Ciencia y Educación
(L-ISSN: 2790-8402 E-ISSN: 2707-3378)
Vol. 5 No. 3
Marzo del 2024
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EFECTO DE LA APTITUD FÍSICA SOBRE EL PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN Y
EL CONTROL INHIBITORIO EN JUGADORES DE FUTBOL.
EFFECT OF PHYSICAL FITNESS ON INFORMATION PROCESSING AND INHIBITORY
CONTROL IN SOCCER PLAYERS.
Autores: ¹Ricardo José Jiménez González, ²Javier Stalin Marcillo Plúas, ³Carlos Manuel Meza
Cercado y
4
José Ruperto Cuenca Zambrano.
¹ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-6740-9703
²ORCID ID: https://orcid.org/0009-0004-2297-2852
³ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-1586-4034
4
ORCID ID: https://orcid.org/0009-0007-0082-3268
¹E-mail de contacto: departamentopsicologico1924@gmail.com
²E-mail de contacto: solsur_16@hotmail.com
³E-mail de contacto: mezacarlitos.cm@gmail.com
4
E-mail de contacto: jcuenca1997@gmail.com
Afiliación: ¹*Federación Deportiva de Los Ríos, ²*Unidad Educativa Víctor Zeballos Mata, ³*Promoedu,
4*
Escuela Fiscal Huancavilca,
(Ecuador)
Articulo recibido:21 de Noviembre del 2023
Articulo revisado:25 de Noviembre del 2023
Articulo aprobado:2 de Marzo del 2024
¹Magíster en Pedagogía de la Cultura Física con mención en Educación Física Inclusiva graduado de la Universidad Bolivariana del
Ecuador (Ecuador).
²Magister en Entrenamiento Deportivo, graduado de la Universidad Estatal de Milagro (Ecuador).
³Licenciado en Cultura Física.
4
Magister en Entrenamiento Deportivo, graduado de la Universidad Estatal de Milagro (Ecuador).
Resumen
Si bien se ha demostrado que una sesión intensa
de ejercicio mejora la cognición posterior,
incluso en adolescentes, los efectos de los
juegos en equipo han recibido poca atención.
Por lo tanto, este estudio examinó: el efecto de
un episodio agudo de actividad de fútbol al aire
libre sobre el procesamiento de la información,
el control inhibidor, la memoria de trabajo y el
factor neurotrófico derivado del cerebro
circulante en adolescentes; el efecto de la
aptitud física sobre la cognición y; el efecto
moderador de la aptitud física sobre las
respuestas agudas al ejercicio. Tras la
familiarización, 36 adolescentes (16 niñas)
participaron en dos pruebas (60 minutos de
fútbol y 60 minutos de descanso sentado)
separadas por 7 días en un diseño cruzado
contrapesado. El procesamiento de la
información y el control inhibitorio y la
memoria de trabajo se evaluaron 30 minutos
antes del ejercicio/descanso e inmediatamente,
45 y 90 minutos después del
ejercicio/descanso. Se obtuvieron muestras de
sangre capilar antes del ejercicio/descanso y
hasta 120 minutos después del
ejercicio/descanso. La mediana de la distancia
recorrida en la prueba de aptitud física de varias
etapas se utilizó para dividir al grupo en grupos
de alta y baja condición física. El rendimiento
en las tareas de función cognitiva fue similar
entre el fútbol y el descanso sentado. Sin
embargo, el grupo de alto estado físico tuvo
tiempos de respuesta más rápidos en ambos
niveles de la Tarea Stroop y en los tres niveles
del Paradigma de Sternberg (efecto principal
del estado físico; todos p < .001). Además, la
relación ejercicio-cognición fue moderada por
la condición física, observándose mejoras en
los tiempos de respuesta de la memoria de
trabajo después del ejercicio, solo en el grupo
de alta condición física (interacción
prueba*tiempo*capacidad física, p < .05). El
factor neurotrófico derivado del cerebro
circulante no se vio afectado por la actividad
futbolística ni por la condición física (p > .05).
El presente estudio muestra que niveles más
altos de condición física son beneficiosos para
la función cognitiva y proporciona evidencia
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novedosa de que una forma de ejercicio
ecológicamente válida y popular es beneficiosa
para la memoria de trabajo después del
ejercicio, solo en participantes de alta
condición física.
Palabras clave: Aptitud física,
Procesamiento de la información, Control
Inhibitorio, Fútbol.
Abstract
While an intense session of exercise has been
shown to improve later cognition, even in
adolescents, the effects of team games have
received little attention. Therefore, this study
examined: the effect of an acute episode of
outdoor soccer activity on information
processing, inhibitory control, working
memory, and circulating brain-derived
neurotrophic factor in adolescents; the effect of
physical fitness on cognition and; The
moderating effect of physical fitness on acute
responses to exercise. After familiarization, 36
adolescents (16 girls) participated in two tests
(60 minutes of soccer and 60 minutes of sitting
rest) separated by 7 days in a counterbalanced
crossover design. Information processing and
inhibitory control and working memory were
assessed 30 minutes before exercise/rest and
immediately, 45, and 90 minutes after
exercise/rest. Capillary blood samples were
obtained before exercise/rest and up to 120
minutes after exercise/rest. The median
distance covered in the multi-stage fitness test
was used to divide the group into high and low
fitness groups. Performance on cognitive
function tasks was similar between soccer and
sitting rest. However, the high fitness group
had faster response times on both levels of the
Stroop Task and on all three levels of the
Sternberg Paradigm (main effect of fitness; all
p < .001). Furthermore, the exercise-cognition
relationship was moderated by physical
condition, with improvements observed in
working memory response times after exercise
only in the high physical condition group
(test*time*physical capacity interaction, p < 0.
05). Circulating brain-derived neurotrophic
factor was not affected by soccer activity or
physical condition (p > .05). The present study
shows that higher levels of fitness are
beneficial for cognitive function and provides
novel evidence that an ecologically valid and
popular form of exercise is beneficial for
working memory after exercise, only in high
fitness participants.
Keywords: Physical fitness, Information
processing, Inhibitory control, Soccer.
Sumário
Embora tenha sido demonstrado que uma
sessão intensa de exercícios melhora a cognição
posterior, mesmo em adolescentes, os efeitos
dos jogos em equipe têm recebido pouca
atenção. Portanto, este estudo examinou: o
efeito de um episódio agudo de atividade de
futebol ao ar livre no processamento de
informações, controle inibitório, memória de
trabalho e fator neurotrófico circulante derivado
do cérebro em adolescentes; o efeito da aptidão
física na cognição e; O efeito moderador da
aptidão física nas respostas agudas ao exercício.
Após familiarização, 36 adolescentes (16
meninas) participaram de dois testes (60
minutos de futebol e 60 minutos de descanso
sentado) separados por 7 dias em um desenho
cruzado contrabalançado. O processamento de
informações e o controle inibitório e a memória
de trabalho foram avaliados 30 minutos antes do
exercício/repouso e imediatamente, 45 e 90
minutos após o exercício/repouso. Amostras de
sangue capilar foram obtidas antes do
exercício/repouso e até 120 minutos após o
exercício/repouso. A distância mediana
percorrida no teste de aptidão física de
múltiplos estágios foi usada para dividir o grupo
em grupos de alta e baixa aptidão. O
desempenho nas tarefas de função cognitiva foi
semelhante entre futebol e repouso sentado. No
entanto, o grupo de alta aptidão teve tempos de
resposta mais rápidos em ambos os níveis da
Tarefa Stroop e em todos os três níveis do
Paradigma de Sternberg (principal efeito da
aptidão; todos p < 0,001). Além disso, a relação
exercício-cognição foi moderada pela condição
física, com melhorias observadas nos tempos de
resposta da memória de trabalho após o
exercício apenas no grupo de alta condição
física (interação teste*tempo*capacidade física,
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p < 0,05). O fator neurotrófico circulante
derivado do cérebro não foi afetado pela
atividade de futebol ou pela condição física
(p > 0,05). O presente estudo mostra que níveis
mais elevados de condicionamento físico são
benéficos para a função cognitiva e fornece
novas evidências de que uma forma de exercício
ecologicamente válida e popular é benéfica para
a memória de trabalho após o exercício, apenas
em participantes com alto condicionamento
físico.
