Com o intuito de avaliar sistema de suspensão mecânica da parede abdominal, elaborou-se protocolo experimental, estudando-se trinta cães, distribuídos em três grupos experimentais de maneira aleatória: grupo pneumoperitônio com gás carbônico, grupo suspensão pela cavidade peritoneal e grupo suspensão abdominal (intraperitoneal) pela tela subcutânea, para documentar alterações metabólicas, hemodinâmicas e respiratórias em cada grupo, compará-las e verificar possíveis vantagens ou desvantagens dos métodos. Os animais foram monitorizados com eletrocardiograma, cateter de Swan-Ganz e pressão arterial invasiva, sendo colhidas amostras de sangue arterial e venoso misto nos momentos basal, 0, 15, 30, 60, 90, 120 minutos e 30 minutos após o término do procedimento, anotando-se para cada momento os parâmetros hemodinâmicos. Calculouse a média e o desvio padrão dos parâmetros, sendo os diferentes grupos comparados pelo teste de Kruskal-Wallis, e nos momentos em que se encontrou diferença estatística entre os três grupos, comparou-se os grupos dois a dois pelo teste de Mann-Whitney. Observou-se, no grupo pneumoperitônio em relação aos grupos suspensão, queda significativa do pH sangüíneo, elevação do bicarbonato, elevação da pressão venosa central e elevação da pressão parcial de gás carbônico, diferenças estas estatisticamente significativas, com p<0,05, não havendo diferenças estatísticas entre os grupos suspensão abdominal e subcutânea / With the purpose of evaluate abdominal wall lifting system, a experimental protocol was elaborated, and thirty dogs, distributed randomly in three experimental groups, pneumoperitoneum with carbon dioxide gas, abdominal (intraperitoneal) suspension and subcutaneous suspension, were studied to document metabolic, hemodynamic and respiratory alterations, compare then and verify if there are some advantage or disadvantage in each method. The animals were monitored with electrocardiogram, Swan-Ganz catheter and invasive arterial blood pressure, and samples of arterial and venous blood were collected at the moments basal, 0, 15, 30, 60, 90 and 120 minutes, and 30 minutes after the end of procedure, registering at each moment the hemodynamical parameters. The three groups were statically compared with Kruskal-Wallis test and, at the moments with statistical differences, the groups were compared two by two with Mann-Whitney test. At the group pneumoperitoneum was observed significant decrease of blood pH, raising of bicarbonate, central venous pressure, and partial carbon dioxide blood pressure in relation to suspension groups, and those differences were statistically significant with p<0.05, without significant differences between abdominal and subcutaneous suspension groups

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseALC.pdf: 3354529 bytes, checksum: 3ebd5ce7ac6e6b435b3a44691ac9f8ea (MD5) Previous issue date: 2007-04-26 / Financiadora de Estudos e Projetos / The condition of poor oxygen, called hypoxia, can affect aquatic environments. Their cause can be natural or, more frequently, a consequence of anthropogenic action. Among fish, the Siluriformes group (catfishes and armoured catfishes) contains hypoxic-tolerant species, being considered interesting experimental models. This study utilized the air-breathing armoured catfish Pterygoplichthys anisitsi, with the objective to analyze its respiratory physiology, at aquatic and air respiration, submitted to experimental conditions of hypoxia and air exposure to compare its respiratory behaviour and oxygen transport cascade steps (ventilatory, morphofunctional, haemoglobin and metabolic aspects). From all these experiments it can be concluded that gills respiratory surface is much more developed than stomach s surface, which indicates dependency on aquatic respiration. Furthermore, the air-breathing organ serves as an air reservatory that can assure the tolerance to reduced oxygen availability in the water. It was verified that the air-breathing behaviour is continuous, in non regular periods, but not obligatory and, even in normoxia, its more frequently occurs at night and in synchronic episodes, probably consisting in an antipredatory behaviour. In exposure to hypoxia and without access to atmospheric air, the reduction in metabolic rate and O2 extraction, the stomach supports the oxy-conformist behaviour that is characterized by apnoea with the gradual reduction of oxygen tension. The association among a stomach air reservatory, the continuous, but non-obligatory air breathing, an oxy-conformist behaviour characterized by apnoea, the presence of an haemoglobin cathodic component, and a higher haemoglobin-oxygen affinity in hypoxia perform necessary adjustments to hypoxia conditions. Moreover, the haematological parameters increase hypoxia tolerance, since