EFECTO DEL EJERCICIO FISICO EN LA PRODUCCION DE LOS NEUROTRANSMISORES CEREBRALES  Y SU RELACION EN LA PREVENCION  DE  ADICCIONES

 

 

EJE  TEMATICO:

EDUCACION SOCIAL Y PREVENCION DE ADICCIONES

 

PALABRA CLAVE:

EJERCIO FISICO- NUROTRASMISORES CEREBRALES

 

 

Nota sobre el Autor

 Mauricio Herrera Escudero, Kinesiólogo Esp. en Terapia Manual de Columna Vertebral y Aparato Locomotor ( Vasteras - Suecia). Profesor de  Biomecánica y Kinesiología en Traumatología, Universidad de Antofagasta – Chile, Secretario de la Comisión de Prevención de   Adicción de la Universidad de Antofagasta - Chile, Fonos 56-055- 256024 , 637255. Correo Electrónico   .mherrera @ uantof.cl

RESUMEN

 

Consideremos las alternativas terapéuticas disponibles y efectivas: acupuntura y apomorfina. Ambas terapias  funcionan en el tratamiento de las adicciones porque estimulan la producción de endorfinas, que son reguladores naturales del cuerpo que inhiben el dolor. El descubrimiento de las endorfinas ha sido considerado el hallazgo más importante para el entendimiento y tratamiento de las adicciones. Se a demostrado que las sustancias adictivas   que ingiere el adicto provocan que su organismo disminuya o deje de producir endorfinas. Si a un adicto se le retiran los opiáceos, se le retira también el analgésico natural del cuerpo, provocándole dolores terribles mientras el cuerpo se reajusta y produce otra vez endorfinas. Este es el mecanismo básico de la adicción y esto explica la razón por la que cualquier agente que estimule la producción de endorfinas ofrecerá un alivio a los síndromes de abstinencia.

                                    Algunos investigadores sostienen que las endorfinas, por ser sustancias naturales del cuerpo podrían no ser adictivas, sin embargo únicamente pruebas más extensas podrán comprobar lo anterior.  Sea el caso del eventual poder adictivo de las endorfinas o no,  la practica controlada y regulada de ejercicio físico a demostrado que  puede contribuir a una estimulación en la producción  de  neurotransmisores cerebrales que  generan en el  sujeto    analgesia, una sensación de placer y bienestar; objetivos primordiales en  la prevención de adicciones y  en el  tratamiento del Síndrome de Abstinencia.

Un estudio realizado en la Escuela de Medicina de la Universidad de Indiana, concluye "la respuesta de las beta-endorfinas al alcohol, podría ser un nuevo bioindicador que se puede usar para identificar específicamente a los individuos que se encuentran en alto riesgo genético de desarrollar alcoholismo"( Froehlich 2000)

                                      Este trabajo   describe la importancia del sistema de neurotransmisión endorfinérgico y  postula su relación en la prevención de adicciones. Además se describe como este sistema de neurotransmisión   está implicado en  una gran cantidad de procesos físicos y psíquicos del sujeto.

 

 

INTRODUCCION

 

El empírico y viejo adagio griego “Mente sana, en cuerpo sano” aunque irreal, a la luz de las investigaciones de la química cerebral  es   teóricamente cierto.

Ahora bien, la visión dualista  de  la mente y el cuerpo como  entidades distintas, actualmente  ha sido abandonada en la comunidad científica. El abordaje con  una visión  holistica del ser humano ha generado una vasta cantidad de investigaciones  dirigidas  a definir la relación precisa entre el cerebro y el cuerpo. Un aspecto de la investigación con este  abordaje holistico es el estudio de   la influencia del ejercicio del cuerpo sobre el cerebro, y las investigaciones se han centrado en el efecto  de la practica de ejercicio corporal  esporádico y regular.

