O Treinamento Físico Resistido Atenua as Disfunções Ventriculares Esquerdas em Modelo de Hipertensão Arterial Pulmonar / Resistance Exercise Training Mitigates Left Ventricular Dysfunctions in Pulmonary Artery Hypertension Model

Resumo Fundamento A hipertrofia e a dilatação do ventrículo direito observadas na hipertensão arterial pulmonar (HAP) prejudicam a dinâmica do ventrículo esquerdo (VE) achatando o septo interventricular. Objetivo Investigar se o treinamento físico resistido (TFR) de intensidade baixa a moderada é benéfico para funções contráteis do VE e de cardiomiócitos em ratos durante o desenvolvimento de HAP induzida por monocrotalina (MCT). Métodos Foram usados ratos Wistar machos (Peso corporal: ~ 200 g). Para avaliar o tempo até o possível surgimento de insuficiência cardíaca (ou seja, ponto de desfecho), os ratos foram divididos em dois grupos, hipertensão com sedentarismo até a insuficiência (HSI, n=6) e hipertensão com treinamento até a insuficiência (HTI, n=6). Para testar os efeitos do TFR, os ratos foram divididos entre grupos de controle sedentários (CS, n=7), hipertensão com sedentarismo (HS, n=7) e hipertensão com treinamento (HT, n=7). A HAP foi induzida por duas injeções de MCT (20 mg/kg, com um intervalo de 7 dias). Os grupos com treinamento foram submetidos a um protocolo de TFR (subir escadas; 55-65% da máxima carga carregada), 5 dias por semana. A significância estatística foi definida em p <0,05. Resultados O TFR prolongou o ponto de desfecho (~25%), melhorou a tolerância ao esforço físico (~55%) e atenuou as disfunções de contratilidade de VE e de cardiomiócitos promovidas pela MCT preservando a fração de ejeção e o encurtamento fracional, a amplitude do encurtamento, e as velocidades de contração e relaxamento nos cardiomiócitos. O TFR também preveniu os aumentos de fibrose e colágeno tipo I no ventrículo esquerdo causados pela MCT, além de manter as dimensões de miócitos e colágeno tipo III reduzidas por MCT. Conclusão O TFR de intensidade baixa a moderada é benéfico para funções contráteis de VE e cardiomiócitos em ratos durante o desenvolvimento de HAP induzida por MCT.

Abstract Background The right ventricular hypertrophy and dilation observed in pulmonary artery hypertension (PAH) damages the left ventricle (LV) dynamics by flattening the interventricular septum. Objective To investigate whether low- to moderate-intensity resistance exercise training (RT) is beneficial to LV and cardiomyocyte contractile functions in rats during the development of monocrotaline (MCT)-induced PAH. Methods Male Wistar rats (Body weight: ~ 200 g) were used. To assess the time to potential heart failure onset (i.e., end point), rats were divided into sedentary hypertension until failure (SHF, n=6) and exercise hypertension until failure (EHF, n=6) groups. To test RT effects, rats were divided into sedentary control (SC, n = 7), sedentary hypertension (SH, n=7), and exercise hypertension (EH, n=7) groups. PAH was induced by two MCT injections (20 mg/kg, with 7 days interval). Exercise groups were submitted to an RT protocol (Ladder climbing; 55-65% of carrying maximal load), 5 times/week. Statistical significance was assumed at P < 0.05. Results RT prolonged the end point (~25 %), enhanced the physical effort tolerance (~ 55%), and mitigated the LV and cardiomyocyte contractility dysfunctions promoted by MCT by preserving the ejection fraction and fractional shortening, the amplitude of shortening, and the velocities of contraction and relaxation in cardiomyocytes. RT also prevented increases in left ventricle fibrosis and type I collagen caused by MCT, and maintained the type III collagen and myocyte dimensions reduced by MCT. Conclusion Low- to moderate-intensity RT benefits LV and cardiomyocyte contractile functions in rats during the development of MCT-induced PAH.

Is the Wistar Rat a more Suitable Normotensive Control for SHR to Test Blood Pressure and Cardiac Structure and Function?

Abstract Background: There are divergences in the literature regarding the experimental model (Wistar-WIS or Wistar Kyoto-WKY) to be used as a Spontaneously Hypertensive Rat (SHR) control. The characterization of these models in terms of cardiovascular parameters provides researchers with important tools at the time of selection and application in scientific research. Objective: The aim of this study was to evaluate the use of WIS and WKY as a Spontaneously Hypertensive Rat (SHR) control by assessing the long-term behavior of blood pressure and cardiac structure and function in these strains. Methods: To this end, WIS, WKY, and SHR underwent longitudinal experiments. Blood pressure and body mass were measured every two weeks from the 8th to the 72nd. Echocardiographic analysis was performed in all groups with 16, 48, and 72 weeks of life. After having applied the normality test, the Two-Way ANOVA of repeated measures followed by the Tukey post hoc test was used. A significance level of 5% was established. Results: The WIS group showed higher body mass (p<0.05), while the WKY and SHR presented higher body mass variation over time (p<0.05). SHR exhibited increased values of systolic, diastolic, and mean blood pressure when compared to WKY and WIS, whereas the WKY generally showed higher values than WIS (p<0.05). Regarding the cardiac function, SHR showed reduced values, while the WKY presented an early decrease when compared to WIS with aging (p<0.05). Conclusion: WIS is a more suitable normotensive control for SHR than WKY in experiments to test blood pressure and cardiac structure and function.

