As doenças cardiovasculares estão entre as principais causas de morte, principalmente aquelas decorrentes do infarto do miocárdio (IM). A terapia com células-tronco tem mostrado resultados promissores após o IM em estudos clínicos e experimentais, especialmente as células-tronco mesenquimais (MSC), por apresentarem notável potencial pró-angiogênico, anti-fibrosante e imunomodulador. Entretanto, nenhum estudo foi realizado quanto à variabilidade da frequência cardíaca (VFC), tono autonômico e sensibilidade do barorreflexo, que são considerados fatores de risco apreciáveis, e se encontram atenuados na insuficiência cardíaca (IC) induzida pelo IM. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi examinar o efeito do transplante de MSC de medula óssea sobre a modulação autonômica e a sensibilidade do barorreflexo em ratos com IC, induzida pelo IM. Para isso, foi realizada a ligadura da artéria coronária esquerda em ratos Wistar machos (220-360g), e após dois a três dias foi feita a avaliação da área infartada pelo SPECT. As MSCs foram injetadas, intravenosamente, sete dias pós-IM. A função cardíaca foi analisada pela ventriculografia, antes e um mês após o transplante. Após a reavaliação da ventriculografia, os animais foram submetidos a registros eletrocardiográficos, após receberem eletrodos implantados subcutaneamente no dorso, e cânula na veia jugular esquerda para determinação farmacológica do tono autonômico. Também, foi implantada cânula na artéria femoral para registro da pressão arterial, e análise da sensibilidade do barorreflexo. Logo após os registros, os animais foram sacrificados para coleta do coração e análise histopatológica. Para a infusão, as MSCs foram caracterizadas, segundo critérios da Sociedade Internacional de Terapia Celular. A área de lesão induzida logo após a ligadura da artéria foi semelhante entre os animais. Um mês após o tratamento, o tamanho do infarto foi reduzido no grupo tratado com MSC. Verificou-se redução da fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) após a ligadura coronariana, e previamente ao tratamento nos animais com IC. Um mês após a terapia com MSC, ou injeção de salina, não houve melhora da FEVE em ambos os grupos com IC. Os intervalos QT e QTc foram alongados pelo IM, enquanto as MSCs não tiveram efeito nestes parâmetros. A VFC mostrou redução do desvio padrão de valores sucessivos (SDNN) do intervalo RR (iRR) e a raiz quadrada da média da soma dos quadrados das diferenças de valores sucessivos (RMSSD) do iRR pós-IM, enquanto as MSCs preveniram essa redução. Na análise espectral, os espectros do iRR, após o infarto, mostraram potências menores, em unidades absolutas, das bandas de baixa frequência, LF, e alta frequência, HF, enquanto que as MSCs promoveram um aumento destes parâmetros. Os métodos não-lineares da VFC mostraram redução na entropia, e aumento da análise de flutuação depurada de tendência (DFA) do iRR pós-IM. A terapia com MSC preveniu a alteração da entropia e, também, protegeu o DFA. A frequência cardíaca foi semelhante entre os grupos; entretanto, a frequência intrínseca de marca-passo apresentou-se reduzida no grupo IC, enquanto o tratamento com MSC preservou esta atenuação. Foi observado menor tono vagal no grupo IC não tratado, enquanto o tratamento com MSC aumentou o tono vagal. O tono simpático não apresentou diferença entre os grupos. A sensibilidade do barorreflexo à bradicardia foi reduzida na IC, enquanto que as MSC preveniram essa redução. O colágeno intersticial apresentou-se aumentado na IC, mas não no grupo tratado com MSC. A pressão arterial (PA) sistólica, a PA média e os parâmetros da variabilidade da PA: SDNN e LF encontraram-se reduzidas nos grupos com IC, tratados ou não com MSC. Em conjunto, esses dados demonstram que a terapia com MSC reduziu a extensão do infarto e a fibrose intersticial no miocárdio remanescente do ventrículo esquerdo. Além disso, melhorou a modulação autonômica colinérgica do coração, a VFC e a sensibilidade barorreflexa. / Cardiovascular diseases are among the leading causes of death, especially those resulting from myocardial infarction (MI). Stem cell therapy has shown promising results after MI in both patients and experimental animals, especially those using mesenchymal stem cells (MSC), which present potential pro-angiogenic, anti-fibrotic and immunomodulatory. However, no studies have been conducted on the heart rate variability (HRV), autonomic tone and baroreflex sensitivity, which are considered risk factors and are attenuated in heart failure (HF) induced by MI. Thus, the main of this study was to examine the effect of bone marrow MSC transplantation on autonomic modulation and baroreflex sensitivity in rats with HF, induced by MI. Therefore, it was performed ligation of the left coronary artery of male Wistar rats (220-360g) and after two to three days, assessment was made of the area infarcted by SPECT. MSC were injected intravenously seven days post-MI. Cardiac function was assessed by ventriculography before and one month after transplantation. After reassessing the ventriculography, the animals underwent electrocardiographic recordings after receiving electrodes implanted subcutaneously on the back, and cannula in the left jugular vein for drug determination of autonomic tone. Also, cannula was implanted in the femoral artery for blood pressure recording and analysis of baroreflex sensitivity. Soon after the records, the animals were sacrificed for collection of the heart and histopathological analysis. For infusion, the MSC were characterized according to the criteria of the International Society for Cellular Therapy. The lesion area induced soon after artery ligation was similar among animals. One month after treatment, infarct size was reduced in the group treated with MSC. A reduction was observed in left ventricular ejection fraction (LVEF) after coronary ligation, and prior to treatment in HF animals. One month after the MSC therapy, or saline injection, there was no improvement in LVEF in both groups with HF. The QT and corrected QT intervals were lengthened by IM, while the MSC had no effect on these parameters. HRV showed a reduction in the standard deviation of successive values (SDNN) of the RR interval (RRi), and the root mean square of the successive (RMSSD) RRi after MI, while the MSC prevented this reduction. In spectral analysis, the RRi spectra, after infarction, showed lower power, in absolute units, of the low frequency, LF, and high frequency band, HF, while MSCs promoted an increase in these parameters. Nonlinear methods of HRV showed a reduction in entropy, and increased detrended fluctuation analysis (DFA) of RRi, post-MI. The MSC therapy prevented the change of entropy and also protected DFA. Heart rate was similar in both groups; however, the intrinsic heart rate was reduced in HF group, while treatment with MSC preserved this attenuation. A lower vagal tone was observed in HF untreated group, while treatment with MSC increased vagal tone. The sympathetic tone did not differ between groups. The baroreflex sensitivity to bradycardia was reduced in HF, while the MSC prevented this reduction. The interstitial collagen was increased in HF, but not in the group treated with MSC. Systolic blood pressure (BP), the mean BP and parameters of BP variability: SDNN and LF were reduced in the groups with HF, treated or not with MSC. Together, these data demonstrate that MSC therapy reduced the infarct size and interstitial fibrosis in the remaining myocardium of the left ventricle. In addition, the cells improved cholinergic autonomic modulation of the heart, heart rate variability and baroreflex sensitivity.

