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Tapa

El cuerpo al límite

Los ejercicios físicos protegen al organismo contra daños provocados por la privación del sueño

NEGREIROSEn 2003 una breve llamada telefónica puso fin a meses de búsqueda de los investigadores Marco Tulio de Mello y Hanna Karen Antunes, del Instituto del Sueño de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp). Estudiosos de los efectos que el ejercicio físico produce sobre el organismo, Mello y Hanna Karen planeaban un experimento para descubrir lo que sucede con el cuerpo y la mente de quienes pasan días sin dormir. Y tenían casi todo lo necesario para la investigación a disposición. Faltaba solamente encontrar personas dispuestas a pasar algunas noches en vela en los laboratorios del Instituto del Sueño sin recibir nada en cambio, toda vez que la legislación brasileña impide la remuneración de voluntarios de investigaciones. Del otro lado de la línea, el periodista Celso Lobo, de la Red Globo, presentó la solución. Un equipo del programa Fantástico haría un reportaje sobre la primera edición brasileña de una de las más largas y extenuantes competiciones del planeta  la Ecomotion-Pro, en que los participantes pasan días casi sin dormir  e invitó al equipo de la Unifesp para seguir el desempeño de los atletas. Era la oportunidad que Mello y Hanna Karen tanto anhelaban.

Después de semanas de planificación, Hanna Karen desembarcó con casi media tonelada de equipamientos en Sábanas, en el interior de Bahía, en donde transformó un ala entera de uno de los principales hoteles de esa ciudad de apenas 10 mil habitantes en una unidad de investigación. Allí, a la entrada del Parque Nacional de la Chapada Diamantina, ella sometió a 11 competidores de tres equipos diferentes a una batería de pruebas físicas, psicológicas y de análisis del sueño antes y después de la prueba. Los primeros resultados de ese experimento, repetido en dos ediciones de la Ecomotion-Pro y también en la sede del Instituto del Suelo en São Paulo, emergen ahora en una serie de artículos científicos que revelan como el ejercicio físico puede, hasta cierto punto, proteger al organismo de los efectos nocivos causados por la falta de sueño. Son informaciones útiles no solamente para atletas acostumbrados a someter el cuerpo y la mente a situaciones extremas, sino también  y principalmente  para mejorar la calidad de vida y el desempeño de las personas que trabajan en jornadas muy largas o irregulares, como médicos, enfermeros, pilotos de avión, choferes de ómnibus, policías y bomberos, entre otros, que suman 15 millones de personas en los Estados Unidos.

La confirmación del efecto protector de la actividad física se volvió evidente cuando Hanna Karen y el grupo coordinado por Mello compararon los datos sobre casi 300 variables relacionadas con la salud física y mental de los atletas con el desgaste a que habían sido sometidos durante la prueba. Durante siete días y seis noches los participantes de la Ecomotion-Pro de 2003 recorrieron 477 kilómetros en el Parque Nacional de la Chapada Diamantina, una de las pocas áreas preservadas de Bosque en el país. Corrieron, pedalearon, escalaron o remaron para atravesar campos con vegetación de zancadilla y árboles dispersos, selvas tupidas, sierras, ríos y saltos. Todo eso, sin tiempo para descanso. Formadas por cuatro participantes, generalmente tres hombres y una mujer, los equipos sólo dormían cuando no aguantaban más  como promedio, descansaban media hora a cada día. Además del desafío físico, acentuado por la variación de temperatura que osciló de 20° a 36°C en aquel mes de noviembre, esa modalidad deportiva creada en la década de 1980 en  Nueva Zelanda impone a los competidores un intenso desgaste mental.

Los equipos tienen que permanecer alertas el tiempo todo para encontrar el camino que será trillado solamente con el auxilio de una brújula, un altímetro y un mapa del relieve de la región. En ese tipo de competencia el menor error del atleta responsable de guiar el desplazamiento del  grupo, el navegador, acostumbra a resultar un aumento de kilómetros en el trayecto del equipo. Y en mucha energía desperdiciada, explica Hanna Karen.

Sólo el esfuerzo de cruzar una distancia semejante a la que separa São Paulo de Río de Janeiro en una semana sería suficiente para dejar a cualquier persona físicamente agotada. Imagínese, entonces, hacer todo eso sin pegar los ojos. Estudios publicados en las últimas tres décadas más que demostraron que la privación del sueño deja a las personas agresivas y agitadas, además de, claro, cansadas. Era precisamente así, agotado y con alteraciones en el humor, que Hanna Karen esperaba encontrar a los atletas que atravesaron la línea de llegada de las tres ediciones de la Ecomotion-Pro que acompañó. Y fue, en parte, lo que constató.

