Pró-Reitoria de Graduação Curso de Educação Física Trabalho de Conclusão de curso

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1 Pró-Reitoria de Graduação Curso de Educação Física Trabalho de Conclusão de curso A RESPOSTA DA FREQUÊNCIA CARDÍACA E PRESSÃO ARTERIAL DE ATLETAS ATIVOS PRATICANDO O MOUNTAIN BIKE DE ENDURANCE Autor: Bruna Borges Figueiredo Orientador (a): Pro f. Dr. Francisco José Andriotti Prada Brasília - DF 2011

2 BRUNA BORGES FIGUEIREDO A RESPOSTA DA FREQUÊNCIA CARDÍACA E PRESSÃO ARTERIAL DE ATLETAS ATIVOS PRATICANDO O MOUNTAIN BIKE DE ENDURANCE Artigo apresentado ao curso de graduação em Educação Física da Universidade Católica de Brasília como requisito para a obtenção do título de Graduado em Educação Física. Orientador (a): Prof. Dr. Francisco José Andriotti Prada Brasília - DF 2011

3 Artigo de autoria Bruna Borges Figueiredo, intitulado A RESPOSTA DA FREQUÊNCIA CARDÍACA E PRESSÃO ARTERIAL DE ATLETAS ATIVOS PRATICANDO O MOUNTAIN BIKE DE ENDURANCE apresentado como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Educação Física da Universidade Católica de Brasília, em 24 de Novembro de 2011, defendido e aprovado pela banca examinadora abaixo assinada: Prof. Dr. Francisco José Andriotti Prada Orientador Avaliador prof a. Dr a. Carmem Silvia Campbell BRASÍLIA 2011

4 AGRADECIMENTO Em primeiro lugar, um agradecimento especial ao Prof. Dr. Francisco José Andriotti Prada meu orientador, por todo apoio, paciência, amizade e dedicação ao longo desse trabalho. Obrigada por toda ajuda e incentivo. Agradeço por disponibilizar seu tempo e conhecimento para enriquecer e contribuir com minha formação acadêmica. Aos meus pais, pela oportunidade e respeito de escolha diante meu objetivo profissional. Obrigada! Aos meus colegas e amigos: Nilton Bezerra; Marcus Vinícius; Juliana Alves e Altieres Tavares. indiretamente, tornaram esse trabalho possível. A todas as pessoas que, direta ou

5 A RESPOSTA DA FREQUÊNCIA CARDÍACA E PRESSÃO ARTERIAL DE ATLETAS ATIVOS PRATICANDO O MOUNTAIN BIKE DE ENDURANCE BRUNA BORGES FIGUEIREDO Resumo: O mountain bike (MTB) é um esporte de grande dispêndio energético devido a fatores ambientais como a variação da altimetria e terreno irregular. Neste sentido, aspectos fisiológicos são utilizados para quantificar a intensidade imposta pelo organismo para a realização do esforço físico. Objetivo: Investigar os efeitos agudos do exercício físico na pressão arterial (PA) e frequência cardíaca (FC) durante uma prova de 110 km de MTB de mountain bikers ativos. Métodos: A amostra foi do tipo não probabilística intencional, sendo realizado com sete praticantes recreativos de MTB, com média de idade igual a 27,8 ± 6,4 anos, praticantes de MTB do Distrito Federal, sendo seis sujeitos do sexo masculino e um sujeito do sexo feminino. A prova foi realizada entre Santo Antônio do Descoberto - GO e Pirenópolis totalizando 110 km. A análise dos dados foi feita por meio de estatística descritiva, com media ± desvio padrão, e com p 0,05, utilizando a ANOVA two way. Resultados: Observou-se que variação da PA e FC foram significantes no segundo ponto de apoio (PAP 2), após a saída do repouso. A pressão arterial sistólica (PAS) e FC aumentaram em maior proporção quando comparados à pressão arterial diastólica (PAD), que pouco variou durante a prova. Conclusão: Verificamos as diferenças na PA e FC após o repouso a qual se manteve significativa durante toda a prova. A FC obteve comportamento constante durante todo o evento, não ultrapassando os 80% da FC máx, quantificando a intensidade do exercício no limiar aeróbio durante a prova. Palavras-chave: Mountain bike; pressão arterial; frequência cardíaca.

