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Respostas cardiovasculares à contração isométrica

durante exercício de agachamento sustentado

Respuestas cardiovasculares a la contracción isométrica durante el ejercicio de sentadilla

Cardiovascular responses to isometric contraction during sustained squat exercises

 

*Centro de Estudos Avançados e Formação Integrada - CEAFI, Goiânia/GO

**Hospital ENCORE, Aparecida de Goiânia/GO

***Hospital e Maternidade São Cristóvão, São Paulo/SP

(Brasil)

Thiago Dener Freitas Lopes*

Giulliano Gardenghi* **

giulliano@arh.com.br

 

 

 

 

Resumo

          Introdução: Durante a realização de exercícios resistidos ocorre uma série de repostas cardiovasculares onde há aumento do débito cardíaco para redistribuição do fluxo sanguíneo com concomitante perfusão para a musculatura ativa, elevando-se normalmente a pressão arterial e a freqüência cardíaca. Objetivo: Descrever as respostas cardiovasculares à contração isométrica durante um exercício de agachamento sustentado em pessoas adultas, sedentárias e saudáveis. Material e métodos: Foram incluídos 38 indivíduos do sexo masculino no estudo, com média de idade de 29,3 ± 6,0 anos, peso 79,0 ± 13,4 kg, altura 1,76 ± 0,07 metros, IMC 25,5 ± 3,5 kg/m², e circunferência do braço de 28,5 ± 2,8 cm. A verificação da pressão arterial foi realizada de maneira indireta não invasiva, utilizando-se um aparelho semi-automático, e a freqüência cardíaca foi monitorada através de um freqüencímetro (Polar®). Calculou-se o consumo de oxigênio do miocárdio por meio do duplo produto, multiplicando-se a freqüência cardíaca X pressão arterial sistólica. Resultados: A contração isométrica realizada pela amostra foi em média de 41,8 ± 9,5 segundos. Os valores obtidos em repouso e após cinco minutos da contração não foram diferentes. Ocorreu aumento significante de todos os parâmetros avaliados quando comparados os valores de repouso com valores obtidos durante o pico da contração, imediatamente ao término da mesma (p=0,00). Conclusão: O exercício de agachamento sustentado foi capaz de promover elevações significantes das pressões arteriais sistólica, média e diastólica, da freqüência cardíaca e do duplo produto frente à contração isométrica em adultos jovens e sedentários. O tempo de exposição ao exercício não foi capaz de promover o fenômeno de hipotensão pós-exercício na amostra estudada.

          Unitermos: Exercício. Hemodinâmica. Pressão arterial.

 

Abstract

          Introduction: During the realization of resisted exercises several cardiovascular responses tends to occur leading to an increase in the cardiac output in order to redistribute the blood flow with concomitant perfusion to active muscles, normally increasing the arterial blood pressure and the heart rate. Material and methods: 38 male individuals were included in the study protocol (mean age: 29,3 ± 6,0 years, weight: 79,0 ± 13,4 kg, height: 1,76 ± 0,07 meters, BMI: 25,5 ± 3,5 kg/m² and arm diameter of 28,5 ± 2,8 cm). The arterial pressure was performed in a non-invasive way, through a semi-automatic device and the heart rate was acquired through a frequencimeter (Polar®). The oxygen uptake from the myocardium was obtained using the double product, as the result of the multiplication of the heart rate X systolic arterial pressure. Results: The isometric contraction realized for the individuals lasted around 41.8 ± 9.5 seconds. The basal values and the values obtained after five minutes from the end of the exercise were not statistically different. There was an increase in all the evaluated parameters when compared he basal values with the values obtained during the muscular contraction peak, immediately in the end of it (p=0,00). Conclusion: The sustained squat exercise was able to promote increases in the systolic, mean and diastolic pressures, also increasing the heart rate and the double product in front of an isometric contraction in healthy young and sedentary adults. The exposure time to exercise was not able to promote the after exercise hypotension phenomenon in the studied amount of subjects.

