INFLUÊNCIAS DE UM CURTO PROGRAMA DE TREINAMENTO AERÓBIO SOBRE O VALOR DO LIMIAR DA FREQUÊNCIA CARDÍ- ACA EM JOVENS SEDENTÁRIOS SAUDÁVEIS - PDF
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Sílvia Klettenberg Bennert
1 INFLUÊNCIAS DE UM CURTO PROGRAMA DE TREINAMENTO AERÓBIO SOBRE O VALOR DO LIMIAR DA FREQUÊNCIA CARDÍ- ACA EM JOVENS SEDENTÁRIOS SAUDÁVEIS Thaísa Siqueira Modesto Gonçalves Faculdade de Medicina Centro de Ciências da Vida Mário Augusto Paschoal Função Autonômica Cardíaca e Atividade Física na Saúde e na Doença Centro de Ciências da Vida RESUMO: Há muitas maneiras de se avaliar a capacidade funcional cardiorrespiratória (CFCR). Uma das mais estudadas nos últimos anos, principalmente para se testar sua eficácia e aplicabilidade, é a análise do limiar de variabilidade da frequência cardíaca (LiVFC). Esse método tem ganhado relevância, pois além de não ser invasivo, tem baixo custo. No entanto, ele ainda não foi usado com o objetivo de determinar possíveis alterações da CFCR decorrente de programa de treinamento aeróbio (TA) de curta duração. Objetivo: Empregar o método de LiVFC em jovens sedentários saudáveis com a intenção de testar sua eficiência em revelar possíveis melhorias da CFCR destes indivíduos após serem submetidos a um treinamento aeróbio (TA) de curta duração.método: Estudo prospectivo longitudinal aplicado em 18 jovens sedentárias saudáveis, com idades entre 18 e 25 anos. As voluntárias foram submetidas a um protocolo de esforço máximo (PEM), feito em esteira rolante, sem inclinação, e com velocidade inicial de 4,0Km/h e acréscimos de 1,0Km/h/min, até atingir a exaustão. Para a análise do LiVFC, os batimentos cardíacos foram registrados durante o PEM e foram enviados a um computador por meio de uma interface de sinais infravermelhos e foi considerado o momento do LiVFC quando o indice SD1 atingiu o valor de 3ms. O TA foi composto por 12 sessões de 40 min (20min em esteira e 20min em cicloergômetro) e com intensidade relativa a uma FC equivalente a 65% da FC max obtida no PEM. Após o TA o PEM foi repetido e os dados obtidos no momento do LiVFC, pré e pós TA, foram comparados por meio do teste de Mann-Whitney, com significância p<0,05. Resultados: Os resultados, em medianas, estudados no momento do LiVFC, revelaram significativas diferenças, sendo: FC (bpm) 141bpm pré-ta e 149bpm pós TA (p=0,05); VO 2 (ml/kg/min) pré TA = 13,4 e pós TA = 30,0 (p<0,05); velocidade da esteira (km/h) pré TA= 6,0 e pós-ta = 8,0 com p<0,05. Conclusão: A aplicação de um programa de TA de curta duração, mostrou-se efetiva na melhoria da CFCR dos voluntários estudados. Palavras-chave: teste de esforço, sedentarismo, exercício Área do Conhecimento: Ciências da Saúde Fisioterapia e Terapia Ocupacional. 1. INTRODUÇÃO Modificações contínuas dos impulsos simpáticos e parassimpáticos resultam em alterações na FC e a análise dessas oscilações é conhecida como variabilidade da frequência cardíaca (VFC). Essa ferramenta de investigação do sistema nervoso autônomo (SNA), atuando sobre o coração permite, portanto, a interpretação das variações instantâneas da frequência cardíaca (FC) e dos intervalos R-R (batimento a batimento) decorrentes do tônus simpático e parassimpático atuantes no controle da função cardíaca [1,2,3]. Recentemente, surgiu outra possibilidade do emprego da VFC, não apenas em condições controladas de repouso, mas como um meio de detecção do limiar anaeróbio durante esforço físico. O limiar anaeróbio (LA) se trata de um parâmetro fisiológico extremamente importante, obtido durante o exercício dinâmico progressivo ou incremental que permite definir em que momento do esforço o metabolismo anaeróbio começa a suplementar o metabolismo aeróbio como fonte de energia para os músculos em trabalho [4-8]. Desta forma, o LA distingue dois estados fisiológicos durante o exercício, ou seja, um abaixo do LA, no qual as respostas cardiorrespiratórias são estáveis e a oferta e o consumo de oxigênio (VO 2 ) estão equilibrados, e o outro, acima do LA, no qual as reações orgânicas não são equilibradas, portanto as variáveis cardiorrespiratórias são instáveis [7,8]. Há várias maneiras de se identificar o LA, desde a- quelas que necessitam de material sofisticado e caro, como é a determinação do limiar anaeróbio pelo mé-
