Limiar de variabilidade da freqüência cardíaca em adolecentes obesos e não-obesos / Heart rate variability threshold in obese and non-obese adolescents

A obesidade na adolescência está associada à disfunção simpato-vagal cardíaca em repouso, embora existam poucas informações sobre a resposta autonômica durante o exercício nestes adolescentes. OBJETIVO: Comparar a modulação autonômica durante teste de esforço físico dinâmico incremental em amostras de adolescentes obesos e não-obesos, e analisar a relação entre o limiar de variabilidade da freqüência cardíaca (LiVFC) e o limar ventilatório (LV). MÉTODOS: Dez adolescentes obesos e 19 adolescentes não-obesos do sexo masculino com idades entre 13 e 18 anos foram submetidos à teste de esforço físico progressivo máximo em esteira rolante para estudo da variabilidade da freqüência cardíaca (VFC) e para identificação do LV. A VFC foi estudada mediante análise do desvio-padrão da variabilidade instantânea batimento-a-batimento (SD1) da Plotagem de Poincaré. O LiVFC foi identificado na intensidade de esforço físico em que o SD1 atingiu valor menor que 3 ms. RESULTADOS: O índice SD1 diminuiu progressivamente em ambos os grupos até aproximadamente 50-60 por cento do VO2pico, sendo que os adolescentes obesos apresentaram valores significativamente menores (p<0,001) somente na intensidade relativa a 20 por cento do VO2pico, Os adolescentes obesos apresentaram valores relativos (mL.kg-1.min-1) de VO2pico e LV significativamente menores (p<0,05) que os adolescentes não-obesos. Em ambos os grupos, não foram observadas diferenças significativas entre o ponto de ocorrência do LV e do LiVFC, expressos em valores relativos e absolutos de VO2. Contudo, não foram encontradas correlações significativas entre o ponto de ocorrência do LV e do LiVFC, tanto em valores relativos quanto em valores absolutos de VO2. CONCLUSÕES: A obesidade na adolescência parece não estar associada à alteração da modulação autonômica durante o exercício físico. Torna-se possível determinar o LiVFC mediante análise da Plotagem de Poincaré em adolescentes obesos e não-obesos. Entretanto, a ausência de associação estatística entre o LiVFC e o LV demonstra que parece não haver relação causal entre estes eventos.

Obesity in adolescence is associated with a cardiac sympathetic-parasympathetic dysfunction at rest. However, there is little information about the autonomic response during exercise in these adolescents. OBJECTIVE: To compare the cardiac autonomic modulation during a maximal exercise test in obese and non-obese adolescents and analyze the association between the Heart Rate Variability threshold (HRVT) and the Ventilatory threshold (VT). METHODS: Ten obese and 19 non-obese male adolescents with age between 13-18 years were submitted to a maximal progressive treadmill physical exercise test for Heart Rate Variability (HRV) study and VT determination. HRV was assessed through the study of Poincaré Plot, by the analysis of the standard deviation of instantaneous beat-to-beat variability (SD1). HRVT was defined as the effort intensity at which the SD1 reached less than 3 ms. RESULTS: The SD1 index reduced progressively in both groups until approximately 50-60 percent of VO2peak, while the obese adolescents showed lower significant values (p<0.001) only in the relative intensity of 20 percent of VO2peak. The obese adolescents showed relative values (mL.kg-1.min-1) of VO2peak and VT significantly lower (p<0.05) than non-obese ones. There were no significant differences between VT and HRVT, expressed in absolute and relative VO2 values for neither groups. However, no significant correlations between VT and HRVT were found, neither in absolute nor relative values. CONCLUSIONS: Obesity in adolescence does not seem to be associated with the autonomic modulation during physical exercise. It is possible to determine the HRVT by Poincaré Plot in obese and non-obese adolescents. Nonetheless, the absence of statistical association between HRVT and VT suggests a lack of causal relationship between these events.

