Efecto de la ingesta de cafeína sobre el rendimiento atencional en diferentes condiciones de esfuerzo físico

Resumen

El rendimiento en el deporte no solo depende de las capacidades físicas, sino de multitud de factores ligados y dependientes entre sí, siendo la óptima unión entre ellos lo que determina un buen nivel de rendimiento deportivo (Matveiev, 1985; Nitsch, Neumaier, Marées y Mester, 2002; Platonov, 1988). En este sentido, se puede comprobar que sobre el rendimiento deportivo influyen multitud de factores, tanto psicológicos, fisiológicos, como de otra índole (ergogénicos, sociales,¿) que interactúan entre sí de forma compleja provocando variaciones en el resultado final de la acción motora. Dentro de la índole ergogénica, la cafeína es una sustancia estimulante socialmente aceptada, de alto consumo mundial, encontrándose en gran cantidad de alimentos como el chocolate, el café, complejos multivitamínicos, ¿ (Burke, 2008; Keisler y Armsey, 2006). A su vez, son ampliamente conocidos sus efectos positivos sobre distintos sistemas funcionales, desde metabólicos (Graham et al., 2008) hasta cognitivos (Lieberman, 2001). Estos efectos, unidos a la eliminación de la prohibición de la ingesta de esta sustancia por la WADA en el año 2004, han contribuido a que la cafeína sea una de las sustancias estimulantes más consumidas en el ámbito deportivo (Burke, 2008; Graham, 2001; Magkos y Kavouras, 2004; Tunnicliffe et al., 2008). Los estudios más numerosos acerca de los efectos de la ingesta de cafeína se han realizado sobre el rendimiento físico o condicional, aunque la revisión de la literatura existente muestra resultados controvertidos (véanse revisiones de Astorino y Roberson, 2010; Ganio et al., 2009; Harris, 2010). Dicha controversia se debe principalmente a la gran variedad de diseños y protocolos de investigación utilizados: naturaleza del esfuerzo físico en la que se evaluó el efecto de la ingesta (Astorino et al., 2007; Jenkins et al., 2008; Wiles et al., 2006), al momento de testación (durante la realización de un ejercicio físico, al inicio o tras su finalización) (Green et al., 2007; Hogervost et al.,1999), la dosis empleada (en valores absolutos o en valores relativos de ingesta) (Gliottoni et al., 2009; McLellan et al., 2007), el formato de ingesta (en forma de café, bebida, pastillas,¿) (Hoffman et al., 2007; Hogervost et al., 1999), o al tiempo transcurrido entre la ingesta y la evaluación (entre 15 min y varias horas) (Bridget y Jones, 2006; Stuart et al., 2005). Por otra parte, aunque en menor número, también se han encontrado algunos estudios que analizaron el efecto de ingesta de cafeína sobre distintas funciones cognitivas (ver revisión de Lieberman, 2001). Al igual que en los estudios sobre el rendimiento físico, los resultados son bastante controvertidos debido a la gran diversidad metodológica empleada. En general se suele informar de los efectos beneficiosos sobre TR, basados en la activación producida sobre el S.N.C., debido al aumento de la secreción cortical de la serotonina que provoca un aumento en la actividad dopaminérgica del S.N.S. (Garrett y Griffiths, 1997; Popoli et al., 1998). Sin embargo, también se han hallado evidencias que informaron de efectos adversos de la ingesta de cafeína como el aumento de la agitación, la irritabilidad y la ansiedad (Graham, 2001). No existiendo casi ningún estudio que haya analizado el efecto de la cafeína sobre funciones cognitivas específicas (Attwood et al., 2007; Michael et al., 2008; Rees et al., 1999), y más particularmente sobre alguna de las redes atencionales. En este sentido tan sólo existen dos autores (Brunyé et al., 2010a, 2010b; Huertas et al., 2011) que mediante el paradigma de Posner (Posner, 1978, 1980) analizó conjuntamente las tres redes atencionales, no existiendo ningún estudio que haya evaluado simultáneamente el efecto de las interacciones de las tres redes, en condición de esfuerzo e ingesta de cafeína. Este fue el punto de partida para llevar a cabo esta tesis doctoral, compuesta por tres experimentos, teniendo como objetivo fundamental que ha guiado la presente tesis doctoral, conocer más en profundidad el efecto de la ingesta de cafeína en función de la condición de actividad física, de una manera general sobre la función atencional de control ejecutivo (distribución de recursos), y de una manera más particular sobre la función de alerta (preparación) y de orientación (selección de la información). Para ello, y basándonos en distintas adaptaciones del paradigma de costes y beneficios desarrollado por el grupo de Posner (Posner et al., 1978), se diseñaron tres experimentos que permitieron registrar medidas de tiempo de reacción y de porcentaje de errores o falsas alarmas, en función de distintas condiciones de actividad e ingesta de cafeína A continuación se expondrá cada uno de ellos: El objetivo del primer experimento fue investigar los efectos de la cafeína (4 mg ¿ kg-1) sobre las