2. método - PUC

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Anais do XVI Encontro de Iniciação Científica – ISSN 1982-0107
Anais III Encontro de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação – ISSN 2237-0420
24 e 25 de setembro de 2013
BRADICARDIA SINUSAL COMO EFEITO DE ADAPTAÇÃO
AUTONÔMICA CARDÍACA: ISSO TAMBÉM ACONTECE EM
CRIANÇAS OBESAS APÓS CURTO PROGRAMA DE
TREINAMENTO AERÓBIO?
Flávia Baroni Neves
Prof. Dr. Mário Augusto Paschoal
Faculdade de Fisioterapia
Centro de Ciências da Vida
[email protected]
Função Autonômica Cardíaca e Atividade Física na
Saúde e na Doença
Centro de Ciências da Vida
[email protected]
Resumo: Contextualização: A redução do número
de batimentos cardíacos ao repouso e durante a
realização de atividade física dinâmica submáxima é
a expressão de um dos mais importantes marcadores
biológicos que retratam a influência do treinamento
aeróbio (TA) sobre o organismo humano. Entretanto,
pouco se sabe se curtos programas de TA poderiam
provocar os mesmos efeitos em crianças e,
principalmente, nas obesas. Tampouco se sabe se as
eventuais modificações da FC de repouso seriam
moduladas pelo sistema nervoso autônomo.
Método: Para investigar esses aspectos foram
estudadas oito crianças obesas sedentárias com
idades entre 9 e 12 anos cujo valor do IMC, com
relação às suas idades, deveria se encontrar entre os
percentis 95 e 97 do gráfico do NCHS. Todas foram
submetidas, nas fases pré TA, após a sexta sessão
de TA e após as 12 sessões de TA, a registros de
10min de seus batimentos cardíacos em um
ambiente com temperatura controlada a 23ºC. Esses
dados foram colhidos por um monitor cardíaco e
enviados por meio de uma interface a um computador
para que um software (Polar Precision Performance®)
fizesse a análise da variabilidade da frequência
cardíaca (VFC) nos três momentos citados. O TA foi
constituído por 12 sessões feitas em dias
intercalados, com intensidade equivalente a 65% da
FC submáxima, com um tempo diário de 40min. Para
a análise estatística empregou-se o teste Anova com
nível de significância de p<0,05 para os dados
comparados nos momentos pré, durante (após 6
sessões) e após (após 12 sessões) o TA.
Resultados: tanto os valores de FC de repouso, com
valores medianos respectivos de: pré-TA = 89bpm,
após 6 sessões = 95 bpm, após 12 sessões =
87,5bpm; como dos índices da VFC estudados nos
domínios do tempo (pNN50 pré-TA = 4,95%; após 6
sessões = 3,45%, e após 12 sessões = 11,5%) e no
domínio da frequência (razão BF/AF pré-TA = 1,28,
após seis sessões = 1,22, e após 12 sessões = 0,87;
não se modificaram significativamente. Conclusão:
As 12 sessões de TA não foram suficientes para
promover modificações autonômicas cardíacas
expressas pela redução da FC de repouso
(bradicardia de repouso), e nem para modificar a
modulação autonômica cardíaca. Esses resultados
instigam novas pesquisas no sentido de se aplicar
novos métodos de TA alterando-se tanto o tempo
como a intensidade do mesmo e, também, comparar
esses dados com os de um grupo controle constituído
por crianças não obesas da mesma idade.
Palavras-chave:
exercício
cardíaca, obesidade.
físico,
frequência
Área do Conhecimento: Ciências da Saúde –
Fisioterapia.
