Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-04-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Introdução: A epilepsia é o distúrbio neurológico crônico mais comum no mundo. Além do tratamento medicamentoso e cirúrgico, tratamentos complementares têm sido estudados, como a prática regular de exercício físico. Apesar de importantes avanços no entendimento dos efeitos do exercício físico em modelos experimentais de epilepsia, pouco ainda se sabe sobre as respostas fisiológicas ao exercício em humanos, provavelmente pelas limitações práticas encontradas na realização de pesquisas em pessoas com epilepsia. Considerando que pessoas com epilepsia, na sua grande maioria, são sedentárias, o condicionamento cardiorrespiratório dessas pessoas pode estar prejudicado quando comparado com pares saudáveis, da mesma idade, sexo e status de treinamento. Adicionalmente, a avaliação das respostas eletrencefalográficas durante o esforço físico intenso em pessoas com epilepsia tem sido pouco explorada. A análise do comportamento das variáveis fisiológicas e eletrencefalográficas em repouso, durante a realização do teste de exercício cardiorrespiratório (TECR) e na recuperação após o teste pode revelar particularidades nestas pessoas, como já ocorreu em outros distúrbios, e tal constatação pode ser de grande utilidade para processos terapêuticos que utilizem o exercício físico. Objetivo: Avaliar as respostas fisiológicas e eletrencefalográficas, no estado de repouso, durante a realização do TECR e na recuperação após o TECR de pessoas com epilepsia, comparando-as com as de pessoas saudáveis. Casuística e Métodos: Foram avaliadas 40 pessoas de ambos os sexos pareadas pelo gênero, massa corporal, idade e status de treinamento, das quais 20 pertenceram ao grupo epilepsia (GE) e 20 ao grupo controle (GC). As seguintes avaliações e medidas foram conduzidas: nível de atividade física habitual, qualidade de vida, TECR, eletroencefalograma (EEG) e variabilidade da frequência cardíaca. Resultados: O nível de atividade física habitual realizada no lazer foi 14,4% maior no GC quando comparado ao GE. Na avaliação da qualidade de vida, foram encontrados valores significativamentes menores no GE no bem estar emocional (18%), na função cognitiva (31,5%) e no estado global de saúde (27%) quando comparado ao GC. Com respeito às respostas fisiológicas obtidas a partir do TECR apenas os valores de V . O2pico (16,2%), V . O2 do limiar anaeróbio (18,5%) e V . O2 do ponto de compensação respiratória (16%), foram significativamente inferiores no GE em comparação ao GC. Estes achados podem estar relacionados com o menor nível de atividade física realizada no lazer pelo GE. Embora a diferença não tenha sido estatisticamente significante, a análise do EEG mostrou que o número de descargas epileptiformes do GE diminuiu do estado repouso para o esforço físico (82%) e do repouso para a recuperação (74%). Além do mais, após a interrupção do TECR o número de descargas epileptiformes voltou a aumentar em aproximadamente 30%. Os índices que avaliam a variabilidade da frequência cardíaca, tanto no domínio do tempo quanto no da frequência, não se mostraram alterados entre os grupos no estado de repouso, na realização do TECR e recuperação após o teste. Conclusões: Pessoas com epilepsia apresentam menor aptidão aeróbia com relação à população geral. Tal fato parece estar associado com hábitos sedentários. Por outro lado, a prática de exercícios intensos parece ter um efeito benéfico para pessoas com epilepsia, caracterizado por uma redução das descargas epileptiformes nas fases de exercício e de recuperação, comparado com a condição de repouso. Concluindo, nossos achados demonstram que não há peculiaridades nas respostas fisiológicas durante o exercício incremental que requeiram um diferencial de cuidados na avaliação da aptidão física aeróbia destas pessoas. / Introduction: Epilepsy is the most common chronic neurological disorder in the world. In addition to drug treatment and surgery, complementary treatments have been studied, such as physical exercise. Despite important advances in understanding the effects of an exercise program in experimental models of epilepsy, little is known about these effects in humans, probably by the practical limitations encountered in conducting research in people with epilepsy. Whereas people with epilepsy are mostly sedentary, cardiorespiratory fitness of these people may be impaired when compared to healthy pairs of the same age, gender and status of training. Additionally, the evaluation of electroencephalographic responses by electroencephalogram (EEG) during intense physical effort in persons with epilepsy has been little explored. The analysis of behavior of physiological variables and EEG at rest, during cardiopulmonary exercise test (CPET) and in the recovery period may reveal peculiarities in people with epilepsy that may be useful in therapeutic procedures. Objetives: To evaluate the physiological responses and EEG in the resting state, during the CPET and in the recovery after CPET of people with epilepsy, comparing them with those of healthy people. Casuistic e Methods: We evaluated 40 persons of both sexes matched by gender, body mass, age and status of training, of which 20 composed the epilepsy group (EG) and 20 the control group (CG). The following assessments and measurements were conducted: level of habitual physical activity, quality of life, CPET, EEG and heart rate variability. Results: The level of physical activity performed during leisure time was 14.4% higher in CG compared to EG. In the evaluation of quality of life, were found values significantly lowers in the EG for the emotional well-being (18%), cognitive function (31.5%) and global health status (27%) compared to CG. With respect to physiological responses obtained from CPET only the values of V . O2peak (16.2%), V . O2 anaerobic threshold (18.5%) and V . O2 from the point of respiratory compensation (16%) were significantly lowers in EG compared to the CG. These findings may be related to lower levels of physical activity