Cinética do consumo de oxigênio durante exercícios supramáximos: aplicação de modelos matemáticos / Oxygen uptake kinetics during supra-maximal exercise: mathematical modelling

A correta estimativa dos parâmetros da cinética do consumo de oxigênio é fundamental para a interpretação deseus mecanismos de controle e/ou limitação. O objetivo deste estudo foi caracterizar a cinética do consumo de oxigênio em intensidades supra-máximas realizadas em cicloergômetro a partir da utilização de dois modelos matemáticos distintos. Onze indivíduos saudáveis do sexo masculino (idade = 25,4 ± 4,9 anos, estatura = 177,0 ± 4,0 cm, massa corporal = 77,1 ± 11,3 kg, VO2max = 40,3 ± 6,3 mL.kg-1.min-1) realizaram quatro testes retangulares exaustivos de intensidades correspondentes a 100, 113, 133 e 153%VO2max. As constantes de tempo do componente primário da cinética do VO2 foram estimadas a partir dos modelos exponencial e semi-logarítmico e comparadas através de ANOVA para medidas repetidas e post hocde Tukey, admitindo-se P<0,05. A estimativa da demanda de oxigênio, necessária para o cálculo da constante de tempo pelo modelo semi-logarítmico, foi realizada mediante procedimento de regressão. O modelo exponencial forneceu menores valores de constante de tempo (35,1 ± 8,0s; 32,5 ± 7,4s; 29,6 ± 11,3s; 25,3 ± 7,5s) em relação ao modelo semi-logarítmico (107,9 ± 27,1s; 104,5 ± 24,3s; 114,1 ± 30,4s; 125,3 ± 24,9s) para todas as intensidades, respectivamente. A observação de comportamento confl itante da cinética do consumo de oxigênio a partir da aplicação de modelos matemáticos distintossugere precaução na realização de inferências fi siológicas dos parâmetros obtidos em exercícios supra-máximos...

Precise estimation of oxygen uptake kinetics parameters is essential to understand its control and/or limit uptake mechanisms. The purpose of the present study was to characterize the oxygen uptake kinetics responses during supramaximal cycle ergometer exercise using two modeling techniques. Eleven male subjects (age = 25.4 ± 4.9 years, height = 177.0 ± 4.0 cm, mass = 77.1 ± 11.3 kg, VO2max = 40.3 ± 6.3 mL.kg-1.min-1) performed a series of square-wave exercise transitions to exhaustion at intensities equivalent to 100, 113, 133 and 153% of VO2max. The time constant of the primary component was estimated with an exponential and semi-logarithmic model, comparisons were made using repeated measuresANOVA and the Tukey post hoc tests, with statistical signifi cance accepted when p<0.05. In order to calculate the time constant by the semi-logarithmic model it is necessary to estimate oxygen demand, which was performed by means of a regression procedure. The exponential model resulted in lower values for the time constant (35.1 ± 8.0s; 32.5 ± 7.4s; 29.6 ± 11.3s; 25.3 ± 7.5s) compared to the semi-logarithmic model (107.9 ± 27.1s; 104.5 ± 24.3s; 114.1 ± 30.4s; 125.3 ± 24.9s)at all intensities. The observation of this confl icting oxygen uptake kinetics behavior depending upon which mathematical model is applied suggests that physiological inferences on the basis of parameters obtained during supra-maximal exercise should be made with caution...

Relação entre indicadores fisiológicos obtidos em teste ergoespirométrico em cicloergômetro de membros superiores e desempenho na canoagem / Relationship between physiological indicators obtained in ergospirometry test in cycle ergometer of upper extremities and performance in canoeing

A avaliação de indicadores de aptidão aeróbia em canoístas revela características funcionais adquiridas por treinamento específico, podendo estar relacionadas ao desempenho competitivo. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar indicadores funcionais obtidos em teste ergoespirométrico de jovens canoístas, e verificar a relação destas variáveis com a performance em distâncias de 200, 500 e 1.000m. Foram avaliados 12 atletas do sexo masculino (17,6 ± 2,1 anos; 175,7 ± 2,5cm; 68,3 ± 6,3kg) por meio de teste em cicloergômetro de membros superiores para determinação do consumo de oxigênio no limiar ventilatório 1 (LV1 - 1,8 ± 0,4L/min), no limiar ventilatório 2 (LV2 - 2,9 ± 0,4L/min) e VO2pico (3,5 ± 0,4L/min). O teste tinha início com carga de 17W, com incrementos de 17W/min até a exaustão voluntária. Os atletas foram também submetidos a testes específicos em embarcação individual K-1 em um lago, objetivando alcançar os menores tempos nas distâncias referidas (tempos equivalentes a 47,6 ± 4,3, 122,0 ± 9,0 e 239,5 ± 12,6s, respectivamente). Foi utilizado o teste de correlação de Spearman-Rank (rs), com nível de significância fixado em 5 por cento. Observou-se correlação moderada entre LV2 e tempo nos 1.000m (rs = -0,685), VO2pico e tempo nos 500m (rs = -0,699) e VO2pico e tempo nos 1.000m (rs = -0,734). Portanto, conclui-se que LV2 e VO2pico obtidos em cicloergômetro de membros superiores, e expressos em termos absolutos, predizem o desempenho em provas de 500 e 1.000m de canoagem, podendo ser potencialmente empregados na avaliação de canoístas.

