XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro.
RECUPERAÇÃO AUTONÔMICA CARDÍACA PÓS-EXERCÍCIO:
UMA PROPOSTA DE ENSINO DE GRÁFICO E FUNÇÕES NUM
CURSO DE EDUCAÇÃO FÍSICA
Eva Luana Almeida da Silva1, Leandro Álvaro de Alcantara Aguiar 2, Daniella Tavares Pessoa2, Ardilles Juan Carlos
Alves dos Santos3, Rubens Filipe de Arruda Amorim Oliveira 4; Romildo de Albuquerque Nogueira5
Introdução
A frequência cardíaca (FC) é controlada primariamente pela atividade do sistema nervoso autônomo, por meio de
seus ramos simpático e vagal. No repouso, a atividade vagal é predominante, produzindo manutenção do ritmo
cardíaco em níveis inferiores ao ritmo natural de disparo do nó sinoatrial (JENSEN-URSTAD et al. 1997; José, 1966).
No início do exercício ou durante exercícios de intensidade leve, o principal mecanismo associado à elevação da FC é
a diminuição da atividade vagal, denominada de retirada vagal (EKBLOM E HERMANSEN, 1968; NÓBREGA E
ARAÚJO, 1993). Na medida em que aumenta a intensidade do exercício, maiores incrementos da FC são conseguidos
por meio do aumento da atividade simpática sobre o coração, denominada entrada simpática (KAMIYA et al., 2000;
O'HAGAN, CASEY, & CLIFFORD, 1997). Evidências indicam que o estresse autonômico, principalmente do
exercício físico intenso, está por trás dos aumentos de risco de morte súbita (ALBERT et al., 2000; MITTLEMAN &
SISCOVICK, 1996). A redução da atividade vagal, aliada ao aumento da atividade simpática, cria um ambiente
propício ao aparecimento de arritmias letais (BUCH, COOTE & TOWNEND, 2002). O comportamento da FC durante
o exercício, portanto, é uma forma simples e de baixo-custo de se avaliar as respostas autonômicas cardiovasculares ao
esforço, com impacto significativo na prevenção de acometimentos súbitos do sistema cardiovascular, e capacidade de
prognóstico de riscos de eventos cardíacos (JOUVEN et al., 2005).
Recentemente, as pesquisas científicas também têm dado atenção ao comportamento das variáveis hemodinâmicas
e autonômicas pós-exercício (BUCHHEIT & GINDRE, 2006; HAUTALA et al., 2001; TULPPO et al., 2011). A
literatura tem demonstrado que logo após o término do exercício físico, a FC cai de maneira rápida e (mono)
exponencial (PIERPONT, STOLPMAN & GORNICK, 2000), e esta queda é mediada, predominantemente, pela
reativação vagal (IMAI et al., 1994; PIERPONT et al., 2000).
Antes do fazer pedagógico, deve-se identificar a necessidade dos estudantes. Nesta perspectiva, foi discutido com
os alunos do curso de Licenciatura em Educação Física, o papel das funções matemáticas e seus gráficos no
funcionamento dos sistemas biológicos e na mecânica do corpo humano. A disciplina de Biofísica, na qual este
trabalho se constituiu, é por natureza interdisciplinar e, nesta visão, foi proposto o estudo das funções matemáticas e
seus gráficos, de maneira contextualizada com questões da prática esportiva. O ensino de gráficos e funções na LEF é
importante, pois permite aos professores e/ou treinadores melhor planejamento de atividades para alunos e/ou atletas,
no tocante a adequação de exercícios, conhecimento do potencial físico e consequente desempenho do indivíduo no
desporto.
A motivação para propor o presente estudo veio da necessidade emergente de práticas inovadoras em sala de aula.
No curso de licenciatura em educação física, foi observado pelo professor da disciplina de Biofísica que um perfil de
agitação, dinamismo e dificuldade de concentração em temas formais entre os seus alunos. Esta aparente dificuldade
motivou o professor a propor uma prática de ensino que atendesse tanto aos conteúdos (gráficos e funções
matemáticas) de maneira contextualizada, aproveitando as características dos alunos. Neste sentido, a intervenção com
os futuros educadores físicos, que cursam no momento o terceiro período, foi planejada de modo interdisciplinar.
Partimos então de uma problemática que sugeria a seguinte necessidade: Como traçar gráficos usando-se o papel
linear, o semi-logarítmico e de um programa computacional, onde os valores utilizados nestes gráficos correspondam o
retorno da frequência cardíaca de repouso pós-exercício físico em relação ao tempo.
O objetivo desta pesquisa foi a utilização de monitoramento da recuperação autonômica cardíaca pós-exercício,
processo de natureza exponencial, em uma prática interdisciplinar associando uma atividade desportiva (corrida) ao
ensino de matemática (funções e gráficos) adequando-se ao perfil curricular e profissional do curso de licenciatura em
educação física.