2 todo ventilatório (que emprega aparelhos de ergoespirometria)[4,5,7,9] como outras menos complexas e menos dispendiosas, porém empregando métodos invasivos de dosagem de lactato e/ou bicarbonato plasmático presente no sangue [8,10]. Estudos mais recentes, como os de Fronchetti et al [11] apud Lima e Kiss [12] utilizando o índice SD1 (desvio padrão dos intervalos R-R instantâneos) da plotagem de Poincaré, da análise da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) mostraram que há possibilidade de identificação do LA de VFC (LiVFC) que corresponderia à intensidade de trabalho físico que resultaria em aumento de FC cujo índice SD1 atingiria o valor de 3ms da curva de decréscimo da VFC em função da intensidade de um teste incremental. Dados obtidos durante a realização de testes incrementais de esforço, comparando o LiVFC com o LA ventilatório [13] e também com o limiar de lactato [12], mostraram altos índices de correlação e reforçaram a hipótese de que o LiVFC poderia ser uma das formas confiáveis para a determinação do LA. Sendo assim, o LiVFC pode ser considerado um indicador da capacidade aeróbia e, portanto, ser utilizado como parâmetro fisiológico para prescrição de exercício e treinamento físico. No entanto, por ser o LiVFC uma metodologia ainda recente, não se encontra na literatura sua aplicação como forma de avaliação da CFCR após curto programa de treinamento aeróbio (TA). Os estudos que se preocupam em avaliar modificações estruturais e funcionais no organismo humano, em decorrência da prática de exercícios físicos, geralmente são superiores a dois meses de treinamento. Desta forma, dificultam a aderência[14] de pessoas interessadas e que necessitam apresentar melhoria desses sistemas orgânicos, tanto voltadas à prevenção primária como para a prevenção secundária de disfunções cardiovasculares [15,16,17,18]. 2. OBJETIVO Empregar o método de LiVFC em jovens sedentários saudáveis com a intenção de testar sua eficiência em revelar possíveis melhorias da CFCR destes indivíduos após serem submetidos a um treinamento aeróbio (TA) de curta duração. 3. MÉTODO O presente estudo, considerado de caráter prospectivo e longitudinal, foi devidamente aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa envolvendo seres humanos da Pontifícia Universidade Católica de Campinas, constando no protocolo nº757/ Critérios de Seleção Indivíduos com idade de 18 a 25 anos, saudáveis, com Índice de Massa Corporal (IMC) entre 18 e 30, para não interferir nas sessões de treinamento. Também serem sedentários, ou seja, não terem realizado atividades físicas regulares, no tempo mínimo de seis meses antes da coleta inicial de dados. Além disso, não apresentarem problemas cardiorrespiratórios, ortopédicos e neurológicos e nem estarem utilizando medicamentos que interferissem nos dados a serem analisados. Também não serem fumantes, gestantes ou realizarem a ingestão de bebida alcoólica com frequência maior que uma vez por semana e a ingestão de café, chá, chocolate ou refrigerante do tipo cola, antes da sessão. Por fim, assinarem o termo de consentimento livre e esclarecido pós-informado Amostra Foram selecionados 18 voluntários, todos do sexo feminino de modo não intencional, alunos do Centro de Ciências da Vida da Pontifícia Universidade Católica de Campinas PUC-Campinas Avaliação Antropométrica Primeiramente, foi realizada a medição de peso e estatura para possibilitar o cálculo do Índice de Massa Corporal (IMC). Assim, os voluntários foram posicionados sobre uma balança mecânica Filizola précalibrada, contendo unidades de 100 gramas, para obtenção do peso corporal. Neste mesmo aparelho, por meio de uma haste metálica com valor escalar unitário em centímetros (cm) foi colhido a estatura. Posteriormente, foi feito o registro de perímetros dos segmentos corporais (braço, antebraço, coxa, perna, abdome, cintura e quadril) por meio de uma fita antropométrica flexível. As variáveis dos perímetros da cintura e quadril foram empregadas para efetuar o cálculo do índice cintura-quadril Avaliação Clínica Envolveu a coleta dos dados vitais e a constatação da condição cardiopulmonar. Portanto, a FC foi verificada por meio do método palpatório do pulso radial e a PA foi constatada na posição sentada, utilizando um esfigmomanômetro padrão de coluna de mercúrio Wan Med calibrado e um estetoscópio Littman Classic II. A partir deste, foram feitas as auscultas cardíaca e pulmonar, segundo técnicas amplamente descritas na literatura Protocolo de Esforço Máximo Empregado Antes e Após o Programa de Treinamento Aeróbio Nos dias em que foram coletadas as informações
