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An�lisis documental de la literatura cient�fica sobre actividad f�sica y neuroplasticidad en la ni�ez

 

Documentary analysis of the scientific literature on physical activity and neuroplasticity in childhood

 

An�lise documental da literatura cient�fica sobre a atividade f�sica e neuro plasticidade na infancia

 

 

Alex Felipe Guarco-Santill�n I
afguarco@uce.edu.ec
 https://orcid.org/0000-0003-2998-6478
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Correspondencia: afguarco@uce.edu.ec

 

 

 

Ciencias de la Educaci�n �

Art�culo de Investigaci�n

 

* Recibido: 23 de julio de 2022 *Aceptado: 18 de agosto de 2022 * Publicado: 23 de septiembre de 2022

 

 

  1. Egresado de la Carrera de Pedagog�a de la Actividad F�sica y Deporte, Facultad de Cultura F�sica, Universidad Central del Ecuador, Quito, Ecuador.

 

 

 

 


 

Resumen

El �rea de Educaci�n F�sica se encuentra constantemente dentro de un panorama de desd�n, debido al desconocimiento sobre su influencia en el desarrollo cognitivo. Actualmente existe evidencia sobre la relaci�n entre la actividad f�sica 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 ni�ez, etapa que se caracteriza por ser un per�odo sensible para el desarrollo cognitivo. Objetivo: Analizar la relaci�n entre actividad f�sica y la neuroplasticidad en la ni�ez. Metodolog�a: se bas� en un an�lisis documental con enfoque cualitativo de la documentaci�n cient�fica en idioma espa�ol e ingl�s buscada en bases de datos, adem�s se aplicaron criterios de selecci�n y exclusi�n para determinar informaci�n referente a la elaboraci�n del art�culo. Resultados: el resultado obtenido, fue que la pr�ctica de actividad f�sica aumenta los niveles del factor neurotr�fico derivado del cerebro, factores involucrados en el desarrollo de la Potenciaci�n a Largo Plazo, proceso relacionado con la neuroplasticidad, el aprendizaje y la memoria. Conclusiones: La actividad f�sica influye en el desarrollo cognitivo en la etapa de la ni�ez, debido a que incide en el crecimiento de las capacidades superiores como la memoria y la atenci�n, relacion�ndolo a la generaci�n de aprendizajes y por ende a un mejor rendimiento acad�mico.

Palabras clave: Actividad F�sica; Neuroplasticidad; Ni�ez 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 Educa��o F�sica est� constantemente dentro de um panorama de desd�m, devido ao desconhecimento sobre sua influ�ncia no desenvolvimento cognitivo. Atualmente existem evid�ncias sobre a rela��o da atividade f�sica com altera��es tanto estruturais quanto funcionais em processos cognitivos como a neuroplasticidade, esse processo � atrativo pois seu desenvolvimento ocorre em maior magnitude na inf�ncia, fase que se caracteriza por ser um per�odo sens�vel para o desenvolvimento cognitivo . Objetivo: Analisar a rela��o entre atividade f�sica e neuroplasticidade na inf�ncia. Metodologia: baseou-se em an�lise documental com abordagem qualitativa da documenta��o cient�fica em l�ngua espanhola e inglesa pesquisada em bases de dados, al�m disso, foram aplicados crit�rios de sele��o e exclus�o para determinar informa��es referentes � elabora��o do artigo. Resultados: o resultado obtido foi que a pr�tica de atividade f�sica aumenta os n�veis do fator neurotr�fico derivado do c�rebro, fatores envolvidos no desenvolvimento da Potencia��o de Longo Prazo, processo relacionado � neuroplasticidade, aprendizado e mem�ria. Conclus�es: A atividade f�sica influencia o desenvolvimento cognitivo na inf�ncia, pois afeta o crescimento de capacidades superiores, como mem�ria e aten��o, relacionando-a � gera��o de aprendizado e, portanto, ao melhor desempenho acad�mico.

Palavras-chave: Atividade F�sica; Neuroplasticidade; Inf�ncia e Desenvolvimento Cognitivo.

