El cerebro también se cansa con el exceso de ejercicio

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.

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.

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.