Ein gesunder Herzschlag zeichnet sich nicht dadurch aus, dass er besonders regelmäßig ist. Vielmehr sollte ein gesunder Herzschlag, selbst in Phasen augenscheinlicher körperlicher Inaktivität, variabel sein (z.B. Appelhans & Luecken, 2006; Berntson et al., 1997; Shaffer, McCraty, & Zerr, 2014). Historisch gesehen ist dies keine völlig neue Erkenntnis – bereits in der frühen chinesischen und griechischen Medizin konnte dieses Phänomen beobachtet werden (einen schönen Überblick hierzu gibt Billman, 2011). Das Zusammenwirken der sympathischen und parasympathischen Bestandteile des autonomen Nervensystems, welches sich unter anderem in der Herzratenvariabilität (HRV) widerspiegelt, erlaubt uns nicht nur Einblicke in die physiologische Adaptionsfähigkeit, sondern auch in die psychische Flexibilität und Regulationsfähigkeit des Menschen, um so auf sich ständig ändernde Umweltanforderungen angemessen reagieren zu können (z.B. Appelhans & Luecken, 2006; Beauchaine, 2001; ChuDuc, NguyenPhan, & NguyenViet, 2013; Porges, 1995b; Quintana & Heathers, 2014; Riganello, Garbarino, & Sannita, 2012; Shaffer et al., 2014; Stein & Kleiger, 1999; Thayer & Lane, 2000). Mit ganz einfachen Worten: Die Variabilität unseres Herzschlages stellt eine Art Interface dar, welches Auskunft über das Zusammenspiel physiologischer und psychologischer Prozesse gibt. In der vorliegenden Monografie beschäftige ich mich intensiv mit dem Thema HRV, insbesondere mit der Anwendung und Durchführung von HRV-Kurzzeitmessungen (meistens fünf Minuten) im Kontext (bio-) psychologischer Forschung. Während ich im Rahmen des ersten Kapitels eine komprimierte Einführung in die Thematik und einen Überblick über die nachfolgenden Kapitel gebe, beschäftigt sich Kapitel II mit der Frage, welche methodischen Standards für HRV-Kurzzeitmessungen derzeit vorliegen. Ausgangspunkt hierfür sind vereinzelte Hinweise (z.B. im Rahmen meta-analytischer Bestrebungen) darauf, dass die Erfassung, Darstellung und Interpretation von HRV-Messungen durch ein nicht unerhebliches Maß an Diversität gekennzeichnet ist (z.B. de Vries, 2013; Ellis, Zhu, Koenig, Thayer, & Wang, 2015; Quintana & Heathers, 2014; Tak et al., 2009; Zahn et al., 2016). Ferner fehlen bis heute belastbare Normwerte für die gängigsten HRV-Parameter, die typischerweise in Kurzzeitmessungen berechnet werden können (vgl. Nunan, Sandercock, & Brodie, 2010). Ausgehend von diesen Beobachtungen stellen wir ein systematisches Literaturreview vor. In einem ersten Schritt haben wir aktuelle Standards zur Erhebung und Auswertung von HRV-Messungen identifiziert, auf deren Basis wir ein Klassifikationssystem zur Beurteilung von HRV-Studien erstellt haben. Nachfolgend wurden zwischen 2000 und 2013 publizierte Artikel (N = 457), im Hinblick auf die extrahierten methodischen Standards, überprüft. Unsere Ergebnisse legen das Vorhandensein einer beträchtlichen methodischen Heterogenität und einen Mangel an wichtigen Informationen nahe (z.B. in Bezug auf die Erhebung essentieller Kontrollvariablen oder das Berichten von HRV-Parametern), einhergehend mit der Tatsache, dass sich gängige Empfehlungen und Richtlinien (z.B. Task Force, 1996) nur partiell in der empirischen Praxis wiederfinden. Auf der Grundlage unserer Ergebnisse leiten wir Empfehlungen für weitere Forschung in diesem Bereich ab, wobei sich unsere „Checkliste“ besonders an forschende Psychologen richtet. Abschließend diskutieren wir die Einschränkungen unseres Reviews und unterbreiten Vorschläge, wie sich diese - bisweilen unbefriedigende - Situation verbessern lässt. Während unserer umfangreichen Literaturrecherche ist uns sehr schnell aufgefallen, dass HRV-Kurzzeitmessungen auf ein breites wissenschaftliches Interesse stoßen, wobei verschiedenste Konzepte und Forschungsfragen mit spezifischen HRV-Mustern in Verbindung gebracht werden (vgl. Beauchaine, 2001; Dong, 2016; Francesco et al., 2012; Makivić, Nikić, & Willis, 2013; Nunan et al., 2010; Pinna et al., 2007; Quintana & Heathers, 2014; Sammito et al., 2015; Sandercock, 2007). Darunter befinden sich sowohl eher eigenschaftsähnliche (z.B. Trait-Angst; Miu, Heilman, & Miclea, 2009; Watkins, Grossman, Krishnan, & Sherwood, 1998) als auch stark situationsabhängige Konstrukte (z.B. akute emotionale Erregung; Lackner, Weiss, Hinghofer-Szalkay, & Papousek, 2013; Papousek, Schulter, & Premsberger, 