tres funciones atencionales descritas por Posner (1980) (orientación espacial, alerta y control ejecutivo) en diferentes condiciones de actividad física. El estudio se realizó con 24 participantes que cumplimentaron la tarea atencional (ANT-I, Callejas et al., 2004) en cuatro situaciones experimentales diferentes, en función de las distintas condiciones de ingesta (Cafeína vs. Placebo) y actividad (Reposo vs. Esfuerzo aeróbico a una frecuencia cardíaca (FC) = 80 % de la FC del Umbral Láctico (LT)). Se empleó un diseño experimental a doble ciego para la condición de ingesta y el orden en que se realizaron las sesiones experimentales fue contrabalanceado entre participantes. Nuestros resultados mostraron que el ejercicio agudo aeróbico aceleró la respuesta de reacción, sin observarse modulación de la velocidad de respuesta por parte de la cafeína. Más interesante fue el hallazgo de la reducción del efecto de alerta en la condición de ingesta de cafeína, así como su relación con el hábito de consumo demostrándose que los consumidores habituales de cafeína presentaron un mayor efecto de alerta que los no consumidores. Por otra parte se observó como la actividad moduló el funcionamiento de la red de orientación. El segundo experimento surgió como resultado de intentar clarificar los resultados encontrados en relación a la función de alerta en el anterior experimento, por deberse o bien a un efecto puro de esta función o bien a la preparación temporal provocada por la presencia de estos estímulos. El objetivo de este estudio fue investigar los efectos de la ingesta de la cafeína, sobre la orientación temporal, teniendo presente que la orientación temporal de la atención estudia el mecanismo de asignación endógena de recursos atencionales hacia un momento temporal determinado, siendo de vital importancia en los procesos dinámicos a los que se ven sometidos los seres humanos, presentando aún mayor relevancia en el deporte por la rapidez a la que se realizan las acciones motoras. La gran exigencia de rendimiento demandada en este contexto hace que además cobre gran importancia el consumo de sustancias ergogénicas que pretenden mejorar la prestación deportiva. En este estudio se ha manipulado además de la condición de ingesta, la condición de actividad (esfuerzo y reposo). En este experimento participaron 16 estudiantes, a los cuales se les suministró cafeína (4mg/kg) o placebo (almidón) 45 minutos antes de la realización de dos tareas atencionales. Estas tareas permitirían estudiar, mediante los análisis de los tiempos de reacción (TR) y la capacidad para inhibir una respuesta, las funciones de orientación temporal y la alerta fásica. Los resultados de este estudio indicaron que la actividad disminuyó el tiempo de reacción en la condición de esfuerzo. Además se observó de forma marginal que el efecto de alerta aumentó en la condición de esfuerzo respecto al reposo. Estos resultados indican que la dosis de cafeína utilizada no llegó a producir ninguna modificación fisiológica que afectara a la alerta ni a la orientación temporal. En este sentido el tercer estudio se realizo con el objetivo de clarificar los resultados obtenidos en cuanto a la modulación de actividad, obtenida en el experimento anterior, sobre las funciones atencionales estudiadas, para ello además de la condición de ingesta y de actividad (esfuerzo y reposo), se manipuló la condiciones de ejecución de tarea (dual). En este experimento participaron 16 estudiantes, a los que se les suministró cafeína (4mg/kg) o placebo (almidón) 45 minutos antes de la realización de dos tareas atencionales. Estas tareas permitirían analizar los tiempos de reacción (TR) y la capacidad para inhibir una respuesta, la función de orientación temporal y de alerta fásica. Los resultados de este estudios muestra que la actividad moduló la orientación temporal, siendo mayor el efecto de validez en la condición de esfuerzo. Además se observó de forma marginal que el efecto de alerta aumentó con ingesta de cafeína, en comparación con el placebo. Para concluir podemos afirmar que los resultados más controvertidos encontrados entre los diferentes experimentos que conforman esta Tesis Doctoral se han debido fundamentalmente a la naturaleza de las diferentes tareas utilizadas entre los tres experimentos. Aunque se ha de señalar que las diferencias entre el segundo y tercer experimento al utilizarse las mismas tareas, se deben a la manipulación realizada sobre el contexto de tarea. Para concluir se puede señalar que la cafeína es la ayuda ergogénica más popularizada a nivel mundial que produce mejoras en el rendimiento del deportista, pero que no se puede generalizar su tratamiento, ni las dosis de ingesta, ni el tiempo previó de la misma, ¿ sino que se ha de tener siempre presentes las características individuales de cada deportista, para un óptimo resultado de esta sustancia socialmente aceptada, la cafeína, sobre el rendimiento de los deportistas.