Universidade
Estadual de Londrina
CENTRO DE EDUCAÇÃO FÍSICA E ESPORTE
CURSO DE BACHARELADO EM EDUCAÇÃO FÍSICA
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
VARIABILIDADE DA FREQÜÊNCIA CARDÍACA DE
REPOUSO: ADAPTAÇÕES E APLICAÇÕES
Renata Bergamaschi
LONDRINA – PARANÁ
2008
RENATA BERGAMASCHI
VARIABILIDADE DA FREQÜÊNCIA CARDÍACA DE
REPOUSO: ADAPTAÇÕES E APLICAÇÕES
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado
ao Curso de Bacharelado em Educação Física
do Centro de Educação Física e Desportos da
Universidade Estadual de Londrina, como
requisito parcial para sua conclusão
COMISSÃO EXAMINADORA
______________________________________
Prof. Dr. Fabio Yuzo Nakamura
Universidade Estadual de Londrina
______________________________________
Prof. Dr. Felipe Reichert
Universidade Estadual de Londrina
______________________________________
Prof. Ms. Marcelo Romanzini
Universidade Estadual de Londrina
Londrina, ____ de____________ de 2008
O sucesso nasce do querer, da determinação e persistência em se chegar a um
objetivo. Mesmo não atingindo o alvo, quem busca e vence obstáculos, no mínimo
fará coisas admiráveis. (José de Alencar)
AGRADECIMENTOS
Primeiramente, OBRIGADA MEU DEUS, por fazer possível o cumprimento desse
trabalho para a realização de um sonho, obrigada por se fazer presente interinamente em
minha vida.
À dona Lia e seu Eduardo, meus pais, base da minha família, pois sem eles e o
amor dedicado a mim eu NADA SERIA. Minha base, meu corpo, minha mente, meu
TUDO. Ao César, meu irmão, pelo apoio constante, financeiro e emocional. À Claudia e à
Luciana por estarem sempre presentes.
Obrigada aos mestrandos Lúcio e Patrícia, pois sem vocês esse trabalho não teria
chegado ao fim. Obrigada aos membros queridos da minha banca Profs. Felipe e
Marcelo, não posso negar que foram escolhidos pela seriedade do trabalho de vocês, e
mesmo cheios de orientandos e bancas não se negaram a me ajudar .
Obrigada ao meu professor orientador Dr. Fábio Yuzo Nakamura, por me
proporcionar a participação em seu grupo de estudos durante os quatro anos de
faculdade me oferecendo oportunidades de maiores conhecimentos.
À minha amada turma 2000, amigos que jamais serão esquecidos. A todos os meus
amigos que tiveram a paciência de ouvir minhas reclamações em todos os momentos, às
companheiras daquela cervejinha em momentos específicos e indispensáveis. Ju, Dani,
Joana, Nessa, Raquel, obrigada pelos momentos e pelas risadas junto com vocês, doses
indispensáveis de alegria, obrigada por serem presentes na minha vida. Um super
agradecimento especial à minha companheira de apartamento e de loucuras, Letícia, sem
você e os nossos surtos em conjunto a minha vida com certeza não seria a mesma esse
ano, tudo iria se tornar muito mais difícil. À Elis, que mesmo distante continuou presente.
Aos amigos de longe que souberam entender a minha ausência durante todo esse
ano, mas que nunca me deixaram sentir falta deles.
Ao meu namorado, Tiago, que mesmo de longe, sempre esteve presente nos meus
momentos difíceis e de importantes decisões, com certeza, sem você eu não conseguiria
superar todos esses momentos.
A todos os professores do Curso, tanto os bons, como os não tão bons, pois juntos,
eles me ensinaram e me mostraram exemplos do que seguir e do que não seguir, me
ajudando a trilhar mais uma etapa importante da minha vida.
A todos que, com boa intenção, colaboraram para a realização e finalização deste
trabalho e aos que não impediram a finalização do mesmo.
BERGAMASCHI, Renata. Variabilidade da Freqüência cardíaca de repouso:
adaptações e aplicações. Trabalho de Conclusão de Curso. Curso de Bacharelado em
Educação Física. Centro de Educação Física e Esporte. Universidade Estadual de
Londrina, 2008.
RESUMO
Por meio de uma breve revisão de literatura, o objetivo desse estudo foi fazer um
levantamento bibliográfico com a finalidade de verificar os resultados encontrados pelas
pesquisas sobre o efeito do treinamento físico aeróbio nos parâmetros da variabilidade da
freqüência cardíaca (VFC) de repouso. Além disso, objetivou verificar como tem sido feito
o uso da VFC como controle de carga de treinamento. A diferença na VFC de indivíduos
treinados e não treinados tem sido fortemente investigada. Atletas demonstram ter maior
VFC. Porém, ainda não se sabe qual divisão do sistema autonômico é responsável por
essas diferenças. Alguns estudos apontam que também é possível obter uma melhora na
aptidão cardiorrespiratória durante o treinamento usando medidas de VFC para
prescrever os exercícios. As medidas da VFC antes do início do treinamento também
estão associadas com as respostas da aptidão cardiorrespiratória ao treinamento de
endurance. Elas fornecem informações sobre o processo de recuperação fisiológica após
o estímulo de treinamento e podem servir como um indicador da condição fisiológica
apropriada na aplicação da intensidade do estímulo. Embora a VFC como ferramenta de
controle de carga de treinamento pareça ser eficaz, a mesma precisa ser mais estudada.
Fatores como idade e sexo não foram abordados nessa revisão. Todavia, a literatura
aponta que a resposta da VFC pode sofrer influencia desses fatores.