performed during leisure time at the EG. Although the EEG findings were not statistically significant, it was observed a reduced number of epileptiform discharges in the EG from resting state to physical effort (82%) and from resting state to the recovery period (74%). Moreover, after discontinuation of CPET the number of epileptiform discharges increased again by approximately 30%. The indexes which measure the heart rate variability, in the time and frequency domains, were not different between the groups in the resting state, during CPET and recovery after the test. Conclusions: People with epilepsy present lower aerobic fitness than the general population. This fact seems to be associated with sedentary habits. Moreover, the practice of vigorous exercise seems to have a beneficial effect for people with epilepsy, characterized by a reduction in epileptiform discharges in the phases of exercise and recovery compared with the resting condition. It seems that there are no peculiarities in the physiological responses during incremental exercise that required a differential care in assessing the aerobic fitness of these people. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-01-01 / Objetivos: Avaliar a segurança, reprodutibilidade, a acurácia em estimar o consumo de oxigênio pico e o valor prognóstico do teste graduado da caminhada (“shuttle walk test”), em comparação com o teste da caminhada de seis minutos em pacientes com insuficiência cardíaca crônica sintomática. Métodos: Avaliamos prospectivamente 63 pacientes com insuficiência cardíaca. Todos os pacientes realizaram um teste cardiopulmonar, dois testes graduados da caminhada, dois testes da caminhada de seis minutos e foram acompanhados por um período médio de 14,01 ± 7,8 meses. Resultados: A idade média dos pacientes foi 51,28 ± 10,26 anos, a fração de ejeção 24,05 ± 5,69% e o consumo de oxigênio pico 16,79 ± 5,76ml/kg/min. As distâncias percorridas, no 1º e no 2º teste graduado da caminhada foram 414,44 ± 122,87 e 422,85 ± 119,18m, respectivamente, atestando sua ótima reprodutibilidade (ρ&#61472; = 0,979). O teste mostrou-se seguro. A distância percorrida no teste graduado da caminhada foi menor em relação ao teste da caminhada de seis minutos (p < 0,001) e o índice de percepção do esforço foi maior (p = ,029). Houve forte correlação entre as distâncias percorridas em ambos os testes (r = 0,88) e entre o teste graduado da caminhada e o consumo de oxigênio pico (r = 0,79). A acurácia em estimar um consumo de oxigênio pico menor ou igual a 14ml/kg/min foi semelhante nos dois testes. As distâncias percorridas em ambos os testes não foram preditoras de eventos e somente o consumo de oxigênio pico foi preditor de sobrevida livre de eventos. Conclusões: O teste graduado da caminhada é reprodutível, seguro e apresenta boa correlação com o teste da caminhada de seis minutos e com o consumo de oxigênio pico; mostrou-se sensível e específico em estimar um consumo de oxigênio pico inferior a 14ml/kg/min. Entretanto não foi capaz de fornecer informações sobre o prognóstico dos pacientes desta amostra. / Objectives: To access the safety, reproducibility, and accuracy at estimating peak oxygen consumption and prognostic value in shuttle walk test compared to six-minute walk test in patients with symptomatic chronic heart failure. Methods: Sixty-three patients with heart failure were prospectively assessed. All patients underwent cardiopulmonary exercise test, two shuttle walk tests, and two six-minute walk tests. Patients were followed-up for a mean period of 14.01 ± 7.8 months. Results: Mean age of patients was 51.28 ± 10.26 years old, ejection fraction was 24.05 ± 5.69%, and peak oxygen consumption was 16.79 ± 5.76ml/kg/min. Distances walked in the first and second shuttle tests were 414.44 ± 122.87 and 422.85 ± 119.18m, respectively, which proved their great reproducibility (ρ&#61472; = 0.979). The test was also safe. Distance walked in the shuttle walk test was shorter compared to that walked in six-minute walk test (p < 0.001), the perception of effort rate was greater (p = 0.029). There was a strong correlation between the distances walked in both tests (r = 0.88), and between shuttle walk test distance and peak oxygen consumption (r = 0.79). Accuracy to estimate peak oxygen consumption smaller or equal to 14ml/kg/min was similar in both tests. Distances walked in both tests were not predictors of events and peak oxygen consumption was the only predictor of event free survival. Conclusions: Shuttle walk test is reproducible, safe, presenting a satisfactory correlation with six-minute walk test, and with peak oxygen consumption; it has been proved sensitive and specific in estimating peak oxygen consumption lower than 14ml/kg/min. However, it could not provide information on the prognosis of the patients from this sample. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Made available in DSpace on 2016-05-19T13:20:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 livia_facchinetti_ipec_dout_2013.pdf: 28870987 bytes, checksum: 553e10ebd0aa22b16afe8b1967f05e0a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chagas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Introdução e Objetivos: Os efeitos da prática de exercícios sobre a funcionalidade de indivíduos com Paraparesia Espástica Tropical/Mielopatia Associada ao HTLV-1 (PET/MAH) são desconhecidos. O objetivo deste estudo é avaliar os efeitos de um Programa de Exercícios Domiciliares (PED) e a sua taxa de adesão em indivíduos com PET/MAH. Métodos: Vinte e três participantes com o diagnóstico de PET/MAH, marcha preservada e que não praticavam exercícios há pelo menos um mês foram submetidos ao PED de 20 semanas. Os desfechos primários incluíram os escores de força muscular, contração isométrica voluntária máxima (CIVM) e comprimento muscular dos membros inferiores, dor lombar e nos membros inferiores, EDSS, Escala de Incapacidade do IPEC, Índice de Barthel e SF-36. A taxa de adesão e os eventos adversos também foram mensurados e caracterizados. Resultados: No momento da análise