Influencia de la práctica de Actividad Física en las Funciones Cognitivas de los niños

INFLUENCIA DE LA PRÁCTICA DE ACTIVIDAD FÍSICA EN LAS FUNCIONES COGNITIVAS DE LOS NIÑOS Titulación: Ciencias de la Actividad Física y el Deporte Autor: Rivero González, Javier Tutor: Ruíz Gavilán, Isaac Tipología: Investigación Resumen: las funciones cognitivas (FC) son procesos mentales esenciales para el aprendizaje y el desarrollo de las personas. El objetivo del presente estudio es investigar, según la literatura existente, como influye la práctica de actividad física (AF) a las funciones cognitivas de los niños. Para ello se realizó una búsqueda en dos bases de datos: Scopus y PubMed, de las cuales se seleccionaron dieciséis artículos. Tras el estudio, se obtuvieron resultados relacionados con diferentes moderadores de la actividad física como la intensidad, la frecuencia con la que se practica y que tipo de AF, y cómo estos influyen sobre las funciones cognitivas de los niños. La AF regular, aeróbica o combinada con actividades de fuerza o con actividades enriquecidas con tareas cognitivas y de intensidades moderadas o moderadamente altas, es la que más influye de forma positiva sobre las FC. Futuras investigaciones deben investigar cuales son las dosis y tipos de AF que más se adecuan a las características de los participantes, ya que los moderadores como la edad o el nivel de desarrollo afectarán a los resultados. Para concluir, se ofrecen diferentes recomendaciones o aplicaciones prácticas para futuros educadores o profesores. Abstract: cognitive functions (CF) are mental processes that are essential for learning and development. The aim of this study is to investigate, according to the existing literature, how the practice of physical activity (PA) influences the cognitive functions of children. To this end, a search was carried out in two databases: Scopus and PubMed, from which sixteen articles were selected. After the study, results were obtained related to different moderators of physical activity such as intensity, frequency and type of PA, and how these influence children's cognitive functions. Regular PA, aerobic or combined with strength activities or activities enriched with cognitive tasks and of moderate to moderately high intensities, has the strongest positive influence on CF. Future research should investigate which doses and types of PA are best suited to the characteristics of the participants, as moderators such as age or developmental level will affect the results. To concluded, several recommendations or practical applications for future educators or teachers are offered. Palabras clave: actividad física; funciones cognitivas; funciones ejecutivas; cognición; niños. ÍNDICE: ÍNDICE: 2 INTRODUCCIÓN/JUSTIFICACIÓN: 4 MARCO TEÓRICO: 5 Las funciones cognitivas: 5 Efectos de la actividad física regular y aguda: 5 Efectos de las diferentes intensidades de actividad física en las funciones cognitivas: 6 Efectos de la actividad física estructurada y desestructurada: 8 Tipo de actividad física que más mejora las funciones cognitivas: 9 Funciones cognitivas que se ven más afectadas por la práctica de actividad física: 9 OBJETIVOS: 10 METODOLOGÍA: 10 Bases de datos: 10 Descriptores y operadores booleanos: 10 Criterios de inclusión: 10 RESULTADOS: 11 DISCUSIÓN: 20 Efectos de la actividad física regular y aguda: 20 Efectos de las diferentes intensidades de actividad física en las funciones cognitivas: 21 Tipo de actividad física que más mejora las funciones cognitivas: 22 CONCLUSIÓN: 26 RECOMENDACIONES PRÁCTICAS: 28 REFERENCIAS: 30 INTRODUCCIÓN/JUSTIFICACIÓN: La actividad física (AF) ha sido una de las prácticas más realizadas por el ser humano desde su existencia, ya fuera para su supervivencia, para la guerra o para su recreación y ocio. Sin embargo, el estilo de vida del ser humano ha cambiado durante las últimas décadas, pasando a ser más sedentario y menos activo. Esto se puede observar de forma más clara en los jóvenes, que han sustituido el deporte y la actividad física, tan comunes en estas etapas, por los aparatos electrónicos. Las directrices formuladas por la Asociación Nacional para el Deporte y la Educación Física señalan que los niños deben dedicar el mayor tiempo posible a actividades que requieran movimiento físico. La Organización Mundial de la Salud y el Fonds Gesundes Osterreich especifican además unas directrices que indican que los niños deben dedicar al menos 60 minutos al día a la actividad física (Bidzan-Bluma & Lipowska, 2018). La falta de práctica de actividad física, definida como cualquier movimiento producido por músculos esqueléticos a través de un gasto de energía, y el ejercicio, entendido como una actividad física repetitiva, estructurada y planeada con el objetivo de mantener o mejorar la condición física, está relacionada tanto con problemas de salud como el sobrepeso, la obesidad, de circulación… como problemas a nivel social, psicológico o fisiológicos. Según BidzanBluma & Lipowska (2018) los niños que no realicen ejercicio físico nunca se desarrollarán de forma completa en términos de habilidades motoras, además, señalan que el deporte fomenta el sentimiento de pertenencia a un grupo y enseña a afrontar tanto la victoria como la derrota. Por otro lado, la práctica de actividad física está relacionada con las funciones cognitivas (FC) (Alvarez-Bueno et al., n.d.). Se encontró que niños de primaria con aptitudes físicas más altas tenían ventaja sobre sus compañeros con menor forma física en funciones cognitivas específicas, lo que puede conducir a un mejor rendimiento académico (Drozdowska et al., 2021). Siguiendo esta línea, Wassenaar et al., (2019) señalan que la actividad física y el ejercicio tienen el potencial de estimular positivamente cambios cerebrales, mejorar las funciones cognitivas, impulsar el rendimiento académico y mejorar el rendimiento cognitivo, particularmente en los dominios de la atención y