Palavras-chave: Variabilidade da Freqüência Cardíaca, controle autonômico,
treinamento aeróbio
BERGAMASCHI, Renata. Heart Rate Variability at rest: adaptations and
aplications. Monograph. Bachelor's degree in Physical Education. Physical Education
and Sports Center. State University of Londrina, 2008
ABSTRACT
Through a brief review of literature, the objective of this study was to make a
reference survey with the purpose of verifying the results found by research on the effect
of aerobic physical training in the parameters of heart rate variability (HRV) at rest.
Additionally, the study aimed to verify how the HRV has been used to control the training
load. The difference in the HRV of trained and non-trained individuals has been thoroughly
investigated. Athletes show greater HRV, however it is not known which division of the
autonomic system is responsible for these differences. Some studies suggest that is also
possible to obtain an improvement in the cardiorespiratory fitness during training using
HRV measurements for exercise prescription. The measurements of HRV before the start
of the training are also associated with the cardiorespiratory fitness responses to
endurance training. They provide information about the physiological recovery process
after the training stimulus and may serve as a marker of the adequate physiological
condition for the application of the intensity of the stimulus. The HRV seems to be effective
as a training load control tool, however, further studies are needed. Factors such as age
and gender were not addressed in this review, however, the literature suggests that the
HRV response may be influenced by these factors.
Key words: Heart Rate Variability, autonomic control, aerobic training
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 01
Adaptações cardiovasculares ao treinamento aeróbio ............................................ 03
Efeito do treinamento aeróbio sobre a VFC de repouso em adultos sedentário
saudáveis ............................................................................................................... 04
VFC como ferramenta de comparação entre sedentários e atletas ........................ 06
VFC em atletas e seu uso como ferramenta de controle de carga de treinamento 08
Considerações finais .............................................................................................. 10
Referências.............................................................................................................. 11
1
INTRODUÇÃO
A Variabilidade da Freqüência Cardíaca (VFC) tem se destacado como uma
ferramenta simples e eficaz para descrever as variações da freqüência cardíaca (FC)
(batimento-a-batimento) dos intervalos R-R decorrentes da regulação autonômica sobre o
nodo sinoatrial, além de ser um método fácil e não-invasivo. A análise da VFC consiste de
uma série de medidas que fornecem informação da atuação neuro-autônoma simpática e
parassimpática através de índices de domínio de tempo, de domínio de freqüência e não
lineares, que são os mais usados hoje em dia1.
As variáveis do domínio de tempo se referem à aplicação de determinados
procedimentos estatísticos sobre os intervalos RR normais do eletrocardiograma,
delimitados num determinado período. Essas variáveis podem ser determinadas através
de métodos geométricos ou estatísticos. Os índices estatísticos são baseados nas
medidas dos intervalos RR normais sucessivos durante um determinado intervalo de
tempo, calculando-se assim, os índices tradutores de flutuações na duração dos ciclos
cardíacos (SDNN-desvio-padrão da média de todos os intervalos RR normais, SDANNdesvio-padrão das médias dos intervalos RR normais a cada 5 minutos, SDNN índexmédia dos desvios-padrão dos intervalos RR normais a cada 5 minutos, pNN50porcentagem de intervalos RR adjacentes com diferença de duração superior a 50
milisegundos e RMSSD-raiz quadrada da média do quadrado das diferenças entre
intervalos RR normais adjacentes)1,2,3.
A análise do domínio da freqüência, também designada como análise espectral,
consiste em um método de estudo que permite decompor a freqüência de oscilações dos
intervalos RR de determinado período, definindo-os pela sua freqüência e amplitude do
espectro1,4. Essas frequências são divididas em onda de alta frequência (high frequency
>0.15-0.50 Hz – HF), que representa o tônus parasimpático, e onda de baixa frequência
(low frequency 0.04-0.15 Hz – LF), que representa tanto a atividade simpática como a
parassimpática e a razão LF/HF como um índice do balanço simpato-vagal1.
A VFC pode também ser avaliada por meio de parâmetros não lineares, sendo a
plotagem de Poincaré um dos mais usados, que consiste em traçar cada intervalo RR em
função de seu intervalo anterior em um mapa de pontos. A plotagem de um número
suficiente de intervalos RR possibilita a criação de alguns padrões característicos, que
são facilmente reconhecidos e que traduzem o comportamento da VFC5,6. Ajustando-se
os pontos em uma elipse no eixo longitudinal, encontra-se o desvio padrão, mais
comumente denominado SD2 (a partir da sua sigla na língua inglesa), que expressa a
2
tendência dos intervalos RR analisados a longo prazo, e representa tanto a atividade
simpática como parassimpática. Já no eixo transversal encontra-se o SD1, que expressa
a variabilidade instantânea dos intervalos RR e representa predominantemente a
atividade parassimpática, sobretudo quando analisado em exercício progressivo7.
Nas últimas décadas, houve um aumento significativo no interesse em realizar
estudos utilizando-se as medidas da VFC. Alguns desses estudos apontaram que a VFC
pode ser aplicada na realização de prognósticos clínicos. Uma redução do tônus vagal
seguido de uma hiperatividade simpática, causa uma redução da VFC e está relacionada
à disfunção autonômica, a doenças crônico-degenerativas e ao surgimento de novos
eventos cardíacos (infarto do miocárdio, morte por doença coronariana, ou falha cardíaca
congestiva)8. Em um estudo de Nolan et al.9 a redução na VFC pelo SDNN, mostrou-se
como um bom preditor da causa de mortalidade nos pacientes com falha cardíaca
congestiva. Uma avaliação da VFC em paciente uma semana após ter sofrido infarto
agudo do miocárdio, apresenta valores de SDNN em torno de 50ms, o que representa
que o paciente tem um risco maior de um evento arrítmico grave do que um indivíduo que
apresenta valores de SDNN superiores à 100ms10.
