Efectos de Pilates combinado con ejercicios de respiración sobre la función pulmonar, la postura corporal y la estabilidad postural entre estudiantes universitarias: un ensayo controlado aleatorio

Resumen

Objetivo

Este estudio tuvo como objetivo explorar los efectos de Pilates combinado con ejercicios de respiración sobre la función pulmonar, la postura corporal y la estabilidad postural entre estudiantes universitarias.

Métodos

Un total de 66 mujeres (edad media 19 años) con mala postura corporal fueron reclutadas de una universidad local y divididas aleatoriamente en tres grupos: grupo de Pilates combinado con ejercicios de respiración (PRT), grupo de solo Pilates (PLT) y grupo de control (CON). Las intervenciones de ejercicio se realizaron tres veces por semana, 60 minutos por sesión, y duraron 16 semanas (8 semanas de entrenamiento grupal + 8 semanas de autoentrenamiento). La función pulmonar y el rendimiento de los músculos respiratorios, como resultados primarios, se midieron utilizando el Lung Function Tester. Los resultados secundarios fueron la postura de pie y la estabilidad postural estática.

Resultados

Se encontraron diferencias grupales significativas en la prueba posterior en Capacidad Vital Forzada (FVC) (F(2, 50) = 3,63, pag= 0,034, pη2= 0,13) y Ventilación Minuto (VM) (F(2, 50) = 3,52, pag= 0,04, pη2= 0,123), donde el grupo PRT mostró más mejoras que el grupo PLT, especialmente en FVC (diferencia de medias = 0,43, pag< 0,05). Además, el grupo PRT mostró mejoras significativas en la prueba posterior en el volumen espiratorio forzado en 1 segundo como porcentaje de la capacidad vital forzada (FEV1%) (F(2, 42) = 10,2, pag< 0,01,pη2= 0,327), tasa de flujo espiratorio máximo (PEFR) (F(2, 42) = 5,62, pag= 0,01, pη2= 0,211) y volumen corriente (TV) (F(2, 42) = 8,38, pag< 0,001,pη2= 0,285). Además, mejoró la postura corporal y la estabilidad postural estática, con ganancias notables en ciertas medidas de estabilidad tanto en condiciones de ojos abiertos como de ojos cerrados (pag< 0,05).

Conclusiones

La combinación de ejercicios de respiración con Pilates puede mejorar la función pulmonar, la postura corporal y la estabilidad postural en estudiantes universitarias, y una duración más larga del entrenamiento (> 16 semanas) parece beneficiosa para lograr resultados óptimos. Estos hallazgos sugieren una posible asociación entre la función pulmonar y la estabilidad postural mediada por la función de los músculos respiratorios, lo que justifica una mayor investigación.

Introducción

Debido al uso generalizado de Internet y de dispositivos electrónicos en todo el mundo, las personas tienden a llevar estilos de vida sedentarios (1). Aproximadamente el 23% de los adultos y el 81% de los adolescentes en todo el mundo están físicamente inactivos (2). Entre los estudiantes universitarios, las mujeres tienen niveles significativamente más bajos de actividad física que sus homólogos masculinos (3). La participación insuficiente en la actividad física diaria se ha asociado con un mayor riesgo de enfermedades crónicas y un menor bienestar mental. Además, se han informado varios problemas de columna en estudiantes universitarios debido a su mala postura, como postura de la cabeza hacia adelante, hombros redondeados, escoliosis e inclinación pélvica anterior (4). Una mala postura corporal puede reducir la activación de los músculos centrales profundos, como el transverso del abdomen y el multífido, restringiendo así el descenso diafragmático durante la respiración. Esta coordinación alterada puede disminuir la movilidad torácica, limitando la expansión efectiva de los pulmones, especialmente durante la respiración profunda (5). Para asegurar suficientes reservas de oxígeno para el metabolismo, las personas con mala postura a menudo compensan activando los músculos respiratorios accesorios, como los grupos de músculos escalenos, esternocleidomastoideos y torácicos.6,7). Sin embargo, esta activación compensatoria puede restringir la expansión torácica y, en última instancia, comprometer la eficiencia respiratoria.

