El cerebro humano es una de las partes más importantes y complejas de nuestro cuerpo, y es crucial para todas las funciones mentales y emocionales que experimentamos a diario.
Aunque es pequeño en tamaño, consumiendo solo un 2% del peso corporal, el cerebro humano es responsable del 20% del consumo total de energía del cuerpo. Su capacidad para utilizar la energía de forma eficaz y eficiente contribuye a su capacidad de aprendizaje, formación de la memoria, toma de decisiones y otras funciones cognitivas. En este artículo exploraremos cómo produce y utiliza energía el cerebro a nivel celular.
El cerebro está formado por miles de millones de células nerviosas interconectadas llamadas neuronas, así como por otras células de soporte conocidas como células gliales.
Las neuronas se encargan de procesar las señales químicas y eléctricas que controlan diversas funciones corporales, como el movimiento, el pensamiento y la emoción. Cuando una neurona recibe una señal eléctrica de otra neurona, crea una diferencia de potencial eléctrico a través de su membrana.
Esta diferencia de potencial desencadena entonces procesos bioquímicos que dan lugar a la liberación de neurotransmisores en la sinapsis y la posterior transmisión a la siguiente neurona o célula diana. Todos estos procesos requieren energía, que es suministrada por el ATP (trifosfato de adenosina), una molécula que se encuentra en todos los organismos vivos y que suministra energía para las funciones celulares.
El ATP se produce a través de varias vías metabólicas diferentes dentro de las células. Una vía importante es la glucólisis; este proceso descompone azúcares como la glucosa para producir moléculas de ATP. La glucosa se obtiene de los alimentos y entra en el torrente sanguíneo tras ser descompuesta por las enzimas digestivas del intestino. Una vez que la glucosa entra en nuestro torrente sanguíneo, puede ser transportada a nuestras células musculares y cerebrales, donde se utiliza en la glucólisis para la producción de energía.
Otra vía importante para producir ATP es la fosforilación oxidativa, un proceso en el que los electrones se transfieren a lo largo de una serie de proteínas incrustadas en las membranas mitocondriales, lo que da lugar a la producción de grandes cantidades de moléculas de ATP.
Sin embargo, la fosforilación oxidativa requiere oxígeno para producirse; esto significa que cuando los niveles de oxígeno son bajos (como durante periodos de ejercicio extenuante) deben utilizarse vías alternativas para producir suficientes moléculas de ATP para la función celular.
Por último, también existen otras vías metabólicas en las que puede crearse ATP en función de diversos factores, como la disponibilidad de nutrientes u hormonas presentes en el organismo en un momento dado; algunos ejemplos son el metabolismo de los ácidos grasos y el ciclo del ácido cítrico (Ciclo de Krebs). Todas estas vías diferentes se combinan para garantizar que se produzcan cantidades adecuadas de moléculas de ATP en todo momento, de modo que las células puedan llevar a cabo sus diversas funciones sin interrupciones ni fallos debidos a la falta de suministro de energía.
Una vez producidas las moléculas de ATP, las células de todo el cuerpo pueden utilizarlas para apoyar funciones esenciales como la contracción muscular, los procesos de transporte a través de las membranas, la conducción de los impulsos nerviosos, etc, pero lo más importante para nosotros es la actividad neuronal.
La neurotransmisión requiere enormes cantidades de energía; ¡entre 10 y 50 veces más que cualquier otro tipo de actividad celular! Esto significa que, cuando pensamos o experimentamos emociones, nuestras células deben generar rápidamente enormes cantidades de ATP para que las neuronas puedan disparar señales con rapidez, permitiéndonos así percibir la información de nuestro entorno o ejecutar tareas motoras con facilidad.
En conclusión, comprender cómo produce y utiliza energía tu cerebro es un área extremadamente compleja, pero que puede proporcionar una gran comprensión de por qué ocurren o no ocurren ciertas cosas en nosotros a nivel fisiológico.
Saber cómo funciona el cerebro nos ayuda a tomar decisiones conscientes sobre las elecciones de estilo de vida (como la dieta), que afectan directamente a la cantidad, calidad y disponibilidad de los nutrientes necesarios para un funcionamiento eficaz, ¡algo por lo que todos deberíamos esforzarnos si queremos alcanzar niveles óptimos de salud física y mental!
Ejercitar el cerebro con estimulación mental es una parte importante de un estilo de vida sano que puede conducir a una mejora de la función cognitiva y de la memoria a largo plazo. La potencia cerebral y el ejercicio van de la mano cuando se trata de mantenerse mentalmente agudo. La actividad física regular ayuda a proteger contra enfermedades relacionadas con la edad, como el Alzheimer y la demencia, mientras que forzar al cerebro a aprender nuevas habilidades o información puede aumentar aún más la capacidad mental.
El principal beneficio de ejercitar el cerebro es poder recordar más información durante más tiempo. Los estudios han demostrado que la estimulación mental regular, como jugar a rompecabezas o hacer crucigramas, aumenta la actividad en determinadas partes del cerebro, lo que a su vez conduce a una mejor formación de la memoria. Esto mejora tanto el recuerdo a corto plazo como la memoria a largo plazo, permitiendo a las personas recordar información de hace meses o incluso años con mayor facilidad.
El ejercicio físico también se ha relacionado con el aumento de la capacidad cognitiva, sobre todo en quienes practican actividades aeróbicas como correr con regularidad. Cuando los músculos se activan durante las actividades cardiovasculares, el cerebro recibe más sangre oxigenada, lo que se traduce en mayores niveles de alerta y claridad en los procesos de pensamiento. Este fenómeno se conoce como “el subidón del corredor” y se ha descubierto que mejora tanto la capacidad de atención como la de resolución de problemas en las personas que hacen ejercicio con regularidad.
También es posible combinar la actividad física con la estimulación mental para mejorar aún más el rendimiento cognitivo general. Por ejemplo, quienes practican yoga pueden beneficiarse de la meditación mientras realizan posturas y ejercicios de estiramiento: esto no sólo relaja el cuerpo, sino que refuerza las vías neuronales responsables de procesar rápidamente la información compleja. Del mismo modo, practicar deportes de pelota, como el tenis o el baloncesto, puede ayudar a mejorar la conciencia espacial, lo que puede ser beneficioso para resolver problemas matemáticos o tareas de artes visuales, el trabajo, etc.
En esencia, combinar el ejercicio físico con tareas mentales desafiantes proporciona a las personas oportunidades óptimas para potenciar su capacidad cerebral mejorando tanto el recuerdo a corto plazo como la capacidad de retención de la memoria a largo plazo.