3 para o presente estudo, era comprovado se cada voluntário havia cumprido com orientações prévias de não ingerir café, chá, refrigerante de cola, guaraná e chocolate e ter tido uma boa noite de sono, no dia do registro. O protocolo foi desenvolvido em uma esteira rolante Super ATL Inbrasport, (Porto Alegre, Brasil) sem inclinação e com velocidade inicial de 4,0km/h mantida por dois minutos para todos os voluntários a fim de promover adaptação ao esforço físico. Após esse tempo, a cada 1min, a velocidade era modificada com acréscimo de 1,0km/h até atingir a exaustão do voluntário. Além disso, o protocolo de esforço contínuo crescente é sintoma limitado, ou seja, o teste foi prontamente interrompido quando houve sinais de fadiga ou incapacidade de continuar o esforço. Finalizado o teste, a velocidade da esteira foi reduzida progressivamente durante 2 minutos para evitar a brusca interrupção do mesmo e dar o tempo suficiente para a adequada recuperação das funções cardiorrespiratórias e metabólicas da voluntária. Após isso, ela foi conduzida a uma cadeira onde se sentou e recebeu água, se assim desejasse. Durante a avaliação de esforço, todos os batimentos cardíacos foram registrados com o uso de um cardiofrequencímetro Polar S180, com o intuito de, posteriormente, ser calculada a intensidade de esforço que seria empregada durante o treinamento. Esta correspondeu ao valor de FC equivalente a 65% da FC máx obtida no referido teste 12. O cardiofrequencímetro foi colocado sobre a região do precórdio dos voluntários.posteriormente, os batimentos cardíacos registrados foram enviados a um computador por meio de uma interface, que permitiu através do software Polar Precision Performance (Kempele, Finlândia), a representação em gráfico dos intervalos R-R (irr) normais referentes ao protocolo de esforço Metodologia para detecção do Limiar Anaeróbio de Variabilidade da Frequência Cardíaca (LiVFC). Cabe ressaltar que em relação ao estudo da função autonômica cardíaca conduzido pela análise da VFC, é importante ressaltar que o índice irr (ms) expressa o valor de FC modulado pelos eferentes vago e simpático, e quanto maior o irr menor será a FC e vice-versa [3,19,20]. Portanto, com relação a esse índice (irr), eles foram registrados durante a realização do protocolo de esforço, sendo que os eventuais artefatos foram eliminados por meio da inspeção visual dos dados e pela seleção de um filtro muito alto ( very high ) opção essa existente no próprio software. Para a detecção do LiVFC, padronizou-se a análise dividindo-a em intervalos minuto a minuto de todo o registro da FC obtido durante o teste. Desta forma, a cada minuto do protocolo de esforço avaliou-se o valor de SD1 até se atingir o valor de 3ms, relativo ao momento do LiVFC. Portanto, a primeira intensidade de exercício na qual o SD1 tivesse alcançado um valor igual a 3 ms foi considerada a intensidade responsável pelo surgimento do LiVFC Treinamento aeróbio (TA) O TA foi constituído de 12 sessões, com 40min de duração, sendo 20min de exercício na esteira rolante Super ATL Inbrasport (Porto Alegre, Brasil) e 20min em uma bicicleta Johnson JPB 5100 (Xangai, China). Foi realizado três vezes por semana em dias intercalados. A intensidade foi descrita acima e o controle da mesma durante as sessões foi feito pela manutenção da FC dentro de uma zona alvo com 5bpm acima e 5bpm abaixo do valor de FC preestabelecido Análise dos Dados e Abordagem estatística Os dados relativos aos valores antropométricos e clínicos estão apresentados em médias e desvios padrão, apenas para caracterizar a amostra estudada. Os dados obtidos no momento do LiVFC estão apresentados tanto descritivamente como por meio de boxplots. Nesses últimos, os valores apresentados são de medianas, 1 e 3 quartis e valores extremos, sendo a significância estatística (p< ou =0,05) analisada pelo teste de Mann-Whitney, escolhido pelo fato de os dados não apresentarem característica de distribuição normal. 4. RESULTADOS Os dados das avaliações antropométricas e clínicas e dos perímetros dos segmentos corporais, das 18 voluntárias se encontram na tabela I e II, respectivamente. Os resultados, em medianas, estudados no momento do LiVFC, revelaram significativas diferenças, sendo: FC(bpm) 141bpm pré-ta e 149bpm pós TA (p=0,05); VO 2 (ml/kg/min) pré-ta=13,4 e pós-ta= 30,0 (p<0,05); velocidade da esteira (km/h) pré-ta= 6,0 e pós-ta= 8,0 com p<0,05.