          Keywords: Exercise. Hemodynamics. Arterial pressure.

 

Recepção: 07/10/2014 - Aceitação: 02/01/2015

 

 
EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires, Año 19, Nº 202, Marzo de 2015. http://www.efdeportes.com/

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Introdução

    Os treinamentos isométricos foram muito populares em meados da década de 1950 devido à busca de métodos econômicos e eficazes para desenvolver a força. A contração estática ou isométrica tem como definição a forma de contração muscular sem produção de movimento. Esse tipo de treinamento pode ser mais eficaz que os exercícios dinâmicos naqueles casos em que os exercícios específicos requerem contrações musculares de grande magnitude durante certo intervalo de tempo para um movimento, ou durante os estágios iniciais da reabilitação de uma lesão1.

    Embora não seja visualizado movimento, uma grande quantidade de tensão e força resultante é produzida pelo músculo, e os exercícios isométricos, por serem estáticos, são úteis quando o movimento articular é doloroso ou contra-indicado. De acordo com Malone, Mcpoil e Nitz2, os exercícios isométricos são usados na fase inicial da reabilitação sem perigo de aumentar a irritação da articulação, visto que esta se mantém imóvel. Suas vantagens são: aumentam a força muscular estática, contribuem para evitar hipotrofia severa, ajudam a diminuir o edema (os músculos funcionam como bomba que colaboram na remoção do líquido), previnem a dissociação nervosa graças às contrações musculares, as quais estimulam o sistema mecanorreceptor de tecido vizinhos, devendo-se considerar o fato de podem ser realizados em qualquer lugar, uma vez que dispensam a necessidade de equipamentos especiais.

    Durante a realização de exercícios resistidos ocorre uma série de repostas cardiovasculares onde há aumento do débito cardíaco para redistribuição do fluxo sanguíneo e perfusão circulatória para a musculatura ativa, elevando pressão arterial e freqüência cardíaca3. Segundo Graves e Franklin4, durante o exercício físico o fluxo de sangue é aumentado em função do aumento da demanda metabólica. Este sistema sustenta o metabolismo para a entrega do oxigênio e nutrientes às células musculares e para a remoção de dióxido de carbono e resíduos. O sistema cardiovascular tem um papel importante na manutenção da homeostase. Durante a realização de um exercício físico, ocorrem ajustes hemodinâmicos que permitem a distribuição adequada do fluxo sanguíneo e substratos para os músculos em atividade5. O débito cardíaco, que é determinado pelo produto da freqüência cardíaca (FC) e do volume de ejeção, aumenta durante o exercício resistido. Entretanto, no exercício resistido o volume de ejeção não aumenta, assim aumentos no débito cardíaco podem ser alcançados somente por aumento da freqüência cardíaca.

    Sabe-se que a prática de qualquer exercício eleva os batimentos cardíacos, em diferentes níveis, e para cada trabalho de força a FC tem um comportamento específico. Desta forma a FC mostra-se um fiel parâmetro fisiológico, e de fácil aferição para acompanhamento da intensidade de cada exercício. Por isso é de grande importância conhecer as variações da freqüência cardíaca e da pressão arterial (PA) nas atividades que envolvem força, pois a variação da FC está intimamente ligada à variação da PA e que quanto maior for o nível da FC, maior será o pico de PA6, principalmente da pressão arterial sistólica.

    Frente ao exposto, este trabalho tem o objetivo de identificar as respostas cardiovasculares à contração isométrica durante um exercício de agachamento sustentado em indivíduos saudáveis e sedentários.