Del punto de vista fisiológico, el organismo de los competidores estaba bastante debilitado al final de la prueba. Ellos llegaban con los pies bastante machucados, calambres por el cuerpo y de 7 a 10 kilos más flacos porque durante la prueba consumían 3,500 kilocalorías por día y gastaban tres veces más. Los niveles sanguíneos de una proteína que indica lesiones en los músculos y en el corazón eran cerca de 20 veces más elevados que lo normal, semejante al de quien sufre un infarto, y las tasas de las enzimas hepáticas sugerían una lesión grave en el hígado. Entre los hombres, la tasa de la hormona masculina testosterona, esencial para la restauración de las células musculares, se encontraba un 70% por debajo de lo normal, una señal de que el cuerpo había usado los recursos disponibles para mantenerse en funcionamiento.

Pero del punto de vista cognitivo ellos se encontraban bien, mucho mejor de lo que se podría esperar de quien estaba casi sin dormir hacía una semana. Se recordaban de la dificultad para escalar un paredón de piedras o reencontrar el camino por un tramo de bosque tupido después de perderse a la noche. Tampoco estaban tristes ni irritados. Fue sorprendente, dice Hanna Karen, ellos llegaban felices por que habían terminado la prueba y relataban las aventuras por las que pasaron con una riqueza de detalles impresionante. Bastó una larga noche de sueño con duración de 16 a 19 horas para que se recuperasen casi por completo. Antes aún de retornar a São Paulo y analizar los datos, la investigadora ya imaginaba que el responsable de ese bienestar era el ejercicio físico. Pero faltaba descubrir como los sedentarios responderían a la privación de sueño por período tan prolongado. También quería saber si el hecho de presentar un buen condicionamiento físico era suficiente para prevenir los daños asociados a la falta de sueño o si ese beneficio solo favorecía a quien practica ejercicios durante el tiempo que se queda despierto.

Con los ojos abiertos
En los laboratorios del Instituto del Sueño, coordinado por el médico Sérgio Tufik, uno de los principales expertos en trastornos del sueño en el país, Mello y Hanna Karen decidieron reproducir la prueba de Chapada Diamantina. De los 28 voluntarios invitados para esa fase de la investigación, ocho eran sedentarios y 20 realizaban ejercicios físicos con frecuencia y ya habían participado en competencias como la Ecomotion-Pro. Catorce atletas se ejercitaron en aparatos que simulaban las modalidades practicadas y las distancias recorridas en la Ecomotion 2003, cargando siempre los mismos equipamientos que llevaron en la competencia. Los atletas consiguieron cumplir las tareas en aproximadamente cuatro días, tiempo en el que los otros voluntarios tuvieron que mantenerse despiertos con lecturas, películas, juegos de mesa o videogame y navegando en la internet. Quien no hizo ejercicios sólo podía dormir, en verdad dar una cabezada que duraba poco más de una hora, cuando el grupo de la actividad física decidía parar para reposar  y por el mismo tiempo. Los sedentarios intentaban todo el tiempo convencer a los atletas a que  reposasen por algunos minutos, cuenta Hanna Karen. Los voluntarios que no hicieron ejercicios pasaban buena parte del experimento divirtiéndose con un videogame de corrida de carros en que conseguían superar varios estadios de la disputa y pasar horas delante de la TV. Al final, dice la investigadora, ya no eran capaces de pasar de la primera curva.

Para evaluar la calidad y el estándar del sueño, Hanna Karen y Mello repitieron exámenes de polisonografía antes y después del experimento y durante las cabezadas. En la primera noche en que pudieron a su voluntad, los voluntarios que se ejercitaron durante los cuatro días presentaron un aumento del sueño de ondas lentas, fase en la que es mayor la producción de hormonas del crecimiento, esencial para la multiplicación celular y la restauración de los órganos. Solamente a la noche siguiente hubo un incremento del sueño asociado a la recuperación de las funciones cognitivas, el llamado sueño REM (Rapid Eyes Movement), cuando la mayor parte de los músculos del cuerpo se queda paralizada y ocurren los sueños. Los que permanecieron despiertos sin hacer ejercicios, sin embargo, presentaron un aumento del sueño REM ya en la primera noche. Esa alteración en el patrón del sueño parece bastante lógica, comenta Hanna Karen, el organismo recupera primero el cuerpo y después la mente, en el caso en que el desgaste físico fue mayor.

