Anais do XVI Encontro de Iniciação Científica e
I Encontro de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação da PUC-Campinas
27 e 28 de outubro de 2011
ISSN 1982-0178
AVALIAÇÃO DA FREQUÊNCIA CARDÍACA DE REPOUSO ANTES,
DURANTE E APÓS PROGRAMA DE TREINAMENTO AERÓBIO EM
JOVENS SAUDÁVEIS
Gabriela Mariani Brigliador
Prof. Dr. Mário Augusto Paschoal
Faculdade de Fisioterapia
Centro de Ciências da Vida
[email protected]
Função Autonômica Cardíaca e Atividade Física na
Saúde e na Doença
Centro de Ciências da Vida
[email protected]
Contextualização: Um dos mais importantes marcadores fisiológicos presentes em estudos longitudinais
que envolvem o treinamento aeróbio é a presença da
bradicardia de repouso em seus executantes. No
entanto, os trabalhos que mostram a ocorrência desse mecanismo adaptativo são geralmente feitos revelando os valores de FC, de forma comparada, no início e no final do estudo. Igualmente, esses estudos
são de duração superior a dois meses de treinamento aeróbio (TA). Objetivo: Avaliar as modificações na
FC antes, durante e após treinamento aeróbio de 12
sessões e analisar se essas modificações foram decorrentes de adaptações autonômicas cardíacas ou
modificações intrínsecas relativas ao nódulo sinoatrial. Métodos: Foram estudadas 15 jovens sedentárias
saudáveis com idades entre 18 e 25 anos cujos batimentos cardíacos foram registrados por meio do cardiofrequencímetro Polar S810 antes e após seis e 12
sessões de um TA realizado por 40min (20min em
esteira rolante - Super ATL Inbrasport® e 20min em
bicicleta ergométrica - Johnson JPB 5100®), três vezes/semana, a uma intensidade relativa a 65% da
FCmax obtida em teste incremental. Os dados de FC
foram transferidos, via interface de sinais infravermelhos, a um computador para que fosse procedida a
análise da variabilidade da freqüência cardíaca (VFC)
por meio do software Polar Precision Performance®.
Os dados foram comparados estatisticamente pelo
teste Anova One Way e post hoc de Tuckey nos três
referidos momentos do TA, sendo considerado significativo o valor de p<0,05. Resultados: os dados
mostraram que tanto o valor absoluto de FC (74,0 vs
68,2 bpm) como de índices da VFC no domínio do
tempo (pNN50 = 11,9 vs 17,6%; rMSSD = 50,9 vs
64,0ms) e da freqüência (razão BF/AF = 1,0 vs 0,6)
se mostraram diferentes na comparação feita antes e
após o TA. Conclusão: constatou-se que modificações positivas no balanço autonômico cardíaco com
aumento da atividade vagal e redução da atividade
simpática já ocorrem após 12 sessões de TA de baixa intensidade.
Palavras-chaves: FC, variabilidade da freqüência
cardíaca, sistema nervoso autônomo, treinamento
aeróbio.
Área do Conhecimento: Ciências da Saúde – Fisioterapia e Terapia Ocupacional.
1. INTRODUÇÃO: O principal marcador da influência
do exercício aeróbio sobre o organismo humano é a
redução da FC de repouso, conhecida como bradicardia de repouso [1]. Esta bradicardia pode ocorrer
pela elevação do tonus parassimpático [2] e/ou diminuição da atividade simpática [3]. Por outro lado, o
sedentarismo influencia na presença de maiores valores da FC de repouso, contribui para o surgimento
e progressão de patologias cardiovasculares [4] e
risco de mortalidade precoce [5]. No entanto, poucos
estudos abordam a questão de quanto tempo seria
suficiente para que essa modificação biológica efetivamente se estabelecesse, não permitindo inferências mais palpáveis sobre essa influência do TA sobre esse mecanismo autonômico cardíaco. Estudos
longitudinais realizados por Uusitalo et al (1998) [6] e
Bonaduce et al (1998) [7], identificaram redução da
FC de repouso, apesar de não serem observadas
alterações expressivas nos indicadores autonômicos.