os pacientes foram divididos em dois grupos de acordo com o teste Timed Up and Go (TUG) (<20s vs \226520s). O comprimento dos músculos isquiotibiais e plantiflexores, a CIVM dos membros inferiores e o componente \201CAspectos Sociais\201D da SF-36 apresentaram melhora significativa no grupo TUG <20s. Os indivíduos do grupo TUG \226520s melhoraram significativamente o componente \201CCapacidade Funcional\201D da SF-36. A taxa de adesão foi de 90% no total e os eventos adversos, como fadiga, dor muscular e caimbras foram de intensidade leve a moderada Discussão: Foi observada uma boa adesão ao PED, além de melhora significativa da incapacidade e da qualidade de vida dos indivíduos com PET/MAH. É possível que o grupo TUG \226520s apresente um maior componente neurodegenerativo e, portanto, uma menor probabilidade de incremento da funcionalidade. Conclusões: O PED foi eficaz em melhorar algumas incapacidades e a qualidade de vida dos indivíduos com PET/MAH. Tais resultados reforçam a necessidade de estratégias alternativas ao modelo ambulatorial, que ampliem a participação destas pessoas a programas de reabilitação / Background and Purpose: The effect of exercises on functioning in Tropical Spastic Paraparesis/HTLV-1 Associated Myelopathy (TSP/HAM) individuals is unknown. This study aimed to investigate the effects of a home-based exercise program and its adherence in TSP/HAM individuals. Methods: Twenty-three TSP/HAM ambulators participants that did not practice any kind of exercise for at least one month were submitted to a 20-week home-based exercise program. Primary outcomes included lower limb muscular strength scores, maximum voluntary isometric contraction (MVIC) and muscle length, low back and lower limb pain, EDSS, IPEC Disability Scale, Barthel Index and SF-36. Adherence and adverse effects were also measured and characterized. Results: At analysis the participants were divided in two groups according to Timed Up and Go Test (TUG) (<20s vs ≥20s). Muscle length of hamstrings and ankle flexors; hip flexors and total score of lower limb MVIC and the social functioning domain in SF-36 improved significantly in TUG <20s group. The individuals in the TUG ≥20s group improved significantly the physical functioning domain in SF-36. The total adherence to the 20-week home-based exercise program was 90%. There were mild to moderate adverse events, like fatigue, muscle soreness and cramp. Discussion: There was a very good adherence to the home-based exercise program, besides improvements in disabilities and quality of life in TSP/HAM participants. It is possible that TUG ≥20s group has a worse neurodegenerative component and then a lower probability to functioning increments. Conclusions: The home-based exercise program was effective in improving disabilities and quality of life in individuals with TSP/HAM. Those results reinforce the need for alternative strategies to face-to-face model that improve participation of these people to rehabilitation programs.

A exposição da gestante a diversos fatores ambientais pode interferir drasticamente na programação metabólica do feto, podendo aumentar o risco de desenvolvimento de doenças na vida adulta, em casos como da exposição ao estresse ou restrição calórica. Por outro lado, pode resultar em uma modulação positiva, gerando uma criança mais preparada contra os possíveis insultos sofridos durante a vida, como ocorre através da prática de exercício físico durante a gestação. Considerando que a suplementação com antioxidantes tem demonstrado impedir a sinalização celular e o estabelecimento de adaptações metabólicas quando aliado ao exercício físico, nesse estudo nós avaliamos parâmetros de metabolismo energético e homeostase redox no encéfalo da prole submetida ao exercício físico materno, aliado ou não à suplementação com naringenina. Ratas Wistar adultas foram divididas em quatro grupos: (1) sedentário, (2) sedentário suplementado com naringenina, (3) exercício de natação, e (4) exercício de natação suplementado com naringenina. Os grupos 3 e 4 praticaram natação 30 minutos ao dia, 5 dias por semana, durante 4 semanas (incluindo uma semana de adaptação antes do acasalamento), enquanto os grupos 1 e 2 foram apenas submersos na água. A suplementação com naringenina foi realizada uma vez ao dia, na dose de 50 mg/kg, durante toda a prenhez, imediatamente antes do exercício físico. A prole foi eutanasiada aos 7 dias de vida, quando cerebelo, córtex parietal e hipocampo foram dissecados para as análises bioquímicas. Nossos resultados demonstraram que tanto a suplementação com naringenina quanto a prática de exercício materno causaram um aumento nas defesas antioxidantes da prole, e também um aumento na atividade da cadeia transportadora de elétrons, uma indicação de biogênese mitocondrial. A suplementação com naringenina inibiu a atividade das desidrogenases do ciclo do ácido cítrico, provavelmente interferindo no sítio de ligação do NAD+. Quando os tratamentos foram aliados, demonstrou-se a abolição dos efeitos isolados em vários parâmetros, avaliados no encéfalo dos filhotes. Também verificamos que a estrutura cerebral mais suscetível aos efeitos da naringenina e do exercício materno é o cerebelo. Concluímos que as intervenções utilizadas, suplementação com naringenina e exercício gestacional, causaram relevantes modulações metabólicas no encéfalo da prole, sugerindo cautela nas intervenções durante a gestação. / Pregnant woman's exposure to various environmental factors dramatically interferes in the fetus metabolic programming, increasing the risk for diseases in adulthood, in cases such as exposure to stress or calorie restriction. On the other hand, a positive modulation also is possible, able to prevent future insults, as occurs through physical exercise during pregnancy. Whereas antioxidant supplementation has been shown to prevent the adaptive signaling pathways when combined with exercise, in this study we evaluated some parameters of energy metabolism and redox homeostasis in the brain of the offspring submitted to maternal exercise, ally or not to