Heart rate variability: are you using it properly? Standardisation checklist of procedures.

BACKGROUND: Heart rate variability is used as an assessment method for cardiac autonomic modulation. Since the Task Force's publication on heart rate variability in 1996, the European Heart Rhythm Association Position Paper in 2015 and a recent publication in 2017, attention has been paid to recommendations on using heart rate variability analysis methods, as well as their applications in different physiological conditions and clinical studies. This analysis has proved to be useful as a complementary tool for clinical evaluation and to assess the effect of non-pharmacological therapeutic interventions, such as physical exercise programmes, on cardiac autonomic modulation. OBJECTIVE: The aim of this article is to make recommendations and to develop a checklist of normalisation procedures regarding the use of heart rate variability data collection and analysis methodology, focusing on the cardiology area and cardiac rehabilitation. METHODS: Based on previous heart rate variability publications, this paper provides a description of the most common shortcomings of using the analysis methods and considers recommendations and suggestions on how to minimise these occurrences by using a specific checklist. CONCLUSIONS: This article includes recommendations and a checklist regarding the use of heart rate variability collection and analysis methods. This work could help improve reporting on clinical evaluation and therapeutic intervention results and consequently, disseminate heart rate variability knowledge.

The Borg CR-10 scale is suitable to quantify aerobic exercise intensity in women with fibromyalgia syndrome / A escala CR-10 de Borg é viável para quantificar a intensidade do exercício aeróbio em mulheres com síndrome fibromiálgica / La escala Borg CR-10 es adecuada para cuantificar la intensidad del ejercicio aeróbico en mujeres con síndrome de fibromialgia

ABSTRACT Patients with Fibromyalgia syndrome (FMS) report higher ratings of perceived exertion (RPE) compared to healthy individuals for the same exercise intensity; however, to our knowledge, no studies have evaluated RPE at the ventilatory anaerobic threshold (VAT) for this population. This study aimed to assess RPE using the Borg CR-10 scale during a cardiopulmonary exercise test (CPET) in women with FMS. Twenty-four women with FMS and twenty healthy control subjects (HC) voluntarily participated in this study. Near the end of every 1-minute period during CPET, subjects were asked to report their RPE for fatigue in the lower limbs (RPE-L) and dyspnea (RPE-D), respectively, according to the Borg CR-10 scale. FMS subjects showed higher RPE-L and RPE-D compared to HC subjects at free wheel and at the first load increment. However, no significant difference was observed between groups for power output. There was no significant difference between groups for RPE-L and RPE-D reported at VAT and peak CPET. However, FMS subjects showed lower power output compared to HC subjects. The present results showed that FMS subjects present higher RPE compared to HC subjects. However, RPE reported at VAT and at peak CPET was not different between groups. The Borg CR-10 scale scores obtained at VAT can be used as an additional parameter for prescribing exercise intensity in aerobic training protocols for women with FMS.

RESUMO Pacientes com síndrome fibromiálgica (SFM) relatam elevados níveis de percepção subjetiva de esforço (PSE) em comparação com indivíduos saudáveis para a mesma intensidade de exercício; no entanto, a nosso conhecimento, nenhum estudo avaliou a PSE no limiar de anaerobiose ventilatório (LAV) para essa população. Este estudo buscou avaliar PSE usando a escala CR-10 de Borg durante um teste de exercício cardiopulmonar (TECP) em mulheres com SFM. Vinte e quatro mulheres com SFM e vinte indivíduos saudáveis (GS) participaram deste estudo voluntariamente. Perto do final de cada período de 1 minuto durante CPET, os indivíduos foram convidados a relatar sua PSE para fadiga nos membros inferiores (PSE-MMII) e dispneia (PSE-D), respectivamente, de acordo com a escala CR-10 de Borg. Os indivíduos com SFM mostraram maior PSE-MMII e PSE-D, em comparação com indivíduos GS tanto na carga livre como no primeiro incremento de carga. No entanto, não houve diferença significativa entre os grupos para a potência e nem para PSE-MMII e PSE-D relatado no LAV e no pico TECP. No entanto, indivíduos com SFM mostraram baixa potência em comparação com indivíduos GS. Esses resultados mostraram que indivíduos com SFM apresentam a PSE mais elevada em comparação com indivíduos GS. No entanto, a PSE relatada no LAV e no pico TECP não foi diferente entre os grupos. As pontuações de escala CR-10 de Borg obtidas no LAV podem ser usadas como um parâmetro adicional para a prescrição da intensidade de exercício nos protocolos de treinamento aeróbio para mulheres com SFM.

RESUMEN Los pacientes con síndrome de fibromialgia (FMS) reportan índices más altos de esfuerzo percibido (RPE) en comparación con individuos sanos para la misma intensidad de ejercicio; sin embargo, a nuestro conocimiento, ningún estudio ha evaluado el RPE en el umbral ventilatorio anaeróbico (VAT) para estas personas. Este estudio tuvo como objetivo evaluar el RPE utilizando la escala Borg CR-10 durante un test de ejercicio cardiopulmonar (CPET) en mujeres con FMS. Veinticuatro mujeres con FMS y veinte individuos de control sanos (HC) participaron voluntariamente en este estudio. Cerca del final de cada período de 1 minuto durante el CPET, se pidió a los individuos que informaran su RPE para la fatiga en los miembros inferiores (RPE-L) y disnea (RPE-D), respectivamente, según la escala Borg CR-10. Los individuos con FMS mostraron mayores RPE-L y RPE-D comparados con los individuos HC en la rueda libre y en el primer incremento de carga. Sin embargo, no se observó diferencia significativa de potencia de salida entre los grupos. No hubo diferencias significativas entre los grupos en los RPE-L y RPE-D reportados en el VAT y en el máximo CPET. No obstante, los individuos FMS mostraron una menor potencia en comparación con los individuos HC. Los resultados actuales mostraron que los individuos con FMS presentan RPE más alto en comparación con los individuos HC. De todos modos, el RPE reportado en el VAT y en el CPET máximo no fue diferente entre los grupos. Las puntuaciones de la escala Borg CR-10 obtenidas en el VAT se pueden utilizarse como un parámetro adicional para prescribir la intensidad del ejercicio en protocolos de entrenamiento aeróbico para mujeres con FMS.

