Anlisis documental de la literatura cientfica sobre actividad fsica y neuroplasticidad en la niez
Documentary analysis of the scientific literature on physical activity and neuroplasticity in childhood
Anlise documental da literatura cientfica sobre a atividade fsica e neuro plasticidade na infancia
Correspondencia: afguarco@uce.edu.ec
Ciencias de la Educacin
Artculo de Investigacin
* Recibido: 23 de julio de 2022 *Aceptado: 18 de agosto de 2022 * Publicado: 23 de septiembre de 2022
- Egresado de la Carrera de Pedagoga de la Actividad Fsica y Deporte, Facultad de Cultura Fsica, Universidad Central del Ecuador, Quito, Ecuador.
Resumen
El rea de Educacin Fsica se encuentra constantemente dentro de un panorama de desdn, debido al desconocimiento sobre su influencia en el desarrollo cognitivo. Actualmente existe evidencia sobre la relacin entre la actividad fsica con los cambios tanto estructurales y funcionales en los procesos cognitivos como la neuroplasticidad, este proceso resulta atrayente debido a que su desarrollo se da en mayor magnitud en la niez, etapa que se caracteriza por ser un perodo sensible para el desarrollo cognitivo. Objetivo: Analizar la relacin entre actividad fsica y la neuroplasticidad en la niez. Metodologa: se bas en un anlisis documental con enfoque cualitativo de la documentacin cientfica en idioma espaol e ingls buscada en bases de datos, adems se aplicaron criterios de seleccin y exclusin para determinar informacin referente a la elaboracin del artculo. Resultados: el resultado obtenido, fue que la prctica de actividad fsica aumenta los niveles del factor neurotrfico derivado del cerebro, factores involucrados en el desarrollo de la Potenciacin a Largo Plazo, proceso relacionado con la neuroplasticidad, el aprendizaje y la memoria. Conclusiones: La actividad fsica influye en el desarrollo cognitivo en la etapa de la niez, debido a que incide en el crecimiento de las capacidades superiores como la memoria y la atencin, relacionndolo a la generacin de aprendizajes y por ende a un mejor rendimiento acadmico.
Palabras clave: Actividad Fsica; Neuroplasticidad; Niez y Desarrollo cognitivo.
Abstract
The area of Physical Education is constantly within a panorama of disdain, due to the lack of knowledge about its influence on cognitive development. Currently there is evidence on the relationship between physical activity with both structural and functional changes in cognitive processes such as neuroplasticity, this process is attractive because its development occurs in greater magnitude in childhood, a stage that is characterized by being a sensitive period for cognitive development. Objective: To analyze the relationship between physical activity and neuroplasticity in childhood. Methodology: it was based on a documentary analysis with a qualitative approach of the scientific documentation in Spanish and English language searched in databases, in addition, selection and exclusion criteria were applied to determine information regarding the preparation of the article. Results: the result obtained was that the practice of physical activity increases the levels of neurotrophic factor derived from the brain, factors involved in the development of Long-Term Potentiation, a process related to neuroplasticity, learning and memory. Conclusions: Physical activity influences cognitive development in childhood, because it affects the growth of higher capacities such as memory and attention, relating it to the generation of learning and therefore to better academic performance.
Keywords: Physical Activity; Neuroplasticity; Childhood and Cognitive Development.
Resumo
A rea de Educao Fsica est constantemente dentro de um panorama de desdm, devido ao desconhecimento sobre sua influncia no desenvolvimento cognitivo. Atualmente existem evidncias sobre a relao da atividade fsica com alteraes tanto estruturais quanto funcionais em processos cognitivos como a neuroplasticidade, esse processo atrativo pois seu desenvolvimento ocorre em maior magnitude na infncia, fase que se caracteriza por ser um perodo sensvel para o desenvolvimento cognitivo . Objetivo: Analisar a relao entre atividade fsica e neuroplasticidade na infncia. Metodologia: baseou-se em anlise documental com abordagem qualitativa da documentao cientfica em lngua espanhola e inglesa pesquisada em bases de dados, alm disso, foram aplicados critrios de seleo e excluso para determinar informaes referentes elaborao do artigo. Resultados: o resultado obtido foi que a prtica de atividade fsica aumenta os nveis do fator neurotrfico derivado do crebro, fatores envolvidos no desenvolvimento da Potenciao de Longo Prazo, processo relacionado neuroplasticidade, aprendizado e memria. Concluses: A atividade fsica influencia o desenvolvimento cognitivo na infncia, pois afeta o crescimento de capacidades superiores, como memria e ateno, relacionando-a gerao de aprendizado e, portanto, ao melhor desempenho acadmico.