 

Introducci�n

Mediante el transcurso del tiempo las neurociencias y la ciencia de la actividad f�sica han establecido una uni�n, sin embargo, las investigaciones que han surgido a partir de dicho vinculo han sido escasas, la actividad f�sica y su correlaci�n con el aprendizaje, o la cognici�n en general, ha sido ignorada por la investigaci�n, un sesgo causando por la falta de informaci�n sobre el tema (Navarro y Osses, 2015), en consecuencia, se produce desconocimiento e indiferencia hacia las disciplinas que estudian y trabajan con el movimiento humano.

Con respecto a dichas disciplinas se encuentra la Educaci�n F�sica, esta �rea direcciona la planificaci�n y la sucesi�n de contenidos bas�ndose en la l�gica de la actividad f�sica, consolid�ndose como un eje principal (Guillam�n, Garc�a 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 mayor�a de los agentes educativos, la Educaci�n F�sica se diferencia con las dem�s materias, pues actualmente se percibe tanto por padres como de alumnos, como infravalorada en relaci�n a su aportaci�n a la educaci�n escolar (Gil et al.,2017), probablemente esta situaci�n surge debido a que el �rea est� envuelta en una perspectiva �nicamente como un desarrollador de capacidades motrices, otorg�ndole un papel imperceptible a una perspectiva como un desarrollo de capacidades cognitivas y por ende del aprendizaje.

Mediante este panorama la estimaci�n del �rea de Educaci�n F�sica es difusa, por lo cual la asignatura se encuentra en posici�n de desventaja con respecto a otras �reas de la educaci�n. En varios pa�ses la situaci�n respecto a la Educaci�n F�sica es turbulenta gui�ndole a un peligro real de perder su lugar en el curr�culo (Crum, 2017), no obstante, la ciencia de la actividad f�sica y las neurociencias se han encaminado en ampliar los conocimientos que guarda su uni�n, por lo cual las investigaciones realizadas pueden aportar en una nueva estimaci�n con respecto a la contribuci�n que tiene la Educaci�n F�sica dentro del contexto educativo.

Inicialmente se mencion� que ambas ciencias han ido estrechando v�nculos con el prop�sito de beneficiar los conocimientos entre su relaci�n, debido a esto, han surgido investigaciones que se han enfocado al estudio sobre la relaci�n que guarda la actividad f�sica y los cambios que provoca en el desarrollo cognitivo. Por tanto, mediante el desarrollo del presente estudio se evidenciar� como la pr�ctica regular de actividad f�sica est� presente en desarrollo de la neuroplasticidad.�

Para continuar vale aclarar el t�rmino de neuroplasticidad. Cuando se refiere a la plasticidad del sistema nervioso central resulta cada vez m�s usual emplear el t�rmino neuroplasticidad (Cortes, Veloso y Alfaro, 2020), este t�rmino es considerado como un proceso por el cual las neuronas logran acrecentar sus conexiones con otras neuronas de forma estable a trav�s de las experiencias, el aprendizaje y la estimulaci�n 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 cient�ficos se conoce que la actividad f�sica influye en el desarrollo de varios niveles en el organismo del ser humano pues la actividad f�sica es un elemento vital para la calidad de vida, debido a que interviene en la salud y la prevenci�n de enfermedades mediante los beneficios psicol�gicos, sociales y fisiol�gicos, por los cuales prolongan la esperanza de vida (Perea et al., 2020), por otro lado la pr�ctica habitual de actividad f�sica tambi�n repercute en procesos cognitivos, por ende, resulta importante dar a conocer varias consideraciones de investigadores que han abordado esta relaci�n.

Conforme a las investigaciones enfocadas a la actividad f�sica y los efectos en el desarrollo de los procesos neurocognitivos, se considera el estudio experimental efectuado por Siteneski et al., (2020) qui�nes concluyeron que �La pr�ctica regular de ejercicios es capaz de promover cambios fisiol�gicos, bioqu�micos y anat�micos en el cerebro, como el aumento del volumen hipocampal, aumento de la sinaptog�nesis y angiog�nesis, modulaci�n de los neurotransmisores y s�ntesis de neurotrofinas� (p.2), sin embargo, es importante recalcar que dichos efectos var�an en dependencia de la etapa evolutiva en que atraviesan las personas.

