Resumen
El presente estudio investiga los efectos de los programas de educación física con diferentes intensidades de ejercicio sobre la fuerza muscular y los síntomas depresivos en adolescentes, al mismo tiempo que evalúa el papel de la mejora de la fuerza muscular en el alivio de los síntomas depresivos. Un total de 266 estudiantes de octavo grado se dividieron en tres grupos según la intensidad del ejercicio (baja, moderada y vigorosa). Durante 12 semanas, los estudiantes participaron en sesiones de educación física tres veces por semana. La fuerza muscular se evaluó mediante las pruebas de salto de longitud de pie y de fuerza de agarre manual, mientras que los síntomas depresivos se midieron mediante la Escala de Depresión del Centro de Estudios Epidemiológicos (CES-D). Se utilizaron pruebas t pareadas y ANOVA unidireccional para evaluar las diferencias intragrupo e intergrupo, respectivamente. Se realizó un análisis de regresión lineal múltiple para examinar el efecto predictivo de los cambios en la fuerza muscular sobre los síntomas depresivos. Los resultados indicaron que se observaron mejoras significativas en el salto de longitud de pie y en la fuerza de agarre en todos los grupos, y el grupo de intensidad vigorosa logró las mayores ganancias. Los síntomas depresivos mejoraron significativamente en los grupos de intensidad moderada y vigorosa, y este último mostró las reducciones más pronunciadas. En particular, las mejoras en el salto de longitud de pie predijeron significativamente reducciones en los síntomas depresivos, particularmente en el grupo de intensidad vigorosa, mientras que la fuerza de prensión manual no. Estos resultados sugieren que la integración de actividades físicas de mayor intensidad en los programas escolares puede tener efectos beneficiosos tanto para la salud física como para la mental. Las mejoras en la fuerza de los músculos de las extremidades inferiores predicen una reducción de los síntomas depresivos, lo que subraya la importancia del entrenamiento de fuerza específico en la educación física. Este ensayo clínico se ha registrado en el Registro de ensayos clínicos de China con el número de registro ChiCTR2500103874.
Introducción
La adolescencia es un período crucial para el desarrollo tanto físico como psicológico. La actividad física insuficiente durante esta etapa se ha relacionado con una disminución de la fuerza muscular y un mayor riesgo de problemas de salud mental. La fuerza muscular es fundamental para las cualidades físicas como la resistencia y la coordinación, al mismo tiempo que contribuye a la salud esquelética y cardiovascular en general.1). Paralelamente a estos avances, los problemas de salud mental, como la depresión, prevalecen entre los adolescentes debido a las presiones académicas y los desafíos sociales. Estudios recientes han destacado una tasa de prevalencia de depresión de aproximadamente el 24,3% entre los estudiantes chinos de secundaria (2), con casos graves que alcanzan el 8,9% (3). La depresión socava la eficiencia del aprendizaje y la calidad de vida, y puede derivar en problemas psicológicos graves, incluidas la autolesión o el comportamiento suicida.4). Por lo tanto, explorar modelos de educación física científicamente efectivos para mejorar la salud física y mental de los estudiantes de secundaria se ha convertido en una prioridad de investigación urgente.
Si bien los beneficios del ejercicio físico para la salud mental están bien documentados (5), los efectos específicos de diferentes intensidades de ejercicio sobre los síntomas depresivos y el desarrollo de la fuerza muscular siguen sin explorarse. La cuestión de la intensidad óptima del ejercicio continúa siendo debatida entre los investigadores, y los estudios producen hallazgos inconsistentes sobre qué niveles promueven mejor la salud física y psicológica (6,7). La intensidad del ejercicio es un factor crítico que influye en la eficacia de la actividad física. Los ejercicios de baja intensidad, aunque son menos exigentes y más accesibles, pueden no estimular suficientes cambios fisiológicos como para tener un impacto significativo en la salud mental.8). Por el contrario, si bien el ejercicio de intensidad vigorosa puede ser más efectivo para mejorar la fuerza muscular, puede no ser sostenible para todos los individuos, particularmente aquellos con niveles de condición física iniciales más bajos o condiciones psicológicas preexistentes.9). Para abordar esta brecha, el presente estudio investiga de manera única los efectos diferenciales de diferentes intensidades de ejercicio (baja, moderada y vigorosa) sobre la fuerza muscular y los síntomas depresivos de los adolescentes. A diferencia de investigaciones anteriores, que a menudo generalizan los beneficios del ejercicio, este estudio tiene como objetivo identificar la intensidad óptima requerida para mejoras significativas tanto en la fuerza muscular como en los resultados de los síntomas depresivos. Al centrarse en la intensidad del ejercicio como variable, este estudio tiene como objetivo proporcionar información matizada sobre el diseño de programas de educación física personalizados.
