Ana Letícia Zanardi de Figueiredo Diene Schaefer Pereira Martins INFLUÊNCIA DO TIPO DE TREINAMENTO FÍSICO NA VARIABILIDADE DA FREQUÊNCIA CARDÍACA NO REPOUSO E NA DINÂMICA DO EXERCÍCIO SUBMÁXIMO Juiz de Fora Faculdade de Fisioterapia UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA 2011 Ana Letícia Zanardi de Figueiredo Diene Schaefer Pereira Martins INFLUÊNCIA DO TIPO DE TREINAMENTO FÍSICO NA VARIABILIDADE DA FREQUÊNCIA CARDÍACA NO REPOUSO E NA DINÂMICA DO EXERCÍCIO SUBMÁXIMO Trabalho de Conclusão de Curso apresentado Fisioterapia a da Faculdade de Universidade Federal de Juiz de Fora, como requisito para aprovação na disciplina Trabalho de Conclusão de Curso II. Orientadora: Prof.ª Drª Lilian Pinto da Silva – UFJF. Juiz de Fora Faculdade de Fisioterapia UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA 2011 Figueiredo, Ana Letícia Zanardi de. Influência do tipo de treinamento físico na variabilidade da frequência cardíaca no repouso e na dinâmica do exercício submáximo / Ana Letícia Zanardi de Figueiredo e Diene Schaefer Pereira Martins. – 2011. 60 f. : il. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Fisioterapia)—Universidade Federal de Juiz de Fora, Juiz de Fora, 2011. 1. Exercício fisíco - Aspectos fisiológicos. 2. Frequência Cardíaca. I. Martins, Diene Schaefer Pereira. II. Título. CDU 616.1-056.268 Ana Letícia Zanardi de Figueiredo Diene Schaefer Pereira Martins INFLUÊNCIA DO TIPO DE TREINAMENTO FÍSICO NA VARIABILIDADE DA FREQUÊNCIA CARDÍACA NO REPOUSO E NA DINÂMICA DO EXERCÍCIO SUBMÁXIMO O presente trabalho, apresentado como pré-requisito para aprovação na disciplina Trabalho de Conclusão de Curso II, da Faculdade de Fisioterapia da UFJF, foi apresentado em audiência pública a banca examinadora e aprovado no dia 11 de julho 2011. BANCA EXAMINADORA: ________________________________________ Lilian Pinto da Silva ________________________________________ Tatyana d’Agosto ________________________________________ Tiago Peçanha de Oliveira AGRADECIMENTOS “Não se aprende bem a não ser pela experiência.” (Francis Bacon) Gostaríamos de agradecer primeiramente a Deus por nos permitir e ajudar a passar por essa incrível experiência que é o aprendizado. Depois agradecemos uma à outra por sermos sempre tão companheiras sabendo compreender quando a outra pedia socorro. Em seguida não poderíamos deixar de agradecer aos nossos queridos familiares e amigos por todo carinho e compreensão com que nos acolheram durante esse período de dedicação ao TCC e que provavelmente gerou nossa ausência em algum momento. O agradecimento “honra ao mérito” vai para nossa querida orientadora por nos conduzir e nos lapidar durante o processo árduo e muita das vezes desesperador do TCC. “Noooooooosaaaaa” não acreditamos que acabou, obrigada Lilian! Os demais, e não menos importantes, agradecimentos são para os voluntários, os funcionários do HU/CAS, os amigos da Fisioterapia e todos que de alguma forma colaboraram com o nosso estudo. Ainda temos um agradecimento especial para o grupo de estudos de VFC da UFJF onde demos os primeiros passos no conhecimento a cerca da VFC e de onde selecionamos a nossa banca avaliadora. Por falar em banca, agradecemos ao Tiago e Tatyana por todas as colaborações a nós tão gentilmente concedidas. Não há mais nada a dizer se não: muito obrigada! Ana Letícia e Diene. RESUMO: Este trabalho avalia a influência do treinamento físico sobre o controle autonômico da frequência cardíaca, mensurado no repouso e na dinâmica do exercício submáximo, através de medidas de variabilidade da frequência cardíaca (VFC) nos domínios do tempo (MNN, SDNN e RMSSD). Participaram 30 voluntários divididos em três grupos experimentais: Sedentário (n = 11), Aeróbio (n = 10) e Resistido (n = 9). Os experimentos foram realizados em dois dias distintos: 1) avaliação da potência aeróbia máxima; 2) exercício submáximo em cicloergômetro (60% consumo máximo de oxigênio, 45 minutos), precedido por repouso (10 minutos) e seguido de recuperação (60 minutos). Para as comparações intragrupo foi utilizada a análise de variância para medidas independentes, enquanto para comparações intergrupo foi utilizada a análise de variância para medidas dependentes (p<0,05). O grupo aeróbio apresentou MNN estatisticamente maior quando comparado aos demais grupos durante o repouso. Não houve diferença estatisticamente significativa na VFC durante o exercício submáximo ou na recuperação após a reativação vagal plena entre os grupos estudados. Os resultados demonstram que: a prática regular de exercícios aeróbios ou resistidos não interfere na modulação autonômica cardíaca no repouso, durante o exercício submáximo e na recuperação após retomada vagal. Porém, a prática regular de exercícios físicos aeróbios promove redução da frequência cardíaca de repouso, a despeito da ausência de modificações do seu controle autonômico. Palavras-Chave: Variabilidade da Frequência Cardíaca. Treinamento físico. Exercício submáximo. ABSTRACT: This study evaluates the influence of physical training on the autonomic control of heart rate, measured at rest and submaximal dynamic exercise, by measures of heart rate variability (HRV) in the time domain (MNN, SDNN e RMSSD). Participated 30 volunteers divided into three groups: Sedentary (n = 11), Aerobic (n = 10) and Strength (n = 9). The experiments were performed on two different days: 1) evaluation of maximum aerobic power, 2) submaximal exercise on a cycle ergometer (60% maximum oxygen consumption, 45 minutes), preceded by rest (10 minutes) and followed by recovery (60 minutes). For intragroup comparisons were used the analysis of variance for independent measures, whereas intergroup comparisons were used to the analysis of variance for dependent measures (p < 0.05). The aerobic group had statistically significant MNN higher when compared to other groups during rest. There was no statistically significant difference in heart rate variability during submaximal exercise or recovery after full vagal reactivation between the groups. The results show that: the regular practice of aerobic or resistance exercise does not affect the cardiac autonomic modulation at rest, during submaximal exercise and recovery after vagal recovery. However, regular aerobic physical exercise causes a reduction of resting heart rate, despite the absence of modifications of its autonomic control. Key Words: Heart Rate Variability. Physical training. Submaximal exercise. SUMÁRIO: 1. INTRODUÇÃO............................................................................................................... 9 2. OBJETIVOS.................................................................................................................... 14 2.1 Geral.................................................................................................................. 14 2.2 Específicos........................................................................................................ 14 3. METODOLOGIA............................................................................................................ 15 3.1. Aspectos éticos................................................................................................. 15 3.2. Caracterização da amostra................................................................................ 15 3.3. Protocolo experimental.................................................................................... 16 3.4. Descrição dos procedimentos experimentais................................................... 17 3.4.1. Anamnese......................................................................................... 17 3.4.2. Avaliação antropométrica................................................................ 17 3.4.3. Avaliação do nível de atividade física regular................................. 17 3.4.4. Avaliação da potência aeróbia máxima........................................... 17 3.4.5. Exercício submáximo...................................................................... 18 3.4.6. Coleta dos batimentos cardíacos...................................................... 19 3.4.7. Processamento dos sinais de intervalos R-R e análise da VFC...... 19 3.5. Análise dos dados............................................................................................. 21 4. ARTIGO.......................................................................................................................... 24 1. Introdução................................................................................................................... 25 2. Material e métodos..................................................................................................... 26 2.1. Aspectos éticos................................................................................................. 26 2.2. Caracterização da amostra................................................................................ 27 2.3. Protocolo experimental.................................................................................... 28 2.4. Processamento dos sinais de intervalos R-R e análise da VFC........................ 29 2.5. Análise dos dados............................................................................................. 32 3. Resultados.................................................................................................................. 