Palavras-chave: Atividade Fsica; Neuroplasticidade; Infncia e Desenvolvimento Cognitivo.
Introduccin
Con respecto a dichas disciplinas se encuentra la Educacin Fsica, esta rea direcciona la planificacin y la sucesin de contenidos basndose en la lgica de la actividad fsica, consolidndose como un eje principal (Guillamn, Garca y Carrillo, 2018), desafortunadamente, dentro del contexto educativo la perspectiva del rea est envuelta por criterios despectivos respecto a su valor formativo.
Lamentablemente este tipo de prejuicios lo comparten la mayora de los agentes educativos, la Educacin Fsica se diferencia con las dems materias, pues actualmente se percibe tanto por padres como de alumnos, como infravalorada en relacin a su aportacin a la educacin escolar (Gil et al.,2017), probablemente esta situacin surge debido a que el rea est envuelta en una perspectiva nicamente como un desarrollador de capacidades motrices, otorgndole un papel imperceptible a una perspectiva como un desarrollo de capacidades cognitivas y por ende del aprendizaje.
Mediante este panorama la estimacin del rea de Educacin Fsica es difusa, por lo cual la asignatura se encuentra en posicin de desventaja con respecto a otras reas de la educacin. En varios pases la situacin respecto a la Educacin Fsica es turbulenta guindole a un peligro real de perder su lugar en el currculo (Crum, 2017), no obstante, la ciencia de la actividad fsica y las neurociencias se han encaminado en ampliar los conocimientos que guarda su unin, por lo cual las investigaciones realizadas pueden aportar en una nueva estimacin con respecto a la contribucin que tiene la Educacin Fsica dentro del contexto educativo.
Inicialmente se mencion que ambas ciencias han ido estrechando vnculos con el propsito de beneficiar los conocimientos entre su relacin, debido a esto, han surgido investigaciones que se han enfocado al estudio sobre la relacin que guarda la actividad fsica y los cambios que provoca en el desarrollo cognitivo. Por tanto, mediante el desarrollo del presente estudio se evidenciar como la prctica regular de actividad fsica est presente en desarrollo de la neuroplasticidad.
Para continuar vale aclarar el trmino de neuroplasticidad. Cuando se refiere a la plasticidad del sistema nervioso central resulta cada vez ms usual emplear el trmino neuroplasticidad (Cortes, Veloso y Alfaro, 2020), este trmino es considerado como un proceso por el cual las neuronas logran acrecentar sus conexiones con otras neuronas de forma estable a travs de las experiencias, el aprendizaje y la estimulacin sensorial y cognitiva. (Aguilar et al., 2010), es decir, la neuroplasticidad abarca un conjunto de cambios estructurales y funcionales de procesos cognitivos en dependencia del entorno y experiencias que el sujeto pueda tener.
En base a estudios cientficos se conoce que la actividad fsica influye en el desarrollo de varios niveles en el organismo del ser humano pues la actividad fsica es un elemento vital para la calidad de vida, debido a que interviene en la salud y la prevencin de enfermedades mediante los beneficios psicolgicos, sociales y fisiolgicos, por los cuales prolongan la esperanza de vida (Perea et al., 2020), por otro lado la prctica habitual de actividad fsica tambin repercute en procesos cognitivos, por ende, resulta importante dar a conocer varias consideraciones de investigadores que han abordado esta relacin.
Conforme a las investigaciones enfocadas a la actividad fsica y los efectos en el desarrollo de los procesos neurocognitivos, se considera el estudio experimental efectuado por Siteneski et al., (2020) quines concluyeron que La prctica regular de ejercicios es capaz de promover cambios fisiolgicos, bioqumicos y anatmicos en el cerebro, como el aumento del volumen hipocampal, aumento de la sinaptognesis y angiognesis, modulacin de los neurotransmisores y sntesis de neurotrofinas (p.2), sin embargo, es importante recalcar que dichos efectos varan en dependencia de la etapa evolutiva en que atraviesan las personas.
