Activar los músculos abdominales puede modificar el movimiento cerebral

Un estudio de la Universidad Estatal de Pensilvania concluyóque la activación de los músculos abdominales puedemodificar en fracciones de segundo el flujo sanguíneo cerebral. Lainvestigación, realizada con ratones, identificó que movimientos comunesalteran la presión de vasos conectados al cerebro ydesencadenan una respuesta rápida en sus venas.

El trabajo fue publicado en Proceedings of theNational Academy of Sciences. Sus autores plantean que el cerebro,pese a estar protegido por el cráneo, recibe de manera constante el efectode fuerzas mecánicas que se originan en otras zonas del cuerpo. El hallazgoamplía el conocimiento sobre los mecanismos que regulan la circulaciónsanguínea dentro de la cabeza.

Un estudio de Penn State concluyó que la activación de losmúsculos abdominales modifica en fracciones de segundo el flujo sanguíneocerebral en ratones (Imagen Ilustrativa Infobae)

El equipo observó que, cuando los músculos delabdomen se contraen, aumenta la presión en vasos sanguíneos que secomunican con el cerebro a través de la columna vertebral.

Esa modificación coincide con una constricción en grandesvenas cerebrales y con un incremento momentáneo de la cantidad de sangre quecircula por el cerebro.

Los científicos estudiaron en particular el seno sagitalsuperior, una vena de gran tamaño situada en la parte superior del cerebro, ylas venas puente que desembocan en él. Ambas estructuras se encuentran en laduramadre, la membrana que protege el sistema nervioso central dentro delcráneo.

La respuesta venosa se produjo en aproximadamente una décimade segundo, unavelocidad superior a la que suele registrarse en las arterias. Estas últimaspueden tardar uno o varios segundos en contraerse o relajarse para cambiar elvolumen de sangre que permiten pasar.

Los científicos observaron una respuesta rápida de las venascerebrales

La relación entre actividad muscular, presión vascular ycirculación cerebral podría ayudar a analizar por qué algunas cefaleas seagravan con el movimiento, el ejercicio o la tos (Imagen Ilustrativa Infobae)

La regulación del flujo sanguíneo cerebral sueleexplicarse a partir del papel de las arterias y los capilares. Las arteriastransportan sangre oxigenada desde los pulmones, mientras que los capilarespermiten el intercambio de oxígeno, nutrientes y productos de desecho con lascélulas. Las venas devuelven la sangre hacia los pulmones para completar elciclo.

Como las arterias y los capilares tienen una capa muscularmás desarrollada, los estudios los han considerado los principales reguladoresdel suministro de sangre. Si una zona cerebral aumenta su actividad, lasseñales químicas locales pueden hacer que esos vasos se relajen y permitan unamayor entrada de sangre.

Los resultados obtenidos por el grupo de Penn State apuntana una función más activa de las venas en ese proceso. “Las venas no son simplesconductos pasivos”, afirmó Qingguang Zhang, primer autor delestudio y profesor asistente de fisiología en la Universidad Estatal deMichigan. “Lo que le sucede a la sangre al salir del cerebro puede ser igual dedinámico y fisiológicamente importante”.

La rapidez de la reacción fue uno de los aspectos que llamóla atención de los investigadores. El patrón apareció de forma reiterada cuandolos animales activaban la musculatura abdominal durante sus movimientosnormales, lo que permitió asociar ambos fenómenos.

El cerebro recibe el efecto mecánico de acciones cotidianas

Caminar, correr, respirar con esfuerzo, reír o toser producencambios transitorios en la presión del cuerpo. El estudio propone que esasvariaciones no quedan limitadas al tórax o al abdomen, sino que alcanzantambién a los vasos que conectan esas regiones con el cráneo.

“El cerebro puede estar protegido dentro del cráneo, perono está aislado de las fuerzas mecánicas generadas por el resto del cuerpo”,señaló Zhang. La observación sugiere que la circulación cerebral responde tantoa la actividad de las propias neuronas como a señales físicas que se generanfuera de la cabeza.

El aumento de presión coincidió con la constricción degrandes venas cerebrales y un incremento momentáneo de la sangre que circulapor el cerebro (Imagen Ilustrativa Infobae)

El equipo ya había informado en una investigación anteriorque las contracciones abdominales pueden producir cambios de presión capaces demover suavemente el cerebro. Ese mecanismo favorece el desplazamiento dellíquido cefalorraquídeo, que rodea al órgano y cumple funciones de protección ytransporte. El nuevo trabajo vincula aquella dinámica con cambios directos enla circulación de la sangre.

Patrick Drew, profesor de biología, ingeniería, mecánica,neurocirugía e ingeniería biomédica en la Universidad Estatal de Pensilvania,comparó la necesidad de regular el flujo sanguíneo con una red de agua urbana.Cada órgano requiere una cantidad distinta de sangre según su nivel deactividad, por lo que el sistema debe ajustar su distribución de formacontinua.

Las venas examinadas se ubican en la duramadre,una capa que posee receptores vinculados con la percepción del dolor. El tejidocerebral no cuenta con esos receptores, pero las membranas y vasos que lorodean intervienen en los mecanismos relacionados con cefaleas y migrañas.

Los autores consideran que la relación entre actividadmuscular, presión vascular y circulación podría aportar elementos para entenderpor qué ciertos dolores de cabeza se agravan cuando una persona se mueve, haceejercicio o tose. El trabajo no establece una causa directa de lasmigrañas, pero señala un mecanismo fisiológico que podrá ser analizado enestudios posteriores.

Los resultados obtenidos en ratones no se trasladan de formaautomática a humanos y deberán comprobarse en futuras investigaciones sobrevenas humanas (Imagen Ilustrativa Infobae)

Drew indicó que comprender cómo se controla el flujo en elcerebro puede facilitar la identificación de alteraciones en el futuro. Elobjetivo del grupo es describir los procesos básicos que intervienen en lacirculación cerebral antes de evaluar posibles aplicaciones clínicas.

La investigación se llevó a cabo con ratones, por lo que susconclusiones no pueden trasladarse de forma automática a los seres humanos. Sinembargo, los autores sostienen que las estructuras fisiológicas queparticiparon en el experimento son similares en ambas especies y plantean quela relación entre contracción abdominal y circulación cerebral podría sercomparable.

Las próximas investigaciones deberán comprobar si las venashumanas responden con la misma velocidad a los cambios de presión que acompañanal movimiento. También será necesario determinar la magnitud de esasvariaciones durante actividades físicas de distinta intensidad y su relacióncon trastornos neurológicos o vasculares.