Introdução: Os distúrbios ácido-básicos são comuns na prática médica e podem variar desde uma acidose ou alcalose simples até um distúrbio misto complexo e potencialmente fatal. A acidose metabólica ocorre por aumento na quantidade de ácidos não-voláteis sob condições como: insuficiência renal, sepse, diabetes grave, diarréia e outras. Há mais de um século tem-se conhecimento de que mudanças no pH promovem alterações no tônus vascular, o que afeta a circulação e controle da pressão sanguínea. Objetivos: 1) estabelecer um modelo eficiente de acidose metabólica crônica (AMC) em ratos; 2) avaliar os parâmetros ventilatórios durante a indução da AMC; 3) investigar os efeitos da AMC sobre a reatividade da aorta de ratos, bem como os mecanismos envolvidos nesta resposta. Metodologia: A AMC foi induzida com cloreto de amônio ad libitum 0,5 M + 0,02M por gavagem, durante 10 dias. Os parâmetros ventilatórios avaliados foram frequência respiratória (fR), volume corrente (Vc) e ventilação pulmonar (VE). No estudo de reatividade vascular foram realizadas curvas dose-resposta para acetilcolina (ACh), fenilefrina (Phe), endotelina 1 (ET-1) e angiotensina II (Ang II), em aorta com e sem endotélio, na ausência e presença do L-NAME. Resultados: A AMC induzida por cloreto de amônio (NH4Cl) reduziu o pH para 7.17 (controle 7.39), com níveis de bicarbonato (HCO3-) próximos a 9.8 mmol/L (controle 21.9 mmol/L). Quanto aos parâmetros ventilatórios, houve um aumento do Vc no segundo dia de tratamento, levando a um aumento na VE. Nos estudos de reatividade vascular, a AMC não alterou a resposta para a ACh e ET-1, entretanto reduziu a vasoconstrição induzida pela Ang II e Phe, sendo a resposta para Phe restaurada na presença de L-NAME. Conclusões: 1) a partir do protocolo empregado foi possível obter um modelo de AMC reprodutível; 2) houve alterações ventilatórias apenas no início do tratamento, associada à redução de pressão parcial de dióxido de carbono (pCO2), embora não significativa, mostrando uma resposta compensatória transitória; 3) o efeito da AMC sobre a reatividade vascular, parece ser agonista-seletiva e o óxido nítrico (NO) está envolvido nessa resposta. / Introduction: The acid-base disorders are common in the medical practice and can vary from an acidosis or simple alkalosis to a mixed, complex and potentially fatal disorder. The metabolic acidosis occurs because of the increase in the quantity of nonvolatile acids under conditions such as kidney disease, sepsis, serious diabetes, diarrhea, and so on. More than one century there is some knowledge that the extracellular pH has promoted changes in the vascular tonus, which affects the circulation and the blood pressure control. Objectives: 1) Develop an efficient model of chronic metabolic acidosis (CMA) in rats; 2) Evaluate the ventilatory parameters during the induction of the CMA; 3) to investigate the effects of the CMA on rat aorta reactivity as well as the mechanisms involved in this response. Methodology: The CMA was induced by NH4CI 0.5M ad libitum + 0.02M by gavage during 10 days. The assessed ventilatory parameters were respiratory frequency (fR), tidal volume (Vt) and pulmonary ventilation (VE). The studies of the vascular reactivity were carried out by dose-response curve to acetylcholine (ACh), phenylephrine (Phe), endotelina1 (ET-1) and angiotensin II (Ang II), in aorta with and without endothelium, in absence and presence of the L-NAME. Results: The acidosis induced by ammonium chloride (NH4Cl) reduced the pH to 7.17 (7.39 control), with levels of bicarbonate (HCO3-) about 9.8 mmol/L (21.9 control mmol/L). As for the ventilatory parameters, there was an increase of the Vt in the second day of the treatment, which lead to an increase in the VE. In the studies of the vascular reactivity, the CMA have not changed the response to the Ach and ET-1, however the vasoconstriction induced by Ang II and Phe were reduced after CMA, and this was restored by L-NAME. Conclusions: 1) From the used protocol, it was possible to obtain a model of reproducible CMA. 2) There were ventilatory alterations only in the beginning of the treatment, associated to the reduction of pCO2, although not significant, which showed a transitory compensatory response. 3) The effect of the CMA on the vascular reactivity seems to be agonist-selective and the nitric oxide (NO) is involved in this response.