Palavras-chave: Aptidão física,
Processamento de informação, Controle
inibitório, Futebol.
Introducción
Los episodios agudos de ejercicio provocan
efectos beneficiosos pequeños a moderados
sobre la función cognitiva en adultos, niños y
adolescentes. Sin embargo, la relación
ejercicio-cognición es un fenómeno complejo,
afectado por una serie de factores como la
modalidad, intensidad y duración de la serie de
ejercicio, la edad, la condición física y el
dominio cognitivo evaluado. Gran parte de la
investigación en la población adolescente ha
empleado protocolos tradicionales de ejercicio
continuo en laboratorio, examinando la
carrera/caminata en cinta rodante y la bicicleta
ergométrica (Bright, 2022).
Además, la atención se ha centrado
principalmente en la función cognitiva
inmediatamente después del ejercicio, incluidos
los dominios de la función ejecutiva y la
memoria de trabajo. También existe cierta
evidencia de que los beneficios de una serie
aguda de ejercicio persisten hasta 45 minutos
después del ejercicio; sin embargo, actualmente
se desconoce la evolución temporal de los
efectos cognitivos inducidos por el ejercicio
más allá de esto. Sólo un estudio ha demostrado
beneficios cognitivos agudos hasta 60 minutos
después del ejercicio, y se encontró un mejor
control inhibidor 60 minutos después del
ejercicio en circuito de intensidad moderada.
Sin embargo, ningún estudio ha examinado el
efecto de una serie aguda de ejercicio más allá
de 1 hora después del ejercicio en adolescentes
(Jerez-Mayorga, 2013).
Además, muchos de los protocolos de ejercicio
agudo utilizados en estudios anteriores son
difíciles de incorporar en la jornada escolar
debido a la dependencia de equipos
especializados, como cintas de correr
motorizadas y cicloergómetros, que pueden no
estar disponibles en el entorno escolar. Se sabe
que esto es una barrera importante para el
ejercicio de la participación en esta población
(López-Carrillo, 2021). Investigaciones
recientes han intentado abordar este problema
utilizando protocolos escolares agudos que
consisten en intervalos de sprint, carreras de ida
y vuelta, baloncesto y ejercicios cognitivamente
atractivos (Paredes-Gómez, 2023).
Desarrollo
El uso de actividades intensas basadas en
juegos, como el fútbol, es una modalidad
atractiva dado que los patrones de actividad
habituales de los jóvenes son de alta intensidad
y de naturaleza intermitente, como se observa
en los juegos de equipo. Además, la actividad
basada en juegos suele ser una forma de
ejercicio que disfrutan los jóvenes; una
consideración vital para la implementación a
largo plazo. Se han demostrado efectos
positivos de estos protocolos escolares agudos
en una variedad de dominios de la cognición,
incluida la atención, la memoria de trabajo y la
función ejecutiva (Fajardo, 2023). El fútbol es
el ejercicio basado en juegos más popular entre
los adolescentes, y hasta la fecha sólo hay un
estudio que examina los efectos agudos del
fútbol en la función cognitiva posterior. Una
sesión breve (20 minutos) de fútbol de alta
intensidad mejoró el rendimiento del control
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inhibidor 20 minutos después del ejercicio, en
comparación con caminar fútbol y un control en
reposo. Sin embargo, se desconoce cómo afecta
el fútbol a otros dominios de la función
cognitiva, como la memoria de trabajo, así
como la duración de las mejoras transitorias
posteriores al ejercicio (Paredes-Gómez, 2023).
La evidencia transversal en adultos sugiere que
aquellos con una mayor aptitud física, evaluada
por la cantidad máxima de oxígeno, tienen
tiempos de respuesta más rápidos en una tarea
de velocidad psicomotora. Se han demostrado
resultados similares en niños con sobrepeso y
sedentarios, utilizando la cantidad máxima de
oxígeno como criterio de aptitud (Blanco-
Espitia, 2023). Firmansyah, A., et al. (2024)
encontraron que tanto los niños como los
adultos con buena condición física, evaluados
con el PACER, una variación de la prueba de
condición física de múltiples etapas, se
desempeñaron mejor en una tarea de función
ejecutiva que sus contrapartes con baja
condición física.
Si bien existen pruebas sólidas de una relación
positiva entre la aptitud física y la función
cognitiva en niños y adultos, existe un
conocimiento limitado sobre los adolescentes.
Castillo González et al. (2023) utilizaron una
batería de pruebas de aptitud física, incluida la
prueba de aptitud física de múltiples etapas, en
un grupo de adolescentes sanos y descubrieron
que una mayor aptitud física se asociaba
positivamente con el rendimiento académico.
Además, una mayor aptitud física (evaluada
mediante la prueba intermitente de Andersen)
se asoció con un mayor rendimiento de control
inhibitorio en adolescentes mayores (~ 14
años). Sin embargo, no se sabe cómo la aptitud
física afecta dominios cognitivos clave como la
función ejecutiva y la memoria de trabajo en los
adolescentes más jóvenes, donde son de
particular importancia para el rendimiento
académico (Prieto, 2020).
Revisiones sugieren que la aptitud física
modera la relación aguda entre el ejercicio y la
cognición, particularmente cuando la cognición
se mide inmediatamente después del ejercicio,
o con referencia al aprendizaje y la memoria
(Lombarte, 2020). Sin embargo, otro
metaanálisis concluyó que la aptitud física no
modera la respuesta aguda al ejercicio, con
respecto al ejercicio aeróbico y la función
ejecutiva (Bernabéu Acosta, 2019).
Específicamente, se ha demostrado que los
adolescentes con un mayor nivel de condición
física, evaluado mediante una prueba de
condición física de múltiples etapas y una
prueba de ejercicio máximo gradual hasta el
agotamiento, demuestran mejores tiempos de
respuesta en una tarea de función ejecutiva.
inmediatamente después del ciclismo y 45 min
después del ejercicio de baloncesto; mientras
que en los adolescentes con menor condición
física las tasas de error fueron mayores y los
tiempos de respuesta fueron más lentos después
del ejercicio (Prieto, 2020).
Además, los tiempos de respuesta en una tarea
de memoria de trabajo mejoraron, sólo en el
grupo de alta condición física, después del
ejercicio de baloncesto. En general, la evidencia
disponible sugiere que una mayor aptitud física
puede mejorar las mejoras cognitivas
posteriores al ejercicio. Esto también puede ser
más aplicable al ejercicio basado en juegos, que
tiene demandas tanto cognitivas como físicas,
por lo que aquellos con una mayor condición
física pueden asignar mayores recursos
cognitivos a la actividad en sí. Los mecanismos
subyacentes detrás de esta relación aún no están
claros, aunque se ha supuesto que los factores
de crecimiento circulantes, en particular el
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factor neurotrófico derivado del cerebro,
pueden desempeñar un papel (Li, 2023).
Se afirma que el factor neurotrófico derivado
del cerebro tiene un papel instrumental en la
formación estructural y la función del cerebro y
juega un papel importante en la promoción y
mantenimiento de la conectividad sináptica; que
se sugiere como uno de los mecanismos a través
del cual el factor neurotrófico derivado del
cerebro puede mediar mejoras en la función
cognitiva después del ejercicio.
Hasta la fecha, sólo se ha investigado el factor
neurotrófico derivado del cerebro en reposo en
relación con la actividad física medida
objetivamente en adolescentes; por lo que la
actividad física y el factor neurotrófico derivado
del cerebro plasmático no estaban relacionados
y la actividad física media y el factor
neurotrófico derivado del cerebro sérico estaban
relacionados negativamente sólo en los
adolescentes varones (Vélez, 2020).