Obviamente que vários fatores podem interferir nessa resposta orgânica, que vão desde as condições
genéticas, até o tipo, tempo e intensidade de exercício realizado [8,9], assim como o ambiente (mais frio
ou mais calor, umidade relativa do ar), a população
envolvida (saudáveis ou doentes, jovens ou idosos),
aspectos psicológicos como a motivação em realizar
o treinamento, etc. Dentro desse contexto, a intenção
desse estudo foi a de monitorar a evolução da resposta biológica ao treinamento, em três momentos.
Além de se analisar o comportamento da FC no início, no meio e no final de um programa de TA, também buscou-se determinar se as possíveis modifica-
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ções adaptativas encontradas eram resultantes de
alterações no balanço vago-simpático cardíaco, ou
seja, mudanças no perfil autonômico cardíaco. Para
isso, a ferramenta de investigação empregada foi a
variabilidade da frequência cardíaca (VFC).
2. MÉTODO
2.1. Atividades Realizadas e Justificativas
O presente estudo, considerado de caráter longitudinal, foi devidamente aprovado pelo Comitê de Ética
em Pesquisa com seres humanos da Pontifícia Universidade Católica de Campinas, constando do protocolo nº 757/09, e compreendeu as seguintes etapas: a) seleção dos voluntários; b) avaliação antropométrica e clínica composta pela avaliação do peso,
estatura, cálculo do IMC, registro dos perímetros dos
seguimentos corporais (braço, antebraço, coxa, perna e abdome) além da aferição da pressão arterial
(PA) e da frequência cardíaca (FC) no repouso.
Também foram feitas ausculta pulmonar e cardíaca
de todos os participantes; c) realização do registro
cardíaco na condição de repouso durante 10min antes, durante e após as sessões de TA; d) realização
do TA com os devidos controles de manutenção de
uma zona alvo de treinamento, e) interpretação e
análise dos dados obtidos.
2.2. Critérios de seleção
O grupo foi constituído de jovens sedentários saudáveis (IMC entre 23 e 30 Kg/ m²) que não praticavam
qualquer atividade física desportiva regularmente, há
no mínimo seis meses antes da coleta de dados.
2.3. Amostra
O grupo selecionado foi constituído por 16 meninas
com idade média de 20,3 ± 1,0.
2.4. Avaliação antropométrica
As variáveis investigadas foram o peso e a estatura
corporais para possibilitar o cálculo do Índice de
Massa Corporal (IMC).

Peso Corporal: foi empregada uma balança
®
mecânica antropométrica Filizola com precisão de 100g e capacidade máxima para
150kg.

Estatura: foi utilizada a toesa metálica da
mesma balança utilizada para constatação
do peso corporal.
2.5. Avaliação clínica
Envolveu a coleta dos dados vitais, tais como: FC e
PA. O controle da FC ao repouso foi registrado por
meio do cardiofreqüencímetro Polar S810®, durante
10min em decúbito supino. A PA no repouso foi aferida com o emprego de esfigmomanômetro aneróide
Tycos e estetoscópio Littmann. Por meio deste,
também foram realizadas auscultas pulmonar e cardíaca, segundo as técnicas amplamente descritas na
literatura.
2.6. Metodologia da aplicação do exercício aeróbio e controle da intensidade do treinamento
O TA envolveu um programa de 12 sessões, intercaladas dia sim e dia não (três vezes/semana). O tempo do TA foi dividido, sendo 20min de exercício na
esteira rolante Super ATL – Inbrasport® e os outros
20min na bicicleta Johnson JPB 5100® a 65% da
FCmax obtida em laboratório. Para isso, os voluntários
usaram um cardiofrequencímetro, no qual eram programados os valores de FC alvo que deveriam ser
mantidos durante o TA.