naringenin supplementation. Female adult Wistar rats were divided into four groups: (1) sedentary, (2) sedentary supplemented with naringenin, (3) swimming exercise, and (4) swimming exercise supplemented with naringenin. Groups 3 and 4 practiced swimming for 30 minutes a day, 5 days a week for 4 weeks (including one week of adaptation prior to mating); while groups 1 and 2 were just submerged in the water. Supplementation with naringenin was performed daily immediately before exercise, at a dose of 50 mg/kg, throughout pregnancy. The offspring was euthanized at 7 days of life when cerebellum, hippocampus, and parietal cortex were dissected for biochemical analysis. Our results demonstrated that both strategies, naringenin supplementation and maternal exercise training, increased the antioxidant defenses in offspring’s brain, as well as the electron transport chain activity, an indication of mitochondrial biogenesis. Naringenin supplementation inhibited the activity of citric acid cycle’s dehydrogenases, probably by interfering with the NAD+ binding site. When the treatments were allies, it proved to abolish the separate effects on various parameters evaluated in puppies. It was also found that the brain structure more susceptible to the effects of naringenin and maternal exercise is the cerebellum. We concluded that the interventions used, naringenin supplementation and gestational exercise, bring substantial metabolic modulations in the offspring’s brain, suggesting caution in interventions during pregnancy.

O alto consumo de dietas hiperpalatéveis (HP) ricas em lipídios e carboidratos simples associado a hábitos sedentários são fatores que contribuem para o desenvolvimento de sobrepeso e obesidade. Estas alterações, promovem um estado proinflamatório, causam resistência periférica à insulina e ainda prejudicam o metabolismo cerebral. A glicose é considerada o principal substrato energético para o cérebro. No entanto, em condições de alta demanda energética outros substratos como corpos cetônicos e lactato, por exemplo, podem servir como alternativa energética. A teoria da lançadeira de lactato astrócito-neurônio (do inglês ANLS) propõe que o aumento da captação da glutamato pelos astrócitos aumenta a atividade glicolitica e a produção de lactato, que por sua vez é exportado dos astrócitos para o espaço extracelular via transportadores de monocarboxilados (MCTs) do tipo 1 e 4. Os transportadores MCT do tipo 2 presentes nos neurônios internalizam o lactato para que ele seja convertido em piruvato. A enzima piruvato desidrogenase (PDH) converte o piruvato em acetil-CoA dentro da matriz mitocondrial. Sendo assim, o lactato e outras substâncias em equilíbrio com o piruvato são direcionados para o metabolismo oxidativo. Assim, a PDH conecta o metabolismo citosólico e mitocondrial. Por outro lado, o aumento do metabolismo oxidativo é associado com o aumento de vazamento de prótons e com a produção de peróxido de hidrogênio pela mitocôndria. Consequentemente, pode haver uma menor produção de ATP pela mitocôndria. Neste estudo, os efeitos de uma dieta hiperpalatável (HP) e do exercício físico em parâmetros metabólicos no hipocampo e na memória foram investigados. Foram avaliados: os níveis de lactato, o imunoconteúdo dos MCTs e da PDH e atividade mitocondrial no hipocampo de camundongos. Camundongos C57BJ machos com 30 dias receberam uma dieta HP durante cinco meses e, praticaram atividade física voluntária durante o último mês. Os grupos foram: CDS (dieta controle sedentário), CDE (dieta controle exercício), HPS (dieta HP sedentário) e HPE (dieta HP exercício), (n=15 animais/grupo). Os resultados mostraram um aumento no imunoconteúdo de MCT 1 e 4 causados pela dieta e pelo exercício físico. O exercício físico causou um aumento na expressão de PDH. A expressão do MCT2 não apresentou diferença significativa entre os grupos. Não foram observadas alterações na memória no teste do Y-maze. No entanto, houve um aumento no nível de lactato em microdialisado de hipocampo no grupo HPE após a exposição ao teste. Não foi observada diferença significativa no metabolismo mitocondrial basal, e nem no potencial de membrana mitocondrial. A ativação do complexo II mitocondrial pelo succinato aumentou a produção de H2O2 no grupo HPS. Esse efeito foi revertido pelo exercício físico. Os resultados demonstram que o exercício e a dieta HP aumentaram a expressão dos MCTs 1 e 4, enquanto que a expressão de PDH apenas aumentou pelo exercício. Isto sugere uma adaptação da maquinaria metabólica hipocampal em resposta a estes estímulos ambientais. / The high consumption of saturated fats and simple sugar diets associated with sedentary habits are factors that contribute to the development of overweight and obesity. These consequences produce a pro-inflammatory state, resulting in periphery insulin resistance and damage the cerebral metabolism. The glucose is considered to be the main energetic substrate to the brain, other particular substrates, like ketonic bodies and lactate, may work as alternative energy sources during moments of high energetic demand. The theory of Astrocyte-Neuron Lactate Shuttle suggests that the increased uptake of glutamate by the astrocyte enhance the glycolytic activity and the production of lactate, which is exported from the astrocyte to the extracellular space via monocarboxylate transporters (MCTs) type 1 and 4. The MCTs type 2 residing inside the neurons accumulates lactate, which is converted into pyruvate. Furthermore, the dehydrogenase pyruvate enzyme (PDH) convert the pyruvate to Acetyl-CoA inside the mitochondrial matrix. Thus, the lactate and other substances in equilibrium are directed to the oxidative metabolism. This way, the PDH connects the cytosolic and mitochondrial metabolism. On the other hand, the increased oxidative metabolism is associated with the leakage of protons and with the hydrogen peroxide production by the mitochondria. Consequently, the ATP production might be reduced. In this study, the effects of a palatable diet and physical exercise in metabolic parameters in the hippocampus