Guia Para o Sistema Nervoso Central e Exercício

O cérebro é o órgão mais complexo do corpo. Parte dessa complexidade surge de sua arquitetura e função únicas, e parte é resultado da lista complexa de interações bidirecionais que ocorrem constantemente entre o cérebro e o corpo, além do mundo externo.

Embora esteja firmemente protegido dentro da caixa craniana, o cérebro está ativamente envolvido em tudo o que o corpo experimenta e faz, através da vasta rede de nervos que se estende para cada parte do corpo. Essa rede de nervos é dividida em Sistema Nervoso Central (SNC) que consiste no próprio cérebro e na medula espinhal, e no sistema nervoso periférico, que consiste em tudo que transporta uma rede neural.

O cérebro controla como pensamos, sentimos, raciocinamos e nos movemos, e a medula espinhal é o principal conduto através do qual bilhões de células chamadas neurônios transportam mensagens do cérebro para o corpo, por meio de uma interação complexa de sinais químicos e elétricos. Os sinais químicos são o resultado de neurotransmissores, e os elétricos são gerados por impulsos elétricos que ocorrem quando partículas carregadas se acumulam em regiões específicas do cérebro ligadas ao controle executivo e à tomada de decisões.

Embora essa imagem que acabamos de pintar seja super simplificada, ainda é impressionante. Ela nos dá uma ideia das complexidades envolvidas, onde uma mudança aparentemente pequena em um elemento, como o ambiente ou nosso estado interno (digamos que estamos com indigestão), desencadeia uma cascata de eventos que acabam influenciando tudo o que fazemos e a maneira como nos sentimos.

É razoável concluir que se entendermos como nosso Sistema Nervoso Central (SNC) funciona, estaremos em uma posição melhor para influenciá-lo a nosso favor. Como somos um organismo vivo, somos vistos como um sistema aberto que está em constante estado de mudança. Nosso corpo e cérebro estão constantemente se adaptando ao nosso ambiente, enquanto buscamos manter um estado de ser estável e sustentável. Isso é chamado de homeostase.

Quanto mais fácil pudermos manter esse estado de ser estável, mais recursos teremos para dedicar a funções como tomada de decisões, reparação celular e construção celular, todas as quais afetam nossa felicidade e saúde.

Uma das maneiras mais fáceis de intervir em toda essa complexidade e controlá-la a nosso favor é por meio da atividade física e do exercício. Nas próximas seis seções, revisamos como o exercício se relaciona com a função do Sistema Nervoso Central (SNC) e como, por sua vez, o SNC afeta quanto podemos exercitar e, frequentemente, determina que tipo de atividade física praticamos.

O Sistema Nervoso Central e a Genética

A natureza nem sempre é justa, pelo menos não da maneira que esperamos, e este caso não é exceção. Assim como existem pessoas que são naturalmente mais fortes ou mais rápidas devido à forma como seus corpos foram organizados, também há quem seja naturalmente mais ágil e coordenado por causa da maneira como seu Sistema Nervoso Central foi moldado.

A maioria das pesquisas foi realizada em roedores, no entanto, é uma suposição justa (embora ainda uma suposição neste estágio) pensar que, em um nível de desempenho atlético de elite, haverá uma porcentagem de atletas que possuem traços genéticos que permitem que seu Sistema Nervoso Central processe a dor de maneira diferente e regule melhor as emoções e a termogênese (o processo metabólico durante o qual o corpo queima calorias para produzir calor).

Assim como acontece com vantagens físicas visíveis, como altura, peso ou alcance, apenas porque existe uma predisposição não significa que seja uma vitória automática. Nossa compreensão atual do corpo e de sua interação com o ambiente sugere que é nossa atividade física que desencadeia mudanças epigenéticas que ligam ou desligam genes e contribuem para desbloquear habilidades que temos (ou seja, predisposições) ou desenvolver novas.

Exercício e o Cérebro

No momento em que começamos a realizar qualquer tipo de atividade física, alteramos o estado interno do corpo. O trifosfato de adenosina (ATP) é consumido nos músculos e, dependendo de quanto tempo e quão intensamente exercitamos, o corpo passa por um processo em que consome sequencialmente a glicose no sangue, faz a quebra do glicogênio armazenado nos músculos por meio de um processo conhecido como glicólise e, em seguida, passa a consumir as reservas de gordura armazenadas no organismo por meio de um processo chamado lipólise.

A lipólise também faz parte do Ciclo de Krebs, através do qual o corpo usa oxigênio como parte da respiração aeróbica e produz água e dióxido de carbono, entre outros subprodutos. Ao mesmo tempo, aumenta a temperatura dos músculos e inicia o processo de resfriamento. Nossa capacidade de suar é parte do conjunto de ferramentas termorregulatórias que utilizamos para manter a homeostase enquanto realizamos exercícios vigorosos.

