Braz J Med Biol Res, October 1998, Volume 31(10) 1247-1255
Post-exercise changes in blood pressure, heart rate and rate pressure product at different exercise intensities in normotensive humans
C.L.M. Forjaz1, Y. Matsudaira1, F.B. Rodrigues1, N. Nunes1,2 and C.E.,3feb6025d8″> Material y métodos
resultados discusión agradecimientos correspondencia y notas a pie de Página
resumen 
para evaluar el efecto de la intensidad del ejercicio en las respuestas cardiovasculares post-ejercicio, 12 sujetos normotensos jóvenes realizaron en un orden aleatorizado tres ciclos ergométricos ejercicios de 45 min a 30, 50 y 80% del vo2pico, y 12 sujetos descansaron durante 45 min en un ensayo de control sin ejercicio., La presión arterial (PA) y la frecuencia cardíaca (FC) se midieron durante 20 min antes del ejercicio (basal) y a intervalos de 5 a 30 (R5-30), 35 a 60 (R35-60) y 65 a 90 (R65-90) min después del ejercicio. La PA sistólica, media y diastólica después del ejercicio fue significativamente menor que la basal y no hubo diferencia entre las tres intensidades de ejercicio. Después del ejercicio al 30% del Vo2pico, la FC disminuyó significativamente en R35-60 y R65-90. En contraste, después del ejercicio al 50 y 80% del Vo2pico, la FC se incrementó significativamente en R5-30 y R35-60, respectivamente., Ejercicio al 30% del Vo2pico producto de presión de tasa significativamente disminuida (RP) (RP = HR x Pa sistólica) durante todo el período de recuperación (basal = 7930 ± 314 vs R5-30 = 7150 ± 326, R35-60 = 6794 ± 349, y R65-90 = 6628 ± 311, p<0.05), mientras el 50% del vo2pico no causó ningún cambio, y el ejercicio en el 80% del vo2pico produjo un aumento significativo en R5-30 (7468 ± 267 vs 9818 ± 366, p<0.05) y ningún cambio en R35-60 o R65-90. Las respuestas cardiovasculares no se alteraron durante el ensayo control., En conclusión, la variación de la intensidad del ejercicio de 30 a 80% del Vo2pico en humanos normotensos jóvenes no influyó en la magnitud de la hipotensión post-ejercicio. Sin embargo, en contraste con el ejercicio al 50 y 80% del Vo2pico, el ejercicio al 30% del Vo2pico disminuyó la FC y RP después del ejercicio.,
Palabras Clave: intensidad del ejercicio, presión arterial, frecuencia cardíaca, producto de presión de frecuencia
Introducción
aunque un ataque agudo de ejercicio submáximo puede causar cambios cardiovasculares importantes, hay pocos y controvertidos datos publicados sobre el efecto de diferentes intensidades de ejercicio en la presión arterial, frecuencia cardíaca y producto de presión de frecuencia (un índice de consumo de oxígeno miocárdico). Una mayor comprensión de este tema tiene implicaciones clínicas, además de ser importante en la prescripción de intensidades de ejercicio para los seres humanos.,
La mayoría de los estudios que tratan sobre las respuestas de la presión arterial después del ejercicio han demostrado que el ejercicio reduce la presión arterial durante el período de recuperación (1-19). Sin embargo, la magnitud y el curso temporal de los cambios en la presión arterial después del ejercicio son inconsistentes. En los normotensibles, la magnitud varía desde ningún cambio (4,8,14,15,20) hasta caídas de hasta 30 mmHg (19). En humanos hipertensos, Somers et al. (18) observaron que los niveles de presión arterial son significativamente más bajos que los niveles previos al ejercicio solo durante la primera hora de recuperación, mientras que Pescatello et al., (14) encontraron una caída significativa de la presión arterial hasta 12 h después del ejercicio. En relación a las respuestas de frecuencia cardíaca post-ejercicio, los resultados también son controvertidos y menos concluyentes. Algunos investigadores (2,4,5,7,10-12,15,19) han observado un aumento en los niveles de frecuencia cardíaca durante el período de recuperación. Por el contrario, otros no han informado ningún cambio (1,3,6,8,12,14,20) o incluso disminuciones (9,13) en las respuestas de la frecuencia cardíaca después del ejercicio., El protocolo experimental, los niveles iniciales de presión arterial y el tipo, la duración y la intensidad del ejercicio pueden explicar, en parte, estas discrepancias en las respuestas de la presión arterial y la frecuencia cardíaca después del ejercicio (21).