Como se sabe entre las etapas evolutivas del ser humano el perodo de la niez se caracteriza principalmente por ser una fase en el que el aprendizaje se desencadena con mayor magnitud en comparacin con las dems etapas, pues es una faceta muy sensible y crucial para el desarrollo cognitivo (Bidzan y Lipowska, 2018), adems varios investigadores sostienen que la actividad fsica contribuye significativamente durante esta etapa, por lo que, aumentar la actividad fsica es una perspectiva prometedora para mejorar el desarrollo cerebral y la cognicin en la niez (Kirk, Hillman y Kramer, 2015), as que, los estmulos que se apliquen durante este ciclo cobran relevancia sobre todo dentro de un margen educativo, por ello la actividad fsica en edades tempranas conlleva hacia una diversidad de beneficios para el desarrollo de procesos cognitivos.
De igual manera, cabe mencionar que los procesos que actan en el desarrollo del cerebro como la neuroplasticidad se da en mayor cantidad en esta etapa, pues en los adultos la plasticidad cerebral es inferior en comparacin con la de los nios, de manera que estas edades son crticas para la adquisicin de conocimientos (Aguilar, 2002), de ah la relevancia de estimular su capacidad cognitiva. En definitiva, la actividad fsica influye en distintos procesos cognitivos en la etapa de la niez, actuando como un estimulante significativo en la produccin de aprendizajes.
Debido a la relevancia se desarrollar el tema para aportar hacia una reconsideracin sobre la influencia del rea de Educacin Fsica en relacin al desarrollo de las capacidades cognitivas de los estudiantes, de manera que se estime otro motivo por el cual se justifique como una asignatura indispensable y de gran aporte acadmico. Para ello se realiz una bsqueda, seleccin, anlisis e interpretacin exhaustiva sobre investigaciones de rigor cientfico en las siguientes bases de datos: Redalyc, Scielo, Dialnet y Google Acadmico, con la finalidad de que los resultados sean confiables.
De acuerdo a las consideraciones expuestas, el objetivo de la investigacin es analizar la relacin entre actividad fsica y la neuroplasticidad en la niez, por medio de una seleccin de estudios cientficos acordes a la lnea de investigacin.
Metodologa
El presente estudio se desarroll mediante un anlisis documental desde un enfoque cualitativo, sujeto a un proceso sistemtico de bsqueda, recoleccin de datos, anlisis e interpretacin de la informacin respecto al tema abordado. El anlisis documental es una manera de investigacin tcnica, un cmulo de acciones intelectuales, que pretenden detallar y mostrar los documentos de manera unificada sistemtica para posibilitar su recuperacin (Dulzaides y Molina, 2004), en este sentido el documento aborda varias investigaciones que se sometieron a dicho proceso, con la finalidad de construir un nuevo documento que facilite el acceso y difusin de dicha informacin.
Para el soporte metodolgico se desarroll una exploracin y revisin de investigaciones experimentales, estudios descriptivos y de revisin sistemtica relacionados al tema. Para la seleccin de dichos estudios se utiliz las siguientes bases de datos cientficas con solidez acadmica en ciencias de le educacin, ciencias de la actividad fsica y las neurociencias, estas fueron: Redalyc, Scielo, Dialnet y Google Acadmico. Adems, se delimitaron los resultados aplicando operadores de bsqueda como and y or agregndolos con las variables entre comillas Actividad Fsica and Neuroplasticidad or Niez. A los estudios encontrados se les aplicaron los siguientes criterios de seleccin y exclusin.
Criterios de seleccin
- Idioma espaol e ingls.
- Investigaciones acadmicas de tipo: doctorado o maestra.
- Enfoques: estudios de tipo tericos o experimentales acordes al tema.
- Palabras claves combinadas: actividad fsica-niez, desarrollo cognitivo-niez, actividad fsica-desarrollo cognitivo, plasticidad neuronal y neuroplasticidad.
Criterios de exclusin
1. Estudios que no contribuyan significativamente a la investigacin.
2. Documentos que no se obtuviera texto completo.
3. Documentos que se encuentran repetidos.
Proceso de seleccin
Figura 1: Diagrama de flujo PRISMA del proceso de seleccin bibliogrfica.