É plausível que a poluição urbana das grandes metrópoles possa favorecer o desenvolvimento ou mesmo agravar o quadro de hipertensão arterial. A possibilidade de estudar o efeito direto do DE em roedores é extremamente importante e eficaz através do modelo de exposição com o gerador de combustíveis instalado no campus da Faculdade de Medicina da USP. A nossa proposta principal foi avaliar os efeitos hemodinâmicos, aspectos de remodelamento das fibras da matriz extracelular cardíaca e perfil inflamatório pulmonar, visando obter uma conexão entre a exposição ao DE e seus efeitos sistêmicos em 60 ratos hipertensos: SHR (Spontaneously Hypertensive Rats) e 60 normotensos: WKY (Wistar Kyoto). Esses animais foram divididos em 2 grupos: expostos ao ar filtrado e expostos ao diesel e também em 3 tempos de exposição: 15, 30 e 45 dias. Para tanto, foi proposto neste estudo a avaliação dos seguintes parâmetros: Frequência cardíaca, variabilidade da frequência cardíaca, pressão arterial, lavado broncoalveolar, hemograma completo e fatores de coagulação; expressão de marcadores de estresse oxidativo através das análises de citocinas (IL1alfa, IL6, CINC e TNF-alfa) e da enzima superóxido dismutase (SOD) e avaliação qualitativa e quantitativa do tamanho e número de cardiomiócitos e volume de ventrículo esquerdo, através de técnicas estereológicas, e o remodelamento dos elementos fibrilares da matriz extracelular do ventrículo esquerdo dos ratos. Resultados: A exposição DE causou uma diminuição da VFC: SDNN: (p=0,017), RMSSD (p=0,045) nos SHR comparados com WKY todos os tempos de exposição, também foi observado um aumento do tempo de tromboplastina parcial ativada no grupo de 45 dias (p= 0,000), do tempo de protombina nos grupos 30 (p=0,004) e 45 (p=0,000) e uma diminuição da concentração de fibrinogêni no grupo 15 dias (p=0,020). Houve um aumento da concentração de plaquetas nos grupos 30 (p=0,000) e 45 dias (p=0,004) e hipertrofia ventricular esquerda, no grupo 45 dias (p=0,000) para os animais SHR quando comparado aos animais WKY expostos ao DE. Notamos um aumento das fibras colagênicas no grupo 45 dias (p= 0,000) e aumento de volume de cardiomiócitos nos grupos 15 (p= 0,000) 30 (p= 0,000) e 45 dias (p=0,023) em ratos SHR expostos ao DE comparados aos WKY. Também ocorreu um aumento da produção das citocinas IL1beta nos grupos 30 (p=0,002) e 45 dias (p=0,000) e TNF-alfa nos grupos 30 (p=0,012) e 45 dias (p=0,003) e CINC no grupo 45 dias (p= 0,021) em ratos SHR expostos ao DE. Comparando as linhagens, os ratos SHR expostos ao DE apresentaram maiores valores de IL1? no grupo 45 dias (p=0,043). Os valores de SOD foram menores em ratos SHR no grupo 30 dias (p= 0,016) de exposição ao DE. Nos ratos SHR, expostos ao DE, nos grupos 30 (p= 0,008) e 45 dias (p= 0,002), notou-se um aumento de macrófagos no lavado broncoalveolar. Conclusões: De acordo com esses achados, notamos que a exposição ao diesel promove inflamação pulmonar e sistêmica, desbalanço do sistema nervoso autônomo e remodelamento do miocárdio em animais hipertensos. Estes fatores poderão promover ou agravar os quadros de hipertensão arterial sistêmica em indivíduos suscetíveis e expostos a poluição urbana / The expousure to DEP (Diesel Exhaust Particles) it is related to oxidative stress, it is possible that air pollution of the cities may aggravate hypertension. The possibility of studying the direct effects of DEP in rats it is important and effective through intoxication model with the fuel generator installed in Medicine University of USP. The fuel generator system possible to evaluate the toxicological risks to the use of diesel. The study allowed hemodynamics effects, remodeling of left ventricle, pulmonary inflammation, having the connection between exposure to DEP and your systemic effects. It was evaluated: heart rate, heart rate variability, blood pressure, bronchoalveolar lavage, complete blood count and coagulation factors, citokines evaluation (IL1beta, 1L6, CINC and TNF-alpha) and SOD, vascular endothelium peribronchial vessels in bronchoalveolar lavage through immunoassay and qualitative and quantitative remodeling of extracellular matrix elements in left ventricle of 60 rats hypertensive: SHR (Spontaneosly Hypertensive Rtas) and 60 normotensive WKY (Wistar Kyoto). This animals were divided in 2 groups: exposed to filtred air and exposed to diesel and to 3 times exposures groups: 15, 30 and 45 days. Results: The DE exposure caused decreased in HRV: SDNN: (p=0,017), RMSSD (p=0,045) in SHR in all times of exposure, increased in the values of coagulation factors in SHR exposed to DE after 30 (p=0,001) and 45 days (p=0,000), an aggregation of platelets after 30 (p=0,000) and 45 days (p=0,004), and left ventricular hypertrophy after 45 days (p=0,000) in SHR exposed to DE. We noticed an increase in colagenous fibers after 45 days (p= 0,000) in SHR rats exposed to DE and increased volume of cardiomyocytes after 15 (p= 0,000), 30 (p= 0,000) and 45 days (p=0,023). A increased in citokines production IL1beta after 30 (p=0,002) and 45 days (p=0,000) e TNF-alpha after 30 (p=0,012) and 45 days (p=0,003) and CINC after 45 days (p= 0,021) in SHR exposed to DE. Comparing the lineages, the SHR exposed to DE presented increased in values of IL1beta after 45 days (p=0,043). The SOD values increased in SHR after 30 days (p= 0,016) of exposure to DE. In SHR exposed to DE presented increased after de 30 (p= 0,008) and 45 days (p= 0,002), in values of macrophages. Conclutions: According to these findings, we noticed that exposure to diesel can promote pulmonary and systemic inflammation, imbalance the autonomic nervous system and remodeling the myocardium. These factors may promote or worsen hypertension in susceptible individuals exposed to urban pollution

Introdução: O índice de pressão tornozelo-braquial (ITB) é definido como a relação da maior pressão arterial sistólica nos membros inferiores sobre a maior pressão arterial sistólica nos membros superiores. O ITB, quando alterado, seja baixo ou alto, é capaz de marcar pacientes em hemodiálise (HD) com maior risco de mortalidade. Porém, alterações agudas deste índice na HD são pouco estudadas. Acreditamos que uma maior variabilidade do ITB possa refletir alterações funcionais dos vasos ou do sistema nervoso autônomo. Uma maior concentração de cálcio no dialisato, poderia levar a um maior estímulo simpático e influenciar o comportamento das variações agudas do ITB. O objetivo central do presente estudo foi analisar o comportamento do ITB pré vs. pós-diálise, tanto de forma absoluta quanto categórica (aumentar vs. baixar), em uma população de pacientes incidentes em HD, comparando uso de dialisato com concentrações de cálcio (Ca) 3,5 e 2,5 mEq/l. Métodos: Este foi um estudo prospectivo em que os pacientes foram estudados na HD do meio da semana, em duas semanas consecutivas, com banho na concentração de Ca de 3,5 e 2,5 mEq/l. Dados clínicos, demográficos, bioquímicos, além do ITB pré e pós HD, análise de fluidos corporais (por bioimpedância) e análise do sistema nervoso autônomo através de variabilidade de frequência cardíaca (obtida com Finometer®) foram obtidos. Resultados: Foram estudados 30 pacientes, com idade média de 47 ± 16 anos hipertensos na totalidade, 10% diabéticos. Anemia, hipocalcemia e altos níveis de fração N-terminal de peptídeo natriurético cerebral foram observados. A maior parte dos pacientes apresentaram pré diálise um ITB normal (entre 0,9 e 1,3), enquanto ITB alto ( > 1,3) foi encontrado em 16,7 a 23,3% e ITB baixo ( < 0,9) em 3,3 a 13,4% dos casos, dependendo