¿PUEDE EL ENTRENAMIENTO EN EL GIMNASIO HACERME APROBAR MÁS EXÁMENES?

¿PUEDE EL ENTRENAMIENTO EN EL GIMNASIO HACERME APROBAR MÁS EXÁMENES?

¿Quién no se ha enfrentado alguna vez a un examen para el que ha deseado tener un par de días más para estudiar? ¿Cuántas veces nos ha fallado la memoria a pesar de haber pasado horas y horas frente a los apuntes? ¿Qué mejor que una memoria prodigiosa que nos permita máximo rendimiento de las horas que echamos?

A todos nos ha pasado y hemos buscado maneras de ser lo más eficientes posible respecto al tiempo de estudio. En mi caso, llevo ya tres meses preparando el examen MIR tras 6 años de carrera que he intentado siempre compaginar con el entrenamiento. Por ello, llevo un tiempo leyendo sobre cómo puede afectar el entrenamiento al ámbito académico. Así, en este artículo me gustaría comentar los efectos beneficiosos que puede tener el entrenamiento en lo referente a lo neurológico y cómo puede verse traducido en una mejora de nuestras notas, de nuestra memoria y, en definitiva, un incremento de nuestro rendimiento cognitivo.

Partiendo de que el desarrollo neurológico necesita de la integración de una cantidad enorme de procesos y que difícilmente podrían explicarse los cambios a nivel neuronal por un único factor, vamos a revisar qué evidencia hay al respecto y que nos pueda ser beneficiosa para aplicarla a nosotros mismos.

entrenamiento cabeza

BREVE Y METAFÓRICA INTRODUCCIÓN A LA MEMORIA

Puesto que estamos en un blog en el que principalmente se tratan temas relacionados con la musculación, haré una breve explicación de lo que es la memoria según lo que se puede encontrar en los libros de neuroanatomía comparándolo con el desarrollo muscular.

La memoria, al igual que el músculo, precisa de unos estímulos que la impulsen a desarrollarse y a llevar a cabo una serie de cambios que la hagan evolucionar. Estos estímulos, a la hora de estudiar, entran a través de los ojos hasta la corteza visual de manera paralela a la que un curl de bíceps activa nuestra musculatura.

Para que se produzca progreso, tanto en la memoria como en el músculo, necesitamos que el estímulo sea suficiente como para inducir cambios. Un estímulo insuficiente, digamos, queda en la memoria a corto plazo y se desecha aproximadamente a los 30 segundos como ocurriría en el músculo ante un estímulo de baja intensidad y frecuencia. Distintos tipos de estímulo, con atención y concentración (intensidad) y sobre todo, la persistencia en ellos (frecuencia), potenciarán con mayor avidez los circuitos neuronales asociados con la retentiva estimulando el HIPOCAMPO. Es decir, para no complicar esta explicación mucho más, nos quedaremos con que es nuestro objetivo principal a la hora de memorizar los conceptos que leemos al estudiar y que son, en este caso, los estímulos que damos a nuestro cerebro para ello [1].

entrenamiento hipocampo

De esta manera, un estímulo aislado, al ser aplicado con atención, concentración y perseverancia, salta de nuestra capacidad de memoria a corto plazo en la que el hipocampo no tiene un papel esencial a ser un estímulo a partir del cual el hipocampo se encarga de crear una nueva red de conexiones sinápticas en el cerebro que forjan lo que conocemos como memoria a largo plazo [2]. ¡Éxito para el estudiante!

RELACIÓN MEMORIA Y ENTRENAMIENTO: CONOCIENDO EL BDNF

Este es el meollo del asunto. Aparte del paralelismo que hemos hecho en el anterior apartado para tratar de simplificar y hacer entendible cómo la memoria incorpora conceptos, el entrenamiento y la memoria parecen estar relacionados de tal manera que el entrenamiento pueda desembocar en procesos beneficiosos para nuestra capacidad memorística.

Hace miles de años se enunció el por todos conocido mens sana in corpore sano que nadie ha puesto en duda y que se ha demostrado de diversas maneras en innumerables estudios de los que dejo en la bibliografía algunos de los más aplicables a la población en edad universitaria [3-5].

Hasta hace relativamente poco tiempo, no se le había puesto “nombre y apellidos” al mediador de estos efectos a nivel memorístico. Gracias a los avances en biología molecular, se ha podido determinar que el ejercicio físico aumenta los niveles de una proteína y neurotrofina llamada BDNF implicada íntimamente en la memoria [6] y que, para entenderlo bien, vamos a conocer un poco mejor haciendo un nuevo paralelismo con el desarrollo muscular para comprender qué es.

Una neurotrofina es el “anabolizante del cerebro”, la “hormona del crecimiento” a nivel neuronal. Son los mediadores que, como haría la testosterona o la GH en el músculo, permiten a nuestro cerebro “progresar” [7].

