OBJETIVO: Investigar a influência de duas sessões únicas de exercício resistido (circuito com pesos) e aeróbio sobre as alterações pressóricas, em indivíduos sedentários e normotensos. MÉTODOS: Foram avaliados pela monitorização numa situação controle, sem realização de exercícios (MAPA 1) 25 indivíduos, após exercício resistido (MAPA 2) e após exercício aeróbio (MAPA 3). Os exercícios resistidos foram realizados sob forma de circuito com pesos, com intensidade de 40% da força máxima individual e os exercícios aeróbicos em cicloergômetro, com intensidade entre 60% e 70% da freqüência cardíaca (FC) máxima alcançada no teste ergométrico. RESULTADOS: A pressão arterial sistólica (PAS) de 24h e sub-períodos vigília e sono não apresentaram variações estatisticamente significantes quando comparada à MAPA2 e MAPA3 e MAPA2 e MAPA3 entre si. A pressão arterial diastólica (PAD) de 24h e diurna apresentaram reduções significantes (P<0,05). A média da freqüência cardíaca de 24h e no período vigília apresentou aumentos significativos (P<0,05) quando comparada a MAPA2 à MAPA3. CONCLUSÃO: Uma sessão única de exercício resistido em indivíduos normotensos foi suficiente para promover reduções significativas dos níveis tensionais, no período de sono após o exercício, e a de exercício aeróbio nesses mesmos indivíduos, foi mais eficaz em promover reduções significativas dos níveis pressóricos.
Monitorização ambulatorial da pressão arterial em indivíduos normotensos submetidos a duas sessões únicas de exercícios: resistido e aeróbio
Universidade Federal do Espírito Santo - Escola Superior de Ciências da Santa Casa de Misericórdia de Vitória - EMESCAM - Vitória, ES
Os diversos estudos que abordam a relação da pressão arterial (PA) com o exercício físico têm se concentrado, principalmente, no exercício do tipo aeróbio dinâmico1-9, ou seja, exercícios de natureza contínua, que demandam um período de tempo prolongado e envolvem, na sua execução, grandes grupos musculares. Embora os exercícios aeróbios sejam os mais recomendados e tenham conquistado destaque, quando se fala em promoção de saúde, e atendam bem a esses princípios, ênfase cada vez maior vem sendo dada com o mesmo objetivo à prática de exercícios contra resistência10,11. O exercício contra resistência, ou resistido, consiste num trabalho muscular local, que utiliza sobrecargas, como peso de máquinas, barras, anilhas, realizado com cargas moderadas e frequentes repetições, apresentando pausas entre as execuções, e, portanto, caracterizado como esforço descontínuo.
Estudiosos têm se empenhado em esclarecer melhor a importância deste tipo de exercício nas variações pressóricas12-18. A qualidade física envolvida neste tipo de esforço físico é a força muscular que, além de ser necessária no desenvolvimento de atividades atléticas, é, em termos de promoção de saúde, um parâmetro essencial para a prática de atividades ocupacionais e de lazer, contribuindo para a auto-suficiência de indivíduos sedentários, idosos, hipertensos e cardiopatas17-19. Este tipo de exercício vem sendo, atualmente, utilizado em programas de reabilitação cardíaca, promovendo, quando realizados sob supervisão adequada, benefícios significantes e baixos riscos10, e contribuindo para a redução da pressão arterial de repouso. Em uma meta-análise envolvendo indivíduos normotensos e hipertensos11, observou-se que o exercício resistido dinâmico reduziu em média 3% a pressão arterial sistólica (PAS) e 4% a pressão arterial diastólica (PAD) em ambos os grupos, sem que houvesse alteração do peso corporal e da freqüência cardíaca (FC) de repouso. Contudo, o simples fato do exercício resistido leve a moderado não provocar elevações crônicas nos valores pressóricos, já é por si um dado importante, já que as qualidades físicas força e/ou resistência muscular localizada são essenciais no desenvolvimento de atividades de rotina, que justificariam a aplicação deste tipo de exercício para efeito de melhora na aptidão física.
Estudos têm demonstrado que o exercício físico agudo (realização de uma única sessão de exercício) é suficiente para provocar uma diminuição na pressão arterial durante o período de recuperação do exercício, tanto em indivíduos normotensos como em hipertensos20-38. Os efeitos agudos ocorrem nos períodos pré e imediatamente após o exercício físico. Os efeitos tardios são observados ao longo das primeiras 24h que se seguem a uma sessão de exercícios e podem ser identificados na discreta redução dos níveis tensionais, especialmente nos hipertensos. significando que os níveis pressóricos observados no período de recuperação de exercícios são inferiores àqueles observados no período pré-exercício, ou mesmo daqueles observados em um dia controle sem a execução de exercícios físicos24-35,37,39. Essa redução da pressão arterial (PAS e/ou PAD) para valores abaixo dos níveis controle (pré-exercício), após o exercício físico agudo, é denominada redução pressórica pós exercício. Alguns fatores como nível inicial da pressão arterial, tipo e duração do exercício podem influenciar a magnitude e o tempo de duração da redução pressórica. Para que esta redução tenha importância clínica é necessária que ela possua magnitude significativa e perdure por um longo período pós-exercício40.
Em recente trabalho41, confirmou-se a relevância clínica do exercício agudo, uma vez que a queda dos níveis pressóricos perdurou por 24h, após uma sessão de exercício físico aeróbio. Também foi demonstrado que a queda da pressão arterial parece ser independente da intensidade do exercício.
