaciones dirigidas a la mejora cerebral a través del aumento de plasticidad neural [1-3].

La plasticidad neural es el mecanismo por el que el cerebro cambia en respuesta a los hábitos diarios, el medioambiente en el que nos encontramos y a nuestro medio interno (hormonas, nutrientes u otras moléculas señalizadoras), y se adapta a dichos cambios ajustando sus capacidades en función de las diferentes situaciones. De este modo, según la información que captemos y procesamos, el cerebro cambia la eficiencia sináptica de las neuronas, su estructura, el número de sinapsis y la actividad metabólica intracelular, entre otras muchas variables [3]. Y todo tiene lugar en aquellas células que ya existen en el cerebro.

Además, la plasticidad neural también consiste en que pueden generarse nuevas neuronas en aquellas regiones cerebrales donde esto tiene lugar, que son fundamentalmente el hipocampo y los ventrículos laterales del cerebro (Figura 1), con lo que se multiplica exponencialmente la capacidad de ajuste del cerebro para adaptarse a los cambios del entorno [3].

El ejercicio, en cualquier modalidad y gracias al movimiento, algo que causa una mayor captación y procesamiento de la información, ha demostrado mejoras en todos estos aspectos; pero resulta aún más interesante ver cuál de ellas es la mejor para conseguirlas.

Liberación de neurotrofinas mediada por el ejercicio.

Las neurotrofinas son péptidos de potentes efectos en el cerebro y en todo el organismo en general. Se trata de factores de crecimiento o, más concretamente, de factores neurotróficos, y los relacionados con el ejercicio son fundamentalmente tres: el factor de crecimiento similar a la insulina (IGF1), el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) y el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) [3,4] (Figura 2).

El factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) representa la neurotrofina de mayor expresión en el sistema nervioso central de los mamíferos, y desempeña un papel importante en la proliferación, diferenciación y supervivencia de las neuronas [5], siendo especialmente abundante en el hipocampo y los tejidos corticales. Esta localización proporcionó los primeros indicios de su asociación con una amplia variedad de funciones metabólicas incluidas el control del peso corporal, la ingesta de alimentos, los niveles de insulina y por lo tanto, la glucemia, así como el metabolismo lipídico [6,7].

En niños y adolescentes, el BDNF es fundamental para apoyar el desarrollo y la plasticidad del cerebro [8], pero el BDNF no solo mantiene y promueve el desarrollo y la diferenciación neuronal junto con el crecimiento y la regeneración de los nervios, sino que también participa en una variedad de mecanismos que previene la degeneración de las neuronas.

El hipocampo, el interruptor de memoria del cuerpo, regula la conversión de almacenamiento y la orientación de la memoria a largo plazo. El tamaño del hipocampo en el cerebro disminuye con la edad, con la progresión de la depresión y con otras enfermedades neurovegetativas en la edad adulta [9,10], lo que provoca una reducción en el aprendizaje, la memoria y el control emocional. Además, la reducción del volumen del hipocampo también provoca una disminución en el número de neuronas cerebrales, en la cantidad de conexiones sinápticas y en los niveles de BDNF [5,11].

Por eso, en ausencia de intervenciones oportunas y eficaces, a medida que nos hacemos mayores y alcanzamos la edad anciana, los niveles de BDNF y sus receptores pueden ser una de las principales causas de la aparición y progresión de enfermedades neurodegenerativas [12,13], lo que resulta en una salud cerebral deteriorada, pérdida de memoria y deterioro cognitivo.

El tamaño del hipocampo en el cerebro disminuye con la edad, algo que de manera natural hace disminuir los niveles de BDNF, entre otras consecuencias importantes. Por eso, en ausencia de intervenciones oportunas y eficaces, a medida que nos hacemos mayores y alcanzamos la edad anciana, es más probable tener pérdida de memoria y deterioro cognitivo.

Intentar contrarrestar el deterioro cerebral que se da de manera natural con la edad es fundamental para alargar nuestra calidad de vida, y en este sentido, debemos ser conscientes de que la actividad física aumenta la liberación de estos factores neurotróficos y permite una remodelación del cerebro, estimulación de la cognición y mejora de los trastornos neurológicos [14-16].

¿Qué tipo de ejercicio es mejor para nuestro cerebro?

Recientemente, un metaanálisis Bayesiano en red llevado a cabo por Zhou en al. [17] recopiló varios estudios controlados aleatorizados y analizó los efectos de cinco tipos de ejercicio sobre los niveles séricos de BDNF en poblaciones sanas y no sanas: (1) ejercicio de fuerza, (2) ejercicio cardiovascular o aeróbico, (3) entrenamiento de intervalos de alta intensidad tipo HIIT, (4) ejercicio concurrente (fuerza + aeróbico), y (5) el entrenamiento conjunto de fuerza, aeróbico y HIIT.

Lo bueno y destacable del método Bayesiano en comparación con metanálisis clásicos es que permite resultados comparativos completos en red (Figura 3), es decir, permite agrupar las comparaciones cuantitativas de diferentes intervenciones para problemas de salud similares con el fin de integrar comparaciones directas e indirectas y ofrecer mejores estimaciones mixtas; proporcionando una guía de acción», en este caso, a través del ejercicio.

