A transfer entropy approach for the assessment of the impact of inspiratory muscle training on the cardiorespiratory coupling of amateur cyclists
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Data de Publicação: | 2020 |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFSCAR |
Texto Completo: | https://doi.org/10.1186/s13063-019-3353-0 https://doi.org/10.3389/fphys.2020.00134 https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14589 |
Resumo: | A força das interações cardiorrespiratórias diminui com a idade. O exercício físico pode reduzir a taxa dessa tendência. O treinamento muscular inspiratório (TMI) é uma técnica capaz de melhorar as interações cardiorrespiratórias. Este estudo avalia o efeito do TMI no acoplamento cardiorrespiratório em ciclistas amadores. Trinta jovens ciclistas saudáveis do sexo masculino foram submetidos a um TMI simulado de intensidade muito baixa (SHAM, n = 9), um TMI de intensidade moderada a 60% da pressão inspiratória máxima (MIP60, n = 10) e um TMI de alta intensidade no ponto crítico pressão inspiratória (CIP, n = 11). Eletrocardiograma, pressão arterial não invasiva e movimento respiratório torácico (MR) foram registrados antes (PRÉ) e após (PÓS) o treinamento em repouso em decúbito dorsal (REP) e durante a posição ortostática ativa (ORTO). A série batimento a batimento do período cardíaco (PC) e da pressão arterial sistólica (PAS) foram analisados com o sinal MR por meio de uma abordagem não causal tradicional, como função de coerência quadrada, e por meio de uma entropia de transferência (ET) baseada em modelo causal. O acoplamento cardiorrespiratório foi quantificado via coerência quadrada PC-MR na frequência respiratória (K2PC-RM), a ET não condicionado do MR para PC (ETMR→PC) e o ET de MR para PC condicionado pela PAS (ETMR→PC|PAS). Na condição PRÉ, descobrimos que ORTO levou a uma diminuição do ETMR→PC|PAS. Após o treinamento com SHAM e CIP, essa tendência foi confirmada, enquanto o MIP60 a inverteu, potencializando o acoplamento cardiorrespiratório. Esse comportamento foi observado na presença de média da PAS não variada e com respostas usuais do controle barorreflexo e da média do PC para ORTO. ETMR→PC e K2PC-RM não foram capazes de detectar o aumento pós-treinamento da força de acoplamento cardiorrespiratório durante ORTO, sugerindo que o condicionamento da PAS é importante para a avaliação das interações cardiorrespiratórias. Uma vez que a resposta usual da média de PC, média da PAS e sensibilidade barorreflexa ao estressor postural foram observadas após o treinamento MIP60, concluímos que o aumento pós-treinamento do acoplamento cardiorrespiratório durante ORTO no grupo MIP60 pode ser o efeito genuíno de alguns rearranjos no nível de rede respiratória central e suas interações com o impulso simpático e atividade vagal. |
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A transfer entropy approach for the assessment of the impact of inspiratory muscle training on the cardiorespiratory coupling of amateur cyclists. Repositório Institucional da UFSCar, 2020. Dataset. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14589.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14589A força das interações cardiorrespiratórias diminui com a idade. O exercício físico pode reduzir a taxa dessa tendência. O treinamento muscular inspiratório (TMI) é uma técnica capaz de melhorar as interações cardiorrespiratórias. Este estudo avalia o efeito do TMI no acoplamento cardiorrespiratório em ciclistas amadores. Trinta jovens ciclistas saudáveis do sexo masculino foram submetidos a um TMI simulado de intensidade muito baixa (SHAM, n = 9), um TMI de intensidade moderada a 60% da pressão inspiratória máxima (MIP60, n = 10) e um TMI de alta intensidade no ponto crítico pressão inspiratória (CIP, n = 11). Eletrocardiograma, pressão arterial não invasiva e movimento respiratório torácico (MR) foram registrados antes (PRÉ) e após (PÓS) o treinamento em repouso em decúbito dorsal (REP) e durante a posição ortostática ativa (ORTO). A série batimento a batimento do período cardíaco (PC) e da pressão arterial sistólica (PAS) foram analisados com o sinal MR por meio de uma abordagem não causal tradicional, como função de coerência quadrada, e por meio de uma entropia de transferência (ET) baseada em modelo causal. O acoplamento cardiorrespiratório foi quantificado via coerência quadrada PC-MR na frequência respiratória (K2PC-RM), a ET não condicionado do MR para PC (ETMR→PC) e o ET de MR para PC condicionado pela PAS (ETMR→PC|PAS). Na condição PRÉ, descobrimos que ORTO levou a uma diminuição do ETMR→PC|PAS. Após o treinamento com SHAM e CIP, essa tendência foi confirmada, enquanto o MIP60 a inverteu, potencializando o acoplamento cardiorrespiratório. 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Uma vez que a resposta usual da média de PC, média da PAS e sensibilidade barorreflexa ao estressor postural foram observadas após o treinamento MIP60, concluímos que o aumento pós-treinamento do acoplamento cardiorrespiratório durante ORTO no grupo MIP60 pode ser o efeito genuíno de alguns rearranjos no nível de rede respiratória central e suas interações com o impulso simpático e atividade vagal.