6 Introdução Dentre as modalidades do ciclismo, o mountain bike (MTB) apresentam variações de terreno que o que qualifica como um esporte de grande dispêndio energético. Formado por trechos estreitos (singles tracks), erosões, valas, cascalho, poeira e percurso pré-determinado (PFEIFFER e KRONISH, 1995). A modalidade mais disputada no MTB é o cross-country (XCO) composto por percurso fechado com curta quilometragem e quantidade de voltas determinadas. Essa, porém não é a única forma de se praticar o MTB. O MTB de maratona (XCM) possui percurso longo e leva de um ponto a outro, que pode ser ou não o mesmo do início da prova. Sendo no mesmo ponto, você só dá uma volta e é praticamente uma viagem por trilhas e estradas de terra. Quando o percurso é bem longo, pode ser chamado também de Maratona. Fatores ambientais como a variação da altimetria e terreno com trechos técnicos, exigem do praticante grande demanda energética. Neste sentido, alguns aspectos fisiológicos são utilizados para descrever e quantificar a intensidade imposta pelo organismo para a realização do esforço físico. Na literatura recente, existe um grande interesse em quantificar a exigência fisiológica de provas de endurance, como as de ciclismo de rua (LUCÍA et al., 1999; PADILLA et al., 2000; 2001; FERNÁNDEZ-GARCÍA et al., 2000; VOGT et al., 2006), mountain bike (IMPELLIZERI et al.,2002; STAPELFELDT et al., 2004) e bicicross (HANSEN et al., 1999). Nos últimos anos, alguns estudos vêm tentando comparar as respostas fisiológicas relacionadas ao desempenho, entre ciclistas de estrada e mountain bike, no entanto, há um déficit em estudos com ciclistas ativos e MTB endurance. Para determinação da demanda fisiológica durante o exercício é comumente utilizada a simples resposta da frequência cardíaca (FC). Por ser uma abordagem de baixo custo e de fácil medida, a resposta da FC representa um fator de análise fisiológica por estar diretamente relacionada ao consumo máximo de oxigênio e pela oxigenação músculo esquelética. A relação entre essas variáveis durante o esforço pode ser utilizada para quantificar a intensidade imposta ao organismo para manter o steady-state durante atividades prolongadas como o endurance. De acordo com POLITO e FARINATTI, (2003) a frequência cardíaca reflete a quantidade de trabalho que o coração deve realizar para satisfazer as demandas metabólicas quando iniciada a atividade física. Como pode ser considerada de fácil medida, a FC é um

7 dos indicadores de intensidade de esforço frequentemente usados em esportes como o ciclismo (BOULAY, 1995). Assim, os monitores de FC aparecem como uma opção acessível e uma ferramenta muito útil em esportes de capacidade aeróbia. A determinação da resposta de FC dos ciclistas durante as provas de XCO torna-se uma referência importante para técnicos e treinadores, na tentativa de quantificar o esforço dos treinos de acordo com a exigência da competição. Outro fator importante a ser destacado em exercícios cíclicos, é a ocorrência de maior volume sanguíneo no ventrículo esquerdo, sendo as respostas cardíacas proporcionais à intensidade e à massa muscular envolvida na atividade. Segundo POLITO; FARINATTI (2003) nos exercícios contínuos, a FC e pressão arterial (PA) aumentam paralelamente com a intensidade do esforço. O exercício físico provoca uma série de respostas fisiológicas promovendo adaptações cardiovasculares e respiratórias. Para manter a homeostasia e adaptar as demandas impostas, o corpo humano sofre adaptações entre elas o incremento das demandas metabólicas. Há aumento no débito cardíaco, redistribuição no fluxo sanguíneo e elevação da perfusão circulatória para os músculos em atividade, e a pressão arterial sistólica (PAS) aumenta diretamente na proporção do aumento do débito cardíaco. A exigência física demanda um aumento da PA durante o esforço, e em contrapartida uma redução no término do exercício físico. O aumento na pressão sistólica de aproximadamente 80mmHg (ROBERGS e ROBERTS, 2002). Na tentativa de compreender os efeitos agudos do exercício físico na pressão arterial e frequência cardíaca, o presente estudo abordou a intensidade de uma prova de 110 km de MTB através de aspectos fisiológicos, como o comportamento da pressão arterial e da frequência cardíaca de mountain bikers ativos. MATERIAL E MÉTODOS AMOSTRA A amostra foi do tipo não probabilística intencional, sendo realizado com sete praticantes recreativos de MTB, a partir de contatos prévios via telefone, correio eletrônico e encontros recreativos para a prática de mountain bike. A amostra foi composta por sete sujeitos com media de idade igual a 27,8 ± 6,4 anos, praticantes