Heart rate responses during isometric exercises in patients undergoing a phase III cardiac rehabilitation program.

BACKGROUND: the magnitude of cardiovascular responses is dependent on the static and dynamic components as well as the duration and intensity of the contraction performed. OBJECTIVE: to evaluate the heart rate responses to different percentages of isometric contractions in 12 patients (63 ± 11.6 years) with coronary artery disease and/or risk factors for coronary artery disease that were participating in a phase III cardiac rehabilitation program. METHODS: heart rate variation (ΔHR) was evaluated during maximum (MVC, five and ten seconds in duration) and submaximal (SMVC, 30 and 60% of MVC-5, until muscle exhaustion) voluntary contraction, using a handgrip dynamometer. Additionally, the representative index of cardiac vagal modulation (RMSSD index) was calculated at rest (pre-contraction), at the final 30 seconds of SMVC and during recovery (post-contraction). RESULTS: ΔHR showed higher values in MVC-10 versus MVC-5 (17 ± 5.5 vs 12 ± 4.2 bpm, p<0.05) and the SMVC-60 vs SMVC-30 (19 ± 5.8 vs 15 ± 5.1 bpm, p<0.05). However, results for CVM-10 showed similar ΔHR compared to results for CVSM (p> 0.05). RICVM at rest decreased (p<0.05) during SMVC-30 (30% = 27.9 ± 17.1 vs 12.9 ± 8.5 ms) and SMVC-60 (60% =25.8 ± 18.2 vs 9.96 ± 4.2 ms), but returned to the baseline values when the contraction was interrupted. CONCLUSIONS: in patients with coronary artery disease and/or risk factors for coronary heart disease, low intensity isometric contraction, maintained over long periods of time, presents the same effect on the responses of HR, compared to a high intensity or maximal isometric contraction of briefly duration.

Interval training based on ventilatory anaerobic threshold increases cardiac vagal modulation and decreases high-sensitivity c-reative protein: randomized clinical trial in coronary artery disease

Background: Autonomic dysfunction and inflammatory activity are involved in the development and progression of coronary artery disease (CAD), and exercise training has been shown to confer a cardiovascular benefit. Objective: To evaluate the effects that interval training (IT) based on ventilatory anaerobic threshold (VAT) has on heart rate variability (HRV) and high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP) levels, as well as the relationship between both levels, in patients with CAD and/or cardiovascular risk factors (RF). Method: Forty-two men (aged 57.88±6.20 years) were divided into two training groups, CAD-T (n= 12) and RF-T (n= 10), and two control groups, CAD-C (n= 10) and RF-C (n=10). Heart rate and RR intervals in the supine position, cardiopulmonary exercise tests, and hs-CRP levels were measured before and after IT. HRV was analyzed by spectral and symbolic analysis. The CAD-T and RF-T underwent a 16-week IT program of three weekly sessions at training intensities based on the VAT. Results: In the RF-T, cardiac sympathetic modulation index and hs-CRP decreased (p<0.02), while cardiac parasympathetic modulation index increased (p<0.02). In the CAD-T, cardiac parasympathetic modulation index increased, while hs-CRP, systolic, and diastolic blood pressures decreased (p<0.02). Both control groups showed increase in hs-CRP parameters (p<0.02). There was a strong and significant association between parasympathetic and sympathetic modulations with hs-CRP. Conclusion: The IT program based on the VAT promoted a decrease in hs-CRP associated with improvement in cardiac autonomic modulation.

Ratings of perceived exertion at anaerobic threshold in patients with coronary artery disease / Percepción subjetiva del esfuerzo en el liminar anaeróbico en pacientes con enfermedad arterial coronaria / Percepção subjetiva do esforço no limiar anaeróbio em pacientes com doença arterial coronariana

The study aimed to identify and compare the ratings of perceived exertion (RPE) at the ventilatory anaerobic threshold (VAT) in healthy subjects and patients with coronary artery disease (CAD). A total of 30 male subjects took part in the study and were divided into three groups: a control group (CG) composed of 10 healthy participants; a group composed of 10 participants diagnosed with CAD beta-blocker user (G-DACb); and a group composed of 10 participants with CAD non-beta-blocker user (G-DAC). The participants performed a cardiopulmonary exercise test (CPET) with continuous type ramp protocol to determine the VAT, through the visual graphical analysis (loss of parallelism between the oxygen uptake and the carbon dioxide output). During CPET, before the end of each one-minute period, the subjects were asked to rate dyspnea (RPE-D) and leg fatigue (RPE-L) on the Borg CR-10 scale. After the VAT was determined, the score that the participants gave on the Borg CR10 scale was verified. CG participants showed higher workload, oxygen uptake, carbon dioxide output, ventilation and heart rate at the VAT compared to the G-DAC and G-DACb (p<0.05). However, regarding the RPE-L and the RPE-D, no significant difference between the groups were observed (p<0.05). Values between five and six on Borg CR-10 scale matched the VAT in the subjects studied. However, other parameters must be concomitantly used for prescribing exercise intensity in physical training protocols, at levels close to the VAT for patients with CAD.

El objetivo del estudio fue identificar y comparar la percepción subjetiva del esfuerzo (PSE) en el liminar anaeróbico ventilatorio (LAV) en sujetos sanos y con enfermedad arterial coronaria (EAC). Fueron estudiados 30 hombres siendo10 sanos que constituyeron el grupo control (GC) y 20 diagnosticados con EAC, de los cuales 10 utilizaban medicamento betabloqueante (G-DACb) y 10 no utilizaban (G-DAC). Los voluntarios fueron sometidos a una prueba de ejercicio cardiopulmonar (TECP) con protocolo continuo tipo rampa para la determinación del LAV, a través del análisis gráfico visual (pérdida del paralelismo entre el consumo de oxígeno y producción de dióxido de carbono). Durante la realización del TECP, se pidió a los voluntarios que informaran al final de cada minuto la percepción subjetiva del esfuerzo de los miembros inferiores (PSE-M) y la percepción subjetiva del esfuerzo respiratorio (PSE-R) a través de la escala de Borg CR-10. El GC presentó mayores valores de potencia, consumo de oxígeno, producción de dióxido de carbono, ventilación y frecuencia cardiaca en el LAV comparado con los grupos G-DAC y G-DACb (p<0,05). La PSE-M fue menor en el G-DACb comparado con el GC (p<0,05). Después del ajuste por la covariable potencia, no hubo diferencia significativa entre los grupos para PSE-M y PSE-R (p>0,05). Los valores entre cinco y seis en la escala CR-10 de Borg correspondieron al LAV en la muestra estudiada. Sin embargo, otros parámetros deben ser utilizados simultáneamente para la prescripción de la intensidad del ejercicio en los protocolos de entrenamiento físico, en niveles cercanos al LAV para pacientes con EAC.

