8º Congresso de Pós-Graduação AVALIAÇÃO DA MODULAÇÃO AUTONÔMICA DA FREQUÊNCIA CARDÍACA EM DIFERENTES MODALIDADES DE ATIVIDADE FÍSICA

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1 8º Congresso de Pós-Graduação AVALIAÇÃO DA MODULAÇÃO AUTONÔMICA DA FREQUÊNCIA CARDÍACA EM DIFERENTES MODALIDADES DE ATIVIDADE FÍSICA Autor(es) NAYARA YAMADA TAMBURUS Co-Autor(es) ANA CRISTINA SILVA REBELO ROBERTA FERNANDA LOPES DE PAULA DANIELA SILVA ALVES Orientador(es) ESTER DA SILVA 1. Introdução As adaptações cardiovasculares decorrentes do exercício físico dependem do tipo, intensidade e volume de treinamento (AUBERT; SEPS; BECKERS, 2003; GILDER; RAMSBOTTOM, 2008). Alguns estudos argumentam que o exercício físico de leve intensidade são capazes de promover adaptações (HUA et al., 2009). Porém, os exercícios de moderada a alta intensidade são os que promovem respostas mais evidentes (HELGERUD et al., 2007). A atividade física aeróbia de curta como a de longa duração apresentam efeitos benéficos sobre o balanço simpato-vagal no controle da frequência cardíaca (FC), os quais têm sido evidenciados pelo aumento da modulação parassimpática e diminuição da modulação simpática, obtidos a partir de análise linear da variabilidade da frequência cardíaca (VFC), em atletas de elite comparados com indivíduos sedentários (HEDELIN; BJERLE; HENRIKSSON-LARSEN, 2000). Convencionalmente, a VFC tem sido analisada no domínio do tempo (DT) e da frequência (DF) a partir de métodos lineares (TASK FORCE, 1996). No entanto, tem sido referido que o comportamento da FC apresenta-se de maneira não linear, devido aos vários sistemas osciladores que atuam como entrada no sistema nervoso autonômico (SNA) que, por sua vez, é o modulador da FC (SIGNORINI; MARCHETTI; CERUTTI, 2001). Assim, Porta et al. (2001) e Guzzetti et al. (2005) referem que a entropia de Shannon (ES) e análise simbólica são mais adequadas para analisar quantitativamente e qualitativamente a modulação simpática e parassimpática. Estudos baseados em modalidades esportivas, corredores de longa distância e ciclistas, utilizando a análise linear, constataram que os índices de alta frequência (AF) apresentaram maiores valores comparados aos dos indivíduos sedentários (DIXON et al. 1992). Já no estudo de Martinelli et al. (2005), os resultados da análise da VFC no DF os índices foram similares entre ciclistas e sedentários, e no DT os índices da VFC dos ciclistas apresentaram maiores valores. No entanto Puig et al. (1993) não encontraram diferença na VFC entre praticantes de canoagem, natação, ciclismo, futebol, vôlei e patinadores. Porém, no estudo de Kouidi et al. (2002) observaram que corredores de longa distância apresentaram maiores valores da VFC em relação aos corredores velocistas e atiradores. No que se refere às pesquisas que relacionam a VFC com o treinamento de força, estudos longitudinais apresentam resultados controversos. Takahashi et al. (2009) não encontraram diferença na VFC durante a contração voluntária sub-maximal após treinamento de 12 semanas em homens idosos. Em relação aos indivíduos jovens, o treinamento de força foi favorável para sistema