Fluctuaciones hormonales
Los beneficios del ejercicio se volvieron evidentes cuando se analizó como variaron los niveles de dos hormonas: la testosterona, vinculada a la recuperación muscular, y el cortisona, liberado por las glándulas suprarrenales en situaciones de estrese como un asalto a mano armada o una competencia. Tanto los que se ejercitaron como aquellos que dejaron que los músculos descansaran mientras buscaban otra forma de mantenerse despiertos presentaron una disminución en la tasa de testosterona, también asociada al deseo sexual y a la erección. Identificada anteriormente por la biomédica Monica Levy Andersen en estudios con roedores en el Instituto del Sueño, esa reducción fue más acentuada entre los voluntarios sedentarios.

Ya el cortisona varió de modo más complejo. Se cree que el nivel de esa hormona se encontraría más elevado en el grupo que se ejercitó durante el experimento, toda vez que la privación del sueño y el exceso de actividad física son fuentes diferentes de estrese y cada uno de ellos conlleva un aumento importante en la liberación de cortisona. A diferencia de lo esperado, los voluntarios activos presentaron un aumento inicial seguido de una reducción importante en la tasa de la hormona del estrese, que permaneció elevada entre los sedentarios. Posiblemente existe una llave de seguridad que impide el aumento exacerbado en el nivel de esa hormona, comenta Hanna Karen. Es como si el cuerpo supiese la hora de bajar la producción de cortisona y, así, evitar el agotamiento de sus reservas de colesterol, sustrato para la producción de la propia cortisona y de otras hormonas esenciales al funcionamiento del organismo.

Más importante. Después de la primera noche de descanso, el nivel de cortisona había retornado al normal entre los voluntarios que hicieron ejercicio, mientras entre los sedentarios eso sólo ocurrió como promedio tres días después del  experimento. A pesar de más cansado, quien se mantuvo físicamente activo se recuperó más rápido, dice Hanna Karen. Esos resultados sugieren que el ejercicio dispara respuestas fisiológicas y neuroquímicas que funcionan como un antídoto a los prejuicios causados por la privación del sueño, dice Mello.

Ya se sabe que pasar una madrugada en claro o trabajar hasta un día y medio seguido para concluir un proyecto cuyo plazo está acabando no causa grandes daños al organismo, que se restablece rápidamente. Los problemas surgen cuando lo que debería ser excepción se convierta regla y pasa a repetirse con frecuencia años al hilo, caso de médicos y enfermeros que acostumbran trabajar en turnos de hasta 36 horas cuando están de guardia. Como consecuencia de ese patrón inadecuado de descanso es el aumento de problemas cardiovasculares, como hipertensión e infarto. Para combatir esos efectos nocivos, se calcula que bastarían tres sesiones de 50 minutos de ejercicio por semana.

Pero hay un límite. Los ejercicios físicos parecen combatir los daños en las situaciones en que se permanece entre menos de 96 horas y 120 horas (cuatro a cinco días) sin descansar de forma adecuada. Después de tanto tiempo despierto, lo mejor que hay que hacer es dormir.  Es que a partir de ese estadio los niveles de irritación y las fallas de memoria y el desequilibrio fisiológico se vuelven tan intensos que la actividad física deja de proteger y pasa solamente a enmascarar el problema. Estamos intentando identificar ese límite tenue que separa la acción protectora del ejercicio del efecto enmascarador, dice Hanna Karen.

Al mismo tiempo, Mello y otro investigador de su equipo, Márcio Rossi, prueban el efecto de ejercicios aeróbicos (natación y corrida) y anaeróbicos (musculación) realizados en momentos distintos del día sobre el patrón de sueño de sedentarios. El objetivo es descubrir cual es el tipo de actividad física más adecuada para trabajadores que necesitan mantenerse despiertos durante la noche o por largos períodos, como médicos, policiales, choferes de camiones y de ómnibus. Aún este año, el equipo del Instituto del Sueño pretende poner a prueba diferentes programas de ejercicio en experimentos con trabajadores de la central nuclear de Angra dos Reis, en Río de Janeiro, y de plataformas de petróleo de la Petrobras, que trabajan en turnos irregulares. En la opinión de Mello, la actividad física puede representar una forma barata y eficiente de ayudar a esas personas, sin los efectos indeseables provocados por estimulantes (café, polvo de guaraná y energéticos) o medicamentos. Además de combatir los efectos de la privación del sueño, esos profesionales podrían  beneficiarse de otros efectos ya conocidos, como el fortalecimiento muscular, el equilibrio hormonal y el aumento de la capacidad cardiaca y respiratoria.