Como se sabe entre las etapas evolutivas del ser humano el per�odo de la ni�ez se caracteriza principalmente por ser una fase en el que el aprendizaje se desencadena con mayor magnitud en comparaci�n con las dem�s etapas, pues es una faceta muy sensible y crucial para el desarrollo cognitivo (Bidzan y Lipowska, 2018), adem�s varios investigadores sostienen que la actividad f�sica contribuye significativamente durante esta etapa, por lo que, aumentar la actividad f�sica es una perspectiva prometedora para mejorar el desarrollo cerebral y la cognici�n en la ni�ez (Kirk, Hillman y Kramer, 2015), as� que, los est�mulos que se apliquen durante este ciclo cobran relevancia sobre todo dentro de un margen educativo, por ello la actividad f�sica en edades tempranas conlleva hacia una diversidad de beneficios para el desarrollo de procesos cognitivos.

De igual manera, cabe mencionar que los procesos que act�an 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 comparaci�n con la de los ni�os, de manera que estas edades son cr�ticas para la adquisici�n de conocimientos (Aguilar, 2002), de ah� la relevancia de estimular su capacidad cognitiva. En definitiva, la actividad f�sica influye en distintos procesos cognitivos en la etapa de la ni�ez, actuando como un estimulante significativo en la producci�n de aprendizajes.

Debido a la relevancia se desarrollar� el tema para aportar hacia una reconsideraci�n sobre la influencia del �rea de Educaci�n F�sica en relaci�n 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 acad�mico. Para ello se realiz� una b�squeda, selecci�n, an�lisis e interpretaci�n exhaustiva sobre investigaciones de rigor cient�fico en las siguientes bases de datos: Redalyc, Scielo, Dialnet y Google Acad�mico, con la finalidad de que los resultados sean confiables.

De acuerdo a las consideraciones expuestas, el objetivo de la investigaci�n es analizar la relaci�n entre actividad f�sica y la neuroplasticidad en la ni�ez, por medio de una selecci�n de estudios cient�ficos acordes a la l�nea de investigaci�n.

 

Metodolog�a

El presente estudio se desarroll� mediante un an�lisis documental desde un enfoque cualitativo, sujeto a un proceso sistem�tico de b�squeda, recolecci�n de datos, an�lisis e interpretaci�n de la informaci�n respecto al tema abordado. El an�lisis documental es una manera de investigaci�n t�cnica, un c�mulo de acciones intelectuales, que pretenden detallar y mostrar los documentos de manera unificada sistem�tica para posibilitar su recuperaci�n (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 difusi�n de dicha informaci�n.�

Para el soporte metodol�gico se desarroll� una exploraci�n y revisi�n de investigaciones experimentales, estudios descriptivos y de revisi�n sistem�tica relacionados al tema. Para la selecci�n de dichos estudios se utiliz� las siguientes bases de datos cient�ficas con solidez acad�mica en ciencias de le educaci�n, ciencias de la actividad f�sica y las neurociencias, estas fueron: Redalyc, Scielo, Dialnet y Google Acad�mico. Adem�s, se delimitaron los resultados aplicando operadores de b�squeda como �and� y �or� agreg�ndolos con las variables entre comillas �Actividad F�sica� and �Neuroplasticidad� or �Ni�ez�.� A los estudios encontrados se les aplicaron los siguientes criterios de selecci�n y exclusi�n.

 

 

Criterios de selecci�n

  1. Idioma espa�ol e ingl�s.
  2. Investigaciones acad�micas de tipo: doctorado o maestr�a.
  3. Enfoques: estudios de tipo te�ricos o experimentales acordes al tema.
  4. Palabras claves combinadas: actividad f�sica-ni�ez, desarrollo cognitivo-ni�ez, actividad f�sica-desarrollo cognitivo, plasticidad neuronal y neuroplasticidad.

 

Criterios de exclusi�n

1.      Estudios que no contribuyan significativamente a la investigaci�n.

2.      Documentos que no se obtuviera texto completo.

3.      Documentos que se encuentran repetidos.

 

Proceso de selecci�n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Figura 1: Diagrama de flujo PRISMA del proceso de selecci�n bibliogr�fica.

