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Revista Iberoamericana de Psicología del

Ejercicio y el Deporte

ISSN: 1886-8576

[email protected]

Universidad de Las Palmas de Gran Canaria

España

Carazo Vargas, Pedro; Araya Vargas, Gerardo; Salazar Rojas, Walter

METAANÁLISIS SOBRE EL EFECTO DEL EJERCICIO EN EL FUNCIONAMIENTO COGNITIVO EN

ADULTOS MAYORES

Revista Iberoamericana de Psicología del Ejercicio y el Deporte, vol. 1, núm. 2, julio-diciembre, 2006,

pp. 89-104

Universidad de Las Palmas de Gran Canaria

Las Palmas de Gran Canaria, España

Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=311126251007

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METAANÁLISIS SOBRE EL EFECTO DEL EJERCICIO EN ELFUNCIONAMIENTO COGNITIVO EN ADULTOS MAYORES

Pedro Carazo Vargas1, Gerardo Araya Vargas1,2 y Walter Salazar Rojas1

Universidad de Costa Rica1, Universidad Nacional, de Costa Rica2

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REVISTA DE IBEROAMERICANA DE PSICOLOGÍA DEL EJERCICIO Y EL DEPORTEVol. 1, nº 2, pp. 89-104 ISSN: 1886-8576

RESUMEN: La calidad de vida es influenciada por el funcionamiento cognitivo, pues este sevincula con la vida independiente y con la capacidad para interactuar eficientemente con elmedio. El propósito de la investigación fue analizar la magnitud del efecto del ejercicio (tamañode efecto o ES) en la cognición de las personas adultas mayores, identificando la influencia de lasparticularidades del estudio, el tipo de muestra, las características del ejercicio y el tipo de prue-ba realizada. Para tal fin se meta-analizaron 44 investigaciones desarrolladas con individuosmayores de 50 años, que efectuaron algún tipo de ejercicio de manera supervisada; se produje-ron un total de 485 tamaños de efecto (ES) basados en un total de 2266 sujetos. Se determinóque las variables sexo, estado de salud, tipo de actividad, intensidad, frecuencia semanal, tiempode las sesiones, tamaño del grupo y cambio producido en el VO2, corresponden a variables quemoderan significativamente los efectos del ejercicio en la cognición. La evidencia encontradagenera pautas que recomiendan a la persona adulta mayor que desea mejorar su funcionamientocognitivo realizar algún tipo de actividad que incluya el componente aeróbico y que esta se hagaa una intensidad moderada, en sesiones no mayores a los 75 minutos, a la mayor frecuencia sema-nal posible (5 o más veces por semana).PALABRAS CLAVE: Cognición, personas adultas mayores, ejercicio, revisión metaanalítica.

ABSTRACT: The purpose of this research was to analise the effect size (ES) of exercise on cog-nition in elder people, focusing on moderator variables as type of study and other related cha-racteristics, type of sample, exercise characteristics, type of cognitive test. It was meta-analised

44 researches about people elder than 50 years old that have been doing some kind of exercise.It was obtained 485 ES from 2266 subjects. There were significant moderator variables: sex,health status, kind of activity, intensity, sessions per week, time per session, group size and chan-ge on VO2. Those variables have moderation effects on exercise and cognition relationship.Conclusions: some kind of aerobic exercise, practiced at moderate intensity, 5 or more times perweek, no more than 75 minutes per session; may improve cognition in people elder than 50 yearsold.KEYWORDS: Cognition, elder people, exercise, meta– analytic review.

RESUMO: A qualidade de vida es influenciada pelo funcionamento cognitivo, pois este se vin-cula com a vida independente e com a capacidade para interatuar eficientemente com o meio. Oobjetivo da pesquisa foi analisar a magnitude efeito do exercício (tamanho do efeito ou ES) nacognição de pessoas idosas, identificando a influência das particularidades do estudo, o tipo deamostra, as características do exercício e o tipo de teste realizado. Para tal objetivo foram meta-analisados 44 pesquisas desenvolvidas com indivíduos com idade superior a 50 anos, que realiza-ram algum tipo de exercício de maneira supervisionada; foi produzido um total de 485 tamanhosde efeito (ES) baseados em um total de 2266 sujeitos. Foram determinadas as variáveis sexo,estado de saúde, tipo de atividade, intensidade, freqüência semanal, tempo das sessões, tamanhodo grupo e alterações produzidas no VO2, correspondendo às variáveis que moderam significa-tivamente os efeitos do exercício na cognição. A evidência encontrada gera pautas que recomen-dam que a pessoa idosa que deseja melhorar seu funcionamento cognitivo deve realizar algumtipo de atividade que inclua o componente aeróbico e que esta seja realizada a uma intensidademoderada, em sessões não superiores aos 75 minutos, na maior freqüência semanal possível (5ou mais vezes por semana).PALABRAS-CHAVE: Cognição, pessoas idosas, exercício, metanálise.

