A través de este blog pretendo divulgar algunas investigaciones relacionadas con la Educación Física y el ejercicio que evidencian la importancia de este área/materia dentro del currículo educativo y en nuestra sociedad. Puede ser además un lugar donde encontrar recursos útiles para inculcar hábitos físico-deportivos en alumnos de colegios e institutos.
Los escolares mostraron un aumento en su capacidad de atención y concentración tras realizar una actividad física.
Las clases de educación física benefician el
rendimiento académico de los escolares, en concreto, la capacidad de
concentración y de poner atención. «Los maestros de escuela con
frecuencia afirman que los alumnos pierden la atención y la
concentración», comenta Maria Chiara Gallotta, de la Universidad de Roma
y autora del estudio. «Y los elementos clave del aprendizaje,
importante durante el desarrollo, son la atención y la concentración»,
añade. Para descubrir la relación entre el esfuerzo y el rendimiento
escolar se basó en las reacciones de un total de 138 niños entre los
ocho y once años.
Velocidad y calidad de respuesta
A lo largo de tres semanas, los estudiantes completaron tres sesiones
de pruebas cognitivas y de conocimientos de 50 minutos cada una. Antes
de la primera prueba, los probandosparticiparon en alguna actividad
física (clase de educación física tradicional); antes de la segunda
realizaron ejercicios académicos (lección curricular); finalmente,
previo a la tercera prueba, desarrollaron una combinación de tareas de
esfuerzo físico y mental. En todas las ocasiones se midieron las
habilidades de concentración, además de la velocidad con que los niños
respondían y la calidad de sus respuestas.
De esta manera, los escolares completaron el test de atención d2, una
prueba que permite medir la velocidad de procesamiento, la atención
selectiva y la concentración mental mediante una tarea consistente en
llevar a cabo una búsqueda selectiva de estímulos relevantes.
Esfuerzos distintos, resultados diferentes
Los resultados mostraron que el tipo de esfuerzo que habían realizado
los escolares antes de la prueba de medición variaba su capacidad de
atención y concentración. Así, los niños mostraron un mejor rendimiento
tras la actividad física (un aumento del 10 por ciento en la velocidad
de procesamiento) o la actividad académica (con un incremento del 9 por
ciento), pero rindieron menos en el tercer supuesto, es decir, cuando se
combinaban tareas físicas y mentales (el aumento en las puntuaciones
del test de atención apenas era del 4 por ciento).
De forma similar, los participantes mejoraron su capacidad de
concentración si antes habían desarrollado solo actividades mentales o
físicas (un 13 y 10 por ciento, respectivamente). Cuando se combinaron
ambas tareas, la mejoría de los resultados apenas alcanzó un 2 por
ciento. Los autores señalan que las puntuaciones más bajas podrían
deberse a un aumento del estrés en los niños al pedirles que ejercitaran
su cerebro y su cuerpo de forma simultánea.
Según Gallotta, los hallazgos sugieren que distintos tipos de
esfuerzo pueden beneficiar el rendimiento cognitivo inmediato de los
escolares, por lo que recomienda aumentar la oferta de educación física
en las escuelas.
Más información en Medicine & Science in Sports & Exercise
Fuente: HealthDay / Medicine & Science in Sports & Exercise
FUENTE: Jesús C. Guillén. Recuperado el 4 de mayo de 2016 de https://escuelaconcerebro.wordpress.com/2012/09/18/importancia-del-ejercicio-fisico-en-la-educacion/
Las enfermedades cardiovasculares en las
sociedades occidentales, en las que existe una alta incidencia del
sedentarismo, representan la primera causa de muerte. Está bien
documentado que una actividad física moderada aumenta la protección
contra este tipo de enfermedades y aporta, además, grandes beneficios a
nivel muscular, óseo o pulmonar. A nivel cerebral, diversos estudios con
animales (especialmente ratones) y adultos, principalmente de la
tercera edad, han demostrado la influencia positiva de la actividad
física regular sobre la memoria y el aprendizaje. En el caso de personas
con edades avanzadas, promueve la reducción del riesgo de demencia y en
la enfermedad de Alzheimer retrasa el deterioro de los procesos
cognitivos.