Resultados
Figura 2: Proceso de anlisis
Fuente
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Ao |
Pas |
Objetivo |
Metodologa |
Conclusiones |
Amaral & Pozzo |
2007 |
USA |
Divulgar que la aplicacin localizada de BDNF a las dendritas apicales de las neuronas piramidales CA1 evoc elevaciones transitorias en la concentracin intracelular de Ca2+ |
Cultivo de cortes organotpicos nacionales e internacionales, los procedimientos se direccionaron hipocampos de postnatales de 7-11 ratas |
Seales de Ca2+ provocadas por BDNF en conos de crecimiento que inducen cambios en la forma de la columna dendrtica y promueven la formacin de la columna dendrtica. |
Ballesteros |
2015 |
Espaa |
Estudiar los mecanismos celulares e intracelulares involucrados en la potenciacin sinptica a largo plazo independiente de receptores de glutamato tipo NMDA mediada por cafena (LTPCAF) a dosis de consumo humano y su relacin con la actividad rtmica del hipocampo |
El trabajo experimental utiliz ratones silvestres de las parras C57BL/6NRj y RjHan:NMRI (Janvier Labs, Francia), al igual ratones heterocigotos BDNF+/- de linaje C57BL/6NRj. Los animales empleados fueron machos y tenan una edad de al menos 8 semanas. |
El BDNF, mediante su receptor especfico TrkB, activa la ruta intracelular de sealizacin PI3K/Akt/mTORC1, que es elemental para el sustento de la LTPCAF a etapa postsinptica. |
Berchtold, Castello & Cotman |
2010 |
USA |
Evaluar inmediatamente despus un perodo de ejecucin de 3 semanas, o despus de un retraso de 1 semana o 2 semanas siguientes al perodo de ejercicio. |
Investigacin experimental correlacin positiva mejora cognitiva en el entrenamiento del laberinto radial de agua, duracin de 2 semanas de ejercicio.
|
La resistencia temporal de los efectos cognitivos y bioqumicos del ejercicio revela nuevos conceptos en el campo del aprendizaje mediante ejercicios y revela que los efectos beneficiosos del ejercicio sobre la plasticidad cerebral continan evolucionando incluso despus de que el ejercicio ha terminado. |
Berchtold et al. |
2005 |
USA |
Investigar el efecto de diferentes paradigmas de entrenamiento en los niveles de protena BDNF. |
Animales ratas macho adultas 7-8 semanas de edad. La actividad de carrera fue voluntaria, y la distancia recorrida nocturna fue monitoreada por un software. |
El ejercicio intermitente es tan efectivo como el ejercicio diario para aumentar la protena BDNF, el ejercicio prepara una memoria molecular para la induccin de la protena BDNF como para el campo del ejercicio. |
Christie et al. |
2008 |
USA |
Presentar la plasticidad sinptica como un modelo biolgico de aprendizaje y memoria a una amplia audiencia como ilustrar solo algunos de los mecanismos a travs de los cuales el ejercicio puede modular la plasticidad sinptica. |
Examinar algunos de los procesos fisiolgicos candidatos que podran ser la base de estas alteraciones. |
El ejercicio puede promover la capacidad del cerebro para participar en los tipos de procesamiento dinmico que se ejemplifica por la plasticidad sinptica, y se cree que es inherentemente necesarios para el procesamiento cognitivo. |
Crdoba, Albert & Lpez |
2010 |
Espaa |
Mostrar los hallazgos recientes relacionados con el fenmeno similar a la LTP descrito en humanos y explorar la posibilidad de que este fenmeno comparta los mecanismos y propiedades caractersticas de la LTP en modelos animales. |
Seleccin de los hallazgos ms importantes de la bibliografa sobre potenciacin a largo plazo en humanos. |
Un conocimiento detallado de la plasticidad sinptica facilitara la traduccin de una gran cantidad de informacin fisiolgica y molecular y producira un importante impacto en el diseo y el desarrollo de agentes farmacolgicos planteados para mejorar distintos procesos cognitivos. |
Cotman, Berchtold & Christie |
2007 |
USA |
Revisar la evidencia de que el ejercicio puede afectar mecanismos que modulan la funcin cerebral |
Artculo de Revisin |
A travs de la regulacin de los factores de crecimiento y la reduccin de los factores de riesgo perifricos y centrales, el ejercicio asegura una funcin cerebral exitosa |
Vzquez |
2019 |
Espaa |
Contribuir al conocimiento de las neurotrofinas-miocinas musculares |