As respostas agudas da pressão arterial desencadeadas pelo exercício físico por até 90min, logo após a prática de uma sessão de exercícios, vêm sendo estudadas, por medida convencional25,26,28,30,37,38 ou durante as 24h após a sessão, através da monitorização contínua da pressão arterial34,36. A maioria dos estudos até agora realizados, baseia-se em medidas da pressão arterial em repouso mediante registro casual, as quais, já se sabe, podem sofrer influências de diversas variáveis, como ritmos circadianos, atividades físicas e mentais42,43.
Um avanço metodológico a ser considerado neste estudo consiste na utilização da monitorização ambulatorial da pressão arterial (MAPA) para avaliar os efeitos agudos dos exercícios resistido e aeróbio sobre a pressão arterial e a freqüência cardíaca. Avaliamos os poucos trabalhos na literatura em que a MAPA é utilizada após sessão única de exercício resistido e/ou aeróbio e seus resultados são conflitantes. Neste trabalho, investigamos a influência de duas sessões únicas de exercício resistido (circuito com pesos) e aeróbio sobre as alterações pressóricas arteriais e de frequência cardíaca, de um grupo de indivíduos sedentários e normotensos, utilizando-se, a técnica da MAPA e comparando-as entre os dois tipos de exercícios.
Foram estudados 25 indivíduos, entre 40 e 50 anos (média 44±1), do sexo masculino, sedentários, não fumantes, assintomáticos, normotensos (PAS < 140mmHg e PAD < 90). O protocolo do estudo foi aprovado pelo comitê de Ética Médica do Centro Biomédico da Universidade Federal do Espirito Santo e os indivíduos apresentaram consentimento por escrito. Em todos os indivíduos foram feitas avaliações do peso, altura e índice de massa corporal (IMC= peso corporal/altura2).
Antes do inicio do estudo, todos os voluntários participaram de um trabalho de adaptação aos exercícios que seriam executados, a esclarecimentos sobre a técnica de monitorização e ao ambiente do laboratório (semana adaptativa). Após essa semana, todos foram submetidos a teste ergométrico e teste de avaliação da força máxima isotônica, em aparelhagem própria. Posteriormente, os indivíduos foram monitorizados numa situação controle (sem realização de exercícios), após uma sessão de exercício resistido e após uma sessão de exercício aeróbio, definidas aleatoriamente através de sorteio. A monitorização inicial (MAPA1) foi realizada após os indivíduos encontrarem-se em repouso sentado, por 5min, e no dia não executaram exercícios. A MAPA2 foi realizada pós-exercício resistido e MAPA3 pós-exercício aeróbio. O período de intervalo entre MAPA1 e MAPA2 foi de 48h, e igual tempo entre MAPA2 e MAPA3. O monitor foi instalado nos indivíduos em torno de 20min após o término do exercício, e mantido por 24h.
Os testes ergométricos foram realizados em esteira rolante (modelo KT-10200,Inbramed), conjuntamente com registros de eletrocardiograma em repouso e pré esforço nas 12 derivações convencionais, e registros eletrocardiográficos nas derivações MC5, V2 e D2 modificado, nas posições deitado e em pé, em inspiração profunda e após 15s de hiperpnéia. O sistema de registro contínuo do eletrocardiograma e os valores de freqüência cardíaca foram acompanhados através de monitor de 3 canais (modelo SM400, TEB). Os testes foram do tipo contínuo (protocolo de Bruce). A pressão arterial e a freqüência cardíaca foram medidas na condição de repouso (deitado e em pé) e ao final de cada estágio. Durante a recuperação, foram medidas até 4min pós-esforço. Os testes foram realizados até que a exaustão fosse alcançada e a freqüência cardíaca máxima considerada foi a atingida no último estágio do teste. Apenas indivíduos com teste normal44 foram incluídos nos protocolos do estudo.
Todos os indivíduos foram submetidos a MAPA, usando um monitor
A força máxima foi avaliada utilizando-se exercícios que envolviam os grupos musculares: grande dorsal, grande peitoral, bíceps braquial, tríceps braquial, bíceps femoral e quadríceps femoral, a fim de se encontrar uma carga máxima na qual o indivíduo só conseguisse executar uma repetição. Foi permitido um número máximo de 3 tentativas para cada exercício. Não foi realizado o teste de carga máxima para os exercícios: glúteo direito e esquerdo, abdominal e dorsal-lombar. Os exercícios utilizados neste teste foram os mesmos do circuito com pesos a ser implementado, que correspondiam aos mesmos grupos musculares avaliados. Antes da aplicação deste teste os indivíduos foram familiarizados com os equipamentos e protocolos dos exercícios, permitindo sua adaptação, à execução dos movimentos, objetivando excluir a influência destas variáveis no teste e permitir um resultado mais adequado, tipo de avaliação para prescrever a intensidade do trabalho de força, também utilizado por outros autores13,14,17.