Los resultados demuestran que el entrenamiento de fuerza es el mejor ejercicio para aumentar el BDNF periférico tanto en personas mayores como jóvenes, sanos o enfermos (Figura 4), pero el resto de modalidades también son efectivas para este fin; concretamente, en el siguiente orden:

1. Entrenamiento de fuerza
2. Entrenamiento de intervalos de alta intensidad tipo HIIT
3. Entrenamiento conjunto de fuerza, aeróbico y HIIT
4. Entrenamiento concurrente (fuerza + aeróbico)
5. Entrenamiento aeróbico

Como vemos en la clasificación, la capacidad del ejercicio para provocar tensión mecánica y contracciones fuertes resulta clave para el potencial de liberación de BDNF; de tal manera que las contracciones musculares potentes permiten una mayor liberación de BDNF en el músculo esquelético, este fluye hacia el cerebro y activa múltiples vías de señalización [18].

Y no solo los músculos son tejidos importantes para la secreción periférica de BDNF, sino que los huesos también son capaces de hacerlo [5,19], y el entrenamiento de fuerza tiene una mayor capacidad de generar estrés mecánico sobre ambos dos, lo que estimula la expresión de BDNF en los tejidos periféricos, su transporte al cerebro a través de la circulación sanguínea y los efectos cerebrales después de cruzar la barrera hematoencefálica.

Debemos destacar también que el efecto del ejercicio sobre los niveles de BDNF en la población sana es mucho menos significativo que en la población con algún tipo de deterioro a nivel cerebral, lo que puede atribuirse a que los niveles de BDNF en sangre de las personas sin problemas cognitivos o de memoria son más altos que en personas que sí presentan algún tipo de deterioro de este tipo.

El aumento de BDNF en personas sanas puede estancarse porque la actividad física no permite un aumento ilimitado de BDNF [20] y los niveles más altos de condición física (capacidad cardiovascular y fuerza) impiden una disminución en el volumen del hipocampo [5]. Ni el ejercicio físico ni otras intervenciones pueden reparar lo que no está dañado.

El entrenamiento de fuerza es el mejor ejercicio para aumentar el BDNF periférico tanto en personas mayores como jóvenes, sanos o enfermos, pero el resto de modalidades también son efectivas para este fin. El efecto del ejercicio sobre los niveles de BDNF en la población sana es mucho menos significativo que en la población con algún tipo de deterioro a nivel cerebral.

Intensidad del ejercicio y salud cerebral.

La intensidad capaz de producir un cierto beneficio en el cerebro no necesariamente producirá el mismo tipo de efecto en otra parte del organismo, por ejemplo, en el músculo, donde se podría requerir un ejercicio más intenso para obtener beneficio [3]. Concretamente, se ha propuesto que el ejercicio físico ejerce sus múltiples efectos en el cerebro mediante lo que se conoce como curva hormética [22] (Figura 5).

Esto significa que la respuesta del organismo al ejercicio es bifásica, dual; mientras presenta efectos beneficiosos para el cerebro a ciertas intensidades, induce ciertos efectos negativos a mayor intensidad [22-24]. Se han descrito curvas de este tipo, en relación con el ejercicio y el cerebro, para la función mitocondrial, para la formación de neuronas nuevas en el hipocampo adulto, para los niveles de neurotransmisores, para los de factores de crecimiento tanto en el líquido cefalorraquídeo como dentro del tejido cerebral, etc.

A partir de cierto punto, a mayor cantidad de ejercicio, se mida como se mida dicho ejercicio, en volumen, intensidad, frecuencia o cualquier variable que se nos pueda venir a la cabeza, todos estos beneficios simplemente desaparecen.

Así que, el BDNF solo es capaz de ejercer su máximo beneficio cuando la carga del ejercicio se regula adecuadamente en el medio y largo plazo. Se pueden realizar algunas sesiones más intensas, siempre y cuando la carga total de entrenamiento en el medio y largo plazo se pueda considerar asequible y adaptativa hacia el deportista, porque en situaciones de ejercicio extenuante habitual, de etapas de muy alta carga de entrenamiento y, por supuesto, de overreaching y de sobreentrenamiento, con la consecuente implicación de estrés y aumento de glucocorticoides en sangre, los niveles de BDNF en el cerebro no aumentan de manera crónica [3,20,25].

Resumen y conclusiones.

Existe un consenso amplio y sólido sobre la eficacia del ejercicio para mejorar la aptitud cardiorrespiratoria, la fuerza y la independencia a medida que nos hacemos mayores, y aunque parte de esa independencia reside en cualidades y capacidades físicas, el ejercicio también es capaz de promover la salud cerebral, prevenir y mitigar una variedad de enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson.

Si miramos la modalidad de ejercicio que tiene el mejor efecto en los niveles de BDNF de las personas sanas y enfermas de todas las edades, podemos observar que los resultados sugieren que es el ejercicio de fuerza ya que permite generar un mayor estrés mecánico sobre músculos y huesos, algo que parece ser fundamental para la liberación de factores neurotróficos.

También debemos ser conscientes de que si nuestros objetivos de rendimiento deportivo son muy exigentes. probablemente no obtengamos estos beneficios en tanta medida ya que la intensidad moderada capaz de producir un cierto beneficio en el cerebro puede no ser suficiente para objetivos deportivos más ambiciosos.

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