Influence of antihypertensive pharmacological treatment on the acute cardiovascular responses to the resistance exercise in hypertensive middle-aged women

Abstract Aim: To investigate the hypothesis that the resistance exercise (RE) may be safer if the blood pressure (BP) is properly controlled through antihypertensive pharmacological treatment in hypertensive middle-aged women. Methods: The final sample was comprised of 19 hypertensive women, with an average age of 58±5 years and a body mass index of 29±5 Kg/m2. They were divided into three groups: controlled (n=6), uncompensated (n=8), and untreated (n=5). The subjects from all groups were submitted to a test of maximal strength on extensor chair and held a session of RE (knee extension, 3x12 to 60% 1RM) and the cardiovascular response (BP and heart rate) was monitored continuously by photoplethysmography during exercise and until five minutes after exercise (recovery). Results: Systolic BP (SBP) and diastolic BP (DBP) responses were lower in the controlled group compared to the other groups (p<0.05). The heart rate was not different between groups, while the double product was lower in the controlled group compared to the untreated group (p<0.05). The SBP and DBP peaks were lower in the controlled group compared to the other groups (p<0.05). Conclusion: The BP increases significantly during RE when the hypertension is not controlled. Pharmacological control was shown to be effective in preventing the increase of BP during the performance of the RE.

Effects of a Single Bout of Resistance Exercise in Different Volumes on Endothelium Adaptations in Healthy Animals / Efeitos de uma Sessão de Exercício Resistido em Diferentes Volumes sobre Adaptações Endoteliais em Animais Saudáveis

Abstract Background: Resistance exercise (RE) has been recommended for patients with cardiovascular diseases. Recently, a few studies have demonstrated that the intensity of a single bout of RE has an effect on endothelial adaptations to exercise. However, there is no data about the effects of different volumes of RE on endothelium function. Objective: The aim of the study was to evaluate the effects of different volumes of RE in a single bout on endothelium-dependent vasodilatation and nitric oxide (NO) synthesis in the mesenteric artery of healthy animals. Methods: Male Wistar rats were divided into three groups: Control (Ct); low-volume RE (LV, 5 sets x 10 repetitions) and high-volume RE (HV, 15 sets x 10 repetitions). The established intensity was 70% of the maximal repetition test. After the exercise protocol, rings of mesenteric artery were used for assessment of vascular reactivity, and other mesenteric arteries were prepared for detection of measure NO production by DAF-FM fluorescence. Insulin responsiveness on NO synthesis was evaluated by stimulating the vascular rings with insulin (10 nM). Results: The maximal relaxation response to insulin increased in the HV group only as compared with the Ct group. Moreover, the inhibition of nitric oxide synthesis (L-NAME) completely abolished the insulin-induced vasorelaxation in exercised rats. NO production showed a volume-dependent increase in the endothelial and smooth muscle layer. In endothelial layer, only Ct and LV groups showed a significant increase in NO synthesis when compared to their respective group under basal condition. On the other hand, in smooth muscle layer, NO fluorescence increased in all groups when compared to their respective group under basal condition. Conclusions: Our results suggest that a single bout of RE promotes vascular endothelium changes in a volume-dependent manner. The 15 sets x 10 repetitions exercise plan induced the greatest levels of NO synthesis.

Resumo Fundamentos: O exercício resistido (ER) tem sido recomendado para pacientes com doenças cardiovasculares. Recentemente, alguns estudos demonstraram que a intensidade de uma sessão de ER exerce um efeito sobre a disfunção endotelial. No entanto, não há dados sobre os efeitos de diferentes volumes de ER sobre a função endotelial. Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de diferentes volumes de ER, realizados em uma única sessão, sobre a vasodilatação dependente do endotélio e síntese de óxido nítrico (NO) em artéria mesentérica de animais saudáveis. Métodos: Ratos Wistar machos foram divididos em três grupos: Controle (Ct); baixo volume (BV, 5 séries x 10 repetições) e alto volume de ER (AV, 15 séries x 10 repetições). Foi estabelecida a intensidade de 70% do teste de repetição máxima. Após o protocolo de exercício, anéis de artéria mesentérica foram utilizados na avaliação da reatividade vascular, e outras artérias mesentéricas foram preparadas para a detecção da produção de NO por fluorescência com para do DAF-FM. A resposta à insulina pela síntese de NO foi avaliada estimulando-se os anéis vasculares com insulina (10nM). Resultados: A resposta máxima do relaxamento induzido por insulina foi aumentada somente no grupo AV em comparação ao grupo Ct. Além disso, a inibição da síntese do NO (L-NAME), aboliu completamente o relaxamento vascular induzido por insulina em ratos exercitados. A produção de NO mostrou um aumento dependente do volume no endotélio e no músculo liso. No endotélio, apenas os grupos Ct e BV mostraram aumento significativo na síntese de NO quando comparado aos seus respectivos grupos sob condição basal. No entanto, no músculo liso, a fluorescência foi aumentada em todos os grupos quando comparados aos seus respectivos grupos sob a condição basal. Conclusões: Nossos resultados sugerem que uma única sessão de ER foi capaz de promover adaptações no endotélio vascular. Além disso, nós observamos que este efeito é volume-dependente e o volume de 15 séries x10 repetições induziu o maior aumento na síntese de NO.