2.7. Coleta e análise dos dados
Antes do início do treinamento, após seis sessões e
novamente após 12 sessões, as voluntárias foram
encaminhadas a uma sala com temperatura controlada (23ºC) onde foram feitos os registros dos batimentos cardíacos por 10min em cada etapa, sempre
em posição e condições controladas de repouso total. Esses dados dos registros de FC foram transferidos, via interface de sinais infravermelhos, a um
computador para que fosse procedida a análise da
variabilidade da freqüência cardíaca (VFC) por meio
do software Polar Precision Performance® e dos valores absolutos de FC. Os dados foram comparados
estatisticamente pelo teste Anova One Way e post
hoc de Tuckey nos três referidos momentos, sendo
considerado significativo o valor de p<0,05.
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3. Resultados
Tabela I. Dados antropométricos e clínicos (médias e
desvios padrão) dos voluntários
Variáveis
Voluntários
Voluntários
Voluntários
0 sessoes
6 sessoes
12 sessoes
(n=16)
(n=16)
(n=16)
Voluntários
BF (u.n.)
44,4 ± 17,9
42,2 ± 13,6
37,5 ± 12,3
(n=16)
AF (u.n.)
55,1 ± 18,1
57,3 ± 13,8
61,4 ± 12,9
Idade (anos)
20,3 ± 1,0
0,8 ± 0,4
0,6 ± 0,4
54,2 ± 7,1
razao
BF/AF
*1,0 ± 0,6
Peso (kg)
Altura (cm)
150,0 ± 0,3
Variáveis
2
IMC (kg/m )
21,5 ± 2,4
Índice cintura/quadril
0,7 ± 0,0
FC repouso (bpm)
73,0 ± 7,5
PAS repouso (mmHg)
111,2 ± 11,0
PAD repouso (mmHg)
74,6 ±11,7
u.n = unidades normalizadas; *p<0,05 na comparação
entre 0 e 12 sessões
4. Figuras
p<0,05
100
PAS= pressão arterial sistólica; PAD= pressão arterial
diastólica
90
bpm
Tabela II. Médias e desvios padrão das variáveis estudadas no domínio do tempo (DT) nos momentos pré,
durante e após o treinamento aeróbio (repouso 10
min.)
80
70
60
iRR (ms)
pNN50 (%)
*11,9 ± 9,2
13,4 ± 8,3
17,6 ± 9,5
rMSSD
(ms)
50,9 ± 31,8
49,2 ± 22,0
64,0 ± 26,4
dp (ms)
59,2 ± 24,8
52,2 ± 19,6
63,7 ± 19,9
FC média
(bpm)
*74,0 ± 7,9
71,8 ± 8,6
68,2 ± 6,0
s
886,0 ± 79,7
ss
õe
847,6 ± 94,4
se
*820,6 ±
92,6
12
(n=16)
FC
(n=16)
õe
s
(n=16)
se
ss
12 sessões
6
Voluntários
6 sessões
FC
Voluntários
0 sessões
in
ci
Voluntários
FC
Variáveis
al
50
p<0,05
1100
1000
900
ms
800
700
*p<0,05 na comparação entre 0 e 12 sessões
Tabela III. Médias e desvio padrão das variáveis estudadas no domínio da freqüência (DF) nos momentos
pré, durante e após o treinamento aeróbio (repouso 10
min.)
õe
s
se
ss
12
R
iR
iR
R
6
iR
R
se
in
ss
õ
ic
ia
l
es
600
Figuras 1 e 2. Valores medianos da FC de repouso
(bpm) e dos intervalos R-R (iRR) obtidos de jovens
sedentários saudáveis antes, durante e após programa
de treinamento aeróbio.
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p<0,05
40
%
30
20
10
se
ss
õ
12
pN
pN
N
N
50
50
pN
6
N
50
se
ss
õe
es
s
in
ci
al
0
p<0,05
3
2
1
12
F
F/
A
B
B
F/
A
B
F
F/
6
A
F
in
i
se
ss
õ
se
ss
õe
s
es
ci
al
0
Figura 3 e 4. Valores medianos de pNN50 e da razão
baixa/alta (BF/AF), obtidos de jovens sedentários
saudáveis antes, durante e após programa de treinamento aeróbio.
