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1.    INTRODUCCIÓN

La atención es un proceso cerebral muy complejo, considerado como la focalización selectiva de nuestras percepciones, seleccionando alguna información particular del entorno, desechando las restantes (Estévez, García y Junque, 1997). Para Fuenmayor y Villasmil (2008) la atención se da cuando el receptor capta activamente lo que percibe y se fija en una parte de ello, canalizando la atención para sí notar sólo algunas cosas del ambiente. Maureira y Flores (2016) hacen notar que el aumento del interés por los procesos atencionales se debe al incremento de casos de trastorno de déficit atencional con y sin hiperactividad, lo que ha provocado un mayor interés de investigadores, profesores y padres sobre una función que hace 50 años era relegada en favor de los procesos de aprendizaje.

En la actualidad se acepta que la atención no es un proceso único, sino que puede ser caracterizado como diversas funciones: a) Estado de alerta, que corresponde a la atención involuntaria y sirve para aumentar la disposición para recibir información del entorno; b) Atención selectiva, que corresponde a un tipo de atención voluntaria y sirve para seleccionar un estímulo específico ignorando los demás; c) Atención sostenida, otro tipo de atención voluntaria, que corresponde a la capacidad de mantener una misma conducta a través del tiempo y la fatiga; d) Atención alternante, un tipo de atención voluntaria, que se manifiesta como la capacidad de cambiar el foco de atención de un objeto a otro; e) Atención dividida, otro tipo de atención voluntaria, que corresponde a la capacidad de focalizarse en dos o más estímulos al mismo tiempo (Maureira y Flores, 2016).

El ejercicio físico puede mejorar los niveles de muchas funciones cognitivas, constituyéndose como una herramienta importante para potenciar la actividad cerebral. Numerosos trabajos muestran los efectos del ejercicio sobre la planificación (Chang, Ku, Tomporowski, Chen y Huang, 2012; Nanda, Balde y Manjunatha, 2013), inhibición (Browne, Costa, Sales, Fonteles, Moraes y Barros, 2016; Nouchi, Taki, Takeuchi, Hashizume, Nozawa, Sekiguchi, et al., 2012; Reigal y Hernández-Mendo, 2014), flexibilidad mental (Liu-Ambrose, Nagamatsu, Graf, Beattie, Ashe y Handy, 2010; Pluncevic, Manchevska y Bozhinovska, 2010) y memoria de trabajo (Hawkes, Manselle y Woollacott, 2014; Maureira, Carvajal, Henríquez, Vega y Acuña, 2015). También se ha observado relación de la práctica de ejercicio físico y rendimiento académico (Dwyer, Sallis, Blizzard, Lazarus y Dean, 2001; Maureira, Díaz, Foos, Ibañez, Molina, Aravena, et al., 2014).

2.    ANTECEDENTES

Debido a lo anterior, es que se realiza la presente revisión con el objetivo de dar cuenta de los efectos crónico del ejercicio físico en la atención, basado en el entrenamiento físico-deportivo en estudios de carácter longitudinal, el efecto agudo del ejercicio físico en la atención, basado en situaciones experimentales y la relación entre los niveles de actividad física y condición física con la atención basado en estudios transversales, ya que este tipo de actividades cerebrales están relacionadas con el rendimiento académico, donde altos niveles de actividades cognitivas complejas como la atención, memoria y funciones ejecutivas se manifiestan como un exitoso desempeño académico (Maureira, 2014). Para ello se analizaron documentos publicados en las bases de datos Dialnet, Scielo y Pubmed, debido a su importancia en el contexto investigativo. Las palabras clave utilizadas en la búsqueda fueron: ejercicio físico y atención; entrenamiento y atención; actividad física y atención; physical exercises and attention; training and attention; physical activity and atenttion.

