La actividad física se reconoce desde hace décadas como una herramienta eficaz para mejorar la salud cerebral. Una sola sesión de ejercicio es capaz de potenciar de manera transitoria funciones cognitivas como la memoria de trabajo o la función ejecutiva, mientras que el entrenamiento regular contribuye a un envejecimiento cerebral más saludable. A pesar de que este fenómeno se ha documentado repetidamente, los mecanismos responsables de estos efectos siguen siendo complejos y no completamente esclarecidos. Tradicionalmente, se ha asumido que el ejercicio mejora la cognición aumentando el flujo sanguíneo cerebral y, con ello, el aporte de oxígeno y glucosa. Sin embargo, los estudios recientes muestran que esta explicación es insuficiente y que deben considerarse otros procesos metabólicos y neurológicos más específicos.
Uno de los desafíos principales en este ámbito es la gran variabilidad entre individuos: mientras algunas personas muestran claras mejoras cognitivas tras el ejercicio, otras no experimentan beneficios detectables. Esta heterogeneidad sugiere que la respuesta cerebral al ejercicio depende de diferencias fisiológicas individuales, como la regulación metabólica, la tolerancia a la glucosa o la capacidad para usar lactato como fuente de energía.
El papel del flujo sanguíneo cerebral global
El cerebro requiere un suministro constante de oxígeno y glucosa, por lo que es lógico pensar que cualquier aumento en el flujo sanguíneo cerebral podría traducirse en un mejor rendimiento cognitivo. De hecho, el ejercicio eleva el flujo sanguíneo global, lo que inicialmente llevó a suponer que este fenómeno explicaba las mejoras cognitivas. Sin embargo, las investigaciones comparando condiciones de ejercicio activo, ejercicio pasivo e incluso manipulaciones aisladas del flujo sanguíneo (como la hipercapnia) muestran resultados inconsistentes.
En algunos casos, el aumento del flujo sanguíneo se ha asociado con una mejora cognitiva posterior, pero no siempre existe una relación directa ni proporcional. Es más, en situaciones en las que el flujo sanguíneo disminuye debido a la hiperventilación o a la fatiga —como ocurre durante el ejercicio prolongado— la función cognitiva puede mantenerse o incluso mejorar. Esto revela que el cerebro posee mecanismos compensatorios capaces de mantener su actividad pese a reducciones del flujo sanguíneo, ajustando por ejemplo la extracción de oxígeno.
Por tanto, el flujo sanguíneo global por sí solo no parece explicar adecuadamente los beneficios cognitivos del ejercicio.
Importancia del flujo sanguíneo regional y el acoplamiento neurovascular
Aunque el flujo sanguíneo global no sea el desencadenante principal, sí existe una fuerte relación entre la actividad neuronal local y aumentos específicos de flujo sanguíneo en las regiones activadas. Este fenómeno, conocido como acoplamiento neurovascular, garantiza que las zonas del cerebro implicadas en tareas cognitivas reciban oxígeno y glucosa suficientes. Sin embargo, durante el ejercicio este mecanismo tampoco se comporta de manera uniforme. Estudios recientes muestran que, aunque aumente el flujo sanguíneo global, el acoplamiento neurovascular puede mantenerse sin cambios.
Esto sugiere que las mejoras cognitivas no se deben únicamente al aumento de perfusión en áreas concretas, sino que pueden estar relacionadas con ajustes metabólicos internos que permiten al cerebro cubrir su demanda energética incluso con variaciones en el aporte sanguíneo.
El papel del metabolismo del oxígeno
La relación entre oxígeno y cognición va más allá del flujo sanguíneo. El cerebro puede compensar descensos en el flujo aumentando la diferencia arterio-venosa de oxígeno, es decir, extrayendo más oxígeno de la sangre disponible. En estudios donde se observó una reducción del flujo sanguíneo durante el ejercicio por hiperventilación, la función cognitiva no se deterioró. Esto indica que la oxigenación cerebral se puede mantener mediante un incremento en la eficiencia de uso del oxígeno, lo que reduce la dependencia del flujo sanguíneo.