4. DISCUSSÃO
Na análise dos valores da tabela I, que abordou os
resultados antropométricos e clínicos, observa-se
que todos os voluntários foram fiéis ao critério previamente proposto, que foi estudar jovens na faixa
etária de 19 a 22 anos de idade. Esse aspecto de
controle da faixa etária tem relevância em estudos
sobre VFC pois segundo vários autores [10-14] essa
ferramenta de investigação sofre influência (diminuição da VFC) com o avançar idade. Quanto aos valores da altura e peso, que promoveram o cálculo do
IMC (21,5 ± 2,4), nota-se que não há variação ex-
pressiva e que essa faixa de valor do índice é considerada normal, não ocasionando interferências no
estudo [15]. Também, é evidente que os valores médios de PA sistólica (112,2 ± 11,0 mmHg), PA diastólica (74,6 ± 11,7 mmHg) e FC de repouso (73,0
± 7,5bpm) apresentados estão de acordo com os
padrões de normalidade [16]. Os valores da tabela II,
referentes ao DT, revelam que com o decorrer do
TA houve aumento dos índices que refletem a atividade parassimpática cardíaca. As variáveis pNN50
(%), rMSSD (ms), dp (ms) e iRR (ms) mostram que
com o treinamento, os jovens sedentários modificaram suas modulações autonômicas cardíacas após
12 sessões e que esse processo já se encontrava
em andamento após a sexta sessão, mas ainda não
se diferiam dos dados pré TA (figuras 1, 2 e 3). Sabe-se que quanto maior o iRR, menor será a FC e
vice-versa [17-19]. Já as variáveis pNN50 (%) e
rMSSD (ms) representam a atividade parassimpática sobre o coração [20,21] e quanto maiores elas
forem, maior será a proteção contra arritmias e morte súbita [22]. Os achados documentados no DT revelam claramente que com o decorrer do TA houve,
entre os períodos zero e 12 sessões, aumento significativo do valor de alguns índices parassimpáticos
da VFC, os quais são confirmados também pela
análise da razão BF/AF feita no DF, a qual sofreu
progressiva diminuição com o desenvolver do TA
(tabela III e figura 4) Esse fato tem grande relevância pois esse índice reflete o balance vago-simpático
cardíaco que pendeu para o lado do parassimpático.
Em suma, pode-se inferir que com 12 sessões de
TA em intensidade considerada de leve a moderada,
já existem modificações positivas na função autonômica cardíaca. Esses dados confirmam que a
diminuição nos valores de FC ocorreram devido a
modificações autonômicas cardíacas.
5. CONCLUSÃO
Após 12 sessões de TA feito em jovens sedentários
saudáveis a uma intensidade correspondente a 65%
da FCmax houve significativa redução da FC de repouso comparada aos valores pré treinamento. O
aspecto de maior relevância do estudo é que se pode confirmar, por meio da análise da VFC, que esse
mecanismo foi autonômico dependente. Esses resultados revelam que um programa de TA nesses
moldes poderia ser incorporado à prática fisioterapêutica que tivesse por objetivo tratar de pacientes
que apresentassem disfunções autonômicas resultantes de sedentarismo, prevenção de cardiopatias,
patologias cardíacas pré-existentes, situações de
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preparação de pacientes para cirurgias tóracoabdominais, e várias outras condições.
AGRADECIMENTO
Ao PIBIC/CNPq pela bolsa de IC.
REFERÊNCIAS
[1] Jouven, X.; Empana, J.P.; Schwartz, P.J; Desnos, M.; Courcon, D.; Ducimetiere, P. (2005),
Heart-rate profile during exercise as a predictor
of sudden death. New England Journal of Medicine, v. 12, p. 1951-8.
[2] Dixon E, Kamath MV, McCartney N, Fallen E.
(1992), Neural regulation of the heart rate in
endurance athletes and sedentary controls.
Cardiovasc Res;26:713-9.
[3] Chacon-Mikahil MPT, Forti VAM, Catai AM,
Szrajer JS, Golfetti R, Martins LEB, et al.
(1998), Cardiorespiratory adaptations induced
by aerobic training in middle-age men: the importance of a decrease in sympathetic stimulation for the contribution of dynamic exercise
tachycardia. Brazilian J Med Biol Res;31:70512.
