Resposta da Variabilidade da Frequência cardíaca no Exercício Físico

Dissertação
Carla Britto da Silva
Orientadora: Prfª.Drª Carmen Silvia Campbell

Taguatinga, 23 de Novembro de 2009

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 - Angiotensina
Angiotensina II

ECA
Angiotensina I
Aldosterona

Angiotensinogênio
Renina

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.

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 (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 (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 (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 (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 (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 (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 (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 (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 (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 (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 (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).

• 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).

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.

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.

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