se ha establecido que la magnitud de las respuestas neurales y hemodinámicas durante el ejercicio está directamente relacionada con la intensidad del ejercicio (22,23). Por lo tanto, es posible que las diferentes intensidades de ejercicio también tengan efectos distintos en los cambios cardiovasculares después del ejercicio. Hagberg et al., (9), en un estudio de hombres hipertensos mayores, observaron que la hipotensión después del ejercicio realizado al 70% del consumo máximo de oxígeno (VO2máx) era mayor y duraba más que después del ejercicio realizado al 50% del VO2máx. Piepoli et al. (15) informaron que el ejercicio máximo provocó un aumento, mientras que el ejercicio bajo a moderado no causó cambios en los niveles de frecuencia cardíaca después del ejercicio en sujetos normotensos.,
debido a que las respuestas de la presión arterial y la frecuencia cardíaca durante el período de recuperación pueden verse influenciadas por la intensidad del ejercicio, es posible que las diferentes intensidades del ejercicio también puedan tener efectos distintos en el producto de la presión de la frecuencia post-ejercicio. Por lo tanto, el objetivo de la presente investigación fue estudiar el efecto de diferentes intensidades de ejercicio sobre la presión arterial post-ejercicio, la frecuencia cardíaca y el producto de la presión arterial en humanos.,
Material y métodos
sujetos
doce sujetos normotensos jóvenes sanos (4 mujeres y 8 hombres; sujetos ejercitados) fueron estudiados en los ensayos de ejercicio, y doce sujetos (7 mujeres y 5 hombres; sujetos descansados) con características físicas y cardiovasculares similares fueron estudiados en el ensayo de control sin ejercicio (Tabla 1). Su estado de salud fue confirmado por un examen físico y una prueba de esfuerzo máximo. Ninguno de los sujetos participó en ningún programa regular de actividad física., Todos los procedimientos fueron aprobados por el Comité de Ética del Hospital General de la Universidad de São Paulo, y todos los sujetos dieron su consentimiento informado por escrito para participar en el estudio.
mediciones de la presión arterial
después de un descanso de 5 min en posición sentada, la presión arterial se midió tres veces durante dos visitas diferentes al laboratorio. En ocasión de cada visita, la presión arterial fue medida por el mismo observador experimentado utilizando un esfigmomanómetro de mercurio estándar, tomando la primera y la quinta fase de los sonidos de Korotkoff como valores sistólicos y diastólicos, respectivamente., Los sujetos fueron excluidos si el promedio de los dos últimos valores obtenidos durante cada visita para la presión arterial sistólica y diastólica era mayor que 139 y 89 mmHg, respectivamente.
Prueba de esfuerzo máximo
al inicio del estudio, los sujetos ejercitados se sometieron a una prueba de esfuerzo de cicloergómetro máximo, con incrementos de 30 W cada 3 min hasta el agotamiento. El consumo de oxígeno y el dióxido de carbono se midieron aliento por aliento, utilizando un carro metabólico (Medical Graphics Corporation, CAD/NET 2001, St., Paul, MN), y el consumo máximo de oxígeno (Vo2pico) se registró como el valor más alto de consumo de oxígeno alcanzado durante la prueba, calculado durante un intervalo promedio de 30 s.
protocolo de Estudio
protocolos de Ejercicios. Doce sujetos fueron sometidos en un orden aleatorio a tres ensayos de ejercicio realizados al 30, 50 o 70% del Vo2pico con un intervalo de al menos 5 días. Cada una de las seis combinaciones posibles de intensidades de ejercicio fue realizada por dos sujetos. Los ensayos de ejercicio se llevaron a cabo a la misma hora del día., Se instruyó a los sujetos a no hacer ejercicio 48 h antes de los ensayos de ejercicio y a mantener actividades y patrones de alimentación similares.