8 de mountain bike do Distrito Federal, sendo seis sujeitos do sexo masculino e um sujeito do sexo feminino. INSTRUMENTO Para mensuração do peso corporal foi utilizada uma balança de bioimpedância (modelo SF751B AVANUTRI, com precisão de 0,1 kg) e constituída por um sistema de quatro sensores capazes de verificar, o peso, % de gordura corporal, massa magra, densidade óssea, quantidade de água corporal e calorias, e para mensuração da estatura, foi utilizado um estadiômetro (marca Filizola modelo 67031, Country Tecnology Inc, Gays Mills, WI com precisão de 1 mm). Para determinação da pressão arterial, foi utilizado um esfigmomanômetro aneróide (marca PREMIUM com dimensões de braçadeira 145 x 530 x 10 mm e de manômetro 52 x 98 x 35,5 mm) e um estetoscópio (marca PREMIUM), para mensuração da pressão arterial. E para verificação da frequência cardíaca utilizouse um frequêncimetro (marca Polar, modelo S610i). PROCEDIMENTOS Os praticantes foram avaliados durante a cicloviagem de Santo Antônio do Descoberto (GO) à Pirenópolis (GO) evento organizado pelo grupo de mountain bikers Rebas do Cerrado do Distrito Federal, evento denominado: Superando Limites. Auxiliares da pesquisa responsáveis individualmente pelos atletas aferiram e registraram os dados fisiológicos avaliados nesse estudo. A largada aconteceu na cidade de Santo Antônio do Descoberto GO, onde dez minutos antes de iniciar a prova, uma cinta foi fixada no tronco dos participantes para captar o sinal elétrico do coração e retransmiti-lo para o monitor fixado no punho do indivíduo (Polar S610i, Polar Electro OY, Finlândia). Os dados foram armazenados no monitor cardíaco durante toda a prova e posteriormente analisados em um computador utilizando o programa software MICROCAL ORIGIN, (versão 7.5).

9 Os dados foram obtidos em quatro pontos de apoio pré divulgados pela organização do evento, no qual foram aferidos PA e FC. Em cada ponto os participantes avaliados nesse estudo contaram com voluntários participantes da pesquisa, todos estudantes do curso de Educação Física da Universidade Católica de Brasília e habilitados para essas aferições. A organização do evento determinou quatro pontos de apoio (PAP) no decorrer da prova (110 km). O Ponto de Apoio 1 (PAP1) 0 km largada ; o PAP2 39,7km; PAP3 60 km ; PAP4-75,8 km e o PAP5 110 km, sendo a chegada do evento também usada como último ponto de aferição e encerramento dos registros fisiológicos. Os dados serão posteriormente transferidos para o computador do para análise dos dados. Foi realizada a avaliação inicial dos sujeitos em repouso, sendo essa a no Km zero, denominado como ponto de largada pela organização do evento. Registrou-se a PA, FC, peso corpóreo, assim como a mensuração da altura e verificação da idade de cada indivíduo participante da amostra. A cicloviagem foi realizada entre Santo Antônio do Descoberto - GO e Pirenópolis GO no dia 21 de agosto de 2011, totalizando 110 km. ANÁLISE ESTATÍSTICA A análise dos dados foi feita por meio de estatística descritiva, com media ± desvio padrão, e com p 0,05, utilizando para tanto a ANOVA two way o programa software MICROCAL ORIGIN, (versão 7.5). RESULTADOS E DISCUSSÃO A cicloviagem foi realizada entre as cidades de Santo Antônio do Descoberto GO e Pirenópolis GO, com um percurso de 110 km. A cicloviagem teve início ás 8h, horário de Brasília com largada na cidade de Santo Antônio do Descoberto, e teve seu término no período noturno exatamente às 20h na cidade de Pirenópolis GO.Os indivíduos foram pesados e os dados antropométricos foram : média de idade 27,8 ± 6,4 anos ;peso corpóreo 78,4 ± 13,5 e IMC 24,74.