Os indivíduos foram submetidos a duas sessões únicas de exercícios: uma de exercícios em circuito com pesos (resistido), consistindo 3 séries completas de 10 exercícios (estações) cada, com 20 a 25 repetições (em média 23), realizadas em ritmo moderado e contínuo com intensidade estimada de 40% da carga máxima (1RM), cada exercício durando em média 45s, com 30s de intervalo entre cada um e 2min de intervalo entre cada série, e uma sessão de exercício aeróbio, realizada em cicloergômetro (
Para comparação de duas médias, isto é, a comparação do valor antes e após determinado exercício no mesmo grupo, foi utilizado o teste
Os dados antropométricos, etários e cardiovasculares são apresentados na
Os valores da força máxima isotônica realizada no teste de avaliação da carga máxima (teste de uma repetição máxima – 1RM) e a intensidade de 40% da carga máxima (1RM) executada no circuito com pesos, como também os diversos tipos de exercícios utilizados para obtenção de carga máxima e carga de trabalho estão listados na
Durante a sessão única de exercícios resistido e aeróbio foi realizada monitorização da freqüência cardíaca com monitor POLAR (modelo Accurex) a fim de se quantificar a intensidade do exercício. Esta medida nos permitiu verificar que os indivíduos do grupo se exercitaram a uma intensidade média de 68% e 65% da freqüência cardíaca máxima obtida no teste ergométrico, na sessão de exercícios em circuito com pesos (resistido) e na sessão de exercício aeróbio, respectivamente. As variações da freqüência cardíaca durante as sessões únicas de exercícios ficaram dentre dos valores prescritos, ou seja, 60% a 80% da freqüência cardíaca máxima obtida no teste ergométrico, segundo orientação do Colégio Americano de Medicina Esportiva48.
As medidas da pressão arterial ambulatorial apresentaram boa qualidade, com 95% de sucesso nas medidas e um total de 69 medidas válidas. Na
As
As médias da freqüência cardíaca (
Grande parte dos estudos20-23,27,30-33,35-39 têm demonstrado que o exercício físico agudo aeróbio e resistido provoca queda pressórica duradoura no período de recuperação pós exercício, isto é, provoca uma redução pressórica pós-exercício. Parece claro que a magnitude e a duração da queda pressórica podem ser influenciadas por diversos fatores, como a amostra estudada (normotensos ou hipertensos), o tipo, a intensidade e a duração do exercício40.
Neste estudo, avaliamos, em um mesmo grupo de indivíduos, o efeito do exercício agudo em circuito com pesos (resistido) e do exercício agudo aeróbio, devidamente padronizados, no comportamento da pressão arterial e da freqüência cardíaca durante a realização de atividades habituais; utilizando-se da MAPA, permitindo-nos avaliar o comportamento dessas variáveis hemodinâmicas durante as 24h do dia.
Pouca ênfase tem sido dado a parâmetros cardiovasculares após sessão única de exercício resistido49. Em relação aos exercícios agudos do tipo aeróbio, alguns estudos24,34,36 utilizaram a técnica da MAPA após sessão única de exercício.
Estudos recentes
7,9,48,50 enfatizam a MAPA por permitir a execução de medidas pressóricas em intervalos pré-determinados, durante atividades de rotina e do sono, oferecendo uma curva representativa do comportamento pressórico do indivíduo durante 24h. Portanto, há uma importante distinção entre o presente estudo e grande parte dos trabalhos encontrados na literatura
22,25,28,30,37-39: enquanto os demais trabalhos tratam do exercício aeróbico e resistido, individualmente, através da medida convencional ou da MAPA, no nosso estudo os indivíduos foram submetidos a ambos os exercícios, comparados durante o período de 24h, e avaliados pela MAPA, com registros dos níveis pressóricos durante a execução de suas atividades habituais, na vigília e no sono; procedimento este pouco utilizado pós-esforço
24,34,36.
Com relação à resposta da PAS após a sessão única de exercício aeróbio, nossos resultados são conflitantes com a literatura, porque a maioria dos estudos20,28,35,36,51 encontrou reduções significativas da PAS, variavando de 3 a 9mmHg, em indivíduos normotensos. Entretanto, corroboram os resultados de outros estudos24,26 que não observaram queda desse parâmetro em indivíduos normotensos. Pescatello e cols24 avaliando indivíduos normotensos e hipertensos, mensuraram a resposta da pressão arterial ambulatorial em relação ao exercício aeróbio agudo de intensidades diferentes, durante 13h após o esforço, e não demonstraram reduções da pressão arterial em normotensos, mas sim reduções significativas da PAS (5mmHg) e da PAD (8mmHg) nos hipertensos. Em relação às médias dos valores de PAS após a sessão única de exercício resistido, nossos resultados confirmam os de outros autores28,39,47,50; que também não verificaram redução significativa desse parâmetro em indivíduos normotensos.
Quanto à resposta da PAD após a sessão única de exercício aeróbio, nossos resultados confirmam os de outros estudos30,35,51,52, com reduções significativas desse parâmetro entre 2 e 6mmHg, porém são contrários aos resultados de outros pesquisadores20,28, cujas reduções significativas da PAD em indivíduos normotensos não foram encontradas. Nossos resultados também corroboram outro estudo36, em que queda significativa da PAD (2mmHg) após exercício agudo aeróbio, persistindo por 24h, parece ser predominante no período do sono. Entretanto, com relação ao período de vigília, esse mesmo estudo não encontrou variações significativas da PAD, enquanto em nosso estudo foi achada redução significativa da PAD no mesmo período. Tratando-se de PAD, mesmo as reduções, por nós encontradas nas 24h, e períodos de vigília e sono, acreditamos que tenha significado clínico relevante.