Evaluation of aerobic fitness indicators in canoers reveals functional characteristics acquired through specific training, which can be related to competitive performance. Thus, the aim of the present study was to evaluate functional evaluators obtained in ergospirometry test of young canoers, as well as to verify the relationship of these variables with performance in 200, 500 and 1000 m distances. The sample consisted of 12 male athletes (17.6 ± 2.1 years; 175.7 ± 2.5 cm; 68.3 ± 6.3 kg) through a test in cycle ergometer of upper extremities for determination of oxygen uptake in the ventilatory threshold 1 (VT1 - 1.8 ± 0.4 L/min), in the ventilatory threshold 2 (VT2 - 2.9 ± 0.4 L/min) and VO2peak (3.5 ± 0.4 L/min). The test began with a 17 W load, with 17 W/min increments until voluntary exhaustion. The athletes have been also submitted to specific tests in K-1 individual canoe in a lake, with the purpose to reach the lowest times in the referred distances (times equivalent to 47.6 ± 4.3, 122.0 ± 9.0 and 239.5 ± 12.6 s, respectively). The Spearman-Rank correlation test was used (rs), with significance level set at 5 percent. Moderate correlation was observed between VT2 and time in the 1000 m (rs = -0.685), VO2peak and time in the 500 m (rs = -0.699) and VO2peak and time in the 1000 m) rs = -0.734). Therefore, it is concluded that VT2 and VO2peak obtained in cycle ergometer of upper extremities, and expressed in absolute terms, predict performance in 500 and 1000 m canoeing events and can be potentially applied in evaluation of canoers.

Comparação entre limiar de esforço percebido e indicadores de máximo estado estável de lactato em exercício intermitente / Comparison between perceived exertion threshold and indicators of maximal lactate steady state in intermittent exercise

O limiar de esforço percebido contínuo (LEPc) pode ser considerado como ponto de transição metabólica entreos domínios intenso e severo, pois se relaciona com a potência crítica. Dessa forma, os objetivos do presente estudo foram: (1) verificar a possibilidade de estimativa do LEP e de um indicador de máximo estado estável de lactato em exercício intermitente (LEPi e MEELINDIC), (2) comparar o LEPi e MEELINDIC com o máximo estado estável de lactato intermitente(MEELi), e (3) verifi car a relação entre a PSE e as respostas de lactato sangüíneo ([La]) em esforços intermitentes de alta intensidade. Dez participantes foram submetidos a sessões de familiarização, teste de esforço progressivo, testes preditivosintermitentes e determinação do MEELi. O LEPi e o MEELINDIC foram estimados a partir dos testes preditivos, e o MEELifoi determinado a partir de testes de 30 minutos. As correlações entre as taxas de aumento da PSE e [La] (r=0,77), e osvalores absolutos de PSE e [La] (r=0,78) foram moderadas. Os altos valores de R2 das taxas de aumento da PSE e [La] e das regressões lineares para a estimativa do LEPi e do MEELINDIC sugerem que essas variáveis podem ser estimadas deforma acurada. As intensidades do LEPi, MEELINDIC e MEELi não foram diferentes entre si. O LEPi e MEELINDIC apresentaram altas correlações com o MEELi (r=0,90 e r=0,80, respectivamente). Portanto, a relação entre a PSE e [La] é moderada, etanto o LEPi quanto o MEELINDIC podem ser estimados e utilizados como indicadores de capacidade aeróbia...

