385Revista da SOCERJ - set/out 2006

2ArtigoOriginal

Anlise da Variabilidade da Frequncia Cardacano Exerccio de Fora

Analysis of Heart Rate Variability in Strength Testing

Diego Correia da Paschoa, Joice Fernanda Silveira Coutinho, Marcos Bezerra Almeida

UNIABEU (RJ)

Endereo para correspondncia: dieguinhoef@gmail.comRua dos Armadas 187, Prata | Nova Iguau - RJ | 26010-620Recebido em: 28/08/2006 | Aceito em: 11/09/2006

Objetivo: Analisar o comportamento da variabilidadeda freqncia cardaca (VFC) durante as trs fases doexerccio de fortalecimento muscular: repouso (30s),exerccio e recuperao (30s).Mtodos: Um grupo de 12 indivduos jovens efisicamente ativos foi submetido a um teste de cargapara realizar 10 repeties mximas (10RM) noexerccio extenso de joelho unilateral na cadeiraextensora (Body & Soul, Brasil). Posteriormente,realizaram as 10RM sob monitorao cardaca(freqencmetro Polar S810i, Polar, Finlndia). Avariabilidade da FC foi determinada a partir da anlisedos intervalos RR expressos em ms.Resultados: A mdia das diferenas dos intervalos RRconsecutivos denotou diferena significativa entre as trsfases do exerccio (4217, 147 e 3017, para repouso,exerccio e recuperao, respectivamente; p

386 Vol 19 No 5

recuperao ps-esforo, aparentemente, h umaparticipao conjunta dos ramos do SNA3. Ao longo doexerccio, no entanto, o comportamento da variabilidadeda FC parece ainda um tanto controverso.

Consensualmente, admite-se haver reduo davariabilidade face inibio progressiva daestimulao colinrgica do nodo sinusal e, ainda,paralelamente, ao aumento da estimulaoadrenrgica. Nesta perspectiva, Kleiger et al.4

sugeriram a determinao de um limiar devariabilidade da FC que corresponderia, por sua vez,ao limiar de transio metablica no exerccioprogressivo mximo. Em contrapartida, Almeida et al.5

no identificaram o mesmo fenmeno, atribuindoestes resultados s diferenas metodolgicasobservadas ao comparar os dois estudos.

A anlise da variabilidade da FC tem sidolargamente usada na cincia do esporte para avaliaro controle autonmico da FC no repouso e noexerccio de moderada intensidade6-8. Avariabilidade da FC geralmente utilizada comomeio no-invasivo de avaliao do controle neuraldo corao9. Estudos10,11 tm demonstrado que adiminuio da VFC est relacionada a um maiorndice de morbidade e mortalidade cardiovascular.Por essa razo, muitos autores tm se ocupado emutilizar manobras respiratrias, mudanas deposio12 e bloqueios farmacolgicos dos sistemasnervosos simptico e parassimptico, na tentativade investigar as respostas da FC13.

Apesar de vrios estudos sobre esta temticaapontarem para uma mesma direo em relao aosexerccios aerbicos, permanecem ainda poucodiscutidas as possveis diferenas na recuperaoda FC ps-exerccio de fora mxima. Ao consultara base de dados Medline cruzando as palavras-chave heart rate variability e strength, resistance, forceou power exercise, apenas trs estudos foramcontemplados na busca. Assim, o objetivo desteestudo foi analisar o comportamento da VFCdurante e imediatamente aps um exerccio defortalecimento muscular.

Metodologia

Este estudo foi realizado com um grupo de 12indivduos, todos do sexo masculino, com idade,peso e altura mdios 295 anos (22-36 anos),758kg (61-88kg), 1755cm (170-88cm),fisicamente ativos e com Physical Activity ReadinessQuestionary (PAR-Q) negativo. Os participantesforam informados dos objetivos e procedimentosdo estudo antes de assinarem o Termo deConsentimento Livre e Esclarecido.