Las investigaciones indican que la reducción de la fuerza muscular se asocia con un aumento de los síntomas depresivos. Los estudios de Sun han demostrado una correlación negativa entre la fuerza de agarre y los síntomas depresivos, y los niveles más bajos de fuerza de agarre se asocian con una mayor incidencia de síntomas depresivos. Por el contrario, se ha identificado una mayor fuerza de agarre como un factor protector contra la depresión (10). El estudio realizado por Van Milligen BA et al. en adultos demostró que los individuos con síntomas depresivos exhiben una fuerza muscular significativamente menor en comparación con los controles sanos (11). Sin embargo, aún se desconoce hasta qué punto los cambios en la fuerza muscular pueden predecir variaciones en los síntomas depresivos. Por lo tanto, el potencial de la fuerza muscular como predictor de resultados de salud mental, particularmente de síntomas depresivos, justifica una investigación más profunda. Comprender la relación entre estas variables puede informar las intervenciones diseñadas para mejorar la fuerza muscular como un factor protector potencial contra el desarrollo de la depresión.
Para llenar este vacío, llevamos a cabo un ensayo controlado aleatorio (ECA) de 12 semanas para examinar los efectos de diferentes intensidades de ejercicio tanto en la fuerza muscular como en los síntomas depresivos entre los adolescentes, así como para investigar el papel predictivo de las mejoras en la fuerza muscular en la reducción de los síntomas depresivos. Al proporcionar información sobre la eficacia de diferentes intensidades de ejercicio y el potencial de la fuerza muscular como factor predictivo de los síntomas depresivos, esta investigación busca guiar el desarrollo de intervenciones de educación física específicas que promuevan la salud integral de los adolescentes.
Materiales y métodos
Participantes
El tamaño de la muestra se determinó utilizando G*Power versión 3.1 para garantizar potencia suficiente para detectar efectos de tamaño mediano en los análisis estadísticos (12). Según la literatura anterior que examina las intervenciones de ejercicio sobre los síntomas depresivos y la fuerza muscular, se anticipó un tamaño del efecto medio (f² = 0,25) (13–15). Esto corresponde a una diferencia grupal esperada equivalente a aproximadamente 0,5 desviaciones estándar en los resultados primarios, como las puntuaciones de los síntomas depresivos y el rendimiento en salto de longitud de pie. Con un nivel alfa de 0,05 y una potencia deseada de 0,80, se calculó que el tamaño de muestra requerido era de 158 participantes. Para tener en cuenta el posible desgaste, reclutamos una muestra más grande.
El reclutamiento de participantes se realizó del 6 de septiembre de 2024 al 13 de septiembre de 2024. Las evaluaciones de seguimiento se llevaron a cabo después de la intervención de 12 semanas, y las evaluaciones finales posteriores a la intervención se completaron en enero de 2025. Todos los participantes fueron informados sobre el estudio y dieron su consentimiento para participar. En el estudio participaron 303 estudiantes de octavo grado de una escuela ubicada en la provincia de Jiangxi, China. Para reclutar participantes activamente, se enviaron cartas de invitación y formularios de consentimiento a los directores de las escuelas. Después de revisar el protocolo de investigación y aprobar el estudio, invitamos a profesores de educación física a participar en el proceso de reclutamiento y asistir a sesiones de capacitación sobre evaluaciones relacionadas con el estudio y el programa de enseñanza de educación física.