32 4. Discussão.................................................................................................................... 34 4.1. Repouso ........................................................................................................... 34 4.2. Exercício........................................................................................................... 35 4.3. Recuperação..................................................................................................... 37 4.4. Deltas Inicial e Final......................................................................................... 38 5. Conclusão e Considerações Finais............................................................................. 39 5. REFERÊNCIAS.............................................................................................................. 40 6. ANEXOS......................................................................................................................... 47 9 1 . INTRODUÇÃO O funcionamento dos diversos órgãos, aparelhos e sistemas que compõem o organismo humano sofre constantemente a influência do sistema nervoso autônomo (SNA), que é essencial para a homeostasia e a devida interação com o meio ambiente (JUNQUEIRA, 1998). Quando esse equilíbrio é violado, respostas orgânicas imediatas, automáticas e involuntárias tendem a reverter este quadro em prol do restabelecimento do equilíbrio funcional (PASCHOAL et al., 2006). A estas respostas reguladoras dá-se o nome de respostas autonômicas, em virtude de serem efetuadas pelo sistema nervoso autônomo (SNA), o qual é subdividido anatomofuncionalmente em sistema nervoso simpático (SNS) e sistema nervoso parassimpático (SNP). O coração é capaz de regular seu próprio ritmo, promovendo geração e condução de estímulos elétricos, com consequente garantia da contratilidade miocárdica por meio de sua inervação intrínseca. Estas funções são amplamente moduladas pelo SNA a fim de atender às necessidades metabólicas e teciduais, tanto em repouso, onde existe um predomínio da atividade parassimpática, quanto durante o exercício e atividades corriqueiras (GUYTON, 2006) (PASCHOAL et al., 2006). Sendo assim, como as variações da frequência cardíaca se devem principalmente às mudanças na atuação simpática e parassimpática sobre o nódulo sinoatrial, sua quantificação reflete a modulação autonômica sobre o coração. Deste modo, medidas de variabilidade da frequência cardíaca (VFC) vêm sendo amplamente utilizadas como ferramenta não invasiva para investigação da modulação autonômica sobre o nódulo sinoatrial (TASK FORCE, 1996) (RIBEIRO; MORAES FILHO, 2005) (WOODS et al., 2005). A gama de possibilidades para o uso, o custo-benefício com a aplicação da técnica e a facilidade para obtenção de dados, fazem da VFC uma opção com boa aplicabilidade para interpretações do funcionamento do SNA e uma ferramenta clínica promissora (VANDERLEI et al., 2009) (ALONSO et al., 1998). A análise das respostas e adaptações de variáveis cardiovasculares a intervenções fisiológicas ou farmacológicas, tanto em condições saudáveis quanto patológicas, têm sido utilizadas para estudar os mecanismos de controle autonômico e validar os métodos de avaliação da VFC. Nesse contexto, o exercício físico dinâmico é particularmente útil, por permitir uma aplicação 10 de diferentes níveis de estresse, medidos através da carga de trabalho ou das respostas metabólicas (RIBEIRO; MORAES FILHO, 2005). As medidas de VFC são calculadas a partir da análise dos intervalos entre as ondas R do eletrocardiograma (intervalos R-R), as quais podem ser captadas por instrumentos como eletrocardiógrafos, monitores de eletrocardiografia e cardiofrequencímetros, a partir de sensores externos colocados em pontos específicos do corpo (Figura 1). A análise da VFC pode ser realizada por meio de métodos lineares (análises no domínio do tempo, a partir do cálculo de índices estatísticos e geométricos, e análise no domínio da frequência – análise espectral) e métodos não lineares (TASK FORCE, 1996). Figura 1: Ilustração de um registro do sinal de eletrocardiograma, onde P representa a despolarização atrial, QRS a despolarização ventricular e T a repolarização ventricular. A onda R é a marca elétrica do batimento cardíaco. Adaptado de http://fielenfermeiro.files.wordpress.com/2009/09/r-sinusal.png Muitos estudos investigaram a VFC durante o repouso em indivíduos saudáveis ou em condições patológicas, como os de Novais et al. (2004), Kunz (2007), Lopes et al. (2007), Pantoni et al. (2007), Paschoal et al. (2008), Resende et al. (2003) e Zuttin et al. (2008). Porém, como o sistema cardiovascular em repouso utiliza apenas uma fração de sua capacidade, os resultados obtidos com a análise da VFC em repouso podem não caracterizar completamente este sistema ou os seus mecanismos de regulação (TULPPO et al., 1998). O exercício físico provoca alterações no sistema cardiovascular e nos reguladores autonômicos, o que imprime um acréscimo na análise do controle autonômico da frequência cardíaca (FC) permitindo assim, uma gama 11 maior de conhecimento a cerca do SNA e viabilizando aplicações clínicas práticas (ALONSO et al., 1998) (WILMORE; COSTILL, 1999). O exercício físico aumenta a atividade simpática e está associado a vários fatores como a atividade respiratória aumentada, redução de variância e aumento da não estacionariedade do sinal de intervalos R-R (MALLIANI et al., 1991). Por estes motivos a análise da VFC durante o exercício, quando existe instabilidade no comportamento da FC, é mais difícil e exige métodos de processamento de sinais complexos. A fim de minimizar essa instabilidade de dados, protocolos experimentais que utilizam exercício com carga constante, o qual gera um estado de equilíbrio, são mais indicados para investigação da VFC durante o exercício (MALLIANI et al., 1991) (McARDLE et. al., 2008) (TULPPO et al., 2001). Os ajustes cardiovasculares, bem como os mecanismos autonômicos envolvidos, em resposta ao exercício físico são amplamente difundidos. Assim, sabe-se que em antecipação ao exercício físico ocorre um discreto aumento da FC, decorrente, principalmente, da inibição vagal mediada pelo comando central. Com o início do exercício há um aumento da atividade simpática, proporcional à intensidade do mesmo. Este incremento da atuação simpática, associado à diminuição da atuação parassimpática, leva a um aumento progressivo da FC. Se o exercício for com carga constante, o organismo tende a entrar no estado de equilíbrio, no qual a FC se mantém estável e forma um platô, como mostrado na Figura 2. Imediatamente após o exercício, há uma diminuição da FC, resultante da reativação vagal e da redução da estimulação simpática (McARDLE et. al., 2008) (WILMORE; COSTILL, 1999). 12 Figura 2: Comportamento da frequência cardíaca durante e após exercício com carga constante (modificado de WILMORE, 1999). A redução da atividade parassimpática sobre o coração durante o exercício promove uma diminuição das medidas de VFC, devido a redução da variação entre os intervalos R-R, uma vez que a atividade simpática, com maior expressividade durante o exercício, promove oscilações lentas do ritmo cardíaco (ALONSO et al., 1998) (TASK FORCE, 1996). Alonso et al. (1998), ao estudarem o comportamento da VFC durante exercício progressivo máximo, concluíram que a mesma diminui em fases do exercício nas quais o aumento da FC é determinado, principalmente, pela retirada vagal. Almeida et al. (2005) afirmam que a VFC não é completamente anulada em um teste de exercício máximo, sendo mantida em níveis semelhantes aos do momento do limiar anaeróbico. Já Perini et al. (2000), ao estudarem a VFC durante exercício submáximo em idosos de ambos os sexos, concluíram que mudanças de distribuição da análise espectral não refletiram as mudanças na atividade autonômica, mas sim, modificações do controle cardiocirculatório e aumento da atividade respiratória que, normalmente, ocorre com cargas crescentes. Após o exercício físico, com a reativação vagal e a redução da estimulação simpática, a VFC retorna aos níveis pré-exercício (TASK FORCE, 1996). Alguns estudos como o de Guerra (2009) e Mendonça e Ávila (2010) discutem a influência do treinamento físico na VFC durante a recuperação e concluíram que os indivíduos treinados possuem melhor reativação vagal quando comparados a indivíduos sedentários. Apesar disso, os estudos sobre a recuperação da VFC ainda não elucidaram completamente os mecanismos que envolvem a modulação autonômica cardíaca durante o período pós-exercício. Sabe-se que uma boa condição física e a prática regular de exercícios físicos levam a uma adaptação do sistema nervoso autônomo (TULPPO et al., 1998). Alguns estudos observaram que o nível de atividade física influencia as respostas autonômicas cardíacas no início e no final do exercício físico (GOLDBERGER et al., 2006) (GUERRA, 2009) (D’AGOSTO, 2010). Outros ainda apontam a influencia do tipo de treinamento físico sobre essas respostas no repouso e na recuperação (ABAD et al., 2010) (TAMBURUS et al., 2010). 