da fase do estudo (Ca 3,5 ou 2,5 mEq/l). Não houve diferença na média do ITB pré vs. pós HD tanto com Ca 3,5 quanto com Ca 2,5 mEq/l (p=0,888 e p=0,712, respectivamente). Não encontramos diferença entre o número de pacientes que aumentou e diminuiu o ITB com as duas concentrações de Ca (p=0,889). Um aumento da relação baixa frequência/alta frequência, que indica maior estímulo simpático, foi mais frequente com o uso de Ca 3,5 mEq/l (p=0,026). Pacientes que aumentaram esta relação tiveram 4,5 vezes maior risco de apresentarem queda do ITB (p=0,031) com o Ca 3,5 mEq/l. A avaliação vascular através da velocidade de onda de pulso não se correlacionou com variações intra-dialíticas do ITB. Conclusão: Apesar de concentrações maiores de Ca no dialisato estarem associadas a uma melhor estabilidade hemodinâmica durante a HD, isto possivelmente ocorre em decorrência da hiperatividade simpática, que pode levar a consequências deletérias a longo prazo. A atividade simpática com o uso de Ca 3,5 mEq/l se associou com queda do ITB de pré para pós HD. Se este comportamento agudo do ITB pode trazer consequências a longo prazo ainda não sabemos e novos estudos serão necessários / Introduction: The ankle-brachial index (ABI) is defined as the ratio of the higher systolic blood pressure in the lower limbs and the higher systolic blood pressure in the upper limbs. Both low and high ABI can predict mortality among patients on hemodialysis (HD). However, little is known about acute changes in this index during HD. We believe that greater variability of ABI may reflect functional changes of vessels or changes in the autonomic nervous system. A higher dialysate calcium concentration could lead to an increase of sympathetic activity and influence the behaviour of acute variations of the ABI. The aim of this study was to analyze the ABI pre- vs. post-dialysis, both as continuous and categorized (increased vs. decreased) variable, in a population of incident hemodialysis patients, comparing the use of dialysate calcium (Ca) concentration of 3.5 and 2.5 mEq/L. Methods: this was a prospective study, in which patients were studied in the midweek HD session, in two consecutive weeks, with Ca 3.5 and 2.5 mEq/l. Clinical, demographic, biochemical, and also pre and post HD ITB, fluid volume analysis (by bioimpedance) and analysis of the autonomic nervous system (by heart rate variability obtained with Finometer®) were evaluated. Results: 30 patients were studied, mean age 47 ± 16 years, all hypertensive, and 10% diabetics. Anemia, hypocalcemia and high levels of N-terminal brain natriuretic peptide were observed. Most patients had a normal pre dialysis ABI (0.9 to 1.3), while ABI high ( > 1.3) was found in 16.7 to 23.3% and low (<0.9) in 3.3 to 13.4% of cases, depending on the study phase (Ca 3.5 or 2.5 mEq/l). There was no difference in ABI average pre vs. post HD with Ca 3.5 and Ca 2.5 mEq/L (p = 0.888 and p = 0.712, respectively). We found no difference between the percentage of patients in which ABI has increased or decreased (p = 0.889). An increase in the ratio low frequency/high frequency, indicating a higher sympathetic stimulation, was more frequent with the use of Ca 3.5 mEq/l (p = 0.026). Patients that have increased this ratio had 4.5 times higher risk of presenting fall in ABI during HD with the Ca 3.5 mEq/l (p = 0.031). The vascular assessment by pulse wave velocity had no correlation with intra-dialysis variations of ABI. Conclusion: Although higher concentrations of Ca in the dialysate are associated with better hemodynamic stability during HD, this happens possibly due to the sympathetic hyperactivity, which can have deleterious long-term consequences. Sympathetic activity with the use of Ca 3.5 mEq/l seems to be associated with fall of the ITB during HD. If this acute behaviour of ABI can lead to long-term consequences is still unknown and deserve further studies

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-09-29T12:23:25Z No. of bitstreams: 1 maycondemourareboredo.pdf: 1544240 bytes, checksum: 68095903b11ee63d1c317e3afc57036d (MD5) / Approved for entry into archive by Diamantino Mayra (mayra.diamantino@ufjf.edu.br) on 2016-09-30T13:52:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 maycondemourareboredo.pdf: 1544240 bytes, checksum: 68095903b11ee63d1c317e3afc57036d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-30T13:52:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 maycondemourareboredo.pdf: 1544240 bytes, checksum: 68095903b11ee63d1c317e3afc57036d (MD5) Previous issue date: 2010-11-10 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Introdução: A diminuição da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) nos pacientes com doença renal crônica (DRC) sob tratamento hemodialítico representa um fator de risco independente para a mortalidade cardíaca, especialmente a morte súbita. Estes pacientes também apresentam anormalidades hemodinâmicas e musculares que podem reduzir a tolerância ao exercício e lentificar a cinética do consumo de oxigênio ( O2). Objetivos: Avaliar o efeito do exercício aeróbico, realizado durante as sessões de hemodiálise, na VFC, na função ventricular esquerda, na tolerância máxima ao exercício e na cinética do O2 em pacientes com DRC. Métodos: Foram avaliados 24 pacientes randomizados em dois grupos: exercício (n=12, 50,7 ± 10,7 anos, 5 homens) e controle (n=12, 42,2 ± 13 anos, 5 homens). Os pacientes do grupo exercício foram submetidos a três sessões semanais de exercício aeróbico, realizado nas duas horas iniciais da hemodiálise, durante 12 semanas. No período basal e após 12 semanas de estudo, todos os pacientes foram submetidos aos exames de Holter e de ecocardiograma, a um teste de exercício cardiorrespiratório máximo e dois com carga constante utilizando protocolos de exercício moderado e intenso. Para comparação dos valores basais e finais em cada grupo foram realizados o teste t de Student pareado ou o teste de Wilcoxon. As comparações entre os grupos foram realizadas pelo teste t de Student não pareado ou o teste de Mann-Whitney (p <0,05). Resultados: Após 12 semanas de exercício aeróbico, não foi observada diferença significante na fração de ejeção e nos parâmetros da VFC nos domínios do tempo e da frequência. Por outro lado, o O2pico (25,8 ± 5,5 ml/Kg/min-1 vs. 29 ± 7 ml/Kg/min-1) e o TLIM [232 (59s) vs. 445 (451s)] aumentaram significativamente nos pacientes do grupo exercício. As repostas da cinética do O2 foram mais rápidas na transição on nos protocolos de exercício moderado (τ diminui de 62,5 ± 19,6s para 45 ± 12,6s, p <0,05) e intenso (τ diminui de 52,9 ± 17,4s para 40,4 ± 13,8s, p <0,05) após o período de treinamento. Respostas semelhantes foram observadas na transição off em ambos os protocolos. Conclusões: O exercício aeróbico realizado durante as sessões de hemodiálise proporcionou aumento da tolerância máxima ao exercício e resposta mais rápida da cinética do O2, apesar de não modificar a VFC e não promover melhora na função ventricular esquerda em pacientes renais crônicos / Introduction: Decreased heart rate variability (HRV) in patients with end stage renal disease (ESRD) undergoing hemodialysis is predictive of cardiac death, especially due to sudden death. These patients have several hemodynamic and peripheral muscle abnormalities which could decrease exercise tolerance and slow the kinetics of oxygen uptake ( O2). Objectives: To evaluate the effects of aerobic training performed during hemodialysis on HRV, left ventricular function, maximal aerobic capacity and O2 kinetics in ESRD patients. Methods: Twenty four patients were randomized into two groups: exercise (n=12, 50.7 ± 10.7 years, 5 men) and control (n=12, 42.2 ± 13 years, 5 men). Patients assigned to the exercise group were submitted to exercise training during hemodialysis, three times weekly, for 12 weeks. At the baseline and after 12 weeks of study, all the participants were submitted to a 24 hours Holter monitoring, an echocardiography, an incremental and two constant work exercises tests (moderate and heavy intensity). Paired Student's t-test or Wilcoxon test were used to assess the change between baseline and the end of the 12 weeks of study. Comparisons between groups were done by unpaired Student's ttest or Mann-Whitney test (p <0.05). Results: After 12 weeks of protocol, no significant differences were observed in ejection fraction and in time and frequency domains measures of HRV. On the other hand, the O2peak (25.8 ± 5.5 ml/Kg/min-1 vs. 29 ± 7 ml/Kg/min-1) and TLIM [232 (59s) vs. 445 (451s)] increased significantly in the exercise group. Training significantly accelerated on-exercise O2 kinetics at both moderate (τ decreased from 62.5 ± 19.6s to 45 ± 12.6s) and heavy (τ decreased from 52.9 ± 17.4s to 40.4 ± 13.8s) exercise intensity domains. Similar beneficial findings of training were observed at the off-exercise O2 kinetics at both exercise intensity domains. Conclusions: Aerobic exercise training performed during hemodialysis sessions increased exercise tolerance and accelerated O2 kinetics, despite no changes in HRV and left ventricular function in ESRD patients.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-06T11:46:44Z No. of bitstreams: 1 deboradonascimentomoreira.pdf: 1954485 bytes, checksum: 0fa18e724e230d4f5f2d2e111e4c4fca (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-04-06T12:17:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 deboradonascimentomoreira.pdf: 1954485 bytes, checksum: 0fa18e724e230d4f5f2d2e111e4c4fca (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-06T12:17:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 deboradonascimentomoreira.pdf: 1954485 bytes, checksum: 0fa18e724e230d4f5f2d2e111e4c4fca (MD5) Previous issue date: 2009-03-13 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A variabilidade da freqüência cardíaca (VFC) é uma ferramenta não invasiva de estudo da regulação neurocardíaca em várias condições fisiológicas, como no repouso e durante manobras posturais. Pesquisas têm sugerido que a modulação autonômica cardíaca é influenciada tanto pelo nível de atividade física quanto pelo nível de aptidão aeróbia (VO2 pico), sendo caracterizada por aumento da atividade vagal e redução da atividade simpática em repouso. A maioria dos estudos analisa o efeito do nível de atividade física na VFC em condições de repouso e a influência da aptidão aeróbia inicial dos indivíduos não é analisada isoladamente, sendo esse um fator citado como determinante da VFC em alguns estudos com indivíduos ativos. O objetivo geral desse trabalho foi determinar as respectivas associações do nível de atividade física e aptidão aeróbia com a modulação autonômica cardíaca, por meio da análise da FC e VFC na posição supina (PS) e na postura ortostática (PO) em indivíduos jovens, saudáveis e com aptidão aeróbia próxima à média populacional. Foram delimitados dois modelos de estudo. No primeiro estudo, o objetivo foi verificar a influência do nível de aptidão aeróbia na modulação autonômica cardíaca em indivíduos jovens e sedentários por meio da análise da FC e VFC, na PS e PO. Participaram do estudo 24 indivíduos saudáveis, não obesos, do gênero masculino, com idade de 18 a 29 anos que foram alocados em dois grupos de acordo com o VO2 pico mensurado através do teste cardiopulmonar: VO2 pico alto com valores médios de 44,2 ± 4,8 ml/Kg/min (n=11) e VO2 pico baixo com valores de 33,8 ± 4,2 ml/Kg/min (n=13). Houve diferença significativa entre os grupos apenas nos índices da VFC no domínio da freqüência na PS, sendo que os indivíduos com VO2 pico alto apresentaram maiores valores de HFnu, e menores valores de LFnu e relação LF/HF, o que sugere maior atividade vagal e menor atuação simpática em repouso. Não houve diferenças nas variáveis quanto ao VO2 pico na PO. O estudo sugere que o nível de aptidão aeróbia é determinante da VFC em indivíduos sedentários na PS, mas não na PO. O segundo estudo possibilitou a comparação de indivíduos com níveis de aptidão aeróbia semelhantes, o que permitiu a determinação da capacidade da atividade física em modificar a regulação autonômica cardíaca, minimizando a influência do fator aptidão aeróbia. O objetivo deste estudo foi verificar a influência do nível de atividade física na FC e VFC na PS e durante a PO em indivíduos jovens e saudáveis com aptidão aeróbia semelhante. A amostra foi constituída de 34 indivíduos, limitados pelo VO2 pico, para que fosse possível formar um grupo homogêneo quanto ao nível de aptidão aeróbia. Os sujeitos foram divididos de acordo com o nível de atividade física habitual em três grupos: sedentário, nível de atividade física baixa e moderada de acordo com os valores brutos do domínio exercício físico/esporte do questionário de Baecke. Os resultados sugerem que nível de atividade física de intensidade baixa a moderada não altera a VFC na PS e PO em indivíduos jovens saudáveis com valores médios de VO2 pico similares e próximos à média populacional. Sendo assim, é importante isolar o efeito do nível de aptidão aeróbia e da atividade física nos estudos envolvendo a VFC em jovens saudáveis, pois esses fatores podem modificá-la de diferentes maneiras em condições fisiológicas estáticas e dinâmicas. / The heart rate variability (HRV) is a non-invasive tool to study the neurocardiac regulation in various physiological conditions, such as the ones when at rest and postural maneuvers. Research has suggested that the cardiac autonomic modulation is influenced both by the level of physical activity and by the level of aerobic fitness (VO2 peak), being characterized by the increase of the vagal activity and the reduction of the sympathetic nerve activity when at rest. Most studies analyze the effect of the level of physical activity on the HRV in rest conditions, and the influence of the initial aerobic fitness of the individuals is not analyzed separately, being the latter mentioned as a determining factor of the HRV in some studies with active individuals. The general purpose of this study was to determine the respective associations of the level of physical activity and aerobic fitness with the cardiac autonomic modulation by means of the analysis of the HR and HRV in conditions of rest and in the orthostatic posture (OP) in young, healthy individuals and with aerobic fitness close to that of the population average. Two study models were defined. In the first study, the purpose was to verify the influence of the level of aerobic fitness in the cardiac autonomic modulation of young sedentary individuals by means of the analysis of the HR and HRV in rest conditions and the OP. 24 healthy, non-obese male individuals aged from 18 to 29 years old took part in this study. They were allocated in two groups, according to the VO2 peak, measured by means of the cardiopulmonary test: high peak VO2 with mean values of 44.2 ± 4.8 ml/kg/min (n=11) and low peak VO2 values of 33.8 ± 4.2 ml/kg/min (n=13). There was significant difference between the groups only in the HRV indexes in the domain of the frequency at rest. The individuals with high peak VO2 presented higher HFnu values and lower LFnu values and LF/HF ratio, which