Además, ningún estudio ha examinado el curso
temporal de las concentraciones del factor
neurotrófico derivado del cerebro en las horas
posteriores a una serie aguda de ejercicio en
adolescentes, lo cual es un importante vacío de
conocimiento a llenar dado el papel sugerido del
factor neurotrófico derivado del cerebro en la
mediación de las mejoras cognitivas posteriores
al ejercicio. Actualmente se desconoce la
respuesta del factor neurotrófico derivado del
cerebro a un episodio agudo de actividad basada
en juegos ecológicamente válidos en
adolescentes, y el papel moderador de la aptitud
física en esta relación ejercicio-factor
neurotrófico derivado del cerebro.
El objetivo del presente estudio fue investigar el
efecto de una sesión aguda de fútbol al aire libre
sobre el procesamiento de la información, el
control inhibitorio y la memoria de trabajo y la
concentración circulante del factor neurotrófico
derivado del cerebro en adolescentes, hasta 2
horas después del ejercicio. Un objetivo
secundario del estudio fue examinar si había
diferencias en el rendimiento general de la
función cognitiva y la concentración de factor
neurotrófico derivado del cerebro entre los
participantes con alta y baja condición física, y
si la aptitud física modera la función cognitiva
y las concentraciones del factor neurotrófico
derivado del cerebro después del ejercicio.
Métodos
Características de los participantes
Treinta y seis adolescentes (20 niños, 16 niñas)
se ofrecieron como voluntarios para participar
en el estudio. Durante la familiarización, todos
los participantes se sometieron a mediciones
antropométricas de altura (cm), masa corporal
(kg) y altura sentado (cm). Estos se utilizaron
para calcular la edad a la velocidad máxima de
altura. La altura se midió con un Tallímetro
Tanita Leicester HR-001 con una precisión de
0,1 cm, la masa corporal se midió utilizando una
báscula digital Seca 770 con una precisión de
0,1 kg y la circunferencia de la cintura con una
precisión de 0,1 cm. 38]. Se midieron cuatro
sitios de pliegues cutáneos (tríceps,
subescapular, supraespinal y parte anterior del
muslo) como marcador sustituto de la
composición corporal. Las características
descriptivas de los participantes se presentan en
la Tabla 1
Diseño experimental
Los participantes fueron reclutados en la
Federación Deportiva de Los Ríos,
pertenecientes al equipo de fútbol Atlético
Whalex. Durante la fase inicial de reclutamiento
se obtuvo el consentimiento escrito de los
padres y el consentimiento de los participantes.
Los padres/tutores de cada participante
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completaron un examen de salud y un
investigador principal lo revisó para garantizar
que no hubiera condiciones médicas que
pudieran afectar la participación del niño en el
estudio. Todos los participantes que se
inscribieron en el estudio fueron considerados
sanos. En particular, cualquier participante que
tuviera condiciones neurológicas y/o de salud
mental existentes no era elegible para participar.
Además de esto, no se permitió participar a los
participantes con alguna dolencia física que
pudiera verse agravada por la actividad física.
Tabla 1 Características de los participantes para el grupo en general, así como para los grupos de alta y baja
condición física. Los datos son medias ± DE.
Variable
General
Ajuste alto
Ajuste bajo
Edad (año)
12.6 ± 0.5
12.7 ± 0.5
12.4 ± 0.5
Altura (cm)
163.1 ± 7.0
163.5 ± 8.0
162.6 ± 6.1
Masa corporal (kg)
53.9 ± 10.0
50.1 ± 8.9 *
57.6 ± 10.0
Circunferencia de la cintura (cm)
70.0 ± 8.0
66.0 ± 5.4 *
73.9 ± 8.4
Suma de 4 pliegues cutáneos (mm)
60.3 ± 26.8
42.8 ± 12.8
77.8 ± 25.7
Compensación de vencimiento
0.08 ± 0.94
0.20 ± 0.84
−0.05 ± 1.03
Prueba de aptitud física de varias etapas (m)
1160 ± 400
1480 ± 300 **
840 ± 140
Cantidad máxima de oxígeno (ml·kg
−1
·min
−1
)
47.9 ± 5.2
52.0 ± 3.7 **
43.8 ± 2.5
* Diferente respecto al ajuste bajo, p < .05.
** Diferente comparado con ajuste bajo, p < .001
Fuente: Los autores
Este estudio empleó un diseño aleatorio, de
orden equilibrado, cruzado e intrasujetos que
consta de dos ensayos experimentales
principales (ejercicio y reposo); separados por
al menos 7 días. Los participantes estaban
cegados a las condiciones del ensayo hasta su
llegada a la Federación Deportiva de Los Ríos.
Se llevó a cabo una familiarización ~ 7 días
antes de la primera prueba principal y permitió
a los participantes familiarizarse con todos los
procedimientos necesarios, incluido el
muestreo de sangre capilar y la batería de
pruebas de función cognitiva. Los participantes
también se familiarizaron con una sesión de
fútbol, que consistió en ejercicios de habilidad
y juegos reducidos para garantizar que tuvieran
las habilidades necesarias para participar en la
sesión de fútbol como parte de la prueba de
ejercicio.
Durante la familiarización, los participantes
también completaron la prueba de aptitud física
en múltiples etapas para evaluar la aptitud
física. Antes del inicio de la prueba de aptitud
física de varias etapas, a los participantes se les
colocó un monitor de frecuencia cardíaca. Se
monitorizó la frecuencia cardíaca durante toda
la prueba de aptitud física de varias etapas y se
registró la frecuencia cardíaca máxima al
finalizar. Para alentar el máximo esfuerzo por
parte de los participantes, los investigadores los
alentaron verbalmente. El rendimiento en la
prueba se determinó por la distancia total
recorrida (m), y los participantes fueron
asignados a grupos de alta y baja condición
física, según la división mediana de la distancia
de la prueba de aptitud física de varias etapas
recorrida para cada sexo.
Principales ensayos
Se pidió a los participantes que registraran su
ingesta dietética durante las 24 horas anteriores
y durante la primera prueba experimental.
Luego se replicaron las dietas registradas para
la prueba principal posterior. Se pidió a los
participantes que se abstuvieran de comer o
beber desde las 9:00 p.m. de la noche anterior
durante los dos días de los dos ensayos
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principales. Se permitió agua en todo momento.
También se pidió a los participantes que se
abstuvieran de realizar cualquier actividad
física inusualmente extenuante 24 horas antes
de las pruebas principales. Se contactó a los
padres/tutores por teléfono la noche anterior a
cada prueba principal para garantizar el
cumplimiento de estos requisitos.
En la mañana de las pruebas principales,
después de pasar la noche, los participantes
rápidos se presentaron a la Federación
Deportiva de Los Ríos (entre las 8 am y las 8:30
am) y se les colocó un monitor de frecuencia
cardíaca. Ambas pruebas siguieron un
protocolo de tiempo equivalente, siendo la
única diferencia la sesión de ejercicio de 60
minutos. Durante la prueba de ejercicio, los
participantes completaron 60 minutos de fútbol;
mientras permanecían sentados en las gradas
durante la prueba de control en reposo. En
ambos ensayos, a los participantes se les
permitió interactuar libremente entre sí.
Procedimientos experimentales
Desayuno y almuerzo estandarizados.
Para determinar mejor los efectos únicos del
ejercicio, durante las pruebas experimentales se
proporcionó a los participantes un desayuno y
un almuerzo estandarizados. El desayuno
aportaba 1,5 g de hidratos de carbono por kg de
masa corporal (leche, tostadas blancas y
mantequilla). El almuerzo también proporcionó
1,5 g de carbohidratos por kg de masa corporal
(sándwich de pollo, patatas fritas al horno y una
manzana; con una alternativa de queso para
vegetarianos). Ambas comidas se utilizaron
para controlar la influencia de la nutrición en la
función cognitiva, el potencial de interacción de
la nutrición y el ejercicio para afectar la
cognición y fueron exactamente iguales en
ambos ensayos. A los participantes se les dio 15
minutos para consumir cada comida. Todos los
participantes cumplieron con este requisito.
Muestras de sangre capilar.