2002). Während die beiden einflussreichsten Theorien zur HRV, die Polyvagal-Theorie (Porges, 1995b, 2001, 2007) und das Modell der neuroviszeralen Integration (Thayer & Lane, 2000, 2009), einen dispositionellen Charakter der HRV nahelegen, sind zahlreiche Einflussfaktoren bekannt, die unmittelbare Auswirkungen auf das autonome Nervensystem haben (Fatisson, Oswald, & Lalonde, 2016; Valentini & Parati, 2009). Demzufolge haben wir uns die Frage gestellt, wie zeitlich stabil individuelle HRV-Messungen sind (siehe Kapitel III). Da die existierende Literatur hierzu ambivalente Ergebnisse bereithält (Sandercock, 2007; Sandercock, Bromley, & Brodie, 2005) und die zeitliche Stabilität von HRV-Messungen bisher vornehmlich über sehr kurze Zeiträume mit wenigen Messzeitpunkten untersucht wurde (z.B. Cipryan & Litschmannova, 2013; Maestri et al., 2009; Pinna et al., 2007), haben wir eine längsschnittliche Studie mit fünf Messzeitpunkten, verteilt auf ein Jahr, konstruiert (N = 103 Studierende). In Abhängigkeit von der Körperhaltung der Probanden während der Messung (liegend, sitzend, stehend), haben wir nachfolgend die Retest-Reliabilität (absolute und relative Reliabilität; siehe Atkinson & Nevill, 1998; Baumgartner, 1989; Weir, 2005) der gängigsten HRV-Parameter ermittelt. Unsere Ergebnisse deuten auf ein beachtliches Ausmaß an Zufallsschwankungen der HRV-Parameter hin, welches weitgehend unabhängig von der Körperhaltung der Probanden und dem zeitlichen Abstand der Messzeitpunkte ist. Da diese Ergebnisse weitreichende Folgen suggerieren, diskutieren wir diese, unter Berücksichtigung vorhandener Einschränkungen, ausführlich. Während in Kapitel II und III vornehmlich methodische Fragen im Fokus stehen, stelle ich in Kapitel IV dieser Monografie eine Feldstudie vor. Im Rahmen dieser Studie haben wir die Zusammenhänge zwischen subjektivem Stress, Coping-Strategien, HRV und Schulleistung untersucht. Sowohl die bereits erwähnten Theorien (Porges, 1995b, 2001, 2007, Thayer & Lane, 2000, 2009), als auch eine beträchtliche Anzahl an Forschung, lassen Zusammenhänge zwischen HRV und Stress (z.B. Berntson & Cacioppo, 2004; Chandola, Heraclides, & Kumari, 2010; Krohne, 2017; Michels, Sioen, et al., 2013; Oken, Chamine, & Wakeland, 2015; Porges, 1995a; Pumprla, Howorka, Groves, Chester, & Nolan, 2002) sowie HRV und kognitiver Leistung vermuten (z.B. Duschek, Muckenthaler, Werner, & Reyes del Paso, 2009; Hansen, Johnsen, & Thayer, 2003; Luque-Casado, Perales, Cárdenas, & Sanabria, 2016; Shah et al., 2011). Allerdings fehlt es bislang an Studien, welche die komplexeren Zusammenhänge zwischen all den genannten Konstrukten untersuchen. Dies gilt insbesondere für die Untersuchung von Kindern und Jugendlichen. Um zur Schließung dieser Wissenslücke beizutragen, haben wir Gymnasiasten (N = 72, zwischen zehn und 15 Jahren alt) im Rahmen eine Querschnittstudie zu deren Stresserleben und Bewältigungsstrategien (mittels SSKJ 3-8; Lohaus, Eschenbeck, Kohlmann, & Klein-Heßling, 2006) befragt. Außerdem wurden bei all diesen Schülern HRV und Zeugnisdurchschnittsnoten erhoben. Unsere Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung konstruktiver Coping-Strategien zur Vermeidung von physischen und psychischen Stresssymptomen, welche ihrerseits negative Auswirkungen auf die Schulleistung haben. Demgegenüber lassen sich die erwarteten Zusammenhänge zwischen HRV und Stress/Coping (Berntson & Cacioppo, 2004; Dishman et al., 2000; Fabes & Eisenberg, 1997; Lucini, Di Fede, Parati, & Pagani, 2005; Michels, Sioen, et al., 2013; O’Connor, Allen, & Kaszniak, 2002; Porges, 1995a) sowie HRV und kognitiver Leistung (Hansen et al., 2003; Suess, Porges, & Plude, 1994; Thayer, Hansen, Saus-Rose, & Johnsen, 2009) anhand unserer Daten nicht bestätigen. Mögliche Gründe für dieses Befundmuster sowie Anforderungen an zukünftige Studien dieser Art werden abschließend diskutiert. Schlussendlich (a) fasse ich alle gesammelten Erkenntnisse prägnant zusammen, (b) diskutiere deren Implikationen, (c) stelle deren Beitrag zum wissenschaftlichen Forschungsstand heraus, und (d) gebe einen kurzen Einblick in die jüngsten Entwicklungen der HRV-Forschung (Kapitel V). Außerdem, und damit schließe ich den inhaltlichen Part dieser Monografie ab, möchte ich den Leser an meinen zehn wichtigsten Lernerfahrungen teilhaben lassen.

