UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO ACADÊMICO DE VITÓRIA DE SANTO ANTÃO
JOCIÉLLEN MARIA GOMES DE LIMA
PODE O TEMPO DEDICADO AOS COMPORTAMENTOS DE BRINCADEIRA ESTAR ASSOCIADO COM O NÍVEL DE ATIVIDADE FÍSICA DURANTE A
INFÂNCIA E JUVENTUDE DE RATOS?
VITÓRIA DE SANTO ANTÃO 2017
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO ACADÊMICO DE VITÓRIA DE SANTO ANTÃO
EDUCAÇÃO FÍSICA BACHARELADO
NÚCLEO DE EDUCAÇÃO FÍSICA E CIÊNCIAS DO ESPORTE
JOCIÉLLEN MARIA GOMES DE LIMA
PODE O TEMPO DEDICADO AOS COMPORTAMENTOS DE BRINCADEIRA ESTAR ASSOCIADO COM O NIVEL DE ATIVIDADE FÍSICA DURANTE A
INFÂNCIA E JUVENTUDE DE RATOS?
VITÓRIA DE SANTO ANTÃO 2017
TCC apresentado ao Curso de Educação Física Bacharelado da Universidade Federal de Pernambuco, Centro Acadêmico de Vitória, como requisito para a obtenção do título de Bacharel em Educação Física.
Catalogação na Fonte
Sistema de Bibliotecas da UFPE. Biblioteca Setorial do CAV. Bibliotecária Giane da Paz Ferreira Silva, CRB-4/977
L732p Lima, Jociéllen Maria Gomes de.
Pode o tempo dedicado aos comportamentos de brincadeira estar associado com o nivel de atividade física durante a infância e juventude de ratos? /Jociéllen Maria Gomes de Lima. - Vitória de Santo Antão, 2017.
28 folhas: il. fig., tab.
Orientador: Adriano Bento Santos.
TCC (Graduação) – Universidade Federal de Pernambuco, CAV. Bacharelado em Educação Física, 2017.
Inclui bibliografia.
1. Atividade física. 2. Infância. I. Santos, Adriano Bento (Orientador). II. Título.
796.082 (23.ed.) BIBCAV/UFPE-198/2017
JOCIÉLLEN MARIA GOMES DE LIMA
PODE O TEMPO DEDICADO AOS COMPORTAMENTOS DE BRINCADEIRA ESTAR ASSOCIADO COM O NIVEL DE ATIVIDADE FÍSICA DURANTE A
INFÂNCIA E JUVENTUDE DE RATOS?
TCC apresentado ao Curso de Educação Física Bacharelado da Universidade Federal de Pernambuco, Centro Acadêmico de Vitória, como requisito para a obtenção do título de Bacharel em Educação Física.
Aprovado em: 01/12/2017.
BANCA EXAMINADORA
________________________________________ Profº. Dr. Adriano Bento Santos (Orientador)
Universidade Federal de Pernambuco
_________________________________________ Profº. Dr. Diogo Vasconcelos
Universidade Federal de Pernambuco
_________________________________________ Graduado Gerffeson Willian Martins
Dedico este trabalho a todos que contribuíram diretamente ou indiretamente em minha formação acadêmica.
AGRADECIMENTOS
Agradeço a todos que contribuíram no decorrer desta jornada, em especialmente: A Deus, a quem devo minha vida.
A minha família que sempre me apoiou nos estudos e nas escolhas tomadas.
Ao orientador Prof. Adriano Bento Santos que teve papel fundamental na elaboração deste trabalho e que me deu oportunidade para trabalhar ao lado dele.
Aos meus colegas pelo companheirismo e disponibilidade para me auxiliar em vários momentos.