O grupo amostral foi submetido a doisprocedimentos: o primeiro, para a verificao da cargamxima para executar unilateralmente 10 RM noexerccio cadeira extensora (Body & Soul, Brasil).Posteriormente, os indivduos executaram as 10 RMunilaterais sob monitorao contnua da FC (PolarS810i, Polar, Finlndia). As medidas de FC foramregistradas durante os 30s antecedentes ao exerccio,durante o movimento e 30s aps (fase de recuperao)

Procedimentos adicionais para a anlise dos dados

Os dados foram armazenados no monitor de FC eem seguida transmitidos ao computador paraanlise em software especfico (SW Perfomance dePreciso verso 4.01.029, Polar, Finlndia). Avariabilidade da FC foi determinada a partir dosintervalos RR por quatro procedimentos distintos:a) mdia das diferenas entre dois intervalos RRconsecutivos (RR posterior RR anterior); b) desvio-padro das diferenas entre dois intervalos RRconsecutivos; c) somatrio das diferenas ao longoda fase repouso, exerccio ou recuperao; e d)somatrio das diferenas dos cinco ltimosintervalos RR de cada fase.

Anlise Estatstica

Os dados brutos foram tratados estatisticamentepela anlise de varincia (ANOVA) para medidasrepetidas, seguido post hoc de Tukey, quandoapropriado. O software Primer of Biostatistics verso4.0 (McGraw-Hill, EUA) foi utilizado para todos osclculos, foi aceito um nvel de significncia de 5%.

Resultados

O comportamento geral da FC e da variabilidade daFC ao longo do procedimento podem ser observados,respectivamente, nas Figuras 1 e 2, que representamas respostas de um dos indivduos. Este padro foiencontrado em todo o grupo amostral.

Figura 1Comportamento da freqncia cardaca ao longo doprocedimento

387Revista da SOCERJ - set/out 2006

Figura 2Comportamento da variabilidade da freqncia cardacaao longo do procedimento

A Tabela 1 apresenta os resultados gerais do grupoamostral e em cada fase do procedimento.

Discusso

A maioria dos estudos tem como parmetro aanlise da variabilidade da FC nos exercciosaerbicos com a utilizao de protocolos de rampa,o que no permite uma estabilizao da FC em cadaestgio do exerccio, condio consideradanecessria para uma avaliao adequada da suavariabilidade9. Todavia, este estudo props-se aanalisar a variabilidade da FC antes, durante e apso exerccio de fora mxima, haja vista a poucadisponibilidade de evidncias cientficas sobre oassunto.

Atravs da anlise dos grficos contendo as trsfases do exerccio, observou-se o comportamentoda FC durante a aplicao dos testes, quando noperodo pr-exerccio a FC estava maior que osvalores referenciais para o estado de repouso(60-80bpm). Acredita-se, porm, que este aumento devido ansiedade antes do exerccio. Analisando

a fase do exerccio propriamente dito, notou-se deimediato uma queda brusca da FC que pode serocasionada pela manobra de Valsava14 feitasegundos antes do incio do exerccio (Figura 1), logoaps um aumento significativo da FC causado peloestresse natural do exerccio de fora mxima.

Todo este mecanismo pode ser explicado pelacompreenso de que h uma complexa interaoadreno-colinrgica responsvel pelasmodificaes da FC. A queda inicial da FC reflete,provavelmente, uma maior estimulao vagalpr-exerccio, provavelmente devido manobrade Valsalva14. Com o exerccio, ocorre inibio daatividade vagal cardaca, elevando a FC13,enquanto a bradicardia encontrada no transientefinal do exerccio parece depender de uma aoconjunta dos ramos simptico e parassimpticodo sistema nervoso autnomo. Embora o retornoda atividade vagal seja responsvel pela quedado pulso nos segundos iniciais14, ao que parece,h tambm uma reduo da descarga adrenrgicacontribuindo para este processo3.

Neste estudo, na fase de transio exerccio-recuperao ocorre uma nova queda brusca daFC, possivelmente devido a uma reentradaexacerbada da atividade vagal (overshoot vagal),acompanhada de um reajuste compatvel com ofinal do exerccio14. No incio da recuperao, aFC volta a subir consideravelmente, devido aadaptaes cardacas ps-exerccio, e vairetornando gradativamente aos valores derepouso.

