6. HIFT y Rendimiento Cognitivo

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Neurociencia del Ejercicio
6. HIFT y Rendimiento Cognitivo
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Sumario

HIFT representa un método apropiado para mejorar el rendimiento cognitivo, específicamente la memoria de trabajo.

Fuente Original:
HIFT ES MAS EFECTIVO PARA AUMENTAR DE MANERA INMEDITA LA MEMORIA DE TRABAJO QUE LA CAMINATA AEROBICA: un ensayo exploratorio, aleatorizado y controlado

Autor Jan Wilke 
Department of Sports Medicine, Goethe University Frankfurt am Main, Ginnheimer Landstraße 39, 60487, Frankfurt am Main, Germany. wilke@sport.uni-frankfurt.de.

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Abstract

Los ejercicios aeróbicos y de resistencia (con pesas) aumentan de manera inmediata el rendimiento cognitivo (PC). El entrenamiento funcional de alta intensidad (HIFT) combina las características de ambos regímenes, pero su efecto sobre el rendimiento cognitivo no está claro. Treinta y cinco individuos sanos (26,7 ± 3,6 años, 18 mujeres) fueron asignados al azar a tres grupos. El primer grupo (HIFT) realizó un entrenamiento funcional con el máximo esfuerzo y en formato de circuito involucrando todos los grupos musculares del cuerpo, mientras que el segundo grupo (WALK) caminó al 60% de la reserva de frecuencia cardíaca. El tercer grupo permaneció físicamente inactivo leyendo un libro (CON).

Antes y después del período de intervención que duro 15 minutos, el rendimiento cognitivo se evaluó con el Stroop Task, Trail Making Test y Digit Span Test. Se utilizaron ANOVA de medidas repetidas e intervalos de confianza del 95% post-hoc para detectar diferencias en los grupos y tiempo (previo y posterior a los protocolos).

Resultados

Se encontró una interacción significativa entre los grupos y el tiempo para la condición de conteo hacia atras de Digit Span Test (p = 0.04, IC 95%). HIFT fue superior a WALK y CON. Ademas, el análisis de la puntuación total del Digit Span Test y la condición incongruente del Stroop Task, reveló efectos pre y post (p <0.05) siendo HIFT la única intervención que mejoro el rendimiento cognitivo. No se encontraron diferencias para el Trail Making Test (p> 0.05).

En conclusión, HIFT representa un método apropiado para mejorar de manera inmediata la memoria de trabajo, siendo potencialmente superior al ejercicio de tipo aeróbico moderado.

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Analísis del estudio de HIFT y rendimiento cognitivo

HIFT

El entrenamiento funcional de alta intensidad (HIFT, por sus siglas en inglés) como metodo de entrenamiento es una tendencia muy popular en el mundo del fitness, que integra el esfuerzo cardiovascular y muscular. El HIFT utiliza movimientos funcionales, multimodales y multiarticulares, por ejemplo, sentadillas, flexiones y burpees (Buckley et al., 2015). Los ejercicios funcionales utilizan todo el cuerpo y provocan un patrón de reclutamiento motor universal (Heinrich et al., 2014). El HIFT también tiene una configuración de intervalos de descanso mínimo o casi nulo (Feito, Heinrich, Butcher, & Poston, 2018). Las características mencionadas anteriormente confieren al HIFT la capacidad de mejorar la fuerza y la potencia muscular, así como de generar adaptaciones cardiovasculares anaeróbicas y aeróbicas, por lo que se ha demostrado que el HIFT desencadena efectos beneficiosos sobre el consumo de oxígeno (Vo2max), la potencia anaeróbica y fuerza muscular (Alcaraz et al., 2008; Brisebois et al., 2018; Menz et al., 2019).

Beneficios neurofisiologicos del HIFT

Además, el HIFT parece causar también beneficios neurofisiologicos. Los primeros estudios neurocientíficos asocian el HIFT con una reducción aguda del BDNF (García-Suárez et al., 2020), y curiosamente, en intervenciones más largas con un incremento del BDNF basal (Murawska-Ciałowicz et al., 2021). Además, una sesión aguda de entrenamiento del circuito HIFT mejoró la memoria a corto plazo y el control inhibitorio (Wilke et al., 2020) y una intervención de tres meses mejoró el rendimiento en el aprendizaje espacial, la separación de patrones y la capacidad de atención (Ben-Zeev, Hirsh, Weiss, Gornstein y Okun, 2020).

En este estudio la intervencion consistía en una sesion de 15 ejercicios funcionales para todo el cuerpo, realizados en formato de circuito con repeticiones de 20 segundos de entrenamiento y 10 segundos de descanso. Con una duración total de 15 minutos. La selección de los ejercicios se basó en dos objetivos principales (a) la implicación de los principales grupos musculares para aumentar el consumo absoluto de oxígeno y (b) la simulación de patrones de movimiento fundamentales de uso diario (por ejemplo, sentadillas, desplantes, flexiones).