Otros estudios han demostrado que el
ejercicio físico produce una activación de la neurogénesis en el giro
dentado del hipocampo, una región cerebral fundamental en los procesos
de consolidación de la memoria y el aprendizaje y, además, se ha
comprobado un incremento de su volumen.
En el siguiente artículo, nos centramos
en estudios recientes que resultan novedosos porque analizan los
efectos positivos del ejercicio físico (principalmente aeróbico) sobre
los procesos cognitivos en la infancia y en la adolescencia, lo que
conlleva importantes implicaciones educativas.
Ejercicio físico en la infancia
En un estudio con 20 estudiantes de nueve
años (8 niñas y 12 niños) se evaluaron los efectos del ejercicio físico
moderado sobre la atención1. El procedimiento experimental
comparaba dos sesiones diferentes: Un día los participantes debían
caminar durante 20 minutos en una cinta de correr, a un ritmo
moderadamente alto, seguido de unos tests cognitivos en los que tenían
que mostrar autocontrol. Estas pruebas (flanker tasks)2
consistían en determinar incongruencias que aparecían en una pantalla
pulsando un botón, es decir, tareas de discriminación de estímulos. Otro
día, los estudiantes se sometían a los mismos tests pero, en esta
ocasión, después de un periodo de 20 minutos de descanso. En ambos
casos, se registraba la actividad cerebral mediante
electroencefalogramas al realizar las tareas.
Los análisis demostraron que el
rendimiento de los estudiantes en las pruebas cognitivas era mejor tras
la sesión de ejercicio físico, especialmente cuando las tareas eran más
complejas. Los niños invertían menores tiempos de reacción en la
identificación de las figuras y mayor precisión en las respuestas que
tras la sesión de reposo. Además, se midieron señales mayores en los
potenciales cerebrales relacionados con las actividades realizadas, en
concreto unos potenciales relacionados con los procesos atencionales.
En un intento de los investigadores por
aproximar estas pruebas a situaciones de aprendizaje reales en el aula,
realizaron una serie de tests relacionados con la lectura, la
ortografía y las matemáticas. Los resultados volvieron a ser mejores en
la sesión que siguió al ejercicio físico, especialmente la prueba de
lectura (ver figura 1).
Fig 1. Resultados obtenidos en las
pruebas de comprensión lectora, ortografía y aritmética. En negro los
resultados tras la sesión de ejercicio físico y en blanco después de la
de reposo.
Este estudio y alguno más del mismo grupo de investigación3
demuestran la importancia de la actividad física en la infancia al
mejorar la capacidad de atención y, con ello, el rendimiento académico.
Ejercicio físico en la adolescencia
Se realizó un estudio longitudinal con más de un millón de jóvenes suecos (1.221.727) nacidos entre los años 1950 y 1976.4
Una muestra tan grande posibilitó la existencia de gran cantidad de
hermanos y gemelos (en concreto 1432 pares de gemelos monocigóticos) y
ello permitió, aunque el estudio era sobre la influencia de la
actividad física sobre las habilidades cognitivas, analizar la
influencia de factores ambientales y genéticos sobre la inteligencia.
El estudio consistía en comparar datos
correspondientes a los 15 años, 18 años y entre los 28 y 54 años de
edad. En concreto, se recogieron datos sobre el estado físico y la
inteligencia de los participantes a los 18 años de edad durante las
pruebas de reclutamiento del servicio militar. Las pruebas físicas
aeróbicas o cardiovasculares se realizaron en un cicloergómetro, una
especie de bicicleta estática en la que se realizan las pruebas de
esfuerzo, mientras que las anaeróbicas o de fuerza muscular consistían
en mediciones al realizar extensiones de cuádriceps o flexiones de
bíceps. Los tests de inteligencia medían las capacidades lógicas,
verbales o visuoespaciales. Todos estos datos se compararon con los
logros académicos, la situación socioeconómica y la ocupación laboral
años después.