RESUMO
O nível de atividade física vem diminuindo progressivamente durante á infância e adolescencia, em contrapartida o tempo despendido com comportamento sedentário cresce ao longo do tempo. A infância e adolescência são períodos de grande vulnerabilidade para a saúde e para o estabelecimento de fenótipos comportamentais no indivíduo. Diante disso, o objetivo deste estudo foi avaliar a associação entre o tempo despendido em comportamentos de brincadeira com o nível de atividade física espontânea, atividade física voluntária e comportamento sedentário durante a infância e juventude de ratos. A amostra foi constituída por 30 ratos machos que foram submetidos á uma gaiola de atividade física, composta por três cicloergometros para realização da atividade física na roda e uma câmera infravermelha para registro dos comportamentos. O registro do tempo dedicado aos comportamentos de brincadeira, atividade física voluntária, atividade física na roda e comportamento sedentário foi realizado durante 5 semanas, dos 21 aos 62 dias de idade. Os animais foram classificados em “mais” e “menos” de acordo com seu tempo semanal dedicado para cada comportamento. A maioria dos ratos foram classificados como “mais” nos comportamentos de brincadeira, atividade física espontânea e no comportamento sedentário, e classificados como “menos” na atividade física na roda. A análise permitiu identificar que os animais que tinham maior tempo dedicado aos comportamentos de brincadeira, atividade física espontânea e menor tempo dedicado ao comportamento sedentário estavam associados com maiores níveis de atividade física voluntária na roda. Com isso, os comportamentos construídos através da interação social durante a infância e adolescência parecem ter um papel fundamental para estabelecer um comportamento ativo nos animais ao longo de sua trajetória de vida.
ABSTRACT
The level of physical activity decreases progressively during childhood and adolescence, in contrast, the time spent with sedentary behavior grows over time. Childhood and adolescence are periods of immense vulnerability for health and the establishment of behavioral phenotypes in the individual. Therefore, the objective of this study was to evaluate the association among the time spent on the behaviors of physical activity in the wheel-running, play, spontaneous physical activity and sedentary behavior during the childhood and youth of rats. The sample was constituted for 30 rats males that were submitted to a cage of physical activity, composed by a cycle ergometer to perform the physical activity in the wheel-running and an infrared camera to record the behaviors. The time record dedicated to the behavior of play, voluntary physical activity, physical activity in the wheel-running and sedentary behavior was performed during 5 weeks, from 21 to 62 days of age. The animals were classified in "more" and "less" according to their dedicated weekly time for each behavior. Most rats were classified as "more" in play behavior, spontaneous physical activity and sedentary behavior, and classified as "less" in physical activity on the wheel-running. The analysis allowed to identify that the animals that had more time dedicated to the behaviors of play, spontaneous physical activity and less time dedicated to the sedentary behavior were associated with greater levels of voluntary physical activity in the wheel –running. We concluded that, behaviors constructed through social interaction during childhood and adolescence seem to have a role fundamental to establish an active behavior in the animals throughout their life trajectory.
Keywords: Play. Childhood. Physical activity level. .
LISTA DE ABREVIAÇÕES
AFE Atividade física espontânea AFVR Atividade física voluntaria na roda
B Brincadeira
CS Comportamento sedentário
SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ... 12 2 REVISÃO DE LITERATURA ... 15 3 OBJETIVOS ... 17 4 METODOLOGIA ... 18 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 21 6 CONCLUSÃO ... 25 REFERÊNCIAS ... 26
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1 INTRODUÇÃO
Atualmente, o nível de atividade física vem diminuindo progressivamente em resposta aos avanços tecnológicos, aumento do uso de transporte motorizado e a grande demanda de tempo em redes sociais e vídeo games (STURM, 2005; ORTEGA et al. 2003). O tempo despendido com atividade física de intensidade moderada a vigorosa (AFMV) diminui da infância para adolescência (anualmente de 21 a 22,5 min/dia, p = 0.01) e também da adolescência para idade adulta (20,8 a 22,2 min/dia, por ano, p = 0.02), em contrapartida o tempo despendido com comportamento sedentário cresce ao longo do tempo (ORTEGA et al.2013). No mundo, cerca de 31,1% dos adultos são fisicamente inativos, com proporções que variam de 17,0% no sudeste da Ásia até 43% nas Américas e no Mediterrâneo Oriental (HALLAL et al. 2012). Em adolescentes, com idades entre 13 e 15 anos, a proporção de indivíduos fisicamente inativos é de 80,3% (HALLAL et al. 2012). Neste estudo, a proporção de adolescentes que faziam menos de 30 min de AFMV por dia foi igual ou maior do que 80% em 56 de 105 países em meninos e 100 de 105 países para as meninas, correspondendo a 53% e 95% dos países avaliados, respectivamente (HALLAL et al. 2012).