Los estudiantes eran participantes elegibles si cumplían con todos los criterios de inclusión, incluidos: (a) inscripción en el octavo grado; (b) desarrollo físico, cognitivo y mental típico sin deficiencias; y (c) provisión de consentimiento/asentimiento para completar todos los cuestionarios y pruebas relacionados con el estudio. Los estudiantes fueron excluidos si (a) se negaron a participar; (b) no completó las pruebas ni el cuestionario; o (c) tuvo discapacidades, accidentes, lesiones o enfermedades físicas, cognitivas o mentales graves.
Con base en los criterios de inclusión y exclusión, se incluyó en el estudio una muestra final de 266 participantes. Los estudiantes y sus padres proporcionaron su consentimiento informado por escrito, que detallaba el propósito, los procedimientos y las precauciones del estudio, el día de la evaluación. Después de firmar el formulario de consentimiento, los participantes enviaron información demográfica y de antecedentes básica. Se aseguró a los participantes que sus datos personales se mantendrían confidenciales y que cualquier información recopilada se utilizaría únicamente para los fines de esta investigación. Todos los datos fueron anonimizados y almacenados de forma segura, cumpliendo con las normas de protección de datos. El estudio fue aprobado por la Comisión de Ética en Investigación de la Universidad Normal del Este de China, bajo la carta de aprobación número (2024) No.17. Este ensayo clínico se ha registrado en el Registro de ensayos clínicos de China con el número de registro ChiCTR2500103874. También se registran todos los ensayos en curso y relacionados para esta intervención. El protocolo de estudio inicial se clasificó como una evaluación de programa de educación física escolar de rutina. Al finalizar el estudio, el equipo de investigación reconoció que el diseño del estudio cumplía con la definición de ensayo clínico de la Organización Mundial de la Salud. Por lo tanto, el registro en el Registro Chino de Ensayos Clínicos se completó retrospectivamente, antes de cualquier análisis de datos o desenmascaramiento de la asignación de grupos. Los autores lamentan este retraso procesal y confirman que no se produjeron desviaciones del protocolo entre la inscripción y el registro.
Diseño experimental
Los participantes fueron asignados aleatoriamente a uno de tres grupos (ejercicio de intensidad baja, moderada o vigorosa) utilizando una secuencia de aleatorización de bloques generada por computadora (tamaño de bloque = 6). La asignación de grupos fue realizada por un investigador que no participó en la ejecución de la intervención ni en la evaluación de resultados. Dada la naturaleza de la intervención, no fue factible el cegamiento de los participantes ni de los profesores de educación física; sin embargo, los evaluadores de resultados y los analistas de datos estaban cegados a las asignaciones de grupos para minimizar el sesgo.
Este estudio empleó un diseño experimental de dos factores, con niveles de intensidad del ejercicio (bajo, moderado y vigoroso) como variable independiente, y la fuerza muscular (evaluada mediante salto de longitud de pie y fuerza de agarre), así como síntomas depresivos como variables dependientes. En la segunda fase del análisis, se realizó una regresión lineal múltiple para examinar las relaciones predictivas entre los cambios en la fuerza muscular y el alivio de los síntomas depresivos, con modelos de regresión separados desarrollados para la fuerza de las extremidades inferiores (salto de longitud de pie) y la fuerza de las extremidades superiores (fuerza de agarre). Este enfoque permitió un examen más detallado de cómo las mejoras en grupos de músculos específicos influyeron en los resultados de salud mental en las tres condiciones de intensidad. Los participantes de todos los grupos participaron en sesiones de entrenamiento basadas en voleibol, cada una de las cuales duró 40 minutos, como parte de un programa de educación física de 12 semanas realizado tres veces por semana.
Intervención
La enseñanza de educación física se llevó a cabo utilizando el modelo curricular de educación física y salud de China (16). La asignación de tiempo para el modelo curricular chino de salud y educación física fue la siguiente: la fase de calentamiento fue de 7 minutos (1 minuto para la rutina del aula y 6 minutos para las actividades preparatorias), la fase principal fue de 30 minutos (20 minutos para el entrenamiento de habilidades motoras y 10 minutos para ejercicios de aptitud física) y la fase de enfriamiento fue de 3 minutos (2 minutos para actividades de relajación y 1 minuto para un resumen de la clase). Los requisitos de enseñanza específicos del modelo curricular chino de educación física y salud se presentan en Tabla 1.