Enquanto todas essas coisas acontecem, uma série de mudanças bioquímicas paralelas e sequenciais envolvendo mais de 9,000 moléculas ocorrem a nível celular em todo o corpo e no sangue. Essas mudanças, por sua vez, afetam como os genes são ativados e desativados em nosso corpo, diminuindo algumas predisposições, digamos, à hipertensão e doenças cardiovasculares e ativando atributos mais benéficos, como uma frequência cardíaca basal mais baixa e uma resiliência à inflamação.

É realmente notável que o corpo experimente essas mudanças mesmo após um minuto de exercício. Apesar desse tempo relativamente curto de atividade física, as mudanças internas que experimentamos são suficientes para mitigar riscos de mortalidade e até mesmo reduzir a incidência de câncer.

Além disso, os produtos químicos liberados em nosso sangue quando nos exercitamos criam correspondentes liberações de neuroquímicos no cérebro que afetam nossos humores, protegem nossas capacidades cognitivas e mantêm nossa saúde mental.

Por fim, há um crescente corpo de evidências científicas sobre como a atividade física desbloqueia caminhos neurais que afetam tudo, desde a resposta imunológica do corpo até nossas capacidades de tomada de decisão, resolução de problemas e planejamento, o que significa que o exercício nos torna funcionalmente melhores e energeticamente mais eficientes.

Exercício e Funções do Sistema Nervoso Central

O cérebro é um órgão. Assim como qualquer outro órgão no corpo, é composto de tecido e requer células saudáveis e um bom fluxo de sangue rico em oxigênio para funcionar corretamente. Diferentemente de qualquer outro órgão no corpo, o cérebro não possui receptores de dor. Isso, juntamente ao fato de que não parece realizar funções que requerem uma ação visível (como digerir alimentos ou bombear sangue pelo corpo), muitas vezes o torna o órgão esquecido quando se trata de patologias.

Novamente, assim como qualquer outro órgão no corpo, o cérebro sofre de patologias que se originam de escolhas de estilo de vida inadequadas. Neuroinflamação, disfunção da barreira hematoencefálica, lesão/morte neuronal e glial e danos à mielina são algumas das mais comuns e todas podem ser mitigadas pelo exercício.

O exercício ajuda a proteger a saúde do cérebro, mantendo um ambiente estável, sustentável e propício (ou seja, o estado físico interno do corpo) para a existência do cérebro. Como resultado, o exercício nos ajuda a melhorar atributos cognitivos, como resiliência, gerenciamento do estresse, regulação emocional, função executiva e atenção. Estes são todos componentes necessários para viver uma vida longa, produtiva, saudável e feliz no mundo moderno.

Cognição Social e Exercício

A cognição social é um conjunto de habilidades complexas e adaptativas que orientam o processamento de informações, escolhas, tomadas de decisões e comportamentos em um ambiente social. De uma perspectiva evolutiva, a cognição social é fundamental para nossa sobrevivência, pois nos permite identificar ameaças, reconhecer oportunidades e otimizar o comportamento operacional por meio de acordos cooperativos com outros. Em outras palavras, precisamos da cognição social para manter um emprego, viver em sociedade e funcionar nos ambientes comunitários de nossos bairros e cidades. O cérebro, portanto, destina uma quantidade considerável de recursos a isso.

No momento em que realizamos qualquer atividade física, basicamente fazemos com que o corpo envie um sinal ao cérebro de que ele precisa alocar energia e recursos para que possa ajudar a desenvolver qualquer atributo físico que estamos exercendo: força, velocidade, agilidade ou resistência. O cérebro, por sua vez, está engajado em um diálogo constante e complexo com o corpo por meio do seu Sistema Nervoso Central e do microbioma.

É através de seu efeito sobre as vias neurais e neuroquímicas que o exercício se torna a ferramenta que podemos usar para intervir no diálogo entre nosso microbioma intestinal e nosso cérebro e usar essa intervenção para melhorar nossa saúde mental.

Neurogênese e Reorganização do Cérebro Através do Exercício

Sabemos há algum tempo que movimentos complexos, como treinos baseados em combate, aumentam nosso QI, assim como nossa aptidão física. Agora, há evidências científicas adicionais que mostram como treinos baseados em artes marciais contribuem para uma melhor atenção, controle emocional e tomada de decisões. Além disso, há também evidências que mostram que o exercício, em particular, o exercício que envolve mover o corpo de maneiras complexas através do espaço tridimensional, possui benefícios neuroprotetores, ajuda a melhorar tanto a memória quanto a aprendizagem e ajuda o cérebro a gerar novos neurônios através de um processo ativado pelo exercício conhecido como neurogênese.