A infância e adolescência são períodos de grande vulnerabilidade para a saúde e para a formação e o estabelecimento de fenótipo ativo no indivíduo (SIREVAAG E GREENOUGH, 1998; LEGER et al. 2014). Um estudo longitudinal demonstrou que crianças, entre 9 e 10 anos de idade, que tinham o hábito de deslocar-se até a escola de bicicleta apresentaram, seis anos depois, melhores taxas de colesterol/HDL, glicemia e menores valores nos scores de risco cardiovascular (ANDERSEN et al. 2011). Além disso, crianças da quarta série do ensino fundamental que participaram de um programa estruturado de caminhada até o ônibus escolar (cinco dias na semana e durante cinco semanas) apresentaram aumento diário da prática de AFMV (MENDOZA et al. 2011). Adolescentes de 12 a 19 anos de idade que fizeram o deslocamento para a escola de bicicleta ou caminhando, apresentaram aumento do tempo dedicado a prática diária de AFMV, quando comparados com os indivíduos que foram a escola de veículo automotivo (MENDOZA et al. 2011). Assim, a prática de atividade física durante a infancia/adolescência pode favorecer o estabelecimento de fenótipo ativo ao longo
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da trajetória de vida. Uma das hipóteses que tenta explicar este fenômeno é a plasticidade fenotípica, a qual propõe que, de acordo com o ambiente, um único genótipo é capaz de produzir mais de uma forma alternativa de estrutura, estado fisiológico ou comportamento (WEST-EBERHARD, 2005).
Estudos experimentais têm demonstrado que animais expostos a ambiente amplo e que permite novas experiências sensoriais e sociais apresentam maior atividade locomotora, aumento no tamanho do cérebro, na espessura cortical, no tamanho dos neurônios, nas ramificações dendríticas e nas sinapses (SIREVAAG E GREENOUGH, 1998). Além disso, tem sido sugerido que a interação social que ocorre entre o período do desmame e o início da fase adulta de ratos, como nos comportamentos de brincadeira, estão relacionadas à maturação do córtex pré-frontal e do corpo estriado (VAN KERKHOF et al. 2013). Estudo usando c-fos como marcador de atividade celular, demonstrou que após o comportamento de brincadeira há um aumento na atividade neuronal em regiões como o córtex pré-frontal, corpo estriado, núcleo accumbens e amígdala lateral (VAN KERKHOF et al. 2014). Em contrapartida, isolamento social precoce em roedores induziu aumento da concentração de corticosterona no plasma, diminuição do conteúdo de dopamina no córtex frontal (NIWA et al. 2011) e redução na expressão gênica de receptores 5-HT no hipotálamo e no córtex pré-frontal (BIBANCOS et al. 2007). Estas alterações induzidas pelo isolamento social precoce foram associadas com distúrbios comportamentais como hiperatividade motora, desinibição comportamental e ansiedade (BIBANCOS et al. 2007; HERMES et al. 2011; NIWA et al. 2011). Neste sentido, os comportamentos construídos através da interação social durante a infância e adolescência parecem ter um papel essencial no processo de maturação cerebral e desenvolvimento do controle da expressão comportamental ao longo da vida.
Considerando os benefícios promovidos pela interação social e a prática de atividade física durante a infancia adolescência, se faz necessário entender seus efeitos e como estes podem modificar tecidos, órgãos e comportamentos. Entretanto, estudos que avaliam os efeitos dos comportamentos de brincadeira durante a infância e juventude sobre o nível de atividade física e os comportamentos sedentários em modelos animais ainda são desconhecidos. Diante disso, foi avaliado se o tempo despendido em comportamentos de brincadeira
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apresenta associação com o nível de atividade física espontânea, atividade física voluntária e comportamento sedentário durante a infância e juventude de ratos.