hemoconcentration contribute to the enhanced capacity of O2 transportation in response to the increased demand and, therefore, result in a higher haemoglobin-oxygen affinity. With the decrease of metabolic rate and O2 extraction, there is the activation of anaerobic metabolism by fermentative process to maintain the energetic supply. Differently from hypoxia condition, the gills do not seem to be functional during air exposure, given that it was not observed a water flow through branchial filaments and, thus the stomach surface can be considered the respiratory organ in this condition. When exposed to air, periods of intermittent inspiration and expiration behaviour through the mouth are verified in order to supply air to the stomach. Additionally, haemoglobin-oxygen affinity is similar to that observed in normoxia and, in the same way, there is not alteration on haematological parameters. These observations indicate the functionality of stomach as a respiratory surface and the maintenance of aerobic metabolism. However, air exposure is a stressful condition, as it can be proved by the reduction of hepatic and muscular glucose and, the increase of plasma glucose, and may, as a consequence, be utilized by species only in emergence situations. / A condição de pouca disponibilidade de oxigênio, conhecida como hipóxia, pode afetar ambientes aquáticos. Suas causas podem ser naturais ou, mais comumente, devido à ação antropogênica. Entre os peixes, o grupo Siluriformes (bagres e cascudos) possui espécies tolerantes à hipóxia, sendo consideradas bons modelos experimentais para estudos com hipóxia. Este estudo utilizou o cascudo de respiração aérea acessória Pterygoplichthys anisitsi, com o objetivo de analisar sua fisiologia respiratória, em respiração aquática e em respiração aérea, sob condições experimentais de hipóxia e de exposição aérea para interrelacionar seu comportamento respiratório e os eventos da cascata de O2 (ventilatórios, morfofuncionais, hemoglobínicos e metabólicos). A partir dos experimentos realizados com esses aspectos, em condição de hipóxia, foi concluído que a superfície respiratória das brânquias é maior que a superfície respiratória estomacal, o que indica dependência da respiração aquática e, o órgão de respiração aérea serve como um reservatório de ar e pode auxiliar na tolerância à baixa disponibilidade de oxigênio na água. Como verificado, o comportamento de respiração aérea é contínuo, em intervalos não regulares, mas não-obrigatório e, mesmo em normóxia, sua maior freqüência ocorre no período noturno e de modo sincrônico, possivelmente, um comportamento antipredatório. Já na exposição à hipóxia, sem acesso ao ar atmosférico, a partir da diminuição da taxa metabólica e extração de O2, o estômago suporta o comportamento oxi-conformista caracterizado por apnéia com a redução gradual da tensão de oxigênio. Aliado ao fato do estômago ser fonte de estocagem de ar, a respiração aérea ser contínua mas não-obrigatória e o comportamento, em hipóxia sem acesso ao ar atmosférico, ser oxi-conformista caracterizado por apnéia, também a presença de uma componete hemoglobínico catódico, com alta afinidade ao oxigênio e não afetada por diminuição de pH, e a verificação de uma maior afinidade hemoglobina-oxigênio em hipóxia constituem ajustes auxiliares e necessários frente à condição de hipóxia. Conjuntamente, a esses ajustes, a tolerância à hipóxia também é suportada pelos parâmetros hematológicos, por meio da hemoconcentração que contribui para maior capacidade de carreamento de oxigênio para uma demanda aumentada e, da mesma forma, a afinidade hemoglobinaoxigênio é maior. Ainda, com a diminuição da taxa metabólica e extração de O2, há ativação do metabolismo anaeróbico com o processo de fermentação láctica para tentar manter o fornecimento energético. Diferentemente da condição de hipóxia, as brânquias, aparentemente, não são funcionais na exposição aérea, pois não há fluxo de água que passa entre seus filamentos e, dessa forma, a superfície respiratória a ser considerada é unicamente a do estômago. Quando exposto ao ar são verificados períodos de comportamento de inspiração e expiração intermitentes pela boca, de forma a suprir o estômago com ar. Na condição de exposição ao ar, a afinidade hemoglobina-oxigênio é similar àquela da condição de normóxia e, da mesma forma, não há alteração nos parâmetros hematológicos, o que evidencia a funcionalidade da superfície respiratória estomacal e, também, há a manutenção do metabolismo aeróbio. Embora não ocorram alterações nesses parâmetros e a espécie mostre capacidade de obter O2 atmosférico, a exposição aérea é uma condição estressante, verificado pela redução de glicose hepática e muscular e, aumento da glicose plasmática, e assim parece ser utilizada pela espécie em situações emergenciais.