las funciones ejecutivas (memoria de trabajo, flexibilidad cognitiva y control inhibitorio). Por estas razones se hace de vital importancia abordar este tema y entender cuáles son las necesidades reales de los niños y jóvenes en el ámbito educativo. Sería beneficioso introducir más clases de educación física en el currículum escolar. Como resultado, no se espera una pérdida de rendimiento, sino todo lo contrario (Drozdowska et al., 2021). Además, existen evidencias de que las intervenciones de educación física para aumentar la actividad son un método eficaz para mejorar la función cognitiva y el rendimiento académico. Sin embargo, menos del 50% de una clase típica de educación física se dedica a actividad física de moderada a vigorosa (MVPA), el tipo de actividades que aceleran notablemente la frecuencia cardiaca (Wassenaar et al., 2019). MARCO TEÓRICO: Las funciones cognitivas: Las funciones cognitivas son un conjunto de procesos mentales que permiten a la persona desenvolverse ante cualquier situación de la vida diaria. Estos procesos mentales se relacionan con la percepción, la atención, la memoria, el control motor, el pensamiento y el lenguaje (Mazzoli et al., 2019). De este modo, la función cognitiva es la habilidad de procesar información del entorno adquirida por el cerebro e incluye la habilidad de aprender y recordar información, organizar, planificar y resolver problemas, concentrarse, mantener y cambiar la atención, y comprender y utilizar el lenguaje (Quan et al., 2018). Por otro lado, cabría destacar la función ejecutiva, la cual, según la literatura, es considerada una función cognitiva. Benzing et al., (2018) señalan que las funciones ejecutivas (FE) son definidas como las funciones cognitivas de orden superior que modulan los procesos cognitivos fundamentales y que, por tanto, son necesarias para un comportamiento adaptativo, flexible y orientado a objetivos. Además, sugieren que las funciones ejecutivas se componen de tres procesos básicos: (1) inhibición, la cual incluye la inhibición de las respuestas predominantes y el control de la atención; (2) conmutación, lo que incluye el cambio entre tareas o conjuntos mentales; y (3) memoria de trabajo, que incluye la retención y procesamiento de información. El uso combinado de estos tres procesos básicos nos permite razonar, resolver problemas, mantener y cambiar la atención, y entender y usar el lenguaje (Mazzoli et al., 2019). Las funciones ejecutivas son un término amplio que hace referencia a los procesos que requieren concentración, donde la intuición por sí sola no podría producir los resultados deseados (Mazzoli et al., 2019). Efectos de la actividad física regular y aguda: Como se ha comentado anteriormente, la práctica o no de actividad física en las primeras etapas vitales de los niños es fundamental para el correcto desarrollo de estos en diferentes aspectos, teniendo consecuencias en la edad adulta. Los resultados de un estudio finlandés demostraron que una infancia físicamente activa (edades de 6-12 años) estaba asociada con respuestas cognitivas más rápidas en la edad adulta (edades de 34-39 años) (Drozdowska et al., 2021). Siguiendo esta línea, Subramanian et al., (2015) señalan que estudios previos sugieren que la conexión actividad física-cognición comenzada en edades tempranas de la infancia, promueve el comportamiento dirigido a objetivos y el desarrollo cognitivo, fortaleciéndose en la vida posterior. De este modo, dependiendo de la duración, del tipo, de la intensidad… de actividad física y del ejercicio, se desarrollarán y se conseguirán efectos positivos en unas u otras funciones cognitivas, en mayor o en menor medida. En primer lugar, haciendo referencia a la actividad física aguda y regular, cabría destacar que la primera incrementa la excitación, la cual es acompañada por la potenciación del rendimiento en una amplia gama de tareas cognitivas. En esta gama no encontraremos la memoria de trabajo, ya que la excitación inducida por el ejercicio no influye en los procesos de la función ejecutiva implicados en la memoria de trabajo (de Diego-Moreno et al., 2022). Sin embargo, los efectos positivos observados son meramente transitorios, aunque pueden ser aprovechados para fines relevantes como por ejemplo la mejora del comportamiento en clase y los resultados de aprendizaje. Además, es poco probable que una sola sesión de ejercicio cause cambios a largo plazo en el funcionamiento cognitivo, pero si se toman al pie de la letra estos efectos beneficiosos, a lo largo de semanas o meses podrían acumularse en diferencias en los niveles de funcionamiento cognitivo, reflejando así tanto asociaciones positivas entre la cognición y los niveles de actividad física como en cambios en el rendimiento cognitivo tras intervenciones a largo plazo (Christiansen et al., 2019). Es importante mencionar que Benzing et al., (2018) señalan que el ejercicio agudo desencadena la neurotransmisión de catecolaminas (dopamina y norepinefrina), lo cual se cree que afecta positivamente a las funciones ejecutivas incrementando la asignación de la atención. Por otro lado, Christiansen et al., (2019) indican que las intervenciones de larga duración pueden ser consideradas como la repetición de sesiones de ejercicio agudo. Siguiendo esta línea, mencionan que los estudios a largo plazo van acompañados de mayores efectos en el rendimiento cognitivo. Sin embargo, tanto Christiansen et al., (2019) como Nakagawa et al., (2020) sugieren que ambos tipos de actividad física pueden potenciar una serie de funciones cognitivas. Es importante señalar que los efectos beneficiosos de la actividad física generalmente se consideran dependientes de la dosis, por lo que una mayor cantidad y una mayor intensidad se asocian con mejores resultados (Nakagawa et al., 2020). Además, Christiansen et al., (2019) dan algunas recomendaciones para mejorar la cognición indicando que 30 minutos de ejercicio diario adaptado