O objetivo do estudo foi identificar e comparar a percepção subjetiva do esforço (PSE) no limiar anaeróbio ventilatório (LAV) em indivíduos saudáveis e com doença arterial coronariana (DAC). Foram estudados 30 homens, sendo 10 saudáveis que constituíram o grupo controle (GC) e 20 diagnosticados com DAC, dos quais 10 faziam uso de medicamento betabloqueador (G-DACb) e 10 não faziam uso (G-DAC). Os voluntários foram submetidos a um teste de exercício cardiopulmonar (TECP) com protocolo contínuo tipo rampa para determinação do LAV, através da análise visual gráfica (perda do paralelismo entre o consumo de oxigênio e a produção de dióxido de carbono). Durante a realização do TECP, foi solicitado aos voluntários que relatassem ao final de cada minuto a percepção subjetiva do esforço de membros inferiores (PSE-M) e a percepção subjetiva do esforço respiratório (PSE-R), através da escala CR-10 de Borg. O GC apresentou maiores valores de potência, consumo de oxigênio, produção de dióxido de carbono, ventilação e frequência cardíaca no LAV comparado aos grupos G-DAC e G-DACb (p<0,05). A PSE-M foi menor no G-DACb comparado ao GC (p<0,05). Após ajuste pela covariável potência, não houve diferença significativa entre os grupos para PSE-M e PSE-R (p>0,05). Valores entre cinco e seis na escala CR-10 de Borg correspondeu ao LAV na amostra estudada. Entretanto, outros parâmetros devem ser utilizados concomitantemente para a prescrição da intensidade de exercício nos protocolos de treinamento físico, em níveis próximos ao LAV para pacientes com DAC.

Relação entre a variabilidade da frequência cardíaca e VO 2pico em mulheres ativas / Relationship between heart rate variability and VO 2peak in active women / Relación entre la variabilidad de la frecuencia cardíaca y VO 2pico en mujeres activas

OBJETIVO: Ava+liar a associação entre os índices da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) e a aptidão cardiorrespiratória. MÉTODOS: Sessenta e duas mulheres (idade 22,1 ± 3,3 anos) foram divididas em quatro grupos: treinamento aeróbio (AER, n = 15), treinamento de força (FOR, n = 13), treinamento combinado (aeróbio e força) (AER+FOR, n = 15) e controle (C, n = 19). O teste cardiopulmonar foi realizado para avaliar a aptidão cardiorrespiratória a partir do consumo de oxigênio pico (VO2pico). A FC foi coletada em repouso na postura supina. A VFC foi analisada a partir de métodos lineares e não lineares. RESULTADOS: Os grupos AER e AER+FOR apresentaram maiores índices da VFC (lineares e não lineares) indicadores da modulação vagal e menores índices da VFC indicadores da modulação simpática, em relação ao grupo C. Os grupos AER e AER+FOR apresentaram maior complexidade e menor regularidade dos intervalos RR e maior VO2pico em relação aos grupos FOR e C. O VO2pico apresentou correlação com os índices da VFC. CONCLUSÃO: Este estudo mostrou que o treinamento físico aeróbio e combinado contribuíram significativamente para maior modulação autônoma da FC e aptidão cardiorrespiratória. A modulação autônoma da FC, avaliada a partir de métodos lineares e não lineares, está associada ao maior consumo de oxigênio. .

OBJECTIVE: To evaluate the associations between heart rate variability (HRV) with cardiorespiratory fitness. METHODS: Sixty-two women (aged 22.1 ± 3.3) were divided into four groups: aerobic training (AER, n = 15), strength training (STR, n = 13), combined aerobic and strength training (AER+STR, n = 15) and controls (C, n = 19). Cardiopulmonary exercise testing was performed to measure cardiorespiratory fitness by assessing peak oxygen consumption (VO2peak). The HR was recorded at rest in the supine position. The HRV was analyzed by linear and nonlinear methods. RESULTS: The AER and AER+STR groups had higher vagal HRV (linear and nonlinear) indicators of vagal modulation and lower indices of HRV indicators of sympathetic modulation, compared to group C. The AER and AER+STR groups showed greater complexity and lower regularity of R-R intervals and higher peak compared to STR and C groups. The VO2peak was correlated with HRV indices. CONCLUSION: This study showed that aerobic and combined exercise significantly contributed to greater autonomic modulation of HR and cardiorespiratory fitness. The autonomic HR modulation, assessed by linear and nonlinear methods, was associated with a greater oxygen consumption. .

OBJETIVO: Evaluar la asociación entre los índices de variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC) y la aptitud cardiorrespiratoria. MÉTODOS: Sesenta y dos mujeres (edad 22,1 ± 3,3 años) fueron divididas en cuatro grupos: entrenamiento aeróbico (AER, n = 15), entrenamiento de fuerza (FOR, n = 13), entrenamiento combinado (aeróbico y fuerza) (AER+FOR, n = 15) y control (C, n = 19). El test cardiopulmonar fue realizado para evaluar la aptitud cardiorrespiratoria a partir del consumo de oxígeno pico (VO2pico). La FC fue colectada en reposo en la postura supina. La VFC fue analizada a partir de métodos lineales y no lineales. RESULTADOS: Los grupos AER y AER+FOR presentaron mayores índices de VFC (lineales y no lineales) indicadores de la modulación vagal y menores índices de VFC indicadores de la modulación simpática, en relación al grupo C. Los grupos AER y AER+FOR presentaron mayor complejidad y menor regularidad de los intervalos RR y mayor VO2pico en relación a los grupos FOR y C. O VO2pico presentó correlación con los índices de VFC. CONCLUSIÓN: Este estudio mostró que el entrenamiento físico aeróbico y combinado contribuyeron significativamente para mayor modulación autónoma de FC y aptitud cardiorrespiratoria. La modulación autónoma de FC, evaluada a partir de métodos lineales y no lineales, está asociada al mayor consumo de oxígeno. .