Já é bem estabelecido que a prática regular de atividade física aeróbia melhora a
aptidão física11 e também tem sido apontada em causar um possível aumento na função
parassimpática cardíaca de repouso e pós-exercício12, além de uma diminuição do
sistema simpático, tornando-se o principal meio não-farmacológico de aumento da
VFC13,14,15 em adultos ativos.
Muitos estudos relatam que indivíduos treinados aerobiamente apresentam maior
VFC em repouso em conseqüência de uma maior atuação parassimpática do que
indivíduos não treinados13,16,17. Além disso, a VFC tem sido utilizada como uma
ferramenta que determina o uso de cargas de treinamento mais adequadas de acordo
com a mudança da VFC, conseguindo assim, que a melhora em índices aeróbios sejam
maiores do que o treinamento com cargas previamente definidas18.
As medidas da VFC antes do início do treinamento também estão associadas com
as respostas da aptidão cardiorrespiratória ao treinamento de endurance19,20. Essas
medidas fornecem informações sobre o processo de recuperação fisiológica após o
estímulo de treinamento e podem servir como um indicador da condição fisiológica
apropriada na aplicação da intensidade do estímulo18. Em um período intenso de
treinamento ou de competição, foi verificado um decréscimo da VFC em atletas, o que
mostra uma necessidade de diminuição da intensidade de treinamento, fazendo com que
3
a VFC volte ao seu nível normal, existente no período de pré-treinamento. Esse efeito foi
associado com melhora no desempenho dos atletas21.
A partir das evidências apontadas acima, o objetivo do presente estudo foi fazer
um levantamento bibliográfico com a finalidade de verificar os resultados encontrados
pelas pesquisas sobre o efeito do treinamento físico aeróbio nos parâmetros da VFC de
repouso. Além disso, objetivou verificar como tem sido feito o uso da VFC como controle
de carga de treinamento.
Para o levantamento bibliográfico as pesquisas foram realizadas nas bases de
dados Medline, Scielo e Lilacs usando as palavras-chave de busca “heart rate variability
and exercise training” e “heart rate variability and aerobic training”. Foram utilizados os
artigos de 1998 a 2008, que tinham como sujeitos indivíduos adultos, acima de 18 anos,
saudáveis, sedentários, atletas e não atletas.
Adaptações cardiovasculares ao treinamento aeróbio
O exercício físico caracteriza-se por uma situação que retira o organismo de sua
homeostase, pois implica no aumento instantâneo da demanda energética da musculatura
exercitada e, conseqüentemente, do organismo como um todo. Assim, para suprir a nova
demanda metabólica, várias adaptações fisiológicas são necessárias, incluindo a função
cardiovascular26. Essas adaptações dependem do tipo de exercício (estáticos ou
dinâmicos), intensidade, duração e a massa muscular envolvida.
A carga de volume durante o exercício aeróbio resulta em mudanças adaptativas
em muitos aspectos da função cardiovascular. O coração melhora sua capacidade de
bombear o sangue, principalmente pelo aumento no volume de ejeção, que ocorre pelo
aumento do volume diastólico final e um pequeno aumento na massa ventricular
esquerda. Após um longo e regular período de treinamento físico, a dimensão diastólica
da cavidade ventricular esquerda, a espessura parietal e a massa ventricular podem
aumentar. Essas mudanças morfofisiológicas no coração são descritas como “coração de
atleta”27.
O treinamento aeróbico também reduz tanto a freqüência cardíaca em repouso
como durante o exercício realizado em cargas submáximas de trabalho. Esses efeitos
parecem ser devidos à redução da hiperatividade simpática, aumento da atividade
parassimpática, mudança no marca-passo cardíaco ou mesmo melhora da função
sistólica. Apesar de o treinamento físico induzir melhora da potência aeróbica máxima, ele
não modifica, de modo apreciável, a freqüência cardíaca máxima. Ou seja, pacientes
4
treinados aerobicamente alcançarão a mesma freqüência cardíaca máxima de antes do
treinamento, todavia serão necessários níveis mais intensos de esforço para que essa
freqüência cardíaca máxima seja alcançada28.
Para uma mesma intensidade de esforço submáximo, o indivíduo treinado
apresenta o mesmo débito cardíaco, porém às custas de freqüência cardíaca mais baixa
e volume sistólico maior28. A maior extração periférica de oxigênio durante o exercício
pode permitir que o indivíduo treinado atinja a mesma intensidade de exercício com
menor débito cardíaco. Como a freqüência cardíaca no esforço máximo é semelhante no
indivíduo treinado e no destreinado, o aumento do débito cardíaco ocorre devido a
aumento no volume sistólico29.
Efeito do treinamento aeróbio sobre a VFC de repouso em adultos
sedentários saudáveis
A freqüência cardíaca de repouso é modulada por um balanço entre o tônus
simpático e vagal, com predomínio do vagal. Alguns estudos reportaram que o aumento
do tônus vagal é o principal mecanismo da bradicardia induzida por treinamento aeróbio17.
Goldsmith et al.16 reportaram que essa bradicardia é atribuída, pelo menos em parte, pelo
aumento da atividade parassimpática. No entanto, muitos outros estudos têm falhado ao
demonstrar diferenças no tônus vagal entre indivíduos treinados e não treinados22,23,24.
