A hipotensão pós-exercício têm sido observada tanto após o exercício aeróbio quanto o resistido, porém o efeito desta associação não é conhecido. Este estudo verificou, o efeito agudo isolado e associado do exercício aeróbio e resistido na pressão arterial (PA) pós-exercício e nos seus mecanismos. 23 jovens submeteram-se a 4 sessões: controle(C); exercício aeróbio - 30 minutos em cicloergômetro em 75% do VO2 pico (A); c) exercício resistido; 6 exercícios, 3 séries de 20 repetições, 50% de uma repetição máxima (R) e; d) associação do exercício aeróbio e resistido (AR). Após as sessões de exercício, a PA sistólica, média e diastólica, diminuíram (AR=A) e o débito cardíaco (DC) reduziu de forma similar nas três sessões, enquanto que a resistência vascular periférica aumentou após as três sessões, mas o aumento foi maior na sessão AR. Nas três sessões de exercício o volume sistólico (VS) diminuiu e a freqüência cardíaca (FC) aumentou pelo aumento da modulação simpática e redução da parassimpática para o coração. Estas respostas foram maiores na sessão AR. Concluindo: o exercício A, R e AR promoveram hipotensão pós-exercício, devido à queda do DC, pela redução do VS. O exercício A foi o principal determinante desta resposta. A FC permaneceu elevada pós-exercício devido ao aumento da modulação simpática e redução da vagal para o coração, sendo estas respostas exacerbadas na sessão AR / Post-exercise hypotension has been observed after aerobic and resistance exercises, however the effect of the association of these exercises are unknown. This study verified the effect of aerobic and resistance exercise performed alone and in combination on post exercise blood pressure (BP), and its mechanisms. 23 young subjects were submitted to 4 sessions: control (C); aerobic exercise 30 minutes on cycle ergometer at 75% of the peak VO2 (A); c) resistance exercise; 6 exercises, 3 sets of 20 repetitions, 50% of one repetition maximum (R) and; d) association of aerobic and resistance exercises (AR). After exercise sessions, systolic, mean and diastolic BP decreased (AR=A), and cardiac output (CO) reduced similarly in the sessions. Systemic vascular resistance increased after the three exercise sessions, but this increase was greater in the AR session after all exercise sessions. Stroke volume (SV) decreased, while heart rate (HR) increased due to an increase in sympathetic and a decrease in vagal modulation to the heart. These responses were greater in the AR session. In conclusion: A, R and AR exercises promoted postexercise hypotension, due to a fall in the CO, with reduction in SV. Aerobic exercise xxi was the main determinant of this response. HR remained elevated after exercise bouts because the increase in sympathetic and reduction in the vagal modulation of the heart, and these responses were exacerbated in the AR session

Made available in DSpace on 2017-07-21T14:35:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ADALBERTO FERREIRA JUNIOR.pdf: 3035421 bytes, checksum: 0be8535cf83c7219e305899db4b4af38 (MD5) Previous issue date: 2017-03-29 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / The walking training with blood flow occlusion has been presented as a good strategy to increase the muscular strength, prevent the sarcopenia and improve the cardiorespiratory fitness. However, the effect of walking training with blood flow occlusion on oxygen uptake (VO2) kinetics is not well understood. Thus, the aim this study was to verify the effect of walking training with blood flow occlusion in body composition, muscular strength, maximal oxygen uptake (VO2max) and VO2 kinetics. Twenty six male subjects (51.91 ± 3.50 years; 80.37 ± 10.93 kg; 1.68 ± 0.06 m) took part of this study, and they were randomly divided in two groups: walking training with blood flow occlusion group (GTCOV, n = 14) and walking training without blood flow occlusion group (GTSOV, n = 12). All subjects underwent body composition evaluation, an incremental test, three constant load tests, one repetition maximum tests on horizontal leg press. The intervention consisted in an interval training (5 sets with 3 minutes of walking and 1 minute of rest between the sets, totalizing 19 minutes) during 6 weeks (3 times/week, totalizing 18 sessions of training). The GTCOV received the occlusive stimulus before of training sessions though of a standard sphygmomanometer and performed the training sessions with the vascular occlusion (80-100 mmHg) in both the legs. The results showed that the variables did not present significant difference between the groups after training (p > 0.05). There was a significant increase in thigh cross-sectional area (ASTC) and thigh circumference only in GTCOV (p < 0.01). Moreover, 1RM and VO2max improved only in GTCOV after the training (1RM: before 127.71 ± 19.31 kg; after 137.64 ± 23.65 kg; VO2max: before 27.37 ± 2.91 mL/kg/min, after 30.43 ± 2.77 mL/kg/min; p < 0.05), but was not found significant difference in VO2max when compared to the GTSOV in the before and after moments (p > 0.05). In relation the variables of VO2 kinetics, the amplitude decrease in both the groups after the training (p < 0.01) and time constant decreased only in GTCOV after the training (before 29.97 ± 5.76 s vs after 25.78 ± 4.80 s; p < 0.01). It was concluded that walking training with blood flow occlusion showed improve the cardiorespiratory fitness, and increased the strength and hypertrophy muscle in middle-aged men. / O treinamento de caminhada combinada com oclusão vascular tem sido apresentado como uma boa estratégia para aumentar a força muscular, evitar a sarcopenia e o declínio da aptidão cardiovascular. Contudo, o efeito do treinamento de caminhada de baixa intensidade combinado com oclusão vascular sobre a cinética do consumo de oxigênio (VO2) ainda não está bem compreendido. Desta forma, o objetivo desse estudo foi verificar o efeito do treinamento de caminhada com oclusão vascular sobre a composição corporal, força muscular, o consumo máximo de oxigênio (VO2max) e a cinética do VO2. Participaram desse estudo vinte e seis homens (51,91 ± 3,50 anos; 80,37 ± 10,93 kg; 1,68 ± 0,06 m) que foram aleatoriamente divididos em dois grupos: grupo de treinamento de caminhada combinada com oclusão vascular (GTCOV, n = 14) e o grupo de treinamento de caminhada sem oclusão vascular (GTSOV, n = 12). Todos foram submetidos a avaliações pré- e pós-treinamento, compostas de: avaliações da composição corporal, um teste incremental, três de carga constante, um teste de uma repetição máxima (1RM) no aparelho leg press horizontal. A intervenção consistiu em um treinamento intervalado (5 séries de caminhada com duração de 3 minutos cada, com intervalo de 1 minuto entre as séries, totalizando 19 minutos) durante 6 semanas (três vezes/semana, totalizando 18 sessões de treinamento). O GTCOV recebeu o estímulo oclusivo antes das sessões através de esfigmomanômetros aneroides e realizou as sessões com a oclusão vascular (80-100 mmHg) em ambas as pernas. Os resultados demonstraram que as variáveis não apresentaram diferenças significativas entre os grupos pré-treinamento (p > 0,05). Houve um aumento significante na área de secção transversa da coxa (ASTC) e na circunferência da coxa direita após o treinamento somente no GTCOV (p < 0,01). Além disso, 1RM e o VO2max aumentaram apenas no GTCOV após o treinamento (1RM: pré 127,71 ± 19,31 kg vs pós 137,64 ± 23,65 kg; VO2max: pré = 27,37 ± 2,91 ml.kg.min-1 vs pós = 30,43 ± 2,77 ml.kg.min-1; p < 0,05), mas não foram encontradas diferenças significantes no VO2max quando comparado ao grupo GTSOV nos momentos pré- e pós-treinamento (p > 0,05). Com relação as variáveis da cinética do VO2, a amplitude diminuiu em ambos os grupos após o treinamento (p < 0,01) e a constante de tempo diminuiu significativamente apenas no GTCOV após o treinamento (pré = 29,97 ± 5,76 s vs pós = 25,78 ± 4,80 s; p < 0,01). Conclui-se que o treinamento de caminhada combinada com oclusão vascular resultou em uma melhora na aptidão cardiorrespiratória e aumentou da força e hipertrofia muscular em homens de meia idade.