Variabilidade da frequência cardíaca como método de avaliação do sistema nervoso autônomo na síndrome dos ovários policísticos / Heart rate variability as a method of assessing the autonomic nervous system in polycystic ovary syndrome

A síndrome dos ovários policísticos (SOP) é uma condição endócrina que está associada a diversos fatores de risco cardiometabólico, tais como obesidade central, resistência à insulina, diabetes tipo 2, síndrome metabólica e hipertensão arterial. Esses fatores estão associados à hiperatividade adrenérgica, que é um importante fator prognóstico para o desenvolvimento de distúrbios cardiovasculares. Nos últimos anos, diante das alterações cardiometabólicas comuns na SOP, estudos têm investigado o controle autonômico cardíaco dessas pacientes, principalmente empregando-se a variabilidade da frequência cardíaca (VFC). Nesse sentido, nesta revisão, discorreremos sobre os achados recentes dos estudos que buscaram investigar a VFC em mulheres com SOP, assim como os métodos não invasivos de análise do controle autonômico a partir de índices básicos relacionados a essa metodologia de investigação.

Polycystic ovary syndrome (PCOS) is an endocrine disorder associated with several cardiometabolic risk factors, such as central obesity, insulin resistance, type 2 diabetes, metabolic syndrome, and hypertension. These factors are associated with adrenergic overactivity, which is an important prognostic factor for the development of cardiovascular disorders. Given the common cardiometabolic disturbances occurring in PCOS women, over the last years studies have investigated the cardiac autonomic control of these patients, mainly based on heart rate variability (HRV). Thus, in this review, we will discuss the recent findings of the studies that investigated the HRV of women with PCOS, as well as noninvasive methods of analysis of autonomic control starting from basic indexes related to this methodology.

Identification and agreement of first turn point by mathematical analysis applied to heart rate, carbon dioxide output and electromyography

BACKGROUND: The second heart rate (HR) turn point has been extensively studied, however there are few studies determining the first HR turn point. Also, the use of mathematical and statistical models for determining changes in dynamic characteristics of physiological variables during an incremental cardiopulmonary test has been suggested. OBJECTIVES: To determine the first turn point by analysis of HR, surface electromyography (sEMG), and carbon dioxide output ( ) using two mathematical models and to compare the results to those of the visual method. METHOD: Ten sedentary middle-aged men (53.9±3.2 years old) were submitted to cardiopulmonary exercise testing on an electromagnetic cycle ergometer until exhaustion. Ventilatory variables, HR, and sEMG of the vastus lateralis were obtained in real time. Three methods were used to determine the first turn point: 1) visual analysis based on loss of parallelism between and oxygen uptake ( ); 2) the linear-linear model, based on fitting the curves to the set of data (Lin-Lin ); 3) a bi-segmental linear regression of Hinkley' s algorithm applied to HR (HMM-HR), (HMM- ), and sEMG data (HMM-RMS). RESULTS: There were no differences between workload, HR, and ventilatory variable values at the first ventilatory turn point as determined by the five studied parameters (p>0.05). The Bland-Altman plot showed an even distribution of the visual analysis method with Lin-Lin , HMM-HR, HMM-CO2, and HMM-RMS. CONCLUSION: The proposed mathematical models were effective in determining the first turn point since they detected the linear pattern change and the deflection point of , HR responses, and sEMG. .

[Effect of a muscle stretching program using the Global Postural Reeducation method on respiratory muscle strength and thoracoabdominal mobility of sedentary young males]. / Efeito de um programa de alongamento muscular pelo método de Reeducação Postural Global sobre a força muscular respiratória e a mobilidade toracoabdominal de homens jovens sedentários.

OBJECTIVE: To evaluate the effect that respiratory muscle stretching using the global postural reeducation (GPR) method has on respiratory muscle strength, thoracic expansion and abdominal mobility in sedentary young males. METHODS: This was a randomized study involving 20 sedentary volunteers, aged 22.7 +/- 2.5 years, divided into two groups of 10: a control group, composed of subjects not performing any exercises, and a group of subjects submitted to the GPR method. The protocol consisted of a program to stretch the respiratory muscles with participants in the 'open-arm, open hip joint angle' position, which was regularly performed twice a week for 8 weeks, totaling 16 sessions. The two groups were submitted to measurements of maximal inspiratory pressure, maximal expiratory pressure, thoracic expansion and abdominal mobility, prior to and after the intervention period. RESULTS: The initial and final values for maximal respiratory pressures, thoracic expansion and abdominal mobility for the control group showed no significant differences (p > 0.05). However, for the GPR group, all values increased after the intervention (p < 0.05). CONCLUSIONS: Respiratory muscle stretching using the GPR method was efficient in promoting an increase in maximal respiratory pressures, thoracic expansion and abdominal mobility, suggesting that it could be used as a physiotherapy resource to develop respiratory muscle strength, thoracic expansion and abdominal mobility.

Influência da idade no comportamento da frequência cardíaca na transição repouso-exercício: uma análise por deltas e regressão linear / Age influence on the heart rate behavior on the rest-exercício transition: an analysis by deltas and linear regression

INTRODUÇÃO: As modificações da frequência cardíaca (FC) durante a transição repouso-exercício podem ser caracterizadas por meio da aplicação de cálculos matemáticos simples, como: deltas 0-10 e 0-30s para inferir sobre o sistema nervoso parassimpático, e delta e regressão linear aplicados no intervalo 60-240s para inferir sobre o sistema nervoso simpático. Assim, o objetivo deste estudo foi testar a hipótese de que indivíduos jovens e de meia-idade apresentam diferentes respostas da FC em exercício de intensidade moderada e intensa, com diferentes cálculos matemáticos. MÉTODOS: Homens aparentemente saudáveis, sendo sete de meia-idade e 10 jovens, foram submetidos a testes de carga constante de intensidade moderada e intensa. Foram calculados os deltas da FC nos períodos de 0-10s, 0-30s e 60-240s e a regressão linear simples no período de 60 a 240s. Os parâmetros obtidos na análise de regressão linear simples foram: intercepto e inclinação angular. Utilizou-se o teste Shapiro-Wilk para verificar a distribuição dos dados e o teste t não pareado para comparação entre os grupos. O nível de significância estatística considerado foi 5%. RESULTADOS: O valor do intercepto e do delta 0-10s foi menor no grupo meia-idade nas duas cargas e a inclinação do ângular foi menor no grupo meia-idade no exercício moderado. CONCLUSÃO: Os indivíduos jovens apresentam retirada vagal de maior magnitude no estágio inicial da resposta da FC durante exercício dinâmico em carga constante nas intensidades analisadas e maior velocidade de ajuste da resposta simpática em exercícios moderados.

