resposta da variabilidade da frequência cardíaca no exercício físico
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Defesa de MestradoTRANSCRIPT
Orientadora: Prfª.Drª Carmen Silvia Campbell
Taguatinga, 23 de Novembro de 2009
Dissertação Carla Britto da Silva
Introdução
• A hipertensão arterial sistêmica (HAS) na população idosa ocorre devido a uma disfunção endotelial e uma menor vasodilatação endotélio-dependente (Galetta, F., Franzoni, F. et al., 2006; Perticone, Maio et al., 2008);
• Uma prejudicada modulação autonômica acarreta uma baixa variabilidade da frequência cardíaca aumentado tônus simpático, conseguintemente elevando a pressão arterial (Carnethon e Craft, 2008).
Introdução• Intervenções crônicas como agudas procuram
investigar os benefícios de diferentes tipos de exercício físico para indivíduos normotensos e hipertensos;
• Estudos demonstram um efeito do exercício no controle hemodinâmico por meio da resposta hipotensora pós-exercício (HPE) (Halliwill, Minson et al., 2000; Halliwill, 2001; Rezk, C., Marrache, R. et al., 2006) (Macdonald, Macdougall et al., 1999; Macdonald, Hogben et al., 2001), observada até 15 h pós-exercício (Wallace, Bogle et al., 1999; Taylor-Tolbert, Dengel et al., 2000).
Introdução
• A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) permite quantificar a modulação do sistema nervoso autonômico na freqüência de disparo do nodo sinoatrial (Task Force 1996);
• A VFC tem sido muito utilizada como uma ferramenta para avaliar a função nervosa autonômica do coração e as condições fisiológicas cardiovasculares (Byrne, Fleg et al., 1996; Davy, Miniclier et al., 1996).
Introdução
• Estudos sugerem que a modulação autonômica da frequência cardíaca (FC) sofre a influência de determinados fatores fisiológicos como o envelhecimento e o condicionamento físico (Lipsitz, Mietus et al., 1990);
• O envelhecimento produz modificações no sistema cardiovascular que está associado com o alto risco de morbidade e mortalidade bem como as reduções tanto na capacidade funcional aeróbia como na VFC (Bigger, Fleiss et al., 1992; Catai, Chacon-Mikahil et al., 2002).
Introdução
• A VFC modifica-se no exercício físico sendo diretamente relacionada com a intensidade do mesmo, resultando em uma elevação da FC e uma redução da VFC (Tulppo, Mäkikallio et al.,
1996) coincidindo com a redução da atividade vagal (Chiou e Zipes, 1998) e um aumento na atividade do SNS.
Sistema Renina - AngiotensinaSistema Renina - Angiotensina
ReninaAngiotensinogênio
Angiotensina I
Angiotensina II
ECA
Aldosterona
Introdução
• A ACE age sobre a bradicinina (um potente vasodilatador) inibindo-a, portanto a PA sofre alterações do gene da ACE;
• Yoo (2005) investigou associação dos genótipos da ACE (II, ID e DD) com a PA e HAS em idades entre 20-79 anos, resultados demonstraram maior frequência do genótipo DD em indivíduos hipertensos quando comparado a normotensos .
Introdução
• Sabendo das possíveis implicações clínicas dos
genótipos da ACE na função vascular, este estudo
justifica-se pela necessidade de elucidar o efeito dos
diferentes genótipos da ACE nas respostas
pressóricas pós-exercício aeróbio (a 90% do limiar de
lactato e teste incremental) e na VFC em mulheres
idosas pré-hipertensas.
Objetivos
• Verificar as respostas hemodinâmicas e da VFC após
exercícios realizados com carga correspondente a
90% do limiar de lactato e teste incremental máximo
em mulheres idosas pré-hipertensas apresentando
diferentes genótipos da ACE.
JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA
• A HAS constitui um dos problemas de saúde de maior prevalência na atualidade (Pescatello, Guidry et al., 2004). O tratamento farmacológico é indicado para hipertensos moderados e graves, no entanto, poucos hipertensos conseguem o controle ideal da pressão com um único agente terapêutico e, muitas vezes, faz-se necessária a terapia combinada, principalmente em indivíduos idosos;
JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA
• A terapia medicamentosa, apesar de eficaz na
redução dos valores pressóricos, da morbidade e da
mortalidade, tem alto custo e pode ter efeitos
colaterais motivando o abandono do tratamento.