Hill e cols.51, estudando indivíduos normotensos com idade entre 22 e 33 anos, após realização de exercício resistido com intensidade de 70% 1 RM e duração média de 14min, relataram queda significativa (8mmHg) na PAD e não significativa, após uma sessão de resistência muscular de baixa intensidade, observada por Brown e cols33. Outros autores39 constataram, que após 50% de carga voluntária máxima, a PAD caiu significativamente. Em nosso estudo, encontramos redução da PAD durante o sono pós-exercício resistido, resultado que vai de encontro ao observado em outro estudo28, que concluiu não haver queda da pressão arterial após sessão única de exercício resistido.
Estudos realizados com indivíduos normotensos24 observaram valores menores de pressão arterial antes do exercício (controle) naqueles indivíduos, e que a sua diferença absoluta na recuperação do exercício é bem menor que a encontrada nos indivíduos hipertensos, e, portanto, menos provável de alcançar significância estatística.
O comportamento da freqüência cardíaca durante o período de recuperação do exercício tem apresentado resultados controversos na literatura. Rueckert e cols.34 estudaram indivíduos hipertensos, de ambos os sexos, e observaram que após sessão de exercício aeróbio, a freqüência cardíaca estava significativamente aumentada nas 3h seguintes ao exercício. Esses autores sugeriram que essa taquicardia, mantida na recuperação do exercício, podia ser motivada pelo mecanismo barorreflexo influenciado pela queda da pressão arterial ou uma redução pós-exercício da atividade vagal com exacerbação da atividade simpática para o coração, segundo outros autores30. Outros estudos não relataram alterações da freqüência cardíaca21,22,24,36. Suas variações, após o exercício físico, também foram observadas38 e as diferenças parecem estar relacionadas à intensidade do exercício, pois os autores verificaram que, após 45min de exercício aeróbio leve (30% do consumo máximo de oxigênio), observava-se sua queda, após exercício moderado (50% do consumo máximo de oxigênio), seu aumento e, após exercício mais intenso (80% do consumo máximo de oxigênio), seu aumento transitório.
Vários trabalhos na literatura53-58 consideram a medida da freqüência cardíaca como um parâmetro a mais na análise do comportamento das variáveis cardiovasculares obtidas através da monitorização ambulatorial das 24h e o analisando, encontramos em nossos resultados aumentos significativos (2,5%) na média de 24 horas e no período de vigília, quando comparamos a MAPA pós-exercício resistido com a MAPA pós-exercício aeróbio, ao passo que comparando a monitorização controle com a MAPA pós-exercício aeróbio e pós-exercício resistido, não encontramos diferenças estatisticamente significativas. Nossos resultados corroboram os de outros pesquisadores24 que não encontraram em indivíduos normotensos diferenças significativas na freqüência cardíaca antes e após sessão única de exercício aeróbio, o mesmo acontecendo em outro estudo47 onde a freqüência cardíaca é significativamente aumentada após sessão única de exercício resistido.
Médias de freqüência cardíaca maiores foram observadas na curva de 24h, obtida, a cada hora após a colocação do monitor, quando comparamos a MAPA controle com a MAPA pós-exercício resistido. Entretanto, esses aumentos significativos foram isolados e ocorreram nas 3h após o exercício. Não houve um deslocamento da curva para cima. Nossos resultados corroboram os de O'Connor e cols.47, que relataram que a freqüência cardíaca após sessão única de exercício resistido está significativamente aumentada nas 2h que seguem o exercício. Não sendo a MAPA o método mais indicado para se aferir freqüência cardíaca, torna-se necessário em estudos futuros, empregar-se outra metodologia para que se tenham dados menos controversos quanto a esse parâmetro.
Vários autores têm procurado explicar os mecanismos envolvidos na redução da pressão arterial no período de recuperação do exercício. É possível que a queda pressórica na recuperação do exercício se deva, principalmente, à diminuição da resistência vascular periférica total25,30,31,34,35. Redução que pode estar relacionada à vasodilatação provocada pelo exercício físico, tanto na musculatura ativa34,35, como na musculatura inativa25,26,31. Piepoli e cols.31 relataram que a vasodilatação nos músculos inativos pode estar relacionada à intensidade do exercício. Hagberg e cols.32 demonstraram que a redução do débito cardíaco é o mecanismo responsável pela redução pressórica pós-treinamento físico. Através da técnica de reinalação e equilíbrio de CO2, esses autores verificaram que a queda de pressão arterial após um período de treinamento físico estava associada à redução do débito cardíaco em decorrência de uma bradicardia de repouso, uma vez que não foram observadas alterações significativas no volume sistólico32. Em recente estudo, Rondon e cols.59 observaram, em idosos hipertensos não obesos, que a redução pressórica pós-exercício estava associada à queda do volume diastólico final do ventrículo esquerdo e, como conseqüência, do volume sistólico e débito cardíaco. Outros mecanismos também têm sido propostos, tais como: mecanismos termo-regulatórios27; aumento do fluxo sangüíneo muscular, como provável conseqüência da diminuição da atividade simpática periférica25,60; modulação direta de opióides endógenos sobre o fluxo sangüíneo, aumentando a vasodilatação periférica61; alterações no funcionamento dos barorreceptores arteriais22 e receptores cardiopulmonares26 de volume, como aumento na sua sensibilidade e alteração no ponto de ajuste desses reflexos na recuperação do exercício, podendo contribuir para o efeito vasodilatador pós-exercício. Rueckert e cols.34 observaram que a redução pressórica pós-exercício era determinada por mecanismo bifásico, ou seja, dependia da queda da resistência vascular periférica nos 30min iniciais da recuperação e da queda do débito cardíaco, após este período. Portanto, os mecanismos responsáveis pela redução pressórica pós-exercício ainda são controversos, podendo estar relacionados, além de outros fatores, à redução do débito cardíaco ou da resistência vascular periférica.