BACKGROUND: Changes in heart rate during rest-exercise transition can be characterized by the application of mathematical calculations, such as deltas 0-10 and 0-30 seconds to infer on the parasympathetic nervous system and linear regression and delta applied to data range from 60 to 240 seconds to infer on the sympathetic nervous system. The objective of this study was to test the hypothesis that young and middle-aged subjects have different heart rate responses in exercise of moderate and intense intensity, with different mathematical calculations. METHODS: Seven middle-aged men and ten young men apparently healthy were subject to constant load tests (intense and moderate) in cycle ergometer. The heart rate data were submitted to analysis of deltas (0-10, 0-30 and 60-240 seconds) and simple linear regression (60-240 seconds). The parameters obtained from simple linear regression analysis were: intercept and slope angle. We used the Shapiro-Wilk test to check the distribution of data and the "t" test for unpaired comparisons between groups. The level of statistical significance was 5%. RESULTS: The value of the intercept and delta 0-10 seconds was lower in middle age in two loads tested and the inclination angle was lower in moderate exercise in middle age. CONCLUSION: The young subjects present greater magnitude of vagal withdrawal in the initial stage of the HR response during constant load exercise and higher speed of adjustment of sympathetic response in moderate exercise.

Resposta da frequência cardíaca durante o exercício isométrico de pacientes submetidos à reabilitação cardíaca fase III / Heart rate responses during isometric exercises in patients undergoing a phase III cardiac rehabilitation program

CONTEXTUALIZAÇÃO: A magnitude das respostas cardiovasculares depende dos componentes estático e dinâmico bem como da duração e intensidade da contração realizada. OBJETIVO: Avaliar as respostas da frequência cardíaca (FC) frente a diferentes percentuais de contração isométrica em 12 pacientes (63±11,6 anos; média±dp) com doença da artéria coronária e/ou fatores de risco para ela, participantes de um programa de reabilitação cardíaca fase III. MÉTODOS: A variação da frequência cardíaca (ΔFC) foi avaliada durante as contrações voluntárias máximas (CVM; 5" e 10" de duração) e submáximas (CVSM; 30 e 60 por cento da CVM-5, até exaustão muscular) de preensão palmar, utilizando-se um dinamômetro (hand grip). Adicionalmente, o RMSSD dos iR-R em ms (índice representante da modulação vagal cardíaca) foi calculado em repouso (pré-contração) nos últimos 30 segundos da CVSM e na recuperação (pós-contração). RESULTADOS: A ΔFC apresentou maiores valores em CVM-10 vs CVM-5 (17±5,5 vs 12±4,2 bpm, p<0,05) e no CVSM-60 vs CVSM-30 (19±5,8 vs 15±5,1 bpm, p<0,05). No entanto, os resultados para CVM-10 mostraram ΔFC similar quando comparados aos resultados obtidos para CVSM (p>0,05). RMSSD de repouso reduziu-se (p<0,05) durante a CVSM-30 (30 por cento=29,9±17,1 vs 12,9±8,5ms) e CVSM-60 (60 por cento=25,8±18,2 vs 9,96±4,2 ms), mas retornou aos valores basais quando a contração foi interrompida. CONCLUSÕES: Em pacientes com doença da artéria coronária e/ou fatores de risco para ela, a contração isométrica de baixa intensidade mantida por longos períodos de tempo apresenta os mesmos efeitos sobre as respostas da FC, quando comparada à contração isométrica de alta ou máxima intensidade, porém de breve duração.

BACKGROUND: The magnitude of cardiovascular responses is dependent on the static and dynamic components as well as the duration and intensity of the contraction performed. OBJECTIVE: To evaluate the heart rate responses to different percentages of isometric contractions in 12 patients (63±11.6 years) with coronary artery disease and/or risk factors for coronary artery disease that were participating in a phase III cardiac rehabilitation program. METHODS: Heart rate variation (ΔHR) was evaluated during maximum (MVC, five and ten seconds in duration) and submaximal (SMVC, 30 and 60 percent of MVC-5, until muscle exhaustion) voluntary contraction, using a handgrip dynamometer. Additionally, the representative index of cardiac vagal modulation (RMSSD index) was calculated at rest (pre-contraction), at the final 30 seconds of SMVC and during recovery (post-contraction). RESULTS: ΔHR showed higher values in MVC-10 versus MVC-5 (17±5.5 vs 12±4.2 bpm, p<0.05) and the SMVC-60 vs SMVC-30 (19±5.8 vs 15±5.1 bpm, p<0.05). However, results for CVM-10 showed similar ΔHR compared to results for CVSM (p> 0.05). RICVM at rest decreased (p<0.05) during SMVC-30 (30 percent = 27.9±17.1 vs 12.9±8.5 ms) and SMVC-60 (60 percent =25.8±18.2 vs 9.96±4.2 ms), but returned to the baseline values when the contraction was interrupted. CONCLUSIONS: In patients with coronary artery disease and/or risk factors for coronary heart disease, low intensity isometric contraction, maintained over long periods of time, presents the same effect on the responses of HR, compared to a high intensity or maximal isometric contraction of briefly duration.