Los resultados demostraron que la
resistencia cardiovascular (y no la fuerza muscular) a la edad de 18
años está asociada con la capacidad intelectual.
En las representaciones anteriores
observamos el crecimiento de la inteligencia global (A), la inteligencia
lógica (C) o la verbal (D) en relación al aumento de la resistencia
cardiovascular (eje horizontal). Las mejoras documentadas del hipocampo y
del lóbulo frontal, como consecuencia de la realización de actividad
física, explicaría las mejoras en el razonamiento lógico y verbal pues
se considera que intervienen en estos procesos. Sin embargo, no ocurre
lo mismo con la fuerza muscular (B) en donde observamos que cuando
aumenta se estabiliza la inteligencia. El ejercicio aeróbico hace que el
cerebro reciba más oxígeno y funcione mejor junto a unos pulmones y
corazón fuertes y sanos.
El análisis de los datos obtenidos en la
edad adulta no sólo sugieren que las mejoras físicas entre los 15 años y
los 18 años de edad predicen la capacidad intelectual a los 18 años
sino que el nivel de resistencia aeróbica o cardiovascular durante la
adolescencia guarda una relación directa y positiva con el nivel
socioeconómico y los logros académicos en la edad adulta (mejores
empleos y mayor probabilidad de obtener títulos universitarios).
El análisis de los gemelos también mostró
una relación directa entre la resistencia aeróbica y la inteligencia,
es decir, una influencia clara sobre la misma de los factores
ambientales, en este caso el ejercicio físico.
Implicaciones educativas
Los distintos estudios realizados han
clarificado los efectos positivos que conlleva la actividad física
regular. Recapitulemos alguno de estos efectos académicos:
-El hecho de que
aumente el volumen del hipocampo y el número de neuronas en la misma
región cerebral, implica que el ejercicio físico promueve la
neuroplasticidad y la neurogénesis, es decir, facilita la consolidación
de la memoria a largo plazo (potenciación a largo plazo, PLP) y un
aprendizaje con mayor eficiencia.
-El ejercicio físico no
sólo aporta oxígeno al cerebro que facilita su funcionamiento óptimo
sino que, además, genera una respuesta hormonal y de determinados
neurotransmisores, como la noradrenalina y la dopamina, que son
compuestos químicos que desarrollan un papel muy importante en los
procesos atencionales5. En concreto, cuando estamos
distraídos los niveles de noradrenalina suelen ser bajos, mientras que
la dopamina es fundamental en el control de la atención y en la
potenciación a largo plazo.
– Sabemos que la
actividad física mejora el estado de ánimo, puede actuar como
antidepresivo y reduce el estrés. Ya sabemos los efectos negativos de la
indefensión aprendida, muchas veces generada por creencias propias
pesimistas. Hemos comentado en muchas ocasiones la importancia de que
nuestros alumnos puedan desenvolverse en climas emocionales positivos y
sosegados que les permitan tomar decisiones adecuadas.
La pregunta inmediata que nos planteamos es ¿cómo integrar la actividad física en el currículo?
Si sabemos que la capacidad de los niños
para estar atentos se incrementa después de una sesión de ejercicios
físicos no muy prolongada (en torno a 20 minutos), colocar las clases de
educación física al final de la jornada, como se acostumbra a hacer muy
a menudo, resulta contraproducente. Además, el tiempo dedicado a estas
clases parece claramente insuficiente. Asimismo, se deberían potenciar
zonas de recreo al aire libre que permitan la actividad física
voluntaria y descansos regulares que propicien hacer ejercicio durante
la jornada escolar, todo en beneficio de una mejor salud física, mental y
académica.
La prestigiosa neurocientífica
Sarah-Jayne Blakemore explica que un pequeño estudio que se llevó a cabo
en Inglaterra demostró que los niños que dedicaron sólo 5 minutos a
realizar ejercicios sencillos (como agitar los brazos o saltar sin
desplazarse) antes de la clase mejoraban su rendimiento6. La
motivación les hacía asimilar conceptos de forma más eficaz que cuando
no realizaban los ejercicios. En la misma línea, Tomás Ortiz sugiere la
realización de una serie de ejercicios antes de empezar la clase, algo
parecido al calentamiento realizado antes de una práctica deportiva7.
