MODULAÇÃO AUTONÔMICA DA FREQUÊNCIA CARDÍACA EM IDOSOS EUTRÓFICOS E SOBREPESOS EM ATIVIDADES AERÓBIAS MODULATION AUTONOMIC HEART RATE IN ELDERLY EUTROPHIC AND OVERWEIGHT ACTIVITIES IN AEROBIC Daniela Pereira Santos Lopes; Eli Carlos Martiniano; Larissa Raylane Lucas Monteiro; Vitor E. Valenti, Milana Drumond Ramos Santana. Revista e-ciência Volume 3 Número 2 Artigo 03 V.3, N.2, DEZ. 2015
MODULAÇÃO AUTONÔMICA DA FREQUÊNCIA CARDÍACA EM IDOSOS EUTRÓFICOS E SOBREPESOS EM ATIVIDADES AERÓBIAS MODULATION AUTONOMIC HEART RATE IN ELDERLY EUTROPHIC AND OVERWEIGHT ACTIVITIES IN AEROBIC Daniela Pereira Santos Lopes 1, Eli Carlos Martiniano 1, Larissa Raylane Lucas Monteiro 1, Vitor E. Valenti 2, Milana Drumond Ramos Santana 3. DOI: http://dx.doi.org/10.19095/rec.v3i2.71 RESUMO Introdução: O envelhecimento é marcado por alterações fisiológicas e patológicas. Vários estudos vêm demonstrando que os exercícios aeróbios apresentam benefícios na vida do idoso, contribuindo na prevenção de doenças cardiovasculares. A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) descreve as oscilações nos intervalos entre batimentos cardíacos consecutivos (intervalos RR), que estão relacionadas às influências do sistema nervoso autônomo (SNA) sobre o nodo sinoatrial (SA). Objetivo: Analisar a modulação autonômica cardíaca em idosos eutróficos e sobrepesos em atividades aeróbias. Método: Foram analisados 30 sujeitos idosos do sexo feminino com idade entre 60 e 85 anos, praticantes de exercícios aeróbios. Os índices da VFC foram analisados 5 minutos antes do exercício (T1) e 30 minutos após o exercício (T2). Resultados: Observou-se que não houve diferença estatística significante em ambos os grupos eutróficos e sobrepesos para os índices avaliados, (pnn50, SDNN, RMSSD, LF, HF E LF/HF). Conclusão: Desta forma, conclui-se que o intervalo de 30 minutos é suficiente para a recuperação da atividade cardíaca pós exercício. Palavras-Chave: Sistema Nervoso Autônomo. Coração. Frequência Cardíaca. Eutróficos. Sobrepesos. ABSTRACT Introduction: Aging is characterized by physiological and pathological changes. Several studies have shown that aerobic exercises have benefits in their daily routines, contributing to the prevention of cardiovascular disease. The heart rate variability (HRV) describes the fluctuations in intervals between consecutive heart beats (RR intervals), which are related to the influences of the autonomic nervous system (ANS) on the sinoatrial node (SA). Objective: To analyze cardiac autonomic modulation in normal weight and overweight elderly in aerobic activities. Method: female elderly were evaluated 30 subjects aged between 60 and 85 years of aerobic exercisers. The indices of HRV were analyzed five minutes before exercise (T1) and 30 minutes after exercise (T2). Results: There was no significant statistical difference in both normal weight and overweight groups for the evaluated indices (pnn50, SDNN, RMSSD, LF, HF and LF / HF). Conclusion: Therefore, it was concluded that the 30 minute interval is sufficient for recovery after exercise heart activity. Keywords: Autonomic Nervous System. Heart. Heart rate. Eutrophic. Overweight. 1 Discente da Faculdade de Juazeiro do Norte, Juazeiro do Norte, Ceará, Brasil. E-mail correspondente: dani.percy@hotmail.com 2 Programa de Pós-Graduação em Fisioterapia, Faculdade de Ciências e Tecnologia, UNESP, Presidente Prudente, SP, Brasil. 3 Docente da Faculdade de Juazeiro do Norte, Juazeiro do Norte, Ceará, Brasil. -1-
INTRODUÇÃO Atualmente há mais de 1,6 bilhões de idosos portadores de sobrepeso em todo o mundo e pelo menos quatrocentos milhões desses são obesos (WHO, 2005). A estimativa da Organização Mundial de Saúde (OMS) é que, em 2025, haverá 1,2 bilhões de idosos a partir de 60 anos, logo, dando a entender que o envelhecimento da população é um acontecimento de magnitude mundial. No Brasil, também está ocorrendo um processo de envelhecimento rápido e intenso, indicando não ser diferente dos países latinoamericanos (CARVALHO et al, 2009). A nutrição é um aspecto importante neste contexto pela modulação das mudanças fisiológicas pertinentes à idade e no