Alguns estudos39,62 também têm avaliado mecanismos relacionados à redução do estresse e da ansiedade pós-exercício, sugerindo que o efeito ansiolítico, tanto do exercício aeróbio quanto do exercício resistido, tenha importância na queda pressórica pós-exercício. Ressaltamos, entretanto, que os mecanismos envolvidos na gênese da redução pressórica não foram objeto de nossa investigação.
Nossos resultados comprovaram que uma sessão única de exercício resistido foi eficaz em promover reduções significativas dos níveis tensionais de indivíduos normotensos no período de sono, após o exercício, quando avaliados pela MAPA. Também a sessão única de exercício aeróbio foi mais eficaz em promover reduções significativas dos níveis pressóricos desses mesmos indivíduos, tendo em vista que ocorreram reduções da pressão arterial nas 24h, nos períodos vigília/sono, após o exercício. Entretanto, a freqüência cardíaca desses indivíduos encontrou-se elevada nas 24h no período de vigília e durante a recuperação do exercício agudo resistido.
Mais esclarecimentos se fazem necessários para que se estabeleça o papel do exercício físico agudo na modulação da pressão arterial, e a contribuição da MAPA, seguramente, representará um avanço para estudos futuros.
Endereço para correspondência Eliudem Galvão Lima Rua Guilherme Serrano, 265/ 501 Cep 29055-550 - Vitória, ES E-mail:
Recebido para publicação em 23/10/02
Aceito em 10/3/03
OBJECTIVE: To assess the influence of 2 single exercise sessions on blood pressure in sedentary normotensive individuals: one of resistive exercise training (circuit weight training) and the other of aerobic exercise training. METHODS: Using ambulatory blood pressure monitoring, this study assessed 25 individuals as follows: in a controlled situation at rest (ABPM 1); after resistive exercise training (ABPM 2); and after aerobic exercise training (ABPM 3). Resistive exercise training was performed as circuit weight training with an intensity of 40% of each individual's maximum strength. The aerobic exercise training was performed on a cycloergometer with intensity between 60% and 70% of the maximum heart rate (HR) reached during previous exercise testing. RESULTS: Systolic blood pressure (SBP) values during 24 hours and during subperiods of wakefulness and sleep showed no statistically significant variations when the results obtained at rest were compared with those of ABPM2 and ABPM3, and when the results of ABPM2 were compared with those of ABPM3. The mean heart rate during 24 hours and in the wakefulness period showed significant increases (P<0.05), when ABPM2 was compared with ABPM3. CONCLUSION: A single session of resistive exercise training in normotensive individuals was sufficient to cause significant reductions in blood pressure levels after exercise in the period of sleep. The session of aerobic exercise training in these same individuals was more effective in significantly reducing blood pressure levels.
Ambulatory blood pressure monitoring in normotensive individuals undergoing two single exercise sessions. Resistive exercise training and aerobic exercise training
Universidade Federal do Espírito Santo - Escola Superior de Ciências da Santa Casa de Misericórdia de Vitória - Vitória, ES - Brazil
Several studies about the relation between blood pressure (BP) levels and physical exercise have mainly concentrated on exercise of the dynamic aerobic type 1-9, ie, continuous exercises, requiring a prolonged period of time and involving great groups of muscles. Aerobic exercises have been recognized as the most recommended when the issue is health promotion. Although they have successfully served this purpose, greater emphasis has been given to the practice of resistive exercise with the same objective 10,11. Resistance or resistive training consists of local muscle work with overloads, such as weights, bars, and clamps, performed with moderate weights, frequent repetitions, and pauses, being, therefore, characterized as a discontinuous exertion.
Researchers have tried to better clarify the importance of resistive exercise in blood pressure variation 12-18. The physical quality involved in this type of physical effort is muscle strength, which, in addition to being necessary to the development of athletic activities, is, in terms of health promotion, an essential parameter for the practice of occupational and leisure activities, contributing to the self-sufficiency of sedentary, elderly, hypertensive individuals, and those with heart diseases as well 17-19. Currently, resistive exercises have been used in cardiac rehabilitation programs, promoting, when practiced under appropriate supervision, significant benefits and low risks 10, contributing to the reduction in resting blood pressure. In a meta-analysis with normotensive and hypertensive individuals 11, dynamic resistance exercise has been reported to cause a mean 3% reduction in systolic blood pressure (SBP) and a 4% reduction in diastolic blood pressure (DBP) in both groups, with no change in body weight and in resting heart rate. However, the mere fact that mild to moderate resistive exercise does not cause chronic elevations in blood pressure values is, in itself, significant, because physical qualities, such as, muscle strength or localized muscle resistance, or both, are essential to the development of routine activities, justifying the use of this type of exercise for improving physical fitness.
Some studies have shown that acute physical exercise (1 single exercise session) is sufficient to cause a reduction in blood pressure during the period of exercise recovery, both in normotensive and hypertensive individuals 20-38. The acute effects occur prior to and immediately after physical exercise. Late effects are observed within the first 24 hours following an exercise session and may be identified as the mild reduction observed in blood pressure levels, especially in hypertensive individuals. This means that the blood pressure levels observed in the period of exercise recovery are lower than those observed prior to exercise, or even those observed in a control day without physical exercise 24-35,37,39. After acute physical exercise, this reduction in blood pressure (SBP or DBP, or both) to values below control levels (pre-exercise) is called acute postexercise blood pressure response. Some factors, such as initial blood pressure levels and type and duration of exercise, may influence the magnitude and duration of blood pressure response. For this reduction to be clinically important, it needs to have a significant magnitude and to last a long time after exercise 40.