para cada ensayo de ejercicio, los sujetos llegaron al laboratorio entre la 1:00 y las 3:00 p. m.la presión arterial basal se midió cada dos minutos y medio en posición sentada durante 20 min. Después de este período de descanso, los voluntarios se sentaron en un cicloergómetro (Mijnhardt, St., Paul, MN) y comenzó el ejercicio, que consistió en 3 min de calentamiento, 45 min de ejercicio en una carga de trabajo para resultar en una intensidad equivalente a 30, 50 o 70% de Vo2pico, y 2 min de recuperación activa. Después del ejercicio, los sujetos descansaron en la posición sentada durante 90 minutos. Durante el ejercicio y a lo largo del período de recuperación, la presión arterial se midió cada 5 min. La presión arterial fue registrada por el mismo observador en los tres ensayos de ejercicio, utilizando un esfigmomanómetro de mercurio estándar., La frecuencia cardíaca fue monitorizada por electrocardiografía (ECG-TEB, SM300, São Paulo, SP) a lo largo del protocolo experimental (reposo a recuperación), y fue registrada simultáneamente a las mediciones de la presión arterial. Los niveles basales de presión arterial y frecuencia cardíaca (promedio de 6 mediciones después de eliminar la primera y última medición de este período) se compararon con los niveles posteriores al ejercicio, que se calcularon para tres períodos de recuperación como el promedio de todas las mediciones realizadas entre 5 y 30 (R5-30), 35 y 60 (R35-60), y 65 y 90 (R65-90) min de recuperación., El producto de la presión arterial se determinó como el producto de la frecuencia cardíaca y la presión arterial sistólica.
las cargas de trabajo de ejercicio se calcularon con base en el consumo de oxígeno y la carga de trabajo durante la prueba de esfuerzo máximo, utilizando una ecuación de regresión lineal. Este procedimiento nos permitió calcular la carga de trabajo correspondiente al 30, 50 y 70% del Vo2pico. Para verificar la exactitud de la intensidad del ejercicio, se midió el consumo de oxígeno en todos los sujetos a los 15, 30 y 45 min de ejercicio (Medical Graphics Corporation, CAD/NET 2001) durante los ensayos de ejercicio.
Protocolo de descanso., Para determinar cualquier variación diurna potencial en la presión arterial, 12 sujetos realizaron un ensayo de control sin ejercicio. Durante este ensayo, los sujetos fueron sometidos al mismo protocolo experimental que se aplicó a los ensayos de ejercicio, pero en lugar de pedalear descansaron en posición sentada durante 45 min. La presión arterial y la frecuencia cardíaca se midieron mediante los mismos procedimientos y al mismo tiempo que durante los ensayos de ejercicio.
análisis estadístico
Los niveles basales en diferentes ensayos de ejercicio se analizaron mediante análisis de varianza unidireccional para medidas repetidas., La presión arterial, la frecuencia cardíaca y las respuestas del producto de la presión arterial después del ejercicio se evaluaron mediante análisis de varianza bidireccional (ANOVA) para medidas repetidas (BMDP, 1985, Universidad de California, Los Ángeles, CA), estableciendo la intensidad del ejercicio (30, 50 y 70% del Vo2pico) y las etapas de recuperación (basal, R5-30, R35-60 y R65-90) como factores principales. Durante el protocolo de reposo, la frecuencia cardíaca, la presión arterial y el producto de la presión arterial fueron analizados por el análisis de varianza unidireccional para medidas repetidas. Cuando se encontró significación, se empleó la prueba de Scheffé. P< 0.,05 fue aceptado como estadísticamente significativo. Los datos se notifican como media ± SEM.