desenvolvimento de doenças crônicas não-transmissíveis, como doenças cardiovasculares, diabetes, obesidade, osteoporose e determinados tipos de câncer (CARVALHO et al, 2009). Segundo Nascimento et al (2011), o processo de envelhecimento é marcado por alterações metabólicas, fisiológicas, psicológicas e bioquímicas, em meio a essas alterações na composição corporal destaca-se o remanejamento da gordura corporal, com acúmulo visceral, e consequente diminuição da massa muscular nos membros inferiores e superiores. Vários estudos vêm demonstrando que os exercícios aeróbios apresentam benefícios significativos na vida do idoso, podendo contribuir expressivamente na prevenção de doenças cardiovasculares (ROMA et al, 2013). Diante dessas assertivas surgiu o anseio acerca do conhecimento sobre a modulação autonômica cardíaca de idosos eutróficos e sobrepesos praticantes de exercícios aeróbios, através da Variabilidade da Frequência Cardíaca (VFC). Tendo em vista ser um método de fácil acesso de baixo custo e de caráter não invasivo para avaliar esses parâmetros (MAGALHÃES, 2012). A VFC tornou-se hoje um dos métodos mais práticos, para analisar o funcionamento fisiológico do Sistema Nervoso Autônomo (SNA), tanto em condições patológicas do indivíduo como fisiológicas (VANDERLEI et al, 2009). Esse método de avaliação chamado VFC, expõe as oscilações no intervalo entre batimentos cardíacos sucessivos, chamado de intervalo R-R. É uma medida não invasiva utilizada para analisar os parâmetros modulares do sistema nervoso autônomo sob condições fisiológicas e patológicas. Mudanças na VFC podem refletir alterações na função autonômica cardíaca e risco de morte súbita cardíaca (MAGALHÃES, 2012). Embora a frequência cardíaca e o ritmo cardíaco, apresentem automaticidade intrínseca, poderá ocorrer resposta de modo dinâmico a inquietações fisiológicas mediadas pelo SNA simpático e parassimpático (VANDERLEI et al, 2009). Segundo Hautala (2004), quanto maior a variabilidade temporal dos intervalos entre batimentos consecutivos (R-R), maior a atividade parassimpática. Alta VFC indica comunicação positiva e eficaz do SNA, com as oscilações dos (intervalos entre R-R), caracterizando um indivíduo saudável com mecanismos autonômicos eficientes. De maneira oposta, baixa VFC indica comunicação ineficaz e consequentemente adaptação anormal e insuficiente do SNA, com isso torna-se evidente que mudanças nos padrões da VFC proveem um indicador sensível e antecipado que compromete a saúde do indivíduo, tornando-se necessárias averiguações adicionais e especificas em busca de diagnóstico (VANDERLEI et al, 2009). Com esse trabalho, busca-se ressaltar a importância de analisar a modulação autonômica cardíaca de idosos estróficos e sobrepesos praticantes de exercícios aeróbios para identificar possíveis alterações no funcionamento do SNA simpático e parassimpático estando o idoso em -2-
condições de envelhecimento e suas complicações devido o seu estado nutricional. Desta forma, tem-se como objetivo analisar a modulação autonômica cardíaca em idosos eutróficos e sobrepesos em atividades aeróbias. Análise da modulação autonômica cardíaca nas sessões de exercícios aeróbios Os índices da VFC foram comparados 5 minutos antes do exercício aeróbio (T1), 30 minutos após o exercício aeróbio (T2). MÉTODO Protocolos experimentais População de estudo Foram analisados 30 sujeitos idosos eutróficos e sobrepesos do sexo feminino com idade entre 60 a 85 anos, praticantes de exercício aeróbios. Foram considerados critérios de nãoinclusão pacientes fumantes. A referente pesquisa foi aprovada pelo Comitê de Ética em Pesquisa (CEP) pela Plataforma Brasil, aprovada com o número do parecer 1.200.145. Avaliação inicial Todos os participantes da pesquisa foram notificados sobre os procedimentos e objetivos do estudo, os voluntários que concordaram assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido. Antes do procedimento experimental inicial, os voluntários da pesquisa foram identificados em fichas, coletando-se as seguintes informações: idade, sexo, peso, altura e índice de massa corpórea (IMC). As medidas antropométricas foram obtidas