Se prefirieron las muestras de sangre capilar a
las muestras venosas debido a limitaciones
éticas y también se han utilizado con éxito en
una población de adolescentes. Se tomaron
muestras de sangre capilar al inicio del estudio
e inmediatamente, 30 min y 60 min post-
ejercicio. Se tomó una muestra de sangre
adicional 60 min después del almuerzo (2 h
después del ejercicio).
La muestra se dejó reposar durante 30 min a
temperatura ambiente antes de someterla a
centrifugación a 1000 x g durante 15 min.
Luego se extrajo el suero en viales de plástico
de 500 µl para su posterior análisis. Todas las
muestras se congelaron inmediatamente a
− 20 °C y se transfirieron a − 80 °C lo antes
posible. El coeficiente de variación intraensayo
(%) para 8 mediciones repetidas fue del 6,9%.
Pruebas de función cognitiva
La batería de la prueba de función cognitiva
duró aproximadamente 8 min y consistió en la
prueba de Stroop y el Paradigma de Sternberg,
completados en este orden en una computadora
portátil. Cada prueba y nivel de prueba fueron
precedidos por instrucciones en la pantalla y
estímulos de práctica para volver a familiarizar
a los participantes con la prueba y anular
cualquier posible efecto de aprendizaje; Se
descartaron los datos de los estímulos de
práctica. Los participantes completaron las
pruebas en grupos de 10 participantes, en
silencio y separados para que no pudieran
interactuar durante las pruebas. Los
participantes se sentaron a 80-100 cm de la
pantalla en una posición cómoda que ellos
mismos eligieron. Se usaron auriculares con
cancelación de sonido y las luces de la sala se
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atenuaron para minimizar las perturbaciones
externas y mejorar la visibilidad de la pantalla.
Para cada prueba, las variables de interés fueron
los tiempos de respuesta (ms) de las respuestas
correctas (es decir, tiempo de reacción + tiempo
de movimiento) y la proporción (%) de
respuestas correctas realizadas. Para obtener
una representación visual de los procedimientos
de prueba cognitiva.
Prueba de Stroop
La prueba de Stroop mide el procesamiento de
la información y la función ejecutiva (en
particular el dominio del control inhibitorio). La
prueba de Stroop constaba de dos niveles
(congruente e incongruente). Durante ambos
niveles, se colocó una palabra de prueba en el
centro de la pantalla con un objetivo y un
distractor colocados aleatoriamente en los lados
izquierdo y derecho. Se pidió a los participantes
que seleccionaran su respuesta utilizando las
teclas de flecha apropiadas (izquierda o
derecha) con los dedos índice y medio de la
mano derecha respectivamente. En el nivel
congruente, había 20 estímulos con los
estímulos de prueba, objetivo y distractor, todos
presentados en tinta blanca. El nivel
incongruente (interferencia de color) contenía
40 estímulos, y los participantes seleccionaban
el color de tinta en el que se mostraba la palabra
de prueba, en lugar de la palabra en sí (por
ejemplo, si "rojo" estaba escrito en fuente verde,
la respuesta correcta sería verde). Para ambos
niveles, los participantes recibieron
instrucciones de responder lo más rápido y con
mayor precisión posible. Las opciones
permanecieron en la pantalla hasta que los
participantes respondieron, con un intervalo
entre estímulos de 1 s.
Paradigma de Sternberg
El paradigma de Sternberg mide el dominio de
la memoria de trabajo y constaba de tres niveles
de complejidad ascendente. Cada nivel utilizó
una carga de memoria de trabajo diferente (uno,
tres o cinco ítems). El nivel de un ítem siempre
utilizó el número "3" como objetivo y constaba
de 16 estímulos de prueba. Los niveles de tres y
cinco elementos tenían objetivos que se
generaron aleatoriamente, y cada nivel contenía
32 estímulos de prueba. Al comienzo de cada
nivel, los elementos objetivo se mostraban con
instrucciones para presionar la tecla de flecha
derecha (con el dedo medio de su mano
derecha) si había un objetivo presente, o la tecla
de flecha izquierda (con el dedo índice de su
mano derecha) como distractor. La respuesta
correcta se equilibró entre las teclas de flecha
izquierda y derecha para cada nivel. En todos
los niveles, los estímulos de elección se
presentaron en el centro de la pantalla, con un
intervalo entre estímulos de 1 s.
Protocolo de ejercicio
El ejercicio consistió en una sesión de Fútbol de
60 min. Se eligió el fútbol porque es de alta
intensidad y de naturaleza intermitente y, por lo
tanto, replica los patrones de actividad
típicamente observados en esta población;
además de ser una forma divertida y popular de
actividad basada en juegos para los jóvenes y,
por lo tanto, tiene validez. Se seleccionó una
duración de 60 min para avanzar en trabajos
anteriores que examinaban los efectos de 60
min de baloncesto, mientras que la
investigación que utiliza protocolos de fútbol
suele tener una duración más corta (20 min). Un
experimentado entrenador de fútbol impartió las
sesiones a grupos de 10 participantes, en las
instalaciones al aire libre de la Federación
Deportiva de Los Ríos.
La sesión consistió en un calentamiento (5 min),
ejercicios de habilidad (25 min) y juegos
reducidos (5 vs 5; 30 min). La frecuencia
cardíaca se controló continuamente durante
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toda la sesión. La frecuencia cardíaca máxima,
registrada al final de la prueba de aptitud física
de varias etapas, y la frecuencia cardíaca
durante la sesión de fútbol se utilizaron para
calcular la intensidad relativa del ejercicio.
Además, se usaron dispositivos del Sistema de
Posicionamiento Global (GPS) para cuantificar
la carga externa durante la sesión de fútbol
utilizando unidades GPS portátiles. Las
unidades de GPS se adaptaron para ubicarse
entre las escápulas, en la base de la columna
cervical, mediante un arnés de hombro elástico.
Después de cada sesión de ejercicio, los datos
se descargaron al software Team AMS. Las
variables de interés se expresan como distancia
total recorrida (m), así como distancia recorrida
a baja velocidad (< 9 km·h− 1), velocidad
moderada (9–13 km·h− 1) y alta velocidad (>
13 km·h− 1) [47].
Análisis estadístico
Los datos de la prueba de Stroop y el paradigma
de Sternberg se analizaron utilizando el
software The R Project for Statistical
Computing. Los análisis de tiempo de respuesta
y precisión se realizaron mediante el análisis de
covarianza, con la circunferencia de la cintura
como covariable, dado el efecto de la
circunferencia de la cintura en la función
ejecutiva. Antes de los análisis, los tiempos de
respuesta (de las respuestas correctas) se
transformaron logarítmicamente para mostrar el
sesgo hacia la derecha, típico de los tiempos de
respuesta humanos. Inicialmente se realizó un
análisis de covarianza de tres vías (prueba por
tiempo y aptitud) (con medidas repetidas para
prueba y tiempo). Cuando se produjeron
interacciones de tres vías, se realizaron el
análisis de covarianza de medidas repetidas de
dos vías (prueba por tiempo) separadas para
cada grupo de fitness. Para explorar
interacciones bidireccionales estadísticamente
significativas (prueba por tiempo), se realizaron
pruebas t de muestras pareadas con una
corrección de Bonferroni para comparaciones
múltiples para comparar entre las pruebas en
cada punto temporal. Estos análisis permiten
explorar los efectos de la sesión de fútbol y el
efecto moderador del fitness sobre la función
cognitiva posterior. Para los análisis del tiempo
de respuesta, se aplicaron un mínimo
(< 200 ms) y un máximo (1500–3000 ms,
dependiendo de la complejidad de la tarea) para
eliminar cualquier respuesta excesivamente
rápida o lenta.
El análisis del factor neurotrófico derivado del
cerebro se realizó utilizando SPSS, adoptando
también un análisis de covarianza de tres vías
(prueba por tiempo por aptitud) (con medidas
repetidas para prueba y tiempo). Las variables
de frecuencia cardíaca y GPS se compararon
entre los grupos de alta y baja condición física
mediante una prueba t de muestras
independientes. Todos los datos se presentan
como media ± DE, a menos que se indique lo
contrario. Alfa (α) se fijó en p < .05.
