Autonomic control of heart rate in trained adolescents

Este estudo teve por objetivo analisar a função autonômica cardiovascular de adolescentes em treinamento. Foram avaliados 58 voluntários saudáveis, de ambos os sexos, na faixa etária entre 11 a 18 anos, em processo de treinamento desportivo. Estes foram submetidos às avaliações clínica, antropométrica, fisioterápica e funcional. A avaliação clínica teve como objetivo verificar o estado geral de saúde e a existência de alterações posturais que pudessem interferir nos resultados durante a realização dos experimentos. As medidas antropométricas de peso, altura e pregas cutâneas foram utilizadas para avaliar a composição corporal dos voluntários. Para a determinação do estágio de maturação sexual foi realizada a auto-avaliação segundo os critérios propostos por Tanner, através dos desenhos elaborados por Morris e Udry (1980). Foram avaliados o desenvolvimento dos pêlos pubianos para ambos os sexos e o de genitais para o sexo masculino; para o sexo feminino, o desenvolvimento das mamas e a presença da menarca. A avaliação da capacidade funcional cardiorrespiratória foi realizada pela eletrocardiografia dinâmica de 24 horas e pelo teste de esforço. O registro do ECG de 24 horas foi empregado para a análise da variabilidade da freqüência cardíaca nos domínios espectral e temporal. Esses domínios foram utilizados para quantificar a magnitude da função autonômica cardiovascular. O teste de esforço foi realizado com protocolo contínuo de esforço em cicloergômetro (PC . rampa de 15 W/min) até a exaustão física para predição do VO2max, com registro contínuo da freqüência cardíaca (FC), ventilação pulmonar (VE), freqüência respiratória (FR). O tratamento dos dados foi compreendido primeiramente por análise descritiva das variáveis antropométricas e funcionais através de boxplots. Foram realizadas comparações entre os sexos, os estágios de maturação e os períodos da eletrocardiografia dinâmica (vigília e sono). Para a aceitação de diferenças estatisticamente significantes foi adotado o critério da não sobreposição dos intervalos de confiança da mediana de 95%. As variáveis antropométricas foram significantemente maiores para os meninos comparados às meninas, com exceção do percentual de gordura corporal e da massa gorda. Quanto às variáveis de VFC, pode-se constatar um aumento da mediação simpática concomitante a uma diminuição da atividade parassimpática conforme a evolução da idade maturacional. A média dos intervalos R-R aumentou com a idade em ambos os sexos, e mostrou diferença significante somente entre meninos e meninas púberes. Existe uma modificação progressiva das variáveis de VFC que pode refletir a maturação do sistema nervoso autonômico com o processo de crescimento. Os dados de VFC podem ser importantes na identificação precoce de mudanças autonômicas em jovens com predisposição para doenças crônico-degenerativas.The purpose of this study was to analyze the cardiovascular autonomic function in healthy adolescents. We studied 58 adolescents (21 females, 37 males) aged 11 to 18 years engaged in physical training program. The subjects were submitted to the clinical, anthropometric, physical therapic and functional evaluations. The clinical evaluation had as purpose to verify the general state of health and the existence of posture changes. The anthropometric measurements of weight, height and skinfold thickness were used to evaluate the body composition. The sexual maturation of the subjects was evaluated from the self-report of the Tanner stages of development described by Morris and Udry (1980). Subjects were asked to rate their own development from drawings derived from the Tanner photographs. Girls also were asked about the age at menarche. To assess cardiovascular autonomic control was performed 24-hambulatory Holter monitoring. The heart rate variability (HRV) was analyzed by frequency domain and by time-domain analysis. Each subject performed a continuous and progressive exercise test to exhaustion on a cycle ergometer to predict maximal oxygen consumption (VO2max). After a 3-min warm-up, 15 W increments were applied every minute until the subject stopped pedaling or was unable to maintain the designated cadence of 60rpm. The heart rate was continuously monitored throughout the test by an electrocardiograph. The data were reported as medians, quartiles (1st and 3rd) and minimum and maximum values using the Tukey box-plot. Statistical significance for all analyses was defined as p< 0,05. The results showed to significant differences between sexes and stages of maturation. The anthropometric characteristics of the boys were significantly greater than that of the girls, except for the percent body fat and fat mass. There is an increase of sympathetic tone and a decrease of vagal tone with pubertal development observed in spectral measures. The mean R-R interval increased with age in both sexes and showed significant differences only between boys and girls in pubescent stage. The time-domain measures SDNN, rMSSD and pNN50 showed no significant difference for age and sex. Indexes of HRV tended to be higher in adolescent boys than in adolescent girls. The predicted VO2max, maximal ventilation rate and maximal workload were higher in boys compared to girls. There is a progressive modification of HRV that may reflect a maturation of the autonomic nervous system with growth. The availability of this tool for obtaining HRV data allows for the early identification of cardiac autonomic changes in youth who have predispositions for cardiac diseases