Ciencia con chocolate ita
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“Por qué el ejercicio físico es bueno para el cerebro”.
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“Por qué el ejercicio físico es bueno
para el cerebro”.
“Mens sana in corpore sano”
La especie humana ha evolucionado
para llevar una vida física muy activa.
Nuestros genes estan hechos para
mantener una actividad
física alta
¿Qué tiene que ver el ejercicio físico con el
cerebro?
Existen datos anecdóticos mas o menos
bien conocidos:
El ejercicio produce una clara sensación de bienestar
Cerebro y ejercicio
Hay datos científicos muy sólidos:
El ejercicio (incluso ejercicio moderado) produce claras mejoras
en la capacidad intelectual. Esto se ha visto especialmente en
personas mayores
Hay dos tejidos en el cuerpo que presentan
una especial flexibilidad funcional
=
Cerebro Musculatura
Si ejercitamos los músculos……….
¿Qué pasa con el cerebro?
Tiempo
Capacid
ad d
e a
pre
nder
10 años
Tiempo
Envejecimiento
Normal
Deterioro Cognitivo Ligero
Demencia Senil Funcio
nes in
tele
ctu
ale
s
Acciones del ejercicio sobre el cerebro
- Formación de nuevas neuronas
- Mejora del metabolismo
- Mejora del riego sanguíneo
- Mantenimiento de las capacidades cognitivas
- Una gran protección frente a enfermedades
degenerativas
-Terapéutico para enfermedades
como la depresión o el Alzheimer
El gimnasio en el laboratorio
Los vasos sanguíneos en el
cerebro son muy abundantes
Neuronas nuevas
El cerebro forma nuevas neuronas
durante toda la vida: el ejercicio físico
es un estimulante muy potente de la
formación de nuevas neuronas
Sano
Enfermo
Enfermo + Ejercicio
¿Qué sabemos de los mecanismos por los que
el ejercicio es beneficioso?
IGF-I
Torrente
circulatorio
GH
Hipófisis Músculo
IGF-I
Cerebro
IGF-I
IGF-I
Hueso
Hígado
El eje GH - IGF-I
>40 IGFs
1 receptor (daf2)
7 IGFs
1 receptor (dlnR)
~10 IGFs
~10 receptores
La familia de la
insulina a lo largo de
la evolución
Ancestro común
Tipo principal: Neuronas, intestino Neurona, cuerpo graso Hígado
600 M años
C. elegans D. melanogaster H. sapiens
El IGF-I es muy importante para ue el cerebro crezca
Mucho IGF-I
Poco IGF-I
IGF-I Receptor
Glial End-feet
Endothelium
Anatomical localization of IGF-I receptors supports passage of blood-borne IGF-I into the brain
IGF-I Receptor
Tight Junctions
IGF-I receptor
IGF-I receptor
Systemic IGF-I accumulates
in the choroid plexus
Saline Dig-IGF-I
IO IO IO
Inferior olive
Saline Dig-IGF-I
IGF-I DIGOXIGENIN DIG- IGF-I
…..in the brain
*
IGF-I Saline
50
100
150
…..in the CSF
La actividad fisica es un potente modulador
del eje GH-IGF-I
IGFBP-1
GH
IGF-I
IGF-I
IGF-I
Ejrcicio
MecIGF-I
IGF-I ?
?
IGF-I
i
Cx
Cx
RN
RN
Str
Str
Str Cx RN
Exercise increases IGF-I immunoreactivity
in the brain
Sedentary
Exercise
IGF-I
El ejercicio estimula la entrada de
IGF-I al cerebro
IGF-I IGF-I
c-Fos
Ejer cicio + NRS
Ejercicio + Anti-IGF-I
Si se impide la entrada de IGF-I
al cerebro, se bloquea el efecto
del ejercicio
Ejercicio
B
Brd
u+
Cell
s /
mm
3
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
0
**
*
24 h post-BrdU
Control NRS + exercise anti-IGF1 + exercise anti-IGF1
C
Brd
U+
Cell
s /
mm
3
2 weeks post-BrdU
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
*
***
**
Neuronas hipocampales
(giro dentado)
BrdU+ cells
400
Tie
mp
o e
n e
l ro
ta-r
od
(se
g)
0 1 2 3 4
Semanas
200
300
*
Pcd (poco afectados)
Pcd Ex Control
Pcd Ex +Anti-IGF-I
Factores que sabemos que regulan los niveles de IGF-I
La edad
El ciclo sueño-vigilia
Dieta
Hormonas
Actividad física
La genética
Enfermedades
Estrés
Nivel social
Cajal Group
IGF-I in the brain
Collaborators:
*Angel Nuñez
(Univ. Autonoma, Madrid)
•Alexandre Muller
•(Univ Porto Alegre, Brazil)
*Friedrich Metzger
(Roche, Basel)
*Hideaki Soya
Univ Tsukuba, Tsukuba)