Rendimiento Cognitivo

El rendimiento cognitivo (CP), que puede subdividirse en funciones cognitivas de orden superior (por ejemplo, control inhibitorio o memoria de trabajo) y de orden inferior (por ejemplo, atención o tiempo de reacción). Las revisiones sistemáticas disponibles han investigado los efectos del ejercicio de tipo aeróbico, han detectando un efecto positivo en el CP incluso cuando se realiza como un único entrenamiento. Tanto el ejercicio continuo aerobico de intensidad moderada como de alta intensidad han reportado un impacto positivo en el rendimiento cognitivo.

Stroop Task

El test de Stroop consta de tres partes. En la primera y segunda sección de captación de la atención, se pide a los participantes que nombren lo más rápidamente posible las palabras escritas o los colores que aparecen en una hoja. La tercera sección representa una medida de control de la inhibición. Las palabras de colores se presentan de forma incongruente (por ejemplo, «verde» escrito en rojo o «azul escrito en amarillo»). Aquí, los participantes deben nombrar el color de la palabra mientras ignoraban las letras. Para el análisis posterior, se registra el tiempo necesario para completar la tarea. Se ha demostrado que el test de Stroop presenta una alta fiabilidad (ICC: 0,82) y consistencia interna (alfa de Cronbach: 0,93-0,97). Es el Episodio 4 Correr y Salud Mental puedes aprender mas sobre esta prueba cognitiva.

Trail Making Test

El test de creación de rastros (TMT) consta de dos partes. En la parte A, los participantes deben conectar números linealmente crecientes utilizando un bolígrafo a la máxima velocidad posible. En la parte B, deben enlazar números y letras sucesivos (por ejemplo, del 1 al a y del 2 al b) de forma alterna. Al igual que en la prueba Stroop, se registra el tiempo necesario para completar la prueba. Los resultados de la prueba proporcionan una medida de detección visual/atención (TMT-A) y de flexibilidad cognitiva/memoria de trabajo (TMT-B). Se ha demostrado una alta fiabilidad (ICC: 0,81-0,86) y validez de constructo de la TMT.

Digit Span Test

En la prueba de amplitud de dígitos, se realizan dos condiciones. En la primera, los participantes tienen que memorizar y repetir cantidades crecientes de números que se les leen. Al principio, deben recordar cuatro números. Si la memorización es satisfactoria, se les leen cinco números los memorizan y repiten, y asi continua subiendo la cantidad de numeros leidos que tienen que memorizar y repetir. Para cada paso, se realizan dos repeticiones y se otorgan uno o cero puntos en función del éxito de la memorización. La prueba termina si se fallan los dos ensayos.

La segunda condición es idéntica a la primera, pero los números deben repetirse en orden inverso (por ejemplo, 2, 4, 7, 9 se convierte en 9, 7, 4, 2). Ambas partes de la prueba y la puntuación compuesta están relacionadas con la memoria a corto plazo y la memoria de trabajo. La prueba de amplitud de dígitos es fiable en las mediciones repetidas (r = 0,73).

Reserva de frecuencia cardíaca

Los participantes del grupo WALK realizaron 15 minutos de marcha en cinta rodante al 60% de la reserva de frecuencia cardíaca individual. La RFC se determina mediante la fórmula de Karvonen (frecuencia cardíaca en reposo + ((frecuencia cardíaca máxima – frecuencia cardíaca en reposo) x intensidad). Esto es porque

Discusion del Estudio de HIFT y rendimiento cognitivo

Los resultados de este estudio sugieren que el HIFT puede mejorar de forma inmediata el rendimiento cognitivo, concretamente la memoria a corto plazo/de trabajo y el control inhibitorio. Siendo el HIFT ligeramente superior al ejercicio aerobico continuo.

Los autores mencionan que los posibles mecanismos que explican este aumento en el rendimiento cognitivo son

  • Aumento de la perfusión cerebral tras el ejercicio de resistencia (Querido & Sheel, 2007; Ogoh & Ainslie, 2009).
  • El aumento de los niveles séricos de cortisol y BDNF, que se ha reportado con entrenamiento de resistencia (pesas) (Tsai, et al. 2014; Yarrow, et al. 2010).

Sin embargo los resultados son contradictorios en el sentido que no reportan mejoras con el ejercicio aeróbico, las cuales han sido encontradas en estudios anteriores con intensidades del 40 al 80% de la capacidad maxima de oxigeno ( Brisswalter, et al. 2002; Chang, et al. 2012). Acerca de este tema, Browne et al. 2017 sugiere que multiples factores, como el nivel de forma física y el modo de ejercicio, influyen en la relación entre el ejercicio y la cognición.

Una implicación clinica práctica importante del presente estudio es que el HIFT representa una alternativa al uso de otros métodos de entrenamiento convencionales, no sólo en lo que respecta a la mejora o recuperacion de la función muscular y cardiovascular (Wilke, et al. 2020; Menz, et al. 2019), sino también cuando se pretende mejorar el rendimiento cognitivo a corto plazo.

El HIFT también podría ser interesante para los individuos sedentarios con poca motivacion y tiempo limitado para hacer ejercicio, ya que se ha reportado una mayor motivacion intrinseca y mayor disfrute del ejercicio que una actividad de tipo aeróbico moderado (Wilke, et al. 2020).