individualmente representan una duración y frecuencia adecuadas. Esto fue apoyado por otros estudios, que propusieron que unos 20-30 minutos de intensidad moderada (40-75%) para el ejercicio agudo y más de 5 semanas de al menos tres días a la semana con una intensidad superior a 40% para a largo plazo para mejorar la cognición. Efectos de las diferentes intensidades de actividad física en las funciones cognitivas: Respecto a la intensidad de la actividad física necesaria para conseguir resultados en relación a las funciones cognitivas, habría que tener en cuenta la teoría de la U invertida de Yerkes y Dodson. Estos fueron los primeros en postular que, a medida que la intensidad del ejercicio aumenta, la función cognitiva mejora hasta que se alcanza una intensidad crítica, a partir de la cual se deteriora (de Diego-Moreno et al., 2022). A favor de esto, de Diego-Moreno et al., (2022) señalan que ha sido demostrado que el ejercicio de alta intensidad genera alteraciones significativas en el metabolismo cerebral, lo que se traduce en mayores niveles de neuroquímicos, lo cual se ha hipotetizado que afecta negativamente al funcionamiento cognitivo. Sin embargo, estos mismos autores indican que el ejercicio de sobrecarga de alta intensidad daba lugar a un patrón de respuesta muy variado en los procesos cognitivos, lo que sugiere que había un mayor rendimiento en los dominios cognitivos relacionados con las habilidades computacionales fundamentales que en los cognitivos relacionados con la memoria y el recuerdo. Esta supresión de la respuesta sugiere que el ejercicio de resistencia de alta intensidad puede inducir respuestas diferenciales distintivas en una serie de dominios cognitivos. Por último, y a favor de lo comentado anteriormente, Nakagawa et al., (2020) señalan que la actividad física vigorosa es más efectiva para mejorar la capacidad aeróbica o la forma física, estando esta última relacionada con las funciones cognitivas. Por otro lado, Nakagawa et al., (2020) sugieren que se obtienen mejores medidas cognitivas y que se mejoran las funciones cognitivas con la actividad física de moderada a intensa en vez de con la actividad física de baja intensidad o de baja a moderada. Respecto a la actividad física de baja intensidad, se encontró que esta está asociada de forma significativa y positiva con el coeficiente intelectual de los niños, pero no de las niñas. En general, la actividad física de moderada a intensa es recomendada para niños y adolescentes debido al “umbral de intensidad” del beneficio de la actividad física. Sin embargo, el hallazgo comentado anteriormente no concuerda con esto, ya que solo la actividad física de baja intensidad estaba correlacionada con las funciones cognitivas en niños de preescolar. Una hipótesis que puede explicar esto es que el efecto de la actividad física en la función cognitiva estuvo mediado por la capacidad cardiorrespiratoria, la cual aumenta con ejercicio ligero en niños de preescolar, pero se necesitaría una intensidad más alta en niños y adolescentes (Quan et al., 2018). Parece ser que el ejercicio de alta y moderada intensidad tiene efectos agudos sobre las funciones ejecutivas y la atención selectiva pero no en la memoria de trabajo, además, no existen evidencias significativas de que los efectos de ambos tipos de actividad física sean superiores al resto (de Diego-Moreno et al., 2022). De esta manera, Quan et al., (2018) proponen que el número total de minutos de actividad física (TPA, como suma de “light PA” (LPA) y MVPA) presentan una asociación notable con el FIQ (Full Intelligence Quotient) y el VIQ (Verbal Intelligence Quotient). Asimismo, las directrices actuales recomiendan al menos 180 minutos de actividad física a cualquier intensidad, y resaltan especialmente la importancia de la cantidad total de minutos en niños de preescolar. De esta manera, realizando ambos tipos de actividad (LPA y MVPA) el número total aumentará, por lo que ninguno de los dos tipos puede ser ignorado. A modo de conclusión, Christiansen et al., (2019) indican que existe un efecto positivo del ejercicio sobre el rendimiento cognitivo, pero los efectos están relacionados con las interacciones entre la intensidad del ejercicio y el momento en que se realizan las mediciones de la cognición. Señalan esto ya que en varios estudios se encontraron diferentes resultados dependiendo de cuánto tiempo se dejará entre la finalización del ejercicio y la valoración de las funciones cognitivas. Efectos de la actividad física estructurada y desestructurada: Respecto a la actividad física estructurada o desestructurada, habría que remarcar que diferentes estudios encontraron que la estructurada (SPA) se relaciona de forma más significativa con la cognición que la no estructurada (USPA). Subramanian et al., (2015) encontraron mejoras en el grupo que practicó SPA en los dominios cognitivos de la atención, concentración, flexibilidad mental y la fluidez no verbal. Además, compararon atletas con noatletas y las observaciones sugieren que incluso si los adolescentes se someten a entrenamiento de acondicionamiento físico, la SPA mejora su funcionamiento cognitivo. Cabría destacar que los autores hipotetizan que la SPA es mejor que la USPA debido a un mayor número e intensidad de componentes de carga cognitiva, y Sharma et al., (2017) añaden que la mejora en dominios cognitivos, incluyendo tareas de atención, es mayor si la actividad física está estructurada de forma que sea más compleja, atractiva, con carga cognitiva y cuando se inicia durante la fase temprana del desarrollo físico. También, practicar AF por un periodo prolongado entrena al individuo en la ejecución de movimientos motores complejos y tareas cognitivas atractivas, influyendo en la función ejecutiva del cerebro. Estas mejoras podrían no ocurrir cuando se realizan tareas repetitivas simples como correr o andar (actividad física no estructurada) (Sharma et al., 2017). Ambos artículos citados anteriormente utilizan los siguientes mecanismos (que actúan como vínculo entre AF y funciones cognitivas): 1. Junto con la mejora de la capacidad respiratoria, los componentes de la AF interactúan con los componentes cognitivos situados en diferentes regiones del cerebro mediante mecanismos bidireccionales, influyendo positivamente en las funciones ejecutivas. 