Estos ejercicios permitirían a los niños no sólo mejorar su
rendimiento, sino también predisponerlos física y psicológicamente para
la actividad que vayan a realizar, fomentando una mayor motivación y
atención hacia la misma.
La enseñanza que tenga en consideración
la actividad cerebral ha de fomentar enfoques interdisciplinares que
incluyan el movimiento y la actividad física. Nuestra salud física y
mental lo requiere.
Jesús C. Guillén
1 Hillman, C. H. et al., “The
effect of acute treadmill walking on cognitive control and academic
achievement in preadolescent children”, Neuroscience 159, 2009.
3 Hillman C. H. et al.,
“Aerobic fitness and cognitive development: event-related brain
potential and task performance indices of executive control in
preadolescent children”, Developmental Phychology 45, 2009.
4 Aberg M. et al., “Cardiovascular fitness is associated with cognition in young adulthood”, PNAS, 2009.
Sixty Minutes of What? A Developing Brain Perspective for Activating Children with an Integrative Exercise Approach.Meyer, G., Faigenbaum, A., Edwards, N., Clark, J., Best, T., & Sallis, R. (2015). British Journal of Sports Medicine: “Children who do not participate regularly in structured motor skill-enriched activities during physical education classes or diverse youth sports programmes may never reach their genetic potential for motor skill control which underlies sustainable physical fitness later in life.”
A Physical Education trial improves adolescents' cognitive performance and academic achievement: the EDUFIT study. Ardoy, D. N., Fernández-Rodríguez, J. M., Jiménez-Pavón, D., Castillo, R., Ruiz, J. R., & Ortega, F. B. (2014). Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 24(1), e52-e61: “Increased PE can benefit cognitive performance and academic achievement. This study contributes to the current knowledge by suggesting that the intensity of PE sessions might play a role in the positive effect of physical activity on cognition and academic success.”
An Evaluation of the Relationship between Academic Performance and Physical Fitness Measures in California Schools. Singh, S. & McMahan, S. (2006). California Journal of Health Promotion, 4(2), 207-214: “Simple correlation coefficients revealed a positive linear relationship between academic scores and physical fitness scores. The interview with the teachers revealed that most of the 10 lowest scoring schools did not have a designated physical education teacher. All of the 10 highest scoring schools had designated physical education teachers and followed the physical education guidelines recommended by the California Education Board.”
Do the Duration and Frequency of Physical Education Predict Academic Achievement, Self-concept, Social skills, Food consumption, and Body Mass Index? (2014). Simms, K., Bock, S., & Hackett, L. Health Education Journal, 73(2), 166-178: “Even at the low ‘dosages’ reported, physical education is associated with improved mental health, dietary choices, and academic achievement.”
Educating the Student Body: Taking Physical Activity and Physical Education to School. Institute of Medicine of the National Academies (2013): "Educating the Student Body makes recommendations about approaches for strengthening and improving programs and policies for physical activity and physical education in the school environment. This report lays out a set of guiding principles to guide its work on these tasks. These included: recognizing the benefits of instilling life-long physical activity habits in children; the value of using systems thinking in improving physical activity and physical education in the school environment; the recognition of current disparities in opportunities and the need to achieve equity in physical activity and physical education; the importance of considering all types of school environments; the need to take into consideration the diversity of students as recommendations are developed."
Enrollment in Physical Education is Associated with Health-Related Behavior Among High School Students. Tassitano, R., Barros, M., Tenório, M., Bezerra, J., Florindo, A., & Reis, R. (2010). Journal of School Health, 80(3), 126-133: "Physical education (PE) plays a critical role in the healthy development of youth; however, the influence of PE classes in helping to provide students with health-related behavior patterns is not clear. This study aims to analyze whether participation in PE classes is associated with health-related behavior among high school students. Findings suggest that higher levels of enrollment in PE classes could play a role in the promotion of health-related behaviors among high school students."