1. INTRODUÇÃO
A redução do número de batimentos cardíacos ao
repouso e durante a realização de atividade física
dinâmica submáxima é a expressão de um dos mais
importantes marcadores biológicos que retratam a
influência do treinamento físico aeróbio sobre o
organismo humano 1,2.Obviamente que quanto mais
longos forem os períodos de exposição aos
programas de TA, maiores serão as repercussões
adaptativas presentes em todos os sistemas
biológicos saudáveis3. Com relação ao coração, as
respostas representativas do controle autonômico
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cardíaco são várias, destacando-se a redução da FC
e sua manutenção em uma faixa de batimentos
menores do que antes do início dos referidos
programas4. Ciente desses pressupostos e tomando
por base os níveis de evidência altamente positivos
que apresenta, o TA é habitualmente proposto para
pessoas que apresentem maiores valores de FC em
decorrência
de
sedentarismo,
disfunções
autonômicas, pós-operatórios de cirurgias cardíacas,
pós- infarto agudo do miocárdio, pós-transplante
cardíaco, etc 5-10. Em todas essas condições há
tendência a alteração do balanço vago-simpático
cardíaco que resulta em elevação da atividade
simpática, redução da atividade parassimpática ou
ambas acontecendo simultaneamente, sendo que
esses aspectos concorrem para o aumento da
possibilidade do surgimento de arritmias e morte
súbita. Documentou-se, recentemente, que dentre os
vários fatores que tendem a interferir no balanço
autonômico cardíaco a obesidade é um dos mais
importantes. Esta pode interferir negativamente no
controle autonômico cardíaco, tendendo a elevar a
FC por conta da maior atividade simpática que existe
nessas condições, inclusive em crianças e préadolescentes 11. No entanto, há poucos estudos
longitudinais que monitoram a FC e a função
autonômica cardíaca durante o TA para melhor
conhecer em que momento a FC se reduziria
significativamente em relação aos valores pré TA e,
ao mesmo tempo, inferir se as possíveis
modificações nos valores de FC de repouso estariam
realmente associadas a modificações do balanço
vago-simpático cardíaco12. É consenso que a análise
dos intervalos RR (iRR) de sucessivos batimentos
cardíacos registrados sob condição controle, por
meio de softwares específicos, pode revelar a
variabilidade da frequência cardíaca (VFC) presente
e assim se conhecer o balanço autonômico cardíaco
para compará-lo a valores de normalidade existentes
em vários estudos, concluindo-se se existem ou não
alterações da função autonômica cardíaca11,13. Sendo
assim, a proposta desse estudo é a de avaliar a FC
de pré-adolescentes obesos em três momentos
durante um programa de TA de curta duração para
tentar se conhecer se a FC se reduziria em um curto
prazo de treinamento e se essa eventual diminuição
estaria associada a ajustes promovidos pelo sistema
nervoso autônomo, avaliado pela análise da VFC.
2. MÉTODO
O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em
Pesquisas Envolvendo Seres Humanos do Centro de
Ciências da Vida da Pontifícia Universidade Católica
de Campinas, protocolo nº 0298/11. O estudo, de
caráter longitudinal, foi realizado segundo as
seguintes etapas:
Seleção dos voluntários
Foram selecionadas e treinadas oito crianças e préadolescentes sedentários e saudáveis, com idades
entre nove e 12 anos, de escolas da região noroeste
de Campinas, a região mais próxima do Campus II da
PUC-Campinas, local onde foram realizados os
treinamentos no ambulatório de Fisioterapia. Cabe
ressaltar que a previsão de 15 crianças não foi
possível de ser atendida pois houve grande
dificuldade para que as mesmas e seus responsáveis
comparecessem ao ambulatório três vezes por
semana, totalizando 12 sessões, além de mais um
dia para a avaliação inicial, um dia para a avaliação
após seis sessões e outro dia para a avaliação final
após o TA. A escolha pelos voluntários obedeceu aos
critérios de inclusão onde todos deveriam ser
saudáveis mediante a confirmação de um exame
clinico, não podiam fazer uso de nenhuma
medicação, deviam ser sedentários (não realizar
nenhum tipo de atividade física regular por pelo
menos seis meses antes das coletas iniciais), e ter o
IMC acima do percentil de 85 no gráfico do NCHS.
Os responsáveis pelas crianças foram orientados
sobre todas as etapas do treinamento e assim
assinaram o termo de consentimento para o início
das avaliações.
Avaliação antropométrica
A avaliação antropométrica baseou-se na medição de
peso e estatura dos indivíduos para posterior cálculo
de IMC. Esses dados e os relativos aos perímetros
dos segmentos corporais (braço, antebraço, coxa,
perna e abdômen) foram obtidos com o emprego de
uma balança Filizola®. Abaixo na Tabela 1 estão
mostrados
os
dados
antropométricos
dos
participantes do estudo.
Tabela 1. Valores antropométricos dos indivíduos.