2. La SPA incluye muchas actividades de grupo y deportes de equipo que implican tareas cognitivas complejas, como la atención a los movimientos de los compañeros de equipo y los oponentes, el posicionamiento espacial de objetos en movimiento, la anticipación a los movimientos del oponente, las respuestas anticipatorias a las tareas del juego y la adaptación a escenarios de juego siempre cambiantes. Esto puede provocar un aumento de la coactivación bidireccional de las estructuras corticales y subcorticales que conduce a una mejora en las tareas de atención. 3. En un escenario en el que las exigencias de la tarea cambian continuamente, el plan motor ideado debe controlarse, modificarse y regularse para realizar la tarea con éxito. Cuando los componentes del entrenamiento se presentan de forma compleja y quasi-aleatoria, se observa un beneficio en el aprendizaje, lo que se denomina interferencia contextual. El entrenamiento SPA presenta tareas complejas y cognitivamente atractivas y proporciona interferencia contextual al presentar las diferentes tareas motoras y ejecutivas de forma aleatoria, induciendo así cambios profundos en el cerebro. Aunque los autores señalan que con la SPA se consiguen mejores resultados que con la USPA, también indican que los resultados de sus estudios confirman que el entrenamiento de la actividad física, tanto estructurada como no estructurada, mejora las habilidades cognitivas de los adolescentes (Subramanian et al., 2015) (Sharma et al., 2017). Tipo de actividad física que más mejora las funciones cognitivas: Respecto al entrenamiento aeróbico, se ha demostrado que el entrenamiento de este tipo está significativamente asociado con la mejora de la cognición en niños y adolescentes, incluyendo la atención, concentración y las funciones ejecutivas (Subramanian et al., 2015). Apoyando lo comentado, una única sesión de ejercicio aeróbico como correr en cinta mejora la memoria de trabajo, la capacidad de control inhibitorio, la orientación de la atención, la creatividad y los estados anímicos positivos (Nakagawa et al., 2020); por otro lado, cabría señalar que la evidencia científica ha demostrado que los efectos agudos del ejercicio agudo de intensidad moderada afectan a la función cognitiva (de Diego-Moreno et al., 2022). Estos últimos autores señalan que el ejercicio de sobrecarga parece ser una estrategia adecuada para la mejora a corto plazo de la función cognitiva en personas sanas. Respecto al entrenamiento de fuerza, los efectos agudos de este tipo de ejercicio no son superiores a aquellos obtenidos del ejercicio aeróbico (de Diego-Moreno et al., 2022). Por otro lado, Christiansen et al., (2019) indican que, en contraste con el ejercicio aeróbico puro, una sola sesión de ejercicio cognitivo no logró beneficiar las funciones cognitivas, mientras que se encontraron mayores tamaños de efecto (ES) para una intervención crónica. Funciones cognitivas que se ven más afectadas por la práctica de actividad física: Tal y como se ha comentado anteriormente, la actividad física y el ejercicio afectan de manera muy positiva tanto a las funciones cognitivas como a la salud mental (aparte de todos los cambios sociales, estructurales… que se puedan dar). En primer lugar, Drozdowska et al., (2021) señalan que la flexibilidad cognitiva en niños es una de las funciones cognitivas que se pueden impulsar con la práctica de actividad física. En segundo lugar, Nakagawa et al., (2020), hacen hincapié en que la memoria de trabajo se ve mejorada con un nivel alto de capacidad física y con diferentes programas de ejercicio. También Drozdowska et al., (2021), sugieren que la AF se relaciona de manera positiva con la capacidad de control inhibitorio y la atención (capacidad selectiva y orientación de la atención). Por otro lado, existen otros aspectos que se ven impulsados por la AF, los cuales son: la creatividad y los estados anímicos positivos, la prevención y tratamiento de la depresión, el deterioro más lento de la cognición (Nakagawa et al., 2020), las aptitudes perceptivas, el nivel de desarrollo, la preparación académica, el coeficiente intelectual, el rendimiento académico y los resultados en matemáticas (Verret et al., 2012). OBJETIVOS: En vista de la amplitud que existe respecto a la relación entre actividad física y funciones cognitivas, los objetivos del estudio serán: (1) dar a conocer las diferentes investigaciones sobre la relación entre AF y funciones cognitivas en los niños; (2) investigar qué intensidad, qué frecuencia (aguda/regular), qué tipo (aeróbica, de fuerza, otras…) de actividad física se relaciona de manera más positiva con las funciones cognitivas. METODOLOGÍA: Para poder abarcar todos los artículos posibles relacionados con el objeto de estudio, se realizó una búsqueda exhaustiva en diferentes bases de datos, con unos descriptores, operadores booleanos y criterios de inclusión concretos. Bases de datos: La búsqueda de artículos se realizó principalmente en dos bases de datos: Scopus y PubMed. Descriptores y operadores booleanos: Tras la elección de las bases de datos, se procedió a la selección de los diferentes descriptores, truncadores y operadores booleanos. Para ello, seguimos la estrategia de búsqueda PICO (Population, Intervention, Comparison, Outcomes). Tras este procedimiento, decidimos que la mejor estrategia de búsqueda sería la siguiente: children OR child* AND "physical activity" AND "cognitive functions" OR cognit*. Criterios de inclusión: Para poder obtener resultados más válidos se hacía necesario delimitar la búsqueda, por lo que se