Thermoregulation in Hypertensive Rats during Exercise: Effects of Physical Training / Termorregulação durante o Exercício em Ratos Hipertensos: Efeitos do Treinamento Físico

Abstract Background: Spontaneously hypertensive rats (SHR) show deficit in thermal balance during physical exercise. Objective: To assess the effects of low-intensity physical exercise training on thermal balance of hypertensive rats undergoing an acute exercise protocol. Methods: Sixteen-week-old male Wistar rats and SHR were allocated into four groups: control Wistar rats (C-WIS), trained Wistar (T-WIS), control SHR (C-SHR) and trained SHR (T-SHR). Treadmill exercise training was performed for 12 weeks. Blood pressure, resting heart rate and total exercise time was measured before and after the physical exercise program. After the exercise program, a temperature sensor was implanted in the abdominal cavity, and the animals subjected to an acute exercise protocol, during which internal body temperature, tail skin temperature and oxygen consumption until fatigue were continuously recorded. Mechanical efficiency (ME), work, heat dissipation threshold and sensitivity were calculated. Statistical significance was set at 5%. Results: Physical training and hypertension had no effect on thermal balance during physical exercise. Compared with C-WIS, the T-WIS group showed higher heat production, which was counterbalanced by higher heat dissipation. Hypertensive rats showed lower ME than normotensive rats, which was not reversed by the physical training. Conclusion: Low-intensity physical training did not affect thermal balance in SHR subjected to acute exercise.

Resumo Fundamento: Ratos espontaneamente hipertensos (SHR) apresentam déficits no balanço térmico durante o exercício físico. Objetivo: Avaliar os efeitos do treinamento físico de baixa intensidade sobre o balanço térmico de ratos hipertensos submetidos a um protocolo de exercício físico agudo. Métodos: Ratos machos Wistar e SHR, com 16 semanas de idade, foram divididos em quatro grupos experimentais: Wistar controle (WIS-C), Wistar treinado (WIS-T), SHR controle (SHR-C) e SHR treinado (SHR-T). O treinamento físico em esteira rolante foi realizado durante 12 semanas. A pressão arterial, a frequência cardíaca de repouso e o tempo de exercício foram medidos previamente e após o programa de treinamento físico. Após o programa de treinamento físico, um sensor de temperatura foi implantado na região intraperitoneal e os ratos foram submetidos a um protocolo de exercício físico agudo com registros contínuos da temperatura corporal interna, temperatura da pele da cauda e do consumo de oxigênio até a fadiga. A eficiência mecânica (EM), o trabalho, o limiar e a sensibilidade para dissipação de calor foram calculados. Para as análises estatísticas o nível de significância adotado foi de 5%. Resultados: O treinamento físico e a hipertensão arterial não alteraram o balanço térmico durante o exercício físico. O grupo WIS-T quando comparado ao WIS-C, apresentou maior produção de calor, que foi contrabalanceado por uma maior dissipação de calor. Os animais hipertensos apresentaram menor EM em comparação aos animais normotensos, e o treinamento físico não foi capaz de reverter esta alteração. Conclusão: O treinamento físico de baixa intensidade não provocou alterações no balanço térmico de ratos hipertensos submetidos a um protocolo de exercício físico agudo.

Estresse térmico ambiental e termorregulação em jogadores de futebol: uma revisão sistemática / Environmental thermal stress and thermoregulation in soccer players: a systematic review / Estrés térmico ambiental y termorregulación en jugadores de fútbol: una revisión sistemática

Resumo O objetivo do estudo foi fazer uma revisão sistemática acerca dos efeitos do estresse térmico ambiental sobre a termorregulação em jogadores de futebol. Foram avaliados estudos em bases de dados pertencentes ao portal Periódicos Capes. Foi empregado o método Prisma para o desenvolvimento da revisão. Jogadores de futebol apresentam grande aumento da temperatura corporal associada à redução de desempenho físico durante o jogo em ambiente quente. Em relação às estratégias para amenizar esse prejuízo (ex. resfriamento, hidratação, aclimatação e aquecimento), o pequeno número de trabalhos encontrado (n = 18) apresenta resultados controversos, portanto são necessários mais estudos.

