Physical Exercise and Regulation of Intracellular Calcium in Cardiomyocytes of Hypertensive Rats / Exercício Físico e Regulação de Cálcio Intracelular em Cardiomiócitos de Ratos Hipertensos

Abstract Background: Regulation of intracellular calcium (Ca2+) in cardiomyocytes is altered by hypertension; and aerobic exercise brings benefits to hypertensive individuals. Objective: To verify the effects of aerobic exercise training on contractility and intracellular calcium (Ca2+) transients of cardiomyocytes and on the expression of microRNA 214 (miR-214) in the left ventricle of spontaneously hypertensive rats (SHR). Methods: SHR and normotensive Wistar rats of 16 weeks were divided into 4 groups -sedentary hypertensive (SH); trained hypertensive (TH); sedentary normotensive (SN); and trained normotensive (TN). Animals of the TH and TN groups were subjected to treadmill running program, 5 days/week, 1 hour/day at 60-70% of maximum running velocity for 8 weeks. We adopted a p ≤ 0.05 as significance level for all comparisons. Results: Exercise training reduced systolic arterial pressure in hypertensive rats. In normotensive rats, exercise training reduced the time to 50% cell relaxation and the time to peak contraction and increased the time to 50% decay of the intracellular Ca2+ transients. In SHR, exercise increased the amplitude and reduced the time to 50% decay of Ca2+ transients. Exercise training increased the expression of miR-214 in hypertensive rats only. Conclusion: The aerobic training applied in this study increased the availability of intracellular Ca2+ and accelerated the sequestration of these ions in left ventricular myocytes of hypertensive rats, despite increased expression of miR-214 and maintenance of cell contractility.

Resumo Fundamento: A regulação intracelular de cálcio (Ca2+) em cardiomiócitos é alterada pela hipertensão, e o exercício físico aeróbico traz benefícios para hipertensos. Objetivo: Verificar os efeitos do treinamento físico aeróbico sobre a contratilidade e a concentração intracelular de Ca2+ transitória em miócitos e a expressão do microRNA 214 no ventrículo esquerdo (VE) de ratos espontaneamente hipertensos (SHR). Métodos: SHR e ratos Wistar normotensos com 16 semanas de idade foram divididos em 4 grupos de 13 animais cada: hipertenso sedentário (HS); hipertenso treinado (HT); normotenso sedentário (NS); normotenso treinado (NT). Os animais dos grupos HT e NT foram submetidos a um programa de treinamento progressivo de corrida em esteira, 5 dias/semana, 1 hora/dia, em intensidade de 60-70% da velocidade máxima de corrida, durante 8 semanas. Adotou-se p ≤ 0,05 como nível de significância em todas as comparações. Resultados: O treinamento físico reduziu a pressão arterial sistólica nos animais hipertensos. Nos animais normotensos, o treinamento físico reduziu o tempo para 50% de relaxamento celular e o tempo para o pico de contração celular, mas aumentou o tempo para 50% de decaimento da concentração intracelular de Ca2+ transitória. Nos animais SHR, o treinamento físico aumentou a amplitude e reduziu o tempo para 50% de decaimento da concentração intracelular de Ca2+ transitória, sem alterar a contratilidade celular. O treinamento físico aumentou a expressão do miR-214 apenas nos animais hipertensos. Conclusão: O treinamento aeróbico utilizado aumenta a disponibilidade e acelera o sequestro de Ca2+ intracelular em miócitos do VE de ratos hipertensos, apesar do aumento da expressão de miR-214 e da manutenção da contratilidade celular.

ADHERENCE TO SIX MONTHS OF INSTRUCTED MINIMALIST AND BAREFOOT RUNNING TRAINING / ADESÃO A SEIS MESES DE TREINAMENTO INSTRUÍDO DE CORRIDA MINIMALISTA E DESCALÇA / ADHESIÓN A SEIS MESES DE ENTRENAMIENTO INSTRUIDO DE CARRERA MINIMALISTA Y DESCALZA

ABSTRACT Introduction: The interest in minimalist and barefoot running is growing continuously. However, there is no data on how many runners drop out during this process. Objective: To describe the adhesion and dropout rates of a six-month instructed training program based on barefoot and minimalist footwear running. Methods: Thirty-four recreational runners participated in the study: 20 runners started the race training barefoot, while 14 runners were involved in training with minimalist footwear. Adhesion to intervention programs was evaluated through training spreadsheets and recording attendance at training sessions, while dropouts were evaluated at the end of training. A questionnaire was sent to participants who dropped out of the training, to obtain information related on why they had abandoned it. Results: Considering all participants (n=34), 41.2% of the runners completed six months with reduced plantar protection; 70% of all dropouts occurred in barefoot training; the main reasons for leaving the training were injury/pain (40%) and lack of time/suitable place for training (40%); and the majority of dropouts (50%) occurred in the first month of training. Barefoot training (n=20) showed 70% dropouts, 57.1% of them due to lack of time/suitable place for training; and 71.4% of the dropouts occurred in the first month of the intervention. The training with minimalist footwear (n=14) had fewer dropouts (42.9%) than the barefoot training, all of them due to injury/pain; 50% of them occurred in the third month of intervention. Conclusion: Dropouts usually occur at the beginning of training. Training involving barefoot running has more dropouts than training with minimalist footwear. Intervention programs lasting six months based on minimalist footwear/barefoot seems to have similar adhesion to other supervised exercise programs. The main reasons for dropping out are injury/pain and lack of time/suitable place to run.

