La conductancia eléctrica de la piel como diagnóstico, caracterización y control psicológico en deportistas

The electrical conductance of the skin as a diagnosis, characterization and psychological control in athletes

Condutância elétrica da pele como diagnóstico, caracterização e controle psicológico em atletas

 

Lic. Cesar Alejandro Montoya Romero*

cmontoyaromero@gmail.com

Dr. Eduardo León Valdés**

eduardoleon261524@gmail.com

 

*Graduado en la Facultad de Psicología

de la Universidad de la Habana

Instituto Nacional de Deporte

**Graduado de la Facultad de Medicina “Dr. Salvador Allende”

de la Universidad de la Habana

Especialista de primer grado en Medicina General Integral (MGI)

Especialista de primer grado en Medicina del Deporte

MsC. en Medios Diagnósticos. Subdirección de Control de Médico

Instituto de Medicina del Deporte

(Cuba)

 

Recepción: 13/08/2017 - Aceptación: 26/04/2018

1ª Revisión: 26/04/2018 - 2ª Revisión: 23/04/2018

 

Resumen

    Las mediciones de variables objetivas en el contexto de la psicología del deporte en la actualidad es una de las prácticas más útiles y efectivas. El registro de indicadores psicofisiológicos destaca entre una de ellas. La conductancia eléctrica de la piel es la medida psicofisiológica periférica que mejor expresa y que más se ha utilizado para medir la actividad del sistema nervioso autónomo. En esta investigación se emplea la evaluación de la respuesta de conductancia eléctrica de la piel (RCP) para realizar una caracterización de una deportista, mediante el uso de un protocolo que comprende varias condiciones de estimulación. Los resultados demuestran que la RCP se comporta de manera significativamente diferente en los distintos momentos del protocolo con valores en la prueba de rangos ordenados de Wilcoxon de -26,8 p=0.00. Los valores más elevados son aquellos donde la atleta comenta el contenido del video que se le presenta con valores de 1.81 siemens, el contenido aversivo produce una respuesta más intensa que el contenido motivacional con una diferencia de 0.12 siemens y valores significativos en la prueba por rangos ordenados de Wilcoxon de -26,8 p=0.00. El momento de relajación es el que más variación de la conductancia posee con una diferencia de 0.21 siemens y valores significativos en la prueba por rangos ordenados de Wilcoxon de -24,8 p=0.00. Se concluye que el estudio ofrece evidencia a favor de la teoría en que se basa y que el protocolo de evaluación cumple los propósitos para los cuales fue concebido. Se recomienda emplearlo en las evaluaciones de psicología que se efectúan en la dirección de servicios médicos del Instituto Nacional de Deporte de Venezuela, estableciéndose previamente valores percentiles para la caracterización de los deportistas.

    Palabras clave: Conductancia eléctrica de la piel. Control psicológico. Psicología del Deporte.

 

Abstract

    Measurements of objective variables in the context of sport psychology today is one of the most useful and effective practices. The registration of psychophysiological indicators out among one of them. The skin electrical conductance is peripheral psychophysiological measure that best expresses and most widely used to measure the activity of the autonomic nervous system. In this research evaluating skin electric conductance response it is used for a characterization of an athlete, by using a protocol comprising several stimulation conditions. The results show that significantly behaves differently at different times of the protocol, with values in the Wilcoxon ordered rank test of -26.8 p = 0.00. The highest values ​​are those where the athlete says that the video content is presented, the aversive content produces a more intense response to the motivational content with a difference of 0.12 Siemens and significant values in the test by ordered rank of Wilcoxon of -26.8 p = 0.00. The relaxation time is the most variation in conductance has with a difference of 0.21 Siemens and significant values in the test by ordered rank of Wilcoxon of -24.8 p = 0.00. It is concluded that the study provides evidence for the theory on which it is based and the evaluation protocol meets the purposes for which it was conceived. It is recommended to use in psychology assessments that are made in the direction of medical services of the National Institute of Sports of Venezuela, previously established percentile values ​​for the characterization of athletes.

    Keywords: Electrical conductance skin. Psychological testing. Sport Psychology.