suggests greater vagal activity and lesser sympathetic activity at rest. There were no differences in the variables regarding the peak VO2 in the OP. The study suggests that the level of aerobic fitness influences the HRV in sedentary individuals in rest condition, but not in OP. The second study made it possible to compare individuals with similar levels of aerobic fitness, which allowed to determine the capacity of the physical activity to modify the cardiac autonomic modulation, minimizing the influence of the aerobic fitness factor. The purpose of this study was to verify the influence of the level of physical activity in the HR and HRV at rest and during the OP in young, healthy individuals with similar aerobic fitness. The sample was composed of 34 individuals, limited by peak VO2. The subjects were divided - according to the level of usual physical activity - into three groups: sedentary, low physical activity levels and moderate, according to the gross values of the physical activity/sport domain of the Baecke Questionnaire. The results suggest that low and moderate intensity level of physical activity do not influence the HRV in the rest condition and in OP in young, healthy individuals with similar mean values of peak VO2 which are close to the population average. Thus, it is important to isolate the effect of the level of aerobic fitness and of the physical activity in the studies involving HRV in healthy youngsters, as such factors can modify it in different ways in static and dynamic physiological conditions.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-22T17:42:42Z No. of bitstreams: 1 jussarareginapereirabritto.pdf: 2008279 bytes, checksum: 81f1e8b058921cfb73367f7e41a7ae65 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-07T19:23:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 jussarareginapereirabritto.pdf: 2008279 bytes, checksum: 81f1e8b058921cfb73367f7e41a7ae65 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T19:23:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 jussarareginapereirabritto.pdf: 2008279 bytes, checksum: 81f1e8b058921cfb73367f7e41a7ae65 (MD5) Previous issue date: 2014-08-25 / Os amputados traumáticos de membros inferiores apresentam maior morbidade e mortalidade por doenças cardiovasculares quando comparados à população geral. Entretanto, os fatores de risco para esse aumento de morbidade, bem como os mecanismos patofisiológicos responsáveis, ainda não estão bem esclarecidos. O objetivo do presente estudo foi testar as hipóteses que o uso da prótese em amputados transtibiais traumáticos aumenta a pressão arterial (PA) e a frequência cardíaca (FC) e diminui a variabilidade da frequência cardíaca (VFC), na postura supina (PS) e postura ortostática (PO). Foram avaliados 20 indivíduos adultos, do sexo masculino, sendo 10 com amputações transtibiais unilaterais traumáticas e 10 indivíduos sem amputações (controles). O registro da FC, para o cálculo das medidas de VFC, foi realizado por meio do monitor de frequência cardíaca Polar® modelo RS300CX e a PA foi aferida pelo método auscultatório e oscilométrico. Os grupos foram avaliados em repouso, na PS e PO, sendo os amputados submetidos ao protocolo com e sem a prótese. Para comparações intragrupo foi realizada a ANOVA 2x2 de medidas repetidas e testes t pareados; e na comparação entre grupos, utilizou-se o teste t de Student para amostras independentes. O grupo amputados, com e sem a prótese, foi observado que a FC é maior na PO comparada a PS, (82,5 ± 11,1 vs. 66,8 ± 6,7 bpm respectivamente) e que ao utilizarem a prótese a FC foi maior comparada à condição sem prótese, (76,8 ± 9,0 vs. 72,5 ± 8,0 bpm respectivamente). Analisando as variáveis autonômicas dos amputados na PO comparada a PS, eles apresentaram menores valores de iRR (763,0 ± 100,3 vs. 911,0 ± 89,9; p < 0,001), rMSSD (23,0 ± 14,0 vs. 37,7 ± 21,5; p = 0,001), pNN50 (5,9 ± 9,4 vs. 16,8 ± 18,6; p = 0,01) e HF (24,5 ± 15,0 vs. 42,8 ± 18,8; p = 0,02) e maiores valores de LF (77,1 ± 12,7 vs. 57,2 ± 18,8; p = 0,04) e LF/HF (5,9 ± 5,7 vs. 2,1 ± 1,7; p = 0,07). Quanto ao uso de prótese, foram observados menores valores de iRR (814,6 ± 92,2 vs. 859,4 ± 92,2; p = 0,001), rMSSD (26,6 ± 14,8 vs. 34,2 ± 20,1; p = 0,002) e pNN50 (8,9 ± 11,9 vs. 13,7 ± 15,4; p = 0,005) em comparação com a condição sem prótese. Comparando ao grupo controle, a FC dos amputados com o uso da prótese foi maior tanto na PS quanto na PO, ao passo que quando a prótese foi retirada, essa diferença desaparecia. Conclui-se que o uso da prótese altera as variáveis hemodinâmicas por meio do aumento da FC e da PA e das variáveis autonômicas por meio da redução da VFC. / The traumatic lower limb amputees have higher morbidity and mortality from cardiovascular disease compared to the general population. However, the risk factors for this increased morbidity, as well as the pathophysiological mechanisms responsible are not well understood. The aim of this study was to test the hypothesis that the use of the prosthesis in transtibial amputees traumatic increases blood pressure (BP) and heart rate (HR) and decreased heart rate variability (HRV) in the supine posture (PS) and standing position (PO). 20 individuals, males, 10 with unilateral transtibial amputations and traumatic amputations 10 individuals without (controls) were evaluated. The registration of the FC, for the calculation of measures of HRV was performed by means of the heart rate Polar ® RS300CX model and BP monitor was checked by auscultation and oscillometry. The groups were evaluated at rest, the PS and PO, being amputees undergoing the protocol with and without the prosthesis. For intragroup comparisons 2x2 ANOVA repeated measures and paired t tests were performed; and comparison groups was used for independent samples Student's t test. The amputee group, with or without the prosthesis, it was found that FC is larger compared to PO the PS (82.5 ± 11.1 vs. 66.8 ± 6.7 beats per minute respectively) and that when using the prosthesis HR was higher compared to unaided, (76.8 ± 9.0 vs. 72.5 ± 8.0 bpm respectively). Analyzing the autonomic variables of amputees in PO compared to PS, they had lower values of RR intervals (763.0 ± 100.3 vs. 911.0 ± 89.9, p <0.001), rMSSD (23.0 ± 14.0 vs. 37.7 ± 21.5, p = 0.001), pNN50 (5.9 ± 9.4 vs. 16.8 ± 18.6, p = 0.01) and HF (24.5 ± 15.0 vs. 42.8 ± 18.8, p = 0.02) and higher values of LF (77.1 ± 12.7 vs. 57.2 ± 18.8, p = 0.04) and LF / HF (5.9 ± 5.7 vs. 2.1 ± 1.7, p = 0.07). Regarding the use of prosthesis, lower values of RR intervals (814.6 ± 92.2 vs. 859.4 ± 92.2, p = 0.001) were observed, rMSSD (26.6 ± 14.8 vs. 34.2 ± 20.1, p = 0.002) and pNN50 (11.9 ± 8.9 vs. 13.7 ± 15.4, p = 0.005) compared to the unaided. Compared to the control group, HR amputees using prostheses was higher both in PS as in PO, whereas when the prosthesis was removed, this difference disappeared. We conclude that the use of the prosthesis alters hemodynamic variables by increasing HR and BP and autonomic variables by reduced HRV.