Se utilizaron ratones machos de diferentes edades (10,40,90 das; 6 y 12 meses) sometidos a actividad fsica voluntaria durante 30 das, se utilizaron la tcnica PRC, Westernblot, Inmunohistoqumica, ELISA y tcnicas estructurales y ultraestructurales. |
El entrenamiento, mediante el ejercicio voluntario, durante 30 das produce aumento de los niveles proteicos de BDNF en msculo, plasma y cerebro, siendo las elevaciones ms significativas en los animales de mayor edad. |
Ismail, Fatemi & Johnston |
2017 |
|
Resaltar el papel esencial de la neuroplasticidad en el desarrollo del cerebro |
Revisin de literatura |
Los perodos crticos y sensibles del desarrollo del cerebro en la salud y la enfermedad pueden crear "ventanas de oportunidad" para las intervenciones neuromoduladoras que no se ven comnmente en el cerebro adulto y probablemente aumenten las respuestas de plasticidad y mejoren los resultados clnicos. |
Leef et al. |
2002 |
Mxico |
Comprender los mecanismos del aprendizaje y la memoria: sistemas de la memoria en el cerebro, potenciacin en el largo plazo y plasticidad sinptica. |
Artculo Cientfico |
LTP es un modo de plasticidad sinptica y se considera un tipo celular aceptado para la estabilizacin de las sinapsis involucradas en la expresin de varios fenmenos neurobiolgicos |
Montalvn |
2018 |
Per |
Determinar la relacin que existe entre la psicomotricidad y desarrollo cognitivo en nios de inicial de la I.E. N 2031 Virgen de Ftima San Martin de Porres, 2017 |
El estudio es de tipo no experimental, de corte trasversal, con una poblacin de 94 nios/as de grado inicial de la I.E. Virgen de Ftima San Martin de Porres, 2017, la muestra se estableci con 34 nios/as. |
Existe una relacin positiva entre la psicomotricidad y el desarrollo cognitivo. |
Moon & Praag |
2019 |
USA |
Resumir el papel de la plasticidad del hipocampo en las funciones cerebrales. |
Esbozar brevemente los factores y mecanismos de movimiento que influyen en la plasticidad cerebral. |
La actividad fsica puede ser una intervencin alentadora para la restauracin del cerebro a travs de la plasticidad neuronal. |
Mowla |
1999 |
USA |
Determinar si las diferencias de clasificacin son expresin del precursor de NGF parcialmente dirigido al NGF intrnseco de las neurotrofinas o reflejan diferencias entre vas secretoras reguladas por clulas. |
Cultivos celulares, las neuronas del hipocampo se prepararon de acuerdo al mtodo de Banker, se direccion el hipocampo de ratones embrionarios de da 18. |
La liberacin se produce independientemente del calcio extracelular, que es esencial para la liberacin de protenas en la va regulada, incluyendo la liberacin de BDNF. |
Perea et al. |
2020 |
Mxico |
Definir y comprender los conceptos bsicos de este tema, as como entender los beneficios y familiarizar la prescripcin se vuelve una necesidad |
Revisin Bibliogrfica |
Incorporar la actividad fsica a diario comnmente resulta complejo, sobre todo al mantenerlo, pero, hay distintos enfoques para simplificarlo, como la inclusin familiar, el prescribirla y evaluar el proceso y Fomentar la retroalimentacin Bidireccional. |
Prez |
2015 |
Espaa |
Comprobar que la actividad fsica ayuda a los procesos cognitivos. |
Se llev a cabo dos pruebas, una antes y otra despus a la prctica de la actividad fsica. Intentndolo demostrar a partir del Test de Toulouse-Piron, el cual mide la atencin y la concentracin, que practicando actividad fsica se puede desarrollar habilidades cognitivas del alumnado. |
la capacidad aerbica en nios de 12 aos, se mejoran habilidades cognitivas como la concentracin y la atencin. |
Rajizadeh et al. |
2020 |
Irn |
Evaluar el impacto del ejercicio voluntario en las funciones cognitivas mientras se induce SD y ovariectomizacin en ratas wistar hembra |
Las funciones cognitivas se estudiaron mediante la explotacin de las pruebas Morris Water Maze (MWM) y Novel Se utilizaron ANOVA de una y dos vas y medidas repetidas para el anlisis de datos y P<0,05 se consider estadsticamente significativo. |
El ejercicio voluntario puede mejorar las deficiencias cognitivas seguidas de SD en ratas hembra OVX. |
Sierra & Len |
2019 |
Cuba |
Analizar elementos tericos y experimentales expuestos en la literatura consultada acerca de los mecanismos de plasticidad cerebral. |