 

Resumo

    Medidas de variáveis ​​objetivas no contexto da psicologia do esporte hoje é uma das práticas mais úteis e eficazes. O registro de indicadores psicofisiológicos se destaca entre um deles. A condutância elétrica da pele é a medida psicofisiológica periférica que melhor expressa e que tem sido mais utilizada para medir a atividade do sistema nervoso autônomo. Nesta pesquisa, a avaliação da resposta de condutância elétrica da pele (RCP) é utilizada para realizar uma caracterização de um atleta, utilizando um protocolo que inclui diversas condições de estimulação. Os resultados mostram que a RCP se comporta de maneira significativamente diferente nos diferentes momentos do protocolo com valores no teste de Wilcoxon ordenado de -26,8 p = 0,00. Os valores mais elevados são aqueles onde o atleta diz que o conteúdo de vídeo que é apresentada com valores de 1,81 siemens, o conteúdo aversivo produz uma resposta mais intensa ao conteúdo motivacional com uma diferença de 0,12 siemens e valores de teste significativos faixas encomendado de Wilcoxon de -26,8 p = 0,00. O momento de relaxamento é aquele com maior variação de condutância, com uma diferença de 0,21 siemens e valores significativos no teste de ordem ordenada de Wilcoxon de -24,8 p = 0,00. Conclui-se que o estudo oferece evidências em favor da teoria em que se baseia e que o protocolo de avaliação atende aos propósitos para os quais foi concebido. Recomenda-se usá-lo em avaliações psicológicas que são realizadas na direção de serviços médicos do Instituto Nacional de Esportes da Venezuela, estabelecendo previamente valores percentuais para a caracterização de atletas.

    Unitermos: Condutância elétrica da pele. Controle psicológico. Psicologia do Esporte.

 

Lecturas: Educación Física y Deportes, Vol. 23, Núm. 239, Abr. (2018)


 

Introducción

 

    La psicología aplicada al deporte de alto rendimiento en la actualidad tiene ante sí un ineludible reto, la obtención de registros con el carácter más objetivo posible acerca de la conducta y el funcionamiento psicológico de los deportistas, que provean la predicción o el pronóstico de su desempeño con cierto grado de certeza.

 

    Los intentos quizás más popularizados en este sentido son los que se han orientado a la observación y el registro minucioso de la intensidad, la frecuencia, el periodo de latencia o incluso la mera presencia de un determinado comportamiento en respuesta a una estimulación.

 

    En segundo lugar las pruebas de ejecución en condiciones controladas, con las que se obtienen datos como la precisión en la ejecución, el número de errores cometidos, el tiempo que toma resolver una tarea prediseñada, entre otros, han ganado mucha aceptación entre los psicólogos del deporte, sobre todo porque se suprime la posibilidad de falsear los resultados cuando los deportistas intentan dar una impresión socialmente aceptada.

 

    Pero no podemos dejar de nombrar las evaluaciones de indicadores psicofisiológicos que se efectúan mediante el uso de sofisticados aparatos ofreciendo registros como la tasa cardíaca, la amplitud de la respiración, la actividad electrodérmica y la temperatura periférica, entre otros muchos, que como se ha comprobado, se encuentran conectados con los estados mentales de los deportistas. Estas mediciones brindan además un sinnúmero de posibilidades de análisis, sin mencionar que pueden utilizarse como vía de retroalimentación al evaluado a la vez que se van obteniendo.

 

    El empleo de estas tecnologías es una práctica cada vez más de moda en el deporte moderno. Su efectividad y utilidad es comprobable. Gran número de investigadores se han dedicado a demostrar, por ejemplo que las mismas se pueden emplear con éxito en la mejora del rendimiento (Blumenstein, Bar-Eli y Tenembaum, 2002), en la optimización de la concentración de la atención (Jordá, 1999), en la efectividad de la relajación (Basmajian y De Luca, 1985) y en la reducción del estrés y la ansiedad deportiva (Schwartz y Schwartz, 1997)

 

    Se conoce que el funcionamiento de los indicadores que evalúan estos artefactos depende de la actividad del Sistema Nervioso Central (SNC) y del Sistema Nervioso Autónomo (SNA) el cual se divide a su vez en su porción simpática, orientada a facilitar la acción motora y parasimpática, que se dirige preferentemente a funciones vegetativas actuando para restringir los niveles de arousal (Figura 1).

