Cuando se trata de ejercicio físico, no tendemos a tener en cuenta la importancia de nuestro cerebro para mantener todo nuestro cuerpo en funcionamiento. Pero nuestra capacidad para controlar nuestros músculos -para mantenerlos contraídos y relajados- y mover nuestros cuerpos de forma precisa como queremos que lo hagamos, en última instancia, está determinada por nuestro cerebro.

Este órgano vital está a cargo de generar los preciosos impulsos eléctricos que provocan repetidamente la contracción muscular y mantienen nuestros cuerpos en movimiento como queremos. La forma exacta en que el cerebro humano se enfrenta a condiciones extremas de estrés ambiental y ejercicio todavía no se comprende por completo. Pero nueva investigación Trabajé en el Centro de medicina del deporte de la Universidad Brunel y el rendimiento humano muestra cómo el cerebro reacciona a la deshidratación durante el ejercicio intenso.

Es de conocimiento general que cuando las personas trabajan o compiten en ambientes calurosos y se deshidratan notablemente al perder cantidades significativas de líquidos corporales por la sudoración, se sienten cansados ​​antes y su rendimiento se deteriora drásticamente. Pero resolver el papel del cerebro en esta fatiga es un gran desafío.

Durante mucho tiempo se ha establecido que la deshidratación por el ejercicio en el calor afecta negativamente el flujo de sangre a los músculos del cuerpo, que es fundamental para transportar oxígeno y producir la energía necesaria para mantener los músculos trabajando de manera efectiva. Con estos antecedentes, preguntamos si el cerebro también podría experimentar un déficit de energía, lo que podría explicar por qué los atletas se sienten cansados ​​antes y disminuyen la velocidad o dejan de hacer ejercicio prematuramente cuando están notablemente deshidratados.

Nos propusimos comprender mejor el impacto de la deshidratación en el suministro de sangre y oxígeno al cerebro y las consecuencias que las reducciones en esto podrían tener en los procesos metabólicos que generan la energía necesaria para el funcionamiento óptimo del cerebro. La combinación de medidas precisas de flujo sanguíneo y muestras de sangre hacia y desde el cerebro nos permitió obtener una nueva percepción del cerebro humano en el trabajo en ejercicio.

El mecanismo inteligente

Además de establecer cuán importante es que el cerebro permanezca hidratado, descubrimos que el cerebro humano posee un mecanismo "inteligente" para enfrentar el desafío de reducir el suministro de sangre y oxígeno. Recolectamos datos sobre el flujo sanguíneo al cerebro usando nuevas técnicas para medir la velocidad y el diámetro sanguíneo de la arteria carótida interna, el vaso principal que suministra sangre al cerebro. También medimos los niveles de oxígeno en la sangre que alimenta el cerebro y la vena yugular interna, que drena la sangre dirigida desde el cerebro.

Estas medidas nos permiten determinar la diferencia entre la cantidad de oxígeno que entra al cerebro y la cantidad que se extrae de la circulación para el uso metabólico. Luego calculamos el metabolismo aeróbico cerebral durante diferentes etapas y condiciones de ejercicio. Las mediciones se obtuvieron en diez machos entrenados durante el ciclo incremental hasta el agotamiento volitivo en un ambiente caluroso, y se compararon bajo control, estados deshidratados y rehidratados.

Publicados en The Journal of Physiology, los datos que recopilamos mostraron que cuando los humanos hacen ejercicio hasta el punto de agotamiento, la deshidratación causa una reducción temprana en el flujo sanguíneo cerebral. Pero, para compensar esto, hay un aumento en la extracción de oxígeno de la sangre que circula en el cerebro, que protege la capacidad del cerebro para procesar el oxígeno y la función.

Estos datos mostraron que el cerebro se comporta mejor que los músculos del cuerpo con el estrés de la deshidratación y el ejercicio exhaustivo. Desde una perspectiva evolutiva, esto tiene perfecto sentido: la función cerebral se encuentra en la parte superior de la jerarquía de los sistemas del cuerpo humano, ya que los pequeños deterioros en su función podrían ser mortales.

La deshidratación redujo la masa corporal, aumentó la temperatura interna del cuerpo, redujo el flujo sanguíneo cerebral y disminuyó la capacidad de ejercicio. Por el contrario, una captación regular de líquidos previno la masa corporal y los cambios de temperatura y restableció la capacidad de ejercicio normal y la dinámica del flujo sanguíneo cerebral.

Estos hallazgos avanzan nuestra comprensión de cómo responde el cerebro humano al ejercicio extenuante. Ahora está claro que las condiciones que invocan estrés extremo en el cuerpo reducen el flujo sanguíneo a muchas partes del cuerpo, incluido el cerebro. Pero este órgano vital es capaz de preservar el consumo de oxígeno, que es de suma importancia para mantener su función.

Los hallazgos también corroboran claramente la recomendación de que las personas tomen líquidos durante el ejercicio, ya que esto ayuda a optimizar el rendimiento.

Este artículo se publicó originalmente el La conversación.
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Sobre la autora

José González-Alonso es Profesor (Ejercicio y Fisiología Cardiovascular); Director (Centro de Medicina del Deporte y Desempeño Humano) en la Universidad de Brunel. La investigación de José González-Alonso gira en torno a dos áreas de la fisiología cardiovascular integradora humana que tienen implicaciones importantes para el rendimiento deportivo y la tolerancia al ejercicio en la salud y la enfermedad. El primero trata sobre las respuestas cardiovasculares al ejercicio utilizando intervenciones como el estrés calórico, la deshidratación y el ejercicio de masa muscular grande versus pequeña para investigar cómo el cuerpo humano enfrenta las condiciones que gravan el sistema cardiovascular a su capacidad reguladora.

Divulgación: Jose Gonzalez-Alonso ha recibido fondos del Gatorade Sport Sciences Institute, que es propiedad de PepsiCo Inc.

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