El BDNF es una proteína y neurotrofina que alcanza su pico de expresión en el hipocampo [8], que ya hemos dicho que es imprescindible en el proceso de la memoria. El papel del BDNF en el hipocampo es participar en la cascada de señalización encargada de la memoria [9]. El descenso de nivel de BDNF ha sido relacionado con la edad, la disminución de volumen del hipocampo y la reducción de la capacidad de memoria [10] hasta el punto de que, un déficit de BDNF por anomalías genéticas pudiera tener un papel en el debut de ciertas enfermedades neurodegenerativas [11].

En la revisión realizada por el Dr. Gómez Pinilla, referencia en el estudio del BDNF, se señala que el ejercicio aumenta los niveles de BDNF y que combinado con una dieta alta en omega-3 es capaz de mejorar la plasticidad neuronal y la capacidad cognitiva [12].

Este mismo investigador demostró en un ensayo clínico en roedores que el BDNF tiene el papel mediador que hemos citado en la mejora de la capacidad cognitiva y en la habilidad para incorporar nuevas aptitudes al comparar un grupo de ratas con el BDNF inhibido frente a otro grupo intacto [13].

Otro de los aspectos con los que se ha relacionado el BDNF es que su descenso podría tener relación con la depresión [14]. Esto es un tema más médico, ¡pero es de nuevo un buen motivo para intentar tener el BDNF alto!

Una vez introducido el BDNF se puede intuir los beneficios que su aumento repercutirá en el cerebro, el hipocampo y el establecimiento de la memoria. Ahora todos querríamos vivir bañados en BDNF para rendir más y mejor, ¿no? ¡Pues con el ejercicio físico podemos aumentar los niveles de este como explicamos a continuación!

entrenamiento gimnasio

BDNF Y ENTRENAMIENTO AERÓBICO

Para comenzar con nuestro camino a conseguir aumentar nuestra capacidad de memoria mediante el entrenamiento y duplicar así nuestra eficiencia, debemos conocer que el tipo de entrenamiento con mayor evidencia demostrando el aumento de BDNF es el entrenamiento aeróbico como se muestra en los siguientes estudios analizados.

Primero veremos los efectos que tiene sobre el BDNF el ejercicio aeróbico en el momento agudo, es decir, como afecta el entrenamiento de manera directa e inmediata a este efecto.

En este primer estudio [15] que comentamos, con un grupo de 11 chicos y 4 chicas en torno a los 25 años de edad y en condiciones físicas adecuadas sin ser participantes en deportes de alto rendimiento, se les proporcionó una prueba de función cognitiva (Stroop color and word test) antes del experimento para que quedasen familiarizados con ella y se repitió antes y después de realizar ejercicio aeróbico.

También se midieron sus niveles de BDNF en suero antes y después del entrenamiento. Se evidenció un aumento significativo de los niveles de BDNF después del entrenamiento y también una mejora de los resultados en el citado test de función cognitiva.

Estímulos más intensos en el entrenamiento podrían conllevar un mayor aumento del BDNF como muestra un ensayo en el que se sometió a individuos en distinto grado de forma física a tres entrenamientos a distintos porcentajes de su VO2 máximo. En los entrenamientos más exigentes hubo un mayor aumento del BDNF [16].

entrenamiento BNDF

Además, se ha registrado en otros estudios la relación positiva no sólo entre el ejercicio aeróbico y el BDNF libre en sangre sino también con el BDNF contenido en las plaquetas, como reservorio de este en el organismo al comparar la respuesta de 18 hombres en torno a los 19 años tras un entrenamiento en cinta de correr. Otro interesante resultado de este estudio es que cuanto más tiempo duró el ejercicio, mayor fue la variación del BDNF [17].

Este aumento es corroborado por otros estudios que también señalan que el BDNF que aumenta tras el momento agudo del entrenamiento aeróbico, tiende a volver a su estado basal cuando los efectos del entrenamiento han cesado [18,19]. Es decir, que para mantener su nivel elevado y, por lo tanto, el beneficio cognitivo que pueda aportarnos, debemos ser constantes en el entrenamiento. De nuevo podríamos establecer un paralelismo con los efectos musculares del entrenamiento.

¿Qué hay a largo plazo?

Tras desglosar la evidencia encontrada al respecto de la variación del BDNF a corto plazo tras el ejercicio, sabemos que el BDNF incrementaría en el momento agudo post entrenamiento y volvería a la normalidad cuando dichos efectos pasasen. La siguiente duda a plantear es ¿cómo afecta a largo plazo el entrenamiento cardiovascular mantenido y constante a lo largo del tiempo en las variaciones de BDNF?

