O subnúcleo póstero-dorsal da amígdala medial (AMePD) de ratos modula comportamentos sociais, como é o reprodutivo, e respostas a estímulos estressantes. Para tanto, são necessários ajustes concomitantes da função cardiovascular. Dada sua notável presença no AMePD, o glutamato (GLU), o ácido δ-aminobutírico (GABA), a ocitocina (OT), a somatostatina (SST) e a angiotensina II (Ang II) poderiam estar envolvidos em tais ajustes homeostáticos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da microinjeção de GLU, GABA, OT, SST e Ang II microinjetados diretamente no AMePD de ratos não anestesiados sobre o controle cardiovascular em situação basal e após estimulação dos barorreceptores e quimiorreceptores. Ratos machos Wistar (3 meses de idade) foram mantidos em condições padrão de biotério e cuidados éticos. Os animais foram anestesiados e submetidos à cirurgia estereotáxica para implantação unilateral de cânula no AMePD, lado direito. No quinto dia pós-cirúrgico, os animais foram novamente anestesiados e submetidos à colocação de cateter de polietileno na luz da artéria aorta abdominal e outro na veia cava inferior. Um dia após a canulação dos vasos, os animais foram microinjetados no AMePD com solução salina (0,3 μl; n = 8), GLU na dose de 2 μg/0,3 μl (n = 7), GABA nas doses de 61 ng/0.3μl (n = 7) e de 100 μg/0.3 μl (n = 7), OT nas doses de 10 ng/0,3 μl (n = 7) e de 25 pg/0,3 μl (n = 6), SST nas doses de 1 μM/0,3μl (n = 8) e de 15 fmol/0,3μl (n = 5) e Ang II nas doses de 50 fmol/0,3 μl (n = 7) e de 50 pmol/0,3 μl (n = 7). Dados de frequência cardíaca (FC) e de pressão arterial (PA) foram registrados por 15 minutos em período basal, controle, e, a seguir, foram microinjetadas as substâncias mencionadas e testadas as variáveis de interesse. Os reflexos pressóricos foram testados pela injeção de fenilefrina (8 μg/ml) e nitroprussiato de sódio (100 μg/ml) e os quimiorreceptores, pela de cianeto de potássio (doses crescentes desde 60 até 180 μg/kg). O modelo autoregressivo de análise espectral e a análise simbólica foram utilizados para avaliar a variabilidade da FC e da PA e as atividades simpática e vagal responsáveis pela variabilidade nos dados registrados. Os dados foram comparados pelo teste da análise da variância (ANOVA) de duas vias para medidas repetidas e pelo teste post hoc de Newman- Keuls ou pela ANOVA de uma via e pelo teste de Tukey, conforme apropriado. O nível de significância estatística foi estabelecido em p < 0,05. Não houve diferença estatística entre os grupos estudados nos valores de FC, PA sistólica, PA diastólica e PA média em situação basal ou após as diferentes microinjeções nos grupos microinjetados com neurotransmissores ou com os neuropeptídeos estudados (p > 0,05). Microinjeções de salina, de GLU (2 μg) ou GABA (61 ng ou 100 μg; n = 7 cada grupo) não afetaram os parâmetros basais ou respostas do quimiorreflexo. Os valores correspondentes à curva da modificação da PAM de acordo com a variação da FC foram estatisticamente diferentes entre os grupos estudados, sendo que a curva após a microinjeção de GABA 61 ng no AMePD foi diferente dos grupos que receberam salina ou GABA na maior dose (100 μg; p < 0,05 em ambos os casos). No que se refere ao platô de taquicardia, a curva de inclinação dos dados referente à sensibilidade média do barorreflexo foi diferente entre os grupos que receberam GLU ou GABA em ambas as doses em comparação com o que recebeu salina (p < 0,01). O GLU aumentou valores índices das análises espectral e simbólica simpáticos relacionados com modulações cardíaca e vascular (P <0,05). A administração de GABA (61 ng) também induziu os maiores valores de variabilidade na FC (P <0,05) que pode ser e associado a uma ativação parassimpática central. No grupo de animais microinjetados com salina, OT (10 ng e 25 pg), SST (1μM e 15 fmol) e Ang II (50 fmol e 50 pmol) no AMePD, os valores mais próximos do basal foram obtidos com a menor dose de KCN (60 μg/kg) e ocorreu, conforme o esperado, uma redução estatisticamente significativa maior na FC quando foram