4 Tabela I. Valores de médias e desvios padrões das idades e dos dados antropométricos e clínicos dos voluntários Variáveis Jovens Sedentários Saudáveis (n=18) Peso (Kg) 57,2 ± 7,5 Altura (cm) 1,61 ± 0,05 IMC (Kg/m²) 22,9 ± 2,8 PAS repouso (mmhg) 108,8 ± 10,7 PAD repouso (mmhg) 74,4 ± 10,9 FC repouso (bpm) 74,5 ± 8,4 IMC = índice de massa corporal; PAS = pressão arterial sistólica; PAD = pressão arterial diastólica; FC =frequência cardíaca. VO2(ml/kg/min) pré TA pós TA Figura II. Valores medianos da VO 2 (ml/o 2/min) no momento do LiVFC Pré e Pós- Treinamento Aeróbio. Os dados estão apresentados em forma de boxplots, que representam os valores de medianas, 1 0 e 3 0 quartis e valores extremos. Tabela II. Valores de médias e desvios padrões dos perímetros dos segmentos corporais e do índice cintura-quadril Variáveis Jovens Sedentários Saudáveis (n=18) Braço (cm) 26,3 ± 2,5 Antebraço (cm) 22,5 ± 1,7 Coxa (cm) 52,6 ± 4,9 Perna (cm) 35,0 ± 2,9 Abdome (cm) 79,0 ± 7,6 km/h vel. PRÉ vel. PÓS FC (bpm) FC média PRÉ FC média PÓS Figura I.Valores medianos, 1º e 3º quartis e valores extremos da frequência cardíaca (FC) média referente ao Pré e Pós- Treinamento Aeróbio. Figura III. Valores medianos da Velocidade no momento do LA, Pré e Pós- Treinamento Aeróbio. Os dados estão apresentados em forma de boxplots, que representam os valores de medianas, 1 0 e 3 0 quartis e valores extremos. 5. DISCUSSÃO A análise da tabela I mostra que os voluntários se adequaram ao critério previamente proposto, o qual foi de estudar jovens, na faixa etária dos 18 aos 25 anos, sedentários e saudáveis. Quanto aos valores da altura e peso, que promoveram o cálculo do IMC, nota-se que não há variação expressiva e que esta faixa de valor do índice é considerada normal, não ocasionando interferências no estudo [16]. Também, é evidente que os valores médios de PA sistólica, PA diastólica e FC de repouso estão de acordo com os padrões de normalidade [21]. Sobre os valores dos perímetros dos segmentos corporais e do índice cintura-quadril (tabela II), verificase que estão de acordo com os parâmetros normais
5 para as mulheres estudadas [22,23]. Esta análise, associada com o valor do IMC, serviu como um parâmetro a mais para confirmar se as voluntárias eram saudáveis. Com relação aos valores de FC mínima, média e máxima obtidos no momento do limiar de variabilidade da frequência cardíaca (LiVFC) Pré e Pós-TA, pode-se observar que após o TA houve elevação nos valores. Ou seja, os valores mínimos de FC encontrados no momento do LiVFC após o TA aumentaram em 14,5 bpm, enquanto que os médios elevaram-se 14,0 bpm e os maiores valores aumentaram 14,3 bpm. Esses dados tiveram reflexos sobre a análise estatística inferencial que revelou um valor de p=0,05 (Figura I) na comparação entre os dados de FC no LiVFC Pré e Pós- TA. Segundo Alonso et al [24] e Yamamoto e col [25,26], a FC aumenta progressivamente até o pico do exercício, enquanto a VFC é reduzida até o limiar de lactato, a partir do qual, mantém-se inalterada até o fim do exercício, o que evidencia que a diminuição da VFC ocorre durante a fase do exercício em que predomina o metabolismo aeróbio e é dependente, da retirada vagal, ao passo que nos estágios subsequentes a elevação da FC se deve a intensificação da atividade simpática. Desta forma, se os valores de FC no LiVFC se mostram mais elevados após o TA isso significa que houve ampliação da capacidade