 

Figura 1. Diferentes funciones del Sistema Nervioso Autónomo

 

    Entre los diversos sistemas capaces de realizar registros fisiológicos, los más útiles en el campo de la psicología aplicada al deporte son: conductancia de la piel, temperatura, electromiograma (EMG) y tasa cardíaca (Dosil y González, 2003, citado en Dosil y López, s/a). La actividad eléctrica de la piel y en concreto la conductancia de la piel, es la medida psicofisiológica periférica que mejor expresa y que más se ha utilizado para medir la actividad del sistema nervioso autónomo través de las fibras simpáticas (Boucsein, 1992; Dawson, Schell y Filion, 2000; Fowles, 1986; Venables y Christie, 1980, citados por Pozo, Cortés y Martín 2013).

 

    Las mediciones de resistencia y conductividad eléctrica caracterizan el estado funcional de la piel y permiten estimar la actividad del Sistema Nervioso Central y Periférico debido a que en la capa granular de la epidermis se producen los procesos de regulación de los terminales nerviosos que reflejan el estado emocional humano. El valor de esta impedancia depende de la sudoración, la secreción de grasa y la concentración de sales minerales, gases y fluidos extracelulares. Al aumentar el nivel de estrés aumenta la sudoración, dando como resultado una disminución en la resistencia eléctrica de la piel; en caso contrario, si el usuario entra en un estado de relajación, la sudoración disminuirá y la resistencia cutánea aumentará, la conductancia de la piel es una medida inversa a la resistencia de la piel por lo tanto describirá una respuesta diametralmente contraria ante los estados psicológicos mencionados (Figura 2) (García, Garzón, y Camargo, 2010).

 

Figura 2

 

    Nuestro propósito en este estudio preliminar estará dirigido a la medición de la conductancia eléctrica de la piel, lo haremos mediante el uso de un Biofeedback ProComp Infinity de 8 canales y la implementación de un protocolo de evaluación de la variable en diferentes condiciones de estimulación. De esta forma pretendemos arribar a una suerte de caracterización de la respuesta fisiológica de conductancia de la piel de la deportista que ha sido seleccionada para el estudio.

 

    El trabajo servirá a su vez para demostrar cómo puede ser implementado este útil recurso en las evaluaciones de circuito médico que se realizan en la Dirección de Servicios Médicos del Instituto Nacional de Deportes de Venezuela, específicamente en la sección de psicología del deporte.

 

    El objetivo general de este estudio es aportar evidencias a favor de la teoría que sustenta que la RCP es una medida directamente proporcional a los niveles de estrés demostrando que la estimulación, que se ofrece en un ambiente de laboratorio a través de videos con contenido motivacional y/o aversivo, es capaz de provocar variaciones en la RCP de la deportista.

 

Metodología

 

    La metodología que caracteriza a esta investigación es de corte eminentemente experimental. Es una investigación que se realiza en las controladas condiciones del laboratorio manipulando de manera deliberada una variable (estímulo suministrado) para ver su efecto en otra la respuesta de conductancia de la piel. Se emplea el método de razonamiento inductivo para arribar a las principales conclusiones.

 

    Si bien, como es lógico, el estudio es esencialmente exploratorio o piloto, por tratarse de un tema que ha sido poco estudiado en este contexto, también comparte características de investigaciones de tipo descriptivas, pues se detallan los resultados observados en la aplicación, aunque no se han podido comparar con una medida estandarizada para la población de atletas a la que pertenece la evaluada.

 

Material e instrumentos

 

Figuras 3 y 4. Aparato de Biofeedback

 

    Para el proceso de recogida de datos se empleó un aparato de Biofeedback, de la compañía Thougth Technology líder en este tipo de aparatos. Se trata del ProComp Infinity System de 8 canales, habilitado con el Biograph Infiniti Software – T7500M versión 3.0, el mismo corre sobre el sistema operativo Windows XP Pro.

 

Figura 5. Sensor

 

    El sensor que se empleó para la recogida de datos es el SC Flex/Pro para registro de la conductancia que se acopla al canal A del dispositivo.

 

Figura 6. Modo de colocación del sensor

 

    Se empleó además la prueba para evaluar el Perfil de Estado Animo (POMS) la cual consta de 65 ítems, correspondientes a 7 escalas (Tensión T, Depresión D, Hostilidad H, Vigor V, Fatiga F, Confusión C, Amistosidad A).

