Efeitos dos treinamentos intervalado e contínuo sobre concentrações plasmáticas de fator neurotrófico derivado do cérebro e função executiva em adolescentes com sobrepeso e obesidade

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Menezes Junior, Francisco José de
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/86198
Resumo: Orientadora: Profa. Dra. Neiva Leite
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spelling Brand, CarolineUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Educação FísicaLeite, NeivaMenezes Junior, Francisco José de2024-01-24T11:52:37Z2024-01-24T11:52:37Z2023https://hdl.handle.net/1884/86198Orientadora: Profa. Dra. Neiva LeiteCoorientador(a): Profa. Dra. Caroline BrandTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Educação Física. Defesa : Curitiba, 30/08/2023Inclui referênciasResumo: A função executiva é um conjunto de habilidades cognitivas que podem ser prejudicadas pelo excesso de peso e melhoradas pelo exercício físico em adolescentes. A possível explicação é o aumento da concentração de Brain-derived Neurotrophic fator (BDNF) com o exercício físico, uma proteína que participa do desenvolvimento e da plasticidade cerebral. Assim, os efeitos de diferentes tipos e intensidades de exercício físico no BDNF e na função executiva em adolescentes com excesso de peso são uma lacuna ainda não explorada na literatura. Portanto, o objetivo geral foi verificar o efeito de 12 semanas de diferentes intensidades de treinamento físico sobre as concentrações de BDNF periférico e função executiva em adolescentes com excesso de peso. Desta forma, a presente tese é composta por cinco objetivos específicos e integrados, sendo: (1) - Comparar as magnitudes de efeito do HIIT e MICT sobre as concentrações de BDNF plasmáticas e função executiva em adolescentes com excesso de peso; (2) Verificar a responsividade individual aos treinamentos HIIT e MICT sobre as concentrações de BDNF plasmáticas e função; (3) Comparar os respondentes e não respondentes sobre as concentrações de BDNF plasmáticas e função executiva acordo com as mudanças na aptidão física; (4) Analisar o efeito mediador das concentrações de BDNF e da aptidão física no efeito das intervenções sobre a função executiva; e (5) Analisar o efeito moderador do sexo, maturação somática, proteína C- reativa, variáveis sanguíneas, composição corporal e aptidão física no efeito das intervenções sobre as concentrações sobre as concentrações de BDNF e função executiva. Participaram 53 adolescentes (27 meninas), de 10 a 17 anos, que foram alocados em três grupos: treinamento intervalado em alta intensidade (HIIT, n=15), treinamento aeróbio contínuo em intensidade moderada (MICT, n=14) e grupo controle (GC, n=24). Foram mensuradas variáveis antropométricas, composição corporal, aptidão física, função executiva por meio dos testes de flexibilidade cognitiva (trial-making test) e controle inibitório (Stroop test), bem como análises sanguíneas das concentrações plasmáticas de BDNF, proteína C-reativa, glicose e insulina na fase inicial e após 12 semanas de intervenção. As sessões de exercícios foram conduzidas em bicicletas ergométricas na mesma academia, três vezes por semana, durante 12 semanas. A sessão de MICT teve duração de 60 minutos com intensidade progressiva, enquanto as sessões HIIT duravam aproximadamente 35 minutos de 4 séries com razão de 1:1 minutos esforço/descanso. O gasto calórico foi equivalente entre as modalidades (t=0,863; p= 0,388). A comparação de médias entre a fase inicial e pós-intervenção, bem como a comparação entre respondentes e não respondentes foi calculada pela ANOVA fatorial mista de duas vias com medidas repetidas. A proporção de responsividade individual de cada grupo de intervenção sobre as variáveis dependentes foi obtida de acordo a magnitude do tamanho de efeito individual. As análises de mediação e moderação foram conduzidas por modelos lineares gerais mistos. Os resultados obtidos demonstraram que: (1) somente o HIIT promoveu aumento significativo nas concentrações de BDNF (p=0,018) e flexibilidade cognitiva (p<0,001), porém tanto o HIIT quanto o MICT apresentaram efeitos positivos sobre o controle inibitório (p<0,01); (2) a prevalência de respondentes sobre a flexibilidade cognitiva foi significativamente maior nos grupos HIIT (83%) e MICT (69%) do que no GC (37%) (p=0,019). Entretanto, não foram observadas diferenças entre os grupos nas proporções de respondentes para o BDNF (p=0,070) e controle inibitório (p=0,060); (3) respondentes sobre a flexibilidade cognitiva e controle inibitório obtiveram aumento significativo somente do VO2pico em comparação aos não respondentes (p=0,032 e p=0,008), sem diferença significativa para as concentrações de BDNF (p=0,070); (4) somente as concentrações de BDNF e VO2pico mostraram mediar o efeito da intervenção HIIT sobre a flexibilidade cognitiva, respectivamente, em aproximadamente 55% (p=0,013) e 40% (p=0,030); e (5) apenas a força de preensão manual apresentou moderadora entre o efeito da intervenção HIIT sobre a função cognitiva (p=0,003) e as concentrações de BDNF plasmático (p=0,005). Portanto, conclui-se que tanto o HIIT quanto o MICT tiveram impactos positivos na função executiva, porém o HIIT mostrou ser mais eficaz em termos de flexibilidade cognitiva e concentração de BDNF. Além disso, os dados indicaram que a melhora na performance cognitiva com o HIIT é mediada pelos aumentos nas concentrações de BDNF e VO2pico e