Figura 1. Exercício isométrico com agachamento sustentado

Casuística e métodos

    O estudo consistiu em pesquisa analítica, experimental e quantitativa. A mesma foi aprovada pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Pontifícia Universidade Católica de Goiás (CEP-SGC/PUC Goiás), sob o CAAE 0162.0.168.168-11. Todos os sujeitos da pesquisa assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. A amostra foi composta de 38 indivíduos do sexo masculino. Os critérios de inclusão do estudo foram: ter idade entre 18 e 40 anos, ser sedentários e saudáveis, com circunferência de braço entre 22 a 32 cm. A coleta de dados foi realizada no mês de março de 2013.

    Os dados foram coletados por entrevistas individuais e preenchimento de uma ficha de avaliação composta por questões objetivas de fácil compreensão com os seguintes dados: nome, sexo, idade, estado civil, peso, altura, circunferência do braço dominante em repouso, se faz uso de alguma medicação, se tem alguma doença cardiovascular, presença de lesão músculo-esquelética atual nos membros inferiores ou coluna, se faz o uso de marca-passo cardíaco e se o indivíduo pratica atividade física. Também foram questionados se nas últimas 24 horas haviam praticado exercícios físicos. Foram também interrogados quanto à ingestão de bebidas alcoólicas, café, alimentos ou consumo de cigarros nos 30 minutos antes da aferição. Após a análise das fichas de avaliação, os participantes que preencheram aos critérios de inclusão foram orientados a ficar em repouso por cinco minutos para mensuração da circunferência do braço, aferição da pressão arterial pos esfigmomanômetro digital e da freqüência cardíaca (Polar®). Após os cinco minutos da aferição de repouso, os voluntários eram colocados na posição de agachamento com a coluna ereta apoiada na parede e com as pernas semi-afastadas para melhor equilíbrio, pois nesta posição o centro de gravidade desloca o corpo posteriormente. Foi utilizado o goniômetro para que o quadril e o joelho fossem posicionados em flexão de 90º, onde ocorre uma contração isométrica principalmente do músculo quadríceps (sem carga adicional), somente com o peso do indivíduo. O aparelho de aferição foi colocado no braço esquerdo que estava apoiado em uma superfície firme para evitar movimentos e semi-elevado para ficar na altura do coração e o manguito colocado firmemente a cerca de 2 a 3 cm acima da fossa anticubital conforme orientação do manual do aparelho. O cronômetro era acionado imediatamente com o início do exercício e paralisado após a leitura do resultado da aferição da pressão arterial e freqüência cardíaca, que levou em média cerca de 40 segundos para ocorrer. Logo em seguida, o voluntário era orientado a ficar sentado e aguardando o tempo de cinco minutos para uma nova aferição da pressão arterial e freqüência cardíaca. Os participantes também foram orientados na flexão de joelho a não ultrapassarem a linha do pé para diminuir a força da compressão patelofemoral, podendo assim, levar a uma menor probabilidade de lesão nesta articulação7. A posição de agachamento foi adotada de acordo com Sousa8, que relata um exercício em cadeia cinética fechada (CCF), que são mais seguros e produzem estresses e forças que oferecem menor risco às estruturas em recuperação quando comparados com os exercícios em cadeia cinética aberta (CCA). Além disso, os exercícios em CCF são igualmente eficazes na produção de força no quadríceps femoral, quando comparados aos exercícios em CCA. E ainda, de acordo com Sousa8, a ativação do músculo reto femoral e bíceps femoral é maior na posição de agachamento com a flexão de quadril e joelho fletidos à 90º. Calculou-se o consumo de oxigênio do miocárdio de maneira indireta, por meio do duplo produto, multiplicando os valores de pressão arterial sistólica pelos valores de freqüência cardíaca.

    Neste trabalho a verificação da pressão arterial foi realizada de maneira indireta não invasiva, utilizando-se um aparelho semi-automático da marca G-Tech®, com aprovação do INMETRO e da Sociedade Brasileira de Cardiologia e precisão clinicamente comprovada de acordo com os protocolos da Associação Americana de Instrumentos e da Sociedade Britânica de Hipertensão, e a freqüência cardíaca foi monitorada através de um freqüencímetro polar da marca Polar FT1®. A análise estatística dos dados foi expressa por médias e desvio padrão. Foi utilizada análise de variância de um caminho (ANOVA), com Post-Hoc de Scheffé para valores de “p” menores ou iguais a 0,05.