siguieron los siguientes criterios de inclusión: estudios publicados durante los últimos 5 años (2019-2024) y textos completos (artículos, publicaciones académicas…) publicados en español o en inglés. Además, para poder limitar más la búsqueda, únicamente se tendrán en cuenta los estudios en cuyas muestras los participantes sean niños sanos y con una edad no superior a 12-13 años, ya que es necesario poner una edad límite entre niños y adolescentes y porque en este campo aparecen muchos artículos en los que se trata con niños con TDAH, autismo, obesidad y otros problemas de salud. (De Waelle et al., 2021) n=170 (100% M); 10.2 ± 1.0 CON: n=59 (10.4 ± 1.1) SPS: n=25 (10.3 ± 1.1) TS: n=86 (10.2 ± 1.0) RCT CON: no deporte SPS: Ciclismo, natación, atletismo TS: baloncesto, voleibol, fútbol, korfball, hockey No indicada SPS y TS: ≥ 2h/semana (AF regular) Memoria de trabajo, inhibición, “shifting”, planificación TS mejora todas las FC más que los demás grupos (Contreras-Osorio et al., 2021) ●n=44V; EG: 8.8 ± 1.1; GC: 9.3 ± 0.9 a ●n=30 (18V); EG: 11.20 ± 0.77; CG: 11.33 ± 0.72 a ●n=32 (20V); 9 ± 1 a ●n=181 (82V); 11.35 ± 0.60 a Metanálisis ●Fútbol ●Taekwondo ●Tennis ●Floorball y baloncesto ●No indicada ●RPE: 11-15 (MVPA) ●MVPA ●MVPA ●2/semana; 75 min; 6 meses (AF regular) ●5/semana; 60 min; 16 semanas (AF regular) ●EG1: 1/semana (aguda) y EG2: 4/semana; 12 meses (AF regular) ●2/semana; 45min; 6 semanas (AF regular) Memoria de trabajo, control inhibitorio; flexibilidad cognitiva Memoria de trabajo (ES −1.25; 95% CI −1.70; −0.79; p < 0.0001), control inhibitorio (ES −1.30; 95% CI −1.98; −0.63; p < 0.00001), flexibilidad cognitiva (ES −1.52; 95% CI −2.20; −0.83; p < 0.00001) RCT: Randomized controlled trial; PLT: Pilot Randomized tr V: varones; M: mujeres; INT: grupo de intervención; CON: grupo de control; LPA: light PA; LMPA: light-to-moderate PA; MPA: moderate PA; MVPA: moderate-to-vigorous PA; VPA: vigorous PA; TS: Team Sports; SPS: SelfPaced Sports; SRF: small-side real football; SWF: small-side walking football; RF: resting football (Alesi et al., 2020) n=141 (56% V); 8.54 ± 1.23 a INT: n=61 (67.2% V); 8.34 ± 1.57 a CON: n=80; (47.5% V); 8.69 ± 0.87 a RCT INT: ejercicio aeróbico (skipping, carrera con patadas, marcha con el antepié, marcha con el retropié), deportes con balón y equilibrio dinámico acompañados de tareas cognitivas CON: actividades de Educación Física convencionales No indicada INT y CON: 15-25 min/sesión; 2 sesiones/semana; 27 sesiones; 14 semanas (AF regular) Memoria de trabajo, inhibición, “switching” (conmutación) Memoria de trabajo RCT: Randomized controlled trial; PLT: Pilot Randomized tr V: varones; M: mujeres; INT: grupo de intervención; CON: grupo de control; LPA: light PA; LMPA: light-to-moderate PA; MPA: moderate PA; MVPA: moderate-to-vigorous PA; VPA: vigorous PA; TS: Team Sports; SPS: SelfPaced Sports; SRF: small-side real football; SWF: small-side walking football; RF: resting football Tabla 2: Diagrama de flujo para la elección de artículos (elaboración propia). DISCUSIÓN: Efectos de la actividad física regular y aguda: Como se mencionó anteriormente, la AF aguda causa efectos positivos en el rendimiento cognitivo, pero únicamente de forma transitoria. Además, una única sesión de AF puede no causar cambios a largo plazo en las funciones cognitivas; salvo que, a lo largo de semanas o meses se acumulen diferencias en los niveles de funcionamiento cognitivo, reflejando así asociaciones positivas entre cognición y los niveles de AF. Tras la revisión de los artículos seleccionados, observamos que en 3 de los 16 estudios aparece la AF aguda. Lind et al., (2019) estudiaron el efecto de diferentes estímulos de AF aguda en el control inhibitorio y la memoria, encontrando que solo el control inhibitorio se vio potenciado por la práctica de esta AF. Esto se ve apoyado por Drollette et al., que encontraron que el ejercicio provoca efectos beneficiosos en el control inhibitorio, y por de Diego-Moreno et al., (2022), ya que estos sugieren que dentro de la gama de funciones cognitivas afectadas por la práctica de AF aguda no encontraremos la memoria de trabajo porque la excitación inducida por el ejercicio no influye en los procesos de la memoria de trabajo. Por otro lado, Ludyga et al., (2020) señalan los efectos positivos de una sesión de ejercicio aeróbico de 20 minutos en la flexibilidad cognitiva. Bae & Masaki, (2019) realizaron un estudio similar donde se obtenía el mismo resultado. Sin embargo, Song et al., (2023) encontraron que la AF aguda no afecta a las funciones cognitivas. Estos indican que esto se puede deber a las características de la muestra y del estudio, específicamente, variables como la edad, intensidad de la intervención o las formas de AF. Entrando en detalles, estos indican que estudios previos en niños mayores de 6 años, adolescentes y adultos pusieron de manifiesto que la AF aguda tiene efectos positivos en las FC; sin embargo, los resultados en niños más mayores y adultos no pueden ser aplicados a niños de preescolar debido a diferencias de desarrollo únicas. Best (2010) sugiere que el efecto agudo de la AF sobre las funciones cognitivas puede ser moderado por el nivel de desarrollo cognitivo; es decir, las FC pueden ser más sensitivas a la AF aguda en un momento del desarrollo, como la preadolescencia, que en los años de preescolar. Por otro lado, niños más jóvenes, comparados con niños más mayores, son propensos a arrastrar respuestas conductuales hiperactivas. No son capaces de trasladar de forma inmediata su concentración de la AF activa a las pruebas de resultados cognitivos, lo que les lleva a cometer más errores en determinadas tareas cognitivas. De la misma forma, de Greeff et al., (2018) tampoco encontraron efectos positivos respecto a la AF aguda y también hace referencia a la dependencia del efecto de diferentes moderadores. Por último y en contra de los resultados obtenidos, estudios señalan que el