 

Resultados

 

Figura 2: Proceso de an�lisis

 

Fuente

 

A�o

Pa�s

Objetivo

Metodolog�a

Conclusiones

 

Amaral & Pozzo

2007

USA

Divulgar que la aplicaci�n localizada de BDNF a las dendritas apicales de las neuronas piramidales CA1 evoc� elevaciones transitorias en la concentraci�n intracelular de Ca2+

Cultivo de cortes organot�picos nacionales e internacionales, los procedimientos se direccionaron hipocampos de postnatales de 7-11 ratas

Se�ales de Ca2+ provocadas por BDNF en conos de crecimiento que inducen cambios en la forma de la columna dendr�tica y promueven la formaci�n de la columna dendr�tica.

Ballesteros

2015

Espa�a

Estudiar los mecanismos

celulares e intracelulares involucrados en la potenciaci�n sin�ptica a largo plazo

independiente de receptores de glutamato tipo NMDA mediada por cafe�na

(LTPCAF) a dosis de consumo humano y su relaci�n con la actividad r�tmica 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 ten�an una edad de al menos 8 semanas.

El BDNF, mediante su receptor espec�fico TrkB, activa la ruta intracelular de

se�alizaci�n PI3K/Akt/mTORC1, que es elemental para el sustento de la

LTPCAF a etapa postsin�ptica.

Berchtold, Castello & Cotman

2010

USA

Evaluar inmediatamente despu�s

un per�odo de ejecuci�n de 3 semanas, o despu�s de un retraso de 1 semana o 2 semanas

siguientes al per�odo de ejercicio.

Investigaci�n experimental correlaci�n positiva

mejora cognitiva en el entrenamiento del laberinto radial de agua, duraci�n de 2 semanas de ejercicio.

 

La resistencia temporal de los efectos cognitivos y bioqu�micos del ejercicio revela nuevos conceptos en el campo del aprendizaje mediante ejercicios y revela que los efectos beneficiosos del ejercicio sobre la plasticidad cerebral contin�an evolucionando

incluso despu�s de que el ejercicio ha terminado.

Berchtold et al.

2005

USA

Investigar el efecto de diferentes paradigmas de entrenamiento en los niveles de prote�na 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 prote�na BDNF, el ejercicio prepara una memoria molecular para la inducci�n de la prote�na BDNF como para el campo del ejercicio.

Christie et al.

2008

USA

Presentar la plasticidad sin�ptica como un modelo biol�gico de aprendizaje y memoria a una amplia audiencia como ilustrar solo algunos de los mecanismos a trav�s de los cuales el ejercicio puede modular la plasticidad sin�ptica.

Examinar algunos de los procesos fisiol�gicos candidatos que podr�an ser la base de estas alteraciones.

El ejercicio puede promover la capacidad del cerebro para participar en los tipos de procesamiento din�mico que se ejemplifica por la plasticidad sin�ptica, y se cree que es inherentemente

necesarios para el procesamiento cognitivo.

C�rdoba, Albert & L�pez

2010

Espa�a

Mostrar los hallazgos recientes relacionados con el

fen�meno similar a la LTP descrito en humanos y

explorar la posibilidad de que este fen�meno comparta los mecanismos y propiedades caracter�sticas

de la LTP en modelos animales.

Selecci�n de los hallazgos m�s importantes de la bibliograf�a sobre potenciaci�n a largo plazo en humanos.

Un conocimiento detallado de la plasticidad sin�ptica facilitar�a la traducci�n de una gran cantidad de informaci�n fisiol�gica y molecular y producir�a un importante impacto en el dise�o y el desarrollo de agentes farmacol�gicos

planteados para mejorar distintos procesos cognitivos.

Cotman, Berchtold & Christie

2007

USA

Revisar la evidencia de que el ejercicio puede afectar mecanismos que modulan la funci�n cerebral

Art�culo de Revisi�n

A trav�s de la regulaci�n de los factores de crecimiento y la reducci�n de los factores de riesgo perif�ricos y centrales, el ejercicio asegura una funci�n cerebral exitosa

V�zquez

2019

Espa�a

Contribuir al conocimiento de las neurotrofinas-miocinas musculares

Se utilizaron ratones machos de diferentes edades (10,40,90 d�as; 6 y 12 meses) sometidos a actividad f�sica voluntaria durante 30 d�as, se utilizaron la t�cnica PRC, Westernblot, Inmunohistoqu�mica, ELISA y t�cnicas estructurales y ultraestructurales.