10 Pressão Arterial (mmhg -1 )/ Frequencia cardíaca (BPM) As características gerais da variação de freqüência cardíaca e pressão arterial dos atletas de mountain bike estão demonstradas abaixo, no gráfico PA SISTÓLICA PA DIASTÓLICA FREQUENCIA CARDÍACA * * * Repouso 39,7km 65,7km 110 km Gráfico 1 mostra da PA sistólica, PA diastólica e FC nas distâncias aferidas da prova. (*) Diferença significativa de p 0,05, em relação ao Repouso. (β) Diferença significativa de p 0,05, em relação a distancia de 39,7 km. Observou-se que variação da pressão arterial (PA) e frequência cardíaca (FC) foram mais elevadas significativamente no PAP 2, como era esperado, pois essa aferição foi realizada logo após a saída da situação de repouso. Ao sair da homeostase, o exercício físico implica um aumento instantâneo da demanda energética da musculatura exercitada a fim de suprir as novas demandas metabólicas. Assim várias adaptações fisiológicas são necessárias, dentre elas, os ajustes nos sistemas autonômico, cardiopulmonar e metabólico, onde se observa o aumento da frequência cardíaca (FC), do volume sistólico (VS), do consumo de oxigênio (VO²), da ventilação pulmonar (VE) e da pressão arterial (PA). (THOMPSON et. al.; 2011; AMERICAN COLLEGE OF SPORTS MEDICINE, 2007 ). Como apresentado no gráfico 1, a pressão arterial sistólica (PAS) e FC tendem a aumentar em maior proporção quando comparados à pressão arterial diastólica (PAD), que pouco varia durante a prática de exercícios aeróbios, quando

11 comparada PAS e á FC, posto que a pressão sistêmica durante a diástole cardíaca tende a permanecer nos níveis de repouso (POLITO & FARINATTI, 2003). A pressão arterial diastólica reflete a eficiência do mecanismo vasodilatador local dos músculos em atividade, que é proporcional à densidade capilar local (ARAUJO, 2001; PÁSSARO e GODOY, 1996). Segundo Wilmore e Costill, (2003) à medida que o corpo identifica intensidades repetidas de esforço, as modificações ocorrem permitindo que o organismo melhore o seu desempenho. Entram em ação processos fisiológicos e metabólicos, otimizando a distribuição de oxigênio pelos tecidos em atividade optimizando a performance no exercício. A importância da medida da pressão arterial (PA) está no fato de verificar o estresse cardiovascular durante o exercício (ZANIZ et al., 2008). Outro fator que interfere no maior aumento da PAS é a resposta do organismo ao exercício dinâmico, o qual impõe uma maior carga volumétrica no ventrículo esquerdo. Ao analisar os resultados graficamente, as variáveis se mantêm com queda significativa durante a prova, onde a PAS e a PAD tiveram um declínio ao término da atividade e volta ao repouso. As respostas agudas ao exercício físico mediante manipulação das variáveis dose/resposta, da intensidade aplicada e/ou da duração do exercício realizado, parecem exercer influências significativas sobre os mecanismos de controle neural cardíaco, pois como vermos a PAS teve diferença significativa com o segundo PAP e a PAD somente no último ponto (110 km) teve representação estatística de queda (PERINI, 2003; RAVEN, FADEL e OGOH, 2006; MARON e PELLICIA, 2006). Isoladamente, a PAS e a PAD exibem comportamentos diferenciados durante o exercício. Em atividades contínuas de intensidade progressiva, a PAS aumenta em proporção direta à intensidade do exercício, em função da elevação do débito cardíaco. (AMERICAN COLLEGE OF SPORTS MEDICINE, 2007). Segundo POLITO & FARINATTI (2003) a PAD pouco varia durante a prática de exercícios aeróbios, quando comparada à PAS e à FC posto que a pressão sistémica durante a diástole cardíaca tende a permanecer nos níveis de repouso. Já em atividades com forte componente estático, em função da constrição capilar pelos músculos ativos, aliada ao aumento do débito cardíaco, pode ocorrer elevação significativa da PAD, pois em exercícios contra resistência, a pressão arterial pode atingir valores maiores do que nas atividades contínuas aeróbias, o que pode ter refletido na queda da PA em ambos os casos.