A NAFLD é uma das principais patologias de fígado. Estudos reportam o exercício físico como um dos principais alvos terapêuticos para esta doença. Verificamos se o treinamento melhora a resistência à insulina, inflamação e esteatose hepática causados pela dieta hiperlipídica (HF) e se o PPAR-alpha está envolvido neste processo. Animais selvagens C57BL6 (WT) e knockout para PPAR&alpha; (KO) foram alimentados com dieta padrão ou HF durante 12 semanas e treinados por 8 semana. Metade dos animais KO treinados receberam rosiglitazona. A dieta HF aumentou TAG hepático, e resistência periférica à insulina levando a NALFD. O treinamento foi eficiente em reduzir esses parâmetros em ambos genótipos. O desenvolvimento da NAFLD não foi associado à inflamação hepática, entretanto animais KO treinados apresentaram uma resposta inflamatória exacerbada, causada pela redução de PPAR&gamma;. Quando eles receberam rosi apresentaram melhora no quadro inflamatório hepático e na resistência à insulina. O exercício diminuiu os danos causados pela dieta HF independente do PPAR&alpha;; a ausência do PPAR&alpha; junto com exercício leva a queda na expressão de PPAR&gamma;, e a uma resposta inflamatória exacerbada, que é revertida pela administração da rosiglitazona. / NAFLD is one of the main liver diseases. Studies have shown the beneficial effects of exercise on reverse NAFLD. We verify whether exercise improve insulin resistance, liver inflammation and steatohepatitis caused by a high fat diet (HF) and whether PPAR&alpha; is involved in these actions. C57BL6 wild type (WT) and PPAR-&alpha; knockout (KO) mice were fed with a standard (SD) or HF during 12 weeks and trained on a treadmill during 8 weeks, half of KO trained animals received 15mg/kg/day of rosiglitazone. HF diet increased TAG in the liver and peripheral insulin resistance leading to NAFLD. Exercise reduced all this parameters in both animals genotype. NAFLD was not associated with inflammation, however KO mice when trained presented an inflammatory response that was caused by a decrease on PPAR&gamma;. When these mice were treated with rosiglitazone, they presented decrease on inflammatory cytokines as well as improvement on insulin sensitivity. Exercise improved the damage caused by a HF independently of PPAR&alpha; and the absence of PPAR&alpha; together with exercise leads to decrease on PPAR&gamma; expression and an inflammatory response, which was attenuated by rosiglitazone administration.

A insuficiência cardíaca (IC) é a via final comum da maioria das cardiomiopatias e outras doenças do aparelho circulatório. Considerando a prevalência crescente e a morbimortalidade associada representa um importante problema de saúde pública. Em quadros mais avançados, além do comprometimento funcional, portadores de IC apresentam perda de massa muscular excessiva que pode culminar em caquexia cardíaca; condição que contribui para o mau prognóstico e a mortalidade aumentadas. A massa muscular é regulada pelo balanço entre estímulos anabólicos e catabólicos. A quinase Akt vêm sendo considerando uma importante quinase na regulação do crescimento muscular por controlar o anabolismo proteico. Dessa forma, ativadores da Akt (IGF-I e insulina), bem como proteínas alvo da sinalização da Akt (mTOR e GSK3) são importantes mediadores na manutenção da massa muscular e podem ser regulados por estímulos metabólicos, nutricionais e mecânicos. Assim, o objetivo desse estudo foi avaliar a contribuição da via de sinalização IGF-I/Akt/mTOR na atrofia muscular desencadeada pela IC tanto em humanos quanto em modelo experimental, bem como o efeito do treinamento físico aeróbico (TFA). Nossos resultados demonstraram que em biópsias do vasto lateral de pacientes portadores de IC classe II houve redução na expressão de mRNA de todas as isoformas de IGF-I e na expressão das proteínas IGFBP-3, Akt1, GSK3, pGSK3Ser9, mTOR e tendência a redução na pmTORSer2448 (p=0,08) e aumento na pAMPKThr172. Esses resultados foram acompanhados pela redução no VO2 pico desses pacientes. O TFA de 12 semanas levou a um aumento não significativo na expressão de mRNA da isoforma IGF-I Ea (p=0,07) e IGF-I PAM (p=0,06). Também observou-se aumento na pAMPKThr172 e tendência a aumento na Akt1 (p=0,07) e mTOR (p=0,06). Em modelo experimental de IC, no músculo sóleo observou-se redução na expressão das proteínas IGF-I, PI3K, pAktSer473,pGSK3Ser9 e aumento da pAMPKThr172. O TFA de 8 semanas promoveu aumento na expressão do mRNA das isoformas de IGF-I Ea, Eb e IGF-I PAM, bem como na expressão das proteínas IGFI, PI3K, pAktSer473, pmTORSer2448 e redução na pAMPKThr172. O conjunto de alterações promovido pelo TFA foi associado à maior tolerância ao esforço físico e ganho no desempenho motor em Rota Rod, além de prevenir a atrofia muscular. Quando esses animais foram tratados com rapamicina, um inibidor farmacológico da mTOR, o efeito do TFA na prevenção da atrofia muscular foi abolido. Juntos, esses resultados apoiam a hipótese de que a via de sinalização IGF-I/Akt/mTOR está envolvida no reestabelecimento muscular na IC induzida pelo TFA / Heart failure (HF) is a common ultimate consequence for the most cardiomyopathies and other diseases from circulatory system. Due its growing prevalence and morbimortality is an important public-health problem. In more advanced cases, besides functional impairment, HF patients present an excessive skeletal muscle loss which can lead to cardiac cachexia; a condition associated to a poor prognostic and increased mortality. Skeletal muscle mass is regulated by the balance between anabolic and catabolic stimuli. Akt kinase, although involved with the protein synthesis pathway, is able to regulates the skeletal muscle growth via anabolism and catabolism control. An importante role in the skeletal muscle growing has been attributed to the Akt kinase due its ability to control protein synthesis. Thus, activators (IGF-I and insulin) as well as target proteins in the Akt signaling pathway (mTOR and GSK3) are important mediators in the skeletal muscle mass homeostasis being regulated by anabolic, nutritional and mechanic stimuli. Therefore, the aim of the presente study was to evaluate the contribution of IGF-I/Akt/mTOR contribution to the muscle atrophy induced by HF in humans and mice. Additionally, the effect of aerobic exercise training were evaluated. Our data demonstrated that in biopsies obtained in the vastus lateral from class II IC patients occurred a reduction in the expression of all the forms of IGF investigated and in the expression of proteins such as IGFBP-3, Akt1, GSK3, pGSK3Ser9, mTOR, and tendency to reduce pmTORSer2448 (p=0.08) and to increase pAMPKThr172. These results were accompained by the reduction of peak VO2 in these patients. Twelve weeks of aerobic exercise training promoted a non-significant increase in the expression of the IGF-I Ea (p=0.07) and IGF-I PAM (p=0.06) mRNA expression. Moreover, it was observed an increase to pAMPKThr172, and tendency of increase for Akt1 (p=0.07) and mTOR (p=0.06) mRNA expression. In a experimental model of IC, it was observed a reduction in the expression of IGF I, PI3K, pAktSer473, pGSK3Ser9 and increase of pAMPKThr172. Eight weeks of aerobic exercise training increased the mRNA of IGF-I Ea, Eb and IGF-I PAM isoforms, as well as in the expression of IGF-I, PI3K, pAktSer473, pmTORSer2448 and pAMPKThr172 reduction. The changes induced by aerobic exercise training were associated with a higher tolerance to exercise and motor performance in rota rod besides prevent muscular atrophy. When treated with a inhibitor of mTOR, rapamycin, the adaptations induced by aerobic exercise training were blunted, supporting the hypothesis that the IGF-I/Akt/mTOR signaling pathway is involved in the recovering of muscle mass induced by physical training

A musculatura esquelética tem um papel fundamental para a manutenção da homeostase do organismo. A perda de massa muscular está relacionada a prejuízos na qualidade de vida de indivíduos saudáveis, além de piorar o prognóstico de pacientes com doenças sistêmicas, como o câncer, o diabetes e a insuficiência cardíaca. Em quadros mais graves de insuficiência cardíaca, a perda excessiva de massa muscular associada a um reduzido consumo de oxigênio de pico, são considerados como preditores independentes de mortalidade. O aumento do estresse oxidativo tem sido apontado como um dos principais desencadeadores do aumento da degradação de proteínas na atrofia muscular. Na presente tese, investigamos a contribuição do estresse oxidativo para a ativação das vias de sinalização NF-kB, FOXO e MAPK na atrofia muscular desencadeada pela insuficiência cardíaca. Para compreender melhor os mecanismos envolvidos na ativação dessas vias pelo estresse oxidativo, utilizamos a linhagem de células musculares C2C12. Observamos que o tratamento com peróxido de hidrogênio (1,2mM, 12h) induziu um aumento do estresse oxidativo, o qual foi capaz de aumentar a atividade do proteassoma, desencadeando a atrofia dos miotúbulos. Verificamos também um aumento da expressão proteica de alguns componentes dessas vias de sinalização, como p-p38 e NF-kB; apontando para uma ativação diferenciada dessas vias pelo estresse oxidativo. Para verificar se essas vias de sinalização relacionadas ao estresse oxidativo estavam também relacionadas à atrofia desencadeada pela insuficiência cardíaca, avaliamos um modelo experimental de ratos com insuficiência cardíaca induzida pelo infartado do miocárdio. Observamos uma redução da área de secção transversa do músculo plantar, acompanhada de um aumento da inflamação sistêmica, de p38 e das atividades de NF-kB e do proteassoma. Como o treinamento físico aeróbico tem se apresentado como uma estratégia terapêutica não farmacológica eficaz na redução do estresse oxidativo e no restabelecimento da atividade do sistema ubiquitina proteassoma, submetemos os ratos infartados ao treinamento físico aeróbico em esteira rolante. O treinamento físico aeróbico preveniu a perda de massa muscular, reduzindo a inflamação sistêmica e as atividades de NF-kB e do proteassoma. Em conjunto, os resultados apontam para o estresse oxidativo como um fator preponderante para o aumento da degradação de proteínas relacionada à atrofia muscular, seja por indução de inflamação (TNF-&#945;) ou por sua ação direta. Além disso, observamos que as vias de sinalização são ativadas de forma diferenciada nos dois modelos, sugerindo que a degradação de proteínas nos miotúbulos está relacionada ao controle de qualidade de proteínas e, nos ratos infartados, às alterações do metabolismo, servindo como fonte de energia. Já o treinamento físico aeróbico comprovou sua eficácia no restabelecimento da atividade do proteassoma, reduzindo a inflamação e a atividade de NF-kB, prevenindo assim, a perda de massa muscular / About 40% of human body mass consists of skeletal muscles, which are involved in all aspects of movement including breathing, eating, posture, walking and reflexes. Skeletal muscle is also important as a source of heat generation and as a regulator of intermediary metabolism. Loss of skeletal muscle mass and function (skeletal muscle atrophy) leads to several functional impairments, affecting health and quality of life. It occurs in several chronic diseases such as cancer, diabetes and heart failure. In heart failure, atrophy is considered an independent predictor of poor prognosis. Oxidative stress has a crucial role in atrophy, activating different signaling pathways capable of stimulating the ubiquitin proteasome system to degrade proteins. In this study, we investigated the oxidative stress contribution to NF-kB, FOXO and MAPK signaling pathway activation in heart failure-induced atrophy. To better understand the mechanisms involved with oxidative stress and signaling pathways activation in atrophy, we have used C2C12 skeletal muscle cells. We observed that, even in high hydrogen peroxide concentrations, oxidative stress