Antes de que salga por ahí corriendo por los parques o en la búsqueda  de una academia, Hanna Karen alerta que esa actividad física no puede ser aleatoria y debe tener en consideración las características de cada persona  cuantas horas duerme por día, cual es la calidad del sueño, cuanto tiempo y en que período del día trabaja. Con base en esas informaciones, se intenta en seguida encontrar los ejercicios más adecuados para cada trabajador, que debe ser acompañado por un médico y recibir la orientación de un profesional de educación física.

El sueño y el sexo
A pesar de las evidencias del efecto protector de los ejercicios, se acumulan  cada vez más datos confirmando los efectos nocivos de la privación del sueño. Experimentos recientes conducidos por el equipo de Monica Levy Andersen, del Instituto del Sueño de la Unifesp, indican que los prejuicios de las noches pasadas en claro afectan de modo diferente el sexo masculino y al femenino. Pocos años atrás, Monica mostró que en ratones machos la privación de sueño afecta el funcionamiento de un área del sistema nervioso asociada al placer y provoca un efecto llamado hipersexualidad, número anormal de erecciones y eyaculaciones espontáneas, lo que no necesariamente es bueno (vea Pesquisa FAPESP nº 110). Ahora Monica y la biomédica Isabela Beleza Antunes probaron que la privación del sueño REM, cuando el cerebro se encuentra tan activo como en la vigilia, altera el ciclo reproductivo de las ratas.

Después de retiradas del tanque con agua en el cual se quedaban cuatro días casi sin dormir, equilibrándose sobre plataformas secas, las ratas pasaban nueve días sin ovular ni menstruar, según el artículo publicado el año pasado en la Hormones and Behavior. En seres humanos, ese tiempo correspondería a dos ciclos menstruales interrumpidos aproximadamente dos meses. Esos datos sugieren que la falta de sueño adecuado puede ser uno de los factores asociados a la dificultad que algunas mujeres presentan para salir embarazadas, dice Isabela.

Las investigadoras observaron esa alteración siempre que la privación del sueño ocurría en un momento específico del ciclo estral de las ratas (equivalente al menstrual en las mujeres), conocido como diestro cuando el útero se está  preparando para recibir los óvulos liberados por los ovarios. Sin descansar plenamente, las ratas producían niveles de la hormona corticosterona, correspondiente en roedores al cortisol humano, dos veces superiores a lo normal. El exceso de esa hormona en la sangre lleva a la mayor producción de la hormona sexual progesterona, que controla el funcionamiento de los ovarios. Y más progesterona, a su vez, significa menor producción de otras dos hormonas: el folículo estimulante (FSH) y el luteinizante (LH), responsables de la madurez de los óvulos. La menstruación sólo vuelve después que las tasas de LH y FSH retornan a lo normal, explica Isabela.

Los daños causados por la falta de sueño pueden ser aún más graves. Después de la menopausia, período en que los ovarios dejan de producir las hormonas estrógeno y progesterona, la privación del sueño aumenta el riesgo de problemas cardíacos. Las ratas que pasaron por una cirugía para la retirada de ovarios, situación semejante a la de la menopausia, presentaron riesgo un 20% mayor de desarrollar problemas cardiovasculares  que aquellas que permanecieron con el aparato reproductor intacto y también no pudieron dormir. Mónica e Isabela ya esperaban algún aumento en el riesgo de enfermedades cardiovasculares, una vez que el estrógeno funciona como protector do sistema cardiovascular. Pero no imaginaba que sería tan elevado como lo observado en el estudio publicado en enero en la Behavioural Brain Research. Según Monica, la probabilidad de que las hembras sin ovarios sufran problemas del corazón se tornó prácticamente igual a la de los machos, naturalmente más elevada. Creemos, dijo Isabela, que el estrés asociado a la falta de sueño reduce aún más el nivel de estrógeno, aumentando el riesgo cardiovascular.

El Proyecto
Centro de Estudios del Sueño; Modalidad: Centros de Investigación, Innovación y Difusión (Cepid); Coordinador: Sergio Tufik – Unifesp; Inversión: 16.403.545,87 reales (FAPESP)

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