13 Os estudos supracitados investigam a VFC apenas em momentos pontuais dentro da dinâmica do exercício físico, fato que pode gerar perda na análise da modulação autonômica cardíaca, uma vez que esta age constantemente em nosso organismo e não de maneira fracionada. Diante do exposto, observa-se a necessidade de estudar a modulação do SNA sobre o coração antes, durante e após a prática de exercícios físicos. Somado a necessidade de estudar o exercício físico em sua integralidade está a de avaliar o impacto dos diferentes tipos de atividade física sobre a modulação autonômica cardíaca. Mediante o exposto, revela-se a importância desse estudo que se propõe a investigar se a VFC antes, durante e após o exercício submáximo é distinta entre indivíduos sedentários, praticantes de predominantemente resistidos. exercícios predominantemente aeróbios ou 14 2 . OBJETIVOS 2.1. Geral Verificar o comportamento da VFC antes, durante e após exercício físico submáximo em indivíduos sedentários, com treinamento físico predominantemente aeróbio e com treinamento físico predominantemente resistido. 2.2. Específicos Investigar se o comportamento da VFC antes, durante e após exercício físico submáximo pode ser influenciada pelo tipo de treinamento físico. Verificar se a modificação dos índices de VFC, em resposta ao exercício submáximo, pode ser influenciada pelo treinamento físico aeróbio e ou resistido. Verificar se a modificação dos índices de VFC do exercício em relação aos da recuperação, após reativação vagal plena, pode ser influenciada pelo treinamento físico aeróbio e/ou resistido. 15 3 . METODOLOGIA 3.1. Aspectos éticos: Todos os voluntários foram esclarecidos e orientados a respeito dos procedimentos empregados neste estudo e do caráter não invasivo dos mesmos. Eles foram familiarizados com o ambiente onde ocorreram os experimentos, bem como com os pesquisadores envolvidos; foram esclarecidos, ainda, de que poderiam desistir de participar do estudo a qualquer momento. Após concordarem, assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido (TCLE), elaborado de acordo com a resolução no 196/96 do Conselho Nacional de Saúde (Anexo 1) e aprovado pelo Comitê de Ética em pesquisa do Hospital Universitário da UFJF (parecer no. 0086/2009) (Anexo 2), considerando-se que o presente projeto está inserido e deu continuidade a um projeto mais amplo que vem sendo desenvolvido desde o ano de 2009 (MENDONÇA; ÁVILA, 2010) (CARVALHO; CARVALHO, 2010). 3.2. Caracterização da amostra: Foram recrutados trinta voluntários saudáveis, do sexo masculino, com idades entre 18 e 29 anos, que foram divididos em três grupos experimentais: 1) Grupo sedentário (GS) – constituído de 11 indivíduos que não praticavam atividade física regular há um período mínimo de seis meses. 2) Grupo Aeróbio (GA) – constituído de 10 indivíduos que praticavam exercícios físicos, predominantemente aeróbios, há um período mínimo de quatro meses. 3) Grupo Resistido (GR) – constituído de 9 indivíduos que praticavam exercícios físicos, predominantemente resistidos, há um período mínimo de quatro meses. Para participação no estudo, além da assinatura do TCLE, os voluntários deveriam contemplar os seguintes critérios: ausência de tabagismo há pelo menos um ano, não fazer uso regular de medicações que possam influenciar as variáveis hemodinâmicas e ou a modulação autonômica cardíaca. Para compor os grupos GA e GR foram selecionados sujeitos que alcancem pontuação entre 2 e 3 para a primeira modalidade de treinamento avaliada na questão 9 (prática de esportes/exercícios físicos) do questionário de Baecke, descrito no Anexo 3 (BAECKE et al., 1982). 16 Foram excluídos da pesquisa os voluntários que apresentaram limitações cardiovasculares e ou musculoesqueléticas que pudessem interferir na execução dos exercícios físicos que constituem o protocolo experimental e/ou arritmias detectadas na monitorização eletrocardiográfica em repouso. 3.3. Protocolo Experimental O protocolo experimental constou de dois dias distintos, sendo que todos os experimentos ocorreram no período da manhã, a fim de evitar influências do ritmo circadiano sobre as variáveis hemodinâmicas avaliadas. As coletas foram realizadas no Laboratório de Avaliação Física e no Ambulatório de Fisioterapia do Centro de Atenção à Saúde da Universidade Federal de Juiz de Fora – HU/CAS. Cada dia de experimento foi separado por um período de intervalo mínimo de 72 horas e máximo de uma semana em relação ao anterior. Todos os sujeitos foram orientados a buscar sono reparador na noite que antecede cada experimento, a realizar refeição leve uma hora antes da coleta, além de não consumir bebidas alcoólicas, cafeína e não praticar exercícios intensos nas 24 horas que antecedem os experimentos. 1º. Dia: a) Anamnese b) Avaliação antropométrica c) Avaliação do nível de atividade física regular d) Avaliação da potência aeróbia máxima 2º. Dia: a) Coleta de dados pré-exercício Antes do exercício os voluntários permaneceram sentados em repouso durante dez minutos para coleta dos batimentos cardíacos pré-exercício, por meio do monitor de frequência cardíaca modelo S810i (Polar), para o cálculo da VFC pré-exercício. b) Coleta de dados durante o exercício submáximo Durante toda a execução do exercício físico, os voluntários tiveram seus batimentos cardíacos captados, continuamente, para o cálculo da VFC. c) Coleta de dados pós-exercício submáximo Ao término do exercício físico, os voluntários permaneceram sentados em repouso numa poltrona confortável durante sessenta minutos para recuperação passiva pós- 17 exercício. Neste período os batimentos cardíacos foram captados, continuamente, para o cálculo da VFC pós-exercício. 3.4. Descrição dos procedimentos experimentais: 3.4.1. Anamnese Foi realizada a investigação dos hábitos de vida, história de doenças e presença de fatores de risco para doenças do sistema cardiovascular (Anexo 4). 3.4.2. Avaliação antropométrica Foi mensurada a estatura, por meio do estadiômetro Asimed e a massa corporal, por meio da balança Asimed. A estimativa do percentual de gordura corporal foi calculada por meio da equação proposta por Jackson e Pollock (1978), a partir da adipometria das dobras cutâneas (peitoral, abdômen e coxa) utilizando um adipômetro Cescorf. 3.4.3. Avaliação do nível de atividade física regular Todos os voluntários responderam a um questionário (Anexo 3), já validado, para investigação de seus níveis de atividade física habitual (pontuação total do questionário de Baecke). A partir do referido questionário foi considerado para análise apenas a pontuação obtida no escore bruto do domínio exercício físico/esporte (questão 9), que diz respeito à prática de exercícios físicos regulares, independente dos exercícios praticados em atividades de locomoção, lazer e ocupacionais. 3.4.4. Avaliação da potência aeróbia máxima Todos os voluntários foram submetidos a um teste cardiopulmonar para avaliação da potência aeróbia máxima. Este teste foi realizado em cicloergômetro eletromagnético (ERGOFIT, ergo 167 cycle), seguindo o protocolo incremental em rampa, com manutenção de 50 a 60 rotações por minuto (rpm). A coleta e análise dos gases expirados foi realizada continuamente, pelo analisador metabólico modelo VO2OOO (MedGraphics, EUA), devidamente calibrado antes de cada teste. A partir deste teste foi identificado o VO2 no pico do exercício e este foi considerado máximo quando foram 18 observadas as condições: percepção subjetiva do esforço acima de 18 na escala de categoria de Borg (Anexo 5), quociente respiratório acima de 1,1 e frequência cardíaca acima de 85% da máxima prevista para a idade. Além disso, durante todo o teste foi realizada a monitorização eletrocardiográfica em três derivações para acompanhamento do ritmo cardíaco. O teste foi interrompido, imediatamente, caso o voluntário relatasse ou apresentasse quaisquer sinais ou sintomas de intolerância ao exercício ou de sobrecarga cardiovascular excessiva (ex.: arritmia, dor torácica, dispnéia, elevação exagerada ou redução da pressão arterial, etc.). A aferição da pressão arterial foi realizada a cada três estágios do teste, por meio do método auscultatório. Esta aferição foi executada sempre pelo mesmo avaliador, utilizando o esfigmomanômetro de coluna de mercúrio (Takaoka). As fases I e IV de KorotKoff foram adotadas para identificação das pressões sistólica e diastólica, respectivamente. Na condição de repouso préexercício e no período de recuperação após o exercício, foi realizada verificação dos níveis pressóricos, por meio do método oscilométrico, utilizando monitor multiparamétrico (modelo DX 2020, Dixtal): com o indivíduo na posição supina uma vez antes do exercício e a cada cinco minutos após o exercício). 3.4.5. Exercício submáximo Os voluntários realizaram 45 minutos de exercício no cicloergômetro eletromagnético (ERGOFIT, ergo 167 cycle) com 60% da potência aeróbia máxima e 60 rotações por minuto. Os intervalos R-R foram registrados continuamente pelo cardiofrequencimetro e a pressão arterial aferida pelo método auscultatório, a cada dez minutos. Esta aferição foi executada sempre pelo mesmo avaliador, utilizando o esfigmomanômetro de coluna de mercúrio (Takaoka). As fases I e IV de KorotKoff foram adotadas para identificação das pressões sistólica e diastólica, respectivamente. Na condição de repouso pré-exercício e no período de recuperação após o exercício foi realizada verificação dos níveis pressóricos, por meio do método oscilométrico, utilizando monitor multiparamétrico (modelo DX 2020, Dixtal): com o indivíduo na posição sentada uma vez antes do exercício e a cada cinco minutos após o exercício. 