In the analysis of heart rate variability (HRV) are used temporal series that contains the distances between successive heartbeats in order to assess autonomic regulation of the cardiovascular system. These series are obtained from the electrocardiogram (ECG) signal analysis, which can be affected by different types of artifacts leading to incorrect interpretations in the analysis of the HRV signals. Classic approach to deal with these artifacts implies the use of correction methods, some of them based on interpolation, substitution or statistical techniques. However, there are few studies that shows the accuracy and performance of these correction methods on real HRV signals. This study aims to determine the performance of some linear and non-linear correction methods on HRV signals with induced artefacts by quantification of its linear and nonlinear HRV parameters. As part of the methodology, ECG signals of rats measured using the technique of telemetry were used to generate real heart rate variability signals without any error. In these series were simulated missing points (beats) in different quantities in order to emulate a real experimental situation as accurately as possible. In order to compare recovering efficiency, deletion (DEL), linear interpolation (LI), cubic spline interpolation (CI), moving average window (MAW) and nonlinear predictive interpolation (NPI) were used as correction methods for the series with induced artifacts. The accuracy of each correction method was known through the results obtained after the measurement of the mean value of the series (AVNN), standard deviation (SDNN), root mean square error of the differences between successive heartbeats (RMSSD), Lomb\'s periodogram (LSP), Detrended Fluctuation Analysis (DFA), multiscale entropy (MSE) and symbolic dynamics (SD) on each HRV signal with and without artifacts. The results show that, at low levels of missing points the performance of all correction techniques are very similar with very close values for each HRV parameter. However, at higher levels of losses only the NPI method allows to obtain HRV parameters with low error values and low quantity of significant differences in comparison to the values calculated for the same signals without the presence of missing points. / Na análise da variabilidade da frequência cardíaca (Heart Rate Variability - HRV) são usadas séries temporais que contém as distancias entre batimentos cardíacos sucessivos, com o m de avaliar a regulação autonômica do sistema cardiovascular. Estas séries são obtidas a partir da análise de sinais de eletrocardiograma (ECG), as quais podem ser afetados por distintos tipos de artefatos, levando a interpretações incorretas nas análises feitas sob as séries da HRV. Abordagem clássica para lidar com esses artefatos implica a utilização de métodos de correção, alguns deles com base na interpolação, substituição ou técnicas estatísticas. No entanto, existem poucos estudos que mostram a precisão e desempenho destes métodos de correção em sinais reais da HRV. Assim, o presente estudo tem como objetivo determinar cómo os diferentes níveis de artefatos presentes no sinal afetam as caraterísticas da mesma, utilizando-se diferentes métodos lineares e não lineares de correção e posteriormente quanticação dos parâmetros da HRV. Como parte da metodología utilizada, sinais ECG de ratos obtidas mediante a técnica da telemetria foram usadas para gerar séries de HRV reais sem nenhum tipo de erro. Nestas séries foram simulados batimentos perdidos para diferentes taxas de pontos a m de emular a situação real com a maior precisão possível. Adicionalmente, foram aplicados os métodos de eliminação de segmentos (DEL), interpolação linear (LI) e cúbica (CI), janela de média móvel (MAW) e interpolação preditiva não lineal (NPI) como métodos de correção dos artefatos simulados sob as séries com erros. A precisão de cada método de correção foi conhecida através dos resultados obtidos com a quanticação do valor médio da série (AVNN), desvio padrão (SDNN), erro quadrático médio das diferenças entre batimentos sucessivos (RMSSD), periodograma de Lomb (LSP), análise de flutuações destendenciadas (DFA), entropia multiescala (MSE) e dinâmica simbólica (SD) sob cada sinal de HRV com e sem erros. Os resultados obtidos mostram que para baixos níveis de perdas de batimentos o desempenho das técnicas de correção é similar, com valores muito semelhantes para cada parámetro quanticado da HRV. Não obstante, em níveis de perdas maiores só NPI permite obter valores muito próximos e sem muitas diferenças signicativas para os mesmos parâmetros da HRV, em comparação com os valores calculados para as séries sem perdas.

Este trabalho teve por objetivo construir e avaliar ferramentas de quantificação e análise da variabilidade da freqüência cardíaca segundo o paradigma não extensivo de Tsallis na modelagem do sistema de regulação da freqüência cardíaca, e na discriminação de situação de normalidade e cardiopatias e apoio ao diagnóstico de cardiopatias. O sistema de regulação da freqüência cardíaca é reconhecidamente não linear. Este estudo explora esta característica, quantificando a complexidade através de uma família de entropias condicionais não extensivas e outras medidas de avaliação usualmente utilizadas na análise da variabilidade cardíaca. Foram utilizados dados reais de 15 indivíduos saudáveis, 23 indivíduos chagásicos e 19 indivíduos hipertensos, além de dados simulados computacionalmente para uma avaliação controlada das ferramentas estatísticas estudadas. Durante a avaliação foram gerados dados substitutos (surrogate data) para os testes de validade e intensidade da hipótese de não linearidade das séries. Os resultados mostraram que o parâmetro q introduz uma forma diferente de quantificação da complexidade do sinal. Com o auxílio dos dados substitutos, foi possível identificar, para alguns sinais, a região de valores de q onde o comportamento não linear é mais evidente. Os resultados obtidos indicam que a abordagem merece estudos mais aprofundados. / This study aimed to construct and evaluate tools for quantification and analysis of heart rate variability under Tsallis non-extensive statistical paradigm to model heart rate regulation system, and discrimination in situations of healthy conditions and support diagnosis of heart diseases. The heart rate regulation system is known to be nonlinear. This study explores this feature by quantifying the signal complexity through a family of non extensive conditional entropy and other evaluation measures commonly used in the analysis of heart rate variability. We used real data from 15 healthy subjects, 23 individuals with Chagas disease and 19 hypertensive individuals, in addition to simulated data to make a computationally controlled evaluation of the statistical tools studied. During the evaluation were generated surrogate data for tests of validity and strength of the time series non-linearity hypothesis. The results have shown that the q parameter introduces a different way of quantifying the complexity of the signal. With the support of surrogate data, it was possible to identify a range of q values that nonlinear behavior is more evident for some signals. The results indicate that the approach deserves further study.