El entrenamiento, mediante el ejercicio voluntario, durante 30 d�as produce aumento de los niveles proteicos de BDNF en m�sculo, plasma y cerebro, siendo las elevaciones m�s significativas en los animales de mayor edad.

Ismail, Fatemi & Johnston

2017

 

Resaltar el papel esencial de la neuroplasticidad en el desarrollo del cerebro

Revisi�n de literatura

Los per�odos cr�ticos 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 com�nmente en el cerebro adulto y probablemente aumenten las respuestas de plasticidad y mejoren los resultados cl�nicos.

 

Leef et al.

2002

M�xico

Comprender los mecanismos del aprendizaje y la memoria: sistemas de la memoria en el cerebro, potenciaci�n en el largo plazo y plasticidad sin�ptica.

Art�culo Cient�fico

LTP es un modo de plasticidad sin�ptica y se considera un tipo celular aceptado para la estabilizaci�n de las sinapsis involucradas en la expresi�n de varios fen�menos neurobiol�gicos

Montalv�n

2018

Per�

Determinar la relaci�n que existe entre la psicomotricidad y desarrollo cognitivo en ni�os de inicial de la I.E. N� 2031 �Virgen de F�tima� San Martin de Porres, 2017

El estudio es de tipo no experimental, de corte trasversal, con una poblaci�n de 94 ni�os/as de grado inicial de la I.E. �Virgen de F�tima� San Martin de Porres, 2017, la muestra se estableci� con 34 ni�os/as.

Existe una relaci�n 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 f�sica puede ser una intervenci�n alentadora para la restauraci�n del cerebro a trav�s de la plasticidad neuronal.

Mowla

1999

USA

Determinar si las diferencias de clasificaci�n son expresi�n del precursor de NGF parcialmente dirigido al NGF intr�nseco de las neurotrofinas o reflejan diferencias entre v�as secretoras reguladas por c�lulas.

Cultivos celulares, las neuronas del hipocampo se prepararon de acuerdo al m�todo de Banker, se direccion� el hipocampo de ratones embrionarios de d�a 18.

La liberaci�n se produce independientemente del calcio extracelular, que es esencial para la liberaci�n de prote�nas en la v�a regulada, incluyendo la liberaci�n de BDNF.

Perea et al.

2020

M�xico

Definir y comprender los conceptos

b�sicos de este tema, as� como entender los beneficios

y familiarizar la prescripci�n se vuelve una

necesidad

Revisi�n Bibliogr�fica

Incorporar la actividad f�sica a diario

com�nmente resulta complejo, sobre todo al mantenerlo, pero, hay distintos enfoques para

simplificarlo, como la inclusi�n familiar, el prescribirla y

evaluar el proceso y

Fomentar la retroalimentaci�n Bidireccional.

P�rez

2015

Espa�a

Comprobar que la actividad f�sica ayuda a los procesos cognitivos.

Se llev� a cabo dos pruebas, una antes y otra despu�s a la pr�ctica de la actividad

f�sica. Intent�ndolo demostrar a partir del Test de Toulouse-Pi�ron,

el cual mide la atenci�n y la concentraci�n, que practicando actividad f�sica se puede

desarrollar habilidades cognitivas del alumnado.

la capacidad aer�bica en ni�os de 12 a�os, se

mejoran habilidades cognitivas como la concentraci�n y la atenci�n.

Rajizadeh et al.

2020

Ir�n

Evaluar el impacto del ejercicio voluntario en las funciones cognitivas mientras se induce SD y ovariectomizaci�n en ratas wistar hembra

Las funciones cognitivas se estudiaron mediante la explotaci�n de las pruebas Morris Water Maze (MWM) y Novel Se utilizaron ANOVA de una y dos v�as y medidas repetidas para el an�lisis de datos y P<0,05 se consider� estad�sticamente significativo.