Estudio descriptivo a partir de una revisin bibliogrfica, desde el punto de vista terico se utilizaron los mtodos histrico-lgico, anlisis-sntesis e inductivo-deductivo |
Tanto la experimentacin animal como los estudios realizados en humanos con el empleo de modernas tcnicas no invasivas respaldan, en general, las ideas de plasticidad neuronal, las cuales se producen en dependencia de edad de los sujetos, tipo de la enfermedad y sistemas perjudicados. |
Trejo et al. |
2001 |
Espaa |
Determinar el papel del IGF-1 en los cambios inducidos por el ejercicio en el nmero de nuevas neuronas en el hipocampo. |
Se utilizaron ratas Wistar macho (300g), En la primera serie del experimento se administr una infusin de IGF-1 a travs de una minibomba osmtica subcutnea. El grupo de control de animales que hacan ejercicio recibi una infusin de Duero de conejo normal no inmune. |
Los resultados sugieren que el IGF-1 circulante es necesario para el aumento observado en el nmero de neuronas hipocampales producidas por el ejercicio. |
Fuente: Elaboracin Propia
Fecha: 28 de julio 2022
Mediante el anlisis realizado de cada estudio seleccionado, los investigadores sostienen que la prctica de actividad fsica influye en el desarrollo de la neuroplasticidad, aludiendo que la actividad fsica aporta varios beneficios a dicho proceso como el aumento de proliferacin del factor neurotrfico derivado del cerebro (BDNF) (Berchtold, Chinn et al., 2005; Trejo, Carro y Torres, 2001), este elemento se encarga de administrar sistemticamente al cerebro y desempean un rol relevante en la funcin cognitiva. (Moon y Praag 2019)
El factor neurotrfico derivado del cerebro (BDNF) resulta una constante en los estudios de los investigadores, relacionndolo con el aprendizaje y memoria en el rea del hipocampo de la poblacin analizada, debido a que este neurotrfico participa en el incremento de la proliferacin y supervivencia de nuevas neuronas (Cotman, Berchtold y Christie, 2007) adems, el BDNF se considera como un factor importante en los mecanismos que rigen la dinmica de la formacin y el almacenamiento de la memoria (Berchtold, Castello y Cotman, 2010), debido a que es un factor de crecimiento conocido para mediar los efectos del ejercicio en el cerebro, actuando sobre la plasticidad, el aprendizaje del hipocampo, funcin y salud del cerebro. (Cotman, Berchtold y Christie, 2007)
En evidencia de la participacin del BDNF en el proceso de plasticidad en el cerebro se considera al estudio experimental realizado por Berchtold et al. (2010) quines realizaron la investigacin utilizando una poblacin de ratas, formaron dos grupos, un grupo constaba de ratas sedentarias, mientras que el otro grupo de ratas realizaban ejercicio voluntario, la prueba aplicada para el desarrollo del estudio fue el laberinto de Morris, en el transcurso de la investigacin se cronometraba el tiempo que les tomaba culminar a cada grupo dicha prueba, los resultados extrados indicaron que el grupo de ratas que realizaban ejercicio voluntario concretaba la prueba en un tiempo mucho menor al grupo de ratas sedentarias, concluyendo que la prctica de actividad fsica aporta varios beneficios a los procesos cognitivos, debido a que interviene en los mecanismos de la plasticidad neuronal, incluso durante un tiempo prolongado despus de haber realizado ejercicio.
Adems, las investigadoras concluyeron que los efectos cognitivos y bioqumicos del ejercicio, aumenta significativamente el BDNF inmediatamente despus del perodo de ejercicio (Berchtold et al., 2010), asimismo, cabe mencionar que este neurotrfico se asocia con numerosos procesos en la plasticidad sinptica, incluido el LTP (Christie, et al., 2008). La Potenciacin a Largo Plazo - Long Term Potentiation (LTP), es un proceso cerebral enfocado en la memoria y aprendizaje que implica a la plasticidad sinptica (Sierra y Len, 2019), se puede considerar como un crecimiento constante de la comunicacin sinptica entre dos neuronas como efecto de una activacin elctrica de alta frecuencia, este procedimiento fisiolgico apoya la memoria y el aprendizaje (Crdova, Albert y Lpez, 2010), por lo tanto, es importante profundizar en este proceso ineludible para el desarrollo de la plasticidad cerebral.