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2 REVISÃO DE LITERATURA
A prática regular de atividade física tem sido apontada como um fator relacionado á saúde dos indivíduos. Uma parcela significativa de crianças e adolescentes não é ativa, apontando-se índices de atividade física regular inferiores a 50% (STONE et al. 1998). Atividade física compreende como qualquer movimento corporal produzido pelos músculos esqueléticos, resultando em maior gasto energético, quando comparado à taxa metabólica de repouso (CASPERSEN, POWELL E CHISTENSON, 1985). Outros autores caracterizam a atividade física como o acumulo diário de pelo menos trinta minutos de atividades, considerando eventos de tempo livre, domésticos e que possuem intensidade moderada a vigorosa, atividades selecionadas pelo indivíduo (DUNN, ANDERSEN E JAKICIC, 1998). Ressalta-se que a atividade física vigorosa é aquela que faz com que o indivíduo transpire, ou respire intensamente, por pelo menos 20 minutos por dia (BIDDLE et al, 2004). Com isso aumento da prática de atividade física e consequentemente a melhora do condicionamento físico, é considerada a segunda maneira mais eficaz de reduzir os riscos de doenças futuras (JENKINS, 2007).
Apesar da relação entre atividade física e estado de saúde, observa-se ainda um alto índice de sedentarismo entre os indivíduos, o que tem sido considerada uma das maiores preocupações da saúde pública mundial (ALLENDER, COWBURN E FOSTER, 2006). Comportamento sedentário representa atividades de pequena movimentação, que ocorrem com o corpo na posição sentada ou reclinada, e têm gasto energético próximo ao observado no estado de repouso (< 1,5MET) (AINSWOETH et al., 2000). Jenkins (2007) destaca que o estilo de vida sedentário é o terceiro maior risco de mortalidade. E uma tendência à redução do nível de atividade física com o aumento da idade (ORTEGA et al. 2013}). Para diminuir o sedentarismo, enfatiza-se a necessidade da mudança de estilo de vida desde a infância (BOIS et al 2005). Se praticada regularmente, pelo menos desde a adolescência, a atividade física proporciona benefícios físicos e psicológicos considerados preditores da condição de saúde para a vida adulta (GUERRA et al.
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2003) além da criação de hábitos de atividade física que irão prolongar ao longo da vida (TELEMA, 1998).
Recentemente tem sido proposto que o estilo de vida assumido na infância e adolescência parece exercer forte influência na vida adulta (STABELINI et al. 2011) Uma das hipóteses que tenta explicar este fenômeno é a plasticidade fenotípica, que retrata a habilidade de um organismo alterar sua fisiologia e/ou morfologia em decorrência de sua interação com o ambiente (STEARNS, 1989, SCHEINER, 1993). A plasticidade fenotípica pode ser considerada um mecanismo gerador de variabilidade fenotípica e, uma vez que a seleção natural age sobre fenótipos, cria oportunidades para que mudanças genéticas ocorram. (VIA E LANDE, 1985, THOMPSON, 1991).
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3 OBJETIVOS
Objetivo Geral
Avaliar a associação entre o tempo despendido em comportamentos de brincadeira com o nível de atividade física espontânea, atividade física voluntária e comportamento sedentário durante a infância e juventude de ratos.
Objetivos específicos
Testar a associação entre o tempo despendido em comportamentos de brincadeira com o nível de atividade física espontânea, atividade física voluntária na roda e comportamento sedentário de ratos dos 28 aos 62 dias de idade.
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4 METODOLOGIA
Animais
Foram utilizados 30 ratos machos albinos da linhagem Wistar, provenientes de 10 ratas, da colônia do Departamento de Nutrição da Universidade Federal de Pernambuco. Os animais foram mantidos em biotério de experimentação, com temperatura de 22°C 2, ciclo claro-escuro invertido de 12/12 horas (ciclo escuro das 6:00h às 18:00h). Ração padrão de biotério e água foram fornecidas ad libitum durante todo experimento.
Foram utilizadas 10 ratas como progenitoras e para escolha das ratas foram adotados os seguintes critérios: 1) as ratas não tinham parentesco familiar, 2) possuiam idade entre 90 e 120 dias de vida, 3) apresentaram peso entre 220 e 250 gramas e 4) foram nulíparas (BENTO-SANTOS et al. 2012). Estes cuidados foram adotados para minimizar possíveis influências genéticas e fisiológicas nos resultados (BAUTISTA et al. 2006). Em seguida, realizou-se um mapeamento do ciclo estral das ratas, através de esfregaço vaginal, e no período estro as fêmeas estiveram postas para acasalar ( MARCONDES et al. 2002). Após o nascimento da prole, no segundo dia de vida, as ninhadas reduziram-se a 8 filhotes por mãe, com pelo menos 3 machos por ninhada.