resultados
efecto del ejercicio sobre las respuestas cardiovasculares
intensidad del ejercicio. El consumo de oxígeno medido durante los ensayos de ejercicio a 30 y 50% del Vo2pico correspondió a 32,8 ± 1,5 y 53,9 ± 1,6% del Vo2pico, respectivamente, mientras que el consumo de oxígeno durante el ensayo de ejercicio a 70% del Vo2pico correspondió a 80,1 ± 2,1% del Vo2pico. En realidad, estas observaciones muestran que las intensidades de ejercicio estudiadas fueron de 30, 50 y 80% del Vo2pico.,
como se esperaba, la frecuencia cardíaca, el producto de la presión arterial y la presión arterial sistólica y media aumentaron significativamente durante el ejercicio y los aumentos fueron mayores con intensidades de ejercicio más altas. La presión arterial diastólica no cambió durante el ejercicio de ninguna intensidad (Tabla 2).,
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Figura 1 – presión arterial sistólica, media y diastólica al inicio y después del ejercicio (R5-30, valor medio entre 5 y 30 min; R35-60, valor medio entre 35 y 60 min; R65-90, valor medio entre 65 y 90 min) realizado a 30 (cuadrados rellenos), 50 (círculos rellenos) y 80% (triángulos rellenos) del vo2pico. * P< 0.05 comparado con la línea de base (análisis bidireccional de varianza para medidas repetidas y prueba post-hoc de Scheffé)., |
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figura 2 – frecuencia cardíaca basal y después del ejercicio (R5-30, valor medio entre 5 y 30 min; R35-60, valor medio entre 35 y 60 min; R65-90, valor medio entre 65 y 90 min) realizada a 30 (cuadrados rellenos), 50 (círculos rellenos) y 80% (triángulos rellenos) del vo2pico. * P< 0.05 comparado con la línea de base (análisis bidireccional de varianza para medidas repetidas y prueba post-hoc de Scheffé)., |
producto de presión de tasa. Los valores del producto de la tasa de presión se muestran en la Figura 3. El producto de presión de la tasa basal fue similar en los tres ensayos de ejercicio. El ejercicio al 30% del Vo2pico disminuyó significativamente la tasa de presión producto a lo largo del período de recuperación (basal = 7930 ± 314 vs R5-30 = 7150 ± 326, R35-60 = 6794 ± 349, R65-90 = 6628 ± 311, p<0,05)., Exercise at 50% of VO2peak, however, caused no significant change in post-exercise rate pressure product (baseline = 7459 ± 318 vs R5-30 = 7865 ± 299, R35-60 = 6873 ± 323, R65-90 = 6878 ± 377). Exercise at 80% of VO2peak provoked a significant increase in rate pressure product at R5-30 (baseline = 7468 ± 267 vs R5-30 = 9818 ± 366, P<0.05), and no change at R35-60 (7931 ± 364) and R65-90 (7664 ± 322).,
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Figura 3 30, valor medio entre 5 y 30 min; R35 – 60, valor medio entre 35 y 60 min; R65-90, valor medio entre 65 y 90 min) realizado a 30 (cuadrados rellenos), 50 (círculos rellenos) y 80% (triángulos rellenos) del vo2pico. * P< 0.05 comparado con la línea de base (análisis bidireccional de varianza para medidas repetidas y prueba post-hoc de Scheffé)., |
efecto del reposo en las respuestas cardiovasculares
producto de presión de tasa. La tasa de presión producto también se mantuvo sin cambios durante el ensayo de control sin ejercicio (basal = 7027 ± 303 vs R5-30 = 6832 ± 269, R35-60 = 6748 ± 310 y R65-90 = 6823 ± 324).,
discusión
los principales hallazgos del presente estudio son: 1) los episodios de ejercicio realizados al 30, 50 y 80% del Vo2pico provocaron hipotensión post-ejercicio similar en humanos normotensos jóvenes; 2) ejercicio al 30% del Vo2pico, pero no al 50 y 80% del Vo2pico, disminuyeron significativamente los niveles de frecuencia cardíaca durante el período de recuperación; 3) vo2pico, la tasa de presión Producto fue menor que los niveles basales, y 4) El ejercicio a 50 y 80% del vo2pico no redujo la tasa de presión producto post-ejercicio.,
los datos actuales confirman los resultados obtenidos en estudios previos (1,5,7,8,10-12,15,16,18,19) que muestran que un solo episodio de ejercicio en estado estacionario disminuye significativamente la presión arterial post-ejercicio en humanos normotensos. La ausencia de una caída de la presión arterial durante el ensayo de control sin ejercicio muestra que, de hecho, la disminución de los niveles de presión arterial después del ejercicio se debe al efecto del ejercicio y no a las variaciones normales de la presión arterial diurna.,