Bien, pues la evidencia que he encontrado más interesante ha sido esta prueba de cómo 120 adultos distribuidos de manera aleatoria en un grupo que hizo un determinado entrenamiento aeróbico frente a otro grupo control que hizo estiramientos durante 6 meses, sus imágenes de resonancia magnética cerebral reflejaron un incremento significativo del volumen del hipocampo en el grupo de entrenamiento aeróbico. Así como un aumento marcado de los niveles de BDNF en suero de aquellos individuos que tuvieron un mayor crecimiento de volumen del hipocampo [20].

entrenamiento control

En la imagen podemos observar la mayor activación medida en el hipocampo de roedores en el grupo de ejercicio frente al grupo control.

MEMORIA Y ENTRENAMIENTO ANAERÓBICO

Respecto al entrenamiento anaeróbico no hay tanta evidencia publicada como con el entrenamiento aeróbico. Aun así, se pueden encontrar algunas publicaciones que señalan que en el entrenamiento anaeróbico habría beneficios similares a los encontrados en el entrenamiento aeróbico.

En una muestra de 45 estudiantes (8 mujeres y 37 hombres) de Ciencias de Actividad Física y Deporte entre 19 y 28 años se estudió la diferencia de rendimiento en un test de memoria visual antes y después del entrenamiento según tres grupos distintos.

• El primer grupo, llamado control, no realizó ningún ejercicio.

• El segundo conjunto, realizó un entrenamiento aeróbico de 30 minutos al 60-70% de su VO2 máximo.

• El tercero, realizó un entrenamiento anaeróbico al 80% de su RM 4 series de 10 repeticiones en press banca, jalón, extensión de rodilla y flexión de rodillas tumbado con 2 minutos de descanso entre series y 3 entre ejercicios.

Los resultados mostraron una mejora significativa de los resultados en el test de memoria tanto en el grupo de ejercicio aeróbico como en el anaeróbico. No así en el grupo control que no realizó ningún entrenamiento [5].
También revisamos otro estudio en el que se realizó ejercicio anaeróbico de tipo HIIT en cicloergómetro en el que se realizó un protocolo de entrenamiento que asegurase alcanzar niveles mayores a 10mmol/l de lactato de manera prolongada tras el entrenamiento. Se distribuyó a 48 individuos de aproximadamente 24 años en tres conjuntos:

• Grupo control.

• Grupo que realizó la prueba cognitiva antes del entrenamiento.

• Grupo que realizó la prueba cognitiva después del entrenamiento.

Los grupos sometidos a entrenamiento aumentaron su rendimiento en la prueba cognitiva, pero fue el conjunto que realizó el entrenamiento después de realizar la prueba cognitiva el que mantuvo las mejoras de manera más prolongada en el tiempo [21].

Si queremos mejorar nuestra capacidad memorística (por ejemplo, al estudiar un examen), lo óptimo sería realizar el entrenamiento al final del día una vez hayamos terminado de estudiar.

Se han encontrado mejoras similares con muestras de entrenamiento a distintas intensidades de umbral anaeróbico, teniendo este en cuenta como 3,5 mmol/L de lactato al ser una población de mayor edad, al 60%, 90% y 110% habiendo mejoras en diversos test cognitivos como la torre de Hanoi o la fluencia verbal respecto al grupo control que no realizó ningún entrenamiento. Siendo la mejora más notable en el grupo que se entrenó al 90% del umbral de lactato [22].

La investigación apunta a seguir obteniendo información sobre esta interesante relación sobre todo para quienes nos gusta entrenar con pesas, y a la vez tenemos unas exigencias académicas que cumplir. Estoy seguro de que en los próximos años tendremos más resultados al respecto y se podrá incluso determinar qué intensidad de entrenamiento es la que más beneficiaría nuestro rendimiento cognitivo.

entrenamiento cerebro

CONCLUSIÓNES

La cantidad de estudios al respecto para quien quiera saber más es inmensa. He seleccionado los más adaptables al grupo de edad que presumiblemente frecuenta el blog y los más interesantes para nuestro ámbito. Como hemos podido ver con estos ejemplos, la literatura científica ha demostrado ampliamente la relación del ejercicio cardiovascular con una mejora de la función cognitiva y la memoria con el incremento de BDNF como uno de los mecanismos implicados en este proceso. Al igual, con una menor cantidad de evidencia hasta el momento, parece que este efecto también puede ser alcanzado mediante el entrenamiento anaeróbico.

Por lo que ya no existe la típica excusa de época de exámenes de dejar el gimnasio porque hay mucho que estudiar. Si queremos memorizar mejor lo que nos hemos estudiado no podemos dejar de lado el entrenamiento y, por supuesto, si queremos mejorar en el entrenamiento hay que seguir estudiando para ir al gimnasio a conseguir el doble de gains: las físicas y… ¡las cognitivas!