19 3.4.6. Coleta dos batimentos cardíacos A coleta dos batimentos cardíacos, para o cálculo dos índices da VFC, foi realizada por meio do monitor de frequência cardíaca modelo S810i (Polar). Os valores pontuais dos intervalos entre cada batimento cardíaco (iRR) coletados foram direcionados a um microcomputador, pela transmissão de dados do receptor de pulso para o software Polar Precision Performance, utilizando-se interface de emissão de sinais infravermelhos. Os intervalos R-R foram coletados como segue: 1° dia: 10 minutos em repouso na posição supina. 2° dia: 10 minutos em repouso na posição sentada; 45 minutos durante o exercício submáximo, sendo que a captação ocorreu imediatamente antes do comando verbal para início do exercício; 60 minutos após o término do exercício, estando o indivíduo na posição sentada. Deste modo foram gerados três sinais de intervalos R-R, coletados consecutivamente. 3.4.7. Processamento dos sinais de intervalos R-R e análise da VFC A fim de utilizar sinais de intervalos R-R de curta duração e estacionárias, conforme recomendado pelas Sociedades Européia e Americana de Cardiologia, os sinais coletados foram transferidos para o aplicativo Matlab, versão 6.0 para seleção automática dos cinco minutos de menor variância, por meio de rotina previamente implementada (LOPES et al. 2007). Todos os sinais coletados no repouso (Figura 3A), durante o exercício submáximo (Figura 3B) e durante a recuperação após a reativação vagal plena (Figura 3C), descrita adiante, foram submetidos a este procedimento previamente ao cálculo das medidas de VFC. Além disso, para investigação da reativação vagal, foi calculado o RMSSD a cada 30 segundos (RMSSD30s) a partir dos sinais de intervalos R-R coletados no período de recuperação após o exercício, por meio da rotina previamente implementada no aplicativo matlab (MENDONÇA; ÁVILA, 2010). A média dos RMSSD30s, calculados a partir dos sinais de intervalos R-R coletados nos primeiros 5 minutos de repouso préexercício, serviu de parâmetro para obtenção da reativação vagal plena, a saber: o ponto 20 a partir do qual o RMSSD30s após o exercício não foi estatisticamente diferente do RMSSD30s médio de antes do exercício foi chamado de reativação vagal plena. Para o cálculo da VFC de repouso antes do exercício, foi realizado o seguinte préprocessamento dos dados: seleção automática dos cinco minutos de menor variância, a partir do sinal de intervalos R-R coletados durante 10 minutos. Para o cálculo da VFC durante o exercício, foi realizado o seguinte préprocessamento dos dados: a partir da identificação visual do platô de FC, indicativo do estado de equilíbrio, foi realizada a seleção automática dos cinco minutos de menor variância. Este procedimento permitiu a extração do trecho estacionário do sinal e a análise da modulação autonômica cardíaca na fase de equilíbrio do exercício submáximo. Figura 3: Representação de sinais de intervalos entre os batimentos cardíacos. Os quadrados laranjas representam os 5 minutos de menor variância selecionados. A: Sinal de 10 minutos coletado durante o repouso. B: Sinal de 45 minutos coletado durante exercício. A seta azul representa o ponto a partir do qual foi considerado, visualmente, que o voluntário atingiu o estado de equilíbrio. C: Sinal de 60 minutos de recuperação. A seta verde representa momento em que ocorreu a reativação vagal plena. Fonte: os autores 21 Para o cálculo da VFC após o exercício, foi realizado o seguinte pré-processamento dos dados: a partir da reativação vagal plena, foi realizada a seleção automática dos cinco minutos de menor variância. Este procedimento permitiu a extração do trecho estacionário do sinal e a análise da modulação autonômica cardíaca no período da recuperação em que a atuação parassimpática encontrava-se semelhante ao repouso. As séries temporais com duração de cinco minutos selecionadas foram transferidas para o software Kubios HRV Analysis, versão 2.0 (TARVAINEN; NISKANEN, 2008), para o cálculo das medidas de VFC no domínio do tempo descritas na Tabela 1. Tabela 1: Descrição das medidas de VFC calculadas no domínio do tempo e suas correspondentes atuações fisiológicas relacionadas à modulação autonômica cardíaca. Índice Descrição Interpretação Fisiológica MNN Média dos intervalos RR normais (iNN) Inversamente proporcional a frequência cardíaca SDNN Desvio padrão dos iNN RMSSD Raiz média quadrática das diferenças entre INN sucessivos Modulação simpática e vagal sobre o coração Modulação vagal sobre o coração Fonte: Adapatado de Task Force, 1996. A fim de caracterizar a modificação da VFC decorrente do exercício foi calculada a diferença entre as medidas de VFC (MNN, SDNN, RMSSD) do exercício e as do repouso (delta inicial) para cada indivíduo, a partir dos dados coletados no 2° dia. Com a finalidade de caracterizar a recuperação da VFC após o exercício foi calculada a diferença entre as medidas de VFC (MNN, SDNN, RMSSD) do exercício e as do período após reativação vagal plena (delta final), previamente definido, para cada indivíduo, com os dados coletados no 2° dia. 3.5. Análise dos dados Todos os dados coletados foram submetidos a análise estatística descritiva e posteriormente a métodos estatísticos (descritos a seguir) para análise comparativa. 22 Para identificar se houve diferença entre as medidas de VFC dos grupos (GA, GR e GS) foram comparados os dados (MNN, SDNN e RMSSD) do repouso, exercício e após a reativação vagal plena, coletados no 2° dia. Para a verificação da normalidade das variáveis foi utilizado o teste de Shapiro Wilk. Para verificação de possíveis diferenças entre os grupos foi utilizada a análise de variância (ANOVA-one way) seguido do teste post-hoc de Tuckey. Para comparação dos dados de RMSSD30s após o exercício e durante o repouso (reativação vagal plena) foi utilizada a ANOVA para medidas repetidas. Foi considerado um nível de significância de = 0,05, sendo utilizado o programa Statistic, versão 6.0, para a análise dos dados. 23 A versão referente ao Trabalho de Conclusão de Curso II (TCC II) será apresentada em formato de artigo científico, na próxima sessão, e nela constarão os resultados e discussão dos achados. O artigo será enviado para publicação na HU Revista e, portanto, encontra-se de acordo com as normas exigidas por esta revista (Anexo 6). 24 4 . ARTIGO INFLUÊNCIA DO TIPO DE TREINAMENTO FÍSICO NA VARIABILIDADE DA FREQUÊNCIA CARDÍACA NO REPOUSO E NA DINÂMICA DO EXERCÍCIO SUBMÁXIMO INFLUENCE OF TYPE OF PHYSICAL TRAINING ON HEART RATE VARIABILITY AT REST AND SUBMAXIMAL DYNAMIC EXERCISE Palavras chave: Variabilidade da Frequência Cardíaca. Treinamento físico. Exercício submáximo. Autoras: Ana Letícia Zanardi de Figueiredo – Fisioterapeuta, Graduada pela Universidade Federal de Juiz de Fora. Diene Schaefer Pereira Martins - Fisioterapeuta, Graduada pela Universidade Federal de Juiz de Fora. Lilian Pinto Silva – Fisioterapeuta, graduada pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1995), mestre em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Campinas (1999) e doutora em Ciências em Engenharia Biomédica pelo Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa em Engenharia (COPPE) da Universidade Federal do Rio de Janeiro (2009). 25 1 INTRODUÇÃO O funcionamento dos diversos sistemas que compõem o organismo humano sofre constantemente a influência do sistema nervoso autônomo (SNA), que é essencial para a homeostasia e a devida interação com o meio ambiente, este é subdividido anatomofuncionalmente em sistema nervoso simpático (SNS) e sistema nervoso parassimpático (SNP) (PASCHOAL et al., 2006) (JUNQUEIRA, 1998). Deste modo, as variações da FC se devem, principalmente, às mudanças na atuação simpática e parassimpática sobre o nódulo sinoatrial e sua quantificação reflete a modulação autonômica sobre o coração. Neste contexto, medidas de Variabilidade da Frequência Cardíaca (VFC) vêm sendo amplamente utilizadas como ferramenta não invasiva para investigação da modulação autonômica sobre o nódulo sinoatrial. Tais medidas são calculadas a partir da análise dos intervalos entre as ondas R do eletrocardiograma (intervalos R-R). (TASK FORCE, 1996) (RIBEIRO; MORAES FILHO, 2005). Como o sistema cardiovascular em repouso utiliza apenas uma fração de sua capacidade, os resultados obtidos com a análise da VFC em repouso podem não caracterizar completamente este sistema ou os seus mecanismos de regulação (TULPPO et al.,1998). Neste contexto o exercício físico dinâmico é particularmente útil, por permitir uma aplicação de diferentes níveis de estresse, medidos através da carga de trabalho ou das respostas metabólicas (RIBEIRO; MORAES FILHO, 2005). O exercício físico aumenta a atividade simpática e está associado a vários fatores como a atividade respiratória aumentada, redução de variância e aumento da não estacionariedade do sinal de intervalos R-R. A fim de minimizar essa instabilidade de dados, protocolos experimentais que utilizam exercício com carga constante, a qual 26 gera um estado de equilíbrio, são mais indicados para investigação da VFC durante o exercício (MALLIANI et al., 1991). Uma boa condição física e a prática regular de exercícios físicos levam a uma adaptação do sistema nervoso autônomo (TULPPO et al., 1998). Alguns estudos observaram que o nível de atividade física influencia as respostas autonômicas cardíacas no início e no final do exercício físico (GOLDBERGER et al., 2006) (GUERRA, 2009) (D’AGOSTO, 2010). Outros ainda apontam a influência do tipo de treinamento físico sobre essas respostas no repouso e na recuperação (ABAD et al., 2010) (TAMBURUS et al., 2010). Os estudos supracitados investigam a VFC apenas em momentos pontuais dentro da dinâmica do exercício físico, fato que pode gerar perda na análise da modulação autonômica cardíaca, uma vez que esta age constantemente em nosso organismo e não de maneira fracionada. Diante do exposto, observa-se a necessidade de estudar a modulação do SNA sobre o coração antes, durante e após a prática de exercícios físicos. Somado a necessidade de estudar o exercício físico em sua integralidade está a de avaliar o impacto dos diferentes tipos de atividade física sobre a modulação autonômica cardíaca. Mediante o exposto, revela-se a importância desse estudo que se propõe a investigar se a VFC antes, durante e após o exercício submáximo é distinta entre indivíduos sedentários, praticantes de predominantemente resistidos. 