and memory were investigated. Were evaluated: lactate levels, the expression of MCTs and PDH and mitochondrial activity in the hippocampus. Male C57BJ mice with 30 days received a HP diet for five months and practiced voluntary physical activity during the last month. The groups were: CDS (control diet sedentary), CDE (control diet exercise), HPS (HP diet sedentary) and HPE (HP diet exercise), (n = 15 animals / group). The results showed an increase in immunocontent of MCT 1 and 4 caused by diet and exercise. The physical exercise caused an increase in PDH expression. The expression of MCT2 had no relevant impact among the groups. No changes were observed in memory in the Y-maze test even though it was observed an increase in lactate levels in hippocampal microdialysate of the HPE group after the exposure to test. There was no significant difference in basal mitochondrial metabolism nor in the mitochondrial membrane potential. The activation of the mitochondrial complex II by succinate increased H2O2 production in the HPS group. This effect was reversed by exercise. The results show that the exercise and the HP diet increased the expression of MCTs 1 and 4, while the PDH expression only increased by exercise. This suggests an adaptation of the hippocampal metabolic machinery in response to these environmental stimuli.

O objetivo desta tese foi avaliar o efeito do exercício físico sobre a memória aversiva e parâmetros inflamatórios no processo de envelhecimento e na isquemia cerebral global em ratos Wistar. Para isso foram realizados três experimentos. No primeiro, ratos de 3 meses de idade foram submetidos a exercício (corrida esteira, 20 minutos por 2 semanas) ou mantidos sedentários. Foram avaliados o desempenho na tarefa de esquiva inibitória e os níveis de COX-2, PGE2 e de receptores E-prostanóides (EP1-3) no hipocampo de ratos em diferentes tempos após a última sessão de exercício. O exercício induziu alterações tempo-dependentes sobre a via da COX-2, especificamente, aumentou os níveis de COX-2 e dos receptores EP4 e EP2 e diminuiu os níveis de PGE2. Além disso, uma correlação positiva entre o desempenho no teste da memória aversiva e os níveis de COX-2 foi observada. No segundo experimento, ratos de 3 e 20 meses foram submetidos ao mesmo protocolo de exercício. Foram analisados o desempenho na tarefa de esquiva inibitória e parâmetros inflamatórios e epigenético (TNF-α, IL1-β, IL-4, NF-κB e acetilação global da histona H4) no hipocampo de ratos em diferentes tempos após a última sessão de exercício. Foi observado um declínio da memória aversiva associado a um estado pró-inflamatório e uma redução da acetilaçao da histona H4 em ratos velhos. O exercício foi capaz de melhorar a memória, diminuir marcadores pró-inflamatórios e aumentar a acetilação de histona em hipocampo de ratos de 20 meses de idade; além disso, aumentou os níveis de IL-4 no hipocampo de ratos de 3 meses de idade. No terceiro experimento, ratos de 3 meses foram submetidos a isquemia cerebral global e ao mesmo protocolo de exercício. Nós investigamos o efeito do exercício antes e depois da isquemia sobre a sobrevivência celular e a função de células gliais em hipocampo de ratos submetidos à isquemia. Exercício pós-isquemia aumentou a sobrevivência celular e modulou a função das células gliais, especificamente, aumentou a área ocupada por astócitos e diminuiu a área ocupada por células da microglia no giro denteado após isquemia cerebral. Estes resultados sugerem que o exercício físico de corrida em esteira por 2 semanas pode induzir mudanças tempo-dependentes sobre a memória e parâmetros inflamatórios em hipocampo de ratos. Além disso, as respostas do exercício podem ser influenciadas pelo envelhecimento e pela isquemia cerebral. / The aim of this thesis was to study the effect of treadmill exercise on aversive memory and inflammatory parameters in the aging process and global cerebral ischemia in Wistar rats. For this, we made three experiments. In the first, rats of 3 months of age were divided in exercise (running daily for 20 min for 2 weeks) or non-exercised (sedentary) groups. Were analyzed the performance in the inhibitory avoidance task and COX-2, PGE2 and E-prostanoid receptors levels in the rat hippocampus at different time points after the last training session of treadmill exercise. The treadmill exercise causes time-dependent changes on COX-2 pathways function, specifically increased COX-2 and EP4, EP2 receptors levels and decreased PGE2 levels. Moreover a significant positive correlation between aversive memory performance and COX-2 levels was observed. In the second experiment, rats of 3 and 20 months of age were submitted to the same exercise protocol. We analyzed the performance in the inhibitory avoidance task and inflammatory and epigenetic parameters (TNF-α, IL1-β, IL-4, NF-κB and global histone H4 acetylation) in the rat hippocampus at different time points after the last training session of treadmill exercise. It was observed a decline on aversive memory associated to a pro-inflammatory state and reduction on H4 acetylation in aged rats. The exercise ameliorated memory, decreased pro-inflammatory markers and increased histone acetylation in hippocampi of 20-months-old rats; moreover, increased IL-4 levels in hippocampi from young adult rats. In the third experiment, rats of 3 months of age were submitted to global cerebral ischemia and the same exercise protocol. Here, we investigated the effect of both pre and postischemic treadmill exercise on cell survival and glial cells functions in the hippocampus of rats submitted to ischemia. Postischemic exercise increases cell survival and modulates glial cells functions, specifically increased area occupied by astrocyte and decreased area occupied by microglia in dentate gyrus following cerebral ischemia. These results suggest that the treadmill exercise for 2 weeks can lead to time-dependent changes on memory and neuroinflammatory parameters in the rat hippocampus. Moreover, the responses to the exercise can be influenced by aging and cerebral ischemia.