Abstract The objective of the study was to systematically review the effects of the environmental thermal stress on thermoregulation in soccer players. We analyzed studies from databases belonging to the Periódicos Capes portal. The PRISMA method was used to perform the review. Soccer players exhibit high increase in body temperature associated with reduction in physical performance during game in warm environment. Concerning strategies to mitigate such impairment (e.g. cooling, hydration, acclimatization, warm up and heating), the small number of studies analyzed (n = 18) showed controversial results, which warrants more studies.

Resumen El objetivo del estudio fue llevar a cabo una revisión sistemática sobre los efectos del estrés térmico ambiental en la termorregulación de jugadores de fútbol. Se evaluaron estudios en bases de datos pertenecientes al portal Periódicos Capes. Se empleó el método PRISMA para el desarrollo de la revisión. Los jugadores de fútbol presentan un gran aumento de la temperatura corporal asociada con la reducción de rendimiento físico durante el juego en un entorno caluroso. En cuanto a las estrategias para disminuir esta alteración (p. ej., enfriamiento, hidratación, aclimatación y calentamiento), el pequeño número de trabajos encontrados (n= 18) presentan resultados controvertidos, por lo que es necesaria la realización de más estudios.

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.

Desempenho psicomotor de pessoas com deficiência após 12 semanas de um programa de Educação Física Adaptada / Psychomotor performance of people with disabilities after 12 weeks of a program of Adapted Physical Education

O presente estudo visou comparar o efeito de 12 semanas de prática de atividades psicomotoras sobre o desempenho motor de pessoas com deficiência (PCD). Compreendemos que o conhecimento de áreas motoras específicas de PCD, como a motricidade fina e grossa, equilíbrio, esquema corporal, organização espacial e temporal e lateralidade, permitem identificar suas dificuldades motoras, planejar o trabalho intervencionista e otimizar sua psicomotricidade. A bateria de testes de coordenação corporal (KTK) foi composta por quatro tarefas e desenvolvida para diagnosticar deficiências motoras em crianças com lesões cerebrais e/ou desvios comportamentais. A amostra foi constituída de oito PCD regularmente matriculados na Associação de Pais e Amigos dos Excepcionais (APAE) do município de Florestal/MG, com média de idade de 27,25 ± 13,70 anos. Os resultados das quatro tarefas geraram um Quociente Motor (QM), que serve de base para classificação final. Para análise do estudo foram utilizadas as tabelas de referência para o teste KTK, empregando-se a estatística descritiva. Na avaliação pré-intervenção o grupo com práticas psicomotoras obteve classificação de 83,33% de indivíduos que não atingiram os níveis mínimos para de coordenação e 16,67% atingiram a classificação de perturbação na coordenação. Já na avaliação pós-intervenção este mesmo grupo apresentou uma classificação de 50% de sujeitos que não atingiram os níveis mínimos para coordenação, 33,33% com perturbação na coordenação e 16,67% com boa coordenação, caracterizando uma melhora estatisticamente significativa (p<0,05). Enquanto o grupo sem práticas psicomotoras obteve uma classificação de 50% não atingiu os valores mínimos para classificação da coordenação e 50% com perturbação na coordenação nas duas avaliações realizadas. A partir dos resultados, é possível concluir que doze semanas de prática de atividades psicomotoras são capazes de produzir melhora significativa sobre o desempenho motor de PCD.(AU)

The present study aimed at comparing the effect of 12 weeks of psychomotor activities practice on the people with disabilities (PWD) engine performance. The knowledge of specific motor areas in PWD, as fine and gross motor skills, balance, body schema, spatial and temporal organization and laterality, identifying their motor difficulties, can help plan the interventional work and optimize their motor skills. The body coordination test (KTK) consists of four tasks designed to diagnose the motor deficits in children with brain injury and/or behavioral disorders. The sample evaluated included eight PWD enrolled in the Association of Parents and Friends of Exceptional Children (APAE) of the municipality of Forestal/MG, with a mean age of 27.25 ± 13.70 years. The results of the four tasks generate a quotient motor (QM) which is the basis for the final classification. The reference tables for the KTK test were used for analysis of the study, using descriptive statistics. In the pre-intervention stage, the group with psychomotor practices obtained a rating of 83.33% did not reach the minimum levels of coordination and 16.67% with classification of disturbance in coordination. Already at this same group, in post-intervention stage, had a rating of 50% did not reach the minimum levels for coordination, 33.33% with disturbance of coordination and 16.67% with proper coordination, featuring a statistically significant improvement (p<0.05). While the group without psychomotor practice had 50% did not reach the minimum values for classification of coordination and 50% disturbance in coordination, at the two assessments. From the results it can be concluded that, twelve weeks of psychomotor activities practices can produce significant improvement on the engine performance of PWD.(AU)