de acordo com as recomendações descritas por (LIPSCHITZ, 1994), que considera as modificações na composição corporal próprias do envelhecimento, a saber: Magreza IMC < 22kg/m², eutrófia IMC entre 22 e 27kg/m² e excesso de peso IMC > 27kg/m². O índice de massa corpórea (IMC) foi calculado usando a seguinte fórmula: massa corporal (kg)/estatura (m) 2. Foi realizada a coleta de dados em um espaço aberto. Os voluntários estavam orientados a não ingerirem bebidas alcoólicas e cafeína nas 24 horas anteriores à avaliação. A coleta foi realizada de forma individual, entre 6 e 10 horas da manhã para padronizar as interferências do ritmo circadiano, os voluntários seguiram as orientações de manterem-se em repouso, evitando conversas durante a coleta. Foi verificada a pressão arterial dos voluntários em repouso antes do exercício. Após a avaliação inicial, posicionou-se no tórax dos voluntários, na região do terço distal do esterno, a cinta de captação e, no punho, o receptor de frequência cardíaca Polar RS800CX (Polar Electro, Finlândia). Após a colocação do equipamento, os voluntários permaneceram sentados em repouso por 5 minutos. Os voluntários participantes da pesquisa realizaram os exercícios propostos, logo após o período de repouso. Ao término do protocolo de exercício, os indivíduos permaneceram sentados em repouso por 30 minutos. Os índices da VFC foram analisados nos seguintes períodos: 5 minutos antes do exercício (repouso) e 30 minutos após o protocolo de exercícios aeróbios. Análise dos índices lineares de variabilidade da frequência cardíaca Foram utilizadas somente séries com 256 intervalos RR na análise dos índices de VFC. Foram realizadas nessas séries filtragens digitais e manuais, para eliminação de batimentos ectópicos prematuros e artefatos, e somente aquelas com -3-
mais de 95% de batimentos sinusais foram incluídas no estudo. Para análise da VFC no domínio da frequência foram utilizados os componentes espectrais de baixa frequência (LF: 0,04-015 Hz) e alta frequência (HF: 0,15-0,40 Hz), em ms 2 e unidades normalizadas. A análise espectral foi calculada usando o algoritmo da Transformada Rápida de Fourier. A análise no domínio do tempo foi realizada por meio dos índices SDNN (desvio-padrão da média dos intervalos RR normais), pnn50 (porcentagem dos intervalos RR adjacentes com diferença de duração maior que 50ms) e RMSSD (raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre os intervalos RR normais adjacentes). Para análise dos índices lineares nos domínios da frequência e do tempo utilizou-se o software Kubios HRV analysis (NISKANEN et al, 2004). Análise estatística Foi determinada inicialmente a normalidade dos dados por intermédio do teste de Shapiro-Wilk. Sendo aceita a distribuição normal, utilizou-se o teste de T de Student. Em algumas situações onde a distribuição normal não foi aceita, empregou-se o teste de Wilcoxon. Diferenças nesses testes foram consideradas estatisticamente significativas quando o valor de "p" foi menor que 0,05. O programa estatístico utilizado foi o Software Biostat 2009 Professional 5.8.4 para Windows. RESULTADOS A tabela 1 mostra as variáveis de idade, altura, peso, índice de massa corporal (IMC), pressão arterial sistoólica (PAS) e presão arterial diastólica (PAD) dos voluntários. TABELA 1 - idade, altura, peso, índice de massa corporal (IMC), pressão arterial sistoólica (PAS) e presão arterial diastólica (PAD) dos voluntários, 2015. Variáveis Idade (anos) Altura (m) Peso (kg) IMC (kg/m 2 ) PAS(mmHg) Eutróficos Sobrepesos Média± Desvio Padrão 69,8 ± 6,51 66,46± 6,55 (60-85) (60-80) 1,54± 0,05 (1,44-1,62) 57,6±4,36 (49-62,9) 24,03± 1,24 (22,1-26,1) 120 ±11,95 (100-140) 1,53± 0,04 (1,46-1,61) 71,58±9,53 (60-96,6) 30,36± 3,23 (27-37,3) 129,33 ±7,98 (120-140) PAD(mmHg) 80 ±8,45 (60-90) 81,33 ±6,39 (70-90) m: metros; kg: kilogramas; bpm: batimentos por minuto; mmhg: milímetros por mercúrio; min-max: mínimo-máximo A Tabela 2 mostra as médias da frequência cardíaca (FC), dos intervalos RR dos voluntários e os indíces da VFC antes (T1) e 30 minutos após (T2) a realização da atividade física aeróbia. Não foram observadas diferenças estatisticamente significantes (p> 0,05) em ambos os grupos. Observou-se que não houve diferença (p> 0,05) para os índices da VFC em ambos os grupos (eutróficos e sobrepesos) antes e 30 minutos após as atividades aeróbias (Tabela 2). -4-