Resultados
Características del ejercicio
Durante los 60 min de fútbol, la frecuencia
cardíaca promedio fue de 151 ± 16 latidos por
min − 1, la frecuencia cardíaca máxima fue de
186 ± 13 latidos por min − 1 y la intensidad
relativa del ejercicio fue de 75 ± 8 % (Tabla 2).
Además, la frecuencia cardíaca promedio (t (32)
= − 2.8, p = .009) y máxima (t (32) = 2.7,
p = 0.010), así como la intensidad relativa del
ejercicio (t (32) = − 4.1, p < .001), fueron
menores en el grupo de alto ajuste en
comparación con el de bajo ajuste (Tabla 2). La
frecuencia cardíaca promedio durante toda la
prueba de ejercicio de 4 h (105 ± 13 latidos por
min − 1) fue mayor que durante la prueba de
reposo de 4 h completa (84 ± 11 latidos por min
− 1, t (35) = 11,8, p < 0.001).
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Tabla 2 Frecuencia cardíaca promedio y máxima, intensidad relativa del ejercicio y características del GPS
para el grupo en general, así como las divisiones de condición física alta y baja, durante la sesión de fútbol de
60 minutos. Los datos son medias ± DE.
Variable
Ajuste
alto
Ajuste
bajo
Ritmo cardiaco
Media de frecuencia cardiaca (latidos*min)
− 1
)
144 ± 16 *
158 ± 12
Frecuencia cardíaca máxima (latidos*min
− 1
)
180 ± 11 *
191 ± 11
Intensidad relativa del ejercicio (% de frecuencia cardíaca
máxima)
b
70 ± 7 *
80 ± 6
GPS
Distancia total (m)
2783 ± 399
2791 ± 474
Distancia de baja velocidad (m)
2099 ± 274
2158 ± 287
Distancia de velocidad moderada (m)
484 ± 107
469 ± 133
Distancia de alta velocidad (m)
191 ± 68
161 ± 97
* Grupo de alta aptitud inferior al de baja aptitud, p < 0,01
Fuente: Los autores
Durante la sesión de Fútbol, la distancia total
media recorrida fue de 2788 ± 432 m. De ellos,
2129 ± 278 m se recorrieron a baja velocidad
(< 9 km*h− 1), 477 ± 120 m a velocidad
moderada (9–13 km*h− 1) y 177 ± 84 m a alta
velocidad (> 13 km*h− 1). Todas las variables
del GPS durante la sesión de fútbol de 60 min
fueron similares entre los grupos de alta y baja
condición física (Distancia total; p = 0.959.
Distancia a baja velocidad; p = 0.542. Distancia
a velocidad moderada; p = 0.710. Distancia a
alta velocidad; p = 0.305, Tabla 2).
Función cognitiva
Los datos de ambas pruebas cognitivas, en
todos los puntos temporales, para las pruebas de
ejercicio y de control se muestran en la Tabla 3.
Dado que no hubo diferencias al inicio entre las
pruebas de ejercicio y de reposo (todas p > 0.05)
y para facilitar la interpretación, las cifras se
muestran como cambios desde el punto de
referencia. En la Tabla 1 complementaria se
muestra una descripción general de los
resultados de los análisis estadísticos.
Prueba de stroop
Tiempos de respuesta
Nivel congruente
Los tiempos de respuesta generales fueron más
rápidos en el grupo de alta aptitud en
comparación con el grupo de baja aptitud
(efecto principal de la condición física: alta
aptitud; 719 ± 134 ms, baja aptitud;
794 ± 164 ms; F (1,5304) = 130.2, p < 0.001).
Los tiempos de respuesta generales fueron
similares entre la prueba de ejercicio y de
reposo (efecto principal de la prueba; p = 0.363)
y se volvieron más rápidos a lo largo del día
(efecto principal del tiempo; F (3, 5304) = 18.5,
p < 0.001).
El patrón de cambio entre la prueba de ejercicio
y la de reposo fue similar (interacción prueba
por tiempo: p = 0.373). Sin embargo, el patrón
de cambio entre las pruebas de ejercicio y
reposo fue diferente entre los grupos de alta y
baja condición física (prueba por tiempo por
interacción de condición física; F (3,
5304) = 4.8, p = 0.002). El análisis de
covarianza separado reveló una diferencia en el
patrón de cambio para los participantes con bajo
ajuste (prueba por interacción de tiempo; F (3,
2619) = 4.10, p = 0.007,). Específicamente, los
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tiempos de respuesta fueron más rápidos 45 min
después del descanso sentado en comparación
con 45 min después del ejercicio (p = 0.045).
Sin embargo, en los participantes con alta
condición física, los tiempos de respuesta
fueron similares a lo largo de la mañana entre
las pruebas de ejercicio y de reposo (interacción
prueba por tiempo; p = 0.231).
Tabla 3 Datos de la función cognitiva en las pruebas de ejercicio y control, para los grupos de alto y bajo
estado físico, así como para el grupo en general. Los datos son medias ± DE.
Test
Nivel
Variable
Grupo
Prueba de control
Prueba de ejercicio
Pre
descanzo
Inm
después
del
descanzo
45 min
90 min
Pre-
ejerc.
Inm
post-
ejerc.
45 min
post-
ejerc.
90 min
post-
ejerc.
Stroop
Simple
Tiempo de
respuesta
(ms)
Ajuste
bajo
857±192
812±179
753±136
756±144
828±172
755±161
807±152
785±175
Ajuste
alto
772±170
717±141
723±150
712±149
746±145
712±78
684±85
695±134
General
815±185
764±165
738±141
734±145
787±161
733±127
745±139
740±161
Exactitud
(%)
Ajuste
bajo
99.7±1.2
95.8±7.7
94.2±8.4
94.7±9.0
99.4±1.6
96.9±4.2
97.8±3.1
96.7±5.4
Ajuste
alto
97.2±4.0
97.8±3.6
95.8±5.9
96.1±4.4
98.9±2.6
97.8±3.1
95.8±6.3
95.0±5.9
General
98.5±3.1
96.8±6.0
95.0±7.2
95.4±7.0
99.2±2.2
97.4±3.7
96.8±5.0
95.8±5.5
Complejo
Tiempo de
respuesta
(ms)
Ajuste
bajo
1130±232
1074±236
1059±219
1017±285
1168±226
1094±291
1089±242
1042±223
Ajuste
alto
1037±253
939±192
954±202
973±235
957±202
950±206
920±185
953±193
General
1084±243
1006±224
1007±216
995±257
1062±237
1022±260
1005±231
997±214
Exactitud
(%)
Ajuste
bajo
96.1±5.4
94.9±6.7
92.7±10.5
92.9±10.0
96.7±4.3
91.4±13.5
95.3±4.9
93.6±11.2
Ajuste
alto
96.3±4.0
94.9±4.6
94.2±5.4
95.1±5.0
96.3±3.9
94.9±5.2
93.6±5.7
91.8±5.4
General
96.2±4.6
94.9±5.6
92.9±8.3
94.0±7.8
96.5±4.0
93.1±10.2
94.4±5.2
92.7±8.7
Sternberg
Un ítem
Tiempo de
respuesta
(ms)
Ajuste
bajo
588±164
520±102
531±110
480±118
533±135
502±83
538±135
535±120
Ajuste
alto
516±97
486±87
507±120
482±76
517±111
473±56
476±85
508±91
General
552±138
503±95
519±114
481±98
525±122
488±71
507±115
521±106
Exactitud
(%)
Ajuste
bajo
96.5±5.3
97.9±4.3
95.8±5.3
94.8±9.9
96.2±5.3
94.8±7.5
95.5±5.6
93.8±10.9
Ajuste
alto
97.6±3.1
97.2±4.9
96.9±4.4
97.2±4.4
97.9±3.7
97.2±4.4
97.2±3.8
95.8±5.3
General
97.0±4.4
97.6±4.6
96.4±4.8
96.0±7.6
97.0±4.6
96.0±6.2
96.4±4.8
94.8±8.5
Tres
ítems
Tiempo de
respuesta
(ms)
Ajuste
bajo
743±185
718±157
691±185
697±153
696±118
705±158
698±146
674±186
Ajuste
alto
660±149
621±113
597±100
613±85
628±111
631±123
606±98
672±128
General
701±171
670±144
644±154
655±129
662±118
668±145
652±131
673±157
Exactitud
(%)
Ajuste
bajo
97.1±3.5
96.0±5.1
93.2±8.0
92.9±10.0
96.2±5.1
95.7±6.1
95.8±5.1
95.1±5.1
Ajuste
alto
97.2±2.6
96.2±4.7
95.3±5.4