Efeito de um programa de treinamento de facilitação neuromuscular proprioceptiva sobre a mobilidade torácica / Effect of a training program based on proprioceptive neuromuscular facilitation onto thoracic mobility

A proposta deste estudo foi analisar o efeito de um programa de treinamento de membros superiores baseado nas técnicas de facilitação neuromuscular proprioceptiva (FNP) sobre a mobilidade torácica. Foram estudadas 24 voluntárias sedentárias, idade 22,9 ± 2,9 anos, divididas em grupo controle (GC), que não participou do treinamento, e grupo treinado (GT). O protocolo de treinamento físico foi constituído por um programa de exercícios de FNP, realizado três vezes por semana, durante quatro semanas. Os dois grupos foram submetidos à avaliação da mobilidade torácica por meio de cirtometria, antes e após o período de treinamento. Os dados colhidos foram analisados estatisticamente, com nível de significância á = 5%. Os valores da cirtometria axilar e xifoideana do GC antes e após o período de intervenção não apresentaram alterações significativas (p>0,05). No GT os valores das variáveis foram significantemente maiores após a intervenção (p<0,05). Em conclusão, o protocolo de FNP utilizado parece ser um programa de exercícios eficiente, por promover aumento na cirtometria em um curto período de tempo, sugerindo que pode ser utilizado como recurso fisioterapêutico para o desenvolvimento da mobilidade torácica...

The purpose of this study was to analyse the effect of an upper limb training program based on proprioceptive neuromuscular facilitation (PNF) techniques on thoracic mobility. The study was carried out with 24 sedentary female volunteers,aged 22.9±2.9 years. Participants were divided into a control group (CG), who did not perform any exercise, and a trained group (TG), submitted to training. The physical training protocol consisted of a PNF exercise program, three times a week for four weeks. The two groups were assessed as to thoracic mobility by means of cirtometry before and after the training period. Data were statistically analysed and significance level set at á=5%. In CG, initial axillary and xiphoid cirtometry values showed no significant differences when compared to data obtained on the final evaluation (p>0.05). TG measures, in turn, were significantly higher after the training program (p<0.05). The PNF protocol here proposed seems hence to be an efficient exercise program to promote increase in cirtometry values within a short period of time, suggesting that the it may be used as a physical therapy resource for the development of thoracic mobility...

Adaptações do sistema respiratório referentes à função pulmonar em resposta a um programa de alongamento muscular pelo método de reeducação postural global / Respiratory system adaptations relative to pulmonary function in response to a muscle stretching program using the Global Posture Reeducation method

A proposta deste estudo foi analisar as adaptações do sistema respiratório referentes à função pulmonar em resposta ao alongamento da cadeia muscular respiratória pelo método de reeducação postural global (RPG). Foram estudados 20 homens, sedentários, de antropometria semelhante, sem antecedentes de doenças musculoesqueléticas ou cardiorrespiratórias. Os voluntários foram divididos aleatoriamente em dois grupos de dez, sendo um grupo controle (GC), que não participou do protocolo de alongamento, e o outro submetido à intervenção pelo método de RPG, denominado grupo tratado (GT). O alongamento foi realizado duas vezes por semana, durante oito semanas, totalizando 16 sessões. Os dois grupos foram submetidos à prova de função pulmonar, medindo-se a capacidade vital lenta, capacidade vital forçada e ventilação voluntária máxima, antes e após o período de intervenção. Os valores obtidos em todas as variáveis dos voluntários do GC na avaliação inicial não apresentaram diferença estatisticamente significante quando comparados aos obtidos na avaliação final (p0,05). No GT os valores finais apresentaram-se significativamente maiores que os iniciais (p0,05). O protocolo de alongamento da cadeia muscular respiratória proposto pelo método de RPG mostrou pois ser eficiente para promover aumento das variáveis espirométricas, sugerindo que pode ser utilizado como um recurso fisioterapêutico coadjuvante às condutas de fisioterapia respiratória..

The aim of this study was to analyse the respiratory system adaptations concerning pulmonary function in response to stretching the respiratory muscle chain, by means of global posture reeducation (GPR). Twenty sedentary young men with similar anthropometry and no history of musculoskeletal or cardiorespiratory disease were randomly divided into two groups of ten each: control group (CG), who did no stretching, and treated group (TG), submitted to GPR. Stretching was carried out twice a week for 8 weeks, in a total of 16 sessions. The two groups were submitted to pulmonary function tests to assess slow vital capacity, forced vital capacity and maximal voluntary ventilation, before and after the intervention period. The initial values of all spirometric variables measured in CG volunteers showed no statistically significant differences when compared to those of the final evaluation (p>0.05), whereas in TG all values increased after intervention (p<0.05). The GPR respiratory muscle chain stretching protocol thus proved efficient to promote an increase in spirometric variables, suggesting that it may be used as an auxiliary resource in respiratory physical therapy...

Comprometimento arterial coronariano e função pulmonar em homens de meia idade / The involvement of the coronary arteries and pulmonary function in middle-aged men

Introdução: Redução da função pulmonar tem sido associada a eventos coronarianos, contribuindo para o aumento da incidência de morte por doença cardiovascular. Objetivo: Comparar a função pulmonar entre sujeitos aparetemente saudáveis e com comprometimento arterial coronariano. Materiais e Métodos: Participaram de estudo 46 homens de meia idade, com baixo nível de atividade física, os quais foram divididos em quatro grupos: aparetemente saudáveis (GS,n=10); com obstrução do diâmetro luminal coronariano menor que 50% nas artérias comprometidas (GDAC-,n=12); e com infarto agudo do miocárdio (IAM), classificação clínica KIllip 1 (GIAM n=12). Todos foram submetidos à avaliação da função pulmonar por meio da espirometria. Resultados: Tanto para a capacidade vital forçada (CVF) como para o volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1), o GS apresentou maiores valores quando comparado aos grupos Dac+ e IAM (p<0,05). Na comparação dos resultados entre os grupos com comprometimento arterial coronariano, tanto a CVF com VEF, o GDAC- e o GDAC+ apresentaram maiores valores quando comparados ao GIAM (p<0,05). A análise de regressão linear múltipla mostrou que a variável de maior associação com o VEF, foi o comprometimento arterial coronariano (r2=0,50, p<0,0001), não tendo o tabagismo apresentado significância (p>0,67). Conclusão: redução nos valores de CVF e VEF1 está relacionada ao grau de compropmetimento coronariano neste grupo de pacientes, independentemente do tabagismo, sugerindo que o processo aterogênico pode ter impacto negativo sobre a função pulmonar de pacientes com DAC.