(Forjaz, Ramires et al., 1999)
JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA
• Por essas razões um programa de condicionamento físico é frequentemente recomendado como uma conduta importante no tratamento não-farmacológico de hipertensão arterial e doenças cardiovasculares (Forjaz, Tinucci et al.; Brown, Moore et al., 1997; Macdonald, Hogben et al., 2001; Gordon, Zizzi et al., 2004).
JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA
• Uma única sessão de exercício físico tem sido considerada importante para o controle da PA por provocar sua diminuição no período de recuperação pós-exercício tanto em indivíduos normotensos quanto hipertensos (Forjaz, Matsudaira et al., 1998); (Macdonald, Macdougall et al., 2000; Macdonald, Rosenfeld et al., 2002);
JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA
• A resposta vagal também é alterada em uma única sessão de exercício físico independente da intensidade realizada
• Embora haja pesquisas sobre a VFC buscando esclarecer os efeitos do exercício físico para os idosos, há ainda controvérsias perante aos resultados encontrados.
JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA
• Ao analisar os efeitos do exercício físico em diferentes intensidades, esta pesquisa colabora para a ciência fornecendo informações sobre a resposta da PA pós-exercício e da VFC com o intuito de ajudar os profissionais de educação física à prescrição de exercício físico para esta população.
REVISÃO DE LITERATURA
Hipertensão Arterial Sistêmica (HAS)
• A HAS pode ser explicada pelo estreitamento do
lúmen arterial interno, em decorrência de processos
ateroscleróticos e aumentada espessura da parede
da artéria em conseqüência de um remodelamento
eutrófico. Tal remodelamento está associado com
alterações nas propriedades elásticas e colágenas da
parede das artérias.
Hipertensão Arterial Sistêmica (HAS)
•A aterosclerose é uma doença crônico-degenerativa
que leva a obstrução das artérias pelo acúmulo de
lípides em suas paredes, aumentando assim a
resistência vascular periférica (RVP) (Rizzoni, Porteri
et al., 1996; Rizzoni e Agabiti-Rosei, 2001).
Exercício físico e hipotensão pós- exercício (HPE)
• O tratamento para HAS inclui terapia farmacológica
e mudanças no estilo de vida, tais como, realização
de atividade física ou exercícios físicos regulares e
cuidados com a alimentação (American College of
Sports Medicine. Position Stand. Physical activity,
physical fitness, and hypertension., 1993)
Exercício físico e hipotensão pós- exercício (HPE)
• O exercício físico tem sido recomendado como uma
terapêutica não-farmacológica no tratamento da
HAS. O exercício físico agudo, podem influenciar,
sobremaneira, à resposta da pressão arterial,
constituindo-se, portanto, de um método efetivo
para a redução de valores elevados de pressão
arterial (Pescatello, Guidry et al., 2004).
Exercício físico e hipotensão pós- exercício (HPE)
• Ao longo da última década estudos demonstram
que uma única sessão de exercício físico aeróbio reduz
a pressão arterial para valores significativamente
inferiores àqueles observados no período pré-exercício
ou mesmo àqueles observados num dia controle sem a
realização de exercício (Cléroux, Kouamé et al., 1992; Brown,
Moore et al., 1997; Forjaz, Matsudaira et al., 1998)
Exercício físico e hipotensão pós- exercício (HPE)
• Segundo (Kenney e Seals, 1993), a magnitude de queda da
PA pode chegar após exercícios máximos a 18 e 20 mmHg
na PAS de 7 e 9 mmHg na PAD, em hipertensos entre 8 e
10 mmHg na PAS e 3 - 5 mmHg na PAD em normotensos.
• A (HPE) tem sido observada após a realização de vários
exercícios aeróbios (caminhada, corrida e
cicloergômetro) (Macdonald, Macdougall et al., 2000)
Exercício físico e hipotensão pós- exercício (HPE)
• Em um estudo com hipertensos limítrofes, verificou-
se que 5 meses de treinamento com duração de 30
minutos em ergômetro de braço a 65% do VO2máx, e
em cicloergômetro a 70% doVO2max, promoveu HPE
durante 60 minutos de recuperação pós-exercício
independente da modalidade exercitada (Macdonald,
Macdougall et al., 2000).