Gaiola de Atividade Física Voluntária (GAFV)
Aos 21 dias de idade, no desmame, com base na similaridade do peso corporal, foram escolhidos 3 filhotes machos de cada ninhada, estes animais foram transferidos para as GAFV. As GAFV são gaiolas de acrílico transparente medindo 60 cm de largura, 50 cm de altura e 80 cm de comprimento. Três rodas de aço inoxidável (27 centímetros de diâmetro) foram colocadas na gaiola para a realização de atividade física voluntária na roda (PA-RW) dos 3 animais simultaneamente. Para a identificação dos animais, cada um deles foi pintado com tinta atóxica na cauda. Os animais foram submetidos a 7 dias de adaptação (21 aos 27 dias de idade) na GAFV. Após o período de adaptação, os animais foram filmados durante o ciclo escuro (12 horas por dia) por um período de cinco semanas (28 aos 62 dias de idade). As filmagens foram realizadas por uma câmera de infravermelho localizada a
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frente da gaiola, conectada a um computador que armazenou as filmagens para a analise comportamental.
Análises dos comportamentos relacionados com atividade física da prole durante a infância e juventude de ratos
Para a análise comportamental, foi utilizado um software (contador de eventos e marcador de tempo) desenvolvido em parceria com o Departamento de Ciências da Computação. O software permite a mensuração manual de comportamentos dos três ratos simultaneamente na GAFV. Com isso, diferentes comportamentos (brincadeira, atividade física na roda, atividade física espontânea e comportamento sedentário) foram quantificados (Tabela 1). Os diferentes comportamentos foram identificados de acordo com a Tabela 1 e o tempo despendido em cada comportamento será quantificado diariamente dos 28 aos 62 dias de idade durante todo ciclo escuro (das 06:00h às 18:00h)
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Fonte: Lima (2017).
Nota: Tabela elaborada pelo autor com base nos resultados obtidos na pesquisa. Para obtenção dos dados qualitativos foi realizada uma classificação dos ratos em “mais” ou “menos” (tabela3). Inicialmente foi computado o tempo diário de cada rato em cada comportamento, a somatória do tempo diário originou o tempo semanal. A mediana foi calculada através do tempo total despendido de todos os animais em todas as semanas para cada comportamento. Os animais foram classificados em “mais” (tempo acima da mediana por 3 semanas ou mais) e “menos” (tempo abaixo da mediana por 3 semanas ou mais). Além disso, foi quantificado o tempo mínimo e máximo para todos os comportamentos (tabela2).
Fonte: Lima (2017).
Nota: Tabela elaborada pelo autor com base nos resultados obtidos na pesquisa. Analise estatística
Inicialmente, foi realizado a analise exploratória dos dados para identificar possíveis informações incorretas e para testar sua normalidade. O teste do qui-quadrado (X²) foi utilizado para avaliar a associação entre os níveis adotados pelos animais em comportamentos de brincadeira, atividade física espontânea, atividade física voluntária na roda e comportamento sedentário ao longo da infância e juventude. A significância estatística foi determinada em p <0,05. A análise dos dados foi realizada utilizando os programas estatístico SPSS versão 20.0 e o GraphPad Prism 5 ® (GraphPad Software Inc., La Jolla, CA, EUA).
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5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na análise descritiva (tabela 3) é possível observar que a maioria dos animais foram classificados como “mais” nos comportamentos de: (B) em 56%, (AFE) em 50% e (CS) em 53,3%. Em contrapartida, 60% dos animais foram classificados como “menos” no comportamento de (AFR).