Resultados

    Foram incluídos 38 indivíduos no estudo, sendo todos com sexo masculino. As características basais da amostra encontram-se dispostas na tabela 01.

Tabela 01. Características basais da amostra

IMC: índice de massa corpórea; DP: desvio padrão; kg: quilos; m: metros; cm: centímetros; seg: segundos.

    Considerando a pressão arterial sistólica, os valores obtidos em repouso e após cinco minutos da contração não foram diferentes (p=0,90). Ocorreu aumento significante da pressão arterial sistólica quando comparados os valores de repouso com valores obtidos no pico da contração (p=0,00). Da mesma forma, na pressão arterial diastólica, os valores obtidos em repouso e após cinco minutos da contração não foram diferentes (p=063), mas houve um aumento significante da pressão arterial diastólica quando comparados os valores de repouso com os valores obtidos no pico da contração (p=0,00). Na freqüência cardíaca, os valores obtidos em repouso e após cinco minutos da contração não foram diferentes (p=0,98). Ocorreu aumento significante da freqüência cardíaca quando comparados os valores de repouso com os valores obtidos no pico da contração (p=0,00). Na pressão arterial média, os valores obtidos em repouso e após cinco minutos da contração não foram diferentes (p=0,64), ocorrendo também aumento significante da pressão arterial média quando comparados os valores de repouso com os valores obtidos durante a contração (p=0,00). Os valores do duplo produto obtidos em repouso e após cinco minutos da contração não foram diferentes (p=0,99). Entretanto, ocorreu aumento significante do duplo produto quando comparados os valores de repouso com os valores obtidos durante o pico da contração (p=0,00). Os dados estão expostos na tabela 02.

Tabela 2. Valores hemodinâmicos obtidos em repouso, no pico da contração e após cinco minutos do término do exercício

* p<0,05 versus repouso; PAS:pressão arterial sistólica; PAD: pressão arterial diastólica; FC: freqüência cardíaca; 

PAM: pressão arterial media; DP: duplo produto; bpm: batimentos por minuto; mmHg: milímetros de mercúrio.

Discussão

    As elevações significativas das variáveis estudadas no exercício de agachamento sustentado são respostas fisiológicas típicas do exercício isométrico. Nesse tipo de exercício, ocorre compressão mecânica do sistema arterial, que acarreta uma redução persistente vascular periférica total9. A contração sustentada do exercício isométrico compromete o aporte sanguíneo e o suprimento de oxigênio para o tecido muscular em contração e, assim, a freqüência cardíaca aumenta linearmente com o aumento da necessidade de um consumo maior de oxigênio10. A pressão arterial resulta do produto do débito cardíaco pela resistência vascular periférica. No exercício isométrico, ocorre pequeno aumento do débito cardíaco, sobretudo devido ao aumento da freqüência cardíaca e elevação expressiva da resistência vascular periférica, que contribui para a elevação substancial da pressão arterial sistólica e da pressão arterial diastólica11,12. O aumento do débito cardíaco deve-se principalmente ao aumento da freqüência cardíaca, enquanto o aumento da resistência vascular periférica pode ser influenciado pelo acúmulo de metabólitos locais que estimulam quimioceptores musculares e por meio de descargas aferentes para o centro cardiovascular, a partir de terminações nervosas dos músculos. Também por aumento da pressão intratorácica causada pela manobra de Valsalva, que freqüentemente acompanha o exercício isométrico9.