La búsqueda entregó un total de 119 artículos (Dialnet=3; Scielo=4; Pubmed=112) de los cuales 25 cumplían con los siguientes criterios de inclusión: a) publicados entre el 1° de enero del año 2010 y el 31 de diciembre del 2016; b) idioma español, inglés o portugués; c) artículos de investigación originales, de corte transversal y longitudinal; d) estudios realizados en seres humanos; e) muestras con sujetos sanos.

3.    DESARROLLO

Ejercicio físico crónico y atención

A continuación en la tabla 1 se muestran los estudios donde se aplicó varias sesiones de ejercicio físico para conocer sus efectos sobre la atención. Todos los estudios se realizaron entre los años 2012 y 2016.

Tabla 1
Investigaciones sobre el efecto del ejercicio físico a largo plazo en la atención.

De Bruin, van del Zwan y Bögels (2016) mostraron que un programa de meditación diaria, un programa de bio-feedback de la frecuencia cardíaca regulada mediante técnicas de respiración y un programa de ejercicio físico que aumentaba el ritmo respiratorio, la frecuencia cardíaca y la temperatura corporal, mejoran los niveles de atención, el funcionamiento ejecutivo, la conciencia consciente y la compasión de sí mismo. Los tres grupos no presentaron diferencias entre sí tras las 5 semanas de intervención, siendo los tres programas igualmente efectivos. Por su parte, Altenburg, Chinapaw y Singh (2016) asignaron a niños de 10-13 años aleatoriamente a tres grupos (A=sentarse trabajando en actividades escolares; B=actividad física moderada de 20 minutos después de 90 minutos de clases; C=dos ciclos de actividad física moderada de 20 minutos, antes y después de 90 minutos de clases) evidenciando que el grupo C mejora significativamente los niveles de atención en comparación con los grupos A y B.

Iuliano, di Cagno, Aquino, Fiorilli, Mignogna, Calcagno, et al. (2015) evaluaron los efectos de 12 semanas de diferentes tipos de ejercicio físico en adultos mayores. Los 80 participantes fueron asignados aleatoriamente a uno de cuatro grupos (A=entrenamiento de fuerza; B=entrenamiento cardiovascular; C=entrenamiento de postura y equilibrio; D=control). Los resultados muestran que los sujetos del grupo B mejoraron su desempeño en pruebas de atención y pruebas analíticas (pruebas de matrices), en tanto el grupo A mejoró sus puntuaciones en pruebas de praxis (copia de dibujo). En otro estudio con adultos mayores divididos en dos grupos (A=intervención equilibrio-fuerza; B=intervención equilibrio-fuerza-trabajo cognitivo) se observó que tras las 12 semanas de entrenamiento, las respuestas perdidas en una prueba de atención dividida disminuyeron significativamente (p=0,001) entre ambos grupos a favor del entrenamiento B (Van het Reve y De Bruin, 2014).

Vidoni, Johnson, Morris, Van Sciver, Greer, Billinger, et al (2015) asignaron al azar a personas sedentarias a cuatro grupos: A=75 minutos de ejercicio físico por semana; B=150 minutos de ejercicio físico por semana; C=225 minutos de ejercicio físico por semana; D=control. Esta intervención se realizó durante 26 semanas, aplicando diversos test cognitivos antes y después de los programas de entrenamiento. Los resultados revelan que la atención simple mejoró en los tres grupos intervenidos, sin diferencias significativas entre ellos y el procesamiento viso-espacial mejoró en relación al tiempo de ejercicio físico.

Al contrario de los estudios anteriores, en una investigación de Schmidt, Benzing y Kamer (2016) no se aprecian efectos del ejercicio físico sobre la atención. La muestra corresponde a estudiantes de primaria distribuidos en cuatro grupos: actividad física y alta demanda cognitiva; sedentarios y alta demanda cognitiva; actividad física y baja demanda cognitiva; grupo control. Estas actividades se realizaron durante 10 minutos en forma de pausas de actividad física en horario de clases, durante 3 semanas. Los resultados evidencian que el ejercicio físico no tiene efectos sobre los resultados de la atención selectiva medida con el test D2, en cambio el compromiso cognitivo constituye la variable que mejor explica la mejora de la atención en este estudio. Otro estudio de Wilson, Olds, Lushington y Petkov (2016) prueba que 10 minutos de pausa fuera de la sala de clases (pausa pasiva de lectura o pausa activa de actividad física) durante 4 semanas no afecta los niveles de atención en niños de 11,2±0,6 años.