Is There a Long-Term Health Legacy of Required Physical Education? Trudeau, F., & Shephard, R. (2008). Sports Medicine, 38(4), 265-270: "This article documents current literature on the potential long-term effects of school physical education on various outcomes in adults. In order to expose children to such a wide choice of physical activities, more time should be allocated to physical education instruction."
Motor Skills and School Performance in Children with Daily Physical Education in School - A 9-year Intervention Study. Ericsson, I., & Karlsson, M. K. (2014). Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 24(2), 273-278: “Daily PE and adapted motor skills training during the compulsory school years is a feasible way to improve not only motor skills but also school performance and the proportion of pupils who qualify for upper secondary school.
Physical Education and Academic Achievement in Elementary School: Data From the Early Childhood Longitudinal Study. Carlson, S., Fulton, J., Lee, S., Maynard, L., Brown, D., Kohl III, H., et al. (2008). American Journal of Public Health, 98(4), 721-727: "This study examined the association between time spent in physical education and academic achievement in a longitudinal study of students in kindergarten through fifth grade. Among girls, higher amounts of physical education may be associated with an academic benefit. Physical education did not appear to negatively affect academic achievement in elementary school students. Concerns about adverse effects on achievement may not be legitimate reasons to limit physical education programs."
Physical Education and Academic Performance in Urban African American Girls. Shen, B. (2015). Urban Education: “Findings suggest that besides the contribution to health promotion, African American girls’ participation in physical education may facilitate academic performance.”
Physical Education and Sport in Schools: A Review of Benefits and Outcomes. Bailey, R. (2006). Journal of School Health, 76(8), 397-401: "This paper explores the scientific evidence that has been gathered on the contributions and benefits of physical education and sport (PES) in schools for both children and for educational systems. Research evidence is presented in terms of children’s development in a number of domains: physical, lifestyle, affective, social, and cognitive. The review suggests that PES have the potential to make significant and distinctive contributions to development in each of these domains."
Physical Education in Kindergarten Promotes Fundamental Motor Skill Development. Lemos, G., Avigo, E., & Barela, J. (2012). Advances in Physical Education, 2(1),17-21: "These results demonstrated that regular physical education, composed by structured practice, ministered by a specialist promote gross motor development of children even at young age such as in kindergarten."
Physical Education, Obesity, and Academic Achievement: A 2-Year Longitudinal Investigation of Australian Elementary School Children. Telford, R. D., Cunningham, R. B., Fitzgerald, R., Olive, L. S., Prosser, L., Jiang, X., & Telford, R. M. (2012). American Journal of Public Health, 102(2), 368-374: “The attenuated age-related increases in percentage of body fat and enhanced numeracy development among elementary school children receiving PE from specialists provides support for the role of PE in both preventive medicine and academic development.”
Physical Fitness in Children with High Motor Competence is Different from that in Children with Low Motor Competence. Haga, M. (2009). Physical Therapy, 89(10), 1089-1097: "This study examines how physical fitness developed over time in 2 groups of children: those with a low level of competence in motor skills (low motor competence [LMC]), and those with a high level of competence in motor skills (high motor competence [HMC]). Children with LMC are likely to have poor physical fitness compared with children with HMC. The differences in physical fitness outcomes between the groups were relatively constant over time."
The Impact of Physical Education on Obesity among Elementary School Children. Cawley, J., Frisvol, D., & Meyerhoefer, C. (2013). Journal of Health Economics: “This paper measures that effect by instrumenting for child PE time with the state's mandated minimum number of minutes of PE, using data from the Early Childhood Longitudinal Study, Kindergarten Cohort (ECLS-K) for 1998-2004. This represents some of the first evidence of a causal effect of PE on youth obesity, and thus offers at least some support for the assumptions behind the CDC recommendations. We find no evidence that increased PE time crowds out time in academic courses or has spillovers to achievement test scores.”