Introdução: Os distúrbios ácido-básicos são comuns na prática médica e podem variar desde uma acidose ou alcalose simples até um distúrbio misto complexo e potencialmente fatal. A acidose metabólica ocorre por aumento na quantidade de ácidos não-voláteis sob condições como: insuficiência renal, sepse, diabetes grave, diarréia e outras. Há mais de um século tem-se conhecimento de que mudanças no pH promovem alterações no tônus vascular, o que afeta a circulação e controle da pressão sanguínea. Objetivos: 1) estabelecer um modelo eficiente de acidose metabólica crônica (AMC) em ratos; 2) avaliar os parâmetros ventilatórios durante a indução da AMC; 3) investigar os efeitos da AMC sobre a reatividade da aorta de ratos, bem como os mecanismos envolvidos nesta resposta. Metodologia: A AMC foi induzida com cloreto de amônio ad libitum 0,5 M + 0,02M por gavagem, durante 10 dias. Os parâmetros ventilatórios avaliados foram frequência respiratória (fR), volume corrente (Vc) e ventilação pulmonar (VE). No estudo de reatividade vascular foram realizadas curvas dose-resposta para acetilcolina (ACh), fenilefrina (Phe), endotelina 1 (ET-1) e angiotensina II (Ang II), em aorta com e sem endotélio, na ausência e presença do L-NAME. Resultados: A AMC induzida por cloreto de amônio (NH4Cl) reduziu o pH para 7.17 (controle 7.39), com níveis de bicarbonato (HCO3-) próximos a 9.8 mmol/L (controle 21.9 mmol/L). Quanto aos parâmetros ventilatórios, houve um aumento do Vc no segundo dia de tratamento, levando a um aumento na VE. Nos estudos de reatividade vascular, a AMC não alterou a resposta para a ACh e ET-1, entretanto reduziu a vasoconstrição induzida pela Ang II e Phe, sendo a resposta para Phe restaurada na presença de L-NAME. Conclusões: 1) a partir do protocolo empregado foi possível obter um modelo de AMC reprodutível; 2) houve alterações ventilatórias apenas no início do tratamento, associada à redução de pressão parcial de dióxido de carbono (pCO2), embora não significativa, mostrando uma resposta compensatória transitória; 3) o efeito da AMC sobre a reatividade vascular, parece ser agonista-seletiva e o óxido nítrico (NO) está envolvido nessa resposta. / Introduction: The acid-base disorders are common in the medical practice and can vary from an acidosis or simple alkalosis to a mixed, complex and potentially fatal disorder. The metabolic acidosis occurs because of the increase in the quantity of nonvolatile acids under conditions such as kidney disease, sepsis, serious diabetes, diarrhea, and so on. More than one century there is some knowledge that the extracellular pH has promoted changes in the vascular tonus, which affects the circulation and the blood pressure control. Objectives: 1) Develop an efficient model of chronic metabolic acidosis (CMA) in rats; 2) Evaluate the ventilatory parameters during the induction of the CMA; 3) to investigate the effects of the CMA on rat aorta reactivity as well as the mechanisms involved in this response. Methodology: The CMA was induced by NH4CI 0.5M ad libitum + 0.02M by gavage during 10 days. The assessed ventilatory parameters were respiratory frequency (fR), tidal volume (Vt) and pulmonary ventilation (VE). The studies of the vascular reactivity were carried out by dose-response curve to acetylcholine (ACh), phenylephrine (Phe), endotelina1 (ET-1) and angiotensin II (Ang II), in aorta with and without endothelium, in absence and presence of the L-NAME. Results: The acidosis induced by ammonium chloride (NH4Cl) reduced the pH to 7.17 (7.39 control), with levels of bicarbonate (HCO3-) about 9.8 mmol/L (21.9 control mmol/L). As for the ventilatory parameters, there was an increase of the Vt in the second day of the treatment, which lead to an increase in the VE. In the studies of the vascular reactivity, the CMA have not changed the response to the Ach and ET-1, however the vasoconstriction induced by Ang II and Phe were reduced after CMA, and this was restored by L-NAME. Conclusions: 1) From the used protocol, it was possible to obtain a model of reproducible CMA. 2) There were ventilatory alterations only in the beginning of the treatment, associated to the reduction of pCO2, although not significant, which showed a transitory compensatory response. 3) The effect of the CMA on the vascular reactivity seems to be agonist-selective and the nitric oxide (NO) is involved in this response.