12 FREQUENCIA CARDÍACA (BPM) SHIN et al., (1995) demonstraram que atletas de endurance apresentam maior atividade vagal no repouso em relação a sedentários, e expressavam também uma rápida recuperação da frequência cardíaca ao final do esforço. Assim, vale ressaltar que o volume, o tipo de estímulo e a intensidade empregada no treinamento, além da característica específica da modalidade esportiva, podem ser os principais fatores para tais oscilações no comportamento do sistema autonômico parassimpático, principalmente em atletas e indivíduos treinados quando comparados a indivíduos sedentários (MENEZES et al., 2009) * * * Repouso 39,7 km 65,7 km 110 km Grafico 2 mostra a Frequência cardíaca durante os pontos de apoio na prova. (*) diferença significativa de p 0,05, em relação ao Repouso. As características do MTB como a variação de terreno é fator determinante nos resultados, pois requerem maior dispêndio de energia do praticante devido a características próprias do esporte. O terreno irregular pode alterar as respostas do organismo em diferentes trechos da prova, aumentando ou diminuindo a intensidade e respostas fisiológicas do exercício. Os resultados de FC encontrados no gráfico 2 demonstram a elevação da FC após a saída da situação de repouso, o qual se obteve valor significativamente menor. Em seguida a alteração de FC mostrou-se maior significativamente até o fim da prova, oscilando entre os pontos de apoio, porém se mantendo com diferença significativa. Observando a FC durante a prova, a primeira aferição após repouso, é detentora da maior variabilidade. Tal fator se deve por compará-la a um valor inicial

13 de repouso, e por ser essa o início da prova e das atividades hemodinâmicas, além de constituir um dos momentos mais importantes do evento. Após a aferição no segundo PAP a FC se mantém sem muita variação, permanecendo quase constante até o término da prova, como na Tabela 1 abaixo relacionando a intensidade do esforço durante os 110km. Tabela 1 mostra a intensidade sobre parâmetros fisiológicos % limiar VO 2máx FC máx Forma de Duração anaeróbio Trabalho 80-90% 70-75% 75-80% Regenerativo Contínuo Lento Até ± 80 minutos. Através das frequências cardíacas máximas dos participantes obteve-se a média da FC máx relacionada ao percentual do limiar aeróbio, chegando à conclusão de que o limiar aeróbio durante a prova foi de 74% sobre a FC max encontradas nos atletas. Nesse sentido, a alteração do terreno, altimetria e pequenos intervalos de recuperação entre os PAP, podem influenciar diretamente nos valores de FC. Segundo VOLKOV (2002), a intensidade, as durações dos exercícios e dos intervalos de descanso são de extrema importância, pois esportes de alta duração e de alta intensidade como o mountain bike apresentam características semelhantes a esportes de carga constante e de longa duração. A resposta da FC durante a prova obteve comportamento constante durante todo o evento. Durante o início das provas os participantes atingem altos valores de FC que tendem a diminuir ao longo da prova. Mesmo em trabalho intenso, a FC dos avaliados não ultrapassou os 80% da FC máx, quantificando a intensidade do exercício durante a prova, onde os indivíduos avaliados se mantiveram no limiar aeróbio durante o evento realizado, o que tende a induzir baixo risco cardíaco durante a prova, além de um dispêndio físico de moderada intensidade. CONCLUSÃO Com base nos resultados encontrados, verificamos as diferenças na PA e FC após o repouso a qual se manteve significativa durante toda a prova, porém obtiveram-se valores mais baixos de variação entre as aferições.