Mdia das Diferenas entre Dois Intervalos RRConsecutivos

Com relao mdia das diferenas dosintervalos RR, observou-se um comportamentoaparentemente tpico da VFC, com alta

Tabela 1Resultados de cada fase do exerccio em funo dos quatro critrios de variabilidade da freqncia cardaca

Mdia Desvio-padro Somatrio de Somatrio dos cinco(ms) (ms) cada fase ltimos intervalos RR

(ms) (ms)

Repouso 4217* 5654* 1611583** 16497**

(18-66)* (17-171) (865-2894) (38-341)

Exerccio 147** 2112* 549597* 2420*

(5-31)* (4-46) (120-2348) (6-70)

Recuperao 3017* 5344 1543833** 14291**

(11-68)* (11-127) (513-3143) (0-277)

ANOVA p

388 Vol 19 No 5

variabilidade pr-exerccio, diminuioacentuada durante e retorno da oscilao ao finaldo movimento (Figura 1). Esta queda da VFCpode ser explicada primeiramente pela retiradada atividade vagal cardaca (segundos iniciais)e, posteriormente, pela elevao da estimulaoadrenrgica. Existe um perodo de latncia depelo menos 5s entre o incio do exerccio e oaumento da descarga de noradrenalina13.Considerando que o tempo de execuo doexerccio foi sempre superior a 10s, pode-seatribuir a diferena de oscilao a este duplocontrole autonmico.

Desvio-padro das diferenas entre dois intervalosRR consecutivos

Com base no desvio-padro calculado a partir dasdiferenas entre dois intervalos RR, observou-seuma diferena significativa na variabilidade da FCdurante a fase do exerccio, quando foramconfirmados os dados apresentados na Figura 1, quemostra uma maior oscilao da FC durante as fasesde repouso e recuperao, e ainda uma menoroscilao durante o exerccio, o que pode serobservado na Figura 2. Cabe destacar que estes doiscritrios so recomendados pela European Society ofCardiology6 como padro de determinao davariabilidade da FC.

Somatrio das Diferenas dos Intervalos

Estes dois critrios, embora no sendo muitodifundidos ou aplicados, podem se revelar umaferramenta de apoio quando da ausncia de recursostecnolgicos mais sofisticados. Em estudo recente15,props-se o somatrio das diferenas dos cincoltimos intervalos RR para a caracterizao da VFCpara determinada intensidade do exerccio. Apesardo carter extremamente simplrio da medida, estecritrio tendeu a representar o mesmo tipo deinformao que o somatrio de cada fase porcompleto, o que leva a acreditar que esta pode seruma medida simples e eficaz na determinao daVFC. Cabe enfatizar ainda que todos os critriosadotados no presente estudo para a caracterizaodas influncias do exerccio de fora sobre a VFCforam consoantes. No obstante, aparentemente, amdia das diferenas denotou maior poderdiscriminatrio entre as fases do exerccio.

destaque do presente estudo, a originalidade, poisnenhum outro estudo teve como base a anlise docomportamento da variabilidade da FC antes,durante e aps o exerccio de fora mxima. Osestudos existentes analisam o delta da FC somenteno pico do esforo e, assim, no contemplam avariabilidade da FC durante todas as fases do

procedimento. Este estudo, embora seja relativo rea de atividades fsicas (Educao Fsica) de grande contribuio para a rea clnica, poisse pode, atravs da anlise da variabilidade daFC, detectar problemas relacionados aofuncionamento das atividades cardacas, j que crescente o nmero de indivduos cardiopatasparticipando de programas de atividades fsicasem clnicas mdicas do exerccio.