 

    Además se empleó una escala tipo Likert (entre 1 y 5 puntos) que está destinada a conocer el grado en que el deportista experimenta una emoción determinada luego de presentado el estímulo visual.

 

Protocolo de recogida de datos

Protocolo

Primera parte

    Seguidamente se hace una pausa de aproximadamente dos minutos donde se le pide distraer su pensamiento de las sensaciones que acaba de experimentar.

 

Segunda parte

Tabla 1. Escala de percepción de sensación experimentada

Sensación

Mucho

Algo

Poco

Tristeza-Lastima

3

2

1

Alegría-Orgullo

3

2

1

Angustia-Ansiedad

3

2

1

Miedo-Amenaza

3

2

1

 

    Se le retirarán los electrodos agradeciendo el tiempo y la colaboración.

 

    Como hemos dicho el presente estudio tiene un carácter exploratorio, por lo tanto se ha usado un protocolo que incluye dos momentos de evaluación, empleando para ello la exposición a estímulos visuales de diferente contenido (en estudios posteriores con muestras significativamente grandes se propone identificar qué tipo de estimulación es la más a fin a los propósitos que persigue la evaluación).

Datos sociodemográficos del sujeto

 

    Nombre: E A, Edad: 18 años, Sexo: femenino

 

    Deporte: atletismo, Modalidad: velocidad (100 y 200 metros planos)

 

Resultados

 

    Los resultados de estas evaluaciones se pueden observar en la estadística descriptiva que se ofrece en la tabla 1. Los resultados de la prueba de perfil de estado de ánimo se muestran a continuación: T-10, D-6, H-5, V-24, V-5, C-5, A-15. Estos resultados equivalen a un estado de ánimo favorable, los valores de tensión se encuentran dentro del rango asumido como normal, en los casos de las escalas de depresión y hostilidad las puntuaciones son bajas, así como también en las de fatiga y confusión. La escala de vigor destaca como la más elevada, tanto como la de amistosidad.

 

Tabla 2. Estadística descriptiva de los resultados obtenidos

Función

OA

OC

V1

CV1

OA2

OC2

V2

CV2

R

media

,553

,802

1,033

1,475

1,580

1,343

1,690

1,812

1,624

Desv. est.

33,034

54,304

55,507

122,653

83,989

82,703

119,691

88,650

137,888

mediana

,546

,790

1,034

1,508

1,568

1,318

1,687

1,797

1,672

moda

,544

,769

,993

1,508

1,566

1,298

1,689

1,800

1,752

 

    Es curioso comprobar cómo a medida que fue avanzando la sesión la respuesta de conductancia de la piel (RCP) de esta atleta fue elevándose, incluso en ocasiones de forma inesperada (Gráfico 1).

 

Gráfico 1. Valores promedio de RCP

 

    Se puede apreciar por ejemplo que la segunda condición es más elevada que la primera aun cuando teóricamente no debió ser así. Nótese también que la primera condición de la segunda parte de la sesión, a pesar de ser de línea base, muestra índices superiores a los obtenidos durante las fases 3 y 4 de la primera parte, en las cuales le fue presentado un estímulo y luego comentó la experiencia respectivamente. Debe aclararse que se le dio un tiempo prudente (2 a 3 minutos de pausa) para facilitar el retorno a niveles normales de conductancia. Estos resultados indican que no se produjo una recuperación del estímulo anterior durante este tiempo o que la atleta permaneció rumiando el mismo en su mente durante el tiempo de recuperación.

 

    La atleta refirió que durante la observación del video 1 experimentó una sensación de alegría-orgullo con una intensidad de 3, equivalente a “Mucho”. Durante el video 2 confesó experimentar sensaciones de miedo-amenaza con una intensidad de 3 y de ansiedad-angustia con una intensidad de 3, equivalentes a “Mucho” y tristeza-lastima con una intensidad de 2 equivalentes a “Algo”. Lo cual indica que los videos producen las sensaciones esperadas con una intensidad lo suficientemente real.

 

    Se puede comprobar que el video con contenido aversivo han movido de manera más intensa la RCP. Como también, que en ambos momentos de la sesión el comentario del video produce una RCP mayor a la ofrecida cuando solo se observa este.