Materiais e Métodos
1 Monitora da disciplina de Biofísica, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Av. Manuel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP: 52171900. E-mail: [email protected].
22 Alunos do Programa de Pós-Graduação em Biociência Animal, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Av. Manuel de Medeiros, s/n, Dois
Irmãos, Recife, PE, CEP: 52171-900.
3 Aluno do curso de Medicina Veterinária, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Av. Manuel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP:
52171-900.
4 Aluno do Programa de Pós Graduação em Ensino de Ciências e Matemática, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Av. Manuel de Medeiros,
s/n, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP: 52171-900.
5 Professor Associado da Disciplina de Biofísica, Departamento de Morfologia e Fisiologia Animal, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Av.
Manuel de Medeiros, s/n, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP: 52171-900.
XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro.
O presente trabalho ocorreu no Departamento de Educação Física (DEF) da Universidade Federal Rural de
Pernambuco (UFRPE). Diante da agitação, dinamismo e dificuldade de concentração que os estudantes do curso de
educação física apresentavam diante os temas formais da disciplina de Biofísica, foi sugerido a formulação de novas
práticas que atendessem a esse novo perfil de estudantes.
Assim esta atividade prática corresponde a uma nova forma de aquisição de dados para a aula de Métodos
Gráficos, da disciplina de Biofísica. Assim todos os estudantes do terceiro período foram envolvidos com a mesma
durante as aulas.
Os alunos foram orientados a seguir para a quadra poliesportiva e lá encontraram o material disponível para a
prática, sendo eles: lápis, cronômetro e monitor cardíaco. Desta forma eles deveriam escolher dois alunos para fazer
uma corrida de cinco minutos ao redor da quadra com o monitor cardíaco. Ao termino da corrida foi aferida a
frequência cardíaca durante os dois minutos, amostrando a cada segundo.
Após estes passos, foram realizadas intervenções didáticas sobre construção de gráficos, tipos de gráficos, funções
lineares e exponenciais, regressão linear, cuidados ao construir gráficos. Além de debater os mecanismos que estão
regulando esses gráficos. No final os alunos realizam um relatório onde foi possível avaliar os resultados desta aula
prática.
Resultados e discussão
Na sala de aula os alunos construíram gráficos utilizando tanto o papel milimetrado, quanto a planilha eletrônica.
Foi possível trabalhar os conceitos dos tipos de gráficos existentes, regressões lineares e exponenciais, bem como a
importância do traçado de gráficos para a prática do professor de Educação Física.
A Figura 1 corresponde ao gráfico do comportamento da frequência cardíaca no período de recuperação após a
corrida. É possível identificar os valores da BPM dos dois estudantes que participaram da prática. Que apesar de
possuírem valores diferentes possui um comportamento parecido, pois possuem um conjunto de sistemas que estão
regulando essa recuperação.
Pegando a equação da reta, feita com os dados do aluno 1, foi possível construir um novo gráfico (Fig. 2) com
extrapolação. Assim é possível saber quais os possíveis valores de BPM que serão assumidos ao longo do tempo não
aferido. O gráfico construído é semelhante ao encontrado na literatura (LIMA et al., 2012).
De acordo com o ritmo de queda da FC e de seus determinantes autonômicos, a recuperação autonômica cardíaca
pode ser dividida em duas fases: (1) fase rápida da recuperação autonômica cardíaca e (2) fase lente da recuperação
autonômica cardíaca (COOTE, 2010). Logo após o término do exercício físico, a FC cai de maneira significativa. Na
medida em que a recuperação prossegue, há remoção dos metabólitos produzidos pela contração muscular (lactato,
H+, Pi...) e das catecolaminas circulantes, retorno do pH sanguíneo à sua condição basal e normalização da
temperatura corporal (BUCHHEIT et al., 2007; COOTE, 2010; PERINI et al., 1989). A regularização desses fatores
permite a diminuição da ação de quimio recetores, de receptores musculares e de termo receptores (COOTE, 2010,
GUJIC et al., 2007, NIEMELA et al., 2008). Tais respostas produzem queda lenta e sustentada da FC, mediada pela
soma integrada de reativação parassimpática e retirada simpática sobre o coração (COOTE, 2010).
Agradecimentos
À PROGEST e à PREG pela concessão de bolsa de monitoria à discente Eva Luana Almeida da Silva. Ao
CENAPESq-UFRPE pala disponibilização dos recursos computacionais.
Agradecemos aos que fazem parte do Departamento de Fisiologia e Morfologia Animal (DMFA) e ao Profº.
Romildo de Albuquerque Nogueira pela colaboração e esclarecimento sobre o assunto abordado, ajudando-nos a
repassar o conteúdo de uma maneira mais simples e objetiva. E, à colaboração dos alunos do terceiro período de
Licenciatura em Educação física.
Referências
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Figura 1. Gráfico do comportamento da frequência cardíaca no período de recuperação após a corrida.
Figura 2. Gráfico reconstruído a partir da equação da reta do Aluno 1.