Pedro Carazo Vargas, Gerardo Araya Vargas y Walter Salazar Rojas

Revista Iberoamericana de Psicología del Ejercicio y el Deporte. Vol. 1, nº 2 (2006)90

INTRODUCCIÓNEl mejoramiento en las facultades

cognitivas como resultado de la prácticade actividad física se han expuesto enuna serie de teorías que intentan explicaresta relación. Es así, como Etnier,Salazar, Landers, Petruzello, Han yNowell (1997) al citar los trabajos de unaserie de investigadores, indican que elvínculo entre el ejercicio y las mejorascognitivas podría originarse en diversosplanteamientos: un incremento en elflujo sanguíneo cerebral que elevaría lacantidad de nutrientes en el cerebro, unaumento en los niveles de neurotransmi-

sores cerebrales como la norepinefina,las endorfinas y la serotonina, o cambiospermanentes en la estructura cerebral,como el incremento en la densidad vas-cular de la corteza del cerebro.

Por su parte, Sanabria (1995), tam-bién argumenta que los beneficios perci-bidos en el sistema cardiovascular y lamayor actividad metabólica cerebral sonlos responsables de una mejor funcióncerebral, ya que una buena capacidadaeróbica favorece el transporte de oxíge-no al sistema nervioso central, ademásde que, al llegar más sangre al cerebro seproducirán efectos positivos en la condi-

ción vascular cerebral. Dicha autoratambién apoya la teoría de que, unaumento en la secreción de hormonas yneurotransmisores como las encefalinas,que producen una mejora en el estado deánimo, los aminoácidos como el tripto-fano, e incrementos en los niveles deepinefrina y norepinefrina; serían losresponsables del incremento de la fun-ción cognitiva.

Con el propósito de aclarar la rela-ción entre el ejercicio y la cognición, sehan desarrollado investigaciones metaa-nalíticas que, aunque incluyeron pobla-ciones desde infantiles hasta de indivi-duos de 90 años, brindan un importanteaporte al conocimiento de este vínculoen las personas adultas mayores.

Sobre esta línea Sanabria (1995), con-dujo un meta-análisis sobre los efectosdel ejercicio en parámetros cognitivos,en el que incluyó 57 estudios que produ-jeron un total de 402 tamaños de efecto,basados en 2107 sujetos, concluyendoque, de manera generalizada la actividadfísica produce efectos crónicos significa-tivos en los cuatro parámetros cogniti-vos analizados, presentándose los mayo-res incrementos en la memoria(ES=1.07), seguidos por la creatividad(ES=0.64), el tiempo de reacción(ES=0.41) y la inteligencia (ES=0.35),especialmente en las etapas de niñez yvejez, donde el organismo está más pro-penso a experimentar modificaciones. Alanalizar el impacto que tiene el tipo deítem sobre estas variables, se demostróque, aunque los mayores efectos se dancon los ítems de tipo verbal (ES=0.81),geométrico (ES=0.63) y de tiempo de

reacción (ES=0.46), también se presen-tan tamaños de efecto significativos.

Al analizar el tipo de ejercicio sehallaron mayores efectos para el ejerciciocrónico tanto en la inteligencia(ES=0.4), la memoria (ES=1.22), la cre-atividad (ES=0.78) y el tiempo de reac-ción (ES=0.48), respecto al ejercicio detipo agudo en las mismas variables de lainteligencia (ES=0.22), la memoria(ES=0.60), la creatividad (ES=0.45) y eltiempo de reacción (ES=0). En cuanto alas diferencias entre sexos, se halló queen la inteligencia se presentó un mayortamaño de efecto en los hombres(ES=0.35) que en las mujeres(ES=0.00), mientras que en la memoriahubo cambios significativos en ambos,pero con una mayor magnitud en lasmujeres (ES=1.81) respecto a los hom-bres (ES=1.20), además de que en eltiempo de reacción los tamaños de efec-to significativos se presentaron única-mente en las mujeres (ES=1.00).