 

    Se aprecia que la fase de relajación ha sido la de más baja RCP a pesar de que se esperaba una disminución aun mayor de esta variable, quizás similar a los niveles presentados al inicio de la sesión o incluso menor, lo cual indica que la relajación ha provocado los movimientos de conductancia esperados. Pero cabe considerar que el tiempo ofrecido para ello es limitado (solo dos minutos).

 

    En los gráficos 2 y 3 se aprecian las líneas descritas por los datos de RCP en las sesiones 1 y 2.

 

Grafico 2. Valores de RCP en la primera parte de la sesión

 

Gráfico 3. Valores de RCP en la segunda parte de la sesión

 

    Hemos identificado en la revisión de los datos (no se muestran) que en ambos gráficos las condiciones de ojos cerrados OC inician con un índice superior al obtenido al final de la condición de ojos abiertos OA, y se debe a que durante la pausa inter-condición la atleta fue entrevistada acerca del contenido de sus pensamientos, por lo cual se concluye que el solo hecho de verbalizar sus pensamientos produce una elevación de la RCP. Estos resultados nos han conducido a valorar la pertinencia de eliminar del protocolo el momento en que el deportista comenta el contenido de sus pensamientos inter-condición, para así evitar que ello afecte los registros de línea base. En caso de obtenerse un registro elevado en esta condición que obligue al experimentador a explorar este aspecto se sugiere hacerlo luego de registrados los dos momentos de línea base.

 

    A continuación se muestran los resultados de la prueba de rangos de Wilcoxon (Z) con la cual se demuestran las diferencias significativas existentes entre los valores promedio obtenidos en cada condición.

 

Tabla 3. Prueba de rangos de Wilcoxon

 

V.1 vs O.C.

V.2 vs V.1

O.C.2 vs O.A.2

R.C. vs V.2

 Valor de Z

-26,840(a)

-26,840(a)

-26,830(a)

-24,805(a)

Valor de p.

,000

,000

,000

,000

 

    Como se puede observar todas las diferencias son significativas por lo que se acepta la hipótesis de que los valores promedio de RCP en los diferentes momentos ha variado de forma significativa.

 

Discusión

 

    Los resultados obtenidos en el presente estudio se han comportado, de forma general, en concordancia con lo encontrado en la bibliografía revisada, donde se establece que determinada estimulación produce niveles de activación del sistema nervioso autónomo y central (Jägin, 2003; Oken, Salinsky y Elsas, 2006) y desencadena algunas de las respuestas fisiológicas de los sistemas que se encuentran conectados con estos (Collet, Dittmar y Vernet-Maury, 1999) preparando al organismo para la movilización de energía (Decety, Jeannerod, Durozard y Baverel, 1993).

 

    En el sentido de los expresado la condición de ojos cerrados, donde se suprime el canal visual, se espera que sea aquella donde los índices de RCP se encuentren más disminuidos, en el caso que nos ocupa no ha sido así en la primera fase de la sesión, la explicación que recibe esta particularidad está vinculada con la activación que la atleta presentaba en los momentos iniciales del registro, producida por haber comentado el contenido de sus pensamientos en el registro de ojos abiertos. Nótese que los valores iniciales del registro han afectado la media obtenida, pues los valores finales son similares a los del registro anterior. Algo que confirma este hallazgo es lo observado al comparar la condición 1 de la segunda parte con la condición final de la primera parte, donde sucede algo similar, si bien se puede presumir que la atleta se ha quedado rumiando el contenido del video que se le presentó. Esto nos indica también que el retorno a niveles basales de conductancia, al menos en esta atleta, exige un rango de tiempo superior a los dos minutos. Al comparar los valores promedio de la primera y la segunda condición de la segunda parte del protocolo, los resultados se comportan en el orden de lo esperado, es decir la atleta ha comenzado a disminuir significativamente la activación, lo que coincide con la eliminación del momento donde esta comenta el contenido de sus pensamientos.

 

    Esperábamos encontrar que los estímulos aversivos fueran los que generasen una respuesta de activación autonómica más intensa y así ha sido. El video con imágenes aversivas ha producido una RCP superior que el video donde se presentó contenido motivacional, a pesar de tratarse de una actividad a fin a la que practica la deportista estudiada. La razón de tales resultados descansa en que este tipo de contenido genera una respuesta de estrés importante en los individuos, lo que pone en actividad de forma más intensa a la porción simpática del sistema nervioso autónomo, encargada de este tipo de actividad electrodermal.

