Comportamento cardiorrespiratório em crianças saudáveis durante o exercício progressivo máximo / Cardiorespiratory responses during progressive maximal exercise test in healthy children

FUNDAMENTO: Pouco se sabe sobre a resposta cardiorrespiratória e metabólica em crianças saudáveis durante teste de esforço progressivo máximo. OBJETIVO: Testar a hipótese de que as crianças apresentam respostas diferentes nos parâmetros cardiorrespiratórios e metabólicos durante teste de esforço progressivo máximo em comparação aos adultos. MÉTODOS: Vinte e cinco crianças saudáveis (sexo, 15M/10F; idade, 10,2 ± 0,2) e 20 adultos saudáveis (sexo, 11M/9F; idade, 27,5 ± 0,4) foram submetidos a um teste cardiopulmonar progressivo em esteira ergométrica até a exaustão para determinar a capacidade aeróbia máxima e limiar anaeróbio ventilatório (LAV). RESULTADOS: A carga de pico (5,9 ± 0,1 vs 5,6 ± 0,1 mph, respectivamente; p > 0,05), tempo de exercício (9,8 ± 0,4 vs 10,2 ± 0,4 min, respectivamente, p > 0,05), e aptidão cardiorrespiratória (VO2pico, 39,4 ± 2,1 vs 39,1 ± 2,0 ml.kg-1.min-1, respectivamente, p > 0,05) foram semelhantes em crianças e adultos. No limiar anaeróbio ventilatório, a frequência cardíaca, VO2 ml.kg-1.min-1, a frequência respiratória (FR), o espaço morto funcional estimado (VD/VT), o equivalente ventilatório de oxigênio (VE/VO2) e a pressão expiratória final do oxigênio (PETO2) foram maiores nas crianças, enquanto o volume corrente (VC), pulso de O2 e a pressão expiratória final do dióxido de carbono (PETCO2) foram menores. No pico do exercício, as crianças apresentaram FR e VD/VT superiores. No entanto, o pulso de O2, o VC, a ventilação pulmonar, o PETCO2 e a razão de troca respiratória foram menores nas crianças do que em adultos. CONCLUSÃO: Respostas cardiorrespiratórias e metabólicas durante o teste de esforço progressivo são diferentes em crianças em comparação aos adultos. Especificamente, essas diferenças sugerem que as crianças têm menor eficiência cardiovascular e respiratória. No entanto, as crianças apresentaram maior eficiência metabólica durante o teste de esforço. Em resumo, apesar das diferenças observadas, ...

BACKGROUND: Little is known about cardiorespiratory and metabolic response in healthy children during progressive maximal exercise test. OBJECTIVE: To test the hypothesis that children show different responses in cardiorespiratory and metabolic parameters during progressive maximal exercise test when compared with adults. METHODS: Twenty-five healthy children (gender, 15M/10F; age, 10.2 ± 0.2) and 20 healthy adults (gender, 11M/9F; age, 27.5 ± 0.4) underwent a progressive treadmill cardiopulmonary test until exhaustion to determine the maximal aerobic capacity and ventilatory anaerobic threshold (VAT). RESULTS: The peak workload (5.9±0.1 vs 5.6±0.1 mph, respectively; p>0.05), exercise time (9.8±0.4 vs 10.2±0.4 min, respectively; p>0.05), and relative aerobic fitness (VO2peak, 39.4±2.1 vs 39.1±2.0 ml.kg-1.min-1, respectively; p>0.05) were similar in children and adults. At ventilatory anaerobic threshold, the heart rate, VO2 ml.kg-1.min-1, respiratory rate (RR), functional estimate of dead space (VD/VT), ventilatory equivalent for oxygen (VE/VO2) and end-tidal pressure for oxygen (PETO2) were higher in children, while tidal volume (VT), O2 pulse and end-tidal pressure for carbon dioxide (PETCO2) were lower. At peak of exercise, children showed higher RR and VD/VT. However, O2 pulse, VT, pulmonary ventilation, PETCO2 and respiratory exchange ratio were lower in children than adults. CONCLUSION: Cardiorespiratory and metabolic responses during progressive exercise test are different in children as compared to adults. Specifically, these differences suggest that children have lower cardiovascular and ventilatory efficiency. However, children showed higher metabolic efficiency during exercise. In summary, despite the differences observed, children showed similar levels of exercising capacity when compared with adults.

