Study objective - The aim was to determine whether areas in the periaqueductal grey matter, medial dorsal raphé, or ventrolateral medulla might be involved with the integration of blood pressure and heart rate during isometric exercise.Design - Cats were anaesthetised with α chloralose (75 mg·kg-1) and catheters inserted into the right jugular vein and carotid artery. Isometric contractions were generated using a microprocessor controlled stimulator and sleeve electrode around the tibial nerve. Bilateral lesions were made in the dorsal periaqueductal grey matter (P1.0, LR 2.0, HD + 1.5 mm) or two sites in the ventrolateral medulla (P12.0, RL 2.0, HD -10 mm; or P12.0, RL 2.0, HD -8.5 mm). Lesions were also made in the medial dorsal raphé nuclei (P1.0, RL 0.0, HD +1.5 mm). Clonidine was injected into the cerebral aqueduct to determine whether it would exert an antipressor effect during muscle contraction after the lesions were made. Only one site of lesion was made in a group of animals. Bilateral injections of clonidine (250 ng in 0.5 μl) were made into the intact ventrolateral medulla (P11.5, RL 4.0, HD -8.5 mm) to explore its role further. Fatiguing contractions were performed before and after the lesions were made, or clonidine was injected, and changes in arterial blood pressure and heart rate were measured. Verification of the lesion sites or the microinjection sites, and the extent of the lesion or spread of the clonidine, was made from histological examination of brain tissue after each experiment.Experimental material - Adult cats of either sex, n = 20, weight 2.4 (SD 0.4) kg, were used.Measurements and main results - Fatiguing isometric contractions in control conditions caused mean arterial pressure to increase by 45-50 mm Hg and heart rates by 20-25 beats·min-1. Bilateral lesions in the dorsal periaqueductal grey matter did not alter resting mean arterial pressure but attenuated the pressor response during contractions. Injections of clonidine into the cerebral aqueduct had no further antipressor effects after the lesions. Lesions of the medial dorsal raphé nuclei or injections of clonidine into the intact medial dorsal raphé nuclei did not affect the pressor response to fatiguing isometric contractions. Injections of clonidine into the intact ventrolateral medulla eliminated the pressor response to isometric contractions. Bilateral lesions of the ventrolateral medulla near the rostral lateral border of the inferior olivary tract nuclei (P12.0, LR 2.0, HD -10 mm) also attenuated the muscle pressor response, while subsequent injections of clonidine into the cerebral aqueduct depressed the changes in blood pressure further.Conclusions - Ergoreceptor information may be processed through the periaqueductal grey matter through the ventrolateral medulla to control arterial blood pressure during isometric exercise to fatigue.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2381.pdf: 1192808 bytes, checksum: b6bdb4da58bced09244d3a1f38c4a657 (MD5) Previous issue date: 2009-04-24 / Universidade Federal de Sao Carlos / The exposure of animals to aversive situations, such as elevated plus-maze (EPM), activates serotonergic pathways with projections into structures involved in the defense system, such as the amygdala, septum, hypothalamus, hippocampus and periaqueductal grey matter (PAG), producing behavioral changes that can be characterized as anxiety. However the serotonin (5-HT) presents a dual role in this modulation. Thus, while the stimulation of the receptor subtype 5-HT1A and 5-HT2 prosencephalic in structures such as amygdala and hippocampus result in potentiation of responses of anxiety in rodents, the activation of these receptors in the PAG, often tends to reduce behaviors related to anxiety . This study focused the role of 5-HT3 receptors in the PAG in the anxiety in the mice EPM test. In experiments 1 and 2, mice received infusions intra-PAG of ondansetron (0, 0.3, 1.0, 3.0 nmol/0.1 μL) and mCPBG (0, 40, 80 and 160 nmol/0.1 μL), 5-HT3 receptors antagonist and agonist, respectively. As the mCPBG not changed any of the conventional indices (% open-arm entries and % open-arm time) and risk assessment, we investigated in experiment 3 the possibility of interaction between 5-HT3 and 5-HT2 receptors. For this, we perform combined microinfusions of intra-PAG ondansetron and mCPP, an agonist of 5-HT2B/2C receptors, on behavior of maze-naïve mice. The results showed that intra-PAG infusions of ondansetron (3.0 nmol) increased the behavioral indices of anxiety. None of the doses of intra-PAG infusions