 

    Finalmente se puede apreciar como la condición de relajación, aun sin ser la que menores valores promedio ha tenido, posee los valores de la desviación estándar más elevados, lo que nos indican que se ha producido una respuesta de relajación durante la condición, que diferencia los momentos iniciales con los instantes finales de la misma, con la cual se redondean los resultados obtenidos.

 

    Se recomienda establecer este protocolo de manera estandarizada para la evaluación de los deportistas en el área de psicología del deporte durante los circuitos médicos que se efectúan en la dirección de Servicios Médicos del Instituto Nacional de Deporte de Venezuela.

 

    También efectuar de forma perentoria una amplia recogida de datos, suficiente como para establecer los niveles percentiles para las poblaciones que se estudian, y de esta manera poder efectuar el proceso de caracterización precisa de los atletas que son evaluados en estos circuitos.

 

Conclusiones

 

    El estudio realizado aporta evidencia a favor de la teoría que lo sustenta. (la RCP es una medida directamente proporcional a los niveles de estrés)

 

    Determinada estimulación, que puede ser concebida en ambiente de laboratorio a través de videos con contenido motivacional y/o aversivo, es capaz de provocar variaciones en la RCP de la deportista.

 

    El protocolo de evaluación, si bien debe sufrir algunos ajustes que fueron identificados durante el estudio, satisface las demandas para realizar una caracterización acerca de los índices de RCP que manifiesta la deportista en diferentes situaciones preconcebidas.

 

Referencias

 

    Basmajian, J.V. y De Luca, C.J. (1985). Muscles alive: their functions revealed by electromyography. New York, USA: Williams & Wilkins.

 

    Blumenstein, D; Bar-Eli, M y Tenenbaum, G. (2002). Brain and body in sport exercises: Biofeedback applications in performance enhancement. New York, USA: Jossey Bass

 

    Boucsein, W. (1992). Electrodermal Activity. New York: Plenum Press.

 

    Collet, C., Dittmar, A. y Vernet-Maury, E. (1999). Programing or inhibiting action: evidence for differential autonomic nervous system response patterns. International Journal of Psychophysiology, 32, 261-276.

 

    Decety, J., Jeannerod, M., Durozard, D. y Baverel, G. (1993). Central activation of autonomic effectors during mental simulation of motor actions in man. Journal of Physiology, 461, 549-563.

 

    Dosil, J. y López, A. La técnica de biofeedback como herramienta de trabajo en la psicología del deporte. Dpto. de Psicología Evolutiva y Comunicación. Facultad de Educación. Campus de Pontevedra. Universidad de Vigo. Dirección de contacto: Avda. Buenos Aires s/n.

 

    García, S; Garzón, L y Camargo, L. (2010). Revisión de dispositivos electrónicos para determinar estrés a partir de variables fisiológicas. Revista Visión Electrónica, ISSN: 2248-4728, Vol. 5, pp. 114-122, ICFES.

 

    Jägin, W. (2003). The autonomic nervous system and its coordination by the brain. En R. J. Davinson, K. R. Scherer y H. H. Goldsmith (Eds.). Handbook of Affective Sciences (pp. 135-186). Nueva York: Oxford University Press.

 

    Jordá, P. (1999). La técnica del biofeedback y su aplicación en las ciencias del deporte. Madrid: Biblioteca Nueva

 

    Oken, B. S., Salinsky, M. C. y Elsas, M. (2006). Vigilance, alertness, or sustained attention: physiological basis and measurement. Clinical Neurophysiology, 117, 1885-1901.

 

    Pozo, A; Cortes, B y Pastor, A. M. (2013). Conductancia de la piel en deportes de precisión y deportes de equipo. Estudio preliminar. Revista de Psicología del Deporte, vol. 22, núm. 1, pp. 19-28. Universitat de les Illes Balears, Palma de Mallorca, España

 

    Schwartz, M.S. y Schwartz, N.M. (1997). Biofeedback: usando os sinais do corpo. En D. Goleman y J.Gurin (Ed.), Equilibrio mente e corpo. Como usar sua mente para uma saúde melhor. Rio de Janeiro, Br.: Campus.


Lecturas: Educación Física y Deportes, Vol. 23, Núm. 239, Abr. (2018)