 La  practica de ejercicio   ha  sido examinada y los resultados han demostrado  que tanto el  ejercicio  regular como el esporádico tienen efectos  directos e  indirectos sobre el cerebro. Los estudios realizados  de la influencia directa de la practica de ejercicio  sobre el cerebro,  se han centrado  en    la influencia del ejercicio físico    sobre  el  flujo sanguíneo cerebral (CrBF), como así también sobre la disponibilidad  de los neurotransmisores  (endorfinas) y la eficiencia neural.

 La influencia indirecta del ejercicio sobre el cerebro ha sido examinada en términos de su  influencia sobre la salud mental y la habilidad cognitiva.

 

 INFLUENCIA DEL EJERCICIO SOBRE EL CEREBRO

           

Relaciones  Directas.

Las investigaciones  que han examinado los  cambios en el flujo sanguíneo cerebral en humanos durante un ejercicio fuerte e intenso han producido resultados mixtos. Los autores que utilizaron la técnica de oxido nitrógeno ( miden el promedio del flujo sanguíneo a través del todo el cerebro), declaran un reporte típico, que el flujo sanguíneo cerebral se mantiene estable durante el ejercicio.

Los autores que usaron la técnica de Xenon clearaence, que permite determinar el flujo sanguíneo de la región cortical, concluyen de manera común, que el ejercicio de moderada a alta intensidad muestra una amplia elevación en  el CrBF.

 La discrepancia en los hallazgos se genera como  resultado debido  a la aplicación de  diferentes técnicas usadas para medir el CrBF  y de la intensidad de los ejercicios que fueron estudiados. Futuros estudios podrán  dilucidar  esta relación, la cual es de  particular importancia, ya que  el incremento en  el CrBF con el ejercicio ha sido sugerido como una explicación para la relación entre ejercicio y las funciones cognitivas.

Los estudios de la influencia del ejercicio sobre los neurotransmisores cerebrales, han demostrado  a través de  varios autores que los niveles de estos químicos cambian después de un  ejercicio. Estos descubrimientos  sobre la practica de ejercicio  intenso y  la producción de neurotrasmisor, es  importante  por la relación científica que existe  entre   ejercicio intenso y el fenómeno de “sentirse bien” que se describe  en la literatura popular.

       Estudios realizados en el ultimo tiempo han demostrado que los niveles de noradrenalina en el plasma aumentan como resultado de un entrenamiento aeróbico. (Poehlman y Danforth 95)  demostraron  que en personas adultas (en un promedio de 64 y 69 años respectivamente) que han entrenado por 8 semanas, aumentan los niveles de noradrenalina en el plasma  en un 29 %.

Los estudios en animales,  demostraron el  aumento en el  entrenamiento produce un aumento  en los niveles de noradrenalina y serotonina  en el cerebro. Este resultado del  ejercicio es de especial importancia ya que  los mencionados neurotransmisores ( noradrenalina, adrenalina y serotonina) están asociados al almacenamiento y recuperación  de la memoria y también con el estado anímico.

Los resultados de los estudios en  animales sugieren que  el ejercicio habitual puede resultar  en cambios estructurales permanentes en el cerebro. Se realizo un  estudio en ratas que fueron puestas en una de cuatro condiciones: en condición acrobática, condición de ejercicio forzado, condición de ejercicio voluntario y control sin ejercicio. Los investigadores  concluyeron  que el ejercicio físico mejora la vascularización en el cortex cerebelar mientras que la combinación del aprendizaje motor con la actividad física resulta  en  mejores redes de  comunicación en el cerebro.

Las investigaciones directas, que estudiaron  la relación entre el ejercicio y el cerebro, han demostrado que el ejercicio puede tener efectos significativos en  el CrBF, en la disponibilidad de neurotransmisores, en la estructura del cerebro y  en la eficiencia neuronal.         Los estudios de investigación,  también se han enfocado en la determinación de efectos indirectos en la relación entre el ejercicio y el cerebro; esto es, para observar la influencia del ejercicio sobre el comportamiento. En  particular, investigaciones se han enfocado en la influencia del ejercicio sobre la salud mental y las funciones cognitivas.