Effects of One Resistance Exercise Session on Vascular Smooth Muscle of Hypertensive Rats / Efeitos de uma Sessão de Exercício Resistido sobre o Músculo Liso Vascular de Ratos Hipertensos

AbstractBackground:Hypertension is a public health problem and increases the incidence of cardiovascular diseases.Objective:To evaluate the effects of a resistance exercise session on the contractile and relaxing mechanisms of vascular smooth muscle in mesenteric arteries of NG-nitro L-arginine methyl ester (L-NAME)-induced hypertensive rats.Methods:Wistar rats were divided into three groups: control (C), hypertensive (H), and exercised hypertensive (EH). Hypertension was induced by administration of 20 mg/kg of L-NAME for 7 days prior to experimental protocols. The resistance exercise protocol consisted of 10 sets of 10 repetitions and intensity of 40% of one repetition maximum. The reactivity of vascular smooth muscle was evaluated by concentration‑response curves to phenylephrine (PHEN), potassium chloride (KCl) and sodium nitroprusside (SNP).Results:Rats treated with L-NAME showed an increase (p < 0.001) in systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP) and mean arterial pressure (MAP) compared to the initial period of induction. No difference in PHEN sensitivity was observed between groups H and EH. Acute resistance exercise reduced (p < 0.001) the contractile response induced by KCl at concentrations of 40 and 60 mM in group EH. Greater (p < 0.01) smooth muscle sensitivity to NPS was observed in group EH as compared to group H.Conclusion:One resistance exercise session reduces the contractile response induced by KCl in addition to increasing the sensitivity of smooth muscle to NO in mesenteric arteries of hypertensive rats.

ResumoFundamento:A hipertensão é um problema de saúde pública e faz aumentar a incidência das doenças cardiovasculares.Objetivo:Avaliar os efeitos de uma sessão de exercício resistido sobre os mecanismos contráteis e relaxantes do músculo liso vascular em artéria mesentérica de ratos hipertensos induzidos por L-NAME.Métodos:Ratos Wistar foram divididos em três grupos: Controle (C), Hipertenso (H) e Hipertenso Exercitado (HE). A hipertensão foi induzida pela administração de 20 mg/kg de NG-nitro L-arginina metil éster (L-NAME) durante sete dias antes dos protocolos experimentais. O protocolo de exercício resistido consistiu em dez séries de dez repetições e intensidade de 40% de uma repetição máxima. A reatividade do músculo liso vascular foi avaliada através de curvas concentração-resposta para a fenilefrina (FEN), cloreto de potássio (KCl) e nitroprussiato de sódio (NPS).Resultados:Os ratos tratados com L-NAME apresentaram aumento (p < 0,001) da Pressão Arterial Sistólica (PAS), da Pressão Arterial Diastólica (PAD) e da Pressão Arterial Média (PAM) quando comparados ao período inicial da indução. Não foi observada diferença na sensibilidade da FEN entre os grupos H e HE. O exercício resistido agudo reduziu (p < 0,001) a resposta contrátil induzida pelo KCl nas concentrações de 40 e 60 mM do grupo HE quando comparado ao grupo H. Foi observado maior (p < 0,01) sensibilidade do músculo liso ao NPS no grupo HE quando comparado ao grupo H.Conclusão:Uma sessão de exercício resistido reduz as respostas contráteis induzidas pelo KCl, além de aumentar a sensibilidade do músculo liso ao NO em artéria mesentérica de ratos hipertensos.