Os resultados do comportamento sedentário e nível de atividade física na roda dos nossos animais apresentam semelhanças com os resultados do sedentarismo e exercício em seres humanos, onde 62,1% da população brasileira acima de 15 anos de idade não realizam nenhum tipo de atividade física ou esporte (IBGE, 2015) e que a prevalência de adolescentes expostos ao maior tempo dedicado ao comportamento sedentário é de 78,0% (IBGE 2010). Na população infantil, estudos mostram que crianças preferem dedicar seu tempo em comportamentos sedentário ao invés de realizar alguma atividade física (PIMENTA E PALMA, 2001). Semelhante á essa pesquisa, Hallal, Bertoldi e Gonçalves (2006) apontaram o computador e a televisãocomo principais fatores que estão associados ao sedentarismo em crianças e adolescentes. Além disso, a prática de exercício físico pouco frequente e elevada frequência de atividades sedentárias pode potencializar o isolamento social entre os adolescentes. (CARVALHO et al. 2015). Com isso, pudemos demonstrar com nosso estudo que o modelo experimental utilizado possibilita uma análise dos comportamentos relacionados com atividade física e que estes se assemelham aos humanos.
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Fonte: Lima (2017).
Nota: Tabela elaborada pelo autor com base nos resultados obtidos na pesquisa. Quando avaliada a associação entre os comportamentos, nossos dados apresentam que 91% dos animais classificados como “mais” no comportamento de brincadeira e 83.3% dos animais classificados como “mais” no comportamento de atividade física espontânea apresentaram associação com maiores níveis de atividade física na roda (Tabela 4). Assim como, 76.5% dos animais classificados como “mais” no comportamento de brincadeira realizavam mais atividade física espontânea. Por outro lado, dos animais que foram classificados como “menos” no comportamento sedentário, 82 % brincavam mais, 86.7% realizavam mais atividade física voluntária e 91% apresentavam maiores níveis de atividade física na roda. Nossos resultados mostram que há associação entre todos os comportamentos analisados. Corroborando com nosso estudo, Coyle et al (2008) analisou em roedores com 100 dias de idade durante 4 semanas, a correlação entre o tempo dedicado para os comportamentos de atividade física na roda e atividade física espontânea. Observaram que a atividade física na roda aumentava a pratica de atividade física espontânea e quando retirado à roda das gaiolas, os animais passaram a praticar menos atividade física espontânea (COYLE et al. 2008). Além disso, maiores níveis de atividade física na roda têm uma tendência geral para aumentar a atividade espontânea e a interação social entre os animais (COLLEEN et al. 2012). Apesar destes resultados em animais serem semelhantes aos nossos, ressaltamos que esses estudos avaliaram os animais isoladamente, enquanto nossos animais estavam em coletivo durante todas as semanas do experimento.
Associação entre o comportamento de brincadeira e o nível de atividade física voluntária na roda do nosso estudo é semelhante a um estudo português que analisou a relação entre as habilidades motoras e o nível de atividade física em crianças entre 6 e 7 anos de idade (LOPES et al. 2011). As crianças participavam de brincadeiras e realizavam as recomendações internacionais de atividade física diária para crianças (420 min/sem) (LOPES et Al. 2011). O tempo de atividade física foi avaliado por um acelerômetro durante 7 dias e as habilidades foi avaliada por testes motores. Concluíram que as crianças que possuíam habilidades motoras fundamentais mais desenvolvidas e maior interação social também tinham maiores
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níveis de atividade física (LOPES et a. 2011). Assim como, BARROS et al. (2012) demonstrou que 65,3% das crianças na fase escolar, foram classificadas como “sedentárias” através da aplicação de questionários aos pais para calcular o tempo despendido em atividade física e sedentarismo. Um dos fatores associados ao baixo nível de prática de atividade física foi a disponibilidade de espaços físicos para participação em jogos e brincadeiras no local em que reside (p<0,01) BARROS et al. (2012). Assim, o ambiente físico e social, os comportamentos de brincadeira e a atividade física espontânea podem ser considerados fatores determinantes para maiores níveis de atividade física durante a infância e juventude.
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Fonte: Lima (2017).
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6 CONCLUSÃO
Comportamentos mais complexos como, atividade física voluntária na roda, está associado com o maior tempo dedicado á comportamentos mais simples como o comportamento de brincadeira e atividade física espontânea e com menor tempo dedicado ao comportamento sedentário. Com isso, os comportamentos construídos através da interação social durante a infância e adolescência parecem ter um papel fundamental para estabelecer um comportamento ativo nos animais ao longo de sua trajetória de vida.
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