Rev.int.med.cienc.act.fís.deporte- vol. 11 -número 44
- diciembre 2011 - ISSN: 1577-0354
Gálvez González, J.; Caracuel Tubío, J.C. y Jaenes Sánchez, J.C. (2011). Práctica de
Actividad física y velocidad de procesamiento cognitivo en mayores. Revista
Internacional de Medicina y Ciencias de la Actividad Física y el Deporte vol.
11 (44) pp. 803-816. Http://cdeporte.rediris.es/revista/revista44/artefectos248.htm
ORIGINAL
Práctica de Actividad física y velocidad
de procesamiento cognitivo en mayores
practice of Physical
Activity and Speed of cognitive Processing in the elderly
Gálvez González, J.1; Caracuel
Tubío, J.C.2 y Jaenes Sánchez, J.C.3
1
Doctor y Licenciado en Ciencias de
2
Doctor y Licenciado en Psicología. Facultad de Psicología. Universidad de
Sevilla (España). Email: jccaracuel@us.es
3
Doctor y Licenciado en Psicología. Facultad del Deporte. Universidad Pablo de
Olavide, Sevilla (España). Email: jcjaesan@upo.es
Código Unesco:
6104.01 Procesos cognitivos
Clasificación del Consejo de Europa: 12. Aprendizaje Motor
Recibido
15 marzo 2010
Aceptado
28 de diciembre de 2010
RESUMEN
Uno de los efectos del envejecimiento es la disminución
de la velocidad de procesamiento. La medida del Tiempo de Reacción se ha
establecido como un medio eficaz para cuantificar la velocidad con la que se
realizan los procesos mentales. Diferentes estudios relacionan la práctica de
Palabras Clave: Tiempo de Reacción, Actividad Física,
Envejecimiento.
ABSTRACT
One
of the effects of aging is the
decrease in processing speed. The measurement
of reaction time has been established as an effective means to quantify the
rate at which mental processes are performed. Several studies link the practice of physical activity with reduced cognitive
decline associated with age. The aim
of this study was to develop
an exercise program for 8 weeks
to improve responsiveness and mitigate the effects of cognitive aging. The sample consisted
of 50 women of 58-82 years,
divided into two groups. The
results show an improvement in the experimental group in the Choice
Reaction Time (p <0.01 **), but
were not observed in simple reaction time.
We conclude that specific exercises
reduces the reaction time
in complex situations.
Key Words: Reaction Time, Physical Activity, Aging.
Introducción
La velocidad de procesamiento cognitivo es una de las
variables a destacar como índices en el proceso de envejecimiento. Uno de los
medios empleados para reflejar esta capacidad cognitiva es el Tiempo de
Reacción (TR) o tiempo empleado en responder ante un estímulo que se presenta. Posner (1978) y Maiche, Fauquet, Estaún & Bonnet
(2004) indican que la medida del TR en laboratorio se
muestra como un índice de la velocidad de procesamiento de la
información y que su estudio puede contribuir a comprender los diferentes estadíos de dicho proceso. Schmidt (1988) y Salthouse (2000) afirman que el incremento en el TR de un sujeto a otro
puede ser representativo de una menor capacidad de procesamiento cognitivo.
Desde los trabajos de Weiss (1965) y Botwinick
& Thompson (1966) podemos distinguir una parte Premotora
y una parte Motora en el TR. La primera se inicia con la aparición del estímulo
y se extiende hasta el inicio de la señal electromiográfica
en el músculo; la parte motora se extiende desde dicha señal electromiográfica hasta que se inicia el movimiento. Esto
ha llevado a hablar de un Tiempo de Reacción Premotor
(TRp) y de un Tiempo de Reacción Motor (TRm), representando el primero los procesos centrales y el
segundo los procesos asociados a la propia musculatura. Fischman
(1984) afirma que el TRp es el tiempo que necesitamos
para organizar centralmente, traducir y canalizar los comandos apropiados para
la musculatura responsable de iniciar la respuesta deseada. Una vez iniciado el
movimiento, comienza el llamado Tiempo de Movimiento (TM), que se extiende
hasta la finalización del mismo. La unión de ambos tiempos, TR y TM constituyen
el llamado Tiempo de Respuesta. Tradicionalmente se ha empleado el término
Tiempo de Reacción para estas tareas, cuando si somos estrictos sólo podríamos
medir tiempos de reacción empleando señales electromiográficas.