2 MATERIAL E MÉTODOS 2.1 Aspectos éticos: exercícios predominantemente aeróbios ou 27 Todos os voluntários foram esclarecidos e orientados a respeito dos procedimentos empregados neste estudo e do caráter não invasivo dos mesmos. Após concordarem, assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido (TCLE), elaborado de acordo com a resolução no 196/96 do Conselho Nacional de Saúde e aprovado pelo Comitê de Ética em pesquisa do Hospital Universitário da UFJF (parecer no. 0086/2009). 2.2 Caracterização da amostra: Foram recrutados 30 voluntários saudáveis, do sexo masculino, com idades entre 18 e 29 anos, divididos em três grupos experimentais: Grupo Sedentário (GS) – constituído de 11 indivíduos, Grupo Aeróbio (GA) – constituído de 10 indivíduos e Grupo Resistido (GR) – constituído de 9 indivíduos. O critério considerado para ser classificado como treinado era alcançar pontuação entre 2 e 3 para a primeira modalidade de treinamento avaliada na questão 9 (prática de esportes/exercícios físicos) do questionário de avaliação do nível de atividade física de Baecke (BAECKE et al., 1982). Os critérios de inclusão foram: prática regular de exercício físico predominantemente aeróbio ou resistido há pelo menos 4 meses (GA e GR) ou não ter praticado exercício físico regular por pelo menos 6 meses (GS), assinatura do TCLE, ausência de tabagismo há pelo menos um ano, não fazer uso regular de medicações que possam influenciar as variáveis hemodinâmicas e ou a modulação autonômica cardíaca. Foram excluídos da pesquisa os voluntários que apresentaram limitações cardiovasculares e/ou musculoesqueléticas que pudessem interferir na execução dos exercícios físicos que constituem o protocolo experimental e/ou arritmias detectadas na monitorização eletrocardiográfica em repouso. 28 2.3 Protocolo Experimental Constou de três dias distintos em cujas coletas ocorreram no período da manhã, a fim de evitar influências do ritmo circadiano sobre as variáveis hemodinâmicas avaliadas. As coletas foram realizadas no Laboratório de Avaliação Física e no Ambulatório de Fisioterapia do Centro de Atenção à Saúde da Universidade Federal de Juiz de Fora – HU/CAS. Cada dia de experimento foi separado por intervalo mínimo de 72 horas e máximo de uma semana em relação ao anterior. Todos os sujeitos foram orientados a buscar sono reparador na noite que antecede cada experimento, a realizar refeição leve uma hora antes da coleta, além de não consumir bebidas alcoólicas, cafeína e não praticar exercícios intensos nas 24 horas que antecedem os experimentos. O 1º. Dia foi composto por: a) Anamnese: realizada a investigação dos hábitos de vida, história de doenças e presença de fatores de risco para doenças do sistema cardiovascular. b) Avaliação antropométrica: Foram mensuradas a estatura (estadiômetro Asimed) e a massa corporal (balança Asimed). A estimativa do percentual de gordura corporal foi realizada pela adipometria (adipômetro Cescorf) das dobras cutâneas peitoral, abdômen e coxa por meio da fórmula proposta por Jackson e Pollock (1978). c) Avaliação do nível de atividade física regular: Todos os voluntários responderam ao questionário de Baecke do qual foi considerado para análise apenas a pontuação obtida no escore bruto do domínio exercício físico/esporte (questão 9), que diz respeito à prática de exercícios físicos regulares. d) Avaliação da potência aeróbia máxima: através de um teste cardiopulmonar realizado em cicloergômetro eletromagnético (ERGOFIT, ergo 167 cycle), seguindo o protocolo incremental em rampa, com manutenção de 50 a 60 rotações por minuto (rpm). A coleta e análise dos 29 gases expirados foi realizada continuamente, pelo analisador metabólico modelo VO2OOO (MedGraphics, EUA), devidamente calibrado antes de cada teste. O teste foi considerado máximo quando foram observadas as condições: percepção subjetiva do esforço acima de 18 na escala de categoria de Borg, quociente respiratório acima de 1,1 e frequência cardíaca acima de 85% da máxima prevista para a idade. O 2º. Dia continha: a) Coleta de dados pré-exercício: Antes do exercício os voluntários permaneceram sentados em repouso durante dez minutos para coleta dos batimentos cardíacos por meio do monitor de frequência cardíaca modelo S810i (Polar). b) Exercício submáximo e coleta de dados: os voluntários realizaram 45 minutos de exercício no cicloergômetro eletromagnético (ERGOFIT, ergo 167 cycle) com 60% da potência aeróbia máxima e 60 rotações por minuto. Durante toda a execução do exercício físico, os voluntários tiveram seus batimentos cardíacos captados, continuamente. d) Coleta de dados pós-exercício submáximo: ao término do exercício físico, os voluntários permaneceram em repouso sentados em poltrona confortável durante 60 minutos para recuperação passiva pós-exercício. Neste período os batimentos cardíacos foram captados, continuamente e a pressão arterial aferida pelo método auscultatório, a cada dez minutos. 2.4 Processamento dos sinais de intervalos R-R e análise da VFC A fim de utilizar sinais de intervalos R-R de curta duração e estacionárias, conforme recomendado pelas Sociedades Européia e Americana de Cardiologia, os sinais coletados foram transferidos para o aplicativo Matlab, versão 6.0 para seleção automática dos cinco minutos de menor variância, por meio de rotina previamente implementada (LOPES et al. 2007). Todos os sinais coletados no repouso (Figura 3A), durante o exercício submáximo (Figura 3B) e durante a recuperação após a reativação 30 vagal plena (Figura 3C), descrita adiante, foram submetidos a este procedimento previamente ao cálculo das medidas de VFC. Além disso, para investigação da reativação vagal, foi calculado o RMSSD a cada 30 segundos (RMSSD30s) a partir dos sinais de intervalos R-R coletados no período de recuperação após o exercício, por meio da rotina previamente implementada no aplicativo matlab (MENDONÇA; ÁVILA, 2010). A média dos RMSSD30s, calculados a partir dos sinais de intervalos R-R coletados nos primeiros 5 minutos de repouso préexercício, serviu de parâmetro para obtenção da reativação vagal plena, a saber: o ponto a partir do qual o RMSSD30s após o exercício não foi estatisticamente diferente do RMSSD30s médio de antes do exercício foi chamado de reativação vagal plena. Para o cálculo da VFC de repouso antes do exercício, foi realizado o seguinte préprocessamento dos dados: seleção automática dos cinco minutos de menor variância, a partir do sinal de intervalos R-R coletados durante 10 minutos. Figura 3: Representação de sinais de intervalos entre os batimentos cardíacos. Os quadrados laranjas representam os 5 minutos de menor variância selecionados. A: Sinal de 10 minutos coletado durante o repouso. B: Sinal de 45 minutos coletado durante exercício. A seta azul representa o ponto a partir do qual foi considerado, visualmente, que o voluntário atingiu o estado de equilíbrio. C: Sinal de 60 minutos de recuperação. A seta verde representa momento em que ocorreu a reativação vagal plena. 