Exercício físico regular e controle autonômico na hipertensão arterial / Regular physical exercise and autonomic control in hypertension

A hipertensão arterial é considerada um dos principais fatores de risco para a morbidade e mortalidade cardiovascular...

Spectral analysis of respiratory flow and gas concentrations / Análise espectral de fluxo e concentrações de gases respiratórios

In this research we obtained samples of human respiratory flow, oxygen concentration and carbon dioxide concentration signals from 20 healthy subjects and evaluated the average power spectral density (PSD) of these signals. For each subject,the respiratory samples were acquired in four progressive levels of exercise in a cycle ergometer. Auto regressive moving average models were designed to represent the PSD found in each phase. An average PSD of the four levels was also calculated. Results have shown that the bandwidth of O2 concentration, CO2 concentration and flow signals was 8  Hz, 7 Hz, and 15  Hz, respectively, within the dynamic range of 50  dB. The PSD curves found can be used for optimal filter design for signal enhancing in fast on-line measurement of these signals.

Nesta pesquisa foram registradas amostras dos sinais respiratórios de fluxo, concentração de oxigênio e concentração de gás carbônico em 20 voluntários saudáveis. A densidade espectral de potência (DEP) média foi então calculada. Para cada voluntário, as amostras dos sinais foram registradas em quatro intensidades progressivas de esforço físico em uma bicicleta ergométrica. Para representar a DEP encontrada em cada fase foram ajustados modelos auto-regressivos de média móvel. Uma DEP média entre as quatro intensidades também é fornecida. Os resultados mostraram que as larguras de banda dos sinais de concentração de O2, concentração de CO2 e fluxo foram 8  Hz, 7  Hz e 15  Hz, respectivamente, dentro de uma faixa dinâmica de 50  dB. As curvas de DEP encontradas podem ser usadas em projetos de filtros ótimos para equalização destes sinais em medições em tempo real.

Efeito anti-hipertensivo do exercício / The anti-hypertensive effect of exercise

A hipertensão arterial é caracterizada pela manutenção elevada dos níveis pressóricos, provocando ao longo do tempo importantes lesões em órgãos-alvo. Apesar da sua alta prevalência acometendo aproximadamente 25% da população mundial com idade acima de 18 anos, o tratamentoda hipertensão arterial ainda está longe do seu ideal. Apenas um terço dos pacientes hipertensos tratados apresenta valores de pressão arterial dentro de limites satisfatórios. Além do tratamento medicamentoso, a adoção de um estilo de vida mais saudável tem sido amplamente recomendada para prevenção e tratamento da hipertensão arterial. Dentre as medidas não-medicamentosas, envolvendo mudançasno estilo de vida, a prática regular de exercícios físicos vem sendo indicada por profissionais da saúde como um meio mais efetivo para o controle dos níveis elevados de pressão arterial. Diversos estudos relatam que o efeito do exercício físico nos níveis pressóricos é tão expressivo que uma única sessão de exercício físico aeróbio provoca reduções na pressão arterial por várias horas após sua realização. Além disso, quando realizado cronicamente, o exercício físico aeróbio é capaz de prevenir e tratar a hipertensão arterial. Desta forma, abordaremos neste artigo os efeitos agudos de uma sessão de exercício físico e crônico (de um período de treinamento físico) do exercício sobre a pressão arterial do paciente hipertenso, os mecanismos autonômicos e hemodinâmicos envolvidos na redução da pressão arterial e a orientação de exercício recomendada para o paciente hipertenso.

Efeitos hipotensores e simpatolíticos do exercício aeróbio na hipertensão arterial / Hypotensive and sympatholytic effects of aerobic exercise on hypertension