Referencias

1. Puelles López L, Martínez Pérez S, Martínez de la Torre M. Capítulo 29 Allocortex hipocámpico. En: Puelles López L. Neuroanatomía. 1ª ed. España: Editorial Médica Panamericana; 2008

2. Puelles López L, Martínez Pérez S, Martínez de la Torre M. Capítulo 55 Plasticidad, aprendizaje y memoria. La mente como fenómeno emergente. En: Puelles López L. Neuroanatomía. 1ª ed. España: Editorial Médica Panamericana; 2008

3. Ferreyra J, Di Santo M, Sosa M, Mottura E, Figueroa C. Efecto agudo y crónico del ejercicio físico sobre la percepción-atención en jóvenes universitarios. Calidad de Vida, 2011; 3(6): 103-136.

4. Janssen M, Chinapaw M, Rauh S, Toussaint H, Mechelen W, Verhagen E. A short physical activity break from cognitive task increases selective attention in primary school children. Mental Health and physical activity, 2014; 9: 1-9

5. Maureira F, Henriquez F, Carvajal D, Vega J, Acuña C. Efectos del ejercicio físico agudo sobre la memoria visual de corto plazo en estudiantes universitarios. Revista ciencias de la actividad física UCM, 2015; 16(1): 31-37.

6. Barde YA, Edgar D, Thoenen H. Purification of a new neurotrophic factor from mammalian brain. EMBO J. 1982;1:549–553.

7. Allen SJ, Dawbarn D. Clinical relevance of the neurotrophins and their receptors. Clinical Science. 2006 Feb; 110(2): 175-191

8. Conner JM, et al. Distribution of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) protein and mRNA in the normal adult rat CNS: evidence for anterograde axonal transport. J Neuroscience. 1997;17:2295–2313.

9. Yamada K, Nabeshima T. Brain-derived neurotrophic factor/TrkB signaling in memory processes. J Pharmacol Sci. 2003 Apr;91(4):267-270.

10. Erickson KI, et al. Brain-derived neurotrophic factor is associated with age-related decline in hippocampal volume. J Neurosci. 2010;30:5368–5375

11. Binder DK, Scharfman HE. Brain-derived Neurotrophic Factor. Growth Factors. 2004 Sep; 22(3): 123–131.

12. Gomez Pinilla F. Collaborative effects of diet and exercise on cognitive enhancement. Nutr Health. 2011; 20(3-4): 165-169

13. Gomez Pinilla F, Vaynman S, Ying Z. Brain-derived neurotrophic factor functions as a metabotrophin to mediate the effects of exercise on cognition. Eur J Neurosci. 2008 Dec; 28(11): 2278-2287

14. Lee BH, Kim YK. The roles of BDNF in the pathophysiology of major depression and in antidepressant treatment. Psychiatry investigation. 2010;7(4):231-235

15. Ferris LT, Williams JS, Shen CL. The effect of acute exercise on serum brain-derived neurotrophic factor levels and cognitive function. Med Sci Sports Exerc. 2007 Apr;39(4):728-734

16. Nofuji Y, Masataka S, Sasaki H, Ichimiya A, Nishichi R, Kumagi S. Different circulating brain-derived neurotrophic factor responses to acute exercise between physically active and sedentary subjects. J Sports Sci Med. 2012;11: 83–88

17. Cho H, Kim J, Kim S, Son Y, Lee N, Jung S. The concentrations of serum, plasma and platelet BDNF are all increased by treadmill VO2max performance in healthy college men. Neuroscience Letters 519. 2012: 78-83

18. Heyman E., Gamelin F. X., Goekint M., Piscitelli F., Roelands B., Leclair E. Intense exercise increases circulating endocannabinoid and BDNF levels in humans—possible implications for reward and depression. Psychoneuroendocrinology. 2012; 37, 844–851

19. Tang SW, Chu E, Hui T, Helmeste D, Law C. Influence of exercise on serum brain-derived neurotrophic factor concentrations in healthy human subjects. Neurosci Letters 431. 2008 62-65

20. Erickson KI, Voss MW, Prakash RS, Basak C, Szabo A, Chaddock L, Kim JS et al. Exercise training increases size of hippocampus and improves memory. Prox Natl Acad Sci USA. 2011 Feb 15; 108(7): 3017-3022

21. Roig M, Skriver K, Lundbye-Jensen J, Kiens B, Bo Nielsen J. A single bout of exercise improves motor memory. PLoS One. 2012; 7(9):e44594

22. Cordova C, Silva VC, Moraes CF, Simoes HG, Nobrega OT. Acute exercise performed close to the anaerobic threshold improves cognitive performance in elderly females. Braz J Med Biol Res. 2009 May;42(5):458-464

  1. Vladimir Putin

    la wea fome qliao

  2. ccarrionmarquez esquemas (Youtube) dice: Muy interesante. Gracias por el aporte y por contrastar la información con distintos estudios.
    Un saludo

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