Así mismo, se describe que la intensi-dad del ejercicio no presentó diferenciassignificativas y que no se logró analizarel impacto de la condición física de lossujetos debido a la falta de evidencias yse resalta cómo, a pesar de que no semostraron incrementos significativos enlos efectos del ejercicio de tipo agudo enlas diferentes áreas cognitivas, se encon-tró una tendencia que señala que estosefectos se incrementan cuando el ejerci-cio es de tipo aeróbico (ES=0.51) y esrealizado por un lapso de tiempo de 41 a50 minutos (ES=0.60). Para el ejerciciocrónico se describió que los mayoresefectos se dan con el ejercicio aeróbico

Revista Iberoamericana de Psicología del Ejercicio y el Deporte. Vol. 1, nº 2 (2006)

Metaanálisis sobre el efecto del ejercicio en el funcionamiento cognitivo en adultos mayores

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que se realiza en sesiones de 50 a 90minutos, de 3 a 5 veces por semana a unaintensidad de 60% a 85%. Finalmente, alanalizar el impacto de las característicasde los estudios sobre los tamaños deefecto encontrados se describió que parala memoria, la creatividad y el tiempo dereacción, los tamaños de efecto se venalterados de acuerdo al tipo de asigna-ción empleado, e incrementados cuandolas investigaciones son de tipo experi-mental.

Un posterior metaanálisis elaboradopor Etnier, y col. (1997), respaldó estoshallazgos determinando que la actividadfísica posee un tamaño de efecto sobreel desempeño cognitivo de 0.25 indistin-tamente de la edad y de 0.19 en personasmayores de 60 años. Este efecto se man-tiene de manera significativa tanto al rea-lizar el ejercicio de manera aguda(ES=0.16), como cuando se desarrollade una manera crónica (ES=0.33),justificando los mayores efectos del ejer-cicio crónico en una mejora en el acon-dicionamiento físico producido, al estarrealizando la actividad por un largoperiodo. Al analizar los factores quemoderan los efectos del ejercicio agudoen la cognición, se halló que el sexo,influye en los resultados, ya que lasmuestras mixtas presentaron mayorestamaños de efecto (ES=0.70) en compa-ración con las que estaban constituidasúnicamente por hombres (ES=0.03) opor mujeres (ES=0.14), además seencontró que en el ejercicio crónico laintensidad moderada es la que producemayores beneficios (ES=0.84) respectoa la alta (ES=-0.70) y la baja (ES=-1.12).

También, se mostró que el ambiente enque se desempeña el ejercicio presentauna influencia sobre los tamaños deefecto, pues cuando este se desarrolló enun cuarto se presentaron mayores efec-tos (ES=0.67) que cuando se desarrollóen un hospital (Es=0.25) un gimnasio(ES=0.06) o cualquier otro ambiente(ES=0.10). Finalmente, se apreció que eltamaño del grupo de ejercicio juega unpapel importante, pues los mayorestamaños de efecto se presentaron en losgrupos compuestos por menos de 10personas (ES=0.85) en comparacióncon cualquier otro tamaño de grupo.Además, no se encontró relación entre eltiempo de ejecución del ejercicio y elrendimiento cognitivo. Dichos autorestambién concluyeron que el método deasignación de los participantes a los tra-tamientos y el número de amenazas a lavalidez interna son elementos que inter-vienen en la magnitud de los tamaños deefecto.