Submitted by Bruna Rodrigues (bruna92rodrigues@yahoo.com.br) on 2016-09-21T12:17:25Z No. of bitstreams: 1 DissMCV.pdf: 1396676 bytes, checksum: d3fa0ce7f0f0504dfe6926528b1e7366 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-21T18:23:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissMCV.pdf: 1396676 bytes, checksum: d3fa0ce7f0f0504dfe6926528b1e7366 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-21T18:23:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissMCV.pdf: 1396676 bytes, checksum: d3fa0ce7f0f0504dfe6926528b1e7366 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-21T18:23:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissMCV.pdf: 1396676 bytes, checksum: d3fa0ce7f0f0504dfe6926528b1e7366 (MD5) Previous issue date: 2015-10-16 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The orexins are hypothalamic neuropeptides involved in an array of functions such as regulation of sleep/wake states and chemoreception to CO2/pH. The Locus coeruleus (LC) is a chemosensitive site and expresses an extensive population of orexin receptor 1 (OX1R). Here we tested the hypothesis that OX1Rs located in the LC participate in the ventilatory response to hypercapnia in a vigilance state and diurnal cycle-dependent manner. To this end, we performed unilateral injections of SB-334867 (OX1R antagonist, 5 mM) into the LC of male Wistar rats and evaluated the ventilatory response to 7% CO2 during wakefulness and sleep in the dark and light phase of the diurnal cycle. Hypercapnia induced an increase in ventilation in all groups compared to normocapnic values. However, the injection of (SB-334867) promoted an attenuation of the hypercapnic chemorreflex during wakefulness, due to changes in VT. In addition, microinjection of SB-334867 decreases the wakefulness time during dark phase. We suggest that projections of orexin-containing neurons to the LC contribute, via OX1Rs, to the hypercapnic chemoreflex during wakefulness in the dark phase. / As orexinas são neuropeptídeos hipotalâmicos envolvidos em uma variedade de funções, tais como, na regulação do ciclo sono-vigília e na quimiorecepção ao CO2 / pH. O locus coeruleus (LC) é um núcleo quimiossensível e expressa uma extensa população de receptor de orexina 1 (OX1R). Portanto, nós testamos a hipótese de que OX1Rs localizados no LC participam da resposta ventilatória à hipercapnia no estado de vigília de maneira dependente do ciclo claro e escuro. A participação da neurotransmissão orexinérgica do LC na resposta ventilatória à hipercapnia foi avaliada por meio da microinjeção do antagonista de receptor-1 OXR- 1 (SB-334867, 5 mM) no LC de ratos Wistar não anestesiados durante o sono e a vigília nas fases clara e escura. Nossos resultados demonstraram que a hipercapnia induz um aumento significativo da ventilação em todos os grupos comparado aos valores de ventilação na normocapnia. No entanto, na fase escura, a microinjeção do SB-334867 promoveu uma atenuação do quimiorreflexo hipercápnico durante a vigília, mas não durante o sono devido à diminuição do volume corrente VT. Adicionalmente, a microinjeção do SB-334867 diminui o tempo que os animais passam acordados em normocapnia na fase escura. Portanto, nossos dados sugerem que as projeções orexinérgicas para o LC atuando em OXR-1 exercem uma modulação excitatória na resposta ventilatória ao CO2 durante a vigília na fase escura. / 2014/00330-3

Com o intuito de avaliar sistema de suspensão mecânica da parede abdominal, elaborou-se protocolo experimental, estudando-se trinta cães, distribuídos em três grupos experimentais de maneira aleatória: grupo pneumoperitônio com gás carbônico, grupo suspensão pela cavidade peritoneal e grupo suspensão abdominal (intraperitoneal) pela tela subcutânea, para documentar alterações metabólicas, hemodinâmicas e respiratórias em cada grupo, compará-las e verificar possíveis vantagens ou desvantagens dos métodos. Os animais foram monitorizados com eletrocardiograma, cateter de Swan-Ganz e pressão arterial invasiva, sendo colhidas amostras de sangue arterial e venoso misto nos momentos basal, 0, 15, 30, 60, 90, 120 minutos e 30 minutos após o término do procedimento, anotando-se para cada momento os parâmetros hemodinâmicos. Calculouse a média e o desvio padrão dos parâmetros, sendo os diferentes grupos comparados pelo teste de Kruskal-Wallis, e nos momentos em que se encontrou diferença estatística entre os três grupos, comparou-se os grupos dois a dois pelo teste de Mann-Whitney. Observou-se, no grupo pneumoperitônio em relação aos grupos suspensão, queda significativa do pH sangüíneo, elevação do bicarbonato, elevação da pressão venosa central e elevação da pressão parcial de gás carbônico, diferenças estas estatisticamente significativas, com p<0,05, não havendo diferenças estatísticas entre os grupos suspensão abdominal e subcutânea / With the purpose of evaluate abdominal wall lifting system, a experimental protocol was elaborated, and thirty dogs, distributed randomly in three experimental groups, pneumoperitoneum with carbon dioxide gas, abdominal (intraperitoneal) suspension and subcutaneous suspension, were studied to document metabolic, hemodynamic and respiratory alterations, compare then and verify if there are some advantage or disadvantage in each method. The animals were monitored with electrocardiogram, Swan-Ganz catheter and invasive arterial blood pressure, and samples of arterial and venous blood were collected at the moments basal, 0, 15, 30, 60, 90 and 120 minutes, and 30 minutes after the end of procedure, registering at each moment the hemodynamical parameters. The three groups were statically compared with Kruskal-Wallis test and, at the moments with statistical differences, the groups were compared two by two with Mann-Whitney test. At the group pneumoperitoneum was observed significant decrease of blood pH, raising of bicarbonate, central venous pressure, and partial carbon dioxide blood pressure in relation to suspension groups, and those differences were statistically significant with p<0.05, without significant differences between abdominal and subcutaneous suspension groups