Durante el proceso del LTP se realizan sntesis de protenas que inducen plasticidad y originan nuevas espinas dendrticas de modo que crece la cantidad de conexiones sinpticas (Alvarado, 2006), en el transcurso de este amplio mantenimiento y expresin del fenmeno (LTP), intervienen diversos factores particulares como: receptores glutamatrgicos, receptores ionotrpicos, eventos neuroqumicos y moleculares (Leef et al., 2002), asimismo, la protena BDNF y otras neurotrofinas tienen participacin crtica en la potenciacin a largo plazo, ya que eleva los niveles de Ca2+ contribuyendo a la despolarizacin de la membrana y la activacin de los receptores (Amaral y Pozzo, 2007), es decir, el BDNF mediante este incremento celular conduce a un enlace inmediato y una estabilizacin de LTP, como resultado se considera entre las claves principales en los procesos de plasticidad sinptica (Ballesteros, 2015).
Por consiguiente, el BDNF resulta intrigante para los investigadores, debido a la mediacin que tienen en la plasticidad sinptica y su correlacin con la prctica de actividad fsica, a diferencia de la mayora de los otros factores trficos, la regulacin y la liberacin de protenas de BDNF estn fuertemente reguladas por seales extracelulares, incluido el ejercicio (Mowla et al.1999; Christie, et al., 2008). Sin embargo, no es posible decir con exactitud el tipo de actividad fsica voluntaria o forzada, al igual que la intensidad y duracin que la misma deba tener para el desarrollo de adquisicin y retencin de aprendizajes. (Cotman, Berchtold y Christie, 2007)
Ya sea que se practique actividad fsica voluntaria o forzada cabe recalcar los diferentes efectos que estos pueden conllevar, el ejercicio voluntario permite al sujeto elegir libremente la dosis y el momento de realizar ejercicio , mientras que el ejercicio forzado elimina este aspecto y generalmente suele basarse en un estmulo aversivo para condicionar la conducta (Rajizadeh et al., 2020), no obstante, hay estudios que consideran que el ejercicio voluntario parece producir beneficios de forma ms confiable, en especial cuando la duracin del ejercicio es corta (Cotman, Berchtold y Christie, 2007).
Como se sabe el ejercicio comprende una diversidad de actividades fsicas, pero son planificadas, estructuradas, repetitivas y realizadas con diferentes objetivos como implantar una rutina (Perea et al., 2019). Actualmente la actividad fsica est catalogada como componente esencial para la calidad de vida, puesto que mejora el bienestar psicolgico, el mbito socio afectivo y que aporta a una mejora el intelecto y la cognicin (Vzquez, 2019).
De acuerdo al desarrollo cognitivo la actividad fsica aporta varios beneficios sobre todo en la etapa de la niez, el desarrollo cognitivo alude a la disciplina que se enfoca al estudio de procesos como: la percepcin, memoria, atencin, lenguaje, razonamiento y resolucin de problemas (Montalvn, 2018); en otras palabras, se enfoca a los procesos que administran la informacin que absorbe el sujeto en su entorno y le ayuda a entenderlo. La actividad fsica ayuda de manera relevante ya que repercute sobre las habilidades cognitivas de los infantes en su fase de desarrollo (Prez, 2015).
Especialmente en la etapa de la niez resulta significativo poder entender y desarrollar las capacidades cognitivas anteriormente descritas, ya que el funcionamiento mental superior en estas edades es notablemente distinto a las dems etapas del ser humano. Esto es refutado por las investigaciones enfocadas a la importancia de la infancia como etapa particularmente sensible para el desarrollo cognitivo (Ismail, Fatemi y Johnston, 2017).
En relacin con lo anterior hay diversos estudios que se enfocan en la actividad fsica y su relacin con el rendimiento acadmico, especficamente en el aprendizaje, la memoria, la atencin y concentracin en estudiantes, como por ejemplo la investigacin realizada por Prez (2017) en su estudio trabaj con una poblacin de 22 alumnos de sexto de primaria, 12 nios y 10 nias. A este grupo se les realiz la prueba de Test de Toulouse Piron (medir la capacidad de atencin y concentracin) antes y despus de realizar los espacios dispuestos a actividades aerbicas, concurrido un mes de las sesiones los resultados evidenciaron que todos los alumnos tuvieron un porcentaje mejor de aciertos mayor que en la prueba inicial. En la prueba inicial en nios obtuvieron 33,20% mientras que en la prueba final un 49, 81%; por otro lado, las nias en la prueba inicial se obtuvieron un 37,10% y en la prueba final con un 49,72%. Concluyendo que, al mejorar la capacidad aerbica en nios y nias de 12 aos, se incrementan las habilidades cognitivas como la atencin y concentracin, sosteniendo que la actividad fsica como elemento central en los programas relacionados a la salud que se desarrollan en los centros educativos.