aumentadas as doses injetadas de KCN para 100 μg/kg, 140 μg/kg ou 180 μg/kg (teste de Newman-Keuls, p < 0,001 em todos os casos, quando comparadas com a menor dose injetada). Ang II na dose de 50 pmol microinjetada no AMePD gerou maior diminuição reflexa na FC quando comparado com o grupo controle após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN nas doses de 60 e 140 μg/kg (p < 0,05). Ang II na dose de 50 pmol microinjetada no AMePD gerou maior diminuição reflexa na PA quando comparado com o grupo controle após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN na dose de 140 μg/kg (p < 0,05). Os valores referentes ao ponto de maior inclinação da curva pressórica referente a respostas geradas pelos barorreceptores, (PA50), após injeções de fenilefrina e nitroprussiato de sódio, foram menores nos ratos que receberam OT na dose de 10 ng ou SST na dose de 1 μM microinjetadas no AMePD, quando comparado ao grupo controle (p < 0,05). Os valores referentes à sensibilidade média do barorreflexo (ganho em bpm/mmHg), após injeções de fenilefrina e nitroprussiato de sódio, foi maior no grupo que recebeu OT na dose de 10 ng quando comparado com a Ang II na dose de 50 pmol. Houve maior variabilidade na PA sistólica, na FC, no componente de baixa e de alta frequência do tacograma e no índice de atividade simpático-vagal da análise espectral nos grupos que receberam OT nas doses de (10 ng e 25 pg), SST (1μM e 15 fmol) e Ang II na dose de 50 pmol (p < 0,05). Tais dados, indicam que o AMePD se vale de sua atividade glutamatérgica, GABAérgica, ocitocinérgica, somatostatinérgica e angiotensinérgica local, por circuitaria própria ou devido a aferências neurais, para modificar variáveis cardiovasculares provavelmente concomitantemente à organização de comportamentos. / The postero-dorsal subnucleus of the medial amygdala (MePD) modulates social behavior of rats, such as reproduction, and responses to stressful stimuli. To this end, concomitants adjustments of the cardiovascular function are modulate. Given its remarkable presence in the MePD, glutamate (GLU), Gamma-amino butyric acid (GABA), oxytocin (OT), somatostatin (SST) and angiotensin II (Ang II) could be involved in such homeostatic adjustments. The objective of this study was to evaluate the effect of microinjection of GLU, GABA, OT, SST and Ang II microinjected directly into the rats MePD on non-anesthetized of cardiovascular control under basal conditions and after stimulation of baroreceptors and chemoreceptors. Male Wistar rats (3 months old) were maintained under standard laboratory conditions and ethical care. The animals were anesthetized and submitted to unilateral stereotactic surgery for implantation of the cannula in the right MePD. On the fifth postoperative day, the animals were again anesthetized and underwent placement of polyethylene catheter in the abdominal aorta and inferior vena cava. One day after the cannulation of the vessels, the animals were microinjected with saline solution, GLU (2 μg/0,3 μl, n = 7), GABA (61 ng/0.3μl, n = 7 and 100 μg/0.3 μl, n = 7), OT (10 ng/0,3 μl, n = 7 and 25 pg/0,3 μl, n = 6), SST (1 μM/0,3μl, n = 8 and 15 fmol/0,3μl, n = 5) and Ang II (50 fmol/0,3 μl, n = 7 and 50 pmol/0,3 μl, n = 7) in the MePD. Data for heart rate (HR) and blood pressure (BP) were recorded for 15 minutes at baseline and then were microinjected the substances aforementioned and tested the variables of interest. Baroreceptor function was tested by phenylephrine (8 μg/ml) and sodium nitroprusside (100 μg/ml) injections. Chemoreflex was tested by potassium cyanide (60 – 180 μg/ml) injections. The autoregressive model of symbolic analysis and spectral analysis were used to evaluate the variability of HR and BP and the sympathetic and vagal activities responsible for variability in the data recorded. The data were compared by a two-way analysis of variance (ANOVA) test for repeated measures and the post hoc Newman-Keuls or an one-way analysis of variance (ANOVA) test for repeated measures and the post hoc Newman-Keuls whenever