A hipertensão arterial pulmonar afeta milhares de pessoas ao redor do mundo anualmente, causando, a longo prazo, insuficiência cardíaca direita e morte. Em alguns estudos já foi demonstrado que a hipertensão arterial pulmonar está relacionada com altos níveis de estresse oxidativo. Estratégias que possibilitem diminuir o estresse oxidativo, como o exercício, podem ser importantes adjuvantes no tratamento dessa doença. Poucos estudos até o momento relacionaram a tríade hipertensão arterial pulmonar, estresse oxidativo e exercício físico. Desses, todas as análises foram feitas no músculo cardíaco. Considerando que a baixa capacidade de realizar exercício físico é uma característica bastante presente nessa doença, esse estudo foi feito com o objetivo de avaliar o estresse oxidativo na musculatura esquelética (gastrocnêmio) de ratos com hipertensão arterial pulmonar submetidos a um treinamento físico aeróbio. Os resultados deste trabalho mostraram que os animais sedentários que receberam monocrotalina apresentaram hipertrofia ventricular direita e aumento de pressões ventriculares sistólica e diastólica final direita. Além disso, a monocrotalina aumentou as pressões sistólica e diastólica do ventrículo direito, conseguindo o exercício diminuir significamente a pressão diastólica ao final do protocolo. Esses dados hemodinâmicos sugerem que o modelo de hipertensão pulmonar foi estabelecido nesse trabalho. Em relação ao estresse oxidativo, no músculo gastrocnêmio, ocorreu um aumento de produção de peróxido de hidrogênio, acompanhado de um aumento da expressão de SOD, sem a compensação de enzimas antioxidantes que o removessem, como catalase e GPx. Mais do que isso, a atividade da GPx diminuiu nesse grupo. Essa resposta pode ser determinante para a presença de dano lipídico, também observado nesse grupo. Tratando-se da relação GSH/GSSG, não foram observadas diferenças significativas bem como na atividade da GR. Por fim, apenas esse grupo mostrou aumento de GST, sugerindo que glutationa está sendo consumida para metabolizar a monocrotalina injetada. Em relação aos animais submetidos à administração de monocrotalina que treinaram, embora a produção de peróxido de hidrogênio também estivesse aumentada, um acréscimo na expressão proteica e na atividade da catalase foi observado bem como um aumento da atividade da GPx. A presença dessa compensação do sistema antioxidante pode ter contribuído para evitar a lipoperoxidação no gastrocnêmio desses animais, apesar da concentração elevada de peróxido de hidrogênio. Assim como no outro grupo, a SOD apresentou-se elevada, explicando o aumento de peróxido de hidrogênio e não foram observadas diferenças na relação GSH/GSSG bem como na atividade da GR. Esses dados em conjunto mostram que o exercício físico, apesar de não diminuir a concentração de peróxido de hidrogênio produzida no músculo gastrocnêmio dos animais que possuem hipertensão arterial pulmonar, foi capaz de induzir uma adaptação antioxidante eficiente que evitou o dano lipídico às células desse tecido - outrora observado nos animais sedentários. Essa é uma resposta altamente benéfica para a presente população, sugerindo que o estresse oxidativo está envolvido com a disfunção muscular presente na musculatura esquelética. Nesse sentido, futuras investigações devem ser realizadas a fim de melhor entendermos os mecanismos moleculares através dos quais o exercício modula essa resposta, contribuindo para uma melhor qualidade de vida na população que apresenta hipertensão arterial pulmonar. / Pulmonary arterial hypertension affects thousands of people around the world annually, causing right heart failure and death. In some studies it has been shown that pulmonary arterial hypertension is associated with high levels of oxidative damage. Strategies that allow reducing oxidative stress, as exercise training, may be important adjuvants in the treatment of this disease. Few studies until now have related the triad pulmonary arterial hypertension, oxidative stress and exercise. Of these, all analyzes were done to cardiac muscle. Whereas the low ability to perform physical exercise is an important characteristic present in this disease, this study was done to evaluate oxidative stress in skeletal muscles (gastrocnemius) of rats with pulmonary hypertension undergoing aerobic training. The results of the study showed that the monocrotaline-sedentary animals had ventricular hypertrophy and right ventricular systolic and end-diastolic pressures increased. Moreover, monocrotaline increased systolic and diastolic right ventricular pressures, and the exercise was able to decrease significantly the diastolic pressure at the end of the protocol. These hemodynamic data suggest that the model of pulmonary hypertension was well established in this work. In relation to oxidative stress in gastrocnemius muscle, there was a higher production of hydrogen peroxide, accompanied by an increased expression of SOD, without compensation of antioxidant enzymes such as catalase and GPx. Moreover, the GPx activity decreased in this group. This response may be crucial to the presence of lipid damage, also observed in this group. In the case of