95.0±4.9
95.3±6.0
95.3±3.8
95.7±4.6
94.8±5.7
General
97.1±3.0
96.1±4.9
94.3±6.8
93.9±7.9
95.7±5.5
95.5±5.0
95.7±4.8
95.0±5.3
Cinco
ítems
Tiempo de
respuesta
(ms)
Ajuste
bajo
926±205
802±222
762±259
787±182
887±172
878±215
794±189
838±181
Ajuste
alto
799±175
813±194
701±154
745±146
771±128
741±125
727±118
794±147
General
863±199
807±206
732±213
766±164
829±161
810±187
761±159
816±164
Exactitud
(%)
Ajuste
bajo
93.8±6.5
89.4±11.9
86.8±16.5
90.5±13.9
91.8±9.5
89.8±9.2
88.7±13.4
86.8±12.8
Ajuste
alto
94.1±6.9
93.2±6.5
92.2±6.7
93.1±7.3
93.2±7.1
94.3±5.8
92.7±6.8
91.7±6.8
General
92.5±8.3
92.0±7.9
90.7±10.6
89.2±10.4
92.5±8.3
92.0±7.9
90.7±10.6
89.2±10.4
Fuente: Los autores
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Nivel incongruente
Los tiempos de respuesta generales fueron más
rápidos en el grupo de alta aptitud en
comparación con el de baja aptitud (efecto
principal de la aptitud física; alta aptitud; 960 ±
209 ms, baja aptitud; 1084 ± 243 ms; F (1,
10,668) = 317.1, p < 0.001). Los tiempos de
respuesta generales fueron similares entre la
prueba de ejercicio y de reposo (efecto principal
de la prueba; p = 0.994) y se volvieron más
rápidos a lo largo del día (efecto principal del
tiempo; F (3. 10,668) = 22.4, p < 0.001). El
patrón de cambio fue similar entre la prueba de
ejercicio y de reposo (prueba por interacción de
tiempo: p = 204), al igual que el patrón de
cambio entre los grupos de alto y bajo estado
físico (prueba por interacción de tiempo por
condición física; p = 0.099).
Exactitud
Nivel congruente
La precisión general fue similar entre los grupos
de alto y bajo fitness (efecto principal del
fitness; p = 0.316). La precisión también fue
similar entre la prueba de ejercicio y de reposo
(efecto principal de la prueba; p = 0.324) y a lo
largo del día (efecto principal del tiempo;
p = .409). El patrón de cambio a lo largo del día
fue similar entre la prueba de ejercicio y de
reposo (prueba por interacción de tiempo;
p = 0.428), al igual que el patrón de cambio
entre los grupos de alto y bajo estado físico
(prueba por interacción de tiempo por condición
física; p = 0.425).
Nivel incongruente
La precisión general fue similar entre los grupos
de alto y bajo fitness (efecto principal del
fitness; p = 0.317). La precisión también fue
similar entre la prueba de ejercicio y de reposo
(efecto principal de la prueba; p = 0.317) y a lo
largo del día (efecto principal del tiempo;
p = 0.410). El patrón de cambio a lo largo del
día fue similar entre la prueba de ejercicio y de
reposo (prueba por interacción de tiempo;
p = 0.410), al igual que el patrón de cambio
entre el grupo de alta y baja condición física
(prueba por interacción de tiempo por condición
física; p = 0.413).
Paradigma de Sternberg
Tiempos de respuesta
Un item
Los tiempos de respuesta generales fueron más
rápidos en el grupo de alta aptitud en
comparación con sus contrapartes de baja
aptitud (efecto principal de la condición física;
alta aptitud; 496 ± 91 ms, baja aptitud;
529 ± 124 ms, F (1, 4372) = 44.1, p < 0.001).
Sin embargo, los tiempos de respuesta fueron
similares entre las pruebas de ejercicio y de
reposo (efecto principal de la prueba; p = 0.639)
pero se volvieron más rápidos a lo largo del día
(efecto principal del tiempo; F (3, 4372) = 11.8,
p < 0.001). El patrón de cambio en los tiempos
de respuesta fue diferente entre la prueba de
ejercicio y la de reposo (interacción prueba por
tiempo: F (3, 4372) = 9.2, p < 0.001) y además,
el patrón de cambio entre la prueba de ejercicio
y de reposo fue diferente entre los participantes
de alto y bajo estado físico (prueba por tiempo
mediante interacción de estado físico; F (3,
4372) = 4.2, p = 0.006).
El análisis de covarianza separado reveló una
diferencia en el patrón de cambio para los
participantes de alto ajuste (prueba por
interacción de tiempo; F (3, 2225) = 3.0,
p = 0.030). Específicamente, los tiempos de
respuesta fueron más rápidos 45 min post-
ejercicio, en comparación con 45 min de reposo
sentado (p = 0.022). El análisis de covarianza
separado también reveló una diferencia en el
patrón de cambio para los participantes con baja
condición física (prueba por interacción de
tiempo; F (3, 2147) = 9.7, p < 0.001).
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Específicamente, los participantes con baja
condición física fueron más rápidos 90 minutos
después del descanso sentado, en comparación
con 90 minutos después del ejercicio
(p = 0.020).
Tres elementos
Los tiempos de respuesta generales fueron más
rápidos en el grupo de alto ajuste en
comparación con el de bajo (efecto principal del
fitness; alto ajuste: 628 ± 115ms, bajo ajuste:
703 ± 160ms, F (1, 8725) = 184,4, p < 0.001).
Sin embargo, los tiempos de respuesta fueron
similares entre las pruebas de ejercicio y de
reposo (efecto principal de la prueba; p = 0.327)
pero se volvieron más rápidos a lo largo del día
(efecto principal del tiempo; F (3, 8725) = 7.5,
p < 0.001). El patrón de cambio fue diferente
entre las pruebas de ejercicio y de reposo
(prueba por interacción de tiempo: F (3,
8725) = 2.7, p = 0.042), al igual que el patrón de
cambio a lo largo del día entre las pruebas de
alto y bajo nivel de condición física. grupos
(prueba por tiempo por interacción de aptitud; F
(3, 8725) = 3.9, p = 0.009).
El análisis de covarianza separado reveló un
patrón de cambio similar entre la prueba de
ejercicio y de reposo para los participantes con
baja condición física (prueba por interacción de
tiempo; p = 0.390), sin embargo, hubo una
diferencia en el patrón de cambio para los
participantes de alta condición física de los
participantes en forma (prueba por interacción
de tiempo; F (3, 4388) = 6.5, p = < 0.001).
Específicamente, los tiempos de respuesta
fueron más rápidos 90 min después del
descanso sentado, en comparación con 90 min
después del ejercicio (p < 0.001).
Cinco elementos
Los tiempos de respuesta generales también
fueron más rápidos en el grupo de alto ajuste en
comparación con el de bajo ajuste en el nivel de
cinco ítems del paradigma de Sternberg (efecto
principal de la aptitud; alto ajuste: 761 ± 151
ms, bajo ajuste: 834 ± 207 ms, F
(1,8236) = 99.8, p < 0.001). Los tiempos de
respuesta generales fueron más rápidos en la
prueba de control en comparación con la prueba
de ejercicio (efecto principal de la prueba;
ejercicio: 803 ± 168 ms, control: 791 ± 200 ms,
F (1,8236) = 4,0, p = 0,046) y se convirtieron en
más rápido a lo largo del día (efecto principal
del tiempo; F (3, 8236) = 27.1, p < 0.001).