El ejercicio voluntario puede mejorar las deficiencias cognitivas seguidas de SD en ratas hembra OVX.

Sierra & Le�n

2019

Cuba

Analizar elementos te�ricos y experimentales expuestos en la literatura consultada acerca de los mecanismos de plasticidad cerebral.

Estudio descriptivo a partir de una revisi�n bibliogr�fica, desde el punto de vista te�rico se utilizaron los m�todos hist�rico-l�gico, an�lisis-s�ntesis e inductivo-deductivo

Tanto la experimentaci�n animal como los estudios realizados en humanos con el empleo de modernas t�cnicas 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

Espa�a

Determinar el papel del IGF-1 en los cambios inducidos por el ejercicio en el n�mero de nuevas neuronas en el hipocampo.

Se utilizaron ratas Wistar macho (300g), En la primera serie del experimento se administr� una infusi�n de IGF-1 a trav�s de una minibomba osm�tica subcut�nea. El grupo de control de animales que hac�an ejercicio recibi� una infusi�n de Duero de conejo normal no inmune.

Los resultados sugieren que el IGF-1 circulante es necesario para el aumento observado en el n�mero de neuronas hipocampales producidas por el ejercicio.�

Fuente: Elaboraci�n Propia

Fecha: 28 de julio 2022

 

Mediante el an�lisis realizado de cada estudio seleccionado, los investigadores sostienen que la pr�ctica de actividad f�sica influye en el desarrollo de la neuroplasticidad, aludiendo que la actividad f�sica aporta varios beneficios a dicho proceso como el aumento de proliferaci�n del factor neurotr�fico derivado del cerebro (BDNF) (Berchtold, Chinn et al., 2005; Trejo, Carro y Torres, 2001), este elemento se encarga de administrar sistem�ticamente al cerebro y desempe�an un rol relevante en la funci�n cognitiva. (Moon y Praag 2019)

El factor neurotr�fico derivado del cerebro (BDNF) resulta una constante en los estudios de los investigadores, relacion�ndolo con el aprendizaje y memoria en el �rea del hipocampo de la poblaci�n analizada, debido a que este neurotr�fico participa en el incremento de la proliferaci�n y supervivencia de nuevas neuronas (Cotman, Berchtold y Christie, 2007) adem�s, el BDNF se considera como un factor importante en los mecanismos que rigen la din�mica de la formaci�n 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, funci�n y salud del cerebro. (Cotman, Berchtold y Christie, 2007)

En evidencia de la participaci�n del BDNF en el proceso de plasticidad en el cerebro se considera al estudio experimental realizado por Berchtold et al. (2010) qui�nes realizaron la investigaci�n utilizando una poblaci�n 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 investigaci�n se cronometraba el tiempo que les tomaba culminar a cada grupo dicha prueba, los resultados extra�dos 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 pr�ctica de actividad f�sica aporta varios beneficios a los procesos cognitivos, debido a que interviene en los mecanismos de la plasticidad neuronal, incluso durante un tiempo prolongado despu�s de haber realizado ejercicio.

Adem�s, las investigadoras concluyeron que los efectos cognitivos y bioqu�micos del ejercicio, aumenta significativamente el BDNF inmediatamente despu�s del per�odo de ejercicio (Berchtold et al., 2010), asimismo, cabe mencionar que este neurotr�fico se asocia con numerosos procesos en la plasticidad sin�ptica, incluido el LTP (Christie, et al., 2008). La Potenciaci�n a Largo Plazo - Long Term Potentiation (LTP), es un proceso cerebral enfocado en la memoria y aprendizaje que implica a la plasticidad sin�ptica (Sierra y Le�n, 2019), se puede considerar como un crecimiento constante de la comunicaci�n sin�ptica entre dos neuronas como efecto de una activaci�n el�ctrica de alta frecuencia, este procedimiento fisiol�gico apoya la memoria y el aprendizaje (C�rdova, Albert y L�pez, 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 s�ntesis de prote�nas que inducen plasticidad y originan� nuevas espinas dendr�ticas de modo que crece la cantidad de conexiones sin�pticas (Alvarado, 2006), en el transcurso de este amplio mantenimiento y expresi�n del fen�meno (LTP), intervienen diversos factores particulares como: receptores glutamat�rgicos, receptores ionotr�picos, eventos neuroqu�micos y moleculares (Leef et al., 2002), asimismo, la prote�na BDNF y otras neurotrofinas tienen participaci�n cr�tica en la potenciaci�n a largo plazo, ya que eleva los niveles de Ca2+ contribuyendo a la despolarizaci�n de la membrana y la activaci�n de los receptores (Amaral y Pozzo, 2007), es decir, el BDNF mediante este incremento celular conduce a un enlace inmediato y una estabilizaci�n de LTP, como resultado se considera entre las claves principales en los procesos de plasticidad sin�ptica (Ballesteros, 2015).