 

Relaciones Indirectas

En  revisiones realizadas por (Dustman 95) , el autor concluye que el hallazgo en los estudios  de grandes diferencias en las funciones cognitivas pueden ser encontradas usando un cruce de selecciones de comparaciones de grupos con diferentes niveles de ejercicios. El autor sugiere que los  cambios en la funcionalidad neurofisiológica pueden ser relevante solo en aquellos  programas de entrenamiento de largos periodos,  capaces de producir cambios duraderos  en la salud física. Sin embargo el análisis de los diferentes  estudios y sus resultados  en este campo y  hacen difícil una conclusión.

       La investigación de (Thomas 95) se realizo analizando y  citado los  resultados preliminares de 91 estudios incluidos los de meta-análisis, concluyó   que la influencia del ejercicio sobre funciones cognitivas es dependiente sobre el ejercicio paradigmático del que se usa. Los resultados de dichos estudios muestran por ejemplo:  los que usan el ejercicio temporal muestran muy pequeños efectos (n = 44, ES = 0.16. p< 0.05), los estudios que usan el  ejercicio habitual muestra grandes, y mas  significativos efectos, resultando en  un incremento de las  habilidades cognitivas (n = 33, ES = 0.32, p < 0.05), y  los estudios  que usan  diseños de selección cruzada muestran los mas grandes efectos (n = 14, ES = 0.75, P<  0.05). Estos  hallazgos estadísticos son de acuerdo con el reporte de Dustman.

 

 

 

EJERCICIO FISICO Y ENDORFINAS

 

 Bioquímica de las  Endorfinas

Uno de los más importantes grupos de péptidos es el de los opiáceos endógenos, cuyo nombre se debe a que actúan produciendo los mismos efectos que los analgésicos opiáceos derivados del opio. El prototipo de analgésico central es la morfina, que, por tanto, es el modelo comparativo para cualquier fármaco o droga con efecto analgésico, además de haber sido el vehículo para el descubrimiento de los receptores opiáceos endógenos y, a continuación, de las sustancias específicas por su afinidad que se denominan encefalinas. Las encefalinas son dos pentapéptidos, es decir, están formados por cinco aminoácidos, con la misma secuencia, salvo el último que en una molécula es leucina (Leu) y en otra la metionina (Met) por lo que vinieron a denominarse Leu-encefalina y Met-encefalina.

También se sabe hace tiempo que existían lugares específicos de unión para la [3H]naloxona y la [3H]etorfina, un compuesto similar a la morfina, en los fragmentos de membrana aislados del cerebro. Se supuso que tenían relación con la recepción y control del dolor.

Posteriormente se aisló la b-endorfina, a partir de la secuencia peptídica de un fragmento terminal carboxil (fragmento C, residuo 61-91) del péptido hipofisario b-lipotropina, que contenía met-encefalina como residuos 61 a 65. El fragmento completo, residuos 61-91, se denominó b-endorfina, y resultó ser un potente agonista del receptor opiáceo. Con estos hallazgos, se relacionó la b-endorfina con la met-encefalina, pero no con la leu-encefalina. Hoy en día se sabe que la proteína precursora común es la pro-opiomelanocortina, que consta de 239 residuos de aminoácido, que da lugar a la b-lipotropina (residuos 1 a 91) y ACTH (residuos 1 a 39), así como a a-endorfina (residuos 61 a 76), que también poseen actividad opiácea. Gracias a técnicas de ingeniería genética se pudo discriminar la secuencia de aminoácidos de la proteína precursora, que además contenía otros péptidos hipofisarios conocidos entre los que se encuentran la hormona a-melano estimulante (a-MSH; residuos 1 a 13) y la b-MSH (residuos 41 a 58), que están dentro de la secuencia de ACTH y de la b-lipotropona, respectivamente. El g-MSH tienen una secuencia de aminoácidos parecidas a a- y b-MSH.