increased proteasome activity, phosphorylated p38 and NF-kB protein expression, causing myotubes atrophy. In an experimental heart failure model of infarcted rats, we evaluated plantaris muscle and verified a reduced cross sectional area, accompanied by increased systemic inflammation, p-38 protein expression and increased both NF-kB and proteasome activities. As aerobic exercise training causes a lot of beneficial effects on skeletal muscle structure and function in chronic diseases, we submitted infarcted rats to 8 weeks of aerobic exercise training on a treadmill. Aerobic exercise training prevented atrophy by reducing inflammation and both NF-kB and proteasome activities. Collectively, our data suggest a differentiated activation by oxidative stress in muscle cells and animal models. In the first case, protein degradation was involved with protein quality control; and, in the other, oxidative stress is a second messenger, stimulating protein degradation to provide substrates to metabolism. Aerobic exercise training re-established proteasome activity by reducing inflammation and NF-kB activity, preventing muscle atrophy

Introdução: A Síndrome dos Ovários Policísticos (SOP) é uma doença que implica em várias alterações como metabólicas, endócrinas e de composição corporal. Atualmente têm se discutido sobre medidas não farmacológicas para seu tratamento, e o exercício tem sido indicado como primeira conduta para melhora de diversos parâmetros. Objetivos: Avaliar os efeitos de dois protocolos de treinamento físico aeróbio sobre parâmetros hormonais, metabólicos, inflamatórios, de composição corporal, índices antropométricos e comprimento do telômero em mulheres com SOP. Material e Métodos: Trata-se de um ensaio clínico controlado com alocação aleatória e randomização estratificada pelo índice de massa corporal em 3 grupos: treinamento aeróbio contínuo (AC) com 28 voluntárias, treinamento aeróbio intermitente (AI) com 29 voluntárias e controle sem treinamento (GC) com 30 voluntárias. As avaliações dos parâmetros hormonais, metabólicos, inflamatórios e comprimento do telômero, foram realizadas por meio da dosagem sanguínea; os índices da composição corporal, avaliados pela circunferência de cintura e quadril e a composição corporal por meio da avaliação da absortometria de raio x de dupla energia. As avalições ocorreram antes e após o período de 16 semanas de intervenção do treinamento físico aeróbio ou de observação no grupo controle. Resultados: No grupo AC houve redução da circunferência de cintura (CC) (p = 0,045), circunferência de quadril (p = 0,032), níveis de colesterol total (p <= 0,01), LDL (p = 0,03) e testosterona (p <= 0,01). No grupo AI houve redução da CC (p = 0,014), relação cintura-quadril (p = 0,012), testosterona (p = 0,019) e índice de androgênio livre (p = 0,037). No grupo GC houve aumento da CC (p = 0,049), gordura corporal total (p = 0,015) e percentual da gordura corporal total (%) (p = 0,034), massa total dos braços (p < 0,01), percentual de gordura do tronco (p = 0,033), % de gordura das pernas (p = 0,021) e massa total ginóide (p = 0,011). Não houve alteração nas demais variáveis. Conclusão: Ambos os protocolos de treinamento reduziram índices antropométricos e hiperandrogenismo. O treinamento intermitente foi mais eficiente no controle do hiperandrogenismo, enquanto ocontínuo além de melhorar o hiperandrogenismo, promoveu redução nos parâmetros lipídicos, sem correlação entre a melhora de ambos parâmetros. Adicionalmente, ambos foram eficazes na prevenção do ganho de gordura corporal e do aumento da CC. Não ocorreram alterações após a intervenção no comprimento do telômero e demais variáveis analisadas. / Introduction: A Polycystic Ovary Syndrome (PCOS) is a disease that implicates in various changes like metabolic, endocrine and body composition. At present, non-pharmacological measures have been discussed for its treatment, and exercise has been indicated as the first conduit for improvement of several parameters.. Objectives: To evaluate the effects of two aerobic physical training protocols on hormonal, metabolic, inflammatory parameters, body composition, anthropometric indices and telomere length in women with PCOS. Material and methods: This was a randomized controlled trial and stratified randomized to body mass index into 3 groups: continuous aerobic training (CA) with 28 volunteers, intermittent aerobic training (IA) with 29 volunteers, and control without training with 30 volunteers. The evaluations of hormonal, metabolic, inflammatory parameters and telomere length were performed by means of a blood sample; body composition indices evaluated by waist and hip circumference and body composition by means of dual energy x-ray absorptiometry. The evaluations occurred before and after the 16-week intervention period of aerobic physical training or observation in the control group. Results: In the AC group, waist circumference (WC) (p = 0.045), hip circumference (HC) (p = 0.032), total cholesterol levels (p <= 0.01), LDL (p = 0.03) and testosterone (p <= 0.01). In the AI group there was a reduction in WC (p = 0.014), waist-hip ratio (p = 0.012), testosterone (p = 0.019) and free androgen index (p = 0.037). In the CG group there was an increase in WC (p = 0.049), total body fat (p = 0.015) and percentage (%) (p = 0.034), total arms mass (p <0.01), % trunk fat (p = 0.033), % of leg fat (p = 0.021) and total gynoid mass (p = 0.011). There was no change in the other variables. Conclusion: Both training protocols reduced anthropometric indices and hyperandrogenism. Intermittent training was more efficient in the control of hyperandrogenism, while the continuous, besides improving hyperandrogenism, promoted a reduction in lipid parameters, without correlation between the improvement of both parameters. Additionally, both wereeffective in preventing body fat gain and increased CC. There were no changes after intervention in telomere length and other variables analyzed.

