resposta da variabilidade da frequência cardíaca no exercício físico

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;


• 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)


• 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).


• 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);


• 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.


• 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)


• 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).


• 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)


• 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)


• 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).


• 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).


• 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,


• 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.


• 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).


• 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).


• 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.


• 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).


• 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).


• 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).


• 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.


• 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)


• 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.


• 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.


• 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.


• 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)


• 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.


• 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

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.

resposta da variabilidade da frequência cardíaca no exercício físico

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