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2018-07-09T13:49:57Z No. of bitstreams: 1 zaquelinefernandesguerra.pdf: 385731 bytes, checksum: 5ad458c3c4d21bc99f8bc438ee64101c (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-09-03T16:14:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 zaquelinefernandesguerra.pdf: 385731 bytes, checksum: 5ad458c3c4d21bc99f8bc438ee64101c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-03T16:14:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 zaquelinefernandesguerra.pdf: 385731 bytes, checksum: 5ad458c3c4d21bc99f8bc438ee64101c (MD5) Previous issue date: 2009-03-13 / Os fatores que influenciam a modulação autonômica cardíaca são ainda pouco conhecidos, destacando-se resultados controversos com relação à influência do treinamento físico regular. Neste contexto, propusemos o desenvolvimento de dois estudos cujos resultados poderiam contribuir com informações adicionais sobre esses fatores. O primeiro intitulado por Influência do treinamento aeróbio e resistido na modulação vagal cardíaca no repouso e recuperação teve como objetivo investigar a influência do treinamento físico (aeróbio ou resistido) na modulação autonômica cardíaca observando o comportamento da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) e da taxa de recuperação da frequência cardíaca (RFC). Quarenta e sete jovens saudáveis com níveis de aptidão aeróbia estatisticamente semelhantes e próximos à média populacional foram divididos em três grupos de acordo com o nível e tipo de atividade física identificados pelo escore bruto esportivo (EBE) do questionário de Baecke: 18 sedentários (SE) com 21,8±1,5 anos; 15 treinados em resistência (RT) com 21,2±2,3 anos e 14 treinados aerobicamente (AT) com 23,3±4,1 anos. O registro dos intervalos R-R foi feito ao repouso na posição supina por 15 min, durante todo o período de realização do teste cardiopulmonar máximo em cicloergômetro e por 5 min de recuperação após o teste. Os dados coletados permitiram a análise da VFC no domínio do tempo (índices SDNN, RMSSD, pNN50) e da frequência, pelas bandas de baixa frequência (LF), alta frequência (HF) e razão HF/(LF+HF); além do índice SD1 da plotagem de Poincaré. Os principais resultados com p<0,05 mostraram que independente do tipo de treinamento físico realizado, os voluntários ativos apresentaram melhor taxa de RFC obtida pelo D60s (p=0,002) e (p=0,046), sem no entanto apresentarem diferença nos índices da VFC de repouso. Apenas os voluntários do grupo AT apresentaram melhor reativação vagal no período de recuperação medida pelo RMSSD30 (p<0,05). Nenhuma correlação foi encontrada entre os índices da VFC no repouso e os índices de RFC. Em conclusão, encontramos que, no início da recuperação após esforço físico máximo, tanto os praticantes de treinamento aeróbio, quanto os de treinamento resistido apresentaram melhor RFC do que sedentários. Apenas os praticantes do treinamento aeróbio apresentaram melhor reativação vagal medida pelo RMSSD30. Além disso, nem a queda da FC durante o período de recuperação, nem o RMSSD30 se relacionaram com os índices vagais da VFC de repouso. O segundo estudo com o título: Influência do nível das atividades laborais e de lazer no comportamento autonômico cardíaco de repouso e recuperação de jovens saudáveis objetivou investigar a influência do nível das atividades laborais e de lazer na modulação autonômica cardíaca de repouso e recuperação de jovens que embora não realizassem treinamento físico sistematizado, apresentassem diferentes níveis de atividade física ocupacional e de lazer. 20 homens foram divididos em dois grupos de acordo com escore bruto total (EBT): 10 menos ativos com 22,8±1,9 anos e 10 mais ativos com 22,3±2,2 anos. Os voluntários passaram pelos mesmos registros descritos anteriormente, assim como seus dados foram submetidos à mesma análise da VFC e da taxa de RFC do primeiro estudo. O principal achado mostra que não houve diferença significativa entre os dois grupos em nenhum dos índices no domínio do tempo e da frequência da VFC, assim como nos índices de RFC. Em conclusão, sugere-se que apenas atividades laborais e de lazer parecem não ter promovido efeitos significativo na modulação autonômica cardíaca dos jovens estudados. Nesse sentido, reforça-se a idéia da necessidade de um treinamento físico regular para promover adaptações autonômicas cardíacas. / Factors influencing cardiac autonomic modulation are not well known yet, and the results regarding the influence of regular physical training on such modulation are controversial. Considering this context, we propose the development of two studies whose results might contribute with additional information in regards to those factors. The first studied Influence of aerobic and resistance training on cardiac vagal modulation during rest and recovery aimed at investigating the influence of both aerobic and resistance training on cardiac autonomic modulation, observing the behavior of both the Heart Rate Variability (HRV) and the Heart Rate Recovery (HRR) indices. Forty-seven healthy young men with aerobic fitness levels which were statistically similar and close to the population average, were divided into three groups according to the level and type of physical activity identified through the Raw Sport Score (RSS) of Baecke questionnaire: 18 sedentary subjects (SE) being 21.8±1.5 years old; 15 resistance trained subjects (RT) with mean age of 21.2±2.3 years; and 14 aerobically trained subjects (AT), with mean age of 23.3±4.1 years. The NN intervals records were obtained during rest in the supine position for 15 minutes, along all the period in which the maximum cardiopulmonary test in cycle ergometer was carried out, and for 5 minutes of recovery after the latter test. Data collected allowed the HRV analysis in the domains of both time (SDNN, RMSSD and pNN50 indices) and frequency, through the low frequency bands (LF), the high frequency ones (HF), and through the HF/(LF+HF) ratio; besides the SD1 index of Poincaré plot. The main results with p<0.05 showed that, regardless the type of physical training performed, active volunteers presented better HRR results, obtained through D60s (p=0.002) and ô (p=0.046). However, they did not present differences in the HRV indices during rest. Only AT presented better vagal reactivation during the recovery period, assessed through RMSSD30 (p<0.05). No correlation was found between the HRV indices during rest and the HRR ones. In summary, we found that, in the beginning of the recovery period subsequent to maximum physical effort, subjects involved in both aerobic and resistance training activities presented better HRR than sedentary ones. Only aerobically trained subjects presented better vagal reactivation assessed through RMSSD30. Besides, neither the Heart rate (HR) decrease during recovery nor RMSSD30 seem to be related to the HRV vagal indices during rest. The second study Influence of labor and leisure activities level on rest and recovery autonomic cardiac behavior of healthy young men aimed at investigating the influence of the level of labor and leisure activities on rest and recovery cardiac autonomic modulation of youngsters who, although did not engage in systematized physical training activities, presented different levels of labor and leisure activities. Twenty men were divided into two groups according to Total Score Baecke (TSB): 10 less active subjects, presenting an average age of 22.8±1.9 years, and 10 more active subjects, with ages around 22.3±2.2 years. Volunteers went through the same tests and recording procedures described above and data were submitted to the same HRV and HRR indices analyses performed in the first study. The main finding shows there were no significant differences between the two groups in the HRV and HRR indices in the domains of time and frequency. In summary, it is claimed that labor and leisure activities alone seem not to have caused significant effects to the autonomic cardiac modulation of the young men studied. Hence, the need for regular physical training is reinforced in order to promote cardiac autonomic adaptations.