Introduction: Reduction of pulmonary function has been associated with coronary events, contributing to the increased incidence of death by cardiovascular disease. Objective: To compare the pulmonary function among apparently healthy subjects with arterial coronary obstruction. Materials and Methods: A group of 46 middle-aged men with low levels of weekly physical activity, which were divided into: apparently healthy (AH,n=10); with obstruction of coronary luminal diameter less than 50% obstruction arteries (GCAD-,n=10); with coronary obstruction greater than or equal to 50% in at least one artery (DCAD+,n=12); and with acute myocardial infarction (AMI) clinical classification KILLIP I (GAIM,n=12). All were submited for the evaluation of pulmonary function by spirometry. Results: Both for the forced vital capacity (FVC) and forced experiratory volume in one second (FEV1), The AH presented greater values when compared to CAD+ and AMI group (p<0.005). Comparison of results between the groups with arterial coronary obstruction, both for the CVF as to the VEF1, the GCAD- and the larger values when GCAD+ feature compared to the GAIM (p<0.05). Multiple linear regression analysis showed that the largest association with FEV1 was the coronary obstruction (r2=0.50p<0.0001), not having smoking presented significance (p>0.67). Conclusion: The reduction in values of FVC and FEV1 is related to the degree of coronary obstruction in this group of patients, independent of smoking, suggesting that the atherogenic process can have a negative impact on pulmonary function of patients with CAD.

Efeito de um programa de alongamento muscular pelo método de Reeducação Postural Global sobre a força muscular respiratória e a mobilidade toracoabdominal de homens jovens sedentários / Effect of a muscle stretching program using the Global Postural Reeducation method on respiratory muscle strength and thoracoabdominal mobility of sedentary young males

OBJETIVO: Avaliar o efeito do alongamento da cadeia muscular respiratória, pelo método de Reeducação Postural Global (RPG), sobre a força muscular respiratória e a mobilidade toracoabdominal de homens jovens sedentários. MÉTODOS: Estudo randomizado, realizado com 20 voluntários sedentários, idade 22,65 ± 2,5 anos, divididos em dois grupos de 10: grupo controle, que não participou do alongamento, e grupo submetido à intervenção pelo método de RPG. O protocolo foi constituído por um programa de alongamento da cadeia muscular respiratória na postura 'rã no chão com os braços abertos' realizado com a regularidade de duas vezes por semana, durante 8 semanas, totalizando 16 sessões. Os dois grupos foram submetidos à avaliação da medida da pressão inspiratória máxima, pressão expiratória máxima e cirtometria toracoabdominal, antes e após o período de intervenção. RESULTADOS: Os valores das pressões respiratórias máximas e da cirtometria do grupo controle antes e após o período de intervenção não apresentaram alterações significativas (p > 0,05). No grupo RPG, os valores de todas as variáveis apresentaram diferenças estatisticamente significativas após o protocolo de intervenção (p < 0,05). CONCLUSÕES: O protocolo de alongamento da cadeia muscular respiratória proposto pelo método de RPG mostrou ser eficiente para promover o aumento das pressões respiratórias máximas e das medidas da cirtometria toracoabdominal, sugerindo que pode ser utilizado como um recurso fisioterapêutico para o desenvolvimento da força muscular respiratória e da mobilidade toracoabdominal.

OBJECTIVE: To evaluate the effect that respiratory muscle stretching using the global postural reeducation (GPR) method has on respiratory muscle strength, thoracic expansion and abdominal mobility in sedentary young males. METHODS: This was a randomized study involving 20 sedentary volunteers, aged 22.7 ± 2.5 years, divided into two groups of 10: a control group, composed of subjects not performing any exercises, and a group of subjects submitted to the GPR method. The protocol consisted of a program to stretch the respiratory muscles with participants in the 'open-arm, open hip joint angle' position, which was regularly performed twice a week for 8 weeks, totaling 16 sessions. The two groups were submitted to measurements of maximal inspiratory pressure, maximal expiratory pressure, thoracic expansion and abdominal mobility, prior to and after the intervention period. RESULTS: The initial and final values for maximal respiratory pressures, thoracic expansion and abdominal mobility for the control group showed no significant differences (p > 0.05). However, for the GPR group, all values increased after the intervention (p < 0.05). CONCLUSIONS: Respiratory muscle stretching using the GPR method was efficient in promoting an increase in maximal respiratory pressures, thoracic expansion and abdominal mobility, suggesting that it could be used as a physiotherapy resource to develop respiratory muscle strength, thoracic expansion and abdominal mobility.

Relação da frequência cardíaca e da potência no pico do teste ergométrico e no nível do mimiar de anaerobiose de homens de meia-idade saudáveis e de hipertensos / Relation between heart rate and power at the peak of the ergometric test and anaerobic threshold of healthy and hypertensives in middle-aged men

Os objetivos da presente investigação foram avaliar e comparar os níveis de potência e frequência cardíaca (FC) no pico do teste continuo do tipo degrau (TC-D) e no limiar de anaerobiose (LA) do teste descontínuo do tipo degrau (TD-D) de homens na faixa etária de 43 a 57 anos, saudáveis ativos (GSA, n=12), saudáveis sedentários (GSS, n=10) e hipertensos sedentários (GHS, n=11). O TC-D constituiu de incrementos de potência de 25 watts (W) a cada 3min até a exaustão física. O TD-D teve início com 30 por cento da pot~encia pico do TC-D com cargas constantes durante 6min, variando de 5 a 10W em cada nível. A FC captada durante o TD-D foi analisada a partir do modelo matemático semiparamétrico para a determinaçãoi do LA. Os dados de potência (W)e da FC (bpm) no pico do teste de Kruskal-Wallis, a=5 por cento. No pico do TC-D, apotência atingida pelo GSA foi superior aos demais grupos (p menor que 0,05) e o GSS atingiu maior FC (p menor que 0,05). No LA, os níveis de potências e da FC em valores absolutos dos tres grupos foram semelhantes. Já os percentuais da FC foram menores para o GSS em relação ao GHS (p menor que 0,05). Nossos resultados indicam que o GSA apresentou menor sobrecarga cardíaca no pico do TC-D atribuída ao nível de aptidão física e no nível do LA não houve interferência tanto da condição física como do estado de saúde

Efeito agudo e crônico do treinamento físisco aeróbio sobre a resposta da pressão arterial sistêmica de indivíduos hipertensos / Acute and chronic effect of the aerobic physical training on the blood pressure response in hypertensive subjects

Este trabalho teve por objetivo verificar o efeito do treinamento físico aeróbio sobre a pressão arterial sistólica e a pressão diastólica de repouso antes e após cada sessão de treinamento (efeito agudo) e após 16 semanas de treinamento (efeito crônico). Foram incluídos...