Algún tiempo después se encontraron dos grandes precursores péptidos: la pre-proencefalina, secuenciada a partir de la médula suprarrenal, y la pre-prodinorfina, a partir del hipotálamo. Estos dos péptidos, junto con la pro-opiomelanocortina, pueden dar lugar a 18 péptidos opiáceos. Ésta última es probable que sea precursora de las endorfinas, mientras que los otros dos deriven en las encefalinas. No obstante, es normal que en la práctica la met-encefalina derive principalmente en proencefalina y que la leu-encefalina pueda producirse a partir de ambas, prodinorfina y proencefalina. Dependiendo de la zona o tejido cerebral se regulará la cantidad de estos péptidos. A partir de estos  se han caracterizado el resto de las familias de neuropéptidos, las variaciones vienen determinadas por la presencia de enzimas proteolíticas que realizan el proceso postranslocacional de la proteína o péptido precursor.

 

 Efectos Físicos y Psíquicos de la Beta  Endorfina

Considerado  como polipéptido o como neurohormona, es un  químicos que actúa como neurotransmisor o como vehículo hormonal en el organismo. Los neurotransmisores son los compuestos químicos que transmiten información a través del cerebro. Dependiendo del neurotransmisor producido, se inhiben o promueven ciertas reacciones que son vitales para el funcionamiento psíquico y físico del cuerpo.

          La beta endorfina es un  elemento  fundamental para crear las sensaciones de placer en el cuerpo humano, llegándosele a conocer como la portadora del placer. Este químico es usual generarlo durante las actividades físicas, por lo que los deportistas están siempre bien provistos de este elemento, ya que el correr genera una elevación importante del nivel de Endorfinas y Dopaminas. De esta apreciación surge la explicación del porqué en los atletas el dolor físico es reemplazado por sensaciones de bienestar, optimismo y júbilo que se prolongan aún después de concluida la actividad. Esto es causado porque el organismo produce la Endorfina para contrarrestar el dolor. Este neurotransmisor eleva los niveles de Dopamina, reforzando de esta forma el impulso sexual y las sensaciones placenteras del cuerpo.                                                                  
       Su interacción con el cerebro la asemeja a los efectos que sobre el mismo producen ciertas drogas prohibidas, ya que reemplaza el dolor por el placer, disminuyendo el estrés y permitiendo un estado de ánimo ideal para gozar plenamente

Se ha comprobado que cuando se realiza ejercicio se produce en nuestro cerebro (concretamente en una estructura que se llama el núcleo accumbens) una serie de sustancias a las que se llamó endorfinas. Se ha comprobado que después del entrenamiento, los valores de endorfinas (B endorfinas) se habían DOBLADO, y se ha relacionado que esa sensación de "bien estar", de "satisfacción" y de "alegría " está relacionado la B endorfinas. Podríamos decir que , además de los buenos efectos que tiene el entrenamiento aeróbico sobre el sistema cardiopulmonar, el sistema circulatorios y sobre el sistema inmune, la actividad física y en general el entrenamiento es muy recomendable para mantener el  equilibrio humoral y psíquico.

 

 

SINDROME DE ABSTINENCIA Y ENDORFINAS

 

 Marco de Referencia

Las endorfinas son neurotransmisores químicos que cruzan el espacio llamado sinápsis entre las células cerebrales para estimular los receptores de las células vecinas. La ubicación de los receptores opiáceos sugiere la manera en que los opiáceos, ya sea internos o externos, ejercen su efecto. Básicamente se les encuentra en el cuerpo calloso del cerebro que es el núcleo de la mayor parte de las emociones fuertes como miedo, ira, amor y depresión; y en el tálamo medio que transmite al cerebro los impulsos de dolor que se generan en el cuerpo. Debido a ello los opiáceo pueden interferir con las señales de dolor corporal y también pueden tener efectos sobre las emociones fuertes.

Se cree que cada receptor es específico para un tipo de substancia; esto es, que sólo responde ante cierto tipo de agentes químicos. Los receptores de endorfinas responden no sólo ante ellas, sino ante todos los derivados naturales y sintéticos del opio. A éstos últimos se les conoce como opioides y se usan bastante en la medicina contemporánea. El número de tipos de receptores en el cerebro virtualmente puede ser ilimitado.