Introdução: Os distúrbios ácido-base são comuns na prática médica e podem variar desde uma acidose ou alcalose simples até um distúrbio misto complexo e potencialmente fatal. Em situação de acidose ou alcalose, a permeabilidade iônica e as funções enzimáticas celulares se alteram, acarretando disfunção de diversos órgãos e sistemas. A acidose metabólica (MA), uma condição clínica comum, é causada por uma diminuição no pH do sangue e na concentração de bicarbonato. Pode ocorrer agudamente, com duração de algumas horas a um dia, ou como uma condição crônica, quando o pH normal não pode ser totalmente restaurado. Acidose, como um tipo dominante de distúrbio ácido-base, atualmente, é considerada um fator causador de disfunções cardiovasculares. Poucas pesquisas sobre o efeito da acidose metabólica crônica na função cardíaca, in vivo, estão disponíveis. Assim, é de grande interesse estudar a contratilidade cardíaca in vivo e as mudanças elétricas em resposta a acidose metabólica, além da reatividade vascular em artérias de animais acidóticos. Objetivos: O objetivo do presente estudo foi demonstrar os efeitos da acidose metabólica crônica (AMC) induzida pela administração de cloreto de amônio sobre a função cardiovascular e respiratória, assim como os possíveis mecanismos envolvidos. Metodologia: A AMC foi induzida em ratos Wistar pela substituição de água por uma solução do cloreto de amônio 0,50M ad libitum acrescido de 0,02M por gavagem, durante dez dias. Após dez dias os animais foram agrupados para as demais análises. Foi avaliada a reatividade vascular, frente a diversas drogas vasoativas (Acetilcolina, Fenilefrina, Angiotensina II, Endotelina-1 e ionóforo de cálcio - A23137) utilizando a metodologia de banho de órgão isolado. Algumas curvas dose-resposta foram realizadas na presença de L-NAME. Também foi avaliada a função cardíaca, através do ecocardiograma para pequenos animais, analisando os seguintes parâmetros: débito cardíaco, frequência cardíaca, volume sistólico e encurtamento sistólico e diastólico. A função respiratória foi analisada porResumo pletismografia de corpo inteiro e os parâmetros analisados foram ventilação, volume corrente e frequência respiratória. Além das análises principais citadas acima, foram realizadas também, dosagem de óxido nítrico, análise histológica de rins e dosagens de parâmetros associados a função renal (ureia e creatinina). Resultados: A acidose metabólica crônica (1) potencializou o relaxamento induzido pelo ionóforo de cálcio de maneira dependente do óxido nítrico e não foram observadas alterações para os demais agonistas testados; (2) reduziu o débito cardíaco e volume sistólico, sem alteração na frequência cardíaca; (3) reduziu os níveis de nitrito e nitrato plasmático; (4) aumentou a ventilação e o volume corrente, sem alterações na frequência respiratória e (5) não foram observadas alterações na ureia e creatinina e morfologia dos rins. Conclusão: A acidose metabólica promoveu alterações na reatividade vascular, na função cardíaca e na ventilação pulmonar. / Introduction: Acid-base disorders are common in medical practice and can range from simple acidosis or alkalosis to a complex and potentially fatal disorder. In a situation of acidosis or alkalosis, the ionic permeability and the cellular enzymatic functions can change, leading to dysfunction of several organs and systems. Metabolic acidosis (MA), a common clinical condition, is caused by a decrease in blood pH and bicarbonate concentration. It can occur acutely, lasting from a few hours to a day, or as a chronic condition, when normal pH cannot be fully restored. Acidosis, as a dominant type of acid-base disorder, is currently considered a factor causing cardiovascular dysfunction. Few researches on the effect of chronic metabolic acidosis on cardiac function, in vivo, are available. Thus, it is of great interest to study cardiac contractility in vivo and electrical