Limitaciones del Estudio

  • No se investigo la sosteníbilidad de la mejora de la PC, con evaluaciones de seguimiento adicionales, por lo que investigar los cambios 5, 10 15, 30, 60 minutos después o incluso 2, 6, 12, 24 horas después del entrenamiento a largo plazo es una tarea pendiente.
  • No incluyó una comparación con una sesión de entrenamiento aeróbico o de resistencia con pesas de intensidad equivalente, es decir de alta intensidad. Solamente HIFT fue de alta intensidad, pero el ejercicio aeróbico estuvo en el limite superior de ejercicio de baja intensidad, con lo que la diferencia en intensidad pudo haber afectado la comparación.

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Referencias

  1. Alcaraz, P. E., Sánchez-Lorente, J., & Blazevich, A. J. (2008). Physical performance and cardiovascular responses to an acute bout of heavy resistance circuit training versus traditional strength training. In Journal of Strength and Conditioning Research (Vol. 22, pp. 667-671): J Strength Cond Res.
  2. Ben-Zeev, T., Hirsh, T., Weiss, I., Gornstein, M., & Okun, E. (2020). The Effects of High-intensity Functional Training (HIFT) on Spatial Learning, Visual Pattern Separation and Attention Span in Adolescents. In Frontiers in Behavioral Neuroscience (Vol. 14, pp. 577390): Frontiers Media S.A.
  3. Brisswalter, J., Collardeau, M. & René, A. Effects of acute physical exercise characteristics on cognitive performance. Sports Med. 32, 555–566 (2002).
  4. Browne, S. E. et al. Effects of acute high-intensity exercise on cognitive performance in trained individuals: a systematic review. Progr. Brain. Res. 234, 161–187 (2017).
  5. Buckley, S., Knapp, K., Lackie, A., Lewry, C., Horvey, K., Benko, C., . . . Butcher, S. (2015). Multimodal high-intensity interval training increases muscle function and metabolic performance in females. In Applied Physiology, Nutrition and Metabolism (Vol. 40, pp. 1157-1162): Appl Physiol Nutr Metab
  6. Chang, Y. et al. The effects of acute exercise on cognitive performance: a meta-analysis. Brain. Res. 1453, 87–101 (2012).
  7. Feito, Y., Heinrich, K. M., Butcher, S. J., & Poston, W. S. C. (2018). High-Intensity Functional Training (HIFT): Definition and Research Implications for Improved Fitness. In Sports (Basel, Switzerland) (Vol. 6, pp. 76): MDPI AG
  8. García-Suárez, P. C., Rentería, I., Moncada-Jiménez, J., Fry, A. C., & Jiménez-Maldonado, A. (2020). Acute Systemic Response Of BDNF, Lactate and Cortisol to Strenuous Exercise Modalities in Healthy Untrained Women. In Dose-response : a publication of International Hormesis Society (Vol. 18, pp. 1559325820970818): SAGE Publications Inc.
  9. Heinrich, K. M., Patel, P. M., O’Neal, J. L., & Heinrich, B. S. (2014). High-intensity compared to moderate-intensity training for exercise initiation, enjoyment, adherence, and intentions: an intervention study. BMC Public Health, 14, 789. doi:10.1186/1471-2458-14-789
  10. Menz, V. et al. Functional vs running low-volume high-intensity interval training: effects on VO2max and muscular endurance. J. Sports Sci. Med. 18, 497–504 (2019).
  11. Murawska-Ciałowicz, E., de Assis, G. G., Clemente, F. M., Feito, Y., Stastny, P., Zuwała-Jagiełło, J., . . . Wolański, P. (2021). Effect of four different forms of high intensity training on BDNF response to Wingate and Graded Exercise Test. In Scientific Reports (Vol. 11, pp. 8599): Nature Research.
  12. Ogoh, S. & Ainslie, P. N. Cerebral blood flow during exercise: mechanisms of regulation. J. Appl. Physiol. 107, 1370–1380 (2009).
  13. Querido, J. S. & Sheel, A. W. Regulation of cerebral blood flow during exercise. Sports Med. 37, 765–782 (2007).
  14. Tsai, C. et al. Executive function and endocrinological responses to acute resistance exercise. Front Behav Neurosci. 8, 283 (2014).
  15. Wilke, J. et al. Effects of high-intensity functional circuit training on motor function and sport motivation in healthy, inactive adults. Scand. J. Med. Sci. Sports 29, 144–153 (2019).
  16. Wilke, J., Stricker, V., & Usedly, S. (2020). Free-Weight Resistance Exercise Is More Effective in Enhancing Inhibitory Control than Machine-Based Training: A Randomized, Controlled Trial. In Brain sciences (Vol. 10, pp. 1-10): MDPI AG.
  17. Yarrow, J. F., White, L. J., McCoy, S. C. & Borst, S. E. Training augments resistance exercise induced elevation of circulating brain derived neurotrophic factor (BDNF). Neurosci. Lett. 26, 161–165 (2010).

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