 

Teoría Actual

Para explicar la dependencia física a los opeaceo, la teoría actual  sostiene que las endorfinas pueden actuar de la misma forma que las hormonas. Cuando el cuerpo detecta altas concentraciones de alguna hormona, la glándula pituitaria encargada de producir las substancias que provocan la liberación de hormonas, suspende la producción. De la misma manera, cuando las concentraciones detectadas son bajas, esta glándula eleva sus funciones.

De acuerdo con esta teoría, cuando una endorfina artificial, como la heroína por ejemplo, comienza a instalarse en los receptores de los opiáceo internos, provoca una especie de engaño cerebral y el sistema es vulnerado. El sitio donde se producen las endorfinas recibe un mensaje destinado a detener la producción. Cuando ésta se suspende y al mismo tiempo se retira la heroína, el sistema enfrenta una carencia repentina del neurotransmisor químico. Los centros de producción de endorfina no pueden activarse con la rapidez suficiente para enfrentar el déficit y entonces aparece lo que se conoce como síndrome de abstinencia. Sólo a través de un nuevo envío de heroína se puede obtener un alivio rápido. En esta teoría está implícita la posibilidad de que el uso reiterado de heroína provoque a largo plazo un desequilibrio crónico en la producción natural de endorfinas, lo cual podría explicar el ansia de un consumidor consuetudinario cuando se le retira la droga.

El descubrimiento de las endorfinas junto con sus receptores ha sugerido también otras hipótesis bastante interesantes. La primera propone que la tendencia hacia el uso reiterado de cualquier opeaceo puede reflejar una deficiencia cerebral de endorfinas. Quizá sea posible que "la personalidad con tendencia a la adicción", como la llaman los psiquiatras, sea producto de un déficit en la producción natural de estos neurotransmisores. Esta hipótesis pueden confirmarla bastantes "primerizos" a quienes la iniciación con algún opeaceo les ha resultado desagradable, mientras que a cualquier persona que padezca un dolor crónico, de inmediato le resulta un alivio. Avram Golstein ha trazado una analogía con un diabético incapaz de decir que exista una necesidad física de insulina:

Si la insulina estuviese disponible (tal vez en un mercado ilícito), la gente normal la hallaría muy desagradable, pues causaría hipoglucemia, debilidad, mareos, etc. Pero los diabéticos descubrirían, con su primera "dosis", que se sienten normales por primera vez en sus vidas, y ciertamente llegarían a cualquier extremo para conseguir insulina de allí en adelante... La morfina experimentalmente administrada es desagradable para muchos sujetos normales, por contraste con los efectos euforigénicos en los adictos.

Otra teoría parte de una inquietante pregunta: si las endorfinas nos libran del dolor y nos proporcionan placer ¿por qué entonces no nos volvemos adictos a nosotros mismos?    La respuesta tentativa es que las cantidades en que normalmente actúan las endorfinas humanas están "a distancia sideral" de las cantidades morfina o heroína que llegan al cerebro desde afuera; de tal manera que cuando el cerebro detiene su producción de endorfinas, se acostumbra a la presencia de los excedentes y comienza a depender cada vez más de la fuente externa. Al ir en aumento esa dependencia, se crea un círculo vicioso: puesto que la producción interna se ha cortado, dejar de abastecerse resulta inaceptable para el cerebro. Presumiblemente es por eso que, durante los periodos de abstinencia, el adicto puede llegar a sufrir verdaderos tormentos debido a las sensaciones físicas y psicológicas.

 

 

EJERCICIO FISICO COMO ELEMENTO  PREVENTIVO Y TERAPEUTICO

 

Los neurólogos afirman que las endorfinas tienen un amplio abanico de influencias sobre las funciones humanas y los fisiólogos han comprobado que  las concentraciones de beta-endorfinas, medidas en sangre a través de un catéter venoso situado en el antebrazo de un deportista sometido a esfuerzo en un cicloergometro, se mantuvieron constantes hasta que el esfuerzo alcanzó el 80% del consumo máximo de oxígeno, en ese momento  comenzaron a incrementarse.