appropriate. The level of statistical significance was set at P ≤ 0.05. There was no statistical difference between groups in the values of HR, systolic BP, diastolic BP and mean BP at baseline or after microinjections in the different groups (P > 0.05). Microinjections of saline, GLU (2 μg) or GABA (61 ng or 100 μg; n = 7 each group) did not affect the basal or responses the of chemoreflex. The values of the curve of change in the MAP in accordive to the variation of HR, were statistically different between groups, and the curve after the microinjection of GABA 61 ng in the MePD was different in the groups that received saline or the highest GABA dose (100 μg, P < 0.05 in both cases). With regard to the plateau of tachycardia, the slope of the data on the average baroreflex sensitivity was different among the groups receiving GLU or GABA at both doses compared to that received saline (P < 0.01). GLU increased power spectral and symbolic sympathetic indexes related with both cardiac and vascular modulations (P < 0.05). The GABA administration (61 ng, but not 100 μg) also induced higher values of HR variability (P < 0.05), rather associated with a parasympathetic activation. In the group of animals microinjected with saline, OT (10 ng and 25 pg), SST (1μM and 15 fmol) and Ang II (50 fmol and 50 pmol) in MePD, there was as expected, a statistically significant greater reduction in HR increasing when the injected doses of KCN to 100 μg/kg, 140 μg/kg or 180 μg/kg (Newman-Keuls test, P < 0.001 in all cases when compared with the lower injected dose). Ang II at the dose of 50 pmol generated a higher reflex decrease in HR compared to the control group after stimulation of the chemoreceptors with KCN at doses of 60 and 140 μg/kg (P < 0.05). Ang II at the dose of 50 pmol generated a higher reflex decrease in BP compared with the control group after stimulation of the chemoreceptors with KCN at the dose of 140 μg/kg (P < 0.05). The values for the point of greatest slope of the AP response generated by baroreceptors (MAP50) was lower in rats given OT at the dose of 10 ng or SST at the dose of 1 μM compared to the control group (P < 0.05). The average values for the baroreflex sensitivity (gain in bpm/mm Hg) after the injection of phenylephrine and sodium nitroprusside was greater in the group receiving OT at the dose of 10 ng compared with Ang II at the dose of 50 pmol. There was a greater variability in systolic BP, HR, the component of low and high frequency of tachogram and the sympathovagal index studied by spectral analysis in the groups that received OT (10 ng and 25 pg), SST (1 μM and 15 fmol) and Ang II (50 pmol; P < 0.05). These data indicate that the MePD has a glutamatergic, GABAergic, ocitocinergic, somatostatinergic angiotensinergic modulatory activity on cardiovascular response most likely involved in the central organization of behaviors.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6335.pdf: 3771187 bytes, checksum: 3b53ad55024114e65e566f79ed09086b (MD5) Previous issue date: 2014-06-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / The African sharptooth catfish Clarias gariepinus is a facultative air-breather with the ABO present in the 2nd and 3rd gill arches. Like other bimodal respirators, the African catfish presents cardiorespiratory adjustments to survive low PwO2. These regulations are modulated by gill O2 chemoreceptors monitoring the PwO2 and/or the PaO2. The present study analyzed the distribution, location and orientation of the branchial O2 chemoreceptors of C. gariepinus, and the role of these receptors on the cardiorespiratory function and the modulation of the heart autonomic control. C. gariepinus were divided into two experimental groups (Control GC, intact fish, and Experimental GD, with the 1st gill arches excised) and their cardiorespiratory variables were analyzed during graded hypoxia with and without access to the atmospheric air, internal and external NaCN injections and autonomic nervous system antagonists. During hypoxia without access to air, both GC