El rendimiento respiratorio depende en gran medida del patrón respiratorio, que impone diferentes niveles de carga en los músculos respiratorios primarios y secundarios.8). Además, está influenciado por la coordinación de los músculos respiratorios (9). El diafragma también contribuye a la estabilidad postural al regular la presión intraabdominal (10). Los patrones de respiración ineficientes pueden provocar desequilibrios musculares, que a su vez contribuyen a una mala postura corporal. Una mala postura corporal reduce aún más la eficiencia respiratoria al limitar la expansión torácica y la función de los músculos respiratorios. Como resultado, se reduce la ventilación pulmonar por unidad de tiempo (11). Este efecto es particularmente evidente en posturas sedentarias, donde el flujo respiratorio está restringido en comparación con una postura erguida normal.12). Por el contrario, los patrones de respiración profunda, como la respiración abdominal, mejoran no sólo la ventilación pulmonar sino también la capacidad de expansión y contracción de los músculos respiratorios.13). Pueden existir posibles mecanismos subyacentes entre la función respiratoria y la postura corporal.

El ejercicio regular se ha asociado positivamente con la salud respiratoria y el desarrollo de grupos de músculos posturales (14). Se ha demostrado que tanto la actividad física como el entrenamiento específico de los músculos respiratorios mejoran eficazmente la disnea en pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica.15,16). Pilates es un método de ejercicio integrado que se centra en la fuerza, la estabilidad central, la flexibilidad, el control muscular, la postura y la respiración (17,18). Este método involucra los grupos de músculos profundos que mantienen y coordinan la postura corporal, apoyando y protegiendo así la columna. Los músculos centrales profundos, incluidos el transverso del abdomen, el multífido, el suelo pélvico y el diafragma, desempeñan un papel clave a la hora de proporcionar alineación y apoyo postural. Además, mejorar la función de estos grupos de músculos centrales profundos ayuda a activar los músculos estabilizadores intrínsecos del abdomen, la parte baja de la espalda, las caderas y la columna, equilibrando así la fuerza de los músculos abdominales y de la espalda y corrigiendo la mala postura corporal.18). Si bien la mayoría de los estudios existentes se han centrado en poblaciones clínicas como personas con EPOC u otras enfermedades crónicas, todavía hay evidencia limitada sobre las intervenciones de ejercicio para personas sanas con mala postura. Además, estos estudios a menudo no duran más de ocho semanas y carecen de datos de seguimiento a largo plazo (19,20). En particular, pocos estudios han investigado si las mejoras en la función pulmonar están mediadas por la activación de los músculos estabilizadores posturales y respiratorios. Este estudio tuvo como objetivo examinar los efectos del ejercicio sobre la función pulmonar, la postura corporal y la estabilidad postural entre estudiantes universitarias con mala postura corporal y los efectos vinculantes de una intervención de ejercicio en los grupos de músculos estabilizadores respiratorios y posturales.

Método

Diseño del estudio

Este estudio de tres grupos, aleatorizado, simple ciego, controlado en paralelo, se llevó a cabo siguiendo la declaración de los Estándares consolidados de informes de ensayos (21). De acuerdo con la Declaración de Helsinki. Este estudio fue aprobado por el Comité de Ética de la Universidad Normal de Nanjing (No. 202007018) y registrado prospectivamente en el Registro de ensayos clínicos de China (ChiCTR2000032345).

Estimación del tamaño de la muestra

Estudios anteriores comúnmente informaron tamaños de efecto moderados (Cohen’s d≈ 0,4–0,5) para intervenciones de ejercicio dirigidas a parámetros de función pulmonar (22,23). Con base en estos hallazgos, se seleccionó un tamaño del efecto de 0,4 para estimar el tamaño de la muestra. El análisis de potencia a priori se realizó utilizando G*Power (versión 3.1.9.7), empleando un modelo ANCOVA con covariable. El análisis indicó que se requerían 52 participantes. Teniendo en cuenta una posible tasa de abandono del 10% y una variabilidad adicional, se reclutó a un total de 66 participantes (22 por grupo).

Agrupación y aleatorización.

Los participantes que dieron su consentimiento fueron codificados e ingresados ​​en un sistema informático, luego asignados aleatoriamente a tres grupos iguales según una secuencia generada por computadora. La asignación de grupos fue realizada por un asistente estudiantil que no participó en ningún otro procedimiento de investigación. Los participantes fueron asignados aleatoriamente a un grupo de intervención experimental (PRT: Pilates combinado con ejercicio de respiración), un grupo de control activo (PLT: solo Pilates) y un grupo de control en blanco (CON).