Variáveis
Voluntários (n=8)
Peso (Kg)
45,9 ± 5,3
Altura (m)
1,35 ± 0,0
IMC
23,2 ± 1,3
Cintura (cm)
77,0 ± 5,3
Quadril (cm)
86,6 ± 2,5
Índice cintura/quadril
0,8 ± 0,0
Avaliação clínica
A avaliação clínica teve como objetivo realizar uma
anamnese, registro da frequência cardíaca (FC),
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Registro dos batimentos cardíacos e método
usado para o cálculo dos valores usados durante
o treinamento aeróbio
Para realizar o registro dos batimentos cardíacos os
voluntários foram conduzidos a uma sala climatizada
a 230 Celsius. Antes de deitarem no colchonete
receberam todas as explicações para que não se
movimentassem e que não conversassem durante o
registro. Foi orientado também para que tentassem
relaxar o máximo possível enquanto estivessem na
posição supina sobre o colchonete. Após isso, foi
fixado um cardiofrequencímetro Polar S810® (figura
1) ao seu tórax. Quando tudo estava pronto, o
monitor cardíaco foi acionado para registrar os
batimentos cardíacos que seriam utilizados para a
análise da VFC. Após os 10min de registro o monitor
cardíaco foi retirado do voluntário, o qual foi
dispensado. Com os dados no cardiofrequencimetro,
eles foram direcionados ao computador por meio de
uma interface (interface IR- Polar® - figura 2). Com o
emprego do software Polar Precision Performance® o
segmento do registro de 5min com maior período de
estacionaridade foi selecionado para a análise da
VFC. Para isso, foi utilizado o tacograma de FC
observado na tela do computador e impresso. Este
mostra as oscilações naturais existentes entre os
intervalos RR (iRR). Com o emprego do software
foram selecionados os 5min relatados acima e foi
feita a análise da VFC, nos domínios do tempo (DT) e
da frequência (DF) cujos resultados estão
apresentados em resultados. De posse desses
valores foi criado no programa Excel® uma tabela
com os dados emitidos pelo software. Esses dados
iniciais pré TA foram comparados aos obtidos após a
sexta e após a décima segunda sessões de TA para
avaliar as eventuais modificações na modulação
autonômica cardíaca decorrentes da exposição das
crianças e/ou pré-adolescentes obesos ao estímulo
promovido pelo exercício.
Treinamento aeróbio (TA) de 12 sessões
Após os dados iniciais terem sido coletados foram
iniciados os treinamentos numa esteira Inbrasport
Super ATL® utilizando a como parâmetro de
intensidade o valor de FC equivalente a 65% da FC
submáxima (FC Submáxima = 195 – idade), o qual
pode oscilar entre cinco batimentos para mais ou
para menos. Após a sexta sessão de TA a criança
teve dois dias para descanso para então refazer o
registro dos batimentos cardíacos para nova análise
da VFC e dos valores de FC. Em seguida, foram
realizadas mais seis sessões e mais uma vez houve
um intervalo de dois dias para refazer os registros
dos batimentos cardíacos em repouso controlado,
além das avaliações clínicas e antropométricas para
o encerramento do programa de treinamento.
Análise dos dados e abordagem estatística
A análise estatística dos dados relativos às respostas
de FC e dos parâmetros da VFC foi realizada com o
emprego do programa Graph Pad Prism 4.0®. Após a
análise da distribuição dos dados, optou-se pelo teste
estatístico não paramétrico ANOVA, com nível de
significância p<0,05. Os dados foram comparados
em três momentos: a) antes do TA; b) após seis
sessões de TA e c) após 12 sessões de TA.
3. RESULTADOS
Os valores de FC média obtidos durante os 5min do
registro estão comparados na Figura 1 abaixo. Podese constatar que não houve diferença entre os dados
e que, portanto, o comportamento de redução da FC
média com o decorrer do programa de TA não
110
100
FC (bpm)
pressão arterial (PA) e ausculta cardíaca e pulmonar,
com o auxílio de um estetoscópio Littman Classic II®
e um esfigmomanômetro de coluna de mercúrio. Os
resultados foram transformados em média e seus
valores foram: PA sistólica: 101,8mmHg; PA
diastólica: 71,25mmHg e FC: 86bpm.
90
80
70
60
FC média pré
FC média 6S
FC média 12S
ocorreu.
Figura 1. Valores de FC médias obtidos pré, após
seis (6S) e doze sessões (12S) de treinamento
aeróbio.
Na Figura 2 são apresentados os valores de pNN50,
que refletem a resposta parassimpática cardíaca da
VFC no DT. Nesse caso, o TA de curta duração
proposto também não promoveu elevação do valor
da variável, conforme habitualmente ocorre em
programas de duração maior realizados com pessoas
saudáveis.