Exercício físico e hipotensão pós- exercício (HPE)
• Observou-se que a maior HPE ocorreu nos 30
minutos pós-exercício para a PAM, com redução de
aproximadamente 10 mmHg, para os valores PAS o
maior valor de HPE ocorreu entre 5 e 60 minutos pós-
exercício com redução aproximada de 7mmHg nos 45
minutos da recuperação, a PA foi mensurada durante
60 min pós exercício (Macdonald, Macdougall et al., 2000).
Exercício físico e hipotensão pós- exercício (HPE)
• Macdonald et al (2001) verificaram que, em sujeitos
simulando atividades da vida diária, após exercício
em cicloergômetro durante 30 minutos a 70% do
VO2max o efeito da HPE persistiu durante os 70
minutos em que permaneceram em observação,
Exercício físico e hipotensão pós- exercício (HPE)
• enquanto realizavam tais atividades que incluíram
posição sentada, em pé, caminhada e cicloergômetro
e caminhada carregando peso de 5,7 kg, a HPE de
PAS entre 12 e 17mmHg de PAD de 5mmHg e de
PAM entre 5 e 8mmHg.
Exercício físico e hipotensão pós- exercício (HPE)
• Outro estudo demonstrou que uma única sessão de
exercício tanto resistido quanto aeróbio promoveu
reduções significativas nos níveis pressóricos de
indivíduos durante o período sono e após a
realização do exercício. (Bermudes, Vassallo et al., 2004).
Exercício físico e hipotensão pós- exercício (HPE)
• Os possíveis mecanismos envolvidos na HPE incluem
sistema hormonal, sistema nervoso simpático,
liberação de substâncias vasoativas e alterações
hemodinâmicas. Como a PA é resultado do débito
cardíaco e da resistência vascular periférica,
alterações nestes componentes podem resultar em
redução da PA (Kenney e Seals, 1993).
Exercício físico e hipotensão pós- exercício (HPE)
• A intensidade, duração e tipo do exercício forte
influência na PA pós-exercício. O efeito da
intensidade e duração foi investigado por diversos
autores (Forjaz, Matsudaira et al., 1998; Forjaz, Cardoso et
al., 2004; Pescatello, Guidry et al., 2004). O exercício mais
intenso e de maior duração parece produzir maior
decréscimo e sustentação da HPE.
Exercício físico e hipotensão pós- exercício (HPE)
• Um estudo de HPE em pessoas idosas hipertensas
observou-se que tanto a PAS quanto a PAD sofreram
reduções significativas de 6 a 13mmHg por até 16h
após única sessão de exercício a 70% do VO2máx
durante 20 minutos em esteira. (De Oliveira, Da Cunha
et al., 2007).
Características do gene da ACE
• A ACE é uma enzima possível de ser encontrada em
uma ampla variação de espécies animais. No ser
humano, a sequência do gene da ACE está localizada
no cromossomo 17 formado por 26 exons e 25
introns (Sayed-Tabatabaei, Oostra et al., 2006).
Características do gene da ACE
• As concentrações de ACE apresentaram-se estáveis
quando mensuradas em um mesmo indivíduo em
momentos diferentes, entretanto, demonstram-se
diferentes quando analisadas entre indivíduos,
sugerindo uma possível influência genética nas
concentrações desta enzima (Sayed-Tabatabaei,
Oostra et al., 2006).
Características do gene da ACE
• Estudos verificaram a atividade da ACE apresentava-
se duas vezes maior em homozigotos DD quando
comparado ao genótipo II, ficando os indivíduos com
genótipo ID com níveis intermediários de atividade
da ACE (Rigat, Hubert et al., 1990).
Características do gene da ACE
• Neste mesmo raciocínio, (Alvarez, Terrados et al.,
2000), analisando a atividade da ACE em um grupo
de 30 indivíduos saudáveis divididos em três grupos,
observaram valores para os genótipos II (12,5±2,9
U/l), ID (20,5±6,6 U/l) e DD (37,2±16,6 U/l) sendo
valores estatisticamente diferentes (p<0,05).