Partícipe

Los participantes fueron reclutados para observación entre el 15 de abril y el 1 de septiembre de 2020. Se reclutó a un total de 80 estudiantes universitarias de entre 18 y 22 años de una universidad local a través de carteles y conferencias que promovían un estilo de vida saludable. Sin embargo, 14 participantes fueron excluidos por no cumplir con los criterios de inclusión, conflicto de programación con la intervención u otras razones. El diagrama de flujo del estudio se presenta en Higo 1.

uña del pulgar
Figura 1. Diagrama de flujo del estudio.

Esta figura muestra la secuencia de pasos experimentales que incluyen reclutamiento, intervención y análisis.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0330874.g001

Los criterios de inclusión fueron los siguientes: 1) estudio o trabajo sedentario prolongado; 2) ningún hábito de ejercicio diario regular; y 3) al menos un tipo de postura corporal deficiente, como: hombros redondeados (típicamente caracterizados por hombros extendidos y en rotación interna, y a veces acompañados de elevación de la escápula), postura de la cabeza hacia adelante (ángulo de la cabeza hacia adelante < 48°) o inclinación pélvica anterior (ángulo de inclinación pélvica anterior > 15°). Los participantes fueron excluidos si mostraban alguna incapacidad física para el ejercicio o conflicto de tiempo con la intervención. Además, todos los participantes confirmaron no tener experiencia previa con el entrenamiento de Pilates y proporcionaron su consentimiento informado por escrito antes de la inscripción. La recolección de datos se llevó a cabo en el laboratorio de pruebas de aptitud física.

Intervención

Diseño de programas de formación.

De acuerdo a pilatesel libro escrito por Joseph Hubertus Pilates, el fundador del método (24), se seleccionaron e incluyeron 24 movimientos típicos de Pilates en la intervención de ejercicio. Los movimientos seleccionados incluyen estiramientos de cuello y hombros, círculos con los brazos, marcha en decúbito supino, natación a cuatro patas, flexiones, cien golpecitos, planchas, levantamientos de pecho, círculos con una sola pierna, estiramientos de cuádriceps, alcances de brazos y piernas opuestos, rotaciones de la columna en decúbito supino, apoyos en decúbito prono, natación en decúbito prono, cisne, giros en V, danza con-con, extensiones de piernas dobles, flexiones laterales en forma de sirena, bicicleta acostada de lado, puente de hombros, curl pélvico, patada lateral cruzada y de rodillas.

El programa de ejercicio de 16 semanas se dividió en cuatro etapas, y la calidad de los movimientos y la intensidad del ejercicio aumentaron gradualmente a lo largo del proceso de entrenamiento. El entrenamiento para el grupo PRT se llevó a cabo de 16:00 a 18:00 los lunes, miércoles y viernes, mientras que el entrenamiento para el grupo PLT se llevó a cabo durante el mismo horario los martes, jueves y sábado. Un instructor certificado de Pilates supervisó a ambos grupos en el mismo gimnasio para garantizar una orientación coherente en el entrenamiento.

En el grupo PRT, los participantes debían utilizar un espirómetro incentivador manual para realizar ejercicios de respiración inmediatamente después del entrenamiento de Pilates. Se les indica que respiren lenta y vigorosamente para maximizar la profundidad de la inhalación y la exhalación. Al alcanzar la capacidad de inhalación total, se contuvo la respiración durante al menos diez segundos o tanto tiempo como fuera tolerable. Después de que la pelota llegó al final de la columna, los participantes hicieron una breve pausa y repitieron el proceso al menos 10 veces. Se tomó un descanso si se producían mareos o aturdimiento. El espirómetro incentivador es un dispositivo respiratorio mecánico de mano en el que se le indica al participante que respire lenta y profundamente a través de la boquilla del dispositivo (25). Proporciona a los participantes información visual sobre el volumen de inhalación. Un espirómetro incentivador estándar orientado al flujo consta de tres cámaras dispuestas en fila, cada una de las cuales contiene una bola de color. El umbral de flujo necesario para elevar cada bola está impreso en el exterior de su cámara. Con una velocidad de flujo de aire de 600 a 1200 mililitros (ml) por segundo, la respiración profunda levanta los testículos. Cuando las tres bolas llegan a la parte superior de la unidad, se considera que el participante ha alcanzado un flujo inspiratorio de 1200 ml por segundo. Estas bolas de colores ofrecen una indicación visual del rendimiento respiratorio, lo que mejora eficazmente la adherencia a la inspiración profunda, lenta y sostenida.

Mientras tanto, el grupo PLT participó exclusivamente en el entrenamiento de Pilates, mientras que el grupo CON no recibió ninguna intervención de ejercicio y mantuvo su estilo de vida habitual…

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