31 Fonte: os autores Para o cálculo da VFC durante o exercício, foi realizado o seguinte préprocessamento dos dados: a partir da identificação visual do platô de FC, indicativo do estado de equilíbrio, foi realizada a seleção automática dos cinco minutos de menor variância. Este procedimento permitiu a extração do trecho estacionário do sinal e a análise da modulação autonômica cardíaca na fase de equilíbrio do exercício submáximo. Para o cálculo da VFC após o exercício, foi realizado o seguinte pré-processamento dos dados: a partir da reativação vagal plena, foi realizada a seleção automática dos cinco minutos de menor variância. Este procedimento permitiu a extração do trecho estacionário do sinal e a análise da modulação autonômica cardíaca no período da recuperação em que a atuação parassimpática encontrava-se semelhante ao repouso. As séries temporais com duração de 5 minutos selecionadas foram transferidas para o software Kubios HRV Analysis, versão 2.0 (TARVAINEN; NISKANEN, 2008), para o cálculo das medidas de VFC no domínio do tempo: MNN (média dos intervalos R-R normais), SDNN (desvio padrão dos intervalos R-R normais) e RMSSD (raiz média quadrática das diferenças entre os intervalos R-R normais consecutivos). A fim de caracterizar a modificação da VFC decorrente do exercício foi calculada a diferença entre as medidas de VFC do exercício e as do repouso (delta inicial) para cada indivíduo, a partir dos dados coletados no 2° dia. Com a finalidade de caracterizar a recuperação da VFC após o exercício foi calculada a diferença entre as medidas de VFC do exercício e as do período após reativação vagal plena (delta final), previamente definido, para cada indivíduo, com os dados coletados no 2° dia. 32 2.5 Análise dos dados Todos os dados coletados foram submetidos, inicialmente, a análise estatística descritiva e ao teste de normalidade de Shapiro Wilk. Para identificar se houve diferença nas medidas de VFC entre os grupos experimentais foram comparados os dados (MNN, SDNN e RMSSD) do repouso, exercício e após a reativação vagal plena, coletados no 2° dia, por meio da análise de variância (ANOVA-one way) seguido do teste post-hoc de Tukey. Para comparação dos dados de RMSSD30s após o exercício e o repouso foi utilizada a ANOVA para medidas repetidas. Para todos os teste foi considerado um p < 0,05, sendo utilizado para a análise dos dados o programa Statistic versão 6.0. 3 RESULTADOS Características demográficas, físicas, hemodinâmicas e do nível de atividade física de cada grupo estão apresentadas na tabela 1. Tabela 1. Caracterização da amostra. Valores descritos como média ± desvio padrão. Grupo Sedentário Grupo Aeróbio Grupo Resistido (N=11) (N=10) (N=9) Idade (anos) 23,6 ± 2,2 23,3 ± 3,5 21,5 ± 1,1 IMC (Kg/m²) 24,6 ± 3,2 23,0 ± 1,3 24,3 ± 2,5 Gordura corporal (%) 17,0 ± 7,3 13,1 ± 6,4 15,0 ± 6,3 PAD (mmHg) 67,0 ± 8,0 65,0 ± 10,0 64,0 ± 8,0 PAS (mmHg) 117,0 ± 9,0 119,0 ± 13,0 124,0 ± 11,0 VO2 máximo (mL/Kg/min) EBE 37,3 ± 9,5 38,9 ± 12,2 34,2 ± 8,4 0,7 ± 0,8 6,4 ± 2,8* 5,2 ± 1,5* ET 7,1 ± 1,8 11,2 ± 3,0* 10,1 ± 2,6* 33 IMC - índice de massa corporal; PAD - pressão arterial diastólica; PAS - pressão arterial sistólica; EBE - escore bruto do domínio exercício físico/esporte; ET - escore total do questionário de Baecke. * = Diferença significativa (p < 0,05) em relação ao grupo sedentário. Fonte: Os autores (2011). Apenas a variável MNN apresentou diferença estatisticamente significativa entre os grupos, sendo maior no grupo aeróbio (GA), em comparação aos demais, no período pré-exercício e no delta inicial (tabela 2). Tabela 2. Medidas de variabilidade da frequência cardíaca, calculadas a partir dos sinais coletados nos experimento realizados no 2º. dia do protocolo experimental. MNN GRUPO Repouso Sedentário 796,6 ± 100,1 Exercício Recuperação Delta Inicial Delta Final 416,5 ± 47,7 674,1 ± 89,6 391,5 ± 109,4 257,6 ± 63,7 Aeróbio 934,7 ± 147,3* 407,3 ± 44,1 700,4 ± 108,6 527,4 ± 125,1* 293,1 ± 87,3 Resistido 760,8 ± 91,1 397,9 ± 23,9 622,8 ± 55,1 362,9 ± 93,8 224,9 ± 36,4 SDNN GRUPO Repouso Exercício Recuperação Delta Inicial Delta Final Sedentário 48,9 ± 26,0 4,4 ± 2,3 25,0 ± 8,7 48,8 ± 26,8 20,3 ± 9,1 Aeróbio 58,2 ±23,7 3,2 ± 1,8 28,6 ± 13,6 58,5 ± 21,6 27,1 ± 12,0 Resistido 40,8 ± 14,6 4,0 ± 3,0 25,6 ± 9,2 36,8 ± 14,1 21,6 ± 7,4 RMSSD GRUPO Repouso Exercício Recuperação Delta Inicial Delta Final Sedentário 41,5 ± 24,2 3,7 ± 1,5 17,8 ± 7,6 42,4 ± 24,5 14,2 ± 8,3 Aeróbio 60,4 ± 31,2 3,5 ± 2,3 22,3 ± 17,7 61,2 ± 28,9 20,1 ± 16,2 Resistido 37,1 ± 17,3 4,4 ± 5,5 16,1 ± 7,6 32,7 ± 16,2 11,6 ± 6,8 MNN - média dos intervalos RR normais (iNN); SDNN - desvio padrão dos iNN; RMSSD - raiz média quadrática das diferenças entre iNN sucessivos. * Diferença estatisticamente significativa (p < 0,05) em comparação aos grupos sedentário e resistido. 34 Fonte: Os autores (2011). 4. DISCUSSÃO No presente estudo foi verificado que o treinamento físico, seja ele predominantemente aeróbio ou resistido, não foi determinante para causar modificações significativas da modulação autonômica cardíaca. Pois, as medidas de VFC analisadas não foram estatisticamente diferentes entre os grupos experimentais quando comparadas nos períodos repouso pré-exercício, exercício, recuperação e nos deltas inicial e final. A discussão foi subdividida em períodos do protocolo (repouso, exercício e recuperação), em um tópico para os deltas (inicial e final) e deve ser acompanhada da observação da tabelas 2. 4.1 Repouso A partir da diferença significativa da variável MNN, entre o grupo aeróbio (GA) e os grupos sedentário (GS) e resistido (GR), durante o período de repouso pré-exercício, pode-se concluir que o GA apresentou menor FC basal. Este achado é justificado pelo fato das variáveis MNN e FC serem inversamente proporcionais e corrobora outros resultados descritos na literatura, os quais relatam que o treinamento físico aeróbio promove bradicardia em repouso (ALMEIDA E ARAÚJO, 2003) (SHIN et al., 1995) (TULPPO et al.,1998). Embora tenha encontrado que atletas de ciclismo apresentam a variável SDNN elevada, em comparação a sedentários, em repouso, Martinelli et al. (2005) afirmam que adaptações intrínsecas do nódulo sinoatrial podem ser as responsáveis por esta resposta, considerando-se que as medidas de VFC investigadas no domínio da freqüência não 35 foram diferentes entre os atletas e sedentários. Sendo assim, este trabalho sugere ainda que, o treinamento físico aeróbio não foi associado com alterações nas respostas autonômicas cardiovasculares durante o repouso em adultos jovens do sexo masculino. Cooke e Carter (2004) estudaram o efeito do treinamento resistido com duração de oito semanas sobre a VFC de repouso e concluíram que este tipo de treinamento físico não interferiu na modulação autonômica cardíaca em indivíduos jovens saudáveis, corroborando com nossos achados. Em contrapartida, Shin et al. (1995), ao estudarem a VFC em repouso através da análise no domínio da frequência, observaram que atletas possuem maior VFC quando comparado a não atletas saudáveis. Os resultados do presente estudo confirmam aqueles de estudos que avaliaram indivíduos treinados (COOKE E CARTER, 2004) (GUERRA, 2009) (D’AGOSTO, 2010), ao invés de atletas que possuem VO2 máximo significativamente maior que indivíduos sedentários e treinados (SHIN et al.,1995) (MARTINELLI et al., 2005). Além disso, os voluntários treinados (GA e GR) investigados no presente não apresentaram potência aeróbia máxima diferente dos voluntários sedentários (GS). 4.2 Exercício No presente estudo não foi encontrado nenhum efeito do treinamento físico sobre a modulação autonômica cardíaca durante o exercício, considerando-se que os grupos investigados não foram estatisticamente diferentes em relação às medidas de VFC durante o exercício. Por outro lado, Hagerman et al. (1996) estudaram a VFC em indivíduos saudáveis durante exercício submáximo moderado e constataram redução do componente de baixa 36 frequência (LF) da análise espectral, que representa a atuação predominantemente simpática sobre o nodo sinoatrial. Esta redução se manteve durante o exercício, apesar do aumento do drive simpático, refletido pelo aumento acentuado da frequência cardíaca. Em contrapartida, o componente de alta frequência (HF), que representa a atuação vagal sobre o nodo sinoatrial, não se alterou significativamente durante o exercício. Tulppo et al. (1998) concluiu que indivíduos de meia idade (35 a 46 anos) com boa aptidão aeróbia possuem maior modulação vagal da FC durante exercício físico quando comparados a indivíduos na mesma faixa etária com aptidão aeróbia reduzida. O confronto destes resultados com os do presente estudo não indica, diretamente, uma controvérsia de resultados. Diferentemente do estudo de Tulppo et. al. (1998), os sujeitos treinados e sedentários do presente estudo não apresentaram diferença significativa quanto a potência aeróbia máxima. Além disso, trabalhos sobre modulação autonômica da freqüência cardíaca durante o exercício são escassos, controversos e em sua maioria analisam a VFC no domínio da frequência, o que se diferencia da análise no domínio do tempo realizada neste estudo. De acordo com a literatura, embora as análises da VFC no domínio do tempo e no domínio da frequência sejam amplamente empregadas para estudo não invasivo da modulação autonômica sobre o coração, talvez não sejam as mais adequadas devido a não linearidade do comportamento da FC, principalmente durante o exercício. Uma nova proposta de análise se baseia na comparação de dados estacionários, gerados por métodos otimizados a partir dos sinais originais coletados durante o exercício, incluindo integrais de correlação e uma medida de irreversibilidade do tempo (BRAUN et al., 1998) (TULLPO et al., 2001). 