Más recientemente, Colcombe yKramer (2003) desarrollaron un metaa-nálisis enfocado en examinar la hipótesisde que el entrenamiento de tipo aeróbi-co mejora la capacidad cognitiva en laspersonas adultas mayores. En dichoestudio se incluyeron 18 investigacionesen las que participaron individuossedentarios, mayores de 55 años que seinvolucraron por un mínimo de 13semanas en programas de ejercicio basa-dos en actividades aeróbicas, o en lacombinación del entrenamiento cardio-vascular con el de fuerza. Luego de cla-sificar las variables en cuatro grandescategorías, que incluían tareas de tiempo



de reacción simple, de memoria visoespacial y de tiempo de reacción en lasque el sujeto debían emitir una respues-ta determinada con diferentes grados dedificultad, los resultados determinaronque el ejercicio aeróbico produce untamaño de efecto en las tareas cognitivasde 0.478 para los grupos experimentalesy de 0.164 para los grupos controles,siendo significativo en ambas categorías.Sin embargo, los autores aclaran que apesar de que se da un cambio positivo enla condición control, el ejercicio de tipoaeróbico produce un incremento doscuartas partes superior al grupo control.Al analizar las diferentes categorías sedeterminó que los mayores cambios sedaban en las tareas de tiempo de reac-ción que implican un alto y un modera-do nivel de dificultad en la respuesta(ES=0.68 y ES=0.461), seguido por lastareas de memoria (ES=0.426) y detiempo de reacción simple (ES=0.274).De acuerdo a la edad de los individuosse mostraron mayores beneficios entrelas personas que tenían entre 66 y 70años (ES=0.26) respecto a los indivi-duos con edades entre los 55 y 65 años(ES=0.11) o los que tenían más de 71años (ES=0.08). También se destacaque los participantes que realizaron unentrenamiento de fuerza combinado conuno aeróbico obtuvieron un mayortamaño de efecto (ES=0.59), con res-pecto a que los que recibieron solamen-te un entrenamiento aeróbico(ES=0.41). En referencia a la duracióndel programa, los mayores efectos sepresentaron en los que se extendieronpor más de 6 meses (ES=0.67) respecto

a los que se desarrollaron en menos de 3meses (ES=0.52), o en un lapso de 4 a 6meses (ES=0.27). En cuanto a la dura-ción de las sesiones, se encontró que losefectos menores se presentaron en losprogramas que utilizaban sesiones cortas(ES=0.18) en comparación con los quetenían sesiones de duración media olarga (ES=0.61 y ES=0.47). También semostró que las poblaciones con caracte-rísticas clínicas (ES=0.47) y no clínicas(ES=0.48) no presentan diferencias enlos cambios obtenidos al realizar el ejer-cicio. Además, los autores describencómo, a pesar de que debido a la falta deinformación no se logró efectuar unanálisis estadístico comparativo, se apre-ció que cuando los grupos estaban con-formados en su mayoría por mujeres sedaban mayores beneficios, razón por lacual sostienen que el sexo podría repre-sentar una importante variable modera-dora.

Al analizar las evidencias científicas,se puede apreciar que no se ha determi-nado concluyentemente el efecto de lascaracterísticas de la muestra, ni se hangenerado recomendaciones claras acercade las características que debe presentarel ejercicio para que las personas adultasmayores obtengan beneficios a nivelcognitivo, por esto se pretende identifi-car la influencia que generan elementostales como la edad, el sexo, el estado desalud y los hábitos de actividad física,además del tipo actividad y de ejerciciorealizado, la intensidad del ejercicio, lafrecuencia semanal, la cantidad de sesio-nes, la duración de las sesiones y del pro-grama de ejercicio, así como del tamaño



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del grupo y del ambiente en que se reali-za el ejercicio y la relación entre el mejo-ramiento cardiovascular y los beneficiosa nivel cognitivo; permitiendo profundi-zar en el estudio de los alcances del ejer-cicio y respaldando los programas deejercicio dirigidos a la población de per-sonas mayores.

METODOBúsqueda de literatura

Se efectuó una revisión de literaturaen las bases de datos EBSCOHost yMedline utilizando combinaciones depalabras claves como age, ageing, older,elderly, exercise, fitness, physical activity,cognitive, cognition, memory, reactiontime.

Además se realizó una búsqueda enrevistas tales como Medicine andScience in Sport and Exercise, ResearchQuarterly for Exercise and Sport,Perceptual and Motor Skills, Journal ofSport and Exercise Psychology, Journalof Gerontology, Age and Ageing, etc.

Se integraron los estudios desarrolla-dos con individuos que tenían un pro-medio de edad superior a los 50 años,que hubieran efectuado algún tipo deejercicio de manera supervisada, dondese midiera el efecto de dicho programaen variables cognitivas.