Por consiguiente, el BDNF resulta intrigante para los investigadores, debido a la mediaci�n que tienen en la plasticidad sin�ptica y su correlaci�n con la pr�ctica de actividad f�sica, a diferencia de la mayor�a de los otros factores tr�ficos, la regulaci�n y la liberaci�n de prote�nas de BDNF est�n fuertemente reguladas por se�ales extracelulares, incluido el ejercicio (Mowla et al.1999; Christie, et al., 2008). Sin embargo, no es posible decir con exactitud el tipo de actividad f�sica voluntaria o forzada, al igual que la intensidad y duraci�n que la misma deba tener para el desarrollo de adquisici�n y retenci�n de aprendizajes. (Cotman, Berchtold y Christie, 2007)

Ya sea que se practique actividad f�sica 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 est�mulo aversivo para condicionar la conducta (Rajizadeh et al., 2020), no obstante, hay estudios que consideran que el ejercicio voluntario parece producir beneficios de forma m�s confiable, en especial cuando la duraci�n del ejercicio es corta� (Cotman, Berchtold y Christie, 2007).

Como se sabe el ejercicio comprende una diversidad de actividades f�sicas, pero son planificadas, estructuradas, repetitivas y realizadas con diferentes objetivos como implantar una rutina (Perea et al., 2019). Actualmente la actividad f�sica est� catalogada como componente esencial para la calidad de vida, puesto que mejora el bienestar psicol�gico, el �mbito socio afectivo y que aporta a una mejora el intelecto y la cognici�n (V�zquez, 2019).�

De acuerdo al desarrollo cognitivo la actividad f�sica aporta varios beneficios sobre todo en la etapa de la ni�ez, el desarrollo cognitivo alude a la disciplina que se enfoca al estudio de procesos como: la percepci�n, memoria, atenci�n, lenguaje, razonamiento y resoluci�n de problemas (Montalv�n, 2018); en otras palabras, se enfoca a los procesos que administran la informaci�n que absorbe el sujeto en su entorno y le ayuda a entenderlo. La actividad f�sica ayuda de manera relevante ya que repercute sobre las habilidades cognitivas de los infantes en su fase de desarrollo (P�rez, 2015).

Especialmente en la etapa de la ni�ez 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 dem�s 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 relaci�n con lo anterior hay diversos estudios que se enfocan en la actividad f�sica y su relaci�n con el rendimiento acad�mico, espec�ficamente en el aprendizaje, la memoria, la atenci�n y concentraci�n en estudiantes, como por ejemplo la investigaci�n realizada por P�rez (2017) en su estudio trabaj� con una poblaci�n de 22 alumnos de sexto de primaria, 12 ni�os y 10 ni�as. A este grupo se les realiz� la prueba de Test de Toulouse Pi�ron (medir la capacidad de atenci�n y concentraci�n) antes y despu�s de realizar los espacios dispuestos a actividades aer�bicas, 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 ni�os obtuvieron 33,20% mientras que en la prueba final un 49, 81%; por otro lado, las ni�as en la prueba inicial se obtuvieron un 37,10% y en la prueba final con un 49,72%. Concluyendo que, al mejorar la capacidad aer�bica en ni�os y ni�as de 12 a�os, se incrementan las habilidades cognitivas como la atenci�n y concentraci�n, sosteniendo que la actividad f�sica como elemento central en los programas relacionados a la salud que se desarrollan en los centros educativos.