2 cardiovascular promovendo aumento da modulação parassimpática (HU et al., 2009). Assim temos como hipótese, que a modalidades de exercício físico dinâmico com envolvimento de diferentes grupos musculares (futebol, musculação, spinning) contribuem para melhorar a complexidade da VFC e consequentemente do predomínio da modulação vagal. 2. Objetivos O objetivo do estudo foi avaliar e comparar a influência do treinamento físico de diferentes modalidades sobre a modulação autonômica da FC em mulheres ativas e sedentárias. 3. Desenvolvimento Aspectos Éticos: as voluntárias foram esclarecidas sobre a relevância do trabalho, dos procedimentos experimentais e após concordarem, assinaram um termo de consentimento informado conforme as normas n 196 do Conselho Nacional de Saúde. O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Metodista de Piracicaba (UNIMEP) protocolo n 43/06. Foram estudadas 40 mulheres divididas em 4 grupos: 10 do grupo futebol (FU) (idade 19±0,6), 10 do grupo musculação (MU) (idade 21,3±3,47), 10 do grupo spinning (SP) (idade 23,7±2,21) e 10 do grupo sedentário (SED) (idade 22,2±3,36), submetidas à avaliação clínica e fisioterapêutica e eletrocardiograma (ECG) de repouso entre o 7º ao 10º dia do ciclo menstrual. O procedimento experimental foi realizado no Laboratório de Pesquisa em Fisioterapia Cardiovascular e Provas Funcionais da UNIMEP/FACIS, em condições ambientais controladas com temperatura entre 22-24ºC e umidade relativa do ar entre 40-60%. Procedimento experimental: O ECG e a FC foram obtidos de um monitor cardíaco de um canal (MINISCOPE II Instramed Porto Alegre, RS, Brasil) e processados por meio de um conversor analógico-digital (A/D) Lab. PC+ (National Instruments Co., Austin, TX, USA), o qual representa uma interface entre o monitor cardíaco e um microcomputador Pentium III. O sinal foi registrado em tempo real, após conversão A/D, numa taxa de amostragem de 500 Hz, e os intervalos R-R (ir-r) foram calculados, batimento a batimento, usando um software específico (SILVA et al., 1994). Os ir-r foram registrados por um período de 15 minutos em repouso, com as voluntárias na posição supina. Análise dos dados: Foram selecionados 300 pontos dos ir-r coletados de cada uma das voluntárias, correspondendo a um número de tempo variado. A VFC foi analisada pelo método não linear a partir da dinâmica simbólica e da ES, utilizando um software especifico de análise não linear (PORTA et al., 2001). A análise simbólica foi calculada a partir dos seguintes passos: os ir-r são uniformemente distribuídos em 6 níveis (de 0 a 5), sendo que cada nível é identificado por um símbolo (no caso, um número), os quais são agrupados de 3 em 3, formando padrões simbólicos. Cada nível é definido como um padrão de frequência determinista (FDP), quando é observado com probabilidade > 0,04 na série original. Todos os agrupamentos dos símbolos formam quatro tipos de padrões diferentes: 0V% caracterizada apenas por padrões de baixas frequências (padrão constante); 1V% e 2VS% representados por padrões de altas e baixas frequências; e 2UV% denominado por padrões de altas frequências. A ES calcula o grau de complexidade da distribuição da série dos ir-r a partir da amostra das séries de dados; pelo número de níveis pelos quais as amostras são distribuídas (fixo em 6); e pela sequência de amostra (fixo em 3). Assim, a ES é um índice que descreve a forma da distribuição dos testes padrões. Certamente, a ES é maior quando a distribuição é uniforme (todos os padrões Np + 1 estão distribuídos identicamente e a série carrega a quantidade de informação máxima). Ao contrário, ela é menor se um subconjunto dos testes padrões prováveis estiverem faltando ou forem infrequentes (por exemplo, em uma distribuição de Gaussian) (PORTA et al., 2001). Segundo Pineda (2006), a ES é explicada pela quantidade de informações geradas por um processo, onde são somadas todas as probabilidades de ocorrência de evento, multiplicadas pelo seu próprio logaritmo. A ES não é calculada diretamente sobre as amostras de série, mas sobre os padrões de comprimento L (ou seja, ordenam-se sequências de amostras L), medindo assim, a complexidade de distribuição da série de ir-r, verificando, desta forma, se existem alguns padrões mais presentes do que outros. Análise estatística: foi utilizado o teste de Kruskal-Wallis com post hoc de Dunn, com nível de significância de 5%. 4. Resultado e Discussão

3 Os resultados da análise descritiva da VFC estão apresentados nas figuras 1, 2 e 3 em box plots. Verifica-se na figura 1 que os grupos treinados (FU, MU e SP) apresentaram valores semelhantes da complexidade da série de ir-r pela análise da ES, porém superior ao grupo sedentário (p<0,05). Dessa forma, os resultados indicam que o treinamento físico aeróbio promove efeitos benéficos sobre a modulação simpato-vagal. No que se refere aos percentuais dos padrões de variação da análise simbólica 0V% (figura 2), o qual representa a modulação simpática, os três grupos treinados apresentaram valores semelhantes e superiores ao grupo sedentário (p<0,05). Esses resultados mostram que independente da modalidade desportiva os efeitos foram benéficos contribuindo para menor modulação simpática sobre a FC em relação aos não treinados. Observa-se na figura 3 que o padrão 2UV%, referente a modulação parassimpática, os três grupos não apresentaram diferenças estaticamente significantes. Enquanto que os grupos FU e SP apresentaram valores superiores ao grupo sedentário (p<0,05). Esses resultados mostram que o treinamento de força, musculação, que é considerado treinamento anaeróbio, não promoveu adaptações na modulação do parassimpático. Nossos resultados concordam com o estudo de Puig et al. (1993), que analisaram a VFC por métodos lineares, e não encontraram diferença estatística entre praticantes de canoagem, natação, ciclismo, futebol, voleibol e patinadores. Assim como, no estudo de Knoepfli-Leizin et al. (2010) a VFC foi semelhante entre homens hipertensos, após 12 semanas de treinamento de futebol e corrida. No que se refere ao treino de musculação, estudos com jovens (HU et al., 2009) e pacientes cardiopatas (SELIG et al., 2004), o treinamento de força foi favorável para SNA, promovendo aumento da modulação parassimpática, o que difere de nossos resultados. Nossos resultados concordam com o estudo de Cooke e Carter (2005), os quais também não encontram diferença estatística após 8 semanas de treinamento de força em jovens. Esses autores consideram que o treinamento não foi suficiente em provocar adaptações no SNA, mas capaz de promover aumento da força muscular e redução da pressão arterial. Os resultados indicam que o treinamento físico aeróbio promove efeitos benéficos sobre a modulação simpato-vagal, tendo em vista que os grupos treinados apresentaram maior complexidade do sinal, aumento da modulação parassimpática e diminuição da modulação simpática, atuando assim, como fator protetor do sistema cardiovascular e de integridade neurocárdica (IWASAKI et al., 2003; MIDLETON; DE VITO, 2005). 5. Considerações Finais Os resultados do presente estudo mostram que a VFC dos grupos treinados foram similares, sugerindo que exercícios aeróbios de intensidade moderada promovem adaptações semelhantes, independente da modalidade esportiva. Assim, o estudo mostrou que atividade física regular exerce efeito benéfico para o sistema cardiovascular evidenciado pela maior complexidade da VFC e predomínio da modulação parassimpática. Enquanto que a inatividade física apresentou menor modulação autonômica da FC tanto simpática como parassimpática. Referências Bibliográficas AUBERT, A.E.; SEPS, B.; BECKERS, F. Heart rate variability in athletes. Sports Medicine, v. 33, n. 12, p , COOKE, W. H.; CARTE, J. R. Strength training does not affect vagal cardiac control or cardiovagal baroreflex sensitivity in young healthy subjects. European Journal Applied Physiologic, v. 93, n. 5-6, p , DIXON, E. M.; KAMATH, M. V.; MCCARTNEY, N; FALLEN, E. L. Neural regulation of heart rate variability in endurance athletes and sedentary controls. Cardiovascular Research, v. 26, n. 7, p , GILDER, M.; RAMSBOTTOM, R. Measures of cardiac autonomic control in women with differing volumes of physical activity. Journal of Sports Sciences, v. 26, n. 7, p , GUZZETTI, S. et al. Symbolic dynamics of heart rate variability: a probe to investigate cardiac autonomic modulation. Circulation, v. 112, n, 4, p , HEDELIN, R.; BJERLE, P.; HENRIKSSON-LARSEN, K. Heart rate variability in athletes: relationship with central and peripheral performance. Medicine and Science in Sports and Exercise, v. 33 n. 8, 2001.