ejercicio agudo de 10, 20 o 30 minutos no mejora pero tampoco perjudica el rendimiento cognitivo de jóvenes adultos comparados con un grupo sedentario de control (de Diego-Moreno et al., 2022). Respecto a la AF regular, 13 de los 16 artículos seleccionados hacen referencia a este tipo de AF; de estos 13 estudios, en 11 se observan efectos positivos sobre las FC. Estudios previos indican que las intervenciones de larga duración pueden ser consideradas como la repetición de sesiones de ejercicio agudo. Siguiendo esta línea, mencionan que los estudios a largo plazo van acompañados de mayores efectos en el rendimiento cognitivo (Christiansen et al., 2019). Esto se ve apoyado por los resultados del metaanálisis de de Greeff et al., (2018). En este estudio, también se observaron los efectos de la AF regular sobre los subdominios de las funciones ejecutivas, encontrando efectos positivos para la memoria de trabajo, flexibilidad cognitiva, inhibición y atención, algo que se puede observar en los resultados de nuestro trabajo. Por lo tanto, parece que la AF regular es el tipo ideal para conseguir efectos positivos sobre las funciones cognitivas, aunque dependiendo de las variables del estudio y de la muestra, se podrán observar unos cambios u otros (sobre todo cuando nos referimos a la aguda). Nakagawa et al., (2020) señalan que los efectos beneficiosos de la actividad física generalmente se consideran dependientes de la dosis, por lo que una mayor cantidad y una mayor intensidad se asocian con mejores resultados. Efectos de las diferentes intensidades de actividad física en las funciones cognitivas: Haciendo referencia al marco teórico del estudio, la relación que existe entre la AF necesaria para conseguir un efecto sobre las funciones cognitivas sigue una U invertida, según Yerkes y Dodson. De manera que a medida que la intensidad del ejercicio aumenta, la función cognitiva mejora hasta que se alcanza una intensidad crítica, a partir de la cual se deteriora (de Diego-Moreno et al., 2022). De los artículos seleccionados, en 3 aparece VPA, en 5 MVPA, en 2 MPA, en 1 MLPA, en ninguno LPA y 7 no indican qué tipo de intensidad se realizó. Respecto a la VPA, en dos de los tres estudios las FC se ven impulsadas. Esto se puede explicar debido a que en las muestras de intervención había incluidos más niños con peor salud cardiovascular, los cuales se benefician más de programas de entrenamiento como el HIT. Luo et al., (2023) ponen de manifiesto que en un estudio de niños estonios se reportó que mayores niveles de VPA en niños de preescolar predice mejores habilidades verbales y perceptuales. Respecto a las intensidades cercanas a la moderada (MVPA, MPA y LMPA), en todos los estudios, excepto en el de van den Berg et al., (2019), se observan efectos positivos sobre las FC. Esto se explica por la teoría de la U invertida mencionada anteriormente. Esto es apoyado por Lubans et al., (2022) que comentan que se encontraron efectos similares cuando se estudió el efecto de 3 descansos diferentes (pasivo, moderadamente activo o con intensidad de moderada a intensa) en la atención selectiva de niños de primaria. Todos los grupos mejoraron pero en el segundo se observaron los efectos más fuertes. Por otro lado, Luo et al., (2023) comentan que la MVPA, pero no la LPA, está asociada con un mejor rendimiento cognitivo, por lo que parece razonable hipotetizar que una mayor intensidad de AF es probablemente necesaria para desencadenar adaptaciones neuro-plásticas. Siguiendo la misma idea, Chen et al., (2023) indicaron que otro estudio sobre el entrenamiento a largo plazo encontró que, bajo el mismo estado mental, el grupo que se ejercitó a una mayor intensidad mostró mejores beneficios en términos de mejora de las funciones ejecutivas que el grupo que se ejercitó a una menor intensidad. Por último, Lubans et al., (2022) indican que cuando los test cognitivos son completados inmediatamente después del ejercicio, actividades de intensidades muy suaves, suaves y moderadas son las más beneficiosas, pero cuando la cognición era valorada con un tiempo de espera de 1 minuto o más, los ejercicios intensos producían los mayores efectos. Tipo de actividad física que más mejora las funciones cognitivas: Entre los diferentes estudios escogidos para la revisión se pueden observar diferentes formas de AF como: deportes (individuales y colectivos), videojuegos (exergaming), aeróbica,HIIT (de forma aislada o combinada con deportes), ejercicios de fuerza acompañados de ejercicios de coordinación, equilibrio…,movimientos locomotores, etc. En primer lugar, 3 de los estudios utilizan los videojuegos como forma de AF. Solo uno no tiene efectos sobre las FC de los niños. Esto es algo sorprendente ya que en los estudios de Liu et al., (2022) y van den Berg et al., (2019) se estudian los efectos del exergaming sobre la inhibición y solo se ve afectada en el primero, cuando ambos usan el mismo videojuego. Efectos similares se observaron en un estudio griego, donde la mejora de las puntuaciones de inhibición de los alumnos entre el pre-test y el post-test no difirió entre el grupo experimental y el grupo de control (Kolovelonis et al., 2023). Estos mismos autores comentan que estos resultados parecen contrastar con la evidencia previa de que la inhibición es el aspecto de las funciones ejecutivas que más se benefició de las intervenciones de la actividad física que implican actividades cognitivamente enriquecidas. Estas inconsistencias en los resultados se pueden explicar haciendo referencia a la duración y la frecuencia seleccionados en el estudio. Chen et al., (2023) indican que las funciones ejecutivas de los niños no se ven mejoradas por los videojuegos de ejercicio con una sesión menor a 20 minutos o una frecuencia de no más de una semana, exceptuando la flexibilidad cognitiva. Además, comentan que esto se puede deber a que una intervención más corta o de menos duración provoca efectos a corto plazo