aeróbia o que pode ser confirmado pela análise dos demais dados do presente estudo. O que se constatou, portanto, com relação aos valores de FC analisados, é que mesmo num curto período de treinamento houve ampliação dos valores dessa variável no LiVFC, revelando que para uma população jovem sedentária mesmo o treinamento sendo feito em intensidade moderada e num pequeno período já há ampliação dos valores desse importante parâmetro que reflete a capacidade funcional cardiorrespiratória. E, na análise da figura III, identifica-se um significativo aumento na velocidade média alcançada pelas voluntárias após o TA. Esta foi de +1,2 Km/h na medição Pós Treinamento em relação a que foi feita no Pré Treinamento e, indiretamente, revela melhoria da eficiência do sistema cardiorrespiratório que passou a utilizar a suplementação anaeróbia em intensidade maior de esforço após o período de TA [11,27,28]. Obviamente essa elevação na velocidade média influenciou nos valores da FC no LiVFC, como foi comentado e esses dados estão diretamente intrincados aos dos valores de VO 2 mostrados na figura II. Eles também se modificaram significativamente com o TA, mostrando que a capacidade em captar o oxigênio para atender à demanda muscular sofreu expressiva elevação, contribuindo para melhorar, além da eficiência da musculatura esquelética, também a função cardíaca, retratada pela elevação da FC no momento do LiVFC [13,29,30,31]. A partir desses resultados, constatou-se que pessoas sedentárias saudáveis, mesmo que submetidas a curto programa de TA de intensidade moderada, a- presentam ampliação de suas capacidades físicas documentadas no momento do LiVFC. O aumento dos valores de parâmetros como FC e VO 2 é essencial para confirmação de que houve ampliação da capacidade funcional cardiorrespiratória. Da mesma forma, o outro objetivo do estudo que era o de constatar se a análise do LiVFC poderia ser utilizada como parâmetro de avaliação dessa melhoria da CFCR, os resultados sugerem que sim e que, possivelmente, pode vir a ser um parâmetro fisiológico de grande utilidade na área clínica de reabilitação cardíaca, uma vez que a prática de exercício físico em intensidades até o primeiro LiVFC fornece maior segurança ao portador de patologias cardiorrespiratórias. Para o terapeuta o emprego do LiVFC é útil para o controle da evolução do tratamento, pois ao se fazer os testes nos pacientes empregando esse método, pode interpretar as possíveis modificações da CFCR e também, da modulação autonômica cardíaca durante o exercício físico, além de ser importante para mudanças de prescrição de esforço adequando-o a uma nova condição física apresentada pelo paciente. 7. CONCLUSÃO Com base no exposto, o estudo concluiu que emprego do método do LiVFC pode revelar alterações na CFCR dos voluntários sedentários saudáveis após um de treinamento aeróbio de intensidade moderada e curta duração (12 sessões) e que seria muito útil para ser aplicado nessas mesmas condições a sedentários e/ou portadores de doença cardiorrespiratória. AGRADECIMENTO À PUC-Campinas pela bolsa FAPIC-Reitoria. REFERÊNCIAS [1] Bootsma, M.; Swenne, C. A.; Van Bolhuis, H.H.; Chang, P.C.;CATS, V.M.; Bruschke, A.V. Heart rate and heart rate variability as124 R. Min. Educ. Fís., Viçosa, v. 15, n. 2, p , 2007 indexes of sympathovagal balance. Am. J. Physiol., p. H1565- H1571,1994.
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