Introdução: A assistência ventilatória adequada é imprescindível para o tratamento do paciente ventilado artificialmente. A busca por parâmetros para realizar o ajuste ótimo e que tenham aplicação fácil a beira leito como, por exemplo, métodos não-invasivos, são desejáveis. Objetivo: analisar a acurácia diagnóstica das variáveis do padrão respiratório, da P0.1 esofágica e traqueal, para o ajuste da assistência ventilatória em pressão de suporte. Métodos: Vinte e sete pacientes internados em unidade de terapia intensiva foram consecutivamente incluídos no estudo. Todos pacientes estavam no modo de pressão de suporte, que foi aumentada para 20 cmH2O e diminui em passos de 3 cmH2O, até 2 cmH2O ou antes se o paciente apresentasse sinais de desconforto respiratório. Os pacientes foram monitorizados com cateteres para medidas de pressão esofágica e gástrica, com uma peça proximal ao tubo para mensurar a pressão traqueal a partir da oclusão da via aérea e com um pneumotacógrafo para medidas de fluxo. Durante todos níveis de suporte, foram gravados os dados dos cateteres esofágicos, gástricos, da traquéia, dados hemodinâmicos e do padrão respiratório. O ajuste da assistência ventilatória foi classificado como adequado, insuficiente e excessivo de acordo com critérios pré-estabelecidos. Resultados: Foram analisados 210 períodos com diferentes pressões de suporte e em 49% destes períodos a assistência foi excessiva, enquanto em 3,8% a assistência foi insuficiente. No início do estudo, enquanto os pacientes ainda estavam com a assistência ventilatória ajustada pela equipe assistente, 48,2% apresentavam assistência ventilatória excessiva. Pela pequena incidência de períodos com assistência ventilatória insuficiente, não foi avaliado a acurácia das variáveis para diagnóstico de assistência insuficiente. Para diagnosticar assistência ventilatória excessiva, a variável do padrão respiratório que se mostrou mais acurada foi a frequência respiratória, com sensibilidade de 90% e especificidade de 88% quando a frequência respiratória foi menor que 17 incursões por minuto. Outras variáveis do padrão respiratório não mostraram elevada acurácia. Também para o diagnóstico de assistência excessiva, foi elevada a acurácia da P0.1 esofágica (sensibilidade de 81% e especificidade de 70% quando P0.1 <= 1,9) e da P0.1 traqueal (sensibilidade de 81% e especificidade de 70% quando P0.1 <= 2,1). Conclusão: A ocorrência de assistência ventilatória excessiva foi significativamente maior que a assistência ventilatória insuficiente. A frequência respiratória menor que 17 foi a variável do padrão respiratório com maior acurácia para diagnosticar assistência ventilatória excessiva. As P0.1 esofágica e traqueal também tiveram acurácia elevas, mas menores que a frequência respiratória . / Introdution: The adequate assistance is essential for the treatment of mechanically ventilated patient. The search of parameters to achieve the optimal adjustment and with easy application to bedside, for example, non-invasive methods. Objective: Analyze the diagnostic accuracy of the breathing pattern variables, esophageal and tracheal P0.1 for adjustment of mechanical ventilation in pressure support ventilation. Methods: Twenty-seven patients in intensive care unit were consecutively included in the study. All patients were in the pressure support mode, which was raised to 20 cmH2O and decreased in steps of 3 cmH2O up to 2 cmH2O or earlier if the patient had signs of respiratory distress. Patients were monitored with catheters for esophageal and gastric pressure measurements, with the T-piece was used close to the tube to measure tracheal pressure during an airway occlusion and a pneumotachograph for flow measurements. Data was recorded for all support levels to esophageal, gastric, and tracheal pressures, also hemodynamic data and ventilatory pattern. The adjustment of mechanical ventilation was classified as adequate assistance, overassistance and underassistance according to pre-established criteria. Results: Two hundred and ten periods were analyzed with different pressures of support and 49% of these periods were overassistance, while 3,8% these periods were underassistance. At baseline, while patients were still ventilatory assistance set by assistance staff, 48,2% had overassistance. Due to the low incidence of periods with underassistance, the variables accurancy has not been evaluated. The variable breathing pattern that was more accurate diagnosing overassistance was the respiratory rate (90% sensitivity and specificity of 88 % when the respiratory rate was less than 17 breaths per minute). Other variables of the breathing pattern did not show high accuracy although esophageal P0.1 (sensitivity 81 % and specificity of 70 % when P0.1 <= 1,9) and tracheal P0.1 (sensitivity 81 % and specificity of 70 % when P0.1 <= 2,1) were high accuracy diagnosing overassistance. Conclusion: The occurrence of overassistance was significantly higher than underassistance. The respiratory rate below 17 was the variable breathing pattern more accurate to predict overassistance. The esophageal and tracheal P0.1 also had high accuracy but lower than the respiratory rate