dado que la intensidad del ejercicio juega un papel en las respuestas hemodinámicas, termorregulatorias y neuronales durante el ejercicio (22,23), esperaríamos que las diferentes intensidades de ejercicio determinarían las distintas respuestas de presión arterial post-ejercicio. Sin embargo, este no fue el caso en el presente estudio, en el que el ejercicio realizado al 30, 50 y 80% del Vo2pico provocó hipotensión similar durante el período de recuperación. Pescatello et al. (14) no observaron ninguna caída de la presión arterial después de 30 min de ejercicio realizado al 40% o 70% del Vo2pico, y Piepoli et al., (15) observaron que el ejercicio máximo, pero no el ejercicio submáximo en estado estacionario, provocó una caída de la presión arterial después del ejercicio en humanos normotensos jóvenes. En hipertensos más antiguos, Hagberg et al. (9) informaron que la hipotensión fue mayor después del ejercicio al 70% del Vo2pico que después del ejercicio al 50% del Vo2pico. El contraste entre el presente estudio y otros (9,14,15) puede estar relacionado con la duración del ejercicio o con la población investigada. En nuestro estudio, los humanos normotensos se ejercitaron durante 45 min en las tres intensidades (30, 50 y 80% del Vo2pico), mientras que en el estudio de Pescatello et al., (14) los humanos normotensos fueron ejercitados durante 30 min, y en el estudio de Piepoli et al. (15) la duración del ejercicio fue más corta durante los episodios máximos que submáximos. De hecho, Bennett et al. (1) informaron que un período de ejercicio de 10 minutos no indujo una caída de la presión arterial después del ejercicio en normotensivos, pero períodos de ejercicio adicionales (4 episodios de 10 minutos) produjeron una disminución significativa de la presión arterial. Además, Overton et al. (13) observaron que 40 min de ejercicio realizado por ratas espontáneamente hipertensas provocaron una hipotensión post-ejercicio mayor y más larga que 20 min de ejercicio., Hagberg et al. (9) estudiaron humanos hipertensos mayores, mientras que investigamos humanos normotensos jóvenes. Es bien sabido que los sujetos mayores tienen alteraciones de la musculatura vascular y disminución de la sensibilidad barorreceptora (24) que pueden modificar las respuestas hemodinámicas post-ejercicio.
estudios previos en humanos normotensos jóvenes (1,4,5,7,8,10-12,14,15,18,19) han mostrado resultados controvertidos con respecto al comportamiento de la frecuencia cardíaca durante el período posterior al ejercicio., Los resultados actuales sugieren que esta controversia puede estar relacionada con la intensidad del ejercicio, ya que observamos que el ejercicio de intensidad baja (30% Vo2pico), pero no moderada (50% Vo2pico) provocó bradicardia durante el período de recuperación. Además, el ejercicio de alta intensidad (80% Vo2pico) provocó una taquicardia transitoria después del ejercicio. De hecho, estudios previos mostraron una tendencia hacia una relación positiva entre la intensidad del ejercicio y los niveles de frecuencia cardíaca después del ejercicio.
el concepto de que el producto de la presión arterial sistólica y la frecuencia cardíaca (i. e.,, rate pressure product) está bien correlacionada con el consumo de oxígeno en el miocardio en sujetos jóvenes sanos (25), así como en pacientes cardíacos (26). Algunos investigadores han observado que la angina de pecho se produce a un valor constante del producto de presión de tasa (27), y que el grado de depresión del segmento ST está correlacionado con el producto de presión de tasa (28). Por lo tanto, el riesgo de problemas cardiovasculares aumenta con mayores niveles de producto de presión de tasa., El presente estudio demostró que un ataque agudo de ejercicio de baja intensidad, además de producir un menor aumento de la tasa de presión producto durante el ejercicio, también disminuye la tasa de presión producto después del ejercicio por debajo de los niveles de reposo. Por lo tanto, reduce el consumo de oxígeno miocárdico y, en consecuencia, los riesgos cardiovasculares después del ejercicio. Por el contrario, los episodios de ejercicio de intensidad moderada y alta producen mayores aumentos en el producto de presión de tasa durante el ejercicio y no reducen el producto de presión de tasa por debajo del valor basal durante el período de recuperación., Estos hallazgos, si son reproducibles en pacientes cardíacos, pueden tener implicaciones clínicas, especialmente en relación a la prescripción de ejercicio en programas de rehabilitación cardíaca.