Sistema Nervoso Autonômico e Variabilidade da Freqüência Cardíaca (VFC)
• O SNA, por meio de seus eferentes simpático e
parassimpático, é responsável pelos ajustes rápidos
ocorridos no sistema cardiovascular durante os
diferentes estímulos (exercício físico, estresse
mental, mudanças posturais etc.), a fim de suprir a
demanda dos sistemas durante a realização dos
mesmos.
Sistema Nervoso Autonômico e Variabilidade da Freqüência Cardíaca (VFC)
• A regulação intrínseca do ritmo, da condução elétrica
e da contratilidade do coração, sofre influência do
controle autonômico, estando na dependência do
balanço entre os componentes do SNA (Hartikainen,
Mustonen et al., 1997).
Sistema Nervoso Autonômico e Variabilidade da Freqüência Cardíaca (VFC)• O SNP, representado pelo nervo vago, inerva o nodo
sinoatrial, nodo átrio-ventricular e o miocárdio atrial, sendo, por intermédio do seu neurotransmissor (acetilcolina), responsável por reduzir a FC. Já o SNS também inerva estas regiões do coração, por meio de seu neurotransmissor (noradrenalina) responsável por aumentar a FC e a força de contração do miocárdio (Hartikainen, Mustonen et al., 1997)
Sistema Nervoso Autonômico e Variabilidade da Freqüência Cardíaca (VFC)
• Em repouso, é observado predomínio da atividade
vagal sobre o coração, a qual reduz os valores da FC
intrínseca de 110-120 para 60-80 batimentos por
minuto (bpm). No entanto, valores de FC acima da
intrínseca representam predomínio simpático em
sua modulação.
Sistema Nervoso Autonômico e Variabilidade da Freqüência Cardíaca (VFC)
• O controle autonômico da FC pode ser avaliado de
forma não-invasiva, a partir de análise da VFC (Task
Force, 1996), determinada pelas oscilações entre os
valores consecutivos da FC instantânea, assim como
as oscilações nos intervalos entre batimentos
cardíacos consecutivos (intervalos R-R), em
milissegundos (ms), do eletrocardiograma.
Sistema Nervoso Autonômico e Variabilidade da Freqüência Cardíaca (VFC)
• A VFC representa um dos mais significativos
indicadores quantitativos da resposta neuro-
regulatória batimento a batimento (Sosa, Scanavacca
et al., 1999) et al., 1999), sendo ativada em diversas
situações.
Sistema Nervoso Autonômico e Variabilidade da Freqüência Cardíaca (VFC)
• Em situações de repouso, seja em estado de
vigília e durante e após a aplicação de um
estímulo como, por exemplo, exercício físico o
(Yamamoto, Hughson et al., 1991)
Sistema Nervoso Autonômico e Variabilidade da Freqüência Cardíaca (VFC)
• Nos registros de curta duração ou naqueles em que não se observa estabilidade do sinal, ou seja, como: exercício físico, manobra de valsalva ou manobras posturais passivas ou ativas, a forma mais adequada de se avaliar a variação da FC e a duração dos R-R, é por meio da análise do domínio de tempo (DT), utilizando-se métodos estatísticos.
Sistema Nervoso Autonômico e Variabilidade da Freqüência Cardíaca (VFC)
• A análise da VFC por meio de cálculo dos seguintes índices:
SDNN (desvio padrão de todos R-R normais), SDANN
(desvio padrão das médias dos R-R normais), RMSSD (raiz
quadrada da média dos quadrados das diferenças entre os
R-R normais sucessivos), pNN50 (percentagem em relação
ao total dos R-R normais, em relação aos R-R anteriores,
com uma diferença superior a 50 ms (Task Force, 1996).
Envelhecimento e sistema nervoso autonômico
• O envelhecimento é um processo complexo que
provoca alterações em todos os sistemas do
organismo. Em relação à função cardiovascular,
pode-se observar reduções importantes na
capacidade funcional (ACMS, 1998) assim como no
controle autonômico da FC.
Envelhecimento e sistema nervoso autonômico
• A redução da VFC de repouso no envelhecimento,
pode estar associada à diminuição na atividade vagal
sobre o coração (Pagani e Lucini, 2001), com
consequente predomínio da atividade simpática;
• A baixa VFC está diretamente relacionada com as
altas taxas de morbidade e mortalidade
cardiovascular (Bigger, Fleiss et al., 1992).