Leong, Moghadam y Hashim (2015) realizaron cuatro intervenciones para la mejora de la memoria de corto plazo y la atención sostenida: A=consumo de 250 ml de leche (estudios previos muestran efectos positivos sobre ciertas funciones cognitivas); B=ejercicio aeróbico 2 veces por semana; C=consumo de 250 ml de leche más ejercicio aeróbico 2 veces por semana; D=control. Las intervenciones se aplicaron durante 6 semanas a estudiantes femeninas de 16 años. Los resultados muestran una mejora significativa de la memoria en el grupo C, en relación a los otros 3 grupos. Sin embargo, no se encontraron efectos positivos sobre la atención sostenida en ninguno de los 4 grupos.

Una sesión de ejercicio físico y atención

En la Tabla 2 se muestran los estudios donde se aplicó sólo una sesión de ejercicio físico para conocer sus efectos sobre la atención, investigaciones realizadas entre los años 2012 y 2016.

Tabla 2
Investigaciones sobre el efecto de una sesión ejercicio físico en la atención.

Hsieh, Chang, Fang y Hung (2016) examinaron los efectos de una sesión de ejercicio de resistencia (2 series de 10 repeticiones de ocho ejercicios con pesas utilizando el 70% de 10 RM) en hombres jóvenes (23,9±2,3 años) y adultos mayores (66,4±1,2 años). Los resultados revelan un aumento del control de la atención tras la sesión de ejercicios en ambos grupos. Llorens, Sanabria, Huertas, Molina y Bennett (2015) observaron que la atención visual regulada por los movimientos sacádicos de los ojos frente a un nuevo estímulo en escena, se modifica tras una sesión de ejercicio físico intenso. El grupo control presentó un tiempo de reacción más lento del primer movimiento sacádico hacia el nuevo objeto y más movimientos de los ojos hacia este nuevo estímulo. Esto sugiere que los sujetos que realizaron una sesión de ejercicio intenso mejoran la capacidad para inhibir estímulos atencionales irrelevantes en comparación al grupo control.

Schmidt, Egger y Conzelmann (2015) descubren que una sesión de ejercicios de coordinación mejoran la atención selectiva (evaluada con la prueba D2) en niños de primaria (11,0±0,6 años). Estos fueron evaluados antes de la sesión, inmediatamente después y 90 minutos tras finalizada la intervención, siendo esta última la que presenta los mejores desempeños. En otro estudio, Rogerson y Barton (2015) evaluaron el efecto de 2 intensidades de ejercicio físico y el ambiente visual sobre los niveles de atención. Los sujetos evaluados debían observar un video en una de tres condiciones (imágenes de naturaleza, de edificios o neutras) durante dos ejercicios: el primero al 60% del VO₂ máx. durante 15 minutos y el segundo al 85% del VO₂ máx. hasta el agotamiento. Los resultados muestran un mejor desempeño en tareas de atención cuando el video observado contenía imágenes de naturaleza (p<0,001) lo que da cuenta como la naturaleza visual facilita los procesos de atención. En relación a las dos intensidades no se registraron diferencias entre ellas.