Introdução: A assistência ventilatória adequada é imprescindível para o tratamento do paciente ventilado artificialmente. A busca por parâmetros para realizar o ajuste ótimo e que tenham aplicação fácil a beira leito como, por exemplo, métodos não-invasivos, são desejáveis. Objetivo: analisar a acurácia diagnóstica das variáveis do padrão respiratório, da P0.1 esofágica e traqueal, para o ajuste da assistência ventilatória em pressão de suporte. Métodos: Vinte e sete pacientes internados em unidade de terapia intensiva foram consecutivamente incluídos no estudo. Todos pacientes estavam no modo de pressão de suporte, que foi aumentada para 20 cmH2O e diminui em passos de 3 cmH2O, até 2 cmH2O ou antes se o paciente apresentasse sinais de desconforto respiratório. Os pacientes foram monitorizados com cateteres para medidas de pressão esofágica e gástrica, com uma peça proximal ao tubo para mensurar a pressão traqueal a partir da oclusão da via aérea e com um pneumotacógrafo para medidas de fluxo. Durante todos níveis de suporte, foram gravados os dados dos cateteres esofágicos, gástricos, da traquéia, dados hemodinâmicos e do padrão respiratório. O ajuste da assistência ventilatória foi classificado como adequado, insuficiente e excessivo de acordo com critérios pré-estabelecidos. Resultados: Foram analisados 210 períodos com diferentes pressões de suporte e em 49% destes períodos a assistência foi excessiva, enquanto em 3,8% a assistência foi insuficiente. No início do estudo, enquanto os pacientes ainda estavam com a assistência ventilatória ajustada pela equipe assistente, 48,2% apresentavam assistência ventilatória excessiva. Pela pequena incidência de períodos com assistência ventilatória insuficiente, não foi avaliado a acurácia das variáveis para diagnóstico de assistência insuficiente. Para diagnosticar assistência ventilatória excessiva, a variável do padrão respiratório que se mostrou mais acurada foi a frequência respiratória, com sensibilidade de 90% e especificidade de 88% quando a frequência respiratória foi menor que 17 incursões por minuto. Outras variáveis do padrão respiratório não mostraram elevada acurácia. Também para o diagnóstico de assistência excessiva, foi elevada a acurácia da P0.1 esofágica (sensibilidade de 81% e especificidade de 70% quando P0.1 <= 1,9) e da P0.1 traqueal (sensibilidade de 81% e especificidade de 70% quando P0.1 <= 2,1). Conclusão: A ocorrência de assistência ventilatória excessiva foi significativamente maior que a assistência ventilatória insuficiente. A frequência respiratória menor que 17 foi a variável do padrão respiratório com maior acurácia para diagnosticar assistência ventilatória excessiva. As P0.1 esofágica e traqueal também tiveram acurácia elevas, mas menores que a frequência respiratória . / Introdution: The adequate assistance is essential for the treatment of mechanically ventilated patient. The search of parameters to achieve the optimal adjustment and with easy application to bedside, for example, non-invasive methods. Objective: Analyze the diagnostic accuracy of the breathing pattern variables, esophageal and tracheal P0.1 for adjustment of mechanical ventilation in pressure support ventilation. Methods: Twenty-seven patients in intensive care unit were consecutively included in the study. All patients were in the pressure support mode, which was raised to 20 cmH2O and decreased in steps of 3 cmH2O up to 2 cmH2O or earlier if the patient had signs of respiratory distress. Patients were monitored with catheters for esophageal and gastric pressure measurements, with the T-piece was used close to the tube to measure tracheal pressure during an airway occlusion and a pneumotachograph for flow measurements. Data was recorded for all support levels to esophageal, gastric, and tracheal pressures, also hemodynamic data and ventilatory pattern. The adjustment of mechanical ventilation was classified as adequate assistance, overassistance and underassistance according to pre-established criteria. Results: Two hundred and ten periods were analyzed with different pressures of support and 49% of these periods were overassistance, while 3,8% these periods were underassistance. At baseline, while patients were still ventilatory assistance set by assistance staff, 48,2% had overassistance. Due to the low incidence of periods with underassistance, the variables accurancy has not been evaluated. The variable breathing pattern that was more accurate diagnosing overassistance was the respiratory rate (90% sensitivity and specificity of 88 % when the respiratory rate was less than 17 breaths per minute). Other variables of the breathing pattern did not show high accuracy although esophageal P0.1 (sensitivity 81 % and specificity of 70 % when P0.1 <= 1,9) and tracheal P0.1 (sensitivity 81 % and specificity of 70 % when P0.1 <= 2,1) were high accuracy diagnosing overassistance. Conclusion: The occurrence of overassistance was significantly higher than underassistance. The respiratory rate below 17 was the variable breathing pattern more accurate to predict overassistance. The esophageal and tracheal P0.1 also had high accuracy but lower than the respiratory rate