Es por ello que a veces se hable indistintamente de Tiempos de Reacción y de
Tiempos de Respuesta.
Jensen & Munro (1979) y Pedersen, Surburg & Brechue (2005), con tareas de TR de Elección donde miden el
TR y el TM, encuentran que conforme aumenta el número de posibilidades solo
empeora el primero, lo cual refuerza la idea de que la medida del TR es un procedimiento
adecuado para evaluar el funcionamiento cognitivo.
Hay evidencias que relacionan una disminución del
rendimiento en tareas cognitivas y la edad (Perea, Ladera y Rodríguez, 2005),
sobre todo al aumentar la complejidad de la tarea (Botwinick,
1972; Era, Jokela & Heikkinen,
1986; Etnier, Sibbley, Pomeroy & Kao, 2003; Marottoli & Drickamer, 1993; Suutama & Ruoppila, 1998),
encontrándose diferencias en función del tipo de situación, ya se trate de TR
Simple o TRS (cuando hay un estímulo y una respuesta asociada) o se trate de TR
de Elección o TRE (cuando hay varios estímulos cada uno de ellos con una
respuesta asociada), situando las diferencias a nivel de del TRp y del TM, manteniéndose el TRm
constante. Al aumentar la complejidad de la tarea a realizar, observamos que
las diferencias en los resultados en el TRE son mayores conforme se incrementa
la edad (Corpolongo & Salmon 1981; Kauranen & Vanharanta, 1996; Madden,
Blumenthal, Allen & Emery, 1989; Simon & Pouraghabagher, 1978; Spirduso,
1980) encontrándose peores resultados con la edad en TRS y TRE.
Falkenstein, Yordanova &
Kolev (2006) localizan el retraso producido en el TRE
en adultos mayores en la fase de programación de la respuesta, no viéndose
afectadas las fases de Identificación del Estímulo y de Selección de la respuesta
por los efectos del envejecimiento. Estos resultados son acordes con los
encontrados en TRS por Light & Spirduso (1990),
los cuales solo modificaron la complejidad de la respuesta a nivel de la
programación de la respuesta. Las diferencias con la edad eran más evidentes sobre
todo en el caso de emplear de forma simultánea dedos de las dos manos.
Houx & Jolles
(1993) miden el TRS, TRE y TRE con incompatibilidad de respuesta, obteniendo
las personas mayores peores resultados. Sin embargo, al relacionar los
resultados con otras variables, afirman que más que la edad en si misma, son
sobre todo los eventos pasados los que mayor representatividad tienen en los
resultados. Esto los hace ser muy críticos con los resultados encontrados en
otros estudios que no han tenido en cuenta esas variables.
Los estudios que
muestran los efectos de
Tomando como referencia la práctica deportiva, Rotella y Bunker (1978) sostienen que aquellos jugadores de Tenis veteranos
muestran mejores TR que sus homónimos no activos, resultados coincidentes con
los de Spirduso y Clifford (1978), los cuales
observan que jugadores de tenis mayores tienen mejores tiempos de reacción que
sus homónimos no activos, e incluso sus resultados son similares al de jóvenes
no activos
Los resultados de diferentes programas de ejercicio
físico de carácter general sobre el TR muestran resultados dispares, sin
cambios observados (Paas, Adam, Janssen, Vrenken & Bovens, 1994; Powel, 1983) o con
mejoras (Kalapotharakos, Michalopoulos, Strimpakos, Diamantopoulos & Tokmakidis, 2006). Podemos
observar por tanto que los efectos del envejecimiento en la velocidad de
procesamiento cognitivo son menores en aquellos sujetos que practican actividad
física, aunque no está aceptado que los resultados sean iguales para los
diferentes tipos de tareas de procesamiento a que enfrentan. De igual modo, las
intervenciones realizadas tampoco arrojan resultados definitivos respecto al
efecto del entrenamiento sobre la velocidad de procesamiento cognitivo, pero
hemos de tener en cuenta que dichas intervenciones estaban referidas a aspectos
cuantitativos del movimiento como la resistencia aeróbica. Sin embargo, no se han encontrado estudios en los
cuales se desarrollen específicamente tareas motrices para mejorar los TR en el
adulto mayor, por lo que entendemos que hay un vacío de conocimiento al
respecto.