Orientador: Mara Patrícia Traina Chacon Mikahil / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação Física / Made available in DSpace on 2018-08-20T15:04:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Antunes_Melissa_M.pdf: 1711920 bytes, checksum: 375abf471bd7eb2613a89fe1a745a1b7 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A disfunção do sistema nervoso autonômico e o aumento de doenças crônico- degenerativas se manifestam junto ao processo de envelhecimento, levando à alterações da modulação autonômica cardíaca, e consequentemente da variabilidade de freqüência cardíaca. Com relação à resposta dos sistemas nervoso autônomo e cardiorrespiratório as respostas adaptativas são ainda menos esclarecedoras evidenciando-se os questionamentos quanto à carga ideal de treinamento para a aquisição de adaptações proporcionais aos protocolos de treinamento isolados. Adaptações autonômicas decorrentes do treinamento físico aeróbio já são bem estabelecidas pela literatura, como a ocorrência da bradicardia de repouso e melhorias nos índices de variabilidade da frequência cardíaca. Contudo, outros tipos de treinamento, como o treinamento concorrente, que associa o treinamento com pesos junto ao treinamento aeróbio, são questionados sobre as adaptações obtidas. Este trabalho objetivou avaliar as adaptações autonômicas em resposta ao treinamento concorrente em homens e mulheres entre 40 e 60 anos, com hábitos de vida não ativos. Os voluntários foram subdivididos em 4 grupos, sendo um de treinamento concorrente para homens (TCH), um de treinamento concorrente para mulheres (TCM), grupo sedentário homens (SH) e grupo sendentário mulheres (SM). 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 e em respiração espontânea. Para avaliação da aptidão cardiorrespiratória (VO2pico) foi realizado um protocolo de rampa, em esteira rolante, com incrementos crescentes de velocidade até a exaustão. A força muscular foi avaliada por meio do teste de uma repetição máxima (1-RM). Dentre os resultados obtidos, foi possível verificar que o programa de treinamento concorrente proposto parece não alterar e não interferir negativamente nas variáveis cardiovasculares de repouso. Para nenhum dos grupos estudados foi verificada redução da frequência cardíaca de repouso, da pressão arterial, nem alterações nas variáveis autonômicas cardíacas. Além disso, na avaliação cardiorrespiratória, o TCH e o TCM apresentaram melhora significativa para o VO2pico (TCH = pré: 31,63±5,37 e pós: 35,78±5,23ml/kg/min; TCM = pré 26,18±3,00 e pós: 28,41±2,34). Para o grupo TCM ganhos semelhantes foram observados quando o percentual de modificação foi calculado. Já o componente da força muscular houve melhora significativa para o grupo TCH nos três exercícios testados (supino pré: 68,88±5,79 e pós: 86,13±9,78 kg; leg press pré: 190,63±28,02 e pós: 315,25±67,74 kg; rosca direta pré: 36,75±3,06 e pós: 46,50±4,69 kg) e para o TCM em apenas dois exercícios testados (supino pré: 39,87±4,58 e pós: 46,75±6,62 kg; rosca direta pré: 23,50±3,81 e pós: 26,00±2,13 kg). Desta forma, o treinamento concorrente parece ser uma boa alternativa como metodologia de treinamento e ganhos associados nas várias capacidades físicas estudadas, porém não causou alterações na função cardiovascular. Investigações adicionais são necessárias para estabelecer o efeito dos treinamentos com pesos e concorrente nas variáveis cardiovasculares de repouso / Abstract: The autonomic nervous system dysfunction and the increase in chronic degenerative diseases are manifested by the aging process, leading to changes of the autonomic modulation cardiac, and therefore the heart rate variability. Regarding the response of the autonomic nervous system and cardiorespiratory adaptive responses are even less enlightening evidencing the questions regarding the optimal training load for the acquisition of proportional adjustments to the training protocols alone. Autonomic adjustments resulting from physical training are already well established in the literature, such as the occurrence of bradycardia at rest and improvement in indices of heart rate variability. However, other types of training, such as concurrent training, combining weight training with aerobic training, are asked about the changes obtained. This study aimed to evaluate the autonomic adaptations in response to concurrent training in men and women between 40 and 60 with non-active lifestyle. The volunteers were divided into four groups, one with concurrent training for men (TCH), one with concurrent training for women (TCM), group sedentary men (SH) and group sedentary women (SM). Before and after 16 weeks of the experimental protocol, subjects underwent evaluation of cardiovascular autonomic components expressed by heart rate variability (time domain and frequency), obtained and analyzed through the records of the electrocardiogram RR intervals collected at rest supine and breathing spontaneously. To evaluate the cardiorespiratory fitness (VO2peak) was performed a ramp protocol on a treadmill with increasing speed increments until exhaustion. Muscle strength was assessed by testing one repetition maximum (1-RM). Among the results, it was verified that the proposed concurrent training program do not seem to change and do not adversely affect the cardiovascular variables at rest. None of the groups was verified reduction in resting heart rate, blood pressure, or changes in autonomic variables. Moreover, in cardiorespiratory evaluation, TCH and TCM showed significant improvement for VO2peak (TCH = pre: 31,63 ± 5,37 and after: 35,78 ± 5,23ml/kg/min; TCM pré 26,18 = ± 3,00 and after: 28,41 ± 2,34ml/kg/min). For the group TCM similar gains were observed when the percentage change was calculated. Since the component of muscle strength significantly improved for the TCH arm in the three exercises tested (supine before: 68,88 ± 5,79 and after: 86,13 ± 9,78 kg, leg press before: 190,63 ± 2,28 and after: 315,25 ± 67,74kg; before arm curl : 36,75 ± 3,6 and after: 46,50 ± 4,69kg) and the TCM in just two exercise tested (supine before: 39,87 ± 4,58 and after: 46,75 ± 6,62 kg); before arm curl: 23,50 ±3,81 and after: 26,00 ± 2,13 kg .) Thus, concurrent training seems to be a good alternative training methodology and gains in the various physical capabilities assessed, but did not cause changes in cardiovascular function. Further investigations are needed to establish the effect of weight training and competing in cardiovascular variables at rest / Mestrado / Atividade Fisica Adaptada / Mestre em Educação Física

Chronic stress is a prevalent and universally present hazard in modern society. It lowers the quality of life for individuals and significantly con- tributes to unsustainable health care costs. Therefore it is important to have natural and noninvasive ways of controlling stress. One such way is meditation, a technique which has been practiced for over five thousand years to improve stress regulation. Also, proceedings in sensing technologies lead to the discovery of biofeedback as another cost-effective technique for stress assessment and reduction. In continuation of research on real-time reflective human-computer-interfaces, this thesis combines these techniques by exploring the application of electrocardiography sensing technology in a heart rate variability (HRV) biofeedback system for the scenario of medita- tion practice. A proof-of-concept prototype was designed and implemented which quantifies stress and gives feedback on meditation effectiveness. For evaluation, a user study has been performed. Results were analysed in a systematic way to evaluate the feasibility and acceptance of the solution as well as the fidelity of HRV data that was measured during user tests. The prototype was found to be feasible in the context of technology acceptance while the fidelity of data, acquired by an algorithm for time and frequency domain analysis of HRV, was confirmed. A final conclusion is that the reflective aspect of the implemented real-time biofeedback system helps to improve regulatory capacity and thus lowers stress in individuals.