Outros estudos têm indicado um declínio na atividade simpática, tanto isoladamente,
como em conjunto com o aumento da atividade vagal25. Por outro lado, estudos em
animais e em humanos têm sugerido que essa bradicardia é devida principalmente à
redução intrínseca da freqüência cardíaca.
O sistema nervoso autonômico tem um importante papel na resposta ao
treinamento. A retirada vagal cardíaca, medida pelo componente espectral da VFC, o HF,
medido antes do período de treinamento, associa-se com o grande aumento do VO2pico
entre sedentários e atletas19,20.
No entanto, Catai et al.30 pesquisaram o efeito de três meses de treinamento
aeróbio em indivíduos jovens, sedentários e saudáveis, e observaram uma bradicardia de
repouso e um aumento na média dos intervalos RR e nos valores de LF absoluto medidos
em posição supina. Porém essas mudanças não foram acompanhadas por aumento do
componente HF, sugerindo que a modulação vagal não tem participação significativa
nessa resposta adaptativa.
5
Por outro lado, o estudo de Hautala et al.19 encontrou uma grande correlação entre
LF e HF após 8 semanas de treinamento. Após o ajuste de idade somente o HF foi
associado com a resposta ao treinamento. Além disso, o grupo que obteve melhor
resposta ao treinamento foi o que apresentou um valor maior inicial de HF. Nesse estudo,
os autores concluíram que a medida vagal esteve associada com a melhora da potência
aeróbia causada pelo treinamento em homens sedentários, sugerindo que a regulação
autonômica cardiovascular é um importante determinante da resposta ao treinamento.
Pichot et al.31, demonstraram um aumento progressivo na VFC e um significante
decréscimo na média da FC de repouso ao longo de 2 meses de treinamento intensivo
em homens sedentários. Segundo os autores, essas modificações correspondem ao
progressivo aumento da modulação parassimpática. Esses resultados diferem dos
encontrados no estudo de Loimalla et al.32, que embora tenham encontrado uma
tendência de aumento nos valores do SDNN, HF e LF após o treinamento intensivo em
relação ao grupo controle, não observaram nenhuma diferença estatisticamente
significativa. Ambos estudos apresentaram o mesmo tempo de treinamento, porém, a
intensidade deste foi maior no estudo de Pichot et al.31, o que indica que talvez esse
tenha sido o parâmetro responsável pelas modificações da regulação autonômica.
Em um estudo realizado com idosos sedentários33, os achados foram similares com
os encontrados por Loimalla32, onde oito semanas de treinamento não afetaram as
medidas da VFC total, do LF e do HF. Martinmäki et al.34 investigaram os efeitos de 14
semanas de treinamento em indivíduos sedentários e também não encontraram nenhuma
diferença nos valores de VFC antes e após o período de treinamento.
Gamelin et al.35 encontraram aumento nos valores de LF + HF após 3 meses de
treinamento moderado, sugerindo aumento na regulação autonômica. Esse aumento
encontrado nos valores de HF + LF foi devido a um maior aumento no valor do LF ao final
do período de treinamento, não acompanhado de aumento significativo nos valores de
HF. Esse achado está em concordância com os resultados de Iwasaki et al.36, que
também encontraram aumento nos valores de LF sem concomitante aumento nos valores
de HF, durante mesmo período de treinamento. Já quando valores normalizados foram
usados para as análises, esses mesmos autores não encontraram alterações nos valores
do domínio da freqüência e na relação LF/HF, sugerindo uma adaptação quantitativa do
controle autonômico da freqüência cardíaca, ao invés de uma adaptação qualitativa. No
entanto, é importante constatar que na maioria dos estudos, o aumento da VFC foi
acompanhado de um maior equilíbrio autonômico em direção a um predomínio
parassimpático14,15,31,37. Levando-se em conta que o LF pode representar tanto o controle
6
simpático, como parassimpático, não se pode descartar que os 3 meses de treinamento
aeróbio conduzido por esses estudos levou a um aumento do tônus simpático.
Avaliando homens sedentários durante 16 semanas de treinamento aeróbio,
Melanson e Freedson14 observaram que os valores de HF, RMSSD e pNN50 foram
maiores a partir da 12ª semana de treinamento. Todas as medidas da VFC foram bem
correlacionadas com a capacidade aeróbia. Os estudos prévios ainda não tinham achado
aumentos nos valores de RMSSD e pNN50 como resultado da intervenção de exercício.
Apesar dessas mudanças, não foi encontrada diferenças significativas nos valores do
intervalo RR e de seu desvio-padrão com as 12 semanas de treinamento. Esse resultado
foi similar ao de Davy et al.38 que também não encontrou diferenças nos intervalos RR em
12 semanas de treinamento em mulheres hipertensas no período da pós-menopausa.
Outro estudo com mulheres39 encontrou que a VFC é maior em mulheres
fisicamente ativas em qualquer idade, mas que há um declínio da VFC conforme aumenta
a idade. Gulli et al.40 estudaram mulheres sedentárias no período de pós-menopausa, e
após 6 meses de treinamento verificaram aumentos nos valores da VFC global nos
parâmetros do domínio de tempo. Na análise espectral houve aumento nos valores de LF
e na razão LF/HF, os valores de HF não sofreram alterações significativas.
VFC como ferramenta de comparação entre sedentários e atletas
Aumento nos valores da VFC, principalmente nos índices de atividade
parassimpática tem sido observado em atletas quando comparados com sedentários
saudáveis, sendo que esse aumento pode ser alcançado em apenas algumas semanas
de treinamento14.