Resistance Exercise Restores Endothelial Function and Reduces Blood Pressure in Type 1 Diabetic Rats / Exercício Resistido Restaura a Função Endotelial e Reduz a Pressão Arterial de Ratos Diabéticos Tipo 1

Background: Resistance exercise effects on cardiovascular parameters are not consistent. Objectives: The effects of resistance exercise on changes in blood glucose, blood pressure and vascular reactivity were evaluated in diabetic rats. Methods: Wistar rats were divided into three groups: control group (n = 8); sedentary diabetic (n = 8); and trained diabetic (n = 8). Resistance exercise was carried out in a squat device for rats and consisted of three sets of ten repetitions with an intensity of 50%, three times per week, for eight weeks. Changes in vascular reactivity were evaluated in superior mesenteric artery rings. Results: A significant reduction in the maximum response of acetylcholine-induced relaxation was observed in the sedentary diabetic group (78.1 ± 2%) and an increase in the trained diabetic group (95 ± 3%) without changing potency. In the presence of NG-nitro-L-arginine methyl ester, the acetylcholine-induced relaxation was significantly reduced in the control and trained diabetic groups, but not in the sedentary diabetic group. Furthermore, a significant increase (p < 0.05) in mean arterial blood pressure was observed in the sedentary diabetic group (104.9 ± 5 to 126.7 ± 5 mmHg) as compared to that in the control group. However, the trained diabetic group showed a significant decrease (p < 0.05) in the mean arterial blood pressure levels (126.7 ± 5 to 105.1 ± 4 mmHg) as compared to the sedentary diabetic group. Conclusions: Resistance exercise could restore endothelial function and prevent an increase in arterial blood pressure in type 1 diabetic rats. .

Fundamento: Os efeitos do exercício resistido sobre os parâmetros cardiovasculares não são consistentes. Objetivos: Foram avaliados os efeitos do exercício resistido sobre as alterações na glicemia, reatividade vascular e pressão arterial de ratos diabéticos. Métodos: Ratos Wistar foram divididos em três grupos: grupo controle (n = 8), diabético sedentário (n = 8) e diabético treinado (n = 8). O exercício resistido foi realizado no aparelho de agachamento para ratos e consistiu em três séries de dez repetições com uma intensidade de 50%, três vezes por semana, durante 8 semanas. As alterações na reatividade vascular foram avaliadas em anéis de artéria mesentérica superior. Resultados: Foi observada uma redução significativa da resposta máxima dos relaxamentos induzidos por acetilcolina no grupo diabético sedentário (78,1% ± 2) e um aumento do grupo diabético treinado (95 ± 3%), sem alterar a potência. Na presença de NG-nitro-L-arginina metil éster, os relaxamentos induzidos por acetilcolina foram significativamente reduzidos nos grupos controle e diabético treinado, mas não no grupo diabético sedentário. Além disso, foi observado um aumento significativo (p < 0,05) da pressão arterial média no grupo diabético sedentário de 104,9 ± 5 para 126,7 ± 5 mmHg, quando comparado ao grupo controle. Por outro lado, o grupo diabético treinado apresentou redução significativa (p < 0,05) nos níveis da pressão arterial média de 126,7 ± 5 mmHg para 105,1 ± 4 mmHg, quando comparado ao diabético sedentário. Conclusões: O exercício resistido foi capaz de restaurar a funcionalidade endotelial e impedir o aumento da pressão arterial em ratos com ...

Treinamento aeróbio previne alterações na vasodilatação dependente do endotélio em ratos diabéticos / Aerobic training prevents changes in endothelium-dependent vasodilation of diabetic rats

O objetivo do presente estudo é verificar os efeitos do treinamento aeróbio sobre a reatividade vascular em artéria mesentérica de ratos diabéticos. Ratos Wistar foram divididos em três grupos: controle sedentário (CS), diabético sedentário (DS) e diabético treinado (DT). Alterações na reatividade vascular foram avaliadas após a última sessão de treinamento, por meio da obtenção de curvas concentração-resposta. Os testes t de Student ou análise de variância (ANOVA) de duas-vias, seguida do pós-teste de Bonferroni, foram realizados para avaliar a significância das diferenças entre as médias. Foi observada uma redução dos relaxamentos induzidos por acetilcolina no grupo DS (79,7 ± 3,0 %), quando comparado ao CS (98,8 ± 3,0) e uma manutenção dos valores normais no grupo DT (100,1 ± 5,3 %). Os resultados sugerem que o treinamento aeróbio é capaz de proporcionar efeitos benéficos na função vascular de ratos diabéticos.