Introdução: O envelhecimento está associado com a diminuição de uma série de funções, incluindo a função pulmonar, a variabilidade da freqüência cardíaca, o barorreflexo espontâneo, a qualidade de vida e de sono, assim como com o aumento de níveis de estresse. Estudos recentes sugerem que os exercícios respiratórios do Yoga podem melhorar as funções respiratória e cardiovascular, além de aumentar a qualidade de vida e de sono e reduzir os sintomas de estresse em populações de pacientes com doença pulmonar. A hipótese testada no presente trabalho é de que o treinamento respiratório do Yoga pode melhorar a função respiratória, a variabilidade da freqüência cardíaca, a qualidade de vida e de sono e os sintomas de estresse de idosos saudáveis. Objetivo: Investigar os efeitos do treinamento de técnica respiratória do Yoga na função pulmonar, na variabilidade da freqüência cardíaca e no barorreflexo espontâneo, assim como na qualidade de vida, na qualidade de sono e nos sintomas de estresse de idosos saudáveis. Métodos: Vinte e nove voluntários idosos saudáveis (idade: 68±6 anos, homens: 34%, índice de massa corporal=25±3 kg/m2) foram aleatorizados para 4 meses de treinamento constituído por 2 aulas/semana, acrescidas de exercícios em casa 2 vezes por dia de alongamento (Controle, n=14) ou exercícios respiratórios (Yoga, n=15). Os exercícios respiratórios do Yoga (bhastrika) são constituídos de uma seqüência de exercícios que se iniciam por expirações rápidas e forçadas (kapalabhati), seguidas por inspiração pela narina direita, apnéia inspiratória com a geração de pressão negativa intratorácica e expiração pela narina esquerda (surya bedhana). Foram realizadas medidas de função pulmonar, pressões expiratória e inspiratória máximas (PEmax e PImax, respectivamente), variabilidade da freqüência cardíaca e da pressão arterial para a determinação do barorreflexo espontâneo no início do estudo (basal) e ao final, após 4 meses de treinamento (4 meses). Também foram aplicados questionários de qualidade de vida, qualidade de sono e sintomatologia de estresse no início e no final do estudo. Resultados: Os indivíduos de ambos os grupos foram semelhantes quanto aos parâmetros demográficos. As variáveis fisiológicas não se alteraram após 4 meses no grupo controle. No grupo Yoga, houve um aumento significante na PEmax (34%, p<0.0001) e na PImax (26%, p<0.0001), assim como também houve uma diminuição significante no componente de baixa freqüência (marcador da modulação simpática cardíaca) e uma diminuição significante da razão baixa freqüência/alta freqüência (marcador do equilíbrio simpatovagal) da variabilidade da freqüência cardíaca (40%, p<0.001). A sensibilidade do barorreflexo espontâneo não se alterou no grupo Yoga. Ocorreram aumentos marginais no grupo Yoga, que não atingiram significância estatística na qualidade de vida e nos sintomas de estresse. Não houve alteração da qualidade de sono. Conclusão: O treinamento respiratório do Yoga pode ser benéfico para a população idosa saudável, pois pode melhorar a fisiologia respiratória e o equilíbrio simpatovagal / Introduction: Aging is associated with a decline of many functions, including pulmonary function, heart rate variability, spontaneous baroreflex, quality of life, quality of sleep, and with the increase of stress symptoms. Recent studies suggest that Yoga respiratory exercises may improve respiratory and cardiovascular function, increase quality of life, quality of sleep and decrease stress symptoms in patients with pulmonary disease. The hypothesis tested in the present study is that Yoga respiratory training may improve respiratory function, heart rate variability, quality of life, quality of sleep and stress symptoms in healthy elderly subjects. Objective: To investigate the effects of a respiratory Yoga training on respiratory function, heart rate variability and spontaneous baroreflex, as well as on quality of life, quality of sleep and stress symptoms in healthy elderly subjects. Methods: Twenty-nine healthy elderly volunteers (age: 68±6 years, males: 34%, body mass index=25±3 kg/m2) were randomized into a 4-month training program composed of 2 classes/week plus home exercises twice a day of either stretching (Control, n=14) or respiratory exercises (Yoga, n=15). Yoga respiratory exercises (bhastrika) are composed by a sequence of exercises which begins with rapid forced expirations (kapalabhati), followed by inspiration through the right nostril, inspiratory apnoea with generation of intrathoracic negative pressure, and expiration through the left nostril (surya bedhana). Pulmonary function test, maximum expiratory and inspiratory pressures (PEmax and PImax, respectively), heart rate and blood pressure variability for spontaneous baroreflex determination were measured at baseline and after 4 months. Quality of life, quality of sleep, and stress symptoms questionnaires were also applied in the beginning and at the end of the study. Results: Subjects from both groups were similar for demographic parameters. Physiological variables did not change after 4 months in the Control group. In the Yoga group, there was a significant increase in PEmax (34%, p<0.0001) and in PImax (26%, p<0.0001), and a significant decrease in the low-frequency component (marker of cardiac sympathetic modulation) and a significant decrease in low frequency/high frequency (marker of sympathovagal balance) of heart rate variability (40%, p<0.001). Spontaneous baroreflex sensitivity did not change in the Yoga group. There were only marginal increases in quality of life, and in stress symptoms in the Yoga group, with no statistical significance, and no changes in quality of sleep. Conclusion: Respiratory Yoga training may be beneficial to the elderly healthy population, for it may improve respiratory physiology and sympathovagal balance