Discusin
En los resultados se pudo apreciar la intervencin de BDNF en el proceso de la neuroplasticidad, el mismo que regula los niveles de actividad fsica en el proceso de LTP, por lo que se demuestra que existe una correlacin entre la prctica de actividad fsica con el desarrollo de la neuroplasticidad.
Estos resultados guardan relacin con lo que sostienen Olivares, Jurez y Garca (2015) Los factores externos como las nuevas experiencias y el ejercicio fsico consiguen inducir la liberacin del factor de crecimiento BDNF, estos elementos generan efectos durante el proceso de le neurognesis, facilitando la LTP, fenmeno implicado directamente con la obtencin de nueva informacin. Lo que expresan los autores es que los agentes externos como el ejercicio pueden contribuir a travs de proliferacin de mediadores qumicos como los factores de crecimiento ya mencionados para la construccin de nuevos aprendizajes. Esto es acorde con lo que en este estudio se halla.
Adems, se evidenci que la prctica de actividad fsica influye en la etapa de la niez y su desarrollo cognitivo, en concordancia con Jimnez (2019) la relacin entre Actividad Fsica y un aumento en el rendimiento acadmico, constatando el efecto positivo sobre la actividad neuronal asociada a los procesos de atencin y memoria (p.1). Por ende, se puede corroborar que la prctica de actividad fsica en la etapa de la niez puede contribuir beneficiosamente al desarrollo cognitivo, teniendo repercusiones en las funciones metales superiores como la memoria y concentracin; permitindole al nio absorber, entender y retener nuevos aprendizajes de mejor manera.
Por el contrario, Syvoja (2013) en su investigacin titulada: Actividad fsica, comportamiento sedentario y rendimiento acadmico en nios finlandeses, concluy que la actividad fsica medida objetivamente no se asoci con el rendimiento acadmico, no obstante, la actividad fsica autoinformada se asoci directamente. Es decir que las actividades objetivas planteadas durante la investigacin no influyeron significativamente en el rendimiento acadmico de los estudiantes, al contrario, las actividades fsicas realizadas de manera autnoma si se relacionaron por lo que, resulta atrayente tener en consideracin el tipo de actividades que se emplean en funcin al desarrollo cognitivo.
Por consiguiente, una de las limitaciones de este estudio es no poder decir con exactitud qu tipo, intensidad y duracin de actividad fsica afecta en mayor magnitud al aumento de factores de crecimiento, debido a que en los estudios abordados los investigadores aplican distintos tiempos en la durabilidad de ejercicios, as como el tipo de actividad fsica (voluntario o forzado), de manera que las proyecciones futuras deberan centrarse en definir cul promueve mayor impacto en dichos procesos.
Conclusiones
A partir de la examinacin de los estudios seleccionados se evidenci la relacin entre la actividad fsica con el desarrollo de la neuroplasticidad, a travs del aumento del factor neurotrfico derivado del cerebro (BDNF), el cual responde a la realizacin de actividad fsica e intervienen en la sucesin de la Potenciacin a Largo Plazo, proceso vinculado con el aprendizaje y memoria.
De acuerdo con la informacin encontrada la actividad fsica influye en el desarrollo cognitivo en la etapa de la niez, debido a que incide en el crecimiento de las capacidades superiores tales como la memoria y la atencin, relacionndolo a la generacin de aprendizajes y por ende a un mejor rendimiento acadmico.
La niez es una etapa sensible para la estimulacin del desarrollo de capacidades cognitivas, durante esta etapa la plasticidad neuronal es mucho mayor en comparacin a las dems etapas del ser humano, por lo que la actividad fsica se convierte en un gran estimulante debido a que aumenta los factores de crecimiento mencionados en el proceso de la neuroplasticidad, aportando significativamente en el desarrollo cognitivo de los nios.
Es imprescindible tener en consideracin este panorama fisiolgico dentro del rea de Educacin Fsica, pues esta apreciacin permitir que la actividad fsica en el contexto educativo se considere como un desarrollador integral en los estudiantes, debido a que produce mejoras en niveles fsicos, sociales, afectivos, pero tambin cognitivos y por consiguiente su relacin con la generacin y mejora de aprendizajes.
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