TABELA 2 - Média, desvio-padrão, mínimo e máximo referente a FC e índices da VFC antes e 30 minutos após as atividades aeróbias. Média ± desvio padrão, mínimo-máximo, 2015. Variáveis Eutróficos Sobrepesos T1 T2 p T1 T2 p FC (bpm) 81,8 ±16 85,6 ±25,49 0,72 80,5±24,9 87,8±14,2 0,8 (Min-Máx) (60,8-118,5) (60,6-159,9) (68,3-107,1) (69-116,4) Média RR (ms) 761,2 ±135 747,1 ±160 0,82 726,4±110,6 704,6±107,4 0,47 (Min-Máx) (529-939,9) (503,5-989,9) (560,3-879,3) (533-870,4) SDNN (ms) 40,2±29,7 40,5±25,5 0,59 52,8±52,7 45,1±41,3 0,23 pnn50 (ms) 1,2±2,7 3,6±6,9 0,13 2,1±3,8 0,88±1,66 0,13 RMSSD (ms) 14,4±6,9 17,0±13,9 0,59 15,5±9,6 12,9±6,3 0,18 LF (nu) 66,7±21,6 70,0±17,6 0,43 72,6±16,4 79,2±34,6 0,89 LF (ms 2 ) 181,6±210,8 251,0±294 0,09 243,3±339,7 190±229,5 0,69 HF (nu) 33,0±21,4 29,7±17,4 0,45 27,1±16,3 27,9±18,9 1 HF (ms 2 ) 81,2±87,6 125,8±214 0,39 66,4±60,2 52,4±42,1 0,43 LF/HF 3,3±2,6 3,9±3,1 0,59 4,9±5,6 3,9±2,7 0,89 ms: milissegundos; bpm: batimentos por minuto; min-max: mínimo-máximo. T1: antes das atividades aeróbias. T2: 30 minutos após as atividades aeróbias. SDNN - desvio padrão de todos os intervalos RR normais; pnn50 - porcentagem dos intervalos RR adjacentes com diferença de duração maior que 50 milissegundos; RMSSD - raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre intervalos RR normais adjacentes. LF baixa frequência; HF alta frequência. LF/HF razão baixa frequência/alta frequência. -5-
DISCUSSÃO De acordo com os resultados obtidos, observou-se não haver alterações significativas entre os valores verificados em ambos os grupos, eutrófico e sobrepeso, trinta minutos após o exercício (T2), não havendo diferença estatística em relação ao domínio do tempo e da frequência cardíaca. Em um estudo sobre a variabilidade da frequência cardíaca em crianças eutróficas e obesas, nas posições supina e bípede, foi constatado nos resultados que não houve diferença significativa nos valores correspondentes à VFC entre as crianças eutróficas e obesas (ANCONA et al, 2009). Miranda, et al (2014), analisaram a VFC no domínio da frequência em adolescentes eutróficos e sobrepesos (HF, LF E LF/HF) os resultados demonstraram que, em ambos os grupos, não foram verificadas diferenças significativas entre os grupos nos momentos de recuperação 30 minutos após exercício em relação ao momento de repouso 5 minutos antes do exercício, o autor afirma embasado em outros estudos que tal comportamento da Frequência Cardíaca (FC) é resultante da ativação da atividade simpática e retirada vagal. Estudos em adultos obesos, que utilizaram a VFC, mostram que tanto a atividade simpática quanto a parassimpática está diminuída nos obesos quando comparadas com os não-obesos (GRASSI et al, 1995). Entretanto, Antelmi et al. (2004) avaliaram a VFC no domínio do tempo e no domínio da frequência, em 653 sujeitos saudáveis com idade entre 14 e 82 anos. Os autores verificaram que não houve diferenças entre indivíduos com IMC normal, sobrepeso e obeso. Segundo Almeida e Araújo (2003), o tempo necessário para o retorno da FC aos níveis de repouso está sujeito a interação entre as funções autonômicas, ao nível de condicionamento físico e também a intensidade do exercício, a recuperação pode variar de uma hora após exercício leve ou moderado e quatro horas após exercício aeróbio de longa duração. No entanto Hoshi (2009), o comportamento da VFC na recuperação pós-esforço, necessita de 90 minutos para restauração do SNA após exercício de elevada intensidade. Outro autor em seu estudo avaliou a correlação entre a recuperação do controle reflexo cardiovascular após exercício máximo e capacidade funcional, seus resultados mostraram que após a sessão de exercício notou-se redução da VFC que retornaram a valores próximos aos de repouso apenas 120 minutos depois de encerrado o exercício (SOARES et al, 2007). Embora essa fase de pós exercício esteja sendo pesquisada profundamente nos últimos