Introdução: O envelhecimento está associado com a diminuição de uma série de funções, incluindo a função pulmonar, a variabilidade da freqüência cardíaca, o barorreflexo espontâneo, a qualidade de vida e de sono, assim como com o aumento de níveis de estresse. Estudos recentes sugerem que os exercícios respiratórios do Yoga podem melhorar as funções respiratória e cardiovascular, além de aumentar a qualidade de vida e de sono e reduzir os sintomas de estresse em populações de pacientes com doença pulmonar. A hipótese testada no presente trabalho é de que o treinamento respiratório do Yoga pode melhorar a função respiratória, a variabilidade da freqüência cardíaca, a qualidade de vida e de sono e os sintomas de estresse de idosos saudáveis. Objetivo: Investigar os efeitos do treinamento de técnica respiratória do Yoga na função pulmonar, na variabilidade da freqüência cardíaca e no barorreflexo espontâneo, assim como na qualidade de vida, na qualidade de sono e nos sintomas de estresse de idosos saudáveis. Métodos: Vinte e nove voluntários idosos saudáveis (idade: 68±6 anos, homens: 34%, índice de massa corporal=25±3 kg/m2) foram aleatorizados para 4 meses de treinamento constituído por 2 aulas/semana, acrescidas de exercícios em casa 2 vezes por dia de alongamento (Controle, n=14) ou exercícios respiratórios (Yoga, n=15). Os exercícios respiratórios do Yoga (bhastrika) são constituídos de uma seqüência de exercícios que se iniciam por expirações rápidas e forçadas (kapalabhati), seguidas por inspiração pela narina direita, apnéia inspiratória com a geração de pressão negativa intratorácica e expiração pela narina esquerda (surya bedhana). Foram realizadas medidas de função pulmonar, pressões expiratória e inspiratória máximas (PEmax e PImax, respectivamente), variabilidade da freqüência cardíaca e da pressão arterial para a determinação do barorreflexo espontâneo no início do estudo (basal) e ao final, após 4 meses de treinamento (4 meses). Também foram aplicados questionários de qualidade de vida, qualidade de sono e sintomatologia de estresse no início e no final do estudo. Resultados: Os indivíduos de ambos os grupos foram semelhantes quanto aos parâmetros demográficos. As variáveis fisiológicas não se alteraram após 4 meses no grupo controle. No grupo Yoga, houve um aumento significante na PEmax (34%, p<0.0001) e na PImax (26%, p<0.0001), assim como também houve uma diminuição significante no componente de baixa freqüência (marcador da modulação simpática cardíaca) e uma diminuição significante da razão baixa freqüência/alta freqüência (marcador do equilíbrio simpatovagal) da variabilidade da freqüência cardíaca (40%, p<0.001). A sensibilidade do barorreflexo espontâneo não se alterou no grupo Yoga. Ocorreram aumentos marginais no grupo Yoga, que não atingiram significância estatística na qualidade de vida e nos sintomas de estresse. Não houve alteração da qualidade de sono. Conclusão: O treinamento respiratório do Yoga pode ser benéfico para a população idosa saudável, pois pode melhorar a fisiologia respiratória e o equilíbrio simpatovagal / Introduction: Aging is associated with a decline of many functions, including pulmonary function, heart rate variability, spontaneous baroreflex, quality of life, quality of sleep, and with the increase of stress symptoms. Recent studies suggest that Yoga respiratory exercises may improve respiratory and cardiovascular function, increase quality of life, quality of sleep and decrease stress symptoms in patients with pulmonary disease. The hypothesis tested in the present study is that Yoga respiratory training may improve respiratory function, heart rate variability, quality of life, quality of sleep and stress symptoms in healthy elderly subjects. Objective: To investigate the effects of a respiratory Yoga training on respiratory function, heart rate variability and spontaneous baroreflex, as well as on quality of life, quality of sleep and stress symptoms in healthy elderly subjects. Methods: Twenty-nine healthy elderly volunteers (age: 68±6 years, males: 34%, body mass index=25±3 kg/m2) were randomized into a 4-month training program composed of 2 classes/week plus home exercises twice a day of either stretching (Control, n=14) or respiratory exercises (Yoga, n=15). Yoga respiratory exercises (bhastrika) are composed by a sequence of exercises which begins with rapid forced expirations (kapalabhati), followed by inspiration through the right nostril, inspiratory apnoea with generation of intrathoracic negative pressure, and expiration through the left nostril (surya bedhana). Pulmonary function test, maximum expiratory and inspiratory pressures (PEmax and PImax, respectively), heart rate and blood pressure variability for spontaneous baroreflex determination were measured at baseline and after 4 months. Quality of life, quality of sleep, and stress symptoms questionnaires were also applied in the beginning and at the end of the study. Results: Subjects from both groups were similar for demographic parameters. Physiological variables did not change after 4 months in the Control group. In the Yoga group, there was a significant increase in PEmax (34%, p<0.0001) and in PImax (26%, p<0.0001), and a significant decrease in the low-frequency component (marker of cardiac sympathetic modulation) and a significant decrease in low frequency/high frequency (marker of sympathovagal balance) of heart rate variability (40%, p<0.001). Spontaneous baroreflex sensitivity did not change in the Yoga group. There were only marginal increases in quality of life, and in stress symptoms in the Yoga group, with no statistical significance, and no changes in quality of sleep. Conclusion: Respiratory Yoga training may be beneficial to the elderly healthy population, for it may improve respiratory physiology and sympathovagal balance