el presente estudio no proporciona explicaciones sobre el mecanismo por el cual el ejercicio de baja intensidad disminuye simultáneamente la presión arterial post-ejercicio, la frecuencia cardíaca y, consecuentemente, el producto de la presión arterial en sujetos jóvenes normotensos. Sin embargo, es posible que el ejercicio de baja intensidad induce una reducción en la actividad del nervio simpático al corazón y vasos sanguíneos durante el período de recuperación. Chen et al., (3) observaron una disminución en el tono simpático al corazón después del ejercicio leve en ratas espontáneamente hipertensas y Floras et al. (7) y Halliwill et al. (10) encontraron una disminución significativa en la actividad del nervio simpático muscular después del ejercicio agudo en humanos hipertensos y normotensos.
a pesar de que el ejercicio de intensidad moderada y alta disminuyó la presión arterial, no se observó reducción en la tasa de presión producto. Halliwill et al. (10) observaron que después de un ataque agudo de ejercicio moderado, el control barorreflejo de la frecuencia cardíaca y los vasos sanguíneos está claramente regulado., En otras palabras, el impulso simpático hacia el corazón aumenta, mientras que el impulso simpático hacia los vasos sanguíneos disminuye. Por lo tanto, es posible que diferentes intensidades de ejercicio puedan afectar claramente el control barorreflejo de la frecuencia cardíaca, pero no el control barorreflejo de los vasos sanguíneos. Además, la respuesta vasodilatadora (15) y/o la disminución del volumen sanguíneo (13) pueden jugar un papel en la caída de la presión arterial después del ejercicio. Se entiende que los metabolitos musculares y la acumulación de calor están directamente relacionados con la intensidad del ejercicio, y la tasa de sudoración es mayor durante el ejercicio más intenso (29)., Además, el aumento de los metabolitos musculares locales (30,31) y / o la producción de calor (8) también son estímulos potenciales para el aumento de las respuestas de la frecuencia cardíaca después del ejercicio de intensidad moderada y alta.
Limitaciones. Estudiamos el impacto del ejercicio agudo realizado al 30, 50 y 80% del Vo2pico en las respuestas cardiovasculares hasta 90 min de recuperación en sujetos jóvenes sanos., Por lo tanto, no sabemos si el producto de la presión disminuida después del ejercicio de baja intensidad persiste más de 90 min o ocurre en presencia de ciertas alteraciones cardiovasculares como hipertensión, isquemia miocárdica o incluso insuficiencia cardíaca. Sin embargo, estudios futuros deben abordar el efecto de la intensidad variable del ejercicio en las respuestas cardiovasculares post-ejercicio en pacientes con trastornos cardiovasculares.
estudiamos el ejercicio a tres intensidades diferentes (30, 50 y 80% del Vo2pico)., Es posible que otras intensidades puedan tener efectos distintos en las respuestas cardiovasculares post-ejercicio.
En conclusión, en humanos normotensos jóvenes, variar la intensidad del ejercicio de 30 a 80% del Vo2pico no influyó en la magnitud de la hipotensión post-ejercicio. Sin embargo, en contraste con el ejercicio a 50 y 80% del Vo2pico, el ejercicio a 30% del Vo2pico disminuyó significativamente la tasa de presión producto durante el período de recuperación.
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Agradecimientos
agradecemos a los voluntarios que participan en este estudio. También agradecemos a nuestro equipo de laboratorio la asistencia técnica.