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obtidos antes do TA, após seis e doze sessões de
TA. Também se pode consta
35
pNN50 (%)
30
tar que não houve diferença significativa entre os
dados.
25
20
15
10
5
0
pNN50 pré
pNN50 6S
pNN50 12S
80
Abaixo, na Figura 3 estão apresentados os valores de
rMSSD que, como o pNN50, expressam o tônus
parassimpático no DT da VFC dos momentos dos
registros. Constata-se que não houve diferença
estatística significante entre os valores.
70
60
50
u.n.(%)
Figura 2. Valores da porcentagem de intervalos RR
adjacentes cujos valores foram superiores a 50ms
(pNN50) obtidos pré, após seis (6S) e doze sessões
(12S) de treinamento aeróbio.
40
30
20
10
0
BF pré
175
AF pré
BF 6S
AF 6S
BF 12S
AF 12S
rMSSD (ms)
150
125
Figura 4. Valores dos componentes de baixa
frequência (BF) e alta frequência (AF) calculados em
unidades normalizadas (u.n.) obtidos pré, após seis
(6S) e doze sessões (12S) de treinamento aeróbio.
Os boxplots brancos representam os valores BF e os
hachurados, os valores AF.
100
75
50
25
0
rMSSD pré
rMSSD 6S
rMSSD 12S
Figura 3. Valores de raiz quadrada da soma dos
quadrados das diferenças entre intervalos RR
normais obtidos pré, após seis (6S) e doze sessões
(12S) de treinamento aeróbio.
Com relação aos dados da VFC no DF, a Figura 4
ilustra os valores dos componentes de baixa
frequência (BF) e de alta frequência (AF). Ressaltase que BF expressa mais apropriadamente a ação
simpática cardíaca, enquanto que o parâmetro AF
reflete a atividade parassimpática e estão
apresentados em porcentagem pelo fato de terem
sido calculados em unidades normalizadas (u.n.).
Como na análise anterior feita no DT, os valores
desses componentes são apresentados como foram
Na Figura 5 estão os resultados dos cálculos da
divisão dos valores BF pelos valores AF, conhecidos
como razão BF/AF. Valores acima de 1 expressam
maior atividade simpática cardíaca no momento do
registro, enquanto que os valores menores do que 1
representam maior atividade parassimpática. Não
houve diferença entre os valores comparados.
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4
razão BF/AF
3
2
1
0
BF/AF pré
BF/AF 6S
BF/AF 12S
Figura 5. Valores das razões baixa e alta frequências
(razão BF/AF) dos componentes simpático e
parassimpático cardíacos obtidos pré, após seis (6S)
e doze sessões (12S) de treinamento aeróbio. As
linhas contínuas mostram o comportamento da
variável desde o momento pré até o momento seis
sessões (6S), enquanto que a linha descontínua
revela o comportamento da variável desde o
momento seis sessões (6S) até o momento 12
sessões (12S).
4. DISCUSSÃO
Em geral, os estudos realizados para investigação da
influência do exercício aeróbio sobre a FC e a VFC,
são realizados por tempos maiores e com maior
número de sessões do que o presente trabalho.
Porém, a intenção de desenvolver o presente estudo
procurou atender a questões que envolveram, além
da logística de deslocamento dos voluntários, a
necessidade de se buscar compreender se em
pequenos programas de TA modificações na FC e
seu
controle
autonômico
poderiam
ser
documentadas. A expectativa era de que mesmo em
curtos programas de TA aplicados em préadolescentes obesos, devido ao fato da característica
do fenômeno da adaptabilidade que é mais
evidenciado quando o treinamento é aplicado a quem
está sem realizar atividade física há certo tempo,
algumas alterações funcionais cardíacas realmente
pudessem ser obtidas, mas não foi o que ocorreu.
São várias as especulações que podem ser
exploradas para explicar a não existência de uma
bradicardia pós-TA. Dentre elas se destacam: a) o
tempo de treinamento; b) a intensidade do
treinamento; c) o número de voluntários envolvidos
(que interfere na análise estatística); d) e própria
existência da obesidade como um fator que poderia
limitar a magnitude da resposta cardíaca esperada.
Com relação ao tempo de treinamento, considerado
curto, ressalta-se que foi intencional, para justamente
se obter parâmetros a serem discutidos em futuros
estudos com populações de obesos e saudáveis. Se
modificações na FC, de ordem intrínseca ou
extrínseca cardíaca, fossem documentadas em
menor tempo de exposição ao exercício físico, novas
propostas de metodologia de treinamento poderiam
surgir e poderiam ser indicadas em várias situações.