Introdução: O treinamento físico melhora a capacidade funcional e a qualidade de vida em pacientes com insuficiência cardíaca (IC) crônica. Entretanto, a aderência ao treinamento físico supervisionado é baixa por diversas razões. Como alternativa, o treinamento domiciliar tem sido proposto. Objetivo: Comparar os efeitos de um programa de treinamento domiciliar (domiciliar) com um programa de treinamento supervisionado (supervisionado) sobre a capacidade funcional, comportamento sedentário e qualidade de vida em pacientes com IC crônica ao longo de 12 semanas. Métodos: Este estudo incluiu 23 pacientes com IC (classe funcional da New York Heart Association II e III, fração de ejeção do ventrículo esquerdo 31±6%) randomizados em grupos de treinamento domiciliar (n=11) ou supervisionado (n=12). Durantes 12 semanas os pacientes exercícios aeróbicos (60-70% da frequência cardíaca de reserva): caminhadas para o grupo domiciliar e exercício em cicloergômetro para o supervisionado, combinados ao exercício resistido (50% de uma repetição máxima). No momento basal e após 12 semanas mensuramos variáveis do teste cardiopulmonar, teste da caminhada de seis minutos (TC6M), pressões respiratórias máximas, força muscular do quadríceps e de preensão palmar, atividade física e comportamento sedentário por meio de acelerometria, qualidade de vida e aderência. Resultados: Os grupos domiciliar e supervisionado tiveram altas taxas de adesão, com aumentos (p=0,037) similares no consumo de oxigênio pico (0,8 e 3,7 ml/kg/min, respectivamente, p=0,085), ventilação máxima (11,5 e 15,6 l/min, respectivamente, p=0,775), distância percorrida no TC6M (9% e 5%, respectivamente, p=0,805), força muscular do quadríceps (21% e 11%, respectivamente, p=0,155) e qualidade de vida avaliada por meio do questionário Minnesota Living with Heart Failure (1 e 13, respectivamente, p=0,092). O comportamento sedentário reduziu (p=0,05) nos dois grupos (p=0,472). Entretanto, o treinamento supervisionado foi mais efetivo em melhorar a força muscular inspiratória (p=0,042), o número de passos/dia (p=0,001) e o componente de saúde mental do questionário SF-36 (p=0,001). Conclusões: O programa de treinamento domiciliar pode ser uma alternativa ao treinamento supervisionado para reduzir o comportamento sedentário e melhorar a capacidade funcional e qualidade de vida em pacientes com IC crônica. Entretanto, o treinamento supervisionado, além dos benefícios acima citados para o grupo domiciliar, é superior em aumentar a força muscular inspiratória, número de passos/dia e melhora de aspectos de saúde mental em pacientes com IC crônica, quando comparado ao treinamento supervisionado / Background: Exercise training improves functional capacity and quality of life in chronic heart failure (HF) patients. However, centre-based adherence is lower for several reasons. As an alternative, home-based training has been proposed. Objective: To compare the effects of home-based program (home-based) and centre-based (centre-based) training programs on functional capacity, sedentary behavior and quality of life in HF patients along 12 weeks. Methods: This study included 23 chronic HF patients (New York Heart Association functional class II and III, left ventricular ejection fraction 31±6%) randomized to home-based (n=11) or centre-based (n=12) training programs. Patients underwent a 12-week period of aerobic training (60-70% reserve heart rate): walking outdoor for home-based and supervised cycling for centre-based, both combined with resistance training (50% of one maximum repetition). At baseline and after 12 weeks of training, we assessed cardiopulmonary test measures, six minute walk (6MW) test distance, maximal respiratory pressures, quadriceps muscle strength, handgrip strength, physical activity and sedentary behavior (accelerometer), quality of life and adherence. Results: Home-based and centre-based had high adherence rate and similar improvements (p=0.037) in peak oxygen consumption (0.8 and 3.7 ml/kg/min, respectively, p=0.085), maximal ventilation (11.5 and 15.6 L/min, respectively, p=0.775), 6MW test distance (9% and 5%, respectively, p=0.805), quadriceps muscle strength (21% and 11%, respectively, p=0.155) and quality of life assessed by Minnesota Living with Heart Failure questionnaire (1 and 13, respectively, p=0.092). Sedentary behavior reduced (p=0.05) in both groups (p=0.472). However, centre-based program was markedly effective in improving inspiratory muscle strength (p=0.042), number of steps/day (p=0.001) and mental health component of SF-36 questionnaire (p=0.001). Conclusion: Home-based program can be an alternative to centre-based program to reduce sedentary behavior and to improve functional capacity and quality of life in patients with chronic HF. However, the centre-based training, in addition to the benefits mentioned above to home-based training, is superior in increasing the inspiratory muscle strength, number of steps/day and mental health in chronic heart faiure patients compared to home-based training

A Hipertensão Arterial Pulmonar (HAP) é uma patologia grave e incapacitante, caracterizada por modificações bioquímicas, morfofuncionais e estruturais que gera aumento progressivo da resistência vascular pulmonar (RVP), da pressão arterial pulmonar média (PAPm) e alterações no ventrículo direito (VD) que culminam com a insuficiência cardíaca direita (ICD), seguida de óbito. O efeito do exercício físico aeróbio sobre o estresse oxidativo e sobre o metabolismo do óxido nítrico (NO) e endotelina-1 (ET-1), no tecido pulmonar é desconhecido. Assim, este estudo teve como objetivo verificar a influência de um protocolo de exercício físico sobre o estresse oxidativo pulmonar e o seu papel modulador no metabolismo do NO e da ET-1 em ratos com HAP. Para isso, foram utilizados 28 ratos machos Wistar, divididos em quatro grupos experimentais (5-7 animais): CS (controle sedentário), MS (monocrotalina sedentário), CT (controle treinado) e MT (monocrotalina treinado). Os animais dos grupos CT e MT participaram de duas semanas de pré-treinamento em esteira adaptada para ratos. No final desse período, os animais dos grupos MS e MT receberam dose única (60 mg/Kg) intraperitoneal de monocrotalina (MCT), enquanto que os animais dos grupos CS e CT, receberam salina na mesma dose. Em seguida, os animais dos grupos CT e MT foram submetidos a três semanas de treinamento aeróbio, com frequência de cinco vezes por semana e utilização de 60% do VO2 máximo. Análises ecocardiográficas foram realizadas 24 horas após a última sessão de exercício físico aeróbio. Os parâmetros de tempo de aceleração/tempo de ejeção do fluxo pela artéria pulmonar (TAC/TEJ), volume sistólico (VS), débito cardíaco (DC), excursão sistólica do plano do anel da tricúspede (TAPSE), fração de enchimento (FEC), mudança da área fracional (FAC), índice de performance do miocárdio (IPM) e velocidade de enchimento rápido/lento do ventrículo direito (E/A) foram analisados e, em seguida, os ratos foram mortos por sobrecarga anestésica, confirmada por deslocamento cervical. Seus órgãos (coração, fígado e pulmão) foram coletados para realização posterior das análises. A massa do coração foi utilizada para analisar a hipertrofia cardíaca (HC) e a massa do fígado, para analisar a congestão hepática. O lobo direito do pulmão foi separado para realização das análises bioquímicas e moleculares e, o lobo esquerdo para realização das análises imuno-histoquímicas. A administração de MCT promoveu hipertrofia do VD, redução dos parâmetros TAC/TEJ, DC, VS e TAPSE, sendo que o exercício físico aeróbio acentuou essa redução nas análises do TAC/TEJ e DC. Nos demais parâmetros ecocardiográficos e na congestão hepática, não encontramos diferenças significativas entre os grupos experimentais. Nos resultados bioquímicos encontramos aumento da concentração do radical superóxido (O2.