Cálculo de los tamaños de efecto Siguiendo los procedimientos descri-

tos por Thomas y French (1986), se ana-lizaron los tamaños de efecto (ES) quecomparan los cambios entre el pre test yel post test en los grupos experimentalesy control. Los ES a partir de diferenciast y F, se determinaron mediante los line-

amientos planteados por Hedges y Olkin(1985) y los ES a partir de correlacionesmediante los de Rosenthal (1994). Parano sobreestimar los ES según el tamañode la muestra, se calculó la fórmula decorrección del error de sesgo y peso queproponen Thomas y French(1986).?Luego de agrupar los tamañosde efecto según las variables de interés,se determinó el peso promedio deltamaño de efecto del grupo, el errorestándar y una prueba Z para cada gruposegún las fórmulas propuestas porThomas y French (1986).

Codificación de variablesmoderadoras

Para establecer los factores que inter-vienen en la magnitud de los efectos dela actividad física sobre el funcionamien-to de las personas mayores, se establecie-ron una serie de variables moderadorasque se incluyen en cuatro apartados. Elprimero incluye la información generalque caracteriza el estudio, el segundoreúne la información general de los suje-tos participantes, el tercero describe loselementos manipulados de la actividadfísica administrada y el cuarto apartadopuntualiza las diferentes pruebas efec-tuadas en los distintos estudios.

Análisis EstadísticoLos análisis estadísticos se realizaron

con el programa SPSS verión 8.0. Paradeterminar la influencia sobre el ES decada una de las variables independientesse emplearon análisis de varianza(ANOVA) de una vía según correspon-da. Cuando se encontraron diferencias



significativas se aplicaron pruebas PostHoc de Tukey. Se utilizó la técnica de laz metaanalítica para determinar si el ESera estadísticamente diferente de 0, paralo cual se siguieron los procedimientosdescritos por Thomas y French (1986).Según Thomas, Salazar y Landers(1991), se estimó la magnitud de los ESde la siguiente manera: ES: <0.41,pequeño. ES: 0.41 a 0.70, moderado. ES:> 0.70, grande.

RESULTADOSSe incluyeron 44 estudios publicados

entre 1974 y 2003; en los mismos parti-ciparon individuos mayores de 50 añosque realizaron ejercicio de manerasupervisada. Se obtuvieron 485 ES basa-dos en 2266 sujetos. Seis variables cog-noscitivas (memoria, tiempo de reac-ción, inteligencia, salud mental, discrimi-nación perceptual y habilidad verbal) seanalizaron por ANOVA. Los grupos querealizaban ejercicio mostraron unES=0.36 que fue significativamentemayor que el ES de los grupos que norealizaron ejercicio (ES=0.13), y los gru-pos de actividades sociales (ES=0.14).Además los hábitos de actividad físicano presentaron tamaños de efecto signi-ficativos; la condición de activo o seden-tario antes de iniciar el estudio, no impli-ca diferencias en el mejoramiento logra-do en la cognición, al realizar el progra-ma de ejercicio.

Por otro lado, los sujetos con patolo-gías muestran un mayor cambio que laspersonas que gozan de buena salud.Mejoras superiores al 12% en la capaci-dad cardiovascular tuvieron un efecto

significativo en la cognición global(ES=0.74) la memoria (ES=0.68) y tiem-po de la reacción (ES=0.87). El tiempode reacción simple mostró un ES menor(ES=0.19) que las tareas de tiempo dereacción complejas (ES=0.42). La mayorfrecuencia del ejercicio por semana (5sesiones por semana) generó el mayormejoramiento en la cognición en generaly en la memoria. Los programas de ejer-cicio que se extendieron entre 76 y 90minutos fueron los que mostraron unmenor tamaño de efecto (ES=-0.13). Elejercicio moderado tiene los mayoresbeneficios en la cognición general(ES=0.90) y en la memoria (ES=0.82).Además los grupos de ejercicio que tení-an más de 21 participantes tenían meno-res ES (cognición general ES = 0.15. elmemoria ES=0.19 y tiempo de la reac-ción ES=0.10).

Así mismo se encontró que laedad no presentó tamaños de efecto sig-nificativos en la cognición y que los gru-pos del ejercicio integrados por hombresy mujeres tenían mayor beneficio en lacognición. El ejercicio aeróbico presentóel mayor efecto en la cognición y la com-binación de ejercicio aeróbico y entrena-miento de fuerza mostró un tamaño deefecto significativo en la cognición (verTablas 3, 4, 5 y 6) (ver Tablas 1 y 2).