A recent study 41 confirmed the clinical relevance of acute exercise, because the drop in blood pressure levels lasted 24 hours after a session of aerobic physical exercise. The drop in blood pressure has also been shown to be independent of exercise intensity.
The acute responses of blood pressure triggered by physical exercise for as long as 90 minutes right after an exercise session have been studied with conventional measurements 25,26,28,30,37,38 or with continuous blood pressure monitoring during the 24 hours following the session 34,36. Most studies carried out so far have been based on blood pressure measurements at rest with casual recordings, which, as already known, may be influenced by different variables, such as circadian rhythms, and physical and mental activities 42,43.
A methodological advance to be considered in this study is the use of ambulatory blood pressure monitoring (ABPM) to assess the acute effects of resistive and aerobic exercises on blood pressure and heart rate. We analyzed the few studies using ABPM after a single session of resistance or aerobic exercise, or both, reported in the literature and their controversial results. Our study assessed the influence of 2 single sessions of resistive (circuit weight training) and aerobic exercise training on changes in blood pressure and heart rate in a group of sedentary normotensive individuals using the ABPM technique and compared the results obtained with the 2 types of exercise.
The study sample comprised 25 male, sedentary, nonsmoking, asymptomatic, normotensive (SBP < 140 mmHg and DBP < 90 mmHg) individuals aged 40 to 50 years (mean of 44±1 years). The study protocol was approved by the committee on medical ethics of the Biomedical Center of the Federal University of Espírito Santo, and the individuals provided written consent to participate in the study. All participants were assessed in regard to weight, height, and body mass index (BMI = body weight/height2).
Before beginning the study, all volunteers took part in an "adaptation week" to get used to the exercises and to the laboratory environment. They also received an explanation about the monitoring technique. After that, all volunteers underwent exercise testing and the test to assess the maximum isotonic strength in an appropriate device. Later, individuals' blood pressure levels were monitored in a control situation (at rest, with no exercise), in a resistive exercise training session, and in an aerobic exercise session, which were randomly defined. Initial ambulatory blood pressure monitoring (ABPM1) was performed after the individuals had rested sitting for 5 minutes; on that day, they did not exercise. Ambulatory blood pressure monitoring after resistive exercise (ABPM2) and after aerobic exercise (ABPM3) were then performed. The interval between ABPM1 and ABPM2 was 48 hours; the same interval was observed between ABPM2 and ABPM3. The monitors were installed on the individuals approximately 20 minutes after the end of the exercise session, and maintained for 24 hours.
Exercise testing was performed on a treadmill (KT-10200 model, Inbramed) with electrocardiographic recordings at rest, prior to exercise in the 12 conventional leads, and in the MC5, V2, and modified D2 leads with the patients lying down and standing, in deep inspiration, and after 15 seconds of hyperpnea. The system of continuous electrocardiographic recording and the values of heart rate were followed up with a 3-channel monitor (SM400 model, TEB). The test was of the continuous type (Bruce treadmill protocol). Blood pressure and heart rate were measured at rest (with the patient lying down or standing) and at the end of each stage. During recovery, measurements were taken up to 4 minutes after physical exertion. Tests were performed until exhaustion was reached, and the maximum heart rate was that obtained at the last stage of the test. Only individuals with normal tests 44 were included in the study protocols.
All individuals underwent ABPM with a SpaceLabs monitor (90207 model), which uses the oscillometric technique for blood pressure measurement, allowing automate/manual recording of blood pressure and heart rate during 24 hours. The device was programmed to obtain the measures every 15 minutes from 6 AM to 10 PM and every 60 minutes from 10 PM to 6 AM. Monitoring was initiated at the beginning of the morning on the control day and on the days after exercise. Considering that not everybody had the monitor placed exactly at the same hour, we chose, based on the literature 45,46, to analyze the curve from 0 to 24 hours, considering 0 the moment of monitor placement. The recordings were considered valid for interpretation when 80% or more measurements obtained were valid. The individuals were required to maintain their usual daily activities during the period of readings and recommended to maintain, whenever possible, the nondominant upper limb surrounded by the cuff in a relaxed position during every measurement. A journal was provided for the patients to report their daily activities in detail (sleep, work, leisure, meals). Because the specific ABPM monitor program has restricted programming in regard to the times of the sleep-wakefulness cycle, and considering that each individual has his own pattern of sleep-wakefulness, the blood pressure and heart rate measures were calculated based on the times provided by each individual when filling out his journal. The rules for interpreting the results were defined by the III Brazilian Consensus for the use of Ambulatory Blood Pressure Monitoring 47. The final report was obtained with SpaceLabs software.
To find the maximum load with which the individual could only perform 1 exercise repetition, the maximum strength was assessed with exercises involving the following muscle groups: latissimus dorsi, pectoralis major, biceps brachii, triceps brachii, biceps femoris, and quadriceps femoris. For each exercise, a maximum of 3 attempts were allowed. The test of maximum load was not performed for exercises involving the following muscle groups: right and left gluteal, abdominal, and dorsal-lumbar muscles. The exercises performed in this test were the same as those in the circuit weight training to be implemented, which corresponded to the same muscle groups assessed. Before undergoing this test, the individuals were acquainted with the equipment and exercise protocols, which allowed their adaptation to exercises, aiming at ruling out the influence of these variables on the test and obtaining a more appropriate result with the type of assessment to prescribe the intensity of the workout also used by other authors 13,14,17.