OBJETIVOS
Una vez revisada la bibliografía científica referida al
objeto de estudio, el objetivo que nos planteamos con este trabajo es:
Evaluar los efectos de la realización de tareas motrices
encaminadas específicamente a iniciar una respuesta ante la aparición de uno o
diferentes estímulos sobre la velocidad de procesamiento cognitivo, medido en
función del tiempo de respuesta en personas mayores.
Método
Participantes
La muestra estuvo compuesta por 50 mujeres consideradas mayores,
con edades entre 57 y 82 años, residentes en Santiago de Chile, las cuales
practicaban Actividad Física de carácter aeróbico y de forma regular tres días
a la semana con una duración de 60 minutos. Fueron divididas en un grupo
control (n=26, con una edad media de 67
± 6,2 años) y un grupo experimental (n=24, con una edad media de 67,52 años ±
6,27). De la muestra inicial fueron descartados varios sujetos por padecer
anomalías visuales como Cataratas, que pudiesen determinar una dificultad a la
hora de reconocer los estímulos visuales. Los sujetos fueron evaluados
visualmente para determinar su Agudeza Visual Estática, de forma que los
estímulos visuales presentados siempre fuesen supraumbrales.
Aparatos y Estímulos
Los test empleados se llevaron a cabo en el laboratorio
de informática del Departamento de Educación Física, Deporte y Recreación de
Los test de TR fueron generados con el Software E-prime
1.2 (www.pstnet.com). Se diseñaron un test de TR Simple y un test de TR de
Elección con dos opciones en el que había compatibilidad en las respuestas y en
cual, el preperíodo fue de duración aleatoria, oscilando entre 2.000 y 4.000
ms. Los sujetos eran instruidos para responder lo más rápido posible.
Figura 1.- Estructura de los Tests de TRS y TRE.
Los estímulos empleados fueron el Anillo o C de Landolt de color negro sobre fondo blanco, con un contraste
del 100%. El tamaño del estímulo era de
10 x
Figura 2.- Estímulos empleados en los Test de TRS y
TRE.
Procedimiento
Se realizó un diseño de dos grupos pre-post. Tras la evaluación inicial, en el
programa de Actividad Física del grupo experimental, se introdujeron diferentes
ejercicios cuya ejecución demandaba del tiempo de respuesta simple y de
elección, empleándose para ello como estímulos visuales diferentes segmentos corporales
y también móviles de diferentes colores.
La aplicación del programa se extendió durante 8 semanas y la duración de los
ejercicios específicos fue de 30 minutos, continuando el resto de la sesión con
las actividades aeróbicas que realizaban normalmente los sujetos para evitar
una posible pérdida de condición física. Las tareas motrices empleadas
consistían en responder a la mayor velocidad posible ante diferentes estímulos
visuales presentados por el profesor o por las compañeras. En algunas
ocasiones, sólo había que realizar una respuesta ante un estímulo (por ejemplo,
al levantar la mano el profesor, adelantar un brazo). En otras ocasiones, las
respuestas eran varias antes estímulos diferentes: si el profesor levanta el brazo
derecho, levantar el brazo derecho, si es el izquierdo, el izquierdo; la
compañera lanza dos pelotas de colores diferentes y dice un color, debes coger
sólo la pelota del color nombrado).
La selección de este tipo de tareas está basada en la
línea del entrenamiento deportivo de la velocidad de reacción.
El procedimiento de recogida de datos era el siguiente: en
primera instancia se realizó la medida del Agudeza Visual Estática, empleada
para incluir o descartar sujetos; en segundo lugar se realizaron los test de
Tiempo de Respuesta. Para ello, los sujetos estaban sentados cómodamente en una
silla, la barbilla apoyada en la mentonera y los ojos frente al monitor. Con la
mano dominante efectuaban las respuestas presionando una tecla. Una vez
iniciado el test y tras las instrucciones mostradas también en pantalla (ver
Fig. 1), se iniciaba la presentación de los estímulos ante los que debían
responder los sujetos de la forma más rápida posible.
Primero se realizaba el Test de TR Simple seguido a
continuación del Test de TR de Elección. Tras una fase de entrenamiento a la
situación experimental de 10 ensayos, los sujetos realizaron otros 10 que
fueron registrados. De cada ensayo, el sujeto recibía la información del tiempo
obtenido a través del programa informático.