37 4.3 Recuperação Embora a reativação vagal plena tenha ocorrido em momentos diferentes nos três grupos: GA na 19ª janela (9min e 30s), GR na 14ª janela (7min) e GS na 47ª janela (23min30s), conforme resultados já demonstrados por Mendonça e Ávila (2010), não houve diferenças estatisticamente significativas na VFC de recuperação entre os grupos. Este fato já seria esperado uma vez que as medidas utilizadas foram calculadas após a reativação vagal plena. Porém, a diferença estatisticamente significativa da medida MNN do grupo aeróbio em relação aos grupos resistido e sedentário encontrada durante o repouso não foi identificada na recuperação. Possivelmente seja necessário um tempo maior de recuperação para que tal diferença reapareça, reforçando a hipótese aventada por Martinelli et al. (2005) de que mecanismos de controle intrínseco da FC estejam envolvidos neste processo. Cole et al. (1999) ao analisarem o comportamento da FC, no período pós-exercício, concluíram que uma menor redução da mesma pode ser resultante de um déficit de controle parassimpático e preditor de mortalidade. Shin et al. (1995) observaram maiores valores da potência HF (análise no domínio da frequência) no período pósexercício em atletas, quando comparado a não-atletas. Além disso, a recuperação da FC foi mais rápida em atletas do que em não atletas e estes autores concluíram que a atividade vagal foi reforçada pelas mudanças adaptativas na regulação neural produzida pelo treinamento físico. Porém, os trabalhos citados acima investigaram a VFC logo após o término do exercício físico por 15 minutos e não após o restabelecimento da atuação vagal, como no presente estudo. 38 Abad et al. (2010) desenvolveram um trabalho, cujo protocolo experimental é bastante distinto dos estudos citados anteriormente e do presente estudo. Estes autores encontraram maiores valores de VFC após o exercício submáximo aeróbio, em comparação ao resistido, em indivíduos jovens e saudáveis. Nesse estudo, realizaram exercício aeróbio os indivíduos treinados nesta modalidade de exercício e, realizaram exercício resistido os indivíduos que praticavam exercícios de musculação, diferentemente do presente estudo que analisou todos os sujeitos com mesmo tipo de exercício submáximo. O fato de terem sido investigadas apenas medidas de VFC no domínio do tempo não limita os achados do presente estudo, pois Goldberger et al. (2009) constataram que a análise da VFC no domínio do tempo foi altamente correlacionada com a análise no domínio da frequência. Estes autores analisaram o efeito da mudança no controle simpático-vagal que ocorre durante a recuperação do exercício, através de medidas de VFC no domínio do tempo e no domínio da frequência, utilizando bloqueio farmacológico autonômico seletivo. 4.4 Deltas inicial e final O delta inicial foi estatisticamente maior no grupo aeróbio, em comparação aos demais grupos, concordando com o achado de que os maiores valores de MNN encontrados neste grupo no repouso não se mantiveram durante o exercício. Deste modo, pode-se inferir que a capacidade de adaptação ao exercício realizado foi semelhante entre os grupos, justificado pelo fato de que a prática regular de exercícios físicos, aeróbios ou resistidos, pode não ter gerado efeitos suficientes para causar 39 respostas distintas entre os grupos. Porém, o delta final para esta mesma variável não foi diferente entre os grupos, possivelmente, devido ao breve tempo de recuperação. Não há relatos ou referências na literatura sobre o uso da comparação entre os períodos de repouso, exercício e recuperação semelhante ao que este estudo chama de deltas inicial e final, sendo assim, a formulação de tais deltas abre vertentes para a realização de novos estudos. 5. CONCLUSÃO E CONSIDERAÇÕES FINAIS A prática regular de exercícios aeróbios ou resistidos não interfere na modulação autonômica cardíaca no repouso, durante o exercício submáximo e na recuperação após retomada vagal. Porém, a prática regular de exercícios físicos aeróbios promove redução da frequência cardíaca de repouso, a despeito da ausência de modificações do seu controle autonômico. 40 5. REFERÊNCIAS ABAD, C.C.C., et al. Comportamento da Variabilidade da Frequência Cardíaca, pressão arterial e glicemia durante exercício progressivo máximo em dois ergômetros diferentes. Revista Brasileira de Prescrição e Fisiologia do Exercício. São Paulo, v.4, n.19, p.1323. Jan/Fev. 2010. ALMEIDA, M.B.; ARAÚJO, C.G.S. Efeitos do treinamento aeróbico sobre a frequência cardíaca. Revista Brasileira de Medicina do Esporte. Rio de Janeiro, v. 9, n. 2, p.104-112, mar/abr, 2003. ALMEIDA, M.B., et al.. Variabilidade da frequência cardíaca em um teste de exercício verdadeiramente máximo. Revista da Socerj. v.18, n. 6, p. 534-41, nov/dez, 2005. ALONSO, D.O., et al. Comportamento da frequência cardíaca e da sua variabilidade durante as diferentes fases do exercício físico progressivo máximo. 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ANEXOS ANEXO 1 TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO (TCLE) Titulo da pesquisa: Influência do tipo de treinamento físico sobre a variabilidade da freqüência cardíaca no repouso e pós-exercício e sobre a resposta hipotensora aguda pós-exercício dinâmico submáximo Responsáveis: Profa. Dra. Lilian Pinto da Silva (coordenadora) Prof. Dr. Mateus Camaroti Laterza (colaborador) Comitê de Ética: Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital Universitário da Universidade Federal de Juiz de Fora. Rua Catulo Breviguieri, s/n, Bairro Santa Catarina, CEP: 36036-110. Tel. (32) 40095187 E-mail: [email protected] Endereços e telefones da pesquisadora responsável: Profa Lilian Pinto da Silva Rua Min. Amarílio Lopes Salgado, 50 / apto 102, Cascatinha. Tels. (32) 2102.3843 / 91035053 Informações ao participante: 1. O presente termo tem por finalidade esclarecer que você fará parte de uma pesquisa sobre a influência do tipo de treinamento físico na resposta da pressão arterial e na atuação do sistema nervoso sobre o coração após uma única sessão de exercício físico em pessoas sedentárias, pessoas que fazem exercícios para o aumento da força muscular e pessoas que fazem exercícios aeróbios (ex.: caminhada, corrida, natação, etc.). 2. Para esta pesquisa serão realizadas coletas de dados em três dias diferentes: 1º. dia Será aplicado um questionário para a avaliação do seu nível de atividade física. Além disso, você responderá a uma entrevista para investigação dos seus hábitos de vida, história de doenças e presença de fatores de risco para doenças do sistema cardiovascular, bem como passará por um breve exame físico, onde será feita uma avaliação antropométrica (peso, altura, composição corporal), verificação da pressão arterial de repouso e coleta dos seus batimentos cardíacos para o estudo indireto da atuação do sistema nervoso sobre o seu coração. A coleta dos batimentos cardíacos será realizada por meio do uso de uma cinta torácica que emite dados para um relógio de pulso que funciona como receptor (monitor de frequência cardíaca). Estes dados serão coletados em repouso, na posição deitada, durante aproximadamente dez minutos. Em seguida será realizado um teste físico na bicicleta ergométrica para avaliação da sua capacidade aeróbia máxima. O teste será executado com monitorização eletrocardiográfica, para acompanhamento do ritmo cardíaco, e 48 aferição da pressão arterial. Este teste será interrompido imediatamente, caso você apresente ou relate quaisquer sinais ou sintomas indesejados. 2º. dia No segundo dia de coleta você permanecerá sentado em repouso durante dez minutos para coleta dos batimentos cardíacos e aferição da pressão arterial antes do exercício. Posteriormente você realizará 45 minutos de exercício submáximo na bicicleta ergométrica. Durante todo o exercício a frequência cardíaca e a pressão arterial serão monitorizadas. Após o término do exercício físico, você permanecerá sentado em repouso numa poltrona confortável durante sessenta minutos de recuperação. Neste período os batimentos cardíacos serão captados, continuamente, por meio do monitor de freqüência cardíaca e a pressão arterial será aferida a cada cinco minutos. 3º. dia Você será submetido a uma sessão controle, na qual você permanecerá sentado na bicicleta ergométrica em repouso por 45 min e todos os procedimentos realizados no segundo dia de coleta serão repetidos. Todos os experimentos descritos ocorrerão sempre no período da manhã no Centro de Atenção à Saúde da Universidade Federal de Juiz de Fora – HU/CAS. 3. A sua participação não implicará em receber bônus, como também não terá ônus. Caso o tenha, se comprovado for, será ressarcido pelos pesquisadores responsáveis. 4. Você poderá perguntar aos pesquisadores todas as dúvidas que tiver a respeito da pesquisa e dos procedimentos aos quais será submetido. As suas dúvidas serão prontamente esclarecidas pelos mesmos. 5. Você pode desistir de participar da pesquisa em qualquer momento, não havendo penalizações para tal. 6. Os dados obtidos na pesquisa serão armazenados em total sigilo, sua identidade não será revelada em hipótese alguma e os dados coletados serão de uso exclusivo dos pesquisadores para a divulgação científica dos resultados da pesquisa. Eu, _____________________________________________, portador do RG nº __________________, residente à _________________________________________ na cidade de _______,tel:________________________________ certifico que, tendo lido as informações prévias e sido suficientemente esclarecido pelos responsáveis sobre todos os itens, estou plenamente de acordo com a realização do estudo, autorizando a minha participação no mesmo, como voluntário. Juiz de Fora, ______ de ______________ de ________. __________________________________________________ Voluntário _________________________________________________ Acadêmico (a) _________________________________________________ Profa. Lilian Pinto da Silva 1ª via – voluntário da pesquisa / 2ª via – arquivamento com os pesquisadores 49 ANEXO 2 50 51 ANEXO 3 52 53 54 ANEXO 4 FICHA DE ANAMNESE Projeto de Pesquisa: Influência do tipo de treinamento físico sobre a variabilidade da freqüência cardíaca no repouso e pós-exercício e sobre a resposta hipotensora aguda pós-exercício dinâmico submáximo. Data: ____/____/____ 1) Identificação: Nome:_____________________________________ Data nascimento: ___/____/____ Endereço:_____________________________________________________________ Bairro: _______________________________ Cidade: ______________________ UF: ______ Telefone(s): _______________________________ Profissão: __________________________ 2) Hábitos de Vida Sono: ( ( ) Reparador ) Não fumante ( Etilista: ( ) Sim ( ) Não Reparador ) Ex – fumante: há quanto tempo parou de fumar?