Principais causas de morbi-mortalidade mundial, as doenças cardiovasculares têm o inicio de sua fisiopatologia em idade precoce e, maior predisposição para seu desenvolvimento na vigência das manifestações clinicas da síndrome metabólica como intolerância à glicose, resistência à insulina, obesidade, dislipidemia e hipertensão. Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito da dieta de cafeteria em ratos, sobre variáveis morfométricas, metabólicas e hemodinâmicas associadas às alterações no controle autonômico. Foram utilizados 32 animais, distribuídos em 2 grupos, com delineamento experimental que compreendeu o tratamento com a dieta (24 semanas) e a coleta dos dados. O modelo experimental usado permitiu observar presença de maior adiposidade abdominal, triacilglicerídeos aumentados caracterizando dislipidemia, aumento da glicemia de jejum e redução da resposta de decaimento da glicose, mostrando aumento da resistência à ação periférica da insulina. Observaram-se também HDL-c mais baixo, similaridade nos valores de pressão arterial e frequência cardíaca e alterações importantes no controle autonômico como, redução da variabilidade da frequência cardíaca, modificação no balanço simpato-vagal em favor da modulação simpática sobre a vagal, e correlação direta com os níveis de triacilglicerídeos. Em conjunto, esses achados demonstraram que a dieta de cafeteria induziu alterações de peso corporal e dos depósitos de gordura visceral (TAB) e muscular (TAM) em ratos normotensos acompanhadas de alterações precoces do sistema nervoso autônomo, identificando-se um papel relevante e precoce desse sistema na fisiopatologia da doença cardiovascular associada à alterações metabólicas. / Cardiovascular disease that has been the leading causes of morbidity and mortality in the global world has the beginning of its pathophysiology in precocious age and, greater predisposition for its development in the validity of the clinical manifestations of the metabolic syndrome as to the glucose intolerance, insulin resistance, dyslipidemia, obesity and hypertension. This study was lead with the objective to evaluate the effect of the cafeteria diet in rats, on morphometric, metabolic and hemodynamic parameters associated with the alterations of autonomic control. Rats (n=32) were distributed in 2 groups, one under cafeteria diet and the other on standard food (24 weeks). At the end of the experimental period data were collected. The treated animals presented bigger abdominal adiposity, increased tryacilglicerides characterizing dyslipidemia and increased of the fasting glycemia. The rate of glucose decay was also reduced showing increased peripheral insulin resistance. It was also observed lower HDL-c levels while values of arterial pressure and heart rate did not change. However significant changes in autonomic control of circulation as reduction of heart rate variability as well as increased sympathovagal balance were also observed. These changes were positively correlated with tryacilglicerides levels indicating that cafeteria diet induced not only alterations of body weight but also of the adipose deposits characterizing visceral (WAT) and muscular fat (BAT). Finally the results suggest that autonomic changes may be the early marker of cardiovascular impairment associated with metabolic illness.

INTRODUÇÃO. Mulheres pós-menopáusicas apresentam maior risco de desenvolvimento de doença arterial coronariana. Estudos observacionais demonstraram que a terapia de reposição hormonal produz efeitos benéficos no perfil lipídico e na modulação autonômica cardíaca. O aumento da variabilidade da freqüência cardíaca (VFC), até então atribuído à reposição hormonal, não foi testado em estudos randomizados, placebo-controlados, delineados para permitir a comparação entre as duas formas mais utilizadas de reposição hormonal. A VFC de 24 horas calculada pelo método não linear Mapa de Retorno Tridimensional permite avaliar tanto a modulação vagal como a simpática. OBJETIVOS Avaliar a modulação autonômica cardíaca de mulheres pósmenopáusicas através da análise da VFC no domínio do tempo e dos índices do Mapa de Retorno Tridimensional no ECG de 24 horas. Testar a hipótese de que a reposição hormonal contínua, seja com estradiol isolado (TRE), seja com estradiol associado à noretisterona (TRH), por um período de três meses, aumenta a VFC nessas mulheres. MÉTODOS Quarenta mulheres pós-menopáusicas (46 a 63 anos; média = 54,6 ± 4,2) foram randomizadas para um dos três tratamentos, de forma contínua: TRH, estrogenioterapia (TRE) ou placebo, por três meses consecutivos. Previamente, todas as mulheres foram submetidas a exames clínico, ginecológico e laboratorial (glicose, estradiol, HDL, LDL, triglicerídios; mamografia e ultrassonografia transvaginal). O ECG de 24 horas foi gravado em cada paciente, antes e após o tratamento, para calcular os índices da VFC. RESULTADOS Não houve diferença estatisticamente significativa entre os três grupos, após 3 meses de tratamento, nos índices da VFC e do Mapa de Retorno Tridimensional. A TRH diferiu da TRE apenas quanto ao perfil lipídico. A associação com a noretisterona provocou uma redução de 12,4 % no HDL (p = 0,008). CONCLUSÃO Em mulheres pós-menopáusicas, a terapia de reposição hormonal contínua com estradiol, ou com estradiol associado à noretisterona, por um período de 3 meses, não altera a modulação autonômica cardíaca avaliada pela VFC. / Background: Postmenopausal women are at greater risk of coronary heart disease. Observational studies have demonstrated that hormone replacement therapy (HRT) improves lipid profile and cardiac autonomic modulation. The cardioprotective effect attributed to HRT has not been tested in randomized, placebo-controlled trials to compare the two most frequently used regimens. This study evaluates cardiac autonomic modulation in postmenopausal women using time domain indices of heart rate variability (HRV) and indices derived from the three-dimensional return map, and investigates whether continuous HRT for three months, either with estradiol alone (ERT) or with estradiol and norethisterone (HRT), increases HRV in postmenopausal women. Methods: Forty postmenopausal women aged 46 to 63 years were consecutively and randomly assigned to one of three treatment groups: HRT, ERT, or placebo. For all women, clinical, gynecological and laboratory data (glucose, estradiol, HDL, LDL, triglycerides, mammography and transvaginal sonography) were collected. Patients underwent 24-h ECG before and after the treatment to evaluate HRV indices. Results: Time domain indices of HRV as well as indices derived from the threedimensional return map presented no significant changes after interventions. The only significant difference between HRT and ERT groups was in lipid profile. HDL cholesterol levels decreased 12.4% (p = 0.008) for women who used HRT. Conclusion: In postmenopausal women, continuous hormone replacement therapy with estradiol or estradiol with norethisterone for 3 months does not affect cardiac autonomic modulation evaluated by HRV.