Com respeito à intensidade do exercício realizado, a
escolha por um esforço considerado moderado
também foi intencional justamente para permitir que
os voluntários que eram obesos e sedentários
pudessem ser expostos a um treinamento realizado
por 40min, a fim de que se configurasse um exercício
com característica aeróbia de resistência. Portanto,
concluiu-se que nessa intensidade de esforço as
modificações esperadas não ocorreram. Um único
estudo encontrado cujo treinamento foi de curta
duração, foi o de Lee et al14, porém com
características diferentes do presente estudo, pois foi
realizado em cicloergômetro e em intensidade
diferente da nossa, não permitindo comparação entre
os resultados Outros estudo feitos por tempo mais
longo, com diferentes intensidades e em outras
populações são encontrados, como os realizados por
Al Ani et al15 que reportaram que seis semanas de
exercício em cicloergômetro na intensidade de 85%
da FCmax significativamente elevou a potência nas
bandas
relativas
à
atividade
simpática
e
parassimpática cardíacas da VFC. De Meersman 16,
reportou alterações significativamente positivas na
VFC após oito semanas de treinamento realizado na
intensidade de 75% a 90% da FCmax, enquanto que
Levy et al17 as documentaram após seis meses de
treinamento, porém numa intensidade menor de
esforço.
Estudo realizado por Goulopoulou et al18 em obesos
e não obesos adultos, mostrou ausência de
modificações
na
modulação
autonômica
parassimpática
cardíaca
nos
obesos
após
treinamento físico, apesar de também ter sido
empregada intensidade moderada como a do
presente estudo e um treinamento mais longo com 16
semanas. Apesar de não se saber o exato
mecanismo que modifica o balanço vago-simpático
cardíaco, há evidências em estudos mais longos e
feitos em pessoas saudáveis, que essas alterações
podem ser mediadas por adaptações centrais,
cardiorreflexas e pelos órgãos mais estimulados
durante o treinamento físico14. Em contrapartida, a
não modificação na modulação autonômica cardíaca
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observada na presente investigação, principalmente a
não elevação do componente AF, pode significar que
os adolescentes obesos apresentam reduzida
modulação cardiovagal ou inabilidade do sistema
nervoso parassimpático em responder aos seus
mecanismos reguladores 19. Ao se observar a Figura
1 do presente estudo se constata que a FC média ao
invés de sofrer uma queda após seis sessões de TA,
mostrou ligeira elevação, para somente voltar aos
patamares pré TA após a 12ª sessão. O que
aconteceu após seis sessões de TA que provocou
elevação da variável quando se esperava ligeira
diminuição de seu valor? Ainda é uma incógnita,
porém algumas especulações podem ser feitas
principalmente ao se levar em consideração a análise
da VFC. Essa análise nos permitiu observar que tanto
o pNN50 (Figura 2) como a RMSSD (Figura 3), que
refletem a atividade parassimpática sofreram redução
ao mesmo tempo em que se documentou aumento
do tônus simpático representado pelos valores da
banda BF (figura 4) e da razão BF/AF (figura 5) da
análise feita no DF. Nas mesmas figuras 4 e 5, se
observa nitidamente também uma diminuição do
tônus parassimpático (banda AF) após a 6ª sessão
do TA, para apenas retornar aos valores pré TA
depois das 12 sessões. Seriam essas respostas
documentadas até a 6ª sessão uma forma de
adaptação inicial a um programa de TA cujo padrão
seria característico de pessoas sedentárias obesas?
O TA, mesmo sendo considerado moderado, estaria
provocando um desgaste ou sobrecarga cardíaca
inicial nos pré-adolescentes, e com desenrolar do
programa o coração estaria sofrendo uma adaptação
a qual foi constatada parcialmente somente após a
12ª semana? Infelizmente essas respostas não
puderam ser respondidas, no entanto o estudo serviu
para abrir novas fronteiras para outras investigações
nesse sentido.
5. CONCLUSÃO
As 12 sessões de TA não foram suficientes para
promover modificações autonômicas cardíacas
expressas pela redução da FC de repouso
(bradicardia de repouso), e nem para modificar a
modulação autonômica cardíaca. Esses resultados
instigam novas pesquisas no sentido de se aplicar
novos métodos de TA alterando-se tanto o tempo
como a intensidade do mesmo e, também, comparar
esses dados com os de um grupo controle
constituído por crianças não obesas da mesma
idade.
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