moderada pela força de preensão manual.Abstract: Executive function is a set of cognitive skills that can be impaired by excess weight and improved through physical exercise in adolescents. The possible explanation is the increase in the concentration of Brain-derived Neurotrophic Factor (BDNF) with physical exercise, a protein that plays a role in brain development and plasticity. Thus, the effects of different types and intensities of physical exercise on BDNF and executive function in overweight adolescents remain unexplored in the literature. Therefore, the general objective was to verify the effect of 12 weeks of different intensities of physical training on peripheral BDNF concentrations and executive function in overweight adolescents. This thesis comprises five specific and integrated objectives, which are as follows: (1) Compare the effect sizes of High-Intensity Interval Training (HIIT) and Moderate-Intensity Continuous Training (MICT) on plasma BDNF concentrations and executive function in overweight adolescents; (2) Determine individual responsiveness to HIIT and MICT training on plasma BDNF concentrations and executive function; (3) Compare responders and non-responders based on changes in physical fitness concerning plasma BDNF concentrations and executive function; (4) Analyze the mediating effect of plasma BDNF concentrations and physical fitness on the interventions' effect on executive function; (5) Analyze the moderating effect of sex, somatic maturation, C-reactive protein, blood variables, body composition, and physical fitness on the interventions' effect on plasma BDNF concentrations and executive function. A total of 53 adolescents (27 girls) aged 10 to 17 years participated in the study, divided into three groups: High-Intensity Interval Training group (HIIT, n=15), Moderate-Intensity Continuous Training group (MICT, n=14), and control group (GC, n=24). Anthropometric variables, body composition, physical fitness, executive function measured through cognitive flexibility (trial-making test) and inhibitory control (Stroop test), as well as blood analyses of plasma BDNF concentrations, C-reactive protein, glucose, and insulin were conducted at baseline and after 12 weeks of intervention. Exercise sessions were conducted on ergometric bicycles at the same gym, three times a week, for 12 weeks. The MICT sessions lasted for 60 minutes with progressive intensity, while the HIIT sessions consisted of approximately 35-minute sessions with 4 sets at a 1:1 effort/rest ratio. The caloric expenditure was equivalent between the modalities (t=0.863; p=0.388). The comparison of means between baseline and post-intervention, as well as the comparison between responders and non-responders, was calculated using two-way mixed ANOVA with repeated measures. The proportion of individual responsiveness to each intervention group regarding the dependent variables was determined based on the magnitude of the individual effect size. Mediation and moderation analyses were conducted using mixed-effects general linear models. The results obtained demonstrated that: (1) only HIIT led to a significant increase in BDNF concentrations (p=0.018) and cognitive flexibility (p<0.001), while both HIIT and MICT showed positive effects on inhibitory control (p<0.01); (2) the prevalence of responders for cognitive flexibility was significantly higher in the HIIT (83%) and MICT (69%) groups compared to the GC (37%) (p=0.019). However, no differences were observed between the groups in the proportions of responders for BDNF (p=0.070) and inhibitory control (p=0.060); (3) responders for cognitive flexibility and inhibitory control showed a significant increase only in VO2peak compared to non-responders (p=0.032 and p=0.008), with no significant difference for BDNF concentrations (p=0.070); (4) only BDNF concentrations and VO2peak were found to mediate the effect of HIIT intervention on cognitive flexibility, explaining approximately 55% (p=0.013) and 40% (p=0.030) of the effect, respectively; and (5) only handgrip strength showed a moderating effect on the intervention's impact of HIIT on cognitive function (p=0.003) and plasma BDNF concentrations (p=0.005). In conclusion, both HIIT and MICT had positive impacts on executive function, but HIIT showed to be more effective in terms of cognitive flexibility and BDNF concentration. Additionally, the data indicated that the improvement in cognitive performance with HIIT is mediated by increases in BDNF and VO2peak and moderated by handgrip strength.1 recurso online : PDF.application/pdfObesidade em adolescentesTreinamento intervaladoAdolescentes - Exercicios fisicosExercicios fisicos - Aspectos da saúdeAtividade físicaEducação FísicaEfeitos dos treinamentos intervalado e contínuo sobre concentrações plasmáticas de fator neurotrófico derivado do cérebro e função executiva em adolescentes com sobrepeso e obesidadeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - FRANCISCO JOSE DE MENEZES JUNIOR.pdfapplication/pdf7935088https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/86198/1/R%20-%20T%20-%20FRANCISCO%20JOSE%20DE%20MENEZES%20JUNIOR.pdf1d6394f2fa084702152b115ec78cb67bMD51open access1884/861982024-01-24 08:52:37.301open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/86198Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-01-24T11:52:37Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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