Orientador: Mara Patrícia Traina Chacon Mikahil / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação Física / Made available in DSpace on 2018-08-17T14:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leite_SabrinaToffoli_D.pdf: 1213225 bytes, checksum: 33f8186198ad441ecaa05d07518a86da (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: As adaptações autonômicas e cardiorrespiratórias decorrentes do treinamento físico aeróbio já se encontram bem sustentadas pela literatura, como por exemplo, a ocorrência da bradicardia de repouso. No entanto, outros protocolos de treinamento, como o treinamento com pesos, ainda são questionados sobre as adaptações obtidas, principalmente com relação à resposta dos sistemas nervoso autônomo e cardiorrespiratório. Ainda, em outro tipo de programa de treinamento, o concorrente (aeróbio e pesos associados) as respostas adaptativas são ainda menos esclarecidas e evidenciam-se os questionamentos quanto à carga ideal de treinamento para a aquisição de adaptações proporcionais aos protocolos de treinamento isolados. Com isso, este trabalho objetivou comparar as adaptações autonômicas cardiovasculares em resposta a diferentes protocolos de treinamento físico em homens entre 40 e 60 anos, com hábitos de vida não ativos. Os voluntários foram subdivididos em 4 grupos, sendo três de treinamento (grupos: aeróbio (GTA), com pesos (GTP) e concorrente (CTC)) e um grupo controle (GC). Antes e após 16 semanas do protocolo experimental, os voluntários foram submetidos à avaliação dos componentes autonômicos cardiovasculares expressos pela variabilidade da frequência cardíaca (no domínio do tempo e da freqüência), obtidos e analisados por meio dos registros dos intervalos RR do eletrocardiograma coletados em repouso supino, tanto em respiração espontânea (RE) quanto em respiração controlada, através da manobra de arritmia sinusal respiratória (M-ASR). Para avaliação da aptidão cardiorrespiratória (Vo2pico e VO2LV) foi realizado um protocolo de rampa, em esteira rolante, com incrementos crescentes de velocidade até a exaustão, obtendo variáveis no limiar ventilatório e no pico do esforço. A força muscular foi avaliada através do teste de 1 repetição máxima (1-RM). Dentre os resultados obtidos, foi possível concluir que os três programas de treinamento físico propostos parecem não alteraram e não interferiram negativamente nas variáveis cardiovasculares de repouso durante a RE, tendo apenas o grupo aeróbio reduzido a frequência cardíaca de repouso (pré:69,6±6,4; pós:65,5±7,2; p<0,05). Já com relação a M-ASR, a análise no domínio da frequência mostrou um aumento (p<0,05) no componente de modulação simpática - LF, e um desbalanço simpato-vagal (razão LF/HF) para os GTA e GTC, quando comparada a RE nas condições pré e pós treinamento. Não foi possível esclarecermos os mecanismos envolvidos neste comportamento. Além disso, na avaliação cardiorrespiratória, o GTC mostrou ganhos de magnitude semelhantes aos do GTA, como melhora na velocidade de corrida tanto no LV quanto no pico do esforço. Apenas o GTA obteve melhoras significativas no Vo2pico e VO2LV. Já o componente da força muscular melhorou para todos os grupos de treinamento físico. Desta forma, o treinamento concorrente parece ser uma boa alternativa como metodologia de treinamento e ganhos associados nas várias capacidades físicas estudadas, sem gerar prejuízos a função cardiovascular. Investigações adicionais são necessárias para estabelecer o efeito dos treinamentos com pesos e concorrente nas variáveis cardiovasculares de repouso. Abstract: The autonomic and cardiorespiratory adaptations with aerobic physical training are already well supported by the literature, eg the occurrence of bradycardia at rest. However, other protocols, such as strength training, are still questioned about the adjustments, especially the adatations of the cardiovascular e cardiorespiratory systems. In another type of physical training program, the concurrent (aerobic and strength associated) the responses of adjustments are still less elucidated, included questions about the optimal training load for optimal proporcional adaptations compared with isolated protocols. Therefore, this study compares the autonomic cardiovascular and cardiorespiratory adaptations in response to different physical training protocols in middle aged men, with no active lifestyle. The volunteers were divided into four groups, three of training (groups: aerobic, strength and concurrent) and a control group. Before and after 16 weeks of the experimental protocol, the volunteers underwent assessment of autonomic components (heart rate variability), obtained and analyzed through the records of the RR intervals collected at rest, both spontaneous breathing and controlled breathing, the respiratory sinus arrhythmia. To evaluate the cardiorespiratory variables was performed a treadmill ramp protocol with speed increments until exhaustion, analyzing variables at ventilatory threshold and peak effort, and the strength was evaluated using the 1 maximal repetition test. It was concluded that the three physical training programs do not seem negatively affect the cardiovascular variables at rest, at spontaneous breathing, reducing the rest heart rate (pre: 69.6 ± 6,4; post: 65.5 ± 7.2, p <0.05) only the the aerobic group. As to the controlled breathing, the analysis in the frequency domain showed an increase (p<0.05) in sympathetic modulation component - LF, and an imbalance in sympatho-vagal ratio (LF/HF) for aerobic and concurrent groups, when compared to spontaneous breathing, both pre and post training, by unknown mechanisms. Moreover, in cardiorespiratory evaluation, concurrent training showed similar gains to those of aerobic training, as improvement in speed as in the ventilatory threshold as at peak exercise, although only the aerobic group had improved the oxygen consumption. Meanwhile, the strength components have improved for all groups of physical training. With this, concurrent training eems to be a good alternative for training and gains associated with several physical capacities that decrease physiologically with aging and would be trained in a isolated way. Further studies are needed to establish the effect of strength and concurrent training in rest cardiovascular variables. / Doutorado / Ciencia do Desporto / Doutor em Educação Física

