La fatiga extrema de algunos
deportistas tiene su origen en el cerebro, que pone freno al exceso de
actividad.
El atleta estadounidense Mike Morgan
cayó al suelo en 2011 justo antes de cruzar la línea de meta
Todo en su justa medida, hasta el
deporte. Hacer ejercicio nos mantiene en forma y nos hace sentir bien, porque
eleva los niveles de serotonina, el neurotransmisor asociado a un buen estado
de ánimo. Ejercitar los músculos tiene también un efecto beneficioso sobre el
cerebro, ya que estimula la formación de neuronas nuevas en estructuras tan
importantes como el hipocampo, el guardián de la memoria. Pero practicado en
exceso también puede tener su cara negativa. Además de provocar estrés, que
compromete seriamente la vida de las células cerebrales, causa un estado de
fatiga que llevado al extremo puede hacer que un atleta de maratón, por
ejemplo, se derrumbe unos metros antes de la meta.
Investigadores de la Universidad de
Copenhague han descubierto que cuando nuestro cuerpo se siente al límite,
después de un ejercicio duro y prolongado, el cerebro tiene mucho que ver. La
serotonina que activa los músculos puede convertirse también en un freno, una
medida de seguridad que el cerebro pone en marcha para evitar que se vuelvan
hiperactivos. Y curiosamente estas conclusiones las han obtenido de un estudio
realizado con tortugas.
Después de un ejercicio prolongado la
fuerza disminuye en parte por la falta de glucógeno, la reserva de azúcar en el
músculo, y por fallos en las uniones entre las fibras nerviosas y los músculos.
Pero además de la fatiga muscular hay otro factor que se originan en el sistema
nervioso central. De ahí que se denomine a este estado de cansancio extremo
"fatiga central", que se caracteriza por una disminución de la
capacidad para contraer las fibras musculares adecuadamente durante el
ejercicio y se observa independientemente de la fatiga muscular.
Freno y acelerador
Todo apunta a que la fatiga central se
relaciona estrechamente con un aumento de los niveles de la serotonina en el
cerebro. Es por eso que las personas que toman antidepresivos se cansan antes,
ya que estos fármacos elevan el nivel de ese neurotransmisor para mejorar el
estado de ánimo. A favor de esta hipótesis está el hecho comprobado en animales
de que la inyecciones de triptófano, el aminoácido a partir de cual se forma la
serotonina acelera el agotamiento que acompaña a la actividad física.
“Siempre hemos sabido
que el neurotransmisor serotonina se libera al hacer ejercicio, y de hecho, nos
ayuda a seguir adelante. Sin embargo, la respuesta a qué papel juega esta
sustancia en relación con la fatiga central no estaba clara. Ahora sabemos que
es realmente un exceso de serotonina lo que desencadena este mecanismo de
frenado en el cerebro. En otras palabras, la serotonina funciona como un
acelerador pero también como un freno cuando la tensión llega a ser
excesiva", explica el profesor Jean-François Perrier, del
Departamento de Neurociencia y farmacología de la Universidad de Copenhage, que
ha encabezado esta nueva investigación que se publica en PNAS.
El cerebro se comunica con nuestros
músculos utilizando una neuronas especiales denominadas motoneuronas. La
excitabilidad (actividad) de las motoneuronas se incrementa al aumentar los
niveles de serotonina. Sin embargo, cuando este neurotransmisor está en exceso
se “desborda” y su acción deja de ser local en las uniones entre neuronas y
llega a sitios más lejanos, como el segmento inicial del axón de las neuronas,
que conduce los impulsos nerviosos, y los inhibe. Este mecanismo de control que
se pone en marcha frente a una “riada” de serotonina evita que las motoneuronas
se vuelvan hiperactivas y reduce la actividad muscular perjudicial.
Aplicaciones terapéuticas
La hiperactividad de las motoneuronas
están en la base de varias patologías. Es lo que les ocurre, por ejemplo, a las
personas que sufren de espasticidad, o rigidez muscular, y parálisis cerebral,
que son incapaces de controlar sus movimientos. Perrier cree que, a largo plazo,
este hallazgo de su grupo pueda utilizarse para desarrollar fármacos contra
estos síntomas.
Esta patología no es la única que se
podría beneficiar esta investigación, que permitirá también saber más acerca de
los efectos de los antidepresivos. Los inhibidores selectivos de la recaptación
de serotonina (ISRS), uno de los fármacos utilizados para combatir la
depresión, ansiedad y algunos trastornos de la personalidad, como la
fluoxetina, actúan elevando los niveles de este neurotransmisor, y este nuevo trabajo
permite en parte explicar por qué las personas que los toman para mejorar su
estado de ánimo a menudo se sienten más cansados.
Además permitirá dar un paso más en la
lucha contra el dopaje, según el autor principal de la investigación: "En
la lucha contra el dopaje es crucial identificar qué métodos pueden utilizar
los atletas para evitar la fatiga central y así continuar realizando un
esfuerzo más allá de lo que es naturalmente posible. Y la mejor manera de
hacerlo es entender el mecanismo subyacente”, resalta Jean-François Perrier.
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