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Tabla 1 Tamaños de efecto (ES) según actividad realizada

Tabla 2 Tamaños de efecto (ES) según características de estudio

Tabla 3. Tamaños de efecto (ES) según características de la muestra



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Tabla 4. Tamaños de efecto (ES) según características del Ejercicio



Tabla 5. Tamaños de efecto (ES) según características del Ejercicio

Tabla 6. Tamaños de efecto (ES) según características de Prueba



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Figura 1. Efecto del Ejercicio según el tipo de grupo

Figura 2. Cambio VO2 máx en la cognición en general.

DISCUSIÓNAl examinar meta-analíticamente el

efecto de la práctica de ejercicio sobre lacognición de las personas adultas mayo-res que practican ejercicio se logró evi-denciar claramente que dicha prácticacontribuye a que esta población incre-mente su capacidad cognitiva, con locual su calidad de vida estaría recibiendo

un beneficio. De esta manera, se logróretomar y extender los resultados obte-nidos por Colcombe y Kramer (2003),en su meta-análisis, en el sentido de que,los grupos experimentales obtienenbeneficios significativamente superioresa los que obtienen los individuos que norealizan ejercicio. También se comprobóque en aquellos que no realizan ejercicio

los tamaños de efecto son significativosy esto puede darse por un aprendizaje enla ejecución de las diferentes pruebascognitivas.

Una comparación importante que selogró llevar a cabo fue la efectuada entrelos grupos experimentales que recibíanun tratamiento de socialización y los quese reunían a realizar ejercicio, pues estopermite corroborar que los beneficiosen la cognición se producen como res-puesta a la ejecución del ejercicio y nosolamente por la influencia de reunirse einteractuar con otros individuos.

El tamaño de efecto encontrado queproduce el ejercicio a nivel general en lacognición de las personas mayores(ES=0.36) es superior que el descritopor Etnier y col. (1997) para la pobla-ción en general (ES=0.25) y ligeramentesuperior que el encontrado por Sibley yEtnier (2003) para personas entre los 4 ylos 18 años (ES=0.32), lo cual refuerzalas conclusiones de Sanabria (1995), enreferencia a la existencia de una tenden-cia que indicaba el mayor beneficio cog-nitivo en los niños y las personas mayo-res que realizan ejercicio.

Además los grupos de ejercicio quetenían más de 21 participantes teníanmenores ES, dando soporte a las conclu-siones de Etnier y col. (1997), sobre eltamaño del grupo.

En los resultados se mostró que laedad no presentó tamaños de efecto sig-nificativos en la cognición y que los gru-pos del ejercicio integrados por hombresy mujeres tenían mayor beneficio en lacognición; este hallazgo puede explicar-se por un efecto de la socialización que

podría ser analizado en futuras investiga-ciones. El ejercicio aeróbico presentó elmayor efecto en la cognición apoyando aSanabria (1995). La combinación deejercicio aeróbico y entrenamiento defuerza mostró un tamaño de efecto sig-nificativo en la cognición en soporte aColcombe y col. (2003).

CONCLUSIONESLa cantidad de estudios meta-analiza-

dos brindaron un gran respaldo a losresultados obtenidos y corroboraronmuchas de la hipótesis surgidas en ante-riores investigaciones citadas, permitien-do establecer pautas que funcionencomo guías para los/as instructores/asque dirigen programas de ejercicio diri-gidos a personas mayores y a estos mis-mos individuos, para que logren aumen-tar los beneficios que reciben al realizarel ejercicio. Gracias a esto y tomando encuenta que todos los individuos poseencaracterísticas distintas y deben realizarel ejercicio que los haga sentir a gusto;en procura de lograr beneficios cogniti-vos en las personas adultas mayores, laevidencia encontrada recomienda reali-zar algún tipo de actividad que incluya elcomponente aeróbico en su rutina deejercicio, que éste se haga a una intensi-dad moderada, a la mayor frecuenciasemanal posible, en sesiones no mayoresa los 75 minutos.



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* Las referencias señaladas con asteris-co indican los estudios incluidos en elmeta–análisis.



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