O treinamento de força, os exercícios aeróbicos e os movimentos complexos desempenham um papel fundamental na desaceleração do processo de envelhecimento do cérebro e na rejuvenescer suas estruturas. Isso significa que o exercício físico é central em nossos esforços para desacelerar o envelhecimento, tanto dentro quanto fora dos órgãos do nosso corpo, e aumentar nosso tempo de vida e bem-estar geral.

Fadiga do SNC Durante o Exercício

Até agora, vimos as várias maneiras pelas quais o sistema nervoso central (SNC) contribui para a aptidão e a saúde e é afetado, por sua vez, pelos estados experimentados pelo corpo. O que é menos óbvio, no entanto, apesar de ser fundamental para manter nossa saúde e aptidão, é como o sistema nervoso central (SNC) é afetado pelo exercício, experiencia fadiga e muda os parâmetros de desempenho do corpo como resultado.

O papel do cérebro é proteger a si mesmo e ao corpo. Uma das maneiras de fazer isso é criando parâmetros específicos que definem a capacidade física do corpo, de modo que não excedamos suas limitações e não nos causemos lesões permanentes. Se corrêssemos, por exemplo, em nossa capacidade máxima ou pulássemos, chutássemos ou socássemos de maneira desenfreada, logo hiperestenderíamos nossas articulações, desgastaríamos cartilagens, romperíamos músculos e desconectaríamos tendões, tornando-nos fisicamente incapazes.

O lado oposto dessa proteção é onde a fadiga do SNC é experimentada. A fadiga central, ou fadiga do SNC, é definida como falha na tarefa devido a mensagens enfraquecidas ou interrompidas do SNC para os músculos. Enquanto que a fadiga periférica é definida como falha na tarefa quando os músculos em si não conseguem responder adequadamente, apesar das mensagens do cérebro via SNC. Quando a tarefa exige levantar algo pesado, correr rápido ou por um longo período ou participar de uma partida onde a concentração é necessária por longos períodos, percebemos o quão importante é evitar a fadiga do SNC para manter a função ideal.

Esta é uma área de pesquisa que é difícil de empreender eticamente (porque não podemos colocar sujeitos experimentais em uma situação onde eles possam ser prejudicados), então continua sendo um tanto teórica. A teoria atual, conhecida como Teoria do Governador Central, sugere que o cérebro, em seu esforço para proteger o corpo de danos, restrige artificialmente o que ele pode fazer, estabelecendo um limite relativamente arbitrário. Com certeza, há instâncias anedóticas de pessoas aparentemente comuns exibindo capacidades físicas extraordinárias em condições extremas.

A sugestão é que, quando nossas emoções, atenção, pensamentos e ações se alinham, podemos exceder partes ou a totalidade dessa limitação autoimposta e, em nosso caso, exercitar por mais tempo, aumentar a intensidade de nossos treinos e, geralmente, ficar em forma mais facilmente. Devido às dificuldades de se experimentar isso, há alguma resistência a essa teoria. No geral, no entanto, a teoria mantém muito valor. Ela é sustentada por estudos que correlacionam o esforço percebido ao exercitar (uma experiência subjetiva e auto-relatada) e a fadiga muscular objetiva (como evidenciado pela falha de tarefas mensuráveis). Outros estudos que investigam como a fadiga mental e o esforço antecipado (um componente mental) afetam os limiares de esforço percebido (um componente fisiológico) também parecem apoiar o Modelo do Governador Integrativo.

De uma maneira mais prática, parece que o sistema nervoso central pode e de fato experimenta fadiga durante o exercício, o que afeta sua sinalização e leva à falha da tarefa muscular. Ele também necessita de um período de recuperação entre uma sessão de treino e outra, razão pela qual treinos de alta intensidade de forma consecutiva não são aconselhados.

Resumo

Por mais abrangente que este texto possa ser, apenas arranhamos a superfície dos efeitos do SNC no corpo e de como o corpo afeta o SNC e o cérebro. O que é um fato estabelecido é que o cérebro vive no corpo e é afetado pelo envelhecimento e pela má saúde sistêmica como qualquer outro órgão do corpo, se não comermos bem, exercitarmos o suficiente e tivermos sono adequado para recuperar. Diferente de qualquer outro órgão do corpo, o cérebro está envolvido em tudo que fazemos, pensamos e imaginamos, e tem a capacidade de desbloquear nosso potencial físico e melhorar nosso controle emocional, aproveitando o poder de nossa imaginação. À medida que envelhecemos, é um regime de exercícios sustentável e ao longo da vida que ajuda nosso cérebro a permanecer jovem, afiado e saudável.