___________ ( ) Não Qual(is) bebida(s) faz uso: ______________________ Quantidade semanal: ______________________ Bebe café ou chá: ____xícaras/dia Já foi atleta? Sim ( ) Não ( ) Há quanto tempo: _________ Modalidade: ______________ 3) Fatores de Risco para Doença Aterosclerótica Coronariana Hipertensão arterial: Sim ( ) Não ( Diabetes: Sim ( ) ) Não ( Obesidade: Sim ( ) Não ( Dislipidemia: Sim ( Estresse: Sim ( ) ) Não ( ) Não ( ) ) ) 4) Sinais e Sintomas Relacionados com Alterações do Sistema Cardiovascular Lipotímia: ( Síncope: ( Palpitação: ( ) Sim ( ) Sim ( ) Sim ( Dor Precordial: ( Dispnéia: ( ) Não ) Não ) Sim ( Há quanto tempo: _________________________ ) Não ) Sim ( ) Não Há quanto tempo: __________________________ Há quanto tempo: _________________________ ) Não Há quanto tempo: _________________________ Há quanto tempo:_________________________ 55 5) Doenças Cardiovasculares: ( ) Sim ( ) Não Qual (is)?_____________________________________________________________ 6) História Patológica Pregressa: _____________________________________________________________________ 7) Filho de pais hipertensos? ( ) Pai ( ) Mãe 8) Medicações em uso Descrição Concentração Posologia 9) Avaliação física Massa corporal: ________Kg IMC: __________Kg/m2 Estatura: ________m PA: ____ / ____ mmHg ( Início da coleta da VFC- Em supino - Método Oscilométrico) PA: ____ / ____ mmHg ( Final da coleta da VFC - Em supino - Método Oscilométrico) Dobras cutâneas: Média: - Peitoral: __________ mm ___________ mm ___________mm ___________mm - Abdômen: _________mm ___________mm ___________mm ___________mm - Coxa: ____________ mm ___________mm ___________mm ___________mm 10) Monitorização eletrocardiográfica (supino): DI: ____________________________ DII: _________________________________ DIII: ___________________________ AVR:_________________________________ AVL: __________________________ AVF: _________________________________ V1: ___________________________ V2: __________________________________ V3: ___________________________ V4: __________________________________ V5: ___________________________ V6: __________________________________ Qualidade do traçado: ( ) ótima ( ) boa ( ) regular ( ) ruim Considerações: ________________________________________________________ 11) O voluntário está apto para participar do estudo? ( ) Sim ( ) Não Justificativa: _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 56 ANEXO 5 ESCALA DE BORG PARA CLASSIFICAÇÃO DO ESFORÇO PERCEBIDO 6 7 Muito, muito leve 8 9 Muito leve 10 11 Ligeiramente leve 12 13 Um pouco difícil 14 15 Difícil 16 17 Muito difícil 18 19 Muito, muito difícil 20 57 ANEXO 6 Normas de Publicação A HU Revista, ISSN 0103-3123, é uma revista publicada trimestralmente pelo Hospital Universitário da Universidade Federal de Juiz de Fora e indexada pelo LILACS, Index Medicus Latino Americano e Latindex. A revista publica artigos originais, comunicações breves/short communications artigos de revisão/artigos de atualização (quando solicitados pelo Conselho Editorial), cartas ao editor e ensaios clínicos, em português, espanhol e inglês. A submissão de um manuscrito requer que este seja conciso e consistente no estilo, não tenha sido publicado anteriormente (exceto na forma de resumo) e que não esteja sendo considerado para publicação em outra revista. As ideias, os conceitos emitidos, a veracidade das informações e das citações são de responsabilidade exclusiva dos autores. Os manuscritos serão analisados por pelo menos dois pareceristas; a aprovação dos trabalhos será baseada no conteúdo científico e na apresentação. Os manuscritos que não estiverem de acordo com estas instruções serão devolvidos. O manuscrito (incluindo tabelas e referências) deve ser preparado em um software para edição de textos, com espaçamento duplo entre linhas, fonte Times New Roman tamanho 12 e paginado. As margens devem ser de pelo menos 3 cm e o tamanho do papel, A4 (210 mm x 297 mm). Para serem submetidos aos consultores, os artigos deverão ser enviados pelo Sistema Eletrônico de Editoração de Revistas (SEER), disponível no endereço http://ojs.hurevista.ufjf.br, e não podem apresentar identificação de autoria no conteúdo e nas prioridades do arquivo. Os autores devem apresentar também as tabelas, ilustrações e folha de rosto sob forma de documentos suplementares na mesma submissão. A folha de rosto deve apresentar o título em português, o título em inglês, o nome completo de todos os autores, suas respectivas filiações institucionais, além de e-mail e endereço do autor para contato. Clique aqui para ver o modelo de folha de rosto. O manuscrito deve conter título (com até 250 caracteres), título em inglês, resumo (com até 250 palavras), palavras-chave (entre três e seis, separadas por ponto), abstract e keywords. Os tópicos variam de acordo com o tipo do trabalho (artigo de revisão, artigo original e caso breve). Todos os tópicos devem conter texto, mesmo aqueles que se dividem em subtópicos. As palavras-chaves e seus respectivos keywords devem ser descritores existentes no DeCS-Bireme. 58 As referências citadas no texto deverão ser apresentadas no último tópico, organizadas em ordem alfabética, segundo as normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), a NBR 6023. Tabelas e ilustrações deverão ser inseridos no texto, sendo que os arquivos destes dois últimos devem ser enviados também como documentos suplementares no formato em que foram criados. Todas as ilustrações devem possuir legenda, citação no texto e estar em formato tiff ou jpg com resolução mínima 300dpi. As tabelas deverão seguir as normas do IBGE, ter preferencialmente 7,65 cm de largura e não deverão ultrapassar 16 cm. Ilustrações em cores podem ser submetidas, entretanto, caso publicadas, estas serão em tons de cinza. Exemplos de referências Livro: 1 autor COSTA, E. A. Manual de fisiopatologia e nutrição. 4. ed. Petrópolis: Vozes, 2009. Livro: 3 autores ROLLNICK, S.; MILLER, W. R.; BUTLER, C. Entrevista motivacional na unidade de saúde: ajudando pacientes a mudar o comportamento. Porto Alegre: Artmed, 2009. Livro: mais de 3 autores BARRETO, S. S. N. et al. Pneumologia. Porto Alegre: Artmed, 2009. Parte de livros SARTI, F. M. Avaliação de custos em projetos de economia da saúde. In: NITA, M. E. et al. Avaliação de tecnologias em saúde: evidência clínica, análise econômica e análise de decisão. Porto Alegre: Artmed, 2010. p. 316-329. Dissertações e teses ALEXANDRINO, D. F. L. O corpo representado por mulheres atletas de body building. 2010. Dissertação (Mestrado em Educação Física)–Universidade Federal de Juiz de Fora, Juiz de Fora, 2010. ABE, I. L. M. Prevalência de acidente vascular cerebral em área de extensão social na cidade de São Paulo, Brasil: utilizando questionário validado para sintomas. 2010. Tese (Doutorado em Educação e Saúde)–Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010. Artigos MOURA, R. O corpo entre a ação e a contemplação na sociedade laboratório. ProPosições, Campinas, SP, v. 21, n. 2, p. 37-49, maio/ago. 2010. RUBIN, A. S.; CARDOSO, P. F. G. Termoplastia brônquica em asma. Jornal Brasileiro de Pneumologia, Brasília, DF, v. 36, n. 4, p. 506-512, jul./ago. 2010. 59 KLEBANOFF, M. A. et al. Personal hygienie behaviors and bacterial vaginosis. Sexually Transmitted Disease, Philadelphia, v. 37, no. 2, p. 94-99, 2010. Documentos eletrônicos INSTITUTO NACIONAL DO CÂNCER (Brasil). Estimativa 2006: incidência de câncer no Brasil. Rio de janeiro, 2006. Disponível em: <http://www.inca.gov.br/>. Acesso em: 4 ago. 2007. Destacamos que, nas referências, todos os autores consultados devem ser citados, os nomes dos periódicos devem ser escritos por extenso e deverão existir os locais de publicação dos mesmos. Citações no texto As citações serão indicadas no corpo de texto, entre parênteses, com as seguintes informações: entrada da autoria em caixa alta, vírgula, data da publicação, vírgula, abreviatura de página (p.) e o número desta(s) (NBR 10520). Exemplo: (ABREU, 2010) (BRASIL, 2011) (JORNAL DO BRASIL, 2011) Para dois autores, usar ponto-e-vírgula para separá-los (OLIVEIRA; SILVA, 2010) e, em caso de mais de três autores, citar o sobrenome do primeiro autor seguido por et al. (ALVES et al., 2010). As notas explicativas, restritas ao mínimo indispensável, deverão ser apresentadas no final do texto. Para mais informações e obter exemplos de como realizar as citações, consulte material específico disponível em www.hurevista.ufjf.br. Os artigos deverão ser enviados pelo SEER e o acompanhamento de sua avaliação será realizado pelo sistema eletrônico: http://ojs.hurevista.ufjf.br.