The aim of this study was to investigate the effects of aerobic training on the vascular reactivity in the mesenteric artery from diabetic rats. Wistar rats were divided into three groups: sedentary control (SC), sedentary diabetic (SD) and trained diabetic (TD). Changes in vascular reactivity were assessed after the last training session by obtaining concentration-response curves. Student's t-test or two-way analysis of variance (ANOVA) followed by the Bonferroni post-test were performed to evaluate the significance of differences between means. A reduction was observed in the relaxation induced by acetylcholine in the SD group (79.7 ± 3.0%) compared to SC (98.8 ± 3.0%), and maintenance of normal values ​​in the TD group (100.1 ± 5.3%). The results suggest that exercise training can have beneficial effects on vascular function in diabetic rats.

Treinamento resistido controla a pressão arterial de ratos hipertensos induzidos por l-NAME / Resistance training controls arterial blood pressure in rats with L-NAME- induced hypertension

FUNDAMENTO: A hipertensão arterial é uma síndrome multifatorial, crônica, causada tanto por fatores congênitos ou adquiridos. OBJETIVO: Avaliar os efeitos do treinamento físico resistido (TR) sobre pressão arterial, reatividade e morfologia vascular de ratos hipertensos induzidos por L-NAME. MÉTODOS: Ratos Wistar machos (200-250 g) foram divididos em 3 grupos: normotenso sedentário (NS), hipertenso sedentário (HS) e hipertenso treinado (HT). A hipertensão foi induzida pela administração de L-NAME (40 mg/kg) na água de beber por 4 semanas. A pressão arterial foi avaliada antes e após o TR. O TR foi realizado utilizando 50% de 1RM, em 3 séries de 10 repetições, 3 vezes por semana, durante quatro semanas. A reatividade vascular foi mensurada em artéria mesentérica superior por curvas concentração resposta ao nitroprussiato de sódio (NPS) e fenilefrina (FEN). Além disso, foram realizadas análises histológicas e estereológicas. RESULTADOS: O TR inibiu o aumento das pressões arteriais média e diastólica. Foi observada uma redução significativa na resposta máxima e na potência da FEN entre os grupos HS e HT. A análise histológica evidenciou aspecto normal para as túnicas íntima, média e adventícia em todos os grupos. Não houve diferença significativa nas áreas do lúmen, da túnica média e total das artérias dos grupos HS e HT em relação ao NS. A razão parede/lúmen arterial do grupo HS apresentou diferença significativa em relação ao NS (p < 0,05), mas esta não foi diferente do HT. CONCLUSÕES: O TR foi capaz de prevenir a elevação da pressão arterial sob as condições deste estudo. Este controle parece envolver a regulação de mecanismo vasoconstritor e a manutenção do diâmetro luminal de ratos hipertensos induzidos por L-NAME.

BACKGROUND: Arterial hypertension is a multifactorial chronic condition caused by either congenital or acquired factors. OBJECTIVE: To evaluate the effects of Resistance Training (RT) on arterial pressure, and on vascular reactivity and morphology, of L-NAME-treated hypertensive rats. METHODS: Male Wistar rats (200 - 250 g) were allocated into Sedentary Normotensive (SN), Sedentary Hypertensive (SH) and Trained Hypertensive (TH) groups. Hypertension was induced by adding L-NAME (40 mg/Kg) to the drinking water for four weeks. Arterial pressure was evaluated before and after RT. RT was performed using 50% of 1RM, 3 sets of 10 repetitions, 3 times per week for four weeks. Vascular reactivity was measured in rat mesenteric artery rings by concentration-response curves to sodium nitroprusside (SNP); phenylephrine (PHE) was also used for histological and stereological analysis. RESULTS: Resistance training inhibited the increase in mean and diastolic arterial pressures. Significant reduction was observed in Rmax (maximal response) and pD2 (potency) of PHE between SH and TH groups. Arteries demonstrated normal intima, media and adventitia layers in all groups. Stereological analysis demonstrated no significant difference in luminal, tunica media, and total areas of arteries in the SH and TH groups when compared to the SN group. Wall-to-lumen ratio of SH arteries was significantly different compared to SN arteries (p<0.05) but there was no difference when compared to TH arteries. CONCLUSIONS: RT was able to prevent an increase in blood pressure under the conditions in this study. This appears to involve a vasoconstrictor regulation mechanism and maintenance of luminal diameter in L-NAME induced hypertensive rats.