    As contrações isométricas causam aumento progressivo da pressão arterial e da freqüência cardíaca e o aumento da pressão arterial, durante a contração isométrica, varia de acordo com tensão muscular que ocorre durante a mesma. Essas alterações são dependentes da porcentagem de contração voluntária máxima, do tempo de contração e do grupo muscular envolvido, é o que relatam os autores Mota e Barreto9, referindo-se ao método de reeducação postural global (RPG), que envolve a contração isométrica de grandes grupos musculares mantida por um longo período. Durante o exercício de agachamento sustentado, o voluntário realiza a contração isométrica principalmente da musculatura do quadríceps, sendo essa a causa hipotética das alterações cardiovasculares encontradas neste estudo.

    No estudo realizado por Sousa et al.13, avaliaram-se os músculos bíceps femoral e reto femoral, sendo que as maiores atividades eletromiográficas ocorreram nas posições com o quadril flexionado e joelho em 90° de flexão, o que pode ter ocorrido devido ao aumento do torque flexor do quadril, exigindo uma maior ação extensora dos isquiotibiais, glúteo máximo e adutor magno (fibras isquiais). Tal ativação eletromiográfica pode ter influenciado também na magnitude da resposta de pressão arterial aqui observada. O tipo e a magnitude da resposta cardiovascular dependem das características do exercício executado, ou seja, a intensidade, a duração e a massa muscular envolvida. No trabalho realizado por Araújo et al.14, verificando as respostas hemodinâmicas frente a um protocolo de treinamento isométrico de preensão manual, ocorreu uma diferença significativa ao finalizar o esforço em relação às medidas de repouso para as pressões arteriais sistólica (PAS) e diastólica (PAD) PAS: 160 ± 100 mmHg e PAD: 70 ± 60 mmHg (p < 0,05), e minimamente para FC, que aumentou apenas 3 ± 4 bpm.

    Existe uma escassez de trabalhos que associem atividades físicas do cotidiano a exercícios físicos, porém a maioria das atividades da vida diária podem ser associadas às formas estruturadas de exercícios físicos. No trabalho realizado por Mascarenhas e Navarro15, como respostas cardiovasculares agudas promovidas pelo estresse físico devido à contração isométrica de membro superior quando utilizamos o corrimão superior do ônibus como um dos pontos de sustentação na viagem em pé, observou-se que os três parâmetros estudados (pressão arterial sistólica, pressão arterial diastólica e freqüência cardíaca) elevaram-se consideravelmente durante o período em que os sujeitos estiveram fazendo o uso do terceiro ponto de apoio, apoiando-se nos dois pés, com as articulações do ombro e cotovelo flexionados, mão em supinação também flexionada servindo de sustentação e equilíbrio ao corpo, caracterizando-se portanto uma contração isométrica voluntária de membro superior.

    Nosso estudo não foi eficaz em demonstrar a ocorrência de hipotensão pós-exercício, considerando as respostas cardiovasculares em cinco minutos após-exercício. Polito e Farinatti16, relatam que a ocorrência de hipotensão pós-exercício pode ocorrer devido à rápida redução da pressão arterial decorrente de uma abrupta perfusão pela vasodilatação da musculatura solicitada, a qual se encontrava parcialmente ocluída, e pela resposta barorreflexa. Em nosso estudo não conseguimos esse efeito hipotensor potencialmente pelo curto intervalo pelo qual foi realizada a contração isométrica (cerca de 40 segundos). Recomendamos um maior número de pesquisas nesse campo, em diferentes grupos populacionais, para melhor compreensão das variações cardiovasculares durante as atividades físicas cotidianas, que reúnam componente isométrico.

Conclusão

    O exercício de agachamento sustentado foi capaz de promover elevações significantes das pressões arteriais sistólica, média e diastólica, da freqüência cardíaca e do duplo produto frente à contração isométrica em adultos jovens e sedentários. O tempo de exposição ao exercício não foi capaz de promover o fenômeno de hipotensão pós-exercício na amostra estudada.

Referências

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    17.

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