Neste estudo, testamos a hipótese de que a estimulação colnérgica pela administração de piridostigmina, um agente anticolinesterásico reversível, protege o miocárdio submetido à isquemia miocárdica crônica durante 3 tempos de observação: 7, 21 e 42 dias. Para essa avaliação foram medidos a área de acinesia (índicador de área de infarto), os índíces das funções sistólica e diastólica pela ecocardiografia e por medida direta bem como marcadores da função autonômica como a sensibilidade do barorreflexo e a variabilidade da frequência cardíaca (FC) e da pressão arterial (PA). O bloqueio farmacológico do sistema nervoso autônomo e o estudo da via eferente parassimpática foram também realizados. Utilizou-se ratos Wistar machos divididos em 4 grupos: controle, controle piridostigmina, infartado e infartado piridostigmina. Os resultados mostraram os efeitos protetores da piridostigmina nos diferentes tempo de infarto com redução da área de acinesia ( maior que 80%) tanto pelo ecocardiograma quanto pela histologia. Além disso observou-se recuperação das funções sistólica e diastólica, com normalização da pressão diastólica final e das derivadas de contração e relaxamento. Essas melhoras foram mais consistentes em 21 e 42 dias, sem diferenças entre esses tempos de tratamento. Em 7 dias ainda persistiram alguns índices de disfunção ventricular, embora a função autonômica estivesse bem preservada. Parte dessa melhora se deve, provavelmente, ao aumento do tônus vagal e redução do simpático. A potenciação da bradicardia pela estimulação elétrica do vago induzida pela piridostigmina confirma seu papel com estimulador colinérgico. A sensibilidade do barorreflexo reduzida de forma semelhante pelo infarto do miocárdio aos 7, 21 e 42 dias, voltou aos valores controle após o tratamento com piridostigmina, sem diferenças devidas ao tempo de tratamento. Da mesma forma, a variabilidade da FC foi aumentada após o tratamento com o brometo de piridostigmina no grupo infartado o que também ocorreu no grupo controle. Em adição, o aumento da banda de alta frequência e a redução da banda de baixa frequência que refletem respectivamente a modulação parassimpática e simpática da variabilidade da frequência cardíaca, levaram a uma redução no balanço simpato-vagal dos animais infartados tratados. Em conclusão, a estimulação colinérgica por piridostigmina preserva a função parassimpática protegendo o miocárdio da isquemia induzida por oclusão coronariana, mantendo a função cardíaca e a função autonômica dentro dos valores da normalidade / In this study we tested the hypothesis that cholinergic stimulation by pyridostigmine administration, a reversible cholinergic inhibitor, protects the ischemic myocardial in three periods of follow-up: 7, 21 and 42 days. For this evaluation we measured the akinetic area (infacrtion area indicator), systolic and diastolic indexes by echocardiography and left ventricle direct measurements as well as autonomic function markers, as baroreflex sensitivity and heart rate (HR) and blood pressure (BP) variabilities. Pharmacological blockade of the autonomic nervous system and the study of the efferent parasympathetic pathway were also performed. Male Wistar rats were divided in 4 groups: control, control treated with pyridostigmine, infarcted and infarcted treated with pyridostigmine. The results showed the protective effects of pyridostigmine in the different periods of infarction, with the reduction of the akinetic area (more than 80%), either by the echocardiography and by histology. Moreover, we observed systolic and diastolic functions recovery, with normalization of the end diastolic pressure and the maximum rates of left ventricle BP rise and fall. These improvements were more consistent in 21 and 42 days, with no differences between these two periods of treatment. In 7-day treatment, some indexes of ventricular dysfunction remained, although the autonomic function seemed to be preserved. Part of these improvements is probably due to the increase in the vagal tonus and the decrease in the sympathetic tonus. The pyridostigmine effects in the potencialization of the bradycardia induced by vagus nerve electrical stimulation confirms its role as a cholinergic stimulator. The reduced baroreflex sensitivity by myocardial infarction, which was similar in 7, 21 and 42 days, returned to control values after pyridostigmine treatment, without differences related to treatment extent. Similarly, HR variability was increased after pyridostigmine treatment in the infarcted group, which also occurred in the control group. In addition, the increase in the high frequency band and the reduction in the low frequency band, which reflect, respectively, the parasympathetic and the sympathetic modulation of HR variability, led to the diminishment in the sympatho-vagal balance in the infarcted-treated animals. In conclusion, cholinergic stimulation by pyridostigmine preserves parasympathetic function, protecting the myocardial against the ischemia induced by coronary occlusion, maintaning cardiac and autonomic functions within normal values

Foi investigado os efeitos de diferentes níveis de condicionamento físico e a diferença de resposta entre os gêneros sobre a modulação autonômica da variabilidade da frequência cardíaca (VFC), variabilidade da pressão arterial (VPAS) e sensibilidade barorreflexa (SBR). Cento e vinte voluntários saudáveis, com idade entre 18 e 45 anos (60 homens e 60 mulheres) foram submetidos ao teste ergoespirométrico e divididos em três grupos, de acordo com a resposta do VO2pico; grupo de baixa performance (BP= VO2: 22-38 ml kg-1 min-1, n=20 homens e n=20 mulheres), grupo de média performance (MP= VO2: 38-48 ml kg-1 min-1, n=20 homens e n=20 mulheres) e grupo de alta performance (AP= VO2: > 48 ml kg-1 min-1, n=20 homens e n=20 mulheres). O protocolo experimental empregado para avaliação da VFC foi a análise espectral e simbólica e da VPAS foi a análise espectral, ambos das séries dos intervalos R-R, derivados do registro do eletrocardiograma. Já a SBR foi avaliada no domínio do tempo por meio do método da sequência. Todos os registros ocorreram em três momentos distintos: durante o repouso na posição supina (basal), durante o teste de inclinação (tilt test) e durante a recuperação