The individuals underwent 2 single exercises sessions: 1) 1 session of circuit weight training (resistive exercises), consisting of 3 complete series of 10 exercises each, with 20 to 25 repetitions (mean of 23), performed in a moderate and continuous rhythm with an estimated intensity of 40% of the maximum load (test of 1 maximum repetition - 1MR), each exercise lasting 45 seconds on average, with 30-second intervals between each exercise and 2-minute intervals between each series; and 2) 1 session of aerobic exercise on a cycloergometer (Biocycle Magnetic 2500, Movement) with an intensity between 60% and 80% of the maximum heart rate reached during exercise testing, and a velocity between 60 and 65 rpm, comprising 45 minutes of continuous activity. This session was preceded by a 5-minute warm-up on a bicycle without resistance and an equal period of recovery with the individual seated at rest. Warm-up and relaxation exercises were performed respectively before and after each exercise session.
For comparing the 2 means, ie, the value before and after a certain exercise in the same group, the Student
Age and the anthropometric and cardiovascular data are shown in
During the single sessions of resistive and aerobic exercises, heart rate was monitored with the POLAR monitor (Accurex model) to quantify the intensity of the exercise. This measure allowed us to verify that the individuals exercised at a mean intensity of 68% and 65% of the maximum heart rate obtained in the exercise test in the circuit weight training (resistive exercises) and aerobic exercise sessions, respectively. The variations in heart rate during the single exercise sessions were within prescribed values, ie, 60% to 80% of the maximum heart rate obtained in the exercise test according to the recommendations of the American College of Sports Medicine 48.
The ambulatory blood pressure measures were of good quality with 69 valid measures and a 95% rate of success.
The means of heart rate (
Most studies 20-23,27,30-33,35-39 have shown that acute aerobic and resistive physical exercises cause a long-lasting blood pressure drop during exercise recovery, ie, cause a reduction in blood pressure after exercise. The magnitude and duration of this blood pressure drop may be clearly influenced by several factors, such as the sample studied (normotensive or hypertensive individuals), and the type, intensity, and duration of exercise 40.
This study assessed, in the same group of individuals, the effect of appropriately standardized acute exercise, both in circuit weight training (resistance exercise) and acute aerobic exercise, on the behavior of blood pressure and heart rate during usual activities. For this, ABPM was used, allowing the assessment of the behavior of these hemodynamic variables over 24 hours.
Little emphasis has been given to cardiovascular parameters after a single session of resistive exercise 49. In regard to acute exercises of the aerobic type, some studies 24,34,36 have used the ABPM technique after a single exercise session.
Recent studies 7,9,48,50 have focused on ABPM because it allows blood pressure measurements at predetermined intervals, during routine activities and sleep, providing a curve representing an individual's blood pressure behavior during 24 hours. Therefore, an important distinction exists between the present study and most studies in the literature 22,25,28,30,37-39: while other studies have dealt with aerobic and resistive exercises individually through conventional blood pressure measurement or ABPM, in our study, the individuals underwent both exercises, which were compared during 24 hours and assessed through ABPM with blood pressure recordings during usual activities, in wakefulness and sleep. This procedure has rarely been used after exertion 24,34,36.
In regard to blood pressure response after 1 single session of aerobic exercise, our results are not in accordance with those in the literature, because most studies 20,28,35,36,51 have found significant reductions in SBP, ranging from 3 to 9 mmHg, in normotensive individuals. However, our results support those of other studies 24,26, in which no drop in SBP was observed in normotensive individuals. Pescatello et al24, assessing normotensive and hypertensive individuals, measured the response of ambulatory blood pressure to different intensities of acute aerobic exercise for 13 hours after exertion; those authors found no reduction in blood pressure in normotensive individuals, but significant reductions in SBP (5 mmHg) and in DBP (8 mmHg) in hypertensive individuals. In regard to the mean values of SBP after a single session of resistance exercise, our results confirm those of other authors 28,39,47,50, who also found no significant reduction in SBP in normotensive individuals.
In regard to the DBP response after 1 single session of aerobic exercise, our results are in accordance with those of other studies 30,35,51,52, which found significant reductions in DBP ranging from 2 to 6 mmHg; however, our results are contrary to those of other researchers 20,28, who found no significant reduction in DBP in normotensive individuals. Our results also support another study 36, in which a significant decrease in DBP (2 mmHg) after acute aerobic exercise, persistent for 24 hours, seemed to predominate during sleep. However, in regard to the wakefulness period, that same study found no significant variation in DBP, while our study found a significant reduction in DBP during the same period. We believe that the reductions found in DBP in 24 hours and during the wakefulness and sleep periods have relevant clinical significance.
Hill et al 51, studying normotensive individuals aged 22 to 33 years after resistive exercise with a 70% intensity, 1MR, and mean duration of 14 minutes, have reported a significant (8 mmHg) drop in DBP. Brown et al 33 have reported no significant drop in DBP after a session of low intensity muscular resistance. Other authors 39 have reported that after 50% of voluntary maximum load, DBP significantly dropped. In our study, a reduction in DBP was observed during sleep after resistance exercise, which is not in accordance with the results of another study 28, which concluded that no drop in blood pressure occurred after 1 single session of resistive exercise.