Aunque episodios de hipoxia clara deterioran de manera consistente la cognición, las condiciones de ejercicio rara vez alcanzan niveles críticos que comprometan la oxigenación neuronal. En consecuencia, el consumo cerebral de oxígeno durante el ejercicio parece ser un factor modulador más que determinante por sí solo.
La glucosa como sustrato clave bajo cargas moderadas
La glucosa es el principal sustrato energético del cerebro en reposo y durante el ejercicio moderado. Mantener niveles adecuados de glucemia durante el ejercicio es esencial para evitar la fatiga central y sostener el rendimiento cognitivo. En ejercicios prolongados, cuando los niveles de glucosa descienden, se observan deterioros en la activación neuronal y aumentos de la percepción de fatiga. La suplementación con carbohidratos, en estos casos, permite conservar la función del sistema nervioso central y mantener la ejecución cognitiva.
Sin embargo, no todos los individuos experimentan los mismos cambios de glucosa ante una misma carga de ejercicio. Algunas personas presentan descensos más pronunciados o son más sensibles a la suplementación. Además, las diferencias en tolerancia a la glucosa explican por qué algunas personas muestran claras mejoras cognitivas tras ejercicios intensos mientras que otras no. La capacidad de usar glucosa de forma eficiente parece ser un modulador central de la respuesta cognitiva al ejercicio.
El lactato como sustrato energético clave en ejercicios intensos
Uno de los hallazgos más importantes del artículo es el papel del lactato como fuente energética cerebral durante el ejercicio intenso. Cuando la intensidad aumenta, la concentración de lactato en sangre se eleva, y el cerebro comienza a utilizarlo como combustible preferente. Diversos estudios muestran que el cerebro incrementa de forma notable la captación de lactato, incluso más que la de glucosa, en estas condiciones.
En experimentos donde se comparaban dos sesiones repetidas de ejercicio interválico de alta intensidad, la segunda produjo menor aumento de lactato y, paralelamente, menores mejoras cognitivas. La captación cerebral de lactato descendió en la misma proporción, mientras que el metabolismo de oxígeno y glucosa se mantuvo estable. Este patrón indica que el lactato desempeña un papel fundamental en la mejora cognitiva inducida por ejercicios de alta intensidad.
Además, los individuos con mayor capacidad aeróbica parecen mostrar una mayor reducción del uso de glucosa cerebral cuando el lactato aumenta, reflejando que la eficiencia metabólica también condiciona la respuesta cognitiva.
Conclusiones
El análisis conjunto de los hallazgos indica que las mejoras cognitivas inducidas por el ejercicio no dependen exclusivamente del flujo sanguíneo cerebral, sino de la interacción entre perfusión, metabolismo del oxígeno, disponibilidad de glucosa y uso de lactato como combustible alternativo. El cerebro es capaz de adaptarse a las fluctuaciones en el aporte sanguíneo y mantener su función gracias a ajustes metabólicos compensatorios.
El lactato emerge como un actor central en la modulación de la cognición bajo condiciones de ejercicio intenso, mientras que la glucemia adecuada es especialmente importante en esfuerzos prolongados o moderados. Debido a la gran variabilidad entre personas, el futuro de las intervenciones de ejercicio con objetivos cognitivos pasa por la personalización basada en el perfil metabólico y la capacidad de regulación cerebrovascular de cada individuo.
Acceso libre al artículo original en: https://www.fisiologiadelejercicio.com/wp-content/uploads/2025/11/cute-exercise‐induced-improvements-in-cognition-.pdf
Referencia completa:
Hashimoto T, Ogoh S. Acute exercise-induced improvements in cognition: Role of cerebral blood flow and metabolism. Exp Physiol. 2025 Nov 19. doi: 10.1113/EP092670.