anos, os resultados ainda apresentam uma discrepância quanto ao tempo necessário para a total recuperação aos níveis de repouso do SNA pósexercício (ALMEIDA, 2003). Alguns mecanismos são citados como responsáveis por essas discrepâncias referentes ao tempo primordial para a total recuperação da FC pós-esforço, são eles: atividade vagal diminuída, atividade simpática exacerbada ou, até mesmo, aumento da atividade de ambos os ramos do SNA, retomando o equilíbrio com leve predominância vagal (ALMEIDA, 2003). Segundo Nobrega (2005), algumas respostas fisiológicas provocadas pelo estresse físico se expressam somente no período pósesforço. Estes efeitos devem ser considerados no entendimento do impacto do exercício físico sobre o sistema cardiovascular. O autor afirma que quando o organismo é exposto de maneira regular ao exercício ocorrem adaptações morfológicas e funcionais, as quais tendem a torná-lo eficientes para realização do esforço. A proporção e as características dessas adaptações, chamadas de -6-
efeitos crônicos, estarem sujeito basicamente ao treinamento exposto (intensidade, duração e frequência). Desta forma, o treinamento físico tem sido empregado como um tratamento nãofarmacológico de doenças cardiovasculares. Miranda (2014) afirma que a obesidade possa estar associada aos distúrbios nas atividades simpáticas e parassimpáticas e que os estímulos empregados não se mostraram satisfatórios para modificar a VFC quando comparado ao repouso. De fato no presente estudo, ao se comparar o comportamento da frequência cardíaca e da sua variabilidade entre os dois períodos avaliados T1, 5 minutos antes do exercício e T2, 30 minutos após o exercício, não foram observadas diferenças significativas nos índices analisados, mostrando que 30 minutos após o exercício aeróbico em ambos os grupos eutróficos e sobrepesos, promoveram adaptações cardiovasculares e autonômicas semelhantes. Embora a resposta global ao exercício tenha sido semelhante entre os dois tempos, T1 e T2, o presente estudo utilizou como amostra, os idosos do sexo feminino, eutróficos e sobrepesos. Desse modo, os resultados não podem ser generalizados para crianças, hipertensos, homens, mulheres de outra faixa etária e sedentários. No entanto entende-se que, mais pesquisas são necessárias para investigar a modulação autonômica cardíaca pós-exercício nestas populações. Todavia torna-se evidente que nos estudos citados foram utilizados grupos de faixa etária diferentes, IMC, intensidades e tempo de exercício diferente à empregada no presente estudo, podendo ser este o motivo da diferença no tempo de recuperação. CONCLUSÃO O intervalo de 30 minutos mostra-se ser suficiente para a recuperação da atividade cardíaca, não havendo diferença entre pacientes eutróficos e sobrepesos. REFERÊNCIAS ALMEIDA, B. M; ARAÚJO, S. G. Efeitos do Treinamento Aeróbico Sobre a Frequência Cardíaca. Rev Bras Med Esporte, Rio de Janeiro, v. 9, n. 2, mar-abr, p. 104-112, 2003. ANCONA, M. C; et al. Variabilidade de frequência cardíaca em crianças eutróficas e obesas nas posições supina e bípede. Rev Ciênc Méd, Campinas, v. 18, n.2, mar-abr, p. 69-79, 2009. ANTELMI, I; et al. Influence of age, gender, body mass index, and functional capacity on heart rate variability in a cohort of subjects without heart disease. American Journal of Cardiology, v. 93, n. 3, p. 381-385, 2004. CARVALHO, A. J; et al. Perfil Nutricional Associado ao Índice de Obesidade de Idosos do Centro de Saúde Sebastião Pinheiro Bastos. Revista Práxis, Rio de Janeiro, v. 1, n. 1, p. 43-50, 2009. GRASSI, G; et al. Sympathetic activation in obese normotensive subjects Hypertension. American Heart Association, v. 25, n. 4, p. 560-563, 1995. HAUTALA, A. Effect of physical exercise on autonomic regulation of heart rate. Academic Dissertation (Faculty of Medicine) - University of Oulu, Finland, p. 15-63, 2004. HOSHI, R. A. Variabilidade da frequência cardíaca como ferramenta de análise da função autonômica: revisão de literatura e comparação do comportamento autonômico e metabólico em recuperação pós-exercício. Revista Brasileira de -7-
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