A hipertensão arterial caracteriza-se pela manutenção da pressão arterial elevada e está ligada à hiperatividade simpática. O tratamento dessa doença inclui a realização de exercícios aeróbios. Durante a realização desse exercício, a exacerbação simpática provoca aumento no débito cardíaco para garantir o fluxo sangüíneo necessário para a musculatura ativa. A conseqüência hemodinâmica, desse ajuste cardiovascular, é o aumento da pressão arterial sistólica e a manutenção ou redução da pressão arterial diastólica. Após a finalização do exercício, a pressão arterial diminui, mantendo-se abaixo dos níveis pré-exercícios por períodos prolongados. Esse fenômeno tem sido denominado hipotensão pós-exercício. Essa redução da pressão arterial tem implicações clínicas pois tem magnitude significativa e perdura por um longo período. Embora os mecanismos responsáveis por essa redução ainda precisem ser mais bem esclarecidos, há fortes evidências de que as reduções nas atividades nervosas simpáticas cardíacas e periféricas exercem papel importante nessa problemática. Em longo prazo, o exercício físico aeróbio provoca a redução crônica da pressão arterial, em indivíduos hipertensos. Esse benefício também está relacionado à diminuição da ativação simpática cardíaca e periférica. Em conclusão, exercício aeróbio, agudo e crônico, reduz a pressão arterial. Ele é uma eficiente estratégia simpatolítica no tratamento da hipertensão arterial

Exercício físico e insuficiência cardíaca / Physical exercise and heart failure

Devido aos novos e relevantes benefícios para pacientes portadores de insuficiência cardíaca o exercício físico tem sido recomendado como medida complementar para o tratamento dessa disfunçäo cardiovascular. Nesta revisço, seräo apresentados, num primeiro momento, alguns importantes benefícios alcançados pelo exercício físico regular em pacientes com insuficiências cardíacas e os possíveis mecanismos para explicar esses benefícios. E num segundo momento, será apresentada a prescriçäo de exercício para pacientes com insuficincia cardíaca incluíndo tipo, duraçäo, frequência e intensidade de exercício, adequados para melhorar a qualidade de vida desses pacientes.

Comportamento da frequência cardíaca e da sua variabilidade durante as diferentes fases do exercício físico progressivo máximo / Heart rate response and its variability during different phases of maximal graded exercise

Objetivo - A variabilidade da freqüência cardíaca (VFC) tem sido estudada em repouso, como meio não-invasivo para avaliação da regulação autonômica cardíaca, sendo que sua diminuição está relacionada a maior risco cardiovascular. Entretanto, durante o exercício, quando ocorrem importantes alterações neurais, seu comportamento deve ser melhor documentado. Estudamos o comportamento da freqüência cardíaca (FC) e da sua variabilidade durante as diferentes fases metabólicas do exercício físico progressivo máximo, em jovens. Métodos - Dezessete homens (28+6 anos) realizaram testes ergoespirométrico máximo em cicloergômetro (30 W/3min), determinando-se a FC e a VFC (desvio-padrão) através da onda eletrocardiográfica, amplificada e gravada batimento a batimento em computador, numa freqüência da 125Hz (AT/Codas). Resultados - A FC aumentou concomitantemente ao aumento da intensidade do exercício. A VFC diminuiu progressivamente, atingindo níveis significantes em relação ao repouso a partir de 60 por cento do consumo de oxigênio do pico do exercício, a partir de 45-60 por cento da potência máxima e a partir da intensidade do limiar anaeróbio, estabilizando-se nos períodos subseqüentes. Conclusão - Nossos resultados sugerem que a VFC medida pelo desvio-padrão da FC diminui em fases do exercício nas quais o aumento da FC é determinado, principalmente, por retirada vagal.

Adaptaçäo cardiovascular ao treinamento físico dinâmico / Cardiovascular adaptation in physic exercise

O exercício físico é um comportamento que intensifica sobremaneira o funcionamento do sistema cardiovascular. Parâmetros como a frequência cardíaca, o volume sistólico, e consequentemente o débito cardíaco, aumentam significativamente durante uma sessäo de exercício físico dinâmico. Apesar de haver uma expressiva diminuiçäo da resistência vascular periférica, o aumento excessivo do débito cardíaco acaba provocando também um incremento na pressäo arterial média durante o exercício. Outro aspecto interessante diz respeito ao efeito crônico do exercício físico dinâmico no sistema cardiovascular, isto é, o efeito do treinamento físico. Tem sido devidamente documentado que o treinamento físico dinâmico modifica o funcionamento do sistema cardiovascular tanto em repouso como durante o exercício. Neste capítulo seräo apresentadas as principais modificaçöes na frequência cardíaca, no volume sistólico, no débito cardíaco, na função ventricular e na pressäo arterial em repouso e no exercício físico que ocorrem em consequência de um programa de treinamento físico dinâmico. Além disso, seräo discutidos os mecanismos mais importantes que explicam essas alteraçöes provocadas no sistema cardiovascular.