y menos significativos. No obstante, los “exergaming” parecen ser una intervención prometedora para la mejora de las FC de los niños. Los programas de educación física enriquecidos cognitivamente, como los que incluyen juegos de actividad física que suponen un reto cognitivo, pueden promover eficazmente las funciones ejecutivas de los alumnos. Siguiendo esta idea, Kolovelonis et al., (2023) ponen de manifiesto que las funciones ejecutivas se desarrollan óptimamente cuando los estudiantes están envueltos en actividades físicas enriquecidas cognitivamente. En el caso de los “exergames” y especialmente en los de baile (como los utilizados en los estudios), el hecho de que, además de la activación de todo el cuerpo, estos juegos también requieran el aprendizaje y la imitación de secuencias de movimientos complejos (en lugar de la replicación automática de movimientos simples y segmentados), una tarea que exige atención, memoria, coordinación y velocidad gestual, puede explicar sus efectos beneficiosos sobre las funciones ejecutivas. Por otro lado, haciendo referencia a la AF relacionada con la fuerza, entre los artículos seleccionados únicamente encontramos la investigación de Wick et al., (2021) que estudió los efectos de los ejercicios de fuerza acompañados de ejercicios de coordinación, equilibrio… sobre la atención de los niños, la cual mejoró. Zhang et al., (2023), encontraron que tanto el ejercicio aeróbico como el de fuerza están asociados significativamente con la mejora de las funciones ejecutivas. Sin embargo, encontraron una leve diferencia entre ambos, por lo que sugieren que el entrenamiento de fuerza es más efectivo que el aeróbico cuando se trata exclusivamente de las funciones ejecutivas. No obstante, los mismos autores refiriéndose a la cognición global, indican que sus resultados sugieren que el ejercicio aeróbico produce los mayores beneficios para poblaciones sanas, quedando el entrenamiento de fuerza justo por debajo del ejercicio aeróbico. Esto es apoyado por un estudio donde se encontró que tanto el ejercicio agudo de fuerza como el aeróbico aumentan las medidas de cognición sobre un grupo control que no se ejercitó. Estos resultados sugieren los méritos del ejercicio de fuerza aguda como una alternativa o complemento a la actividad aeróbica para los educadores con el objetivo de aumentar la actividad física y las funciones cognitivas de los niños simultáneamente (Harveson et al., 2016). Respecto a la actividad física aeróbica, todos los artículos seleccionados aportan resultados positivos referentes a la relación entre este tipo de AF y las FC de los niños. Esto concuerda con los resultados citados del estudio de Zhang et al., (2021). Además, Fedewa & Ahn, (2011), apoyan esta idea señalando que las intervenciones de actividad física que se centran en el ejercicio aeróbico resultan en un mayor impacto en los resultados cognitivos de los niños. Sin embargo, en el estudio seleccionado de (Alesi et al., 2020), únicamente la memoria de trabajo se vio mejorada por los efectos del ejercicio aeróbico acompañado de tareas cognitivas, cuando se estudiaban estos efectos sobre la memoria de trabajo, la inhibición y el “switching” (conmutación). Los autores ponen de manifiesto que estos resultados podrían explicarse por el hecho de que la muestra de este estudio está definida por un grupo de niños pequeños y que, durante la infancia, los dominios de FE tienden a estar menos diferenciados. Estudios anteriores han demostrado que la estructura de las FE pasó de ser un dominio general a una diferenciación específica en la que la memoria de trabajo podía llegar a distinguirse de los procesos de inhibición y conmutación. Esto contrasta con los resultados de Zhang et al., (2023) comentados anteriormente, ya que indican que el ejercicio aeróbico se asocia con la mejora de las funciones ejecutivas; y con los resultados de de Greeff et al., (2018), que obtuvieron que la AF regular se relaciona de manera positiva con la memoria de trabajo, flexibilidad cognitiva, inhibición y atención. Además, estos resultados también son contrarios a los de Schmidt et al., (2015) que estudiaron los efectos de la AF de forma aislada y la AF combinada con actividades cognitivas. Estos autores obtuvieron que solo la intervención que comprometía cognitivamente (juegos en equipo) fomentó aumentos pronunciados en el rendimiento del “shifting” (traslado o cambio de la perspectiva o el enfoque para encontrar nuevas soluciones) de los niños. Las dos subdimensiones de las FE, “updating” (que es la capacidad de supervisar las acciones y el comportamiento a medida que se lleva a cabo una tarea para asegurarse de que se está completando de acuerdo con el plan de acción) e inhibición, no se vieron afectadas. Además, señalan que estos resultados respaldan la hipótesis de la estimulación cognitiva, según la cual se cree que las intervenciones que incluyen tanto un alto grado de compromiso cognitivo como de esfuerzo físico tienen mayores efectos sobre las FE que la AF físicamente exigente con bajo compromiso cognitivo. A continuación, refiriéndonos a las intervenciones HIIT, podríamos hipotetizar que al considerarse un entrenamiento en el que aparece la VPA principalmente, los resultados obtenidos en los estudios no serán positivos debido a la teoría de Yerkes y Dodson comentada anteriormente. Sorprendentemente, en este estudio aparecen 3 intervenciones HIIT y en todas excepto en la de Wassenaar et al., (2021) las FC observadas se vieron mejoradas. Los resultados de este estudio se podrían explicar debido a que la intensidad del ejercicio es muy alta sumando que la duración de las sesiones (10 minutos/sesión, 20 minutos/semana) es insuficiente para provocar un efecto significativo en las funciones cognitivas. Los resultados obtenidos por Leahy et al., (2020) en su metaanálisis pueden explicarlo ya que indican que las intervenciones HIIT producen efectos agudos moderados sobre las