-) nos grupos MCT, principalmente no grupo MT, inalteração da concentração de peróxido de hidrogênio (H2O2) e da atividade da enzima NADPH Oxidase (NOX). Em relação às enzimas antioxidantes, encontramos redução da atividade da superóxido dismutase (SOD) nos animais que participaram do protocolo de treinamento físico e inalteração da sua expressão por Western Blot. A catalase (CAT), por sua vez, teve sua atividade reduzida nos animais que receberam MCT e também na sua expressão no grupo MS quando comparado ao CS. Já o grupo MT teve aumento da expressão da CAT quando comparado ao grupo MS.Em relação à atividade da enzima glutationa peroxidase (GPx) houve aumento nos grupos que receberam a MCT, principalmente no grupo MT. Encontramos ainda, redução nos danos oxidativos a proteínas e lipídios nos grupos que receberam MCT. O metabolismo do NO também foi afetado, uma vez que evidenciamos redução da atividade da óxido nítrico sintase (NOS) nos animais que participaram do protocolo de treinamento aeróbio e também naqueles que receberam a MCT. A concentração de nitritos totais e da expressão de enzima óxido nítrico sintase endotelial (eNOS) não apresentaram diferenças significativas entre os diferentes grupos experimentais. Houve aumento na marcação da enzima óxido nítrico sintase induzível (iNOS) e na nitrotirosina em arteríolas pulmonares dos animais que receberam MCT, sendo mais acentuada nos animais do grupo MT. Ainda, não encontramos alterações significativas na expressão do receptor A (ET-A) da ET-1, mas sim, redução da expressão do receptor B (ET-B). Em conclusão, o modelo experimental de HAP induzido por MCT, foi reproduzido nesse estudo e a realização do protocolo de treinamento físico mostrou-se incapaz de atenuar e/ou reverter as alterações no metabolismo do NO e da ET-1, bem como o aumento do estresse oxidativo causados pela droga, no tecido pulmonar. Na verdade, em muitas análises, foram encontrados efeitos prejudiciais do exercício físico, potencializando a progressão e severidade da doença. / Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a serious and disabling condition characterized by biochemical, morphological, functional and structural alterations, which generate a progressive increase in pulmonary vascular resistance (PVR) and in mean pulmonary arterial pressure (mPAP), together with changes in right ventricle (RV). This scenario leads to right heart failure, followed by death. The effects of aerobic exercise on oxidative stress, metabolism of nitric oxide (NO) and endothelin-1 (ET-1) in lung tissue are unknown. This study aimed to verify the influence of a physical exercise protocol on pulmonary oxidative stress and also the modulatory role of exercise in the metabolism of NO and ET-1 in rats with PAH. Then, 28 male Wistar rats were used, divided into four groups (5-7 animals/group): SC (sedentary control), SM (sedentary monocrotaline), TC (trained control), and TM (trained monocrotaline). Animals of TC and TM groups participated in two weeks of pre-training on a treadmill adapted to rats. At the end of this period, the animals of TM and SM groups received a single injection (60 mg/kg, i.p.) of monocrotaline (MCT), whereas animals of SC and TC groups received saline at the same volume. Then, the animals of TC and TM groups underwent three weeks of aerobic training, five times a week, using 60% of maximum VO2. Echocardiographic analysis was performed 24 hours after the last aerobic exercise session. The parameters of acceleration /ejection time of pulmonary artery flow (AT/ET), stroke volume (SV), cardiac output (CO), tricuspid annular plane systolic excursion (TAPSE), filling fraction (FF), fractional area change (FAC), myocardial performance index (MPI) and fast/slow rate of right ventricular filling (E/A ratio) were analyzed, and then rats were euthanized with anesthetic overload, confirmed by cervical dislocation. Heart, liver and lungs were collected to perform later analysis. Heart mass was used to analyze cardiac hypertrophy (CH), and liver mass to analyze hepatic congestion. The right lobe of lung was separated to biochemical and molecular measurements and the left lobe to perform immunohistochemical analysis. The administration of MCT promoted RV hypertrophy, and reduced AT/ET, CO, SV, and TAPSE. However, aerobic exercised groups had an accentuated reduction in the analysis of the AT/ET and CO. We found no significant differences between the experimental groups in other echocardiographic parameters and liver congestion analysis. Biochemical results showed increased concentrations of superoxide radical (O2.-) in the MCT group, especially in the TM group, with no changes in hydrogen peroxide concentration (H2O2) and NADPH oxidase enzyme activity (NOX). Regarding the antioxidant enzymes, we found reduced activity of superoxide dismutase (SOD) in animals that underwent physical training protocol, with no changes in expression by Western blot. Catalase (CAT), in turn, reduced its activity in animals that received MCT and in its expression in the SM group, when compared to SC. However, animals in TM group had increased expression of CAT when compared to SM group. Regarding the activity of glutathione peroxidase enzyme (GPx) there was an increase in the groups that received MCT, mainly in the TM group. The groups that received MCT presented reduction in oxidative damage to proteins and lipids. NO metabolism was also affected, once reduction in the activity of nitric oxide synthase (NOS) was observed in animals that participated in the aerobic training protocol and also in those who received MCT. The concentration of total nitrites and the endothelial nitric oxide synthase enzyme (eNOS) expression showed no significant differences between the different experimental groups. There was an increase in the immunohistochemical analysis of the inducible nitric oxide synthase enzyme (iNOS) and nitrotyrosine in pulmonary arterioles of animals that received MCT, being more pronounced in the animals of TM group. Although no significant changes in the A receptor of ET-1 (ET-A) expression were identified, it was detected a decrease in the B receptor of ET-1 (ETB) expression. In conclusion, the experimental model of PAH induced by MCT was reproduced in this study and physical training protocol execution proved to be unable to mitigate and/or reverse changes in the metabolism of NO and ET-1, as well as the increased oxidative stress caused by the drug in lung tissue. In fact, in many analyzes, harmful effects of exercise were found, contributing to progression and severity of the disease.