of mCPBG modified the conventional and ethological indices of anxiety. The anxiolytic-like effect produced by intra-PAG infusions of mCPP (0.03 nmol) was blocked by infusions of ondansetron (1.0 nmol) in the same mesencephalic structure. All effects were observed in the absence of significant changes in locomotor activity (closed-arm entries). Our results indicate that there is a possible interaction between 5-HT3 and 5-HT2B/2C receptors modulation into the PAG of anxiety in mice. / A exposição de animais a situações aversivas, tais como o labirinto em cruz elevado (LCE), ativa vias serotoninérgicas com projeções para estruturas envolvidas no sistema de defesa tais como, amídala, septo, hipotálamo, hipocampo e substância cinzenta periaquedutal (SCP), produzindo alterações comportamentais que podem ser caracterizadas como ansiedade. Entretanto, a serotonina (5-HT) apresenta um papel dual nesta modulação. Assim, enquanto a estimulação de receptores do subtipo 5-HT1A ou 5-HT2 em estruturas prosencefálicas como, amídala e hipocampo resultam na potencialização de respostas de ansiedade em roedores, a ativação dos mesmos receptores na SCP, freqüentemente tende a diminuir comportamentos relacionados à ansiedade. Este estudo investigou o papel dos receptores 5-HT3 da SCP na modulação da ansiedade em camundongos avaliados no LCE. Nos Experimentos 1 e 2, camundongos receberam microinjeções intra-SCP de ondansetron (0, 0,3, 1,0, 3,0 nmol/0,1 μl) e mCPBG (0, 40, 80 e 160 nmol/0,1 μl), antagonista e agonista dos receptores 5-HT3, respectivamente. Como o mCPBG não alterou nenhum dos índices convencionais de ansiedade (porcentagem de entrada e tempo gasto nos braços abertos) e de avaliação de risco, verificamos no experimento 3 a possibilidade de interação entre receptores 5-HT3 e 5-HT2. Para isso, realizamos microinjeções combinadas de ondansetron e mCPP, um agonista dos receptores 5-HT2B/2C. Os resultados mostraram que microinjeções de ondansetron (3,0 nmol) aumentaram os índices convencionais de ansiedade. Nenhuma das doses de mCPBG intra-SCP, alteraram os índices convencionais e etológicos de ansiedade. O efeito ansiolítico produzido pela administração intra-SCP do mCPP (0,03 nmol), foi bloqueado pela infusão de ondansetron (1,0 nmol) na mesma estrutura mesencefálica. Todos os efeitos foram observaA exposição de animais a situações aversivas, tais como o labirinto em cruz elevado (LCE), ativa vias serotoninérgicas com projeções para estruturas envolvidas no sistema de defesa tais como, amídala, septo, hipotálamo, hipocampo e substância cinzenta periaquedutal (SCP), produzindo alterações comportamentais que podem ser caracterizadas como ansiedade. Entretanto, a serotonina (5-HT) apresenta um papel dual nesta modulação. Assim, enquanto a estimulação de receptores do subtipo 5-HT1A ou 5-HT2 em estruturas prosencefálicas como, amídala e hipocampo resultam na potencialização de respostas de ansiedade em roedores, a ativação dos mesmos receptores na SCP, freqüentemente tende a diminuir comportamentos relacionados à ansiedade. Este estudo investigou o papel dos receptores 5-HT3 da SCP na modulação da ansiedade em camundongos avaliados no LCE. Nos Experimentos 1 e 2, camundongos receberam microinjeções intra-SCP de ondansetron (0, 0,3, 1,0, 3,0 nmol/0,1 μl) e mCPBG (0, 40, 80 e 160 nmol/0,1 μl), antagonista e agonista dos receptores 5-HT3, respectivamente. Como o mCPBG não alterou nenhum dos índices convencionais de ansiedade (porcentagem de entrada e tempo gasto nos braços abertos) e de avaliação de risco, verificamos no experimento 3 a possibilidade de interação entre receptores 5-HT3 e 5-HT2. Para isso, realizamos microinjeções combinadas de ondansetron e mCPP, um agonista dos receptores 5-HT2B/2C. Os resultados mostraram que microinjeções de ondansetron (3,0 nmol) aumentaram os índices convencionais de ansiedade. Nenhuma das doses de mCPBG intra-SCP, alteraram os índices convencionais e etológicos de ansiedade. O efeito ansiolítico produzido pela administração intra-SCP do mCPP (0,03 nmol), foi bloqueado pela infusão de ondansetron (1,0 nmol) na mesma estrutura mesencefálica. Todos os efeitos foram observados sem alteração da atividade locomotora (entrada nos braços fechados). Os nossos resultados sugerem uma possível interação entre receptores 5-HT3 e 5-HT2B/2C da SCP na modulação da ansiedade em camundongos.dos sem alteração da atividade locomotora (entrada nos braços fechados). Os nossos resultados sugerem uma possível interação entre receptores 5-HT3 e 5-HT2B/2C da SCP na modulação da ansiedade em camundongos.