Análisis estadístico
Los datos obtenidos fueron analizados con el software
SPSS 15.0. Las comparaciones entre los grupos control y experimental se
realizaron aplicando la prueba t para
muestras relacionadas, con un grado de confianza del 95%, así como el análisis
de las correlaciones entre los test de
TR y
Resultados
Para analizar los resultados se realizó la prueba t para
muestras relacionadas.
Tabla 1.- Homogeneidad Inicial
de los grupos.
|
Tabla
1 Media y Desviación estándar para |
||
|
|
M |
SD |
|
Edad (años) |
|
|
|
Experimental (n = 24) |
67,25 |
6,27 |
|
Control (n= 26) |
67,00 |
6,20 |
|
|
p-valor = ,916 |
|
|
Agudeza Visual
Estática (dec) |
|
|
|
Experimental (n = 24) |
1,23 |
,54 |
|
Control (n= 26) |
1,18 |
,50 |
|
|
p-valor = ,662 |
|
|
TRS (ms) |
|
|
|
Experimental (n = 24) |
337 |
49,62 |
|
Control (n= 26) |
325 |
61,54 |
|
|
p-valor = ,390 |
|
|
TRE (ms) |
|
|
|
Experimental (n = 24) |
565 |
93,45 |
|
Control (n= 26) |
527 |
76,57 |
|
|
p-valor = ,101 |
|
Tampoco se encontraron diferencias significativas entre
los valores iniciales y finales en el grupo control, por lo que los cambios del
grupo experimental podemos atribuirlos al programa de ejercicios empleado. En
el grupo experimental, en el TRS no se aprecian diferencias significativas (p =
,267), aunque si en TRE (p = ,005) mejorando los tiempos de 565 ms a 514 ms. lo cual refleja un
aumento en la velocidad en su respuesta. También se analizó el criterio de
respuesta empleado por los sujetos en el TRE, para descartar que modificasen
sus intenciones entre la medida inicial y final. Para ello se contabilizó el número
de errores cometidos al pulsar la tecla correcta. No hubo diferencias en
ninguno de los grupos, lo que refleja que los sujetos mantuvieron el mismo
criterio.
En el análisis de las correlaciones
entre
Tabla 2.- Resultados en los
Test antes y después del programa de ejercicios.
|
Tabla
2 Media y Desviación estándar antes y después
del tratamiento. |
||||||||
|
|
Grupo control ( n= 26) |
Grupo Exp. (n= 24) |
||||||
|
|
Pretest |
Postest |
Pretest |
Postest |
||||
|
|
M |
SD |
M |
SD |
M |
SD |
M |
SD |
|
TR Simple (ms) |
325 |
61,54 |
331 |
55,12 |
337 |
49,62 |
328 |
53,16 |
|
TR Elección (ms) |
527 |
76,57 |
528 |
80,92 |
565 |
93,45 |
514** |
84,97 |
|
Criterio de respuesta (Nº Errores TRE) |
,69 |
,84 |
,72 |
,67 |
,71 |
,95 |
,75 |
,74 |
|
Nota: significación
de las diferencias **p < ,01 |
||||||||
Tabla
3.- Correlación
entre las variables.
|
Tabla 3 Análisis de las correlaciones
AVE-TRS-TRE |
||||
|
|
Grupo control ( n= 26) |
Grupo Experimental (n= 24) |
||
|
|
TRS |
TRE |
TRS |
TRE |
|
AVE |
,230 (ns) |
,191 (ns) |
,518 (ns) |
,412 (ns) |
|
Nota: R Pearson (ns : no significativo) |
||||
Discusión
El
objetivo del presente trabajo era determinar si la realización de tareas
motrices encaminadas a desencadenar respuestas motrices rápidas podrían mejorar los tiempos de respuesta en personas
mayores, indicando una mejora de la velocidad de procesamiento cognitivo.
En
nuestro estudio, no se han producido cambios en el grupo control en las
distintas variables medidas, lo cual indica que el tipo de Actividad Física que
realizaban ambos grupos antes del inicio del estudio y que fué
continuado por el grupo control, no tiene efectos sobre el TR, por lo menos en
un corto periodo de tiempo de 8 semanas. Estos resultados son congruentes con
otros (Madden et al. 1989; Powel, 1983; Paas et al. 1994; Whitehurst,
1991), en los cuales se destaca que la práctica del ejercicio físico no siempre
se relaciona con una mejora en la velocidad del TR.