4 HELGERUD, J. et al. Aerobic high-intensity intervals improve VO2max more than moderate training. Medicine and Science in Sports and Exercise, v. 39, n. 4, HU, M. et al. Effects of strength training on work capacity and parasympathetic heart rate modulation during exercise in physically inactive men. International Journal of Sports Medicine, v. 30, n. 10, p , HUA, L. P. T. Effects of Low-Intensity Exercise Conditioning on Blood Pressure, Heart Rate, and Autonomic Modulation of Heart Rate in Men and Women with Hypertension. Biological Research for Nursing, v. 11, n. 2, p , IWASAKI, K.; ZHANG, R.; ZUCKERMAN, J. H.; LEVINE, B. D. Dose-response relationship of the cardiovascular adaptation to endurance training in healthy adults: how much training for what benefit?. Journal of Applied Physiologic, v. 95, p , KOUIDI, E. et al. Effects of athletic training on heart rate variability triangular index. Clinical Physiology and Functional Imaging, v. 22, p , KNOEPFLI-LENZIN, C. et al. Effects of a 12-week intervention period with football and running for habitually active men with mild hypertension. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports, v. 20, n.1, p , MARTINELLI, F. S. et al. Heart rate variability in athletes and nonathletes at rest and during head-up tilt. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, v. 38, p , MIDDLETON, N.; DE VITO, G. Cardiovascular autonomic control in endurance-trained and sedentary young women. Clinical Physiology and Functional Imaging, v. 25, n. 2, p , PINEDA, J. O. C. A entropia Segundo Claude Shannon: o desenvolvimento do conceito fundamental da teoria da informação. 200F, Dissertação em Computação São Paulo: UCSP; PORTA, A. et al. Entropy, Entropy Rate, and Pattern Classification as Tools to Typify Complexity in Short Heart Period Variability Series. IEEE Trans Biomed Eng., v. 48, n. 11, p , PUIG, J. et al. Spectral analysis of heart rate variability in athletes. Journal of Sports in Medicine Medicine Physical Fitness, v. 33, n. 1, p , SELIG, S. E. et al. Moderate-intensity resistance exercise training in patients with chronic heart failure improves strength, endurance, heart rate variability, and forearm blood flow. Journal Cardiac Failure, v. 10, n. 1, p , SILVA, E. et al. Design of a computerized system to evaluate the cardiac function during dynamic exercise. Physical Medical Biological, v. 33, p. 409, SIGNORINI, M. G.; MARCHETTI, F.; CERUTTI, S. Applying nonlinear noise reduction in the analysis of heart rate variability. IEEE Eng Med Biol Mag., v. 20, n. 2, p , TAKAHASHI, A. C. et al. The effect of eccentric strength training on heart rate and on its variability during isometric exercise in healthy older men. European Journal Applied Physiology, v. 105, n. 2, p , TASK FORCE of The European Society of Cardiology and The North American Society of Pacing Electrophysiology. Heart rate variability standards of measurement physiological interpretation and clinical use. Circulation, v. 17, n. 3, p , Anexos

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