Chang, Pesce, Chiang, Kuo y Fong (2015) estudiaron los efectos de una sesión de ejercicio aeróbico sobre los índices neuroeléctricos de tres redes atencionales: alerta, orientación y control ejecutivo. La muestra estuvo constituida por 30 jugadores de baloncesto amateur. Tras la intervención se observó una mayor amplitud del P300 en las tareas de control de alerta y ejecutivo en la línea media frontal y parietal. No se registraron cambios en la latencia del P300, ni en la precisión de las respuestas. Lo anterior sugiere que el ejercicio físico podría incidir en las redes atencionales de alerta y control ejecutivo, no así la red de orientación. Una investigación realizada por Bullock y Giesbrecht (2014) revela que el ejercicio aeróbico mejora la atención selectiva en tareas visuales, situación que no ocurrió en el grupo control. En otro estudio Llorens, Sanabria y Huertas (2015) también muestran efectos del ejercicio físico intenso sobre la atención.

Gallotta, Emerenziani, Franciosi, Meucci, Guidetti y Baldari (2015)evaluaron los niveles de atención en niños de primaria antes y después de una intervención de ejercicio físico. El primer grupo realizó una clase cognitiva, el segundo grupo una clase de educación física tradicional y el tercer grupo una clase de educación física y clase cognitiva. Se realizaron mediciones de la atención con el test D2 antes y después de la intervención (inmediatamente después y a los 50 minutos). Los resultados evidencian diferencias en los niveles de atención según el tipo de esfuerzo (p<0,0001) siendo el grupo 3 el que posee mejor puntaje, por el tiempo tras la intervención (p<0,0001) con mejores resultados a los 50 minutos y por la mezcla de esfuerzo y tiempo (p<0,0001). Palmer, Miller y Robinson (2013) evaluaron los niveles de atención focalizada en niños preescolares tras 30 minutos de ejercicio, mostrando mejoras significativas (p=0,006).

En otro estudio, Tine (2014) aplicó 12 minutos de ejercicio aeróbico a un grupo de adolescentes y evaluó la atención selectiva visual antes y después de la intervención. Los resultados manifiestan una mejora en la atención tras el entrenamiento, situación que se observó hasta 45 minutos después. Alves, Tessaro, Teixeira, Murakava, Roschle, Gualano, et al. (2014) aplicaron una sesión de entrenamiento de intervalos de alta intensidad (HIIT, por sus siglas en inglés) y estudiaron su efecto sobre la atención y la memoria de corto plazo. La muestra estuvo compuesta por 22 personas de mediana edad. El HIIT produjo mejoras en la atención, pero no en la memoria. Otro estudio realizado por Dutke, Jaitner, Berse y Barenberg (2014) muestra el efecto de la carga física de entrenamiento en bicicleta estática sobre una actividad de doble tarea cognitiva. La primera de ellas era una prueba de atención auditiva y la tarea secundaria era una prueba de producción de intervalos (presionar un botón cada 2 segundos de tiempo). El aumento de la carga (desde el 75% al 120% del límite anaeróbico individual) en la bicicleta no afectó el rendimiento en la tarea de atención, pero sí lo hizo sobre la prueba de producción de intervalos, lo que sugiere que la mantención del rendimiento en una tarea primaria, tras aumentar la carga física, se logra en desmedro de una tarea secundaria.

Tsai, Chen, Pan, Wang, Huang y Chen (2014) entrega evidencias del efecto de 30 minutos de ejercicio aeróbico moderado sobre una prueba de atención viso-espacial, disminuyendo los tiempos de reacción, y sobre la actividad neuroeléctrica, amplitud del P300 en el área frontal. El aumento del factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) tras el ejercicio físico no se correlacionó con los cambios eléctricos cerebrales ni con la ejecución de la prueba de atención. Otro estudio de Sipavičienė, Dumčienė, Ramanauskienė y Skurvydas (2012) revela que la atención focalizada mejora tras la aplicación de ejercicio físico en una muestra de 90 soldados (p<0,05).