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)CNPq: 3121938/2013-2CAPES, Programa de Pós-Graduação em Fisioterapia, processo: 001FAPESP: 2017/13402-0FAPESP: 2018/11123-0engUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Fisioterapia - PPGFtUFSCarDepartamento de Fisioterapia - DFisiohttps://trialsjournal.biomedcentral.com/counter/pdf/10.1186/s13063-019-3353-0.pdfhttps://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2020.00134/pdf600600600600600600600600Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessMultivariate linear regression modelSport medicineBreathing exerciseHeart rate variabilityComplexityAutonomic nervous systemBaroreflexCardiac controlModelo de regressão linear multivariadaMedicina do esporteExercício respiratórioVariabilidade da frequência cardíacaComplexidadeSistema nervoso autônomoControle cardíacoBarorreflexoCIENCIAS DA SAUDE::FISIOTERAPIA E TERAPIA OCUPACIONALA transfer entropy approach for the assessment of the impact of inspiratory muscle training on the cardiorespiratory coupling of amateur cyclistsUma abordagem de entropia de transferência para a avaliação do impacto do treinamento muscular inspiratório no acoplamento cardiorrespiratório de ciclistas amadoresinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/datasetreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALDados -Frontiers.xlsxDados -Frontiers.xlsxNa tabela Excel anexada disponibilizamos os dados brutos das análises de acoplamento cardiorrespiratório, em resposta às 11 semanas de treinamento muscular inspiratório, nos grupos estudados (baixa, moderada e alta intensidade). Foram utilizadas análises de VFC considerando o domínio do tempo (média e variância). A análise da VPA foi realizada considerando o domínio do tempo (média e desvio-padrão). Para análise do barorreflexo foram apresentados os índices BRS e SEQ. Foram apresentadas as respostas da frequência respiratória basal. Para análise do acoplamento cardiorrespiratório foram apresentados os valores da entropia de transferência bivariada (TERM→HP) e bivariada (TERM→HP|SAP); bem como da coerência ao quadrado (K2 HP−RM).application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.sheet38374https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14589/1/Dados%20-Frontiers.xlsx947551bd91c3040c495d3ee8b0e86ee1MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14589/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52ufscar/145892023-09-18 18:32:13.479oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/14589Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:13Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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A força das interações cardiorrespiratórias diminui com a idade. O exercício físico pode reduzir a taxa dessa tendência. O treinamento muscular inspiratório (TMI) é uma técnica capaz de melhorar as interações cardiorrespiratórias. Este estudo avalia o efeito do TMI no acoplamento cardiorrespiratório em ciclistas amadores. Trinta jovens ciclistas saudáveis do sexo masculino foram submetidos a um TMI simulado de intensidade muito baixa (SHAM, n = 9), um TMI de intensidade moderada a 60% da pressão inspiratória máxima (MIP60, n = 10) e um TMI de alta intensidade no ponto crítico pressão inspiratória (CIP, n = 11). Eletrocardiograma, pressão arterial não invasiva e movimento respiratório torácico (MR) foram registrados antes (PRÉ) e após (PÓS) o treinamento em repouso em decúbito dorsal (REP) e durante a posição ortostática ativa (ORTO). A série batimento a batimento do período cardíaco (PC) e da pressão arterial sistólica (PAS) foram analisados com o sinal MR por meio de uma abordagem não causal tradicional, como função de coerência quadrada, e por meio de uma entropia de transferência (ET) baseada em modelo causal. O acoplamento cardiorrespiratório foi quantificado via coerência quadrada PC-MR na frequência respiratória (K2PC-RM), a ET não condicionado do MR para PC (ETMR→PC) e o ET de MR para PC condicionado pela PAS (ETMR→PC|PAS). Na condição PRÉ, descobrimos que ORTO levou a uma diminuição do ETMR→PC|PAS. Após o treinamento com SHAM e CIP, essa tendência foi confirmada, enquanto o MIP60 a inverteu, potencializando o acoplamento cardiorrespiratório. Esse comportamento foi observado na presença de média da PAS não variada e com respostas usuais do controle barorreflexo e da média do PC para ORTO. ETMR→PC e K2PC-RM não foram capazes de detectar o aumento pós-treinamento da força de acoplamento cardiorrespiratório durante ORTO, sugerindo que o condicionamento da PAS é importante para a avaliação das interações cardiorrespiratórias. Uma vez que a resposta usual da média de PC, média da PAS e sensibilidade barorreflexa ao estressor postural foram observadas após o treinamento MIP60, concluímos que o aumento pós-treinamento do acoplamento cardiorrespiratório durante ORTO no grupo MIP60 pode ser o efeito genuíno de alguns rearranjos no nível de rede respiratória central e suas interações com o impulso simpático e atividade vagal. |
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