METODOLOGIA
PCR (Reação em Cadeia da Polimerase)
• PCR é uma técnica que amplifica uma sequência
específica de DNA, como objetivo de torná-la
abundante e disponível para diversas técnicas de
biologia molecular.
Sessões
• As voluntárias realizaram 3 visitas, em dias distintos,
com no mínimo 48 horas de intervalo. Realizavam o
teste incremental (TI) em cicloergômetro,.As sessões
seguintes foram realizadas em ordem randomizada,
sendo, uma sessão realizada a 90%LL e a outra
sessão sem a realização de exercício (CONT).
Sessões
• Inicialmente as sessões (TI, 90% LL e CONT) os
participantes permaneceram por 20 minutos na
posição sentada, nos quais foram realizadas
mensuração no 10th e 20th minuto da PA, FC e VFC.
Teste Incremental
• O TI foi realizado em cicloergômetro (Lode Excalibur Esportes, Groningen Holanda, Holanda) e começou com 1 min de aquecimento em zero Watts (W), com incrementos de 15 w a cada 3 min até exaustão voluntária;
• Nos 10 segundos finais de cada etapa do TI a PA , FC e VFC foram verificadas.
Sessão de Exercício retangular a 90% do limiar de lactato ( LL)
• A sessão a 90%LL durou 20 min em cicloergômetro,
determinado no TI, a 60 rpm. Aos 10 e 20 min de
exercício foram mensuradas, PA, FC e PSE, os
intervalos R-R foram gravados durante todo o
procedimento. A sessão retangular a 90%LL foi
realizada, com o objetivo de realizar um exercício
aeróbio no domínio de intensidade moderada.
Sessão controle
• Na sessão CONT as voluntárias permaneceram em
repouso, na posição sentada, durante os 20 minutos
correspondentes ao exercício da sessão 90%LL,
ocorrendo os mesmos procedimentos.
Recuperação após sessão
• As voluntárias permaneceram sentadas durante 60
minutos. A cada 15 minutos (R15, R30, R45, R60) foi
mensurada a PA, FC
Mensuração da Variabilidade da Freqüência Cardíaca (VFC)
Os Intervalos RR foram analisados pelo domínio do tempo (DT) por meio da raiz quadrada da média das diferenças sucessivas ao quadrado, entre R-R adjacentes (RMSSD).
(Polar ® S810i, Polar Electo Oy, Kempele, Finlândia),
Mensuração da VFC
• A VFC foi também analisada através da técnica da plotagem de Poincaré, no qual, a variabilidade instantânea de batimento a batimento dos dados foram derivados do indicador vagal SD1 (Tulppo, Mäkikallio et al., 1996)
Mensuração da VFC
• O DT foram correspondentes aos 5 min finais do TI. A análise do exercício a 90%LL e sessão CONT foi realizada nos 5 min finais do 10th e 20th. No repouso e na recuperação (R), a análise foi realizada nos 5 min finais dos 20 min (repouso) e nos momentos 15, 30, 45 e 60 min de R. As análises foram realizadas utilizando o Software HRV Analysis v11 (Biosignal Laboratory, University of Kuopio, Finland).
ANÁLISES DOS DADOS
• Os dados foram tratados a partir de procedimentos descritivos, com média e ± desvio padrão. A comparação dos valores da VFC e PA durante o período de recuperação em relação ao repouso pré-exercício, bem como comparações entre TI, 90% LL e Controle, em pontos correspondentes de recuperação, foi avaliada aplicando-se ANOVA One Way (Statistica® version 5.0). O nível de significância adotado foi p≤0,05.
Resultados e Discussão
Resultados e Discussão
Resultados e Discussão
Resultados e Discussão
CONCLUSÃO
• Uma única sessão de exercício aeróbio foi eficaz em promover reduções dos níveis pressóricos na PAS em idosas pré-hipertensas nos 3 grupos estudados no período de recuperação. Essas respostas foram maiores após exercícios de maior intensidade (TI) do que o exercício a 90% do limiar de lactato, sendo estes mais evidenciadas no grupo II.
• No TI foi observada uma maior retirada vagal do que
a 90% LL em todos os grupos estudados. No grupo II
nos períodos de recuperação houve uma mais rápida
recuperação vagal no dia de exercício mais intenso
quando comparado com os outros grupos.