H que se considerar que a amostra do presenteestudo composta de indivduos jovens, saudveise fisicamente ativos que, por isso, tendem aapresentar uma prevalncia do overshoot vagal(rebote vagal) aps 4 segundos de exerccio15, o queprovavelmente representa uma integridadebarorreflexa, ou seja, preservao da atividadeautonmica. Portanto, indicado que este estudoseja aplicado em grupos de risco (diabticos,cardiopatas, obesos, etc) a fim de analisar ocomportamento da variabilidade da FC, atentando-se ao fato de que no mbito do repouso, adiminuio da variabilidade da FC constitui umimportante valor prognstico para o aparecimentode eventos cardacos em indivduos previamentesadios11 e em portadores de cardiopatias16,8, o quepoder ser melhor analisado durante o exerccio.

Uma das possveis limitaes deste estudo podeestar relacionada execuo unilateral do teste,pois alguns indivduos ultrapassavam o limite decarga da cadeira extensora utilizada durante aexecuo bilateral. Alm disso, um outro fatorque pode ter influenciado os resultados foi apresena de pessoas no ambiente do teste ondeoutros estudos estavam sendo realizadosparalelamente.

Concluso

Em sntese, pde-se observar uma queda acentuadada VFC durante o exerccio de fora, com rpidarecuperao nos 30s ps-esforo. Em adendo, aidentificao da VFC pelo somatrio das diferenasdos cinco ltimos intervalos RR de cada fase doexerccio parece ser um critrio simples e eficaz,devendo ser utilizado quando da ausncia derecursos tecnolgicos mais sofisticados.

Referncias

1. Powers SK, Howley ET. Fisiologia do Exerccio. 3 ed.So Paulo: Manole; 2000.

2. Almeida MB, Arajo CGS. Efeitos do treinamentoaerbico sobre a freqncia cardaca. Rev Bras MedEsporte. 2003;9(2):104-12.

389Revista da SOCERJ - set/out 2006

3. Ricardo DR, Almeida MB, Franklin BA, et al. Initialand final exercise heart rate transients. Influence ofgender, aerobic fitness and clinical status. Chest.2005;127:318-27.

4. Kleiger RE, Stein PK, Bosner MS, et al. Time-domain measurements of heart rate variability. In:Malik M, Camm AJ (eds). Heart rate variability.New York: Futura; 1995.

5. Almeida MB, Ricardo DR, Arajo CGS. Variabilidadeda freqncia cardaca em um teste de exerccioverdadeiramente mximo. Rev SOCERJ2005;18(6):534-41.

6. European Society of Cardiology. Heart rate variability:standards of measurement, physiologicalinterpretation, and clinical use. Task Force of theEuropean Society of Cardiology, the North AmericanSociety of Pacing Electrophysiology. Circulation.1996;93:1043-1065.

7. Lima JRP, Kiss MAPD. Limiar de variabilidade dafreqncia cardaca. Rev Bras Ativ Fs e Sade.1999;4:29-38.

8. Pipilis A, Flather M, Oemerod O, et al. Heart ratevariability in acute myocardical infraction and itsassociation with side clinical course. Am J Cardiol.1991; 67:1137-139.

9. Coumel P, Maison-Blanche P, Catuli D. Heart rate andheart rate variability. In: Malik M, Camm AJ (eds).Heart rate variability. New York: Futura; 1995.

10. Hedelin RG, Kentta U, Wiklund P, et al. Short termovertraining: effects on performance, circulatoryresponses, and heart rate variability. Med Sci SportsExerc. 2000;32:1480-484.

11. Tsuji H, Larson MG, Vendetti FJ, et al. Impact of reduceheart hate variability on risk for cardiac events.Circulation. 1996;94:2850-855.

12. Ahmed MW, Kadish AH, Parker MA, et al. Effect ofphysiologic and pharmacologic adrenergicstimulation on heart rate variability. J Am Coll Cardiol.1994;24:1082-1090.

13. Arajo CGS, Nbrega ACL, Castro CLB. Heart hateresponses to deep breathing and 4-seconds ofexercise before and after pharmacological blockadewith atropine and propanolol. Clin Auton Res.1992;2:35-40.