También esta documentado que la práctica regular de ejercicio moderado a intenso, que involucre la participación de  grandes grupos musculares, con una duración de 30 a 60 minutos y  una frecuencia mínima de tres sesiones por semana, es beneficiosa para la salud.

Referente al esfuerzo cardiaco se ha normado que se considera ejercicio  aeróbico cuando el esfuerzo cardiovascular  es de una intensidad  entre el 60% a 70% de la frecuencia cardiaca teórica máxima

En consecuencia si se respeta la dosificación del ejercicio según las normas establecidas  se obtendrá una estimulación en la producción de endorfinas, por tanto, se propone implementar en todo organismo de prevención o de  tratamiento de adicciones un programas de  entrenamiento físico- recreativo que se ejecute a través de la aplicación de las siguientes etapas:

 

 

 

Primera etapa:

Evaluar la condición física y clasificar al sujeto según su grado de aptitud física en alguna actividad física-recreativa  de su interés.

 

Segunda etapa:

 Iniciar un programa de entrenamiento de la capacidad física con el único fin de incrementar su capacidad aeróbica.

 

Tercera Etapa:

Desarrollar un método sistemático, progresivo y ordenado de actividad física aeróbica según la elección del sujeto con fines terapéuticos, buscando mantener estable el giro anímico a través de la producción endogenas de endorfinas inducido por la actividad física recreativa. 

 

 

CONCLUSIONES

 

Cada día se acumula mas evidencia científica en  a favor del potencial que posee el propio organismo para defenderse frente al  estrés y las endorfinas endogenas juegan un papel vital en la modulación del dolor y estrés.

Está comprobado que el estrés derivado del ejercicio físico provoca un aumento de la cantidad de endorfinas presente en sangre y en el líquido encefalorraquídeo. Lo cual favorece la mantención del esfuerzo físico debido al  efecto analgésico y modulador del estrés  de la endorfina.

Desde una óptica puramente empírica quizá sea posible que "la personalidad con tendencia a la adicción", como la llaman los psiquiatras, sea producto de un déficit en la producción de endorfinas. 

En base a lo descrito por la literatura científica y la observación se puede concluir que la practica de ejercicio físico afecta la producción de neurotransmisores cerebrales, los cuales a su ves  modifican  la percepción de la realidad induciendo en el sujeto una  sensación de bienestar y felicidad, que obviamente puede ser usada en la prevención y tratamiento de las adicciones debido al efecto “opiáceo” de las endorfinas.

Las investigaciones directas, que estudiaron  la relación entre el ejercicio y el cerebro, han demostrado que el ejercicio puede tener efectos significativos en  el flujo sanguíneo cerebral ( CrBF), en la disponibilidad de neurotransmisores, en la estructura del cerebro y  en la eficiencia neuronal. Por lo tanto en relación con los efectos del ejercicio sobre el cerebro podemos inferir que es útil su aplicación en la prevención y tratamiento de adicciones.

 

 

BIBLIOGRAFIA

 

1.      Revista Sport Medicin:  Brain Fuction and Exercise, Jennifer L. Etnier and Daniel M. Landers, departament of exercise Science and Physical Education, Arizona State University, Tempe, Arizona; USA. , Guest Edutorial, Septiembre  1995. ( Traducción, interno de kinesiología,  C. Robles, )

 

2.      Fisiología del Ejercicio, López, Chicharro, editorial Medicina Panamericana, 1995

 

3.      Exercice Physiology, Energy, Nutricion and Human Performance, Mac Ardle,Willams Dedoitorial Baltimore:Willams & Wilkins c  1996.

 

4.       Revista Alcoholism: Clinical and Experimental Research, marzo 2000.

 

5. Medicina Deportiva, las endorfinas elevan el umbral de dolor y  retrasan    la sensación de fatiga.  Pagina  @LEAD “http:/es.wikipedia.org/wiki/Endorfina. 2005