Mourot et al.41 comparou sedentários antes e após 6 semanas de treinamento de
endurance com atletas. Eles encontraram um aumento no valor dos intervalos RR após o
treinamento, esse aumento foi acompanhado por maior valor de HF, RMSSD, pNN50,
SD1, SD2. No grupo de atletas foram encontrados valores maiores dos intervalos RR,
RMSSD, pNN50, SD1 e SD2 quando comparados com o grupo controle antes do período
de treinamento. Após os 6 meses de treinamento os valores de RMSSD, pNN50 e SD1
continuaram maiores no grupo de atletas. Nesse estudo os índices da atividade
parassimpática, tanto no domínio de tempo como no domínio da freqüência foram maiores
para os atletas, e os mesmo resultados foram encontrados com os parâmetros da
plotagem de Poincaré. O padrão visual da plotagem de Poincaré encontrada nesse
7
estudo está de acordo com a associação encontrada na literatura, que quanto mais
estreito for o padrão da plotagem, maior a atividade simpática5,42.
Ainda comparando a VFC de sedentários e atletas, MARTINELLI et al.22
encontraram maior valor na média dos intervalos RR e no SDNN para o grupo atleta em
comparação com o grupo controle. Apesar dessas diferenças, os componentes espectrais
(LF, HF e a razão LF/HF) tiveram valores similares entre os dois grupos. É importante
observar que o SDNN não permite determinar qual divisão do sistema autonômico é
responsável por essa diferença entre atletas e não atletas. Esses resultados mostram que
os atletas de endurance apresentam indicações de aumento na VFC no domínio de
tempo, mas não do domínio da freqüência. Uma possível explicação para a inexistência
dessa diferença entre atletas e não atletas poderia ser a imprecisão da força da análise
espectral para avaliar o tônus autônomico em indivíduos altamente treinados. Apesar de
existir possíveis problemas metodológicos, a ausência de diferenças nas variáveis
espectrais entre atletas e não atletas sugere que um mecanismo não-autônomo
desempenha um papel importante na bradicardia de repouso dos atletas.
Em concordância com esta hipótese, Yamamoto et al.43, em um estudo longitudinal,
detectaram adaptação autonômica cardíaca até o 28º dia de treinamento aeróbio, sem
alterações detectadas posteriormente, apesar da freqüência cardíaca continuar
diminuindo. Bonaduce et al.44 também observaram que a diminuição da freqüência
cardíaca intrínseca desempenha um papel importante na bradicardia de repouso induzida
pelo treinamento aeróbio. Eles relataram que atletas destreinados mostraram uma maior
modulação parassimpática cardíaca e uma menor freqüência cardíaca do que o grupo
controle, mas depois de treinamento intenso não foram detectados aumentos na
modulação parassimpática, apesar de continuarem ocorrendo reduções na freqüência
cardíaca.
Em um estudo conduzido por Goldsmith et al.16, em que eles estudaram e
compararam a VFC de 24 h em indivíduos jovens, foi observado que a atividade
parassimpática é substancialmente maior em treinados do que em não treinados durante
horas de caminhada e de sono. Outros investigadores13,17 relataram que a modulação
vagal cardíaca de repouso foi aumentada em atletas treinados. Eles especularam que
esse aumento na modulação cardíaca vagal, pode contribuir em parte para a bradicardia
de repouso desses atletas.
Já, Buchheit et al.45 estudaram 3 grupos em diferentes níveis de treinamento
(sedentários, moderadamente treinados e altamente treinados). Eles encontraram os
índices vagais absolutos (RMSDD e HF) mais altos no grupo moderadamente treinado em
8
comparação com os outros dois grupos nas medidas feitas em repouso, durante o sono.
Nas medidas feitas durante o repouso, porém com os indivíduos acordados, os índices
SDNN, RMSSD, HF e LF ainda foram significativamente maiores nos indivíduos
moderadamente treinados. O principal resultado desse estudo foi que o aumento nos
índices vagais encontrado no grupo moderadamente treinado é revertido no grupo
altamente treinado, que apresentaram índices semelhantes aos do grupo dos sedentários.
Os autores comentam que alguns estudos têm encontrado uma conversão do predomínio
vagal para o simpático em atletas altamente treinados, porém, esses resultados podem
sofrer influências durante o período de competição ou de treinamento intenso. Nesse
estudo os sujeitos não estavam em período de competição, suspendiam seus treinos dois
dias antes das medidas e não apresentavam nenhum sinal de overtraining.
Esse resultado está de acordo com o achado de alguns autores que relataram
aumento no tônus vagal com o treinamento moderado27,46.
VFC em atletas e seu uso como ferramenta de controle de carga de treinamento
Avaliando atletas em diferentes intensidades de treinamento (de 75% a 100% do
máximo), Iellamo et al.47 observaram uma bradicardia progressiva com o aumento da
carga de treinamento. Essa bradicardia foi acompanhada por aumento do componente HF
(não significativo) e decréscimo no LF e na razão LF/HF da VFC. Esses achados estão de
acordo com a maioria dos estudos anteriores, e confirma que mesmo em atletas de alto
nível, o exercício submáximo aumenta o tônus vagal e tende a diminuir a modulação
cardíaca simpática.
Já Hedelin et al.20 avaliaram a VFC de atletas de sky-cross country e canoístas
antes e após uma temporada de competição. Comparando as medidas realizadas antes e
após a temporada de competição não foram encontradas diferenças significativas nos
parâmetros da VFC. Foi observado apenas um decréscimo nos valores de LF após o
treinamento, porém não foi significante. Isto pode ter acontecido devido ao elevado nível
de aptidão dos atletas nas medidas anteriores às competições. Além de que a amostra
desse estudo foi pequena, o que pode apresentar insuficiência para se obter alguma
conclusão.