Orientador: Antonio Carlos Cicogna / Resumo: Introdução: Diversos modelos experimentais têm avaliado o processo de remodelação cardíaca (RC); dentre eles, destaca-se a indução à estenose aórtica supravalvar (EAo). Os mecanismos fisiopatológicos responsáveis pela depressão da função cardíaca incluem alterações no trânsito de cálcio (Ca2+) e em suas proteínas regulatórias. O treinamento físico (TF) tem sido utilizado na terapêutica das cardiopatias. Na patologia cardíaca por sobrecarga pressórica, o TF restaura, total ou parcialmente, a atividade e/ou expressão das proteínas regulatórias do trânsito de Ca2+, otimizando o fluxo de Ca2+ intracelular e atenuando o prejuízo funcional cardíaco. Objetivo: Analisar a participação do trânsito de Ca2+ e suas proteínas reguladoras na melhoria da função cardíaca de ratos com EAo e disfunção ventricular pelo TF. Material e Métodos: Ratos Wistar machos (70-90 g), submetidos à cirurgia de EAo, foram divididos em dois grupos: controle operado (Sham) e EAo. Após 18 semanas da cirurgia, foi analisada função cardíaca para redistribuição dos grupos: não expostos ao TF (Sham, n= 36 e EAo, n= 29) e treinados (ShamTF, n= 33 e EAoTF, n= 32) durante 10 semanas. O treinamento físico aeróbio (TFa) em esteira foi realizado com velocidade equivalente ao limiar de lactato, obtida durante os testes de esforço (inicial, 4a e 7a semanas e final). A RC foi avaliada por ecocardiografia, músculo papilar e cardiomiócito isolados e macroscopia post mortem. O trânsito de cálcio miocárdico foi analisado pela e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Introduction: Several experimental models have been proposed for the study of cardiac remodeling (CR); among them, the induction of supravalvular aortic stenosis (AoS). The pathophysiological mechanisms responsible for the cardiac function depression include changes in calcium (Ca2+) and its regulatory proteins. Exercise training (ET) has been used in the management of cardiopathies. In cardiac pathology due to pressure overload, ET completely or partially restores the activity and/or expression of regulatory proteins of Ca2+ handling, optimizing intracellular Ca 2+ flow and attenuating cardiac functional impairment. Objective: To analyze the participation of Ca2+ handling and its regulatory proteins in the improvement of the cardiac function of rats with aortic stenosis and ventricular dysfunction by ET. Material and Methods: Male Wistar rats (70-90 g) submitted to supravalvular aortic stenosis (AoS) were divided into two groups: operated control (Sham) and aortic stenosis (AoS). After 18 weeks of the surgical procedure, cardiac function analysis was performed for redistribution of the groups: non-exposed to exercise training (Sham, n = 36 and AoS, n = 29) and trained (ShamET, n = 33 and AoSET, n = 32) for 10 weeks. The treadmill exercise training was performed with a velocity equivalent to the lactate threshold, obtained during effort tests (initial, 4th and 7th weeks, and final). CR was evaluated by echocardiography, papillary muscle and cardiomyocyte isolated and postmort... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Em quadros mais avançados da insuficiência cardíaca (IC), além do comprometimento do miocárdio, observa-se uma importante perda de massa muscular esquelética, a qual contribui para o mau prognóstico e orbimortalidade dos pacientes. As espécies reativas de oxigênio (ROS) parecem estar diretamente envolvidas no desenvolvimento e progressão da atrofia muscular em doenças crônico-degenerativas. De fato, já é sabido que a IC está associada ao estresse oxidativo na musculatura esquelética, o qual parece contribuir para o catabolismo proteico culminando em atrofia muscular na síndrome, apesar desta relação de causa e efeito ainda ser pouco investigada. No entanto, as fontes envolvidas na produção exacerbada de ROS na musculatura esquelética em ratos com infarto do miocárdio ainda não foram caracterizadas. Como a NADPH oxidase é um complexo enzimático especializado em produzir ROS, e sabendo que esta família de enzimas pró-oxidantes é ativada for agentes pró-inflamatórios e alguns agonistas de receptores acoplados à proteína G que estão aumentados na IC, na primeira parte do projeto de pesquisa testou-se a hipótese de que as NADPH oxidases estariam hiperativadas nos músculos plantar e sóleo de ratos submetidos ao infarto do miocárdio, contribuindo para um quadro de estresse oxidativo e consequente hiperativação do sistema proteolítico ubiquitina proteassoma (SUP), culminando assim na atrofia deste tecido. Para testar esta hipótese, ratos Wistar foram submetidos à cirurgia de infarto do miocárdio ou Sham e, quatro semanas pós-cirurgias, foram submetidos a oito semanas de tratamento com uma substância inibidora da NADPH oxidase (apocinina) ou placebo. Foram quantificados nos músculos plantar e sóleo: níveis de mRNA de componentes da família Nox da NADPH oxidase presentes no tecido muscular, bem como a atividade desse complexo enzimático; marcadores de estresse oxidativo; atividade de enzimas antioxidantes e concentração total de glutationa; níveis de mRNA de componentes do SUP e atividade do proteassoma; e o trofismo muscular (Subprojeto 1). A segunda parte deste projeto testou a hipótese de que o treinamento físico aeróbico (TFA) previniria a hiperativação das NADPH oxidases na musculatura esquelética de ratos submetidos ao infarto do miocárdio, contribuindo para uma diminuição do quadro de estresse oxidativo e menor ativação do SUP, prevenindo assim a atrofia deste tecido. Para testar esta