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Retido.pdf: 19733 bytes, checksum: 6aad255badc436a06364517de2344ab6 (MD5) Previous issue date: 2013-09-06 / Universidade Federal de Minas Gerais / The periaqueductal gray (PAG), a midbrain structure, is directly related to the modulation of survival behaviors and has direct projections to several central nuclei that are involved in breathing control, including the A5 cell group, nucleus of the solitary tract, rostral ventrolateral medulla, raphe nuclei among others. It also receives afferents from areas involved in the control of body temperature such as dorsal medial hypothalamus. Although it is already known that the PAG elicits ventilatory responses when stimulated, the neural circuits involved in this response are not fully elucidated. Therefore, this study explored the involvement of dorsal and ventral PAG on cardiorespiratory and thermal responses to normocapnia, hypercapnia and hypoxia. Thus, ibotenic acid (IBO) or vehicle (PBS, Sham group) was injected into the dPAG (dorsomedial/dorsolateral) or vPAG (lateral/ventrolateral) of male Wistar rats. Pulmonary ventilation (VE), mean arterial pressure (MAP), heart rate (HR) and body temperature (Tb) were measured in unanaesthetized rats during normocapnia normoxic, hypercapnic and hypoxic exposure (5, 15, 30 min, 7% CO2). The first set of experiments with hypercapnic challenge, IBO lesioning of the dPAG caused reduction of 31% of the respiratory response to CO2 (1094.3 ± 115 mL/Kg/min) compared with Sham (1589.5 ± 88.1 mL/Kg/min), whereas lesion of vPAG caused a decrease in 26% of hypercapnic hyperpnoea (1215.3 ± 108.6 mL/Kg/min) compared with Sham (1657.3 ± 173.9 mL/Kg/min). Basal VE, MAP, HR and Tb were not affected by dPAG or vPAG lesion. These results suggest that dPAG and vPAG exert an excitatory modulation of hypercapnic ventilatory response in rats but do not affect MAP, HR or Tb regulation in resting conditions or during hypercapnia. As to hypoxic challenge, lesions of 3.9 e 2.8% of dPAG and vPAG, respectivally, promoted by microinjection of 0.5 &#956;L of IBO in dPAG and vPAG, did not change the cardioventilatory and thermal responses to hypoxia. The increase of the volume of injection of IBO to 1 &#956;L caused 9.8% and 6.7% of dPAG and vPAG lesion, respectivally. Lesion of dPAG increased 67% the hypoxic ventilatory response (1730 ± 282.5 mL/Kg/min) compared to Shamp group (991.4 ± 194 mL/Kg/min), but lesion of vPAG did not change the cardiorespiratory and thermal responses to hypoxia. As observed with 0.5 &#956;L of IBO, the increase of the size of dPAG and vPAG lesion did not affesct MAP, HR and Tb. In conclusion, dPAG neurons exert an inhibitory modulation of hypoxic respiratory. Additionally, the PAG does not appear to exert a tonic role on cardiovascular and thermal parameters during normoxia and hypoxic conditions. / A substância cinzenta periaquedutal (SCP), uma estrutura mesencefálica, está diretamente relacionada com a modulação de comportamentos de sobrevivência e possui projeções diretas para vários núcleos centrais que estão envolvidos no controle respiratório, dentre eles, o grupo celular A5, núcleo do trato solitário, bulbo ventrolateral rostral e núcleo da rafe entre outros. Também recebe aferências do hipotálamo dorso medial, região esta envolvida no controle da temperatura corporal. Embora, já seja conhecido que a SCP elicia respostas cardiorrespiratórias quando estimulada, os mecanismos modulatórios envolvidos ainda não estão totalmente elucidados. Sendo assim, o presente projeto teve como objetivos verificar a participação da SCP dorsal (dorsomedial/dorsolateral) e SCP ventral (lateral/ventrolateral) nas respostas cardiorrespiratórias e termorreguladoras frente à normocapnia normóxica, hipercapnia e hipóxia por meio da lesão química com ácido ibotênico. Assim, ácido ibotênico (IBO 0,5 &#956;L) ou veículo (PBS 0,5 &#956;L; Grupo Sham) foram injetados na SCP dorsal e ventral de ratos Wistar. Ventilação pulmonar (VE), pressão arterial média (PAM), frequência cardíaca (FC) e temperatura corporal (Tc) foram medidas em ratos não anestesiados durante normocapnia, hipercapnia e hipóxia aos 5, 15, 30 min. após exposição (7% CO2 ou 7% O2). A lesão na SCPd causou redução de 31% na resposta respiratória ao CO2 (1094,3 ± 115 mL/Kg/min) comparada ao grupo Sham (1589,5 ± 88,1 mL/Kg/min). Nos animais com lesão da SCPv ocorreu uma redução de 26% na resposta ventilatória ao CO2 (1215,3 ± 108,6 mL/Kg/min) comparada ao grupo Sham (1657,3 ± 173,9 mL/Kg/min). A ventilação basal, PAM, FC e Tc não foram afetadas pelas lesões na SCPd/SCPv. Os resultados sugerem que SCPd e SCPv exercem um papel excitatório na resposta ventilatória à hipercapnia em ratos, mas não afetam a PAM, FC e Tc em condições basais ou durante a hipercapnia. Em relação à hipóxia, lesões de 3,9 e 2,8% da SCPd e SCPv, respectivamente, promovidas pela injeção de 0,5 &#956;L de ácido ibotênico não alteraram os parâmetros cardioventilatórios comparados aos controles. O aumento do volume de injeção de ácido ibotênico para 1 &#956;L, promoveu lesão de 9,8% da SCPd e 6,7% da SCPv. O aumento da área lesada na SCPd promoveu um aumento de 67% (1730 ± 282,5 mL/Kg/min) na resposta ventilatória à hipóxia comparado ao grupo Sham (991,4 ± 194 mL/Kg/min) após 15 minutos de exposição. As lesões na SCPv não promoveram mudanças significativas na ventilação comparado ao controle. A ventilação basal, PAM, FC e Tc também não foram afetadas pelas lesões na SCPd/SCPv independente dos volumes testados. Estes resultados sugerem que apenas SCPd modula a resposta ventilatória exercendo um efeito inibitório durante a hipóxia. Adicionalmente, SCP não afeta a PAM, FC e Tc em condições basais ou durante a hipóxia.