Abstract Coronary artery disease (CAD) and type 2 diabetes (T2D) are associated with cardiovascular autonomic dysfunction, which is widely used as a predictor of mortality in cardiovascular diseases. The determinants of autonomic dysfunction in CAD patients with or without T2D are not well known. The aim of this thesis was to examine the determinants of cardiovascular autonomic function in healthy subjects and CAD patients with and without T2D. A second aim was to study the prognostic value of autonomic function in the patient population. A third aim was to study the effects of exercise prescriptions on physical activity and exercise capacity in the patient groups. The association between heart rate (HR) variability and physical activity was examined by means of 24-hour recordings in 45 healthy adults. The determinants and prognostic value of autonomic function, measured by HR recovery, HR variability, and HR turbulence, were assessed in 1060 CAD patients (50% were patients with T2D). Physical activity was measured before and after a six-month exercise prescription in 44 CAD patients without T2D and 39 CAD patients with T2D. In healthy patients, short-term HR variability indexes and the complexity properties of HR were influenced by physical activity, whereas long-term HR variability indexes remained relatively stable at various activity levels, making them robust indexes for assessment of autonomic function during ambulatory conditions. In CAD patients, exercise capacity was the most important determinant of autonomic function in addition to physical activity, age, presence of T2D, and left ventricular systolic function. During a 2-year follow-up, autonomic dysfunction predicted cardiovascular events only in CAD patients with T2D, but did not provide independent prognostic information after multivariate adjustment when high-sensitivity C-reactive protein, a marker of inflammation, remained as an independent predictor. CAD patients with T2D were physically less active than patients without T2D. Exercise prescription promoted a more active lifestyle and improved exercise capacity in both patient groups. In conclusion, cardiovascular autonomic dysfunction in CAD patients with and without T2D is closely related to low exercise capacity and physical activity, which both can be increased by exercise prescriptions. Autonomic dysfunction predicts short-term cardiovascular events only in CAD patients with T2D, but is not as strong an independent predictor as low-grade inflammation. / Tiivistelmä Autonomisen hermoston toiminnan häiriö on yleinen komplikaatio sepelvaltimotaudissa ja tyypin 2 diabeteksessa (T2D), ja sen tiedetään olevan itsenäinen kuolleisuutta ennustava tekijä. Autonomista säätelyä selittäviä tekijöitä ei kuitenkaan tunneta hyvin. Tässä tutkimuksessa selvitettiin autonomisen hermoston toimintaa selittäviä tekijöitä kolmessa ryhmässä: osa tutkittavista oli terveitä, osalla oli sepelvaltimotauti ja T2D, ja osalla pelkästään sepelvaltimotauti. Lisäksi tutkittiin, miten autonominen säätely vaikuttaa sepelvaltimotautipotilaiden ennusteeseen sekä miten liikuntaohjelma vaikuttaa heidän fyysiseen aktiivisuuteensa ja suorituskykyynsä. Sykevaihtelun ja fyysisen aktiivisuuden välistä yhteyttä selvittävään tutkimukseen osallistui 45 tervettä henkilöä. Autonomisen hermoston toimintaa selittäviä tekijöitä ja sen ennustearvoa tutkittiin 1060 sepelvaltimotautipotilaalta, joista puolet sairasti T2D:ta. Näistä potilaista valittiin satunnaisotannalla kuuden kuukauden liikuntaohjelmaan ja fyysisen aktiivisuuden mittauksiin 44 sepelvaltimotautipotilasta, joilla ei ollut T2D:ta, ja 39 potilasta, jotka sairastivat T2D:ta. Terveillä henkilöillä lyhyen aikavälin sykevaihtelumuuttujat olivat yhteydessä fyysiseen aktiivisuuteen, mutta pitkän aikavälin sykevaihtelumuuttujissa tätä yhteyttä ei havaittu. Sepelvaltimotautipotilailla vahvimmiksi autonomista säätelyä selittäviksi tekijöiksi osoittautuivat maksimaalinen suorituskyky, fyysinen aktiivisuus, ikä, T2D ja vasemman kammion ejektiofraktio. Poikkeava autonominen säätely ennusti sydän- ja verisuonitautitapahtumia kahden vuoden seurannan aikana vain T2D:ta sairastavilla sepelvaltimotautipotilailla, mutta sillä ei ollut itsenäistä ennustearvoa, kun vakioitiin muilla riskitekijöillä. Lopulta ainoa huonon ennusteen merkki oli tulehdustilaa kuvaava herkkä CRP. T2D:ta sairastavat sepelvaltimotautipotilaat olivat fyysisesti passiivisempia kuin pelkästään sepelvaltimotautia sairastavat. Yksilöllinen liikuntaohjelma lisäsi korkean intensiteetin fyysistä aktiivisuutta ja paransi suorituskykyä molemmissa potilasryhmissä. Tämän tutkimuksen tulokset osoittavat, että sepelvaltimotautipotilailla autonomisen hermoston toiminnan häiriö on yhteydessä vähäiseen fyysiseen aktiivisuuteen ja heikkoon fyysiseen kuntoon. Molempiin tekijöihin voidaan vaikuttaa positiivisesti liikuntaohjelmalla. Poikkeava autonominen säätely ennustaa lyhyen aikavälin sydän- ja verisuonitautitapahtumia vain T2D:ta sairastavilla sepelvaltimotautipotilailla. Se ei kuitenkaan ole yhtä vahva itsenäinen ennustaja kuin tulehdusta kuvaava herkkä CRP.