Studies carried out with normotensive individuals 24 reported lower values of blood pressure before exercise (control) in those individuals, and that the absolute difference in the exercise recovery was smaller than that found in hypertensive individuals, and, therefore, less likely to reach statistical significance.
Reports in the literature on heart rate behavior during exercise recovery have been controversial. Rueckert et al 34, studying hypertensive individuals of both sexes, report that after a session of aerobic exercise, heart rate was significantly increased in the 3 hours following exercise. Those authors suggest that tachycardia, maintained during the exercise recovery period, could be caused by a baroreflex mechanism influenced by blood pressure drop or a postexercise reduction in vagal activity with exacerbation of the sympathetic activity for the heart, according to other authors 30. Other studies have reported no changes in heart rate 21,22,24,36. Changes in heart rate after physical exercise have also been reported 38, and the differences seem to be related to the intensity of the exercise, because the authors observed the following: after 45 minutes of mild aerobic exercise (30% of maximum oxygen consumption), a drop in heart rate is observed; after moderate exercise (50% of maximum oxygen consumption), an increase is observed; and after more intense exercise (80% of maximum oxygen consumption), a transient increase is observed.
Several studies in the literature 53-58 have considered heart rate measurement as 1 more parameter to analyze the behavior of the cardiovascular variables obtained through ambulatory monitoring during 24 hours. Our results show a significant increase (2.5%) in mean heart rate during 24 hours and in the wakefulness period when ABPM after resistive exercise was compared with ABPM after aerobic exercise; on the other hand, no statistically significant difference was observed when control monitoring was compared with ABPM after aerobic exercise and after resistive exercise. Our results corroborate those of other researchers24, who found no significant differences in the heart rate of normotensive individuals before and after 1 single session of aerobic exercise. This has also been reported in another study 47 in which heart rate significantly increased after 1 single session of resistive exercise.
Greater means of heart rate were observed in the 24-hour curve obtained every hour after monitor placement when control ABPM was compared with ABPM after resistive exercise. However, these significant increases were isolated and occurred in the 3 hours following exercise. No upward displacement of the curve was observed. Our results corroborate those of O'Connor et al 49 who reported that heart rate after 1 single session of resistance exercise significantly increased in the 2 hours following exercise. Because ABPM is not the best choice for heart rate assessment, future studies require another methodology for the obtainment of less controversial data regarding that parameter.
Several authors have tried to explain the mechanisms involved in blood pressure reduction during the exercise recovery period. The drop in blood pressure during exercise recovery may be mainly due to the reduction in total peripheral vascular resistance 25,30,31,34,35. This reduction may be related to the vasodilation caused by physical exercise in both active 34,35 and inactive 25,26,31 musculature. Piepoli et al31 have reported that vasodilation in inactive muscles may be related to exercise intensity. Hagberg et al 32 have shown that the reduction in cardiac output is the mechanism responsible for blood pressure reduction after physical training. Through the technique of CO2 reinhalation and balance, those authors observed that blood pressure drop after a period of physical training was associated with a reduction in cardiac output due to bradycardia at rest, because no significant changes in systolic volume were observed 32. In a recent study with nonobese hypertensive elderly individuals, Rondon et al 59 reported that the postexercise reduction in blood pressure was associated with a drop in left ventricular final diastolic volume, and, consequently, in systolic volume, and in cardiac output. The following mechanisms have also been proposed: thermoregulatory mechanisms 27; an increase in muscle blood flow as a probable consequence of the reduction in the peripheral sympathetic activity 25,60; direct modulation of endogenous opioids upon blood flow, increasing peripheral vasodilation 61; changes in the functioning of arterial baroreceptors 22 and cardiopulmonary receptors 26 of volume, such as an increase in their sensitivity and alteration in the point of adjustment of these reflexes in exercise recovery, which may contribute to the postexercise vasodilating effect. Rueckert et al 34 have reported that the postexercise blood pressure reduction was determined by a biphasic mechanism, ie, it depended on the drop in peripheral vascular resistance in the initial 30 minutes of recovery and on the drop in cardiac output after that period. Therefore, the mechanisms responsible for blood pressure reduction after exercise remain controversial, and may be related, in addition to other factors, to the reduction in cardiac output or in peripheral vascular resistance.
Some studies 39,62 have also assessed the mechanisms related to the reduction in stress and anxiety after exercise, suggesting that the ansiolytic effect of both aerobic and resistance exercises may play an important role in blood pressure decline after exercise. It is worth emphasizing, however, that the mechanisms involved in the genesis of blood pressure reduction were not an object of our investigation.
Our results confirm that 1 single session of resistive exercise was effective in causing a significant reduction in blood pressure levels after exercise in normotensive individuals during sleep when assessed with ABPM. In addition, the single session of aerobic exercise was more effective in causing significant blood pressure reductions in these same individuals, considering that reductions in blood pressure occurred after exercise in 24 hours and in the wakefulness and sleep periods. However, these individuals' heart rates were elevated during 24 hours, in the wakefulness period, and during acute resistive exercise recovery.
This issue requires further clarification for the establishment of the role played by acute physical exercise in blood pressure modulation. The contribution of ABPM will certainly represent an advance for future studies.
Correspondence to Eliudem Galvão Lima Rua Guilherme Serrano, 265/501 Cep 29055-550 - Vitória, ES, Brazil E-mail:
Received: 10/23/02
Accepted: 03/10/03
English version by Stela Maris C. e Gandour