GSH / GSSG, no significant differences were observed as well as in GR activity. Finally, only this group showed an increase in GST, suggesting that glutathione is being consumed to metabolize injected monocrotaline. For moocrotaline-trained animals, although the production of hydrogen peroxide was also increased, a raise in protein expression and activity of catalase was observed as well as an increase in GPx activity. The presence of the antioxidant system compensation may have contributed to prevent lipid peroxidation in the gastrocnemius of these animals, despite the high concentration of hydrogen peroxide. As in the other group, SOD appeared high, explaining the increase of hydrogen peroxide and no differences were observed in the GSH / GSSG as well as in GR activity. These data together show that physical training, although not decrease the concentration of reactive oxygen species produced in the gastrocnemius muscle of animals with pulmonary hypertension, was able to induce an efficient adaptation antioxidant which prevented damage to the cells of that tissue lipid - previously observed in sedentary animals. This is an answer highly beneficial for this population, suggesting that oxidative stress is involved in muscle dysfunction present in skeletal muscle. Accordingly, future research should be conducted to better understand the molecular mechanisms by which exercise modulates this response, contributing to a better quality of life in the population that develops pulmonary arterial hypertension.

O exercício físico moderado e regular é considerado uma estratégia neuroprotetorapromissora.Os mecanismos pelos quais o exercício físico altera a função cerebral não foram completamente esclarecidos. Recentemente, nosso grupo demonstrou que o exercício físico alterou a atividade de enzimas relacionadas à acetilação de histonas, Histona Acetiltransferase (HAT) eHistona Desacetilase (HDAC), em hipocampo de ratos Wistar, o que pode estar relacionado às propriedades neuroprotetoraslevando ao remodelamento da cromatina. Nossa hipótese de trabalho é de que o exercício físico moderado em esteira ergométrica altera a atividade destas enzimas em diferentes estruturas cerebrais. O objetivo do estudo foi investigar o efeito do exercício agudo (sessão única) e crônico (duas semanas) sobre a atividade da HAT eda HDAC em estriado e córtex frontal de ratos. Ratos Wistar machos adultos foram distribuídos em um grupo não-exercitado (sedentário) e grupos exercitados em esteira ergométrica, utilizando diferentes protocolos: sessão única de exercício (corrida de 20 minutos) e treinamento crônico de exercício (corrida de 20 minutos, uma vez por dia, durante duas semanas). Os efeitos do exercício na atividade da HAT e HDAC foram determinados imediatamente e 1 h após a sessão única ou após a última sessão do treinamento crônico de exercício. A sessão única de exercício aumentou a atividade da HAT em córtex frontal de ratos 1 h após o exercício. O protocolo crônico de exercício reduziu a atividade da HDACno córtex frontal imediatamente e 1 h após a última sessão de treino. No estriado, o protocolo crônico de exercício aumentou a atividade da HAT e diminuiu a atividade da HDAC imediatamente após o treino.O exercício físico alterou a atividade das enzimas Histona HAT e HDAC,sugerindo um estado de hiperacetilação de histonas em córtex e estriado de ratos Wistar e assim é possível inferir que altere o estado conformacional dacromatina. / There is abundant evidence that the practice of regular physical activity modulates different brain functions. The neuroprotective properties of physical exercise have been widely described;howeverits mechanism of action is not yet fully elucidated. Recently, we demonstrated that the exercise was able to alter the activity of enzymes histone acetyltransferase (HAT) and histone deacetylase (HDAC) in hippocampus from Wistar rats. Our working hypothesis was that theexercise would result in changes on HAT and HDAC activities in different brain areas.The aim of this study was to investigate the effect of different protocols of treadmill running on the global activity of the enzymes HAT and HDAC in frontal cortex and striatum of rats.Male Wistar rats were randomly distributed in sedentary and exercised groups. The animals were submitted to exercise were divided into different groups: sedentary, single bout of exercise (running 20 min) and chronic exercise protocol (running once daily for 20 min, for 2 weeks).The effects of exercise on the activity of HAT and HDAC were measured immediately and 1 h after a single session or after the last session of chronic exercise protocol using specific ELISA kits. The single session of exercise increased the HAT activity in the frontal cortex of rats 1 h after exercise.The protocol of chronic exercise reduced the activity of HDAC immediately and 1 h after the last training session in the frontal cortex. In the striatum, the chronic exercise protocol increased the activity of HAT and decreased HDAC activity. Our exercise protocol modified the activity of both enzymes HAT and HDAC in cortex and striatum of rats, suggesting a state of hyperacetylation of histones.