Efeitos da fisioterapia cardiovascular em paciente submetido à valvoplastia aórtica: estudo de caso / Cardiovascular physiotherapy effects in the aortic valve replacement: case's report

O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade funcional e a variabilidade da frequencia cardíaca (VFC) de um valvopata submetido à fisioterapia cardiovascular (FTCV). Foi estudado um homem de 63 anos, com implante aórtico, em uso de beta-bloqueador, a partir do 20º dia do pós-operatório, o qual foi avaliado em repouso supino (15min) e durante manobra para acentuar a arrtmia sinusal respiratória (ASR) (4min), com captação da FC e dos intervalos R-RC GR-R, em ms, do eletrocardiograma, e durante tres testes de exercício físico dinâmico e contínuo e submáximo, realizado em cicloergômetro. Sendo os 1º e 2º com carga inicial de 15W e incrementos de 5W e o 3º, com carga inicial de 20W e incrementos de 10W durante 3 min em cada esforço. A potência, pressão arterial e frequência cardíaca foram analisadas no pico do esforço. A VFC foi analisada no domínio do tempo (índice RMSSD dos iR-R) e no domínio da frequência, em valores relativos(unidades normalizadas) das bandas de baixa (BF) e alta frequência (AF) e a razão BF/AF. As avaliações foram realizadas antes da FTCV (T1), após tres meses (T3) é após seis meses (T6). Os resultados mostraram: a)aumento do RMSSD e da AF e redução da BF e da razão em repouso e na ASR nas condições T3 e T6 em relação a T1; b)aumento da pottência em T6 sugerindo que a FTCV promoveu melhora do controle autônomo da FC e da capacidade funcional do paciente estudado

O efeito das técnicas de facilitação neuromuscular proprioceptiva: método Kabat nas pressões respiratórias máximas / The effect of proprioceptive neuromuscular facilitation techniques: kabat method on maximum respiratory pressure

O objetivo deste estudo foi analisar o efeito de um programa de treinamento com membros superiores, baseado nas técnicas de facilitação neuromuscular proprioceptiva (FNP), proposto pelo Método Kabat, nas pressões respiratórias máximas. O estudo foi randomizado, realizado com quatorze voluntárias, idade entre 20 e 29 anos (22,9+-2,9), divididas em grupo controle (GC) e outro grupo submetido ao treinamento com as técnicas de FNP, denominado grupo treinado (GT). O protocolo de teinamento FÍSICO FOI CONSTITUÍDO POR UM PROGRAMA DE EXERCÍCIOS DE fnp, REALIZADO com a regularidade de tres vezes por semana, durante quatro semanas. Os dois grupos foram submetidos à avaliação da medida da pressão inspiratória máxima (PImáx) e da pressão expiratória máxima (PEmax), antes e após o período de treinamento. Os valores em média de PImáx do GC não apresentaram diferenças estatisticamente significantes (p.0,05) entre antes (111 cm H2O) e após (105 cmH2O), já pra o GT houve um aumento significativo (p,0,05) de 101 para 140 cmH2O. Assim como, a PEmáx do GC antes e após foi semelhante p>0,05 (105 e 108 cmH2O respectivamente) já para o GT, os valores aumentaram significativamente após o treinamento de 107 para 155 cmH2O (p,0,05). Em conclusão, o protocolo de FNP utilizado parece ser um programa de exercícios eficiente por promover aumento das pressões respiratórias máximas em um curto período de tempo, sugerindo que pode ser utilizado como um recurso fisioterapêutico para o desenvolvimento da força muscular respiratórias

Análise da modulação autonômica da frequência cardíaca em homens sedentários jovens e de meia-idade / Analysis of autonomic modulation on heart rate in young and middle-aged sedentary men

O objetivo foi avaliar e comparar a variabilidade da frequência cardíaca (VFC) de homens jovens e de meia-idade. Foram estudados 13 jovens (GJ) com 22+- 2 anos e 13 homens de meia-idade (GMI) com 54+-3,25 anos, saudáveis e sedentários. Em repouso, nas posições supina e sentada, foi realizada, em tempo real, a captação da frequência cardíaca e dos intervalos R-R (ms) do eletrocardiograma, durante 15 min. Os dados foram analisados nos domínios do tempo (DT), pelos índices RMSSD (ms) e pNN50 por cento; e da frequência (DF), pelas bandas de baixa (BF) e alta frequência (AF), em unidades normalizadas (un), e a razão BF/AF. O teste t-Student foi aplicado com p,0,05. Os resultados em mediana na posição supina e sentada dos GJ e GMI foram: RMSSD( ms) 36.84, 29.27 e 21.74, 19.04; pNN50 16.45, 8.67 e 13.0, 1.62; BFun 28, 45.49 e 45.47, 53.23, AFu71.99, 54.50 e 54.53, 46.77; BF/AF 0.38, 0.83 e 0.83, 1.14, respectivamente. Os dados no DT e DF, nacomparação intragrupo, apresentaram diferenças significantes apenas no GJ. Já intergrupos, o GJ apresentou maiores valores do RMSSD, pNN50 e da AFun, enquanto a BFun e BF/AF mostraram-se diminuídas, na postura supina (p,0,05). Na posição sentada, foi observada diferença significante apenas do RSSMD. Isto sugere que menor VFC observada no GMI pode ser atribuída à atenuação da atividade vagal no nodo sinusal, com o envelhecimento. Já no GJ, maior VFC na posição supina pode estar relacionada ao predomínio parassimpático e aos descios hidrostáticos do sangue com a mudança postural.