The continuous perceived exertion threshold (PETc) is considered as a metabolic transition point between theheavy and severe domain, since it is related with critical power. Thus, the aims of this study were: (1) to verify the possibility to estimate PET and maximal lactate steady state index in intermittent exercises (PETi and MLSSINDEX), (2) compare the PETiand MLSSINDEX with intermittent exercise maximal lactate steady state (MLSSi), and (3) to verify the relationship between RPE and blood lactate response ([La]) in high intensity intermittent exercises. Ten subjects underwent familiarization sessions, progressive exercise test, predictive intermittent trials and MLSSi determination. The PETi and MLSSINDIC were estimated from predictive trials, and MLSSi was determined from 30-minute tests. The correlations between the increase rates of RPE and [La] (r=0.77), and the absolute values of RPE and [La] (r=0.78) were moderate. The high R2 values as related to the relationship between the increase rate of RPE and [La], and also to the linear regressions for the PETi andMLSSINDEX estimation suggest that these variables may be accurately estimated. The PETi, MLSSINDEX and MLSSi intensities were not different from each other. The correlations between PETi and MLSSINDEX, with MLSSi were strong (r=0.90 andr=0.80, respectively). Therefore, the relationship between RPE and [La] is moderate, while both PETi and MLSSINDEX can be estimated and utilized as aerobic capacity indicators...

Respostas autonômicas cardíacas à manobra de tilt em adolescentes obesos / Cardiac autonomic responses to head-up tilt in obese adolescents

INTRODUÇÃO: A obesidade está associada às alterações do sistema nervoso autônomo. Estudos prévios em adultos têm mostrado que obesos apresentam resposta autonômica cardíaca diminuída frente a mudanças posturais. Contudo, pouco se sabe sobre o impacto do sobrepeso na adolescência quanto às respostas autonômicas ao estresse postural passivo. OBJETIVO: Comparar as respostas autonômicas cardíacas à manobra de tilt entre adolescentes obesos e não-obesos mediante análise da variabilidade da freqüência cardíaca (VFC). MÉTODOS: Quatorze adolescentes obesos (15,5±1,6 anos) foram comparados com 20 adolescentes não-obesos (15,4±0,8 anos). A modulação autonômica cardíaca foi estudada mediante análise da variabilidade da freqüência cardíaca de trechos de cinco minutos de registro de intervalos RR antes e depois da inclinação da mesa de tilt a 70°. A VFC foi estudada no domínio do tempo (DT) e no domínio da freqüência (DF). Os componentes espectrais foram estudados na baixa (LF) e na alta freqüência (HF) e pela razão LF/HF. RESULTADOS: Adolescentes obesos demonstraram menor HF em unidades normalizadas (38,2±11.1 vs 53,9±15,5, p<0,05) e maior LF em unidades normalizadas (60,7±11,3 vs 44,6±15,7, p<0,05) na posição supina. Nenhuma diferença foi encontrada nos parâmetros da VFC após a manobra de tilt. Ao comparar a diferença entre as posições ortostática e supino, os adolescentes obesos apresentaram menores mudanças de LF unidades normalizadas (22,4±12,6 vs 38±16,4, p<0,05) e HF unidades normalizadas (-21,9±12,4 vs _37,3±16,3, p<0,05). CONCLUSÃO: Adolescentes obesos apresentaram uma resposta autonômica cardíaca alterada frente ao estresse postural, caracterizada principalmente por uma hiporesponsividade vagal.

O limiar de esforço percebido (LEP) corresponde à potência crítica e a um indicador de máximo estado estável de consumo de oxigênio / The perceived exertion threshold (PET) corresponds to the critical power and to an indicator of maximal oxygen uptake steady state