RESUMO Introdução: O interesse acerca da corrida minimalista e descalça cresce continuamente. Contudo, não há dados sobre a evasão de corredores nesse processo. Objetivo: Descrever a adesão e a evasão de um programa de seis meses de treinamento instruído baseado na corrida descalça e em calçados minimalistas. Métodos: Trinta e quarto corredores recreacionais participaram do estudo: 20 corredores iniciaram o treinamento de corrida com os pés descalços, enquanto 14 se envolveram no treinamento com calçado minimalista. A adesão aos programas de intervenção foi verificada por intermédio de planilhas de treinamento e controle de presença nas sessões de treino, enquanto a evasão foi avaliada ao término do treinamento. Um questionário foi enviado aos participantes que saíram do treinamento, obtendo-se informações relacionadas ao abandono das intervenções. Resultados: Considerando-se todos os participantes (n = 34), 41,2% dos corredores finalizaram os seis meses de treinamento com proteção plantar reduzida; 70% das evasões ocorreram no treinamento descalço; as principais razões para abandonar o treinamento foram lesão/dor (40%) e ausência de tempo/local apropriado para o treinamento (40%) e a maioria das desistências (50%) ocorreu no primeiro mês de treinamento. O treinamento descalço (n = 20) apresentou 70% de evasão, sendo 57,1% devido à ausência de tempo/local apropriado para o treinamento; 71,4% da evasão ocorreu no primeiro mês de intervenção. O treinamento de corrida com calçado minimalista (n = 14) apresentou menor evasão (42,9%) que o treinamento descalço, sendo todas devido à lesão ou dor; 50% delas ocorreram no terceiro mês de intervenção. Conclusão: A evasão em geral ocorre no início do treinamento. A corrida descalça apresenta mais evasão do que a corrida com calçado minimalista. Os programas de intervenção que duram seis meses, baseados em calçado minimalista/pés descalços parecem ter adesão similar à de outros programas dirigidos de exercício. Os principais motivos para o abandono são lesão e dor e falta de tempo/local adequado para correr.

RESUMEN Introducción: El interés en la carrera minimalista y descalza crece continuamente. Sin embargo, no hay datos sobre la evasión de practicantes durante el proceso. Objetivo: Describir la adhesión y evasión de un programa de seis meses de entrenamiento instruido de carrera descalza y con calzado minimalista. Métodos: Treinta y cuatro corredores recreativos participaron en el estudio: 20 corredores comenzaron el entrenamiento en pies descalzos, mientras 14 hicieron el entrenamiento con el calzado minimalista. La adhesión a los programas de intervención se verificó a través de hojas de cálculo y control de la presencia en las sesiones de entrenamiento, mientras la evasión se evaluó al final del entrenamiento. Se envió un cuestionario a los participantes que abandonaron el entrenamiento para la obtención de información relacionada con el abandono de las intervenciones. Resultados: De todos los participantes (n = 34), el 41,2% de los corredores han completado seis meses de entrenamiento con protección plantar reducida; 70% de evasión se produjo en el entrenamiento descalzo; las principales razones para abandonar el entrenamiento fueron: lesión/dolor (40%) y la falta de tiempo/lugar adecuado para el entrenamiento (40%); la mayoría de abandonos (50%) ocurrieron en el primer mes de entrenamiento. El entrenamiento descalzo (n = 20) mostró 70% de evasión, con 57,1% debido a la falta de tiempo/lugar adecuado para entrenamiento; 71,4% de la evasión se produjo en el primer mes de la intervención. La carrera con el calzado minimalista (n = 14) mostró evasión más baja (42,9%) que el entrenamiento descalzo, todos los casos debiéndose a lesión o dolor; 50% de ellos se produjo en el tercer mes de la intervención. Conclusión: El abandono por lo general ocurre al comienzo del entrenamiento. La carrera descalza presenta más evasión que la carrera con calzado minimalista. Los programas de intervención con duración de seis meses y en base a carrera minimalista/descalza parecen que tienen evasión similar a otros programas de ejercicios supervisados. Las principales razones para el abandono son las lesiones y el dolor y la falta de tiempo y/o lugar adecuado para la carrera.