En
el grupo experimental, los efectos del tipo de entrenamiento planteado en
nuestro programa de ejercicios han sido diferentes para cada tipo de Tiempo de
Respuesta. Mientras que en el TR Simple no se han producido diferencias significativas
(TRS Pre = 337 ± 49 ms frente a TRS Post
= 328 ± 53 ms; que al analizarlos estadísticamente nos arroja un p = 0,267); en el TRE si se ha producido un
cambio importante y significativo (TRE Pre = 565 ± 93 ms frente a TRE Post =
514 ± 84 ms; que al analizarlos estadísticamente nos arroja un p < 0,01 **).
Diferentes
trabajos (Ando, Kida & Oda, 2002; Light, Reilly, Behrman & Spirduso, 1996; Zubiaur, Oña &
Delgado, 1998) señalan una mejora los TR con la práctica. En su caso, la tarea
realizada es la misma en la que consiste el test, por lo tanto, el concepto de
práctica es distinto al usado en nuestro estudio. Por ello, debemos pensar que
los ejercicios planteados provocan una mejora en el tiempo de respuesta y que
por tanto, habilidades motrices que se pueden llevar a cabo en los programas de
Actividad Física para personas de edad avanzada mejoran la respuesta en un test
informatizado. Este tipo de tests, son considerados como un reflejo de la
velocidad de procesamiento.
El
efecto positivo de
Los
sujetos de este estudio eran mujeres activas que participaban en diferentes
programas de actividad física, lo cual puede explicar que la media de TR
obtenidos sea similar a la de otros estudios (325/337 ms. en TRS y 527/565 ms.
en TRE respectivamente para el grupo control y el grupo experimental).
Diferentes
investigaciones muestran que el TR no mejora con el ejercicio físico, ya sea
con programas de corta duración (Madden et al., 1989; Powel,
1983; Whitehurst, 1991) o de larga duración (Paas et al., 1994), sin embargo, otros (Rikli
& Edwards, 1991) obtienen mejoras en TRE pero no en TRS aunque estos hallazgos
no concuerdan con otros en los que si mejoran las dos capacidades (Kramer et
al., 1999).
La
corta duración del programa tal vez explique la falta de cambios en TRS.
Además, la mayoría de los ejercicios incluidos en el programa se orientaron a
la mejora del TRE, por ser el empleado en la mayoría de las acciones cotidianas
de una persona. Por otro lado, hemos visto que los cambios que se producen en
los TR hay que atribuirlos a la parte premotora; sin
embargo, el TRS se relaciona con procesos de detección del estímulo, y en sujetos
activos, las funciones sensoriales pueden tener valores similares a los de
adultos jóvenes. Laroche, Knight, Dickie, Lussier
& Roy, (2007) sugieren que la capacidad del
sistema nervioso en personas mayores de reconocer la aparición de un estímulo y
generar una respuesta motora no se ve influido por
Sólo
encontramos otro trabajo (Shimada, Obuchi, Furuna
& Suzuki, 2004) en el cual provocaban que
los sujetos debieran reaccionar a la perturbación sufrida en el tapiz rodante
para evitar una caída; En esta situación los sujetos si mejoran sus resultados
como en nuestro trabajo.
Una mejora de
la velocidad de procesamiento tiene una gran influencia en la velocidad de
respuesta, aplicándose a las acciones deportivas y cotidianas. Una mejora de
esta capacidad podría incrementar la capacidad de adaptación de los mayores a
su entorno, pudiendo responder rápidamente cuando las circunstancias así lo
requieran, bien para evitar una caída, una colisión o para agarrar un objeto en
movimiento. En este sentido, Bogert, Pavol y Grabiner (2002) establecen un modelo
matemático por el que consideran que
para evitar las caídas en personas mayores es más importante reducir el
Tiempo de Respuesta que reducir la velocidad del desplazamiento. De ello se
deduce la aplicación práctica de los resultados obtenidos en este trabajo.
CONCLUSIONES
Como
conclusión, la mejora producida en el TRE sugiere que los ejercicios empleados en
la intervención mediante la actividad física han ayudado a mejorar esta
capacidad, la cual es considerada como un índice de la velocidad de
procesamiento cognitivo. Por tanto, sería recomendable su inclusión en los
diferentes programas de actividad física gerontológica.
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Rev.int.med.cienc.act.fís.deporte- vol. 11 -número 44
- diciembre 2011 - ISSN: 1577-0354