 

Discusi�n

En los resultados se pudo apreciar la intervenci�n de BDNF en el proceso de la neuroplasticidad, el mismo que regula los niveles de actividad f�sica en el proceso de LTP, por lo que se demuestra que existe una correlaci�n entre la pr�ctica de actividad f�sica con el desarrollo de la neuroplasticidad.

Estos resultados guardan relaci�n con lo que sostienen Olivares, Ju�rez y Garc�a (2015) Los factores externos como las nuevas experiencias y el ejercicio f�sico consiguen inducir la liberaci�n del factor de crecimiento BDNF, estos elementos generan efectos durante el proceso de le neurog�nesis, facilitando la LTP, fen�meno implicado directamente con la obtenci�n de nueva informaci�n. Lo que expresan los autores es que los agentes externos como el ejercicio pueden contribuir a trav�s de proliferaci�n de mediadores qu�micos como los factores de crecimiento ya mencionados para la construcci�n de nuevos aprendizajes. Esto es acorde con lo que en este estudio se halla.

Adem�s, se evidenci� que la pr�ctica de actividad f�sica influye en la etapa de la ni�ez y su desarrollo cognitivo, en concordancia con Jim�nez (2019) �la relaci�n entre Actividad F�sica y un aumento en el rendimiento acad�mico, constatando el efecto positivo sobre la actividad neuronal asociada a los procesos de atenci�n y memoria� (p.1). Por ende, se puede corroborar que la pr�ctica de actividad f�sica en la etapa de la ni�ez puede contribuir beneficiosamente al desarrollo cognitivo, teniendo repercusiones en las funciones metales superiores como la memoria y concentraci�n; permiti�ndole al ni�o absorber, entender y retener nuevos aprendizajes de mejor manera.

Por el contrario, Syv�oja (2013) en su investigaci�n titulada: Actividad f�sica, comportamiento sedentario y rendimiento acad�mico en ni�os finlandeses, concluy� que la actividad f�sica medida objetivamente no se asoci� con el rendimiento acad�mico, no obstante, la actividad f�sica autoinformada se asoci� directamente. Es decir que las actividades objetivas planteadas durante la investigaci�n no influyeron significativamente en el rendimiento acad�mico de los estudiantes, al contrario, las actividades f�sicas realizadas de manera aut�noma si se relacionaron por lo que, resulta atrayente tener en consideraci�n el tipo de actividades que se emplean en funci�n al desarrollo cognitivo.

Por consiguiente, una de las limitaciones de este estudio es no poder decir con exactitud qu� tipo, intensidad y duraci�n de actividad f�sica 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 f�sica (voluntario o forzado), de manera que las proyecciones futuras deber�an centrarse en definir cu�l promueve mayor impacto en dichos procesos.

 

Conclusiones

         A partir de la examinaci�n de los estudios seleccionados se evidenci� la relaci�n entre la actividad f�sica con el desarrollo de la neuroplasticidad, a trav�s del aumento del factor neurotr�fico derivado del cerebro (BDNF), el cual responde a la realizaci�n de actividad f�sica e intervienen en la sucesi�n de la Potenciaci�n a Largo Plazo, proceso vinculado con el aprendizaje y memoria.

         De acuerdo con la informaci�n encontrada la actividad f�sica influye en el desarrollo cognitivo en la etapa de la ni�ez, debido a que incide en el crecimiento de las capacidades superiores tales como la memoria y la atenci�n, relacion�ndolo a la generaci�n de aprendizajes y por ende a un mejor rendimiento acad�mico.

         La ni�ez es una etapa sensible para la estimulaci�n del desarrollo de capacidades cognitivas, durante esta etapa la plasticidad neuronal es mucho mayor en comparaci�n a las dem�s etapas del ser humano, por lo que la actividad f�sica 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 ni�os.

         Es imprescindible tener en consideraci�n este panorama fisiol�gico dentro del �rea de Educaci�n F�sica, pues esta apreciaci�n permitir� que la actividad f�sica en el contexto educativo se considere como un desarrollador integral en los estudiantes, debido a que produce mejoras en niveles f�sicos, sociales, afectivos, pero tambi�n cognitivos y por consiguiente su relaci�n con la generaci�n y mejora de aprendizajes.

 

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