El patrón de cambio fue diferente entre la
prueba de ejercicio y la de reposo (prueba por
interacción de tiempo: F (3, 8236) = 5.6,
p < 0.001) y además, el patrón de cambio a lo
largo del día fue diferente entre las pruebas de
ejercicio alto y bajo. -grupos de ajuste (prueba
por tiempo mediante interacción de fitness; F
(3, 8236) = 4.6, p = .003). El análisis de
covarianza separado reveló una diferencia en el
patrón de cambio para los participantes con bajo
ajuste (prueba por interacción de tiempo; F
(3,4041) = 3.4, p = 0.018).
Específicamente, los tiempos de respuesta
fueron más lentos inmediatamente después del
ejercicio en comparación con inmediatamente
después del descanso sentado (p = .012) y más
lentos 90 min después del ejercicio en
comparación con 90 min después del descanso
sentado (p = 0,033). El análisis de covarianza
separado también reveló una diferencia en el
patrón de cambio para los participantes de alto
ajuste (prueba por interacción de tiempo; F
(3,4195) = 7.7, p < 0,001). Específicamente, los
tiempos de respuesta fueron más rápidos 45 min
después del descanso sentado en comparación
con 45 min después del ejercicio (p = 0,003).
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Exactitud
Un ítem
La precisión general fue similar entre los grupos
de alto y bajo nivel de condición física (efecto
principal de la condición física; p = 0,314),
similar entre las pruebas de control con ejercicio
y reposo (efecto principal de la prueba;
p = 0,314). y similar a lo largo del día (efecto
principal del tiempo; p = 0,398). El patrón de
cambio a lo largo del día fue similar entre la
prueba de ejercicio y de reposo (prueba por
interacción de tiempo; p = 0,396), al igual que
el patrón de cambio entre los participantes con
alto y bajo estado físico (prueba por interacción
de tiempo por condición física; p = 0,399).
Tres elementos
La precisión general fue similar entre los grupos
de alto y bajo nivel de condición física (efecto
principal de la condición física; p = 0,315),
similar entre las pruebas de ejercicio y de
reposo (efecto principal de la prueba; p = 0,317)
y similar a lo largo del transcurso de la prueba
de día (efecto principal del tiempo; p = 0,398).
El patrón de cambio a lo largo del día fue similar
entre la prueba de ejercicio y de reposo (prueba
por interacción de tiempo; p = 0,394), al igual
que el patrón de cambio entre los grupos de alto
y bajo estado físico (prueba por interacción de
tiempo por condición física; p = 0,390).
Cinco elementos
La precisión general fue similar entre los grupos
de alto y bajo nivel de condición física (efecto
principal de la condición física; p = 0,321),
similar entre las pruebas de ejercicio y de
reposo (efecto principal de la prueba; p = 0,316)
y similar a lo largo del transcurso de la prueba
de día (efecto principal del tiempo; p = 0,404).
El patrón de cambio a lo largo del día fue similar
entre la prueba de ejercicio y de reposo (prueba
por interacción de tiempo; p = 0,400), al igual
que el patrón de cambio entre los grupos de alto
y bajo estado físico (prueba por interacción de
tiempo por condición física; p = 0,412).
Factor neurotrófico derivado del cerebro
La concentración sérica del factor neurotrófico
derivado del cerebro fue similar entre los grupos
de alta y baja condición física (efecto principal
de la condición física; alta condición física:
27.1 ± 6.8 ng·ml− 1, baja condición física:
29.1 ± 7.8 ng·ml− 1, p = 0,210). Las
concentraciones séricas del factor neurotrófico
derivado del cerebro también fueron similares
entre la prueba de ejercicio y de reposo (efecto
principal de la prueba; p = .082) y también
fueron similares a lo largo del día (efecto
principal del tiempo; p = 0,085). El patrón de
cambio fue similar entre la prueba de ejercicio
y de reposo (prueba por interacción de tiempo;
p = 0,167), al igual que el patrón de cambio
entre los grupos de alto y bajo estado físico
(prueba por interacción de tiempo por condición
física; p = 0,704, Tabla 4).
Tabla 4 Concentraciones séricas del factor neurotrófico derivado del cerebro (ng·ml− 1) a lo largo de las
pruebas de reposo y ejercicio, para los grupos de alto y bajo estado físico, así como para el grupo en general.
Los datos son medias ± DE.
Grupo
Prueba de control
Prueba de ejercicio
Pre-
descanso
Inmediato
30 min
60 min
120 min
Pre-
ejerc.
Inmediato
post-ejerc.
30 min
post- ejerc.
60 min
post- ejerc.
120 min
post- ejerc.
Ajuste
bajo
28.7±6.3
29.2±7.4
28.8±6.2
31.1±6.0
30.2±8.2
28.1±5.5
31.0±10.6
28.4±9.2
27.2±8.2
28.5±9.9
Ajuste
alto
26.1±5.0
26.3±8.4
28.1±6.7
29.3±6.3
31.1±7.3
23.4±4.3
26.3±7.2
26.8±6.8
27.0±5.9
26.3±7.5
General
27.4±5.8
27.8±8.0
28.5±6.3
30.2±6.1
30.6±7.7
25.8±5.4
28.6±9.2
27.6±8.0
27.1±7.1
27.4±8.7
Fuente: Los autores
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Discusión
Los hallazgos del presente estudio muestran que
la actividad futbolística aguda no influyó en el
procesamiento posterior de la información, el
control inhibitorio y los tiempos de respuesta de
la memoria de trabajo para este grupo de
adolescentes en general. Sin embargo, los
tiempos de respuesta del grupo de alta aptitud
fueron más rápidos en todos los niveles de
tareas cognitivas, en comparación con el grupo
de baja aptitud. Al considerar el papel
moderador del fitness en las respuestas agudas
al ejercicio, 60 minutos de fútbol fueron
beneficiosos para la memoria de trabajo en el
grupo de alto fitness, mientras que la memoria
de trabajo tendió a no verse afectada por el
ejercicio en el grupo de bajo fitness. El presente
estudio también es el primero en medir la
evolución temporal del factor neurotrófico
derivado del cerebro post-ejercicio en una
población de adolescentes, con el factor
neurotrófico derivado del cerebro sérico no
afectado por la actividad aguda del fútbol y el
estado físico.
El presente estudio demuestra que los tiempos
de respuesta, durante el procesamiento de la
información, el control inhibitorio y las tareas
de memoria de trabajo, son más rápidos en los
adolescentes con una mayor condición física, en
comparación con sus homólogos de baja
condición física. Esto respalda los metanálisis
recientes en niños y adolescentes que
demuestran que las intervenciones de ejercicio
crónico, cuyo objetivo es mejorar la condición
física, conducen a mejoras en la función
cognitiva (Sabarit Peñalosa, 2024). Los
hallazgos del presente estudio amplían los
hallazgos transversales previos en niños y
adultos a tres dominios distintos de la función
cognitiva (procesamiento de la información,
control inhibitorio y memoria de trabajo) en
adolescentes. Los tiempos de respuesta fueron
consistentemente más rápidos en el grupo de
alto ajuste en los niveles congruentes e
incongruentes de la Tarea Stroop, así como en
los tres niveles del Paradigma de Sternberg, en
comparación con el grupo de bajo ajuste. Esta
cognición mejorada en adolescentes con alto
estado físico puede explicar el mejor
rendimiento académico en jóvenes con alto
estado físico que se ha informado anteriormente
(Bernate, 2024). Los hallazgos del estudio
actual, junto con trabajos anteriores, resaltan la
importancia de niveles altos de la aptitud física
para la función cognitiva y el rendimiento
académico en niños y adolescentes.