pós teste de esforço máximo. Os resultados sugerem que os homens apresentaram um balanço modulatório autonômico cardíaco da VFC mais favorável às oscilações de LF e índices 0V, enquanto que nas mulheres as oscilações de HF e índices 2LV, 2UV e 2V são mais determinantes, caracterizando uma atuação maior da atividade simpática nos homens e parassimpática nas mulheres. Também, na VPAS as respostas autonômicas são diferentes entre homens e mulheres, onde o sexo masculino apresentou maiores oscilações de LF e o sexo feminino maiores oscilações de HF. Ambos resultados, VFC e VPAS, foi independete do nível de condicionamento físico e do momento analisado (basal, ortostatismo, recuperação). Diferentemente, homens e mulheres parecem possuir atividade barorreflexa semelhantes quando em repouso ou na posição ortostática, porém, após o teste de esforço máximo, mulheres apresentaram maior SBR em relação aos homens. / We investigated the effects of different fitness levels and the difference in response between genders on the autonomic modulation of heart rate variability (HRV), blood pressure variability (VPAS) and baroreflex sensitivity (BRS). One hundred and twenty healthy volunteers, aged between 18 and 45 years (60 men and 60 women) underwent cardiopulmonary exercise test and divided into three groups, according to the response of VO2peak; group low performance (LP= VO2: 22-38 ml kg-1 min-1, n=20 men and n=20 women), mean performance (MP= VO2: 38-48 ml kg-1 min-1, n=20 men and n=20 women) and high performance (HP= VO2: > 48 ml kg-1 min-1, n=20 men and n=20 women). The experimental protocol used to evaluate the HRV was the spectral analysis and the symbolic analysis and to evaluate the VPAS was spectral analysis, both of the R-R interval time series from the record the electrocardiogram . The SBR was evaluated in the time domain by the following method. All evaluation occurred in three distinct stages: at rest in the supine position (baseline), during the tilt test (tilt test) and during post maximal exercise test in the recovery. The results showed that men had a heart autonomic modulatory balance of more favorable HRV to LF fluctuations and indices 0V, while in women the oscillations of HF and indexes 2LV, 2UV and 2V are more decisive, featuring higher sympathetic activity in men and in women parasympathetic. Also, in VPAS autonomic responses are different between men and women, where men had greater oscillations of LF and women had greater oscillations of HF. Both results, HRV and VPAS was independete the fitness level and the analyzed time (baseline, orthostatic, recovery). In contrast, men and women seem to have similar baroreflex activity when at rest or in the orthostatic stress, but after the maximal exercise test, women had higher SBR compared to men.

Made available in DSpace on 2016-08-19T17:37:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_ALCYONE DE OLIVEIRA PAREDES.pdf: 1331038 bytes, checksum: fc7e0955b5d3a1b0cf506e234613229e (MD5) Previous issue date: 2014-11-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The increased incidence of breast cancer in recent years in developed and developing countries has been the main cause of mortality among women aged 40-59 years old. Advances in cancer treatment have increased the quality and survival of patients, however, the adverse effects arising from the therapeutic regimen are extensive and complex, occurring for cardiovascular complications. The Heart Rate Variability (HRV) is a non-invasive parameter, which can be used to identify phenomena related to nerve modulation of the heart, identifying possible changes in this organ. The present study aimed to assess heart rate variability in women with breast carcinoma and treated with doxorrubicin. It was an analytical, cross-sectional study in Maranhense Institute of Oncology, Hospital Aldenora Bello (IMOAB) in the period between March and August 2014 The sample was non-probabilistic type, with 24 female participants, ranging age between 35 to 59 years, divided into two groups, the first experimental group (EG), composed of women with breast carcinoma treatment and control group (CG), composed of women without breast cancer. For data collection, a 12-lead electrocardiogram for the evaluation of heart rate variability, moment to moment where the RR intervals were recorded during the period was used. The participants remained lying at rest in the supine position, and the electrocardiogram was monitored for 15 minutes. RR, and RMSS SDRR indices were used in the time domain (TD) and the LF, HF and LF/HF components in the frequency domain (FD). The data were compiled by BioEstat 5.0 program. No significant differences in variables between the groups were found in demographic and clinical characteristics. The 12 participants in the experimental group were aged between 35 and 59 years, and of these, 66.7% were between 50-59 years old and 33.3% were 40 years or less. There was a reduction of HRV in the DT and DF in the experimental group. Based on the calculation of the individual dose of doxorubicin based on body surface, were found cumulative doses of doxorubicin, above 400 mg/m2 in all experimental group. Early detection of cardiotoxic effects at the beginning or during treatment may help in choosing strategies that enable the reduction of cardiovascular risk. When used in women with breast carcinoma who used doxorubicin, HRV to detect potential heart problems, direct further research and treatment of these changes, thus contributing to improve the prognosis. / O aumento da incidência de câncer de mama nos últimos anos em países desenvolvidos e em desenvolvimento vem sendo responsável pela principal causa de mortalidade entre as mulheres na faixa etária de 40 a 59 anos de idade. Os avanços no tratamento oncológico aumentaram a qualidade e a sobrevida das pacientes, entretanto, os efeitos adversos oriundo do esquema terapêutico são extensos e complexos, com ocorrência para as complicações cardiovasculares. A Variabilidade da Frequência Cardíaca (VFC) é um parâmetro não invasivo, que pode ser utilizada para identificar fenômenos relacionados à modulação nervosa do coração, identificando possíveis alterações nesse órgão. O presente estudo teve como objetivo avaliar a variabilidade da frequência cardíaca em portadoras de carcinoma