Alguns estudos indicaram associação entre o treinamento aeróbio e a retirada
vagal cardíaca, medido através da VFC18,19,37. Em atletas, um período de treinamento
aeróbio intenso resulta em decréscimo da VFC, que é seguida pelo efeito rebote da VFC
9
que volta ao seu nível inicial após períodos subseqüentes de treinamentos leves21,47. Esse
rebote é associado com a melhora da performance dos atletas.
Kiviniemi et al.18 aplicaram o treinamento aeróbio em sujeitos não atletas, mas
fisicamente ativos em um grupo usando as medidas da VFC como ferramenta de escolha
da carga a ser aplicada em cada sessão de treinamento (diminui a carga quando a VFC
diminuía, aumentava a carga quando a VFC fosse mantida ou aumentasse). Após 4
meses de treinamento foi observado um maior aumento no VO2pico do grupo que usou a
VFC como ferramenta no controle da carga em comparação ao grupo que tinha o
treinamento pré-definido, mostrando que a aptidão cardiorrespiratória pode ter uma
melhora durante o treinamento usando as medidas VFC como ferramenta de prescrição
da carga do que o grupo com cargas pré-definidas.
Além de ser usada como indicador da função do SNA, em alguns estudos, a VFC é
apontada como uma ferramenta promissora na detecção de overtraining41,48,49,50. Altos
níves de aptidão física têm sido bem relacionados a altos valores de VFC, especialmente
o HF51,52,53, embora alguns estudos não tenham encontrado esse efeito do treinamento
físico na VFC32,54.
Foram estudados 12 atletas em overtraining e 12 atletas controle55. As medidas
foram feitas em repouso, durante o sono e quando acordados. Durante o sono não foram
encontradas nenhuma diferença significativa nos valores dos intervalos RR, nos índices
da VFC e nos hormônios de stress na urina entre os grupos. Quando acordados, os
índices de SDNN e LF foram menores nos atletas em overtraining comparados com o
grupo controle, assim também como o coeficiente de variação dos intervalos RR foi menor
nos atletas em overtraining. Esses resultados mostram um distúrbio na modulação
autonômica cardíaca nos atletas em overtraining quando estão em repouso acordados, e
não durante o sono.
No estudo de Pichot et al.56, feito com corredores de meia distância. Após 3
semanas de treinamento intensivo para induzir o overreaching foi evidenciado um
progressivo decréscimo na VFC e uma tendência à diminuir a modulação parassimpática
e aumentar a simpática em medidas noturnas, durante o sono. Inversamente, durante a
semana de recuperação, houve uma grande compensação, principalmente, pelo aumento
na VFC, associado com o progressivo aumento na atividade parassimpática (índice) e
decréscimo na atividade simpática (índice). Esses resultados podem demonstrar os
efeitos agudos e reversíveis do overreaching na VFC. Em um outro estudo desse mesmo
autor57, durante o treinamento com maior sobrecarga, a análise da VFC não demonstrou
10
um decréscimo significante, apresentando um desequilíbrio voltado para a predominância
da atividade simpática.
No estudo de Uusitalo58, foi detectado aumento no LF de repouso em atletas de
endurance após 9 semanas utilizando um protocolo para indução de overtraining. Esse
estudo mostrou aumento no tônus simpático quando os atletas chegavam ao estado de
overtraining, concluindo que o decréscimo na VFC pode ser um bom indicador de fadiga.
Considerações finais
A partir da revisão literária realizada pode-se verificar que a VFC parece estar bem
correlacionada com a capacidade aeróbia, porém, a intensidade do exercício exerce
grande influência sobre essa resposta. Além disso, apesar de outros fatores como idade e
sexo não terem sido abordados, é bastante discutido na literatura as diferenças que elas
exercem nas respostas da VFC ao treinamento aeróbio.
O aumento na VFC parece estar acompanhado de um aumento no equilíbrio
autonômico em direção a um predomínio parassimpático, porém, ainda existem
resultados controversos na literatura.
Em relação aos atletas foram encontrados maiores valores de VFC nos mesmos
em comparação com sedentários, porém ainda não foi possível determinar qual divisão do
sistema autonômico é responsável por essas diferenças.
O uso da VFC como ferramenta de controle de carga de treinamento demonstra
grande eficácia nos estudos que vem sendo realizados, além de ser útil na detecção de
overtraining.
11
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
1. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society
of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability: standards of measurement,
physiological interpretation and clinical use. Circulation 1996; 93: 1043- 1065.
2. Sztajzel J. Heart Rate Variability: a noninvasive electrocardiographic method to
measure the autonomic nervous system. Swiss Med Wkly. 2004; 134: 514-522.
3. Rassi A JR. Compreendendo melhor as medidas de análise da variabilidade da
freqüência cardíaca. Jornal Diagnósticos & Cardiologia. 20ª Ed, abr/mai/jun. 2000.
Disponível
em:
http://www.cardios.com.br/Jornais/jornal20/metodos%20diagnosticos.htm
4. Longo A, Ferreira D, Correia MJ. Variabilidade da frequência cardíaca. Rev Port
Cardiol 1995; 14 (3): 241-62.
5. Woo MA, Stevenson WG, Moser DK, Middlekauff HR. Complex heart rate variability
and serum norepinephrine levels in patients with advanced heart failure. J Am Coll
Cardiol. 1994; 23:565–569.