14. Castro CLB, Nbrega ACL, Arajo CGS. Testesautonmicos cardiovasculares: uma reviso critica.Parte I. Arq Bras Cardiol. 1992;59(1):75-85.

15. Almeida MB, Arajo CGS. Prevalncia do rebote vagalaps 4 segundos de exerccio [Resumo]. Rev Bras CinMov. 2001;24:91.

16. Casolo GC, Balli E, Taddei T, et al. Decreasedspontaneous heart rate variability in congestive heartfailure. Am J Cardiol. 1989;64:1162-167.

O estudo de Paschoa, Coutinho e Almeida, nestenmero da Revista da SOCERJ, preenche umaimportante lacuna no conhecimento, aodemonstrar o papel da variabilidade dafreqncia cardaca (FC) durante as fases pr,intra e imediatamente aps exerccio contra-resistncia de extenso unilateral de joelho, emcadeira extensora, realizado por 12 jovensvoluntrios saudveis.

Desde o trabalho inicial de Imai K et al.1, queidentificaram em atletas uma mais rpidareduo da FC aos 30 segundos ps-esforo,comparativamente a pacientes com insuficinciacardaca, e, principalmente, o artigo de Cole C et al.2,que mostraram mais lenta reduo da FC no

Comentrio do Parecerista Convidado

Salvador Serra

Instituto Estadual de Cardiologia Aloysio de Castro - IECAC (RJ)

primeiro minuto da recuperao associada amaior risco relativo de morte por qualquercausa , a popular izao do s igni f icadoprognstico da reduo da freqncia cardacaaps exerccio dinmico graduado, comoreflexo preponderante do retorno da atividadevagal naquela fase do tes te de esforo ,contribuiu para a divulgao mdica do papelprognstico da modulao autonmica sobreo corao.

No presente estudo, utilizando inclusiveprocedimento previamente proposto por um dosautores3, avaliou-se a atividade autonmicaatravs da variabilidade de R-R utilizando-sequatro procedimentos distintos. Chama a ateno

Endereo para correspondncia: sserra@vetor.com.brSalvador Serra | IECAC | Rua David Campista, 326 | Humait, Rio de Janeiro - RJ | 22261-010

390 Vol 19 No 5

que o simples somatrio das diferenas dosltimos cinco intervalos R-R, medidos em cadafase avaliada, possibilitou resultadospraticamente idnticos aos mtodos comobjetivos semelhantes, mas de grau maior decomplexidade.

Embora a reduo do peso corporal e a prtica deatividade fsica regular constituam tratamentos dadisautonomia parassimptica, o presente estudomostrou reduo da variabilidade de R-R tambmdurante a realizao de exerccio com maiorcomponente esttico. Desse modo, possvel inferiruma menor proteo da modulao vagal cardaca,o que alerta quanto ao risco potencial da ocorrnciade graves eventos cardiovasculares quando daeventual realizao de exerccios com caractersticassemelhantes.

Uma adequada avaliao mdica pr-participaodeve ser realizada na liberao para programa deexerccios em pacientes com doena cardiovascularou importantes condies de risco, como sndrome

metablica, hipertenso arterial, resistnciainsulnica, diabete melito e depresso emocional,condies que freqentemente cursam comimportante comprometimento funcionalautonmico, principalmente parassimptico. Comoreferido pelos prprios autores, o presente estudoindito merece ser reproduzido, em ambientepropcio, nos pacientes com essas altamenteprevalentes condies clnicas.

Referncias

1. Imai K, Sato H, Hori M, et al. Vagally mediated heartrate recovery after exercise is accelerated in athletesbut blunted in patients with chronic heart failure.J Am Coll Cardiol. 1994;24:1529-935.

2. Cole CR, Blackstone EH, Pashkow FJ, et al. Heart-raterecovery after exercise as a predictor of mortality.N Engl J Med. 1999;341:1351-357.

3. Almeida MB, Arajo CGS. Prevalncia do rebote vagalaps 4 segundos de exerccio [Resumo]. Rev Bras CinMov. 2001;24:91.