A diferencia de los estudios anteriores, un trabajo de Perciavalle, Marchetta, Giustiniani, Borbone, Perciavalle, Petralia, et al. (2016)evidencia una disminución en los niveles de atención selectiva y dividida, medida con una prueba de tarea dual, tras el aumento de lactato en sangre provocado por una sesión de Crossfit ®. Tras la intervención, los evaluados aumentaron su tiempo de reacción, su tiempo de ejecución, el número de errores y número de omisiones en la prueba de atención.

Relación de condición física y atención

En la Tabla 3 se muestran los estudios realizados entre el 2012 y 2016, donde se relacionaron la condición física con la atención.

Tabla 3
Investigaciones sobre relación de la práctica de actividad física, condición física y atención.

Una investigación realizada por Wang, Liang, Tseng, Muggleton, Juan y Tsai (2015) revela que adultos jóvenes con mejor capacidad aeróbica presentan menores tiempos de reacción, mayor modulación de ondas cerebrales theta y mayor potencia de ondas beta durante la resolución de una prueba de atención visuo-espacial de Posner. Esto sugiere una relación entre la capacidad aeróbica y el control atencional. En otro estudio, Killane, Donoghue, Savva, Cronin, Kenny y Reilly (2014) dieron a conocer una relación entre la atención sostenida, la velocidad de procesamiento y la memoria de corto plazo con la velocidad de marcha en adultos mayores (62,4±8,2 años). Pérez, Padilla, Parmentier y Andrés (2014) también mostraron relación entre la práctica continua de actividad física y los resultados de un test de control atencional en adultos jóvenes.

La Figura 1 corresponde a un resumen con el porcentaje de trabajos que muestran efectos positivos del ejercicio físico de largo plazo sobre la atención (62,5%), efectos de una sesión de ejercicio físico (93,3%) y de relación de la condición física y capacidad atencional (100,0%). Casi el 40% de los estudios donde se aplicó ejercicio físico por varias semanas/ meses no mostraron efectos sobre la atención, situación que disminuía en los estudios con una sesión.

Figura 1. Porcentaje de trabajos que muestran influencia del ejercicio físico sobre la atención.

4. CONCLUSIÓN

Las investigaciones encontradas en la revisión de la literatura muestran, en general, efectos positivos del ejercicio físico, ya sea en forma crónica como en una sola sesión, sobre diversos tipos de atención, destacándose los trabajos en atención selectiva y dividida. Los tiempos de aplicación del ejercicio varió desde 10 minutos hasta más de una hora, mostrando efectos positivos en distintos rangos de tiempo (el estudio de Tine, 2014 mostró efectos con sólo 12 minutos de ejercicio). En relación al tipo de actividad física, el entrenamiento aeróbico es el preferente a la hora de mostrar efectos positivos sobre la atención, situación que puede ser explicada gracias al aumento de la vascularización con el consiguiente aumento del riego sanguíneo cerebral, por la neurogénesis (aumento de neuronas) y por el aumento de la sustancia gris cerebral, todas situaciones que ayudan a explicar la mejora de funciones cognitivas tras el trabajo aeróbico (Cotman y Berchtold, 2002; Maureira et al., 2015; Voss, Prakash, Erickson, Basak, Chaddock, Kim, et al., 2010; Voss, Heo, Prakash, Erickson, Alves, Chaddock, et al., 2013).

Muchos autores de las investigaciones analizadas recomiendan la práctica de ejercicio físico como una herramienta para estimular la atención, lo que puede repercutir en una mejora del aprendizaje a nivel escolar y por ende en un aumento del rendimiento académico. Para Maureira (2014) el ejercicio físico es un sistema que permite no sólo mejorar las cualidades físicas y la composición corporal, sino también incrementar el desempeño en variadas funciones cognitivas, elementos fundamentales para obtener una mejor calidad de vida.

Finalmente, se hacen necesarias futuras investigaciones para determinar con claridad el tipo de ejercicio físico, la intensidad y el tiempo de intervención necesaria para la mejora de la atención, ya que algunos estudios no presentaron beneficios de esta función cerebral.

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