changes in response to metabolic acidosis, in addition to vascular reactivity in arteries from acidotic animals. Aim: The aim of the present study was to demonstrate the effects of chronic metabolic acidosis (CMA) induced by the administration of ammonium chloride on cardiovascular and respiratory function, as well as the possible mechanisms involved. Methods: CMA was induced in Wistar rats by replacing water by solution of ammonium chloride 0.50M ad libitum plus 0.02M per gavage, for ten days. After ten days the animals were grouped for the remaining analyzes. Vascular reactivity was evaluated for several vasoactive drugs (Acetylcholine, Phenylephrine, Angiotensin II, Endothelin-1 and calcium ionophore - A23137) using the isolated organ chamber methodology. Some dose-response curves were performed in the presence of L-NAME. Cardiac function was also evaluated through echocardiogram for small animals, analyzing the following parameters: cardiac output, heart rate, systolic volume and systolic and diastolic shortening. The respiratory function was analyzed by plethysmography of the whole body and the parameters analyzed were ventilation, tidal volume and respiratory rate. In addition to the main analyzes mentioned above, nitric oxide analysis, photomiographs of kidneys and urea and creatinine analysis for renal function evaluation, were also performed. Results:Abstract Chronic metabolic acidosis (1) potentiated calcium ionophore-induced relaxation in a nitric oxide-dependent manner and with no changes for the other agonists tested; (2) reduced cardiac output and systolic volume, with no change in heart rate; (3) reduced nitrite and plasma nitrate levels; (4) increased ventilation and tidal volume without changes in respiratory rate and (5) no changes were observed in urea and creatinine and morphology of the kidneys. Conclusion: Metabolic acidosis promoted changes in vascular reactivity, cardiac function and pulmonary ventilation.

Introdução: Os distúrbios ácido-base são comuns na prática médica e podem variar desde uma acidose ou alcalose simples até um distúrbio misto complexo e potencialmente fatal. Em situação de acidose ou alcalose, a permeabilidade iônica e as funções enzimáticas celulares se alteram, acarretando disfunção de diversos órgãos e sistemas. A acidose metabólica (MA), uma condição clínica comum, é causada por uma diminuição no pH do sangue e na concentração de bicarbonato. Pode ocorrer agudamente, com duração de algumas horas a um dia, ou como uma condição crônica, quando o pH normal não pode ser totalmente restaurado. Acidose, como um tipo dominante de distúrbio ácido-base, atualmente, é considerada um fator causador de disfunções cardiovasculares. Poucas pesquisas sobre o efeito da acidose metabólica crônica na função cardíaca, in vivo, estão disponíveis. Assim, é de grande interesse estudar a contratilidade cardíaca in vivo e as mudanças elétricas em resposta a acidose metabólica, além da reatividade vascular em artérias de animais acidóticos. Objetivos: O objetivo do presente estudo foi demonstrar os efeitos da acidose metabólica crônica (AMC) induzida pela administração de cloreto de amônio sobre a função cardiovascular e respiratória, assim como os possíveis mecanismos envolvidos. Metodologia: A AMC foi induzida em ratos Wistar pela substituição de água por uma solução do cloreto de amônio 0,50M ad libitum acrescido de 0,02M por gavagem, durante dez dias. Após dez dias os animais foram agrupados para as demais análises. Foi avaliada a reatividade vascular, frente a diversas drogas vasoativas (Acetilcolina, Fenilefrina, Angiotensina II, Endotelina-1 e ionóforo de cálcio - A23137) utilizando a metodologia de banho de órgão isolado. Algumas curvas dose-resposta foram realizadas na presença de L-NAME. Também foi avaliada a função cardíaca, através do ecocardiograma para pequenos animais, analisando os seguintes parâmetros: débito