[4] Blair SN, Kohl 3rd HW, Barlow CE, Paffenbarger
RS, Gibbons LW, Macera CA. (1995), Changes
in physical fitness and all-cause mortality. A
prospective study of healthy and unhealthy men.
JAMA;273:1093-8.
[5] Greenland P, Daviglus ML, Dyer AR, Liu K,
Huang CF,Goldberger JJ, et al. (1999), Resting
heart rate is a risk factor for card ovascular and
noncardiovascular mortality: the Chicago Heart
Association Detection Project in Industry. Am J
Epidemiol;149:853-62.
[6] Uusitalo ALT, Uusitalo AJ, Ruscko HK. (1998),
Exhaustive endurance training for 6-9 weeks did
not change in intrinsic heart rate and cardiac
autonomic modulation in female athletes. Int J
Sports Med;19:532-40.
[7]
Bonaduce D, Petretta M, Cavallaro V, Apicella
C, Ianniciello A, Romano M, Breglio R, Marciano F. (1998), Intensive training and cardiac autonomic control in high level athletes. Med. Sci.
Sports. Exerc.;30:691-696.
[8] Singh JP, Larson MG, O’Donnell CJ, Tsuji H,
Evans JC, Levy D. (1999), Heritability of the
heart rate variability. The Framingham Heart
Study. Circulation;99:2251-4.
[9] Boutcher SH, Stein P. (1995), Association between heart rate variability and training response in sedentary middle-aged men. Eur. J.
Appl. Physiol.;70:75-80.
[10] Paschoal MA, Volanti VM, Pires CS, Fernandes
FC. (2006), Variabilidade da Frequência Cardíaca em diferentes faixas etárias. Rev. bras. fisioter.; 10 (4): 413-419.
[11] Tulppo MP, Mäkikallio TH, Seppänen T, Laukkanen RT, Huikuri HV. (1998), Vagal modulation of heart rate during exercise: effects of age
and physical fitness. Am J Physiol;274:H424-9.
[12] Goldsmith RL, Bigger JT, Bloofield DM, Steinman RC. (1997), Physical fitness as a determinant of vagal modulation. Med Sci Sports Exerc.;29: 812-7.
[13] Migliaro ER, Contreras P, Bech S, Etxagibel A,
Castro M, Ricca R, et al. (2001), Relative influence of age, resting heart rate and sedentary
life style in short-term analysis of heart rate variability. Brazilian J Med Biol Res.;34:493-500.
[14] Byrne EA, Fleg JL, Vaitkevicius PV, Wright J,
Porges SW. (1996), Role of aerobic capacity
and body mass index in the age-associated decline in heart rate variability. J Appl Physiol;81:743-50.
[15] WHO. (2000), Obesity: preventing and managing the global epidemic. Report of a WHO Consultation. Geneva, World Health Organization.
(WHO Technical Report Series, No. 894).
[16] Guyton AC, Hall JE. (2006), Tratado de Fisiologia Médica. 11ª edição. Elsevier.
[17] Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing
and Electrophysiology. (1996), Heart rate variability: standards of measurement, physiological
interpretation and clinical use. Circulation;
93:1043-1065.
[18] Rassi Jr. A. (2000), Compreendendo melhor as
medidas de análise da variabilidade da frequência cardíaca. J Diag Cardiol. 8 ed.
[19] Niskanen JP, Tarvainen MP, Ranta-Aho PO,
Karjalainen PA. (2004), Software for advanced
HRV analysis. Comput Methods Programs Biomed.;76(1):73-81.
[20] Aubert AE, Seps B, Beckers F. (2003), Heart
rate
variability
in
athletes.
Sports
Med.;33(12):889-919.
Anais do XVI Encontro de Iniciação Científica e
I Encontro de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação da PUC-Campinas
27 e 28 de outubro de 2011
ISSN 1982-0178
[21] Ribeiro JP, Moraes Filho RS. (2005), Variabilidade da frequência cardíaca como instrumento
de investigação do sistema nervoso autônomo.
Rev Bras Hipertens.;12(1):14-20.
[22] Stein PK, Bosner RD, Kleiger RE, Conger BM.
(1994), Heart rate variability: a measure of cardiac autonomic tone. Am Heart J.;127(5):137681.