hipótese, ratos Sham e infartados foram submetidos a oito semanas de TFA ou permaneceram sedentários (Subprojeto 2). As variáveis estudadas foram as mesmas relacionadas ao subprojeto 1. Os resultados do subprojeto 1 demonstraram que o infarto do miocárdio em ratos promove atrofia do músculo plantar desencadeada em parte pela ativação da NADPH oxidase, promovendo uma maior produção de ROS e consequente hiperativação do SUP. Além disso, o infarto do miocárdio promove atrofia do músculo sóleo, a qual também está associada a um aumento dos níveis de ROS e da atividade do proteassoma, porém independente da ativação da NADPH oxidase. Em relação ao subprojeto 2, nossos dados também demonstram que o TFA previne parcialmente a atrofia do músculo plantar de ratos infartados, prevenindo a hiperativação da NADPH oxidase e a hiperativação do SUP induzida pelo infarto do miocárdio. Essa intervenção não farmacológica também previne a atrofia do músculo sóleo dos ratos infartados associada à redução das ROS e à redução da hiperativação do SUP induzida pelo infarto do miocárdio, porém de forma independente da atividade do complexo enzimático NADPH oxidase. Dessa forma, concluímos que a NADPH oxidase está envolvida de maneira músculo-específica com a produção de ROS levando a ativação do SUP e à atrofia muscular associada ao infarto crônico do miocárdio. O TFA é capaz de prevenir a atrofia muscular esquelética induzida pelo infarto do miocárdio associada a redução das ROS em ambos os músculos estudados. No musculo plantar, esta resposta esta relacionada a uma redução na hiperativação do complexo enzimático NADPH oxidase, ressaltando a contribuição desse complexo para a geração de ROS em músculos glicolíticos de ratos infartados. O TFA consiste em importante ferramenta não farmacológica agindo na homeostase redox e proteica no musculo esquelético de ratos infartados / Although heart failure (HF) is a syndrome of cardiac origin, it promotes significant skeletal muscle atrophy in more advanced stages, which contributes to poor prognosis and increased mortality rate. Reactive oxygen species (ROS) seem to be directly involved in the development and progression of muscle atrophy in chronic degenerative diseases. In fact, HF is associated with skeletal muscle oxidative stress, which seems to contribute to protein catabolism and muscle atrophy. However, it is important to highlight that the sources involved in the exacerbated skeletal muscle ROS production in HF have not been characterized yet. NADPH oxidase enzyme complex is an important source of ROS production activated by proinflammatory cytokines and some G-protein-coupled receptors, which are increased in HF. Therefore, in the first part of the thesis, we tested whether NADPH oxidases would be overactivated in plantaris and soleus muscles of rats submitted to myocardial infarction, thus contributing to oxidative stress and consequent ubiquitin proteasome proteolytic system (UPS) hyperactivation, ultimately leading to muscle atrophy. To test this hypothesis, Wistar rats underwent myocardial infarction or Sham surgery and, four weeks post-surgery, rats underwent eight weeks of treatment with an NADPH oxidase inhibitor (apocynin) or placebo. It was quantified in plantaris and soleus muscles: mRNA levels of skeletal muscle-NOX family, as well as NADPH oxidase activity; oxidative stress markers; antioxidant enzymes activity and total glutathione concentration; mRNA levels of UPS components and proteasome activity; and muscle trophicity (Subproject 1). In the second part of the thesis we tested whether aerobic exercise training (AET) would prevent NADPH oxidases overactivity in plantaris and soleus muscles of rats submitted to myocardial infarction, thus decreasing oxidative stress and UPS hyperactivation, preventing skeletal muscle atrophy. To test this hypothesis, Sham and infarcted rats underwent eight weeks of AET or remained sedentary (Subproject 2). The variables studied were the same as in Subproject 1. The results of the subproject 1 demonstrated that myocardial infarction in rats induces plantaris muscle atrophy triggered in part by overactivation of NADPH oxidase promoting increased ROS production paralleled by UPS hyperactivation. Moreover, myocardial infarction induced soleus muscle atrophy, which was also associated with increased ROS levels and proteasome overactivity, but independently of NADPH oxidase activation. Regarding the subproject 2, our data showed that AET partially prevented plantaris muscle atrophy in infarcted rats, preventing myocardial infarction-induced NADPH oxidase hyperactivation and UPS hyperactivation. AET also prevented soleus muscle atrophy in infarcted rats, which was associated with a ROS levels reduction and prevention of myocardial infarction-induced UPS hyperactivation, but independently of NADPH oxidase activity. Collectively, our data give support for the involvement of NADPH oxidase as a source of ROS production leading to UPS activation and skeletal muscle atrophy associated with chronic myocardial infarction, however this occurs in a muscle specific pattern. AET prevents myocardial infarction-induced skeletal muscle atrophy and exacerbated ROS levels in both plantaris and soleus muscles. In plantaris muscle, this response is related to a prevention of NADPH oxidase hyperactivation, highlighting the contribution of this enzyme complex to ROS production in glycolytic muscles of infarcted rats. Finally, AET is an important nonpharmacologic tool acting in skeletal muscle redox and protein homeostasis of infarcted rats