cardíaco, frequência cardíaca, volume sistólico e encurtamento sistólico e diastólico. A função respiratória foi analisada porResumo pletismografia de corpo inteiro e os parâmetros analisados foram ventilação, volume corrente e frequência respiratória. Além das análises principais citadas acima, foram realizadas também, dosagem de óxido nítrico, análise histológica de rins e dosagens de parâmetros associados a função renal (ureia e creatinina). Resultados: A acidose metabólica crônica (1) potencializou o relaxamento induzido pelo ionóforo de cálcio de maneira dependente do óxido nítrico e não foram observadas alterações para os demais agonistas testados; (2) reduziu o débito cardíaco e volume sistólico, sem alteração na frequência cardíaca; (3) reduziu os níveis de nitrito e nitrato plasmático; (4) aumentou a ventilação e o volume corrente, sem alterações na frequência respiratória e (5) não foram observadas alterações na ureia e creatinina e morfologia dos rins. Conclusão: A acidose metabólica promoveu alterações na reatividade vascular, na função cardíaca e na ventilação pulmonar. / Introduction: Acid-base disorders are common in medical practice and can range from simple acidosis or alkalosis to a complex and potentially fatal disorder. In a situation of acidosis or alkalosis, the ionic permeability and the cellular enzymatic functions can change, leading to dysfunction of several organs and systems. Metabolic acidosis (MA), a common clinical condition, is caused by a decrease in blood pH and bicarbonate concentration. It can occur acutely, lasting from a few hours to a day, or as a chronic condition, when normal pH cannot be fully restored. Acidosis, as a dominant type of acid-base disorder, is currently considered a factor causing cardiovascular dysfunction. Few researches on the effect of chronic metabolic acidosis on cardiac function, in vivo, are available. Thus, it is of great interest to study cardiac contractility in vivo and electrical changes in response to metabolic acidosis, in addition to vascular reactivity in arteries from acidotic animals. Aim: The aim of the present study was to demonstrate the effects of chronic metabolic acidosis (CMA) induced by the administration of ammonium chloride on cardiovascular and respiratory function, as well as the possible mechanisms involved. Methods: CMA was induced in Wistar rats by replacing water by solution of ammonium chloride 0.50M ad libitum plus 0.02M per gavage, for ten days. After ten days the animals were grouped for the remaining analyzes. Vascular reactivity was evaluated for several vasoactive drugs (Acetylcholine, Phenylephrine, Angiotensin II, Endothelin-1 and calcium ionophore - A23137) using the isolated organ chamber methodology. Some dose-response curves were performed in the presence of L-NAME. Cardiac function was also evaluated through echocardiogram for small animals, analyzing the following parameters: cardiac output, heart rate, systolic volume and systolic and diastolic shortening. The respiratory function was analyzed by plethysmography of the whole body and the parameters analyzed were ventilation, tidal volume and respiratory rate. In addition to the main analyzes mentioned above, nitric oxide analysis, photomiographs of kidneys and urea and creatinine analysis for renal function evaluation, were also performed. Results:Abstract Chronic metabolic acidosis (1) potentiated calcium ionophore-induced relaxation in a nitric oxide-dependent manner and with no changes for the other agonists tested; (2) reduced cardiac output and systolic volume, with no change in heart rate; (3) reduced nitrite and plasma nitrate levels; (4) increased ventilation and tidal volume without changes in respiratory rate and (5) no changes were observed in urea and creatinine and morphology of the kidneys. Conclusion: Metabolic acidosis promoted changes in vascular reactivity, cardiac function and pulmonary ventilation.