O esforço percebido tem sido alvo de diversas investigações, geralmente associando-o a indicadores fisiológicos objetivos no exercício. Recentemente, foi proposta a identificação do limiar de esforço percebido (LEP) em corrida aquática, o qual não diferiu da velocidade crítica. Em tese, ambos os parâmetros seriam indicadores de máximo estado estável de variáveis como o VO2 e lactato sanguíneo. Este trabalho teve como objetivo verificar a coincidência entre LEP, potência crítica (PCrit) e um indicador de máximo estado estável de VO2 (PCrit') em cicloergômetro. Oito participantes do sexo masculino foram submetidos a teste de esforço progressivo, para determinação do VO2pico (46,7 ± 8,5ml/kg/min), e a quatro testes retangulares exaustivos para estimativa dos parâmetros do modelo de potência crítica, LEP e PCrit'. A relação hiperbólica entre potência mecânica e tempo até que o VO2pico fosse alcançado em cada teste foi utilizada para a estimativa da PCrit', tida como a assíntota no eixo da potência, e a porção da capacidade de trabalho anaeróbio (CTAnaer) depletada até o estabelecimento do VO2pico (CTAnaer'). Para identificar o LEP, os coeficientes angulares das retas do aumento do esforço percebido no tempo (ordenada) e as potências utilizadas (abscissa) foram ajustados a uma função linear que fornecia um ponto no eixo da potência em que o esforço percebido seria mantido estável indefinidamente. Os parâmetros PCrit e CTAnaer foram estimados por meio da equação não linear potência-tempo. Para comparação das estimativas de LEP, PCrit e PCrit' foi empregada ANOVA para medidas repetidas e as associações foram estabelecidas por correlação de Pearson. CTAnaer e CTAnaer' foram comparadas por teste t. O LEP (180W ± 61W), PCrit (174W ± 43W) e PCrit' (176W ± 48W) não diferiram significantemente e as correlações foram de 0,92-0,98. CTAnaer' (14.080 ± 5.219J) foi menor que CTAnaer (22.093 ± 9.042J). Conclui-se que o LEP prediz de forma acurada a intensidade de PCrit e PCrit'...

Limiar ventilatório e variabilidade da freqüência cardíaca em adolescentes / Ventilatory threshold and heart rate variability in adolescents

As análises da concentração sanguínea de lactato e das trocas gasosas respiratórias são métodos tradicionalmente empregados para identificar a transição de produção de energia pelo metabolismo muscular. No entanto, mais recentemente, vem sendo sugerido método alternativo mediante análise da variabilidade da freqüência cardíaca. Pretendeu-se, com o presente estudo, estabelecer comparações entre o limiar de variabilidade da freqüência cardíaca (LiVFC) e o primeiro limiar ventilatório (LV1), em uma amostra de adolescentes. Para tanto, foram submetidos a teste de esforço físico de carga máxima em esteira ergométrica 41 sujeitos (22 rapazes e 19 moças) com idades entre 15 e 18 anos. O LV1 foi identificado mediante o equivalente ventilatório de oxigênio envolvendo recursos de ergoespirometria. A variabilidade da freqüência cardíaca foi analisada por intermédio dos intervalos R-R, através da plotagem de Poincaré, que oferece informações quanto ao desvio-padrão da variabilidade instantânea batimento-a-batimento (SD1), ao desvio-padrão a longo prazo de intervalos R-R contínuos (SD2) e à razão SD1/SD2. O LiVFC foi identificado pelo SD1 de acordo com três critérios: (1) diferenças entre o SD1 de dois estágios consecutivos menor que 1ms; (2) SD1 menor que 3ms; e (3) ocorrência de ambos os critérios em conjunto. Mediante análise dos resultados verificou-se que os intervalos R-R e SD2 diminuíram progressivamente a cada intervalo de 10 por cento do VO2pico até o final do teste de esforço físico (0,05 < p < 0,01). O SD1 diminuiu significativamente desde 20 por cento até 50 por cento do VO2pico. A partir de 60 por cento até o VO2pico o SD1 não apresentou diferenças significativas. A razão SD1/SD2 aumentou a partir de 60 por cento. O LV1 ocorreu a 54,4 ± 8,8 por cento do VO2pico enquanto o LiVFC, a 52,4 ± 12,5 por cento, 57,0 ± 14,1 por cento e 57,8 ± 13,8 por cento do VO2 pico, para os critérios 1, 2 e 3, respectivamente. Não foram observadas diferenças estatísticas entre o LV1 e os três critérios utilizados para identificação do LiVFC. Observaram-se coeficientes de correlação momento-produto significativos entre o LiVFC identificado mediante os três critérios considerados e o LV1, quando foram utilizados os valores absolutos de VO2. Porém, não foram encontradas correlações estatísticas significativas entre o LiVFC e a identificação do LV1 expresso em proporção do VO2pico...