14 Encontramos também que a FC nesse tipo de prova ocorre a 74% da FC max, e sugerimos que mais pesquisas sejam feitas a cerca de variação de PA e FC em atletas na categoria XCM. REFERÊNCIAS AMERICAN COLLEGE OF SPORTS MEDICINE; American Heart Association. Exercise and acute cardiovascular events: placing the risks into perspective. Med Sci Sports Exerc. 2007; 39(5): ARAÚJO, CGS. Fisiologia do exercício físico e hipertensão arterial. Uma breve introdução. Revista Hipertensão, Disponível em: URL: Acesso em : 20 agosto BOULAY, M.R. Physiological monitoring of elite cyclists. Sports Medicine, Auckland, v.20, n.1, p.1-11, FERNANDEZ-GARCIA, B.; PEREZ-LANDALUCE, J.; RODRIGUEZ-ALONSO, M.; TERRADOS, N. Intensity of exercise during road race pro-cycling competition. Medicine and Science in Sports and Exercise, v. 32, n.5, p , HANSEN, E.A.; JENSEN, K.; KLAUSEN, K. The workload demands in cyclo-cross. Cycle Coaching, v. 2, p.23-24, 1999.competition. Medicine and Science in Sports and Exercise, v. 32, n.5, p , IMPELLIZZERI, F.; SASSI, A.; RODRIGUEZ-ALONSO, M.; MOGNONI, P.; MARCORA, S. Exercise intensity during off-road cycling competitions. Medicine and Science in Sports and Exercise, v. 34, n.11, p , LUCIA, A.; HOYOS, J.; CARVAJAL, A.; CHICHARRO, J.L. Heart rate response to professional road cycling: the Tour de France. International Journal of Sports Medicine, v. 20, n.3, p , PADILLA, S.; MUJIKA, I.; ORBANANOS, J.; SANTISTEBAN, J.; ANGULO, F.; JOSE GOIRIENA, J. Exercise intensity and load during mass-start stage races in professional road cycling. Medicine and Science in Sports and Exercise, v. 33, n.5, p , PÁSSARO LC, GODOY M. Reabilitação cardiovascular na hipertensão arterial. Ver Socesp 1996;6: PERINI R, VEICSTEINA A. Heart rate variability andautonomic activity at rest and during exercise in various physiological conditions. Eur J Appl Physiol. 2003;90(3-4):

15 PFEIFFER, R.P.; KRONISH, R.L. Off-road cycling injuries: an overview. Sports Medicine, Auckland, v.19, n.5, p , MENEZES,P.R.;SIMÃO,R.;NETOS,S.R.M.;FONSECA,R.S.;REZENDE,MAIOR,A.S. Resposta Autonômica Cardíaca e Cardiorrespiratória em Atletas de Voleibol Versus Indivíduos Treinados. Rev SOCERJ. 2009;22(4): julho/agosto. POLITO, M. D.; FARINATTI, P.V.T.; Respostas de frequência cardíaca, pressão arterial e duplo-produto ao exercício contra-resistência: uma revisão da literatura. Revista portuguesa de ciências do desporto, v.3 p 79-91, RAVEN PB, FADEL PJ, OGOH S. Arterial baroreflex resetting during exercise: a current perspective. Exp Physiol. 2006;91(1): MARON BJ, PELLICCIA A. The heart of trained athletes: cardiac remodeling and the risks of sports, including sudden death. Circulation. 2006;114(15): ROBERGS, R. A.; ROBERTS, S.º Princípios fundamentais de fisiologia do exercício: para aptidão física e saúde. São Paulo: Phorte, STAPELFELDT, B.; SCHWIRTZ, A.; SCHUMACHER, Y.O.; HILLEBRECHT, M. Workload demands in mountain bike racing.international.journal of Sports Medicine, v. 25, n.4, p , SHIN K, MINAMITANI H, ONISHI S, et al. The power spectral analysis of heart rate variability in athletes during dynamic exercise. Part I. Clin Cardiol. 1995; 18(10): THOMPSON PD, CROUSE SF, GOODPASTER B, et al. The acute versus the chronic response to exercise. Med Sci Sports Exerc. 2001;33(6):S VOGT, S.; HEINRICH, L.; SCHUMACHER, Y.O.; BLUM, A.; ROECKER, K.; DICKHUTH, H.H.; SCHMID, A. Power output during stage racing in professional road cycling. Medicine and Science in Sports and Exercise, v. 38, n.1, p , 2006 WILMORE, JH, COSTILL, DL. Controle cardiovascular durante o exercício. In: Fisiologia do esporte e do exercício. 2a ed. São Paulo: Manole, ZANIZ,LF.;LIMA.ED.;JUNIOR,EVP.;FROTA,PB.;GONÇALVES,CBH.;MORA,MRD.;R evista Brasileira de Prescrição e Fisiologia do Exercício, São Paulo, v.2, n.7, p Janeiro/Fev ISSN