6. Pellizer AM, Kamen, PW, Jackman G, Brazzale D, Krum H. Non-invasive
assessment of baroreflex sensitivity and relation to measures of heart rate
variability in man. Clin Exper Pharm Physiol. 1996; 23:621-624.
7. Tulppo MP, Makikallio TH, Takala TE, Seppanen T, Huikuri HV. Quantitative beatto-beat analysis of heart rate dynamics during exercise. Am J Physiol 1996;
271:H244–H252.
8. Tsuji H, Larson MG, Venditi FJ Jr, Manders ES, Evans JC, Feldman CL, Levy D.
Impact of reduced heart rate variability on risk for cardiac events. The Framinghan
Heart Study. Circulation 1996; 94:2850-2855.
9. Nolan J, Batin PD, Andrews R. Prospective study of heart rate variability and
mortality in chronic heart failure. Circulation 1998; 98:1510–1516.
10. Kleiger RE, Miller JP, Bigger JT, Moss AJ and the Multicentre Post-Infarction
Research Group. Decreased heart rate variability and its association with increased
mortality after acute myocardial infarction. Am J Cardiol. 1987; 59:256–262.
11. U.S. Department of Health and Human Service. Physical Activity and Health: A
Report from the Surgeon General. From the Centers for Disease Control and
Prevention. Atlanta (GA): National Center for Chronic Disease Prevention and
Health Promotion; 1996.
12. Billman GE. Aerobic exercise conditioning: a nonpharmacological antiarrhythmic
intervention. J Appl Physiol 2002; 92:446–54.
12
13. Blomquist CG, Saltin B. Cardiovascular adaptations to physical exercise. Annu Rev
Physiol 1983; 45: 169–189.
14. Melanson EL, Freedson PS. The effect of endurance training on resting heart rate
variability in sedentary adult males. Eur J Appl Physiol 2001; 85: 442–449.
15. Sandercock GR, Bromley PD, Brodie DA. Effects of exercise on heart rate
variability: inferences from meta-analysis. Med Sci Sports Exerc 2005; 37: 433–439.
16. Goldsmith RL, Bigger Jr JT, Steinman RC, Fleiss JL. Comparison of 24- hour
parasympathetic activity in endurance- trained and untrained young men. Journal of
the American College of Cardiology. 1992; 20: 552-558.
17. Smith MI, Hudson DL, Grainter HM, Raven PB. Exercise training bradycardia: the
role of autonomliic balance. Med Sci. Sport Exerc 1989; 21:40-44.
18. Kiviniemi AM, Hautala AJ, Kinnunen H, Tulppo MP. Endurance training guided
individually by daily heart rate variability measurements. Eur J Appl Physiol 2007;
101:743–751.
19. Hautala AJ, Mäkikallio TH, Kiviniemi A, Laukkanen RT, Nissilä S , Huikuri HV,
Tulppo MP. Cardiovascular autonomic function correlates with the response to
aerobic training in healthy sedentary subjects. Am J Physiol Heart Circ Physiol.
2003; 285: H1747–H1752.
20. Hedelin R, Bjerle P, Henriksson-Larsen K. Heart rate variability in athletes:
relationship with central and peripheral performance. Med. Sci. Sports Exerc. 2001;
33(8): 1394-1398.
21. Pichot V, Roche F, Gaspoz JM, Enjolras F, Antoniadis A, Minini P, et al. Relation
between heart rate variability and training load in middle-distance runners. Med Sci
Sports Exerc 2000; 32(10): 1729-1736.
22. Martinelli FS, Chacon-Mikahil MPT, Golfetti R, Martins LEB, Lima-Filho EC, Gallo Jr
L. Heart rate variability in cyclists and sedentary young men at rest and during
head-up tilt. Physiologist 2000; 43: A14-A17, 338.
23. Maciel BC, Gallo Jr L, Marin Neto JA, Lima Filho EC, Terra Filho J, Manço JC.
Parasympathetic contribution to bradycardia induced by endurance training in man.
Cardiovascular Research 1985; 19: 642-648.
24. Perrault H, Gagnon MC, Johnson D, Mokrane A, Nadeau RA. An enhanced vagal
influence does not explain training-induced bradycardia. Physiologist 1996; 39: A20.
25. Williams RS, Eden RS, Moll ME, Lester RM, Wallace AG. Autonomic mechanisms
of training bradycardia: betaadrenergic receptors in humans. Journal of Applied
Physiology: Respiratory, Environmental and Exercise Physiology 1981; 51: 12321237.
13
26. Brum PC, Forjaz CLM, Tinucci T, Negrão CE. Adaptações agudas e crônicas do
exercício físico no sistema cardiovascular. Rev Paul Educ Fís 2004; 18: 21-31.
27. Aubert A, Seps B, and Beckers F. Heart rate variability in athletes. Sports Med
2003; 33: 889–919.
28. Froelicher VF, Myers JN. Exercise and the Heart; 2000.
29. Moraes RS. Diretriz da Reabilitação Cardíaca. Arq Bras Cardiol 2005; 84
30. Catai AM, Chacon-Mikahil MP, Martinelli FS, Forti VA, Silva E, Golfetti R, et al.
Effects of aerobic exercise training on heart rate variability during wakefulness and
sleep and cardiorespiratory responses of young and middle-aged healthy men. Braz
J Med Biol Res 2002; 35: 741–752.
31. Pichot, V., T.Busso, F.Roche, M. Garet, F. Costes, D. Duverney, et al. Autonomic
adaptations to intensive and overload training periods: a laboratory study. Med Sci
Sports Exerc 2002; 34(10): 1660-1666.