El estudio actual también demuestra que los
beneficios agudos para la memoria de trabajo
después del ejercicio fueron exclusivos del
grupo de alta condición física. Este es un
hallazgo importante, dado que se sugiere que la
aptitud física es un moderador clave de la
relación ejercicio-cognición (Cid, 2018); sin
embargo, hay pocos estudios empíricos que
investiguen esto directamente, especialmente
en adolescentes. Un trabajo reciente ha
investigado esto mediante una sesión de
baloncesto de 60 minutos y una sesión de
ciclismo de 20 minutos (Hernandez Zamora,
2022).
Aunque la modalidad y la duración del ejercicio
son muy diferentes, ambos estudios
concluyeron que la mejora en la cognición,
después de una serie aguda de ejercicio, fue
mayor en aquellos considerados en alta forma
física; en línea con los hallazgos del presente
estudio. Una explicación para esto puede ser las
diferencias en la intensidad relativa del ejercicio
durante la actividad de fútbol, con el grupo de
baja condición física trabajando a una
intensidad relativa de ejercicio más alta (~ 80%
frecuencia cardiaca máxima) en comparación
con los niños con mayor condición física
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(~ 70% frecuencia cardiaca máxima). Es
posible que para los niños con baja condición
física el ejercicio fuera de una intensidad
demasiado alta y, por tanto, demasiado
exigente. Una revisión sugiere que las mejoras
en la función cognitiva, después del ejercicio,
tienden a ocurrir en intensidades moderadas con
efectos atenuados en intensidades ligeras y
altas; lo cual es consistente con una teoría de U
invertida. Una explicación adicional podría ser
la hipótesis de la hipofrontalidad transitoria,
según la cual la actividad neuronal en el cerebro
(principalmente la corteza prefrontal) se reduce
como resultado del ejercicio de muy alta
intensidad (Bernate, 2024).
El presente estudio también proporciona
evidencia novedosa sobre los efectos del fútbol
en la función cognitiva posterior
(particularmente la memoria de trabajo) en
adolescentes, con solo un estudio previo que
investigó los efectos agudos del fútbol
(Hernandez Zamora, 2022). La mayoría de los
trabajos anteriores en adolescentes han utilizado
formas tradicionales de ejercicio; como correr
continuamente, caminar y andar en bicicleta
(Bernate, 2024). Si bien los protocolos de
ejercicio tradicionales son fáciles de controlar
en un laboratorio, no reflejan necesariamente
los patrones de actividad habituales de los
jóvenes.
El uso del fútbol puede proporcionar un modelo
atractivo; viable para los adolescentes y, por lo
tanto, tiene aplicabilidad en el mundo real. Si
bien los beneficios cognitivos después del
fútbol fueron exclusivos de los individuos con
buena condición física y del dominio de la
memoria de trabajo en el presente estudio,
tampoco hubo evidencia de una disminución en
el rendimiento de los participantes con baja
condición física debido al ejercicio. Esto
sugiere que el ejercicio basado en juegos, como
el fútbol, aún puede ser un modo de actividad
válido para los jóvenes, dados los conocidos
beneficios para la salud, la popularidad y la
facilidad de acceso al equipo necesario (Bright,
2022).
El presente estudio es el primero en examinar la
evolución temporal del factor neurotrófico
derivado del cerebro circulante en adolescentes
después de una serie aguda de ejercicio. Esta es
una brecha de conocimiento importante, dado el
papel mediador potencial del factor
neurotrófico derivado del cerebro en la relación
ejercicio-cognición y la naturaleza transitoria de
las mejoras observadas en la función cognitiva
después del ejercicio. Mientras que el factor
neurotrófico derivado del cerebro periférico
aumenta inmediatamente después de episodios
agudos de ejercicio en adultos, los datos del
estudio actual no proporcionaron evidencia de
este efecto en adolescentes.
El aumento del factor neurotrófico derivado del
cerebro post-ejercicio se asocia positivamente
con la intensidad y duración de la serie de
ejercicio. La serie de ejercicios en el estudio
actual tuvo una duración suficiente; sin
embargo, la intensidad puede no haber sido
suficiente para provocar aumentos en el factor
neurotrófico derivado del cerebro post-
ejercicio. Sin embargo, el presente estudio
demostró mejoras cognitivas después del
ejercicio, a pesar de la falta de cambios en el
factor neurotrófico derivado del cerebro
periférico.
Esto puede explicarse por el hecho de que el
factor neurotrófico derivado del cerebro central
(en el cerebro) no se midió en el presente
estudio, debido a las limitaciones de dicha
evaluación en adolescentes, y posiblemente el
factor neurotrófico derivado del cerebro central
es más importante para los beneficios
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cognitivos del ejercicio. Las mejoras en los
tiempos de respuesta observadas en el presente
estudio, sin ningún cambio notable en el factor
neurotrófico derivado del cerebro periférico,
pueden explicarse por esto o sugerir que otro
mecanismo está mediando estos beneficios
cognitivos.
Una posible limitación del presente estudio es
que no se tuvo en cuenta el nivel
socioeconómico de los participantes. Se ha
informado que el nivel socioeconómico está
implicado en el desarrollo de los procesos de
atención en niños pequeños y la función
ejecutiva durante la infancia y la adolescencia.
Sin embargo, hay evidencia que sugiere que un
nivel socioeconómico más bajo se asocia con
niveles más bajos de actividad física y aptitud
física en los adolescentes; lo que sugiere que el
efecto del estatus socioeconómico sobre la
función cognitiva puede estar, en parte,
mediado por la actividad física y la aptitud
física (Castillo González, 2023).
La relación entre la aptitud física y la función
cognitiva en el presente estudio es transversal y,
por lo tanto, no se puede atribuir causalidad. Sin
embargo, este sigue siendo un hallazgo
importante ya que esta relación fue evidente en
todos los niveles de prueba, tanto para la prueba
de Stroop como para el paradigma de Sternberg.
Si bien el número de pruebas utilizadas tanto en
las pruebas de Stroop como en las de Sternberg
podría considerarse una limitación, fue
necesario reducir la cantidad para facilitar el uso
de ambas pruebas en un plazo realista. La
elección de la condición de control (reposo
sentado) en el presente estudio también podría
verse como una limitación potencial,
particularmente porque la sesión de ejercicio
incluyó elementos tanto físicos como
cognitivos. Sin embargo, sería difícil igualar las
interacciones sociales de la sesión de ejercicio y
el uso de dicha condición de control también
ofrece validez ecológica. Una limitación
potencial adicional es la medición del tiempo de
respuesta global (en lugar del tiempo de
reacción y el tiempo de movimiento por
separado), debido a los aspectos prácticos de
realizar tales mediciones en estudios de campo
de esta naturaleza.
Conclusión
En general, los hallazgos del presente estudio
muestran que los participantes con alta
condición física obtuvieron mejores resultados
en las pruebas de procesamiento de
información, control inhibitorio y todos los
niveles de tareas de memoria de trabajo en
comparación con el grupo con baja condición
física. Además, el estudio actual también
proporciona evidencia novedosa que respalda la
aptitud física como moderador de la relación
ejercicio-cognición. En particular, la memoria
de trabajo mejoró en el grupo de alto estado
físico 45 min después del ejercicio, mientras
que no se vio afectada en el grupo de bajo estado
físico.
El presente estudio también proporciona
evidencia novedosa de que una sesión de fútbol
de 60 minutos no alteró la concentración
periférica del factor neurotrófico derivado del
cerebro en una población de adolescentes, ni el
factor neurotrófico derivado del cerebro se vio
afectado por la condición física. En general,
estos hallazgos sugieren que la aptitud física es
un determinante importante del rendimiento
cognitivo en los adolescentes; y que las sesiones
intensas de ejercicio, apropiadas para los
niveles de condición física de los jóvenes,
también pueden mejorar la cognición posterior.
Esto sugiere que las oportunidades de ejercicio
durante la jornada escolar deben ser apropiadas
para los jóvenes y, lo que es más importante,
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que un enfoque de “talla única” no generará
beneficios cognitivos para todos los jóvenes.
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