funciones ejecutivas, pero en cambio, el entrenamiento crónico de HIIT tiene un efecto pequeño sobre as FC (es decir, procesamiento básico de información y FE) en niños y adolescentes. Por último, haciendo referencia a las intervenciones relacionadas con los deportes (individuales y colectivos), podemos encontrar 5 estudios diferentes, de los cuales 1 no indica si las FC se vieron afectadas o no por la AF y otro, concretamente el de Lind et al., (2019), que estudia el efecto sobre la memoria declarativa y el control inhibitorio, señalando que solo el control inhibitorio se vio mejorado. Respecto a los restantes, en todos la AF afectó positivamente a las FC. Estos resultados son respaldados por las conclusiones obtenidas por Gutiérrez-Capote et al., (2024), los cuales investigaron los efectos de diferentes tipos de deportes sobre las FC. Para poder comprender sus conclusiones se hace necesario explicar la división de deportes que hicieron en el metaanálisis: dividen los deportes en OSS (open-skills sports) y CSS (close-skills sports) y a su vez, estas dos en otras dos subdivisiones, siendo la categoría 1 deportes cíclicos en los que el entorno no cambia (running); la categoría 2 deportes secuenciales en los que el entorno cambia pero el deportista conoce esos cambios previamente y puede implementarlos en los entrenamientos (disciplinas de disparo); la categoría 3 pertenece a los OSS y se refiere a deportes en los que el entorno cambia pero el deportista se puede anticipar hasta cierto punto (ski); y la categoría 4 es en la que se encuentran los deportes en los que existe más incertidumbre y cambios posibles (fútbol). Estos autores comentan que, respecto a los efectos agudos, los estudios que comparan las modalidades deportivas entre sí reportan que aquellos en la categoría 4 de OSS comparados con aquellos en la categoría 1 de CSS, fueron más beneficiosos para el rendimiento atencional y el tiempo de reacción. Respecto a los efectos crónicos, las intervenciones con deportes de la categoría 4 de OSS mejoran el control inhibitorio, la memoria de trabajo, la flexibilidad cognitiva, la toma de decisiones y la atención. Respecto a las intervenciones de la categoría 1 CSS indican que se mejoró la inhibición, la flexibilidad cognitiva y la memoria. Además, los estudios que contrastaron diferentes modalidades deportivas mostraron unívocamente que una sesión de actividad OSS estratégica y cognitivamente desafiante ejerce un beneficio más pronunciado que una sesión de actividad CSS cíclica sobre el control inhibitorio, la atención y la velocidad de reacción. Los resultados positivos más frecuentes y consistentes se refieren al control inhibitorio, la atención y la velocidad de reacción (GutiérrezCapote et al., 2024). Esto se puede deber a que los jugadores en los OSS tienen que planear, anticiparse, tomar decisiones y ejecutar las acciones muy rápidamente, y por lo tanto, requieren (y desarrollan mediante la práctica) unas FC eficientes. En dos estudios que compararon programas estratégicos de OSS con programas de CSS hallaron un aumento de las FE (control inhibitorio y flexibilidad cognitiva) en los niños y adolescentes entrenados con el programa de OSS más exigente desde el punto de vista cognitivo. Esto sugiere que el OSS actúa como un entrenamiento específico de esas FE debido a las exigencias de cambiar flexiblemente los criterios para hacer frente a la situación de juego en curso (flexibilidad cognitiva) e identificar la información relevante para la tarea limitando la interferencia de estímulos distractores (control inhibitorio) (Gutiérrez-Capote et al., 2024). CONCLUSIÓN: En conclusión, la AF parece ser uno de los mejores medios por los que mejorar las FC de los niños, ya que aparte de mejorar a nivel cognitivo, también se observan mejoras a nivel físico, fisiológico y mental. Respecto a la AF aguda o regular, la última es la que mejores resultados provoca sobre las FC, aunque algunos autores indican que ambas están relacionadas ya que la regular se puede considerar una repetición de sesiones de AF aguda. No obstante, es importante remarcar que los efectos beneficiosos de la actividad física generalmente se consideran dependientes de la dosis, por lo que una mayor cantidad y una mayor intensidad se asocian con mejores resultados. Por otro lado, haciendo referencia a la intensidad de AF óptima para impulsar las FC, diferentes autores explican los resultados mediante la ley de la U invertida de Yerkes y Dodson (ver Tabla 3). Por lo que podemos admitir que la intensidad moderada o, como mucho MVPA, se puede considerar la ideal para obtener resultados positivos, aunque esto no quiere decir que con la VPA no se mejoren las FC. Sería importante realizar estudios futuros para conocer cuál es la dosis ideal de intensidad, ya que algunas variables como la edad o el propio tipo de AF pueden afectar a los resultados. Tabla 3: ley de la U invertida de Yerkes y Dodson. Por último, centrándonos en qué tipo de AF mejora más las FC, podríamos señalar que prácticamente cualquier tipo de AF se relaciona de forma positiva con estas funciones, aunque como se comentó anteriormente, el entrenamiento de fuerza y el aeróbico son los que tienen una relación más positiva. No obstante, muchos autores se centran en la misma idea: AF con componentes cognitivos. Pedro Ángel, L. R., Beatriz, B. A., Jerónimo, A. V., & Antonio, P. V. (2021). Effects of a 10-week active recess program in school setting on physical fitness, school aptitudes, creativity and cognitive flexibility in elementary school children. A randomisedcontrolled trial. Journal of Sports Sciences,39(11), 1277–1286. https://doi.org/10.1080/02640414.2020.1864985 Quan, M., Zhang, H., Zhang, J., Zhou, T., Zhang, J., Zhao, G., Fang, H., Sun, S., Wang, R., & Chen, P. (2018). Preschoolers’ technology-assessed physical activity and cognitive function: A cross-sectional study. 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