32. Loimaala A, Huikuri H, Oja P, Pasanen M, Vuori I. Controlled 5-mo aerobic training
improves heart rate but not heart rate variability or baroreflex sensitivity. J Appl
Physiol 2000; 89: 1825–1829.
33. Perini R, Milesi S, Fisher N, Pendergast DR, Veicsteinas A. Hear rate variability
during dynamic exercise in elderly males and females. Eur J Appl Physiol 2000;
82:8-15
34. Martinmäki K, Häkkinen K, Mikkola J, Rusko H. Effect of low-dose endurance
training on heart rate variability at rest and during an incremental maximal exercise
test. Eur J Appl Physiol 2008.
35. Gamelin FX, Berthoin S, Sayah H, Libersa C, Bosquet L. Effect of Training and
Detraining on Heart Rate Variability in Healthy Young Men. Int J Sports Med 2007.
36. Iwasaki K, Zhang R, Zuckerman JH, Levine BD. Dose-response relationship of the
cardiovascular adaptation to endurance training in healthy adults: how much
training for what benefit? J Appl Physiol 2003; 95: 1575–1583.
37. Tulppo MP, Hautala AJ, Makikallio TH, Laukkanen RT, Nissila S, Hughson RL, et al.
Effects of aerobic training on heart rate dynamics in sedentary subjects. J Appl
Physiol 2003; 95: 364–372.
14
38. Davy KP, Willis WL, Seals DR. Influence of exercise training on heart rate variability
in post-menopausal women with elevated arterial blood pressure. Clin Physiol
1997; 17:31-40.
39. Davy KP, Souza CA, Jones PP, Seals DR. Elevated heart rate variability in
physically active Young and older adult women. Clinical Science 1998; 94:579-584.
40. Gulli G, Cevese A, Cappelletto P, Gasparini G, Schena F. Moderate aerobic training
improves autonomic cardiovascular control in older women. Clin Auton Res 2003;
13 : 196–202.
41. Mourot L, Bouhaddi M, Perrey S, Rouillon J, Regnard J. Quantitative Poincaré plot
analysis of heart rate variability: effect of endurance training. Eur J Appl Physiol
2004; 91: 79–87.
42. Carrasco S, Gaitan MJ, Gonzalez R, Yanez O. Correlation among Poincare plot
indexes and time and frequency domain measures of heart rate variability.
JMedEng Technol 2001; 25:240–248.
43. Yamamoto K, Miyachi M, Saitoh T, Yoshioka A, Onodera S. Effects of endurance
training on resting and post-exercise cardiac autonomic control. Medicine and
Science in Sports and Exercise 2001; 33: 1496-1502.
44. Bonaduce D, Petretta M, Cavallaro V, Apicella C, Ianniciello A, Romano M, et al.
Intensive training and cardiac autonomic control in high level athletes. Medicine and
Science in Sports and Exercise 1998; 30: 691-696.
45. Buchheit M, Simon C, Piquard F, Ehrhart J, Brandenberger G. Effects of increased
training load on vagal-related indexes of heart rate variability: a novel sleep
approach. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2004; 287: H2813–H2818.
46. Buch AN, Coote JH, Townend JN. Mortality, cardiac vagal control and physical
training: what’s the link? Exp Physiol 2002; 87: 423–435.
47. Iellamo F, Legramante JM, Pigozzi F, Spataro A, Norbiato G, Lucini D, et al.
Conversion From Vagal to Sympathetic Predominance With Strenuous Training in
High-Performance World Class Athlete. Circulation 2002;105:2719-2724.
48. Hedelin R, Wiklund U, Bjerle P, Henriksson-Larsen K. Cardiac autonomic imbalance
in an overtrained athlete. Med Sci Sports Exerc 2000; 32:1531–1533.
49. Uusitalo A. Ability of non-invasive and invasive methods of autonomic function
measurements and stress hormones to indicate endurance training-induced stress.
15
[Doctoral Dissertation, Department of Clinical Physiology]. Tampere, Finland:
University of Tampere; 1998.
50. Uusitalo ALT, Uusitalo A, Rusko H. Heart rate and blood pressure variability during
heavy endurance training and overtraining in female athletes. Int. J. Sports Med.
2000; 21:45–53.
51. Goldsmith RL, Bigger JT, Bloomfield DM, Steinman RC. Physical fitness as a
determinant of vagal modulation. Med Sci Sports Exerc 1997; 29:812–817.
52. De Meersman RE. Heart rate variability and aerobic fitness. Am Heart J 1993;
125:726–731.
53. Melanson, E. L. Resting heart rate variability in men varying in habitual physical
activity. Med Sci Sports Exerc 2000; 32:1894–1901.
54. Boutcher SH, Stein P. Association between heart rate variability and training
response in sedentary middle-aged men. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 1995;
70: 75–80.
55. Hynynen E, Uusitalo A, Konttinen N, Rusko H. Heart Rate Variability during Night
Sleep and after Awakening in Overtrained Athletes. Med Sci Sports Exerc 2006;
38(2): 313–317.
56. Pichot V, Roche F, Gaspoz JM, Enjolras F, Antoniadis A, Minini P et al.. Relation
between heart rate variability and training load in middle-distance runners. Med Sci
Sports Exerc 2000; 32(10): 1729-1736.
57. Pichot V, Busso T, Roche F, Garet M, Costes F, Duverney D, et al. Autonomic
adaptations to intensive and overload training periods: a laboratory study. Med Sci
Sports Exerc 2002; 34: 1660– 1666.
58. Uusitalo AL, Uusitalo AJ, Rusko HK. Endurance training, overtaining and baroreflex
sensitivity in female athletes. Clin Physiol 1998; 18: 510-520.