mamário submetidas a quimioterapia com doxorrubicina. Tratou-se de um estudo analítico e transversal, realizado no Instituto Maranhense de Oncologia, Hospital Aldenora Bello (IMOAB), no período de março a agosto de 2014. A amostra foi por conveniência, com 24 participantes do sexo feminino, na faixa etária entre 35 a 59 anos, divididas em dois grupos, sendo o primeiro grupo experimental (GE), composto por mulheres portadoras de carcinoma mamário em tratamento e o grupo controle (GC), composto por mulheres sem carcinoma mamário. Para a coleta de dados foi utilizado um eletrocardiograma de 12 derivações para a avaliação da variabilidade da frequência cardíaca, onde foram registrados momento a momento os intervalos R-R durante o período de repouso. As participantes permaneceram deitadas em repouso na posição supina, e o eletrocardiograma foi monitorado por 15 minutos. Foram utilizados os índices RR, SDRR e RMSS no domínio do tempo (DT) e os componentes LF, HF e LF/HF no domínio da frequência (DF). Os dados obtidos foram compilados pelo programa BioEstat 5.0. Não foram encontradas diferenças significativas das variáveis analisadas entre os grupos em relação às características clínicodemográficas. As 12 participantes do grupo experimental estavam na faixa etária entre 35 a 59 anos, sendo que destas, 66,7% tinham entre 50 a 59 anos de idade e 33,3% tinham 40 anos ou menos. Houve redução da VFC no DT e DF no grupo experimental. Baseando-se no cálculo da dose individual de doxorrubicina com base na superfície corporal, foram encontradas doses cumulativas de doxorrubicina, acima de 400mg/m2 em todas as participantes do grupo experimental. A detecção precoce dos efeitos cardiotóxicos no início ou no decorrer do tratamento, pode auxiliar na escolha de estratégias que possibilitem a redução do risco cardiovascular. Quando utilizada em portadoras de carcinoma mamário que fizeram uso de doxorrubicina, a VFC permitirá detectar possíveis alterações cardíacas, direcionar o aprofundamento da investigação e tratamento dessas alterações, contribuindo assim na melhora do prognóstico.

Made available in DSpace on 2016-08-19T17:37:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao-MarlonLemosAraujo.pdf: 1232870 bytes, checksum: bff56210662ef3b4fa6ecddad3c7bd22 (MD5) Previous issue date: 2016-04-29 / The gastroplasty is considered the most effective intervention for weight reduction, but various changes are associated with surgery. The significant increase in the number of gastroplasty makes us study these changes and new interventions to optimize their beneficial effects and avoid some morbidities resulting in the postoperative period. The aim of the study was to evaluate the effects of resistance training on heart rate variability and the serum concentration of leptin, ghrelin and insulin in women undergoing gastroplasty. The sample consisted of 21 women. The patients were submitted to resistance training sessions, after medical release for four weeks. We evaluated anthropometric data, body composition, heart rate variability, and lipid profile and hormone levels in five periods. Data were expressed as mean and standard deviation. We used the Shapiro-Wilk test to determine if the sample was homogeneous. The comparison of data on body composition serum levels of the hormones studied was based on the implementation of the One-way ANOVA with Tukey post-test and Friedman test. We used the Pearson and Spearman correlation test to evaluate the correlation between hormones and indexes of body composition. Data were analyzed by BioEstat 5.0 software, considering statistically significant p ≤ 0.05. At the end of the twelve weeks of training the body mass Total preoperative significantly reduced from 106.20 kg to 84.63 kg. The body mass index of 41.18 kg / m2 to 32.78 kg / m2. Serum ghrelin levels in the same period was 293.50 pg / mL to 186.46 pg / ml. The leptin 34.42 ng / mL to 21.07 ng / mL. Insulin 21:33 U / mL to 11.22 U / ml. Resistance training together gastroplasty provided significant benefits in all variables. However there were no significant correlations between hormone levels with Total Body Mass, Body Mass Index and the Heart Rate Variability. / A gastroplastia é considerada a intervenção mais eficaz para a redução de peso, entretanto várias alterações estão associadas à cirurgia. O aumento significativo do número de gastroplastia nos faz estudar estas alterações e novas intervenções para aperfeiçoar seus efeitos benéficos e evitar algumas morbidades advindas no período pós-operatório. O objetivo do trabalho foi de avaliar os efeitos do treinamento resistido sobre a variabilidade da frequência cardíaca e a concentração sérica dos hormônios leptina, grelina e insulina em mulheres submetidas à gastroplastia. A amostra foi composta de 21 mulheres. As pacientes foram submetidas a sessões de treinamento resistido, após liberação médica, durante quatro semanas. Foram avaliados dados antropométricos, composição corporal, a variabilidade da frequência cardíaca, e o perfil lipídico e dosagens hormonais em cinco períodos. Os dados coletados foram expressos na forma de média e desvio padrão. Utilizou-se o teste de ShapiroWilk para determinar se a amostra era homogênea. A comparação dos dados referentes à composição corporal níveis séricos dos hormônios estudados foi baseada na aplicação do teste One-way Anova com pós-teste de Tukey e do teste de Friedman. Utilizou-se o teste de correlação de Pearson e Spearman para avaliar a correlação entre os hormônios e índices da composição corporal. Os dados foram analisados pelo software BioEstat 5.0, considerando estatisticamente significante p ≤ 0,05. Ao fim das doze semanas de treinamento a Massa Corporal Total pré-operatória reduziu significativamente de 106,20 kg para 84,63 kg. O Índice de Massa Corpórea de 41,18 kg/m2 para 32,78 kg/m2. Os níveis séricos de grelina no mesmo período foram de 293.50 pg/mL para 186,46 pg/mL. A leptina de 34.42 ng/mL, para 21,07 ng/mL. A insulina de 21.33 μU/ml para 11,22 μU/ml. O treinamento resistido em conjunto a gastroplastia proporcionou benefícios significativos em todas as variáveis estudadas. No entanto não houveram correlações significativas entre as dosagens hormonais com a Massa Corporal Total, Índice de Massa Corpórea e com a Variabilidade da Frequência Cardíaca.