Fundamento: As equações que predizem o consumo máximo de oxigênio (VO2máx) atualmente utilizadas em softwares de Teste Cardiopulmonar de Exercício (TCPE) no Brasil não foram adequadamente validadas e as mesmas têm importância fundamental no algoritmo diagnóstico para esse método propedêutico. Objetivo: Construir e validar uma Equação Nacional para predição do VO2máx, comparando-a com a equação citada por Jones e com o algoritmo de Wasserman. Métodos: Foram avaliados 3.319 indivíduos através de TCPE respiração a respiração em esteira. Destes, 2.495 eram normais e pertenceram ao grupo de construção (GC) da equação e 624, de forma aleatória, foram alocados para o grupo de validação externa (GV). Na Equação Nacional (derivada de modelo de regressão multivariado), considerou-se faixa etária, gênero, índice de massa corporal (IMC) e nível de atividade física, sendo a mesma posteriormente testada no GV. Gráficos de dispersão e análise de Bland-Altman foram realizados. Resultados: No GC, a média de idade foi de 42,6 anos (DP:15), 51,5% eram homens, o IMC médio foi de 27,2 (DP:5), sendo a distribuição quanto ao nível de atividade física: 51,3% sedentários, 44,4% ativos e 4,3% atletas. Observou-se correlação ótima entre a Equação Nacional e o VO2máx mensurado pelo TCPE (0,807). Por outro lado, ocorreu diferença entre o valor médio do VO2máx previsto pelas Equações de Jones e Wasserman e o VO2máx obtido pelo TCPE, assim como na Equação Nacional (p = 0,001). Conclusão: A Equação Nacional apresenta valores do VO2máx próximos do valor medido através do TCPE, enquanto que as Equações de Jones e Wasserman diferem significativamente do VO2máx real. Sendo assim, tais Equações não devem ser empregadas na população nacional devido à sua baixa acurácia.

A hipertensão é considerada um importante fator de risco cardiovascular devido a sua interação com diferentes mecanismos patológicos. As espécies reativas de oxigênio vem sendo reconhecidas como importantes fatores no desenvolvimento de doenças cardiovasculares, dentre elas a hipertensão. Por outro lado, o exercício tem sido recomendado como uma medida não-farmacológica no tratamento antihipertensivo. Uma vez que a cessação da rotina de exercícios é extremamente comum, tanto em indivíduos hígidos como hipertensos, buscou-se avaliar os efeitos do destreinamento nos sistemas reguladores da pressão arterial (PA) e no seu controle, bem como a relação destes com o estresse oxidativo em ratos espontaneamente hipertensos (SHR). Assim, este estudo foi realizado com ratos machos SHR, com 20 semanas, divididos em três grupos: controle (C), treinado (T) e destreinado (D). O protocolo de exercício de moderada intensidade (20 m/min) foi realizado por 10 semanas em esteira ergométrica. Após este período, o grupo D foi submetido a 4 semanas de destreinamento. Foram avaliadas as respostas bradicárdicas e taquicárdicas do barorreflexo, bem como a sensibilidade do reflexo cardiopulmonar. Foram avaliadas também as pressões intraventriculares sistólica e diastólica. O estresse oxidativo foi medido no sangue e coração. O treinamento físico diminui a PAM do grupo T, quando comparado ao C; o exercício promoveu incremento da sensibilidade barorreflexa e dos receptores cardiopulmonares a serotonina. Estas adaptações induzidas pelo exercício se mantiveram no grupo D em relação ao C. O estresse oxidativo cardíaco diminui significativamente no grupo T comparado ao C, redução observada também no grupo D. Houve incremento da atividade da catalase nos eritrócitos do grupo T em relação ao C, bem como incremento da atividade da glutationa peroxidase no coração; estes resultados se mantiveram após as 4 semanas de destreinamento. Como conclusão, as adaptações induzidas pelo exercício se mantiveram após as 4 semanas de destreinamento nos animais SHR, sugerindo que o estes animais apresentam benefícios derivados do treinamento que atenuam os efeitos deletérios da hipertensão sobre o sistema cardiovascular. / Hypertension is considered an important risk factor for cardiovascular diseases due to its interaction with differents pathological mechanisms. The oxygen reactive species have been recognized as important factors on cardiovascular diseases development, just like hypertension. On the other hand, exercise has been recognized as a very good non-pharmacological approach on the antihypertensive treatment. Once the cessation of exercise routine is extremely common in healthy and hypertensive people, we have investigated the effects of detraining in the systems that regulate blood pressure (BP) and reflex control of the heart. We also investigated the effects of detraining in the oxidative stress in spontaneously hypertensive rats (SHR). Thus, 20-weeks old SHR were divided in three groups: control (C), training (T) and detraining (D). The moderate-intensity exercise protocol (20 m/min) was accomplished in a treadmill for 10 weeks. After that, D underwent a 4 weeks detraining period to study: (1) the bradycardic and tachycardic baroreflex responses and cardiopulmonary reflex sensitivity were assessed; (2) the left ventricular chamber was assessed to determine end diastolic and sistolic pressure and (3) oxidative stress was measured in blood and heart tissues. Our results demonstrated that physical exercise decreased BP in T group as compared to C; exerise enhanced baroreflex response and cardiopulmonary receptors sensitivity to serotoninergic stimulus in T group compared to C; the exercise-induced adaptations were preserved in D group when compared to C group; the cardiac oxidative stress was reduced in trainig and detraining rats. Catalase activity, measured in erythrocytes, was increased in T group compared to C, while there was an increase in the heart gluthatione peroxidase activity after training, which it was also observed after detraining period. In conclusion, eventhought after 4 weeks of detraining in SHR, the benefits due to exercise training were still present.