and GD showed increases in the respiratory variables (fR, VT and &#119881; &#119866; ). However, the GD displayed higher values, since normóxia until severe hypoxia, to compensate the decrease in the EO2 resulting from the ablation of the 1st gill arches. Furthermore, the decrease in EO2 was responsible for the decrease in &#119881; O2 and, consequently, for the increase of the PcO2 from 61 mmHg (GC) to 79 mmHg (GD). The GD featured bradycardia similar to GC, however, their values were higher in all PwO2. In hypoxia with access to air, both groups showed decrease in the fR and VAMP in the mores hypoxic tensions. This was attributed to the increases in the fRA in GC which compensate the O2 uptake. However, the GC increases in fRA were attenuated by the excision of the 1st gill arches. Moreover, both groups developed bradycardia pre-RA (typical of aquatic respirator) and tachycardia post-RA (typical of aerial respirator). Internal and external NaCN injections caused bradycardia in both groups, while the internal injections increased the ventilator variables only in GC. Thus, it is concluded that C. gariepinus possess branchial O2 chemoreceptors modulating the fH distributed by all gill arches, monitoring both PwO2 and PaO2. Conversely, fR and VAMP are modulated by receptors located in the 1st gill arches monitoring exclusively the PaO2. Furthermore, NaCN internal injections elevated more the fRA in GC than the external ones, but with low effect on the fRA of GD. Thus, the fRA is primarily modulated by O2 chemoreceptors located in the 1st gill arches monitoring, predominantly, the PaO2. Injections blocking the autonomic system to the heart showed that the modulation of pre-AR bradycardia and post-AR tachycardia occurs due to variations in the vagal cholinergic tonus, which is elevated during bradycardia and reduced during tachycardia. The adrenergic tonus, in spite of the decrease in the post-AR, is lower than the cholinergic, suggests a "reflex adrenergic" arising from the peripheral vasoconstriction, important to optimize the perfusion of the ABOs. / O bagre-africano é um teleósteo de respiração bimodal com ABOs presentes nos 2os e 4os arcos branquiais. Como outros respiradores bimodais, o bagre-africano realiza ajustes cardiorrespiratórios para sobreviver em baixas PwO2. Estes são modulados por quimiorreceptores de O2 branquiais que monitoram a PwO2 e/ou PaO2. O presente estudo analisou a distribuição, localização e orientação dos quimiorreceptores de O2 branquiais de Clarias gariepinus, seu controle sobre a função cardiorrespiratória e a modulação do controle autonômico do coração. Para isto, C. gariepinus foi dividido em dois grupos (controle GC; experimental GD, com ablação do 1o par de arcos branquiais) e seus parâmetros cardiorrespiratórios foram analisados durante hipóxia sem e com acesso ao ar atmosférico, injeções internas e externas de NaCN e injeções antagonistas do sistema autonômico. Durante hipóxia sem acesso ao ar os GC e GD elevaram os parâmetros respiratórios (fR, VT e &#119881; &#119866; ). Porém, o GD apresentou-os superestimados desde normóxia, a fim de compensar a queda na extração de O2 (EO2) resultante da ablação dos 1os arcos branquiais. Além disso, o decréscimo da EO2 foi responsável pela diminuição da &#119881; O2 , e, consequentemente, pelo aumento da PcO2 de 61 mmHg para 79 mmHg, nos GC e GD, respectivamente. Ainda, o GD apresentou bradicardia semelhante ao GC, porém seus valores foram superestimados em todas as PwO2. Em hipóxia com acesso ao ar ambos os grupos demonstraram diminuição da fR e da VAMP nas últimas PO2 devido principalmente a aumentos da fRA no GC que compensaram a absorção de O2. Todavia, no GD o aumento da fRA foi atenuado pela ablação dos 1os arcos branquiais. Além disso, ambos os grupos apresentaram bradicardia pré-RA (típica de respirador aquático) e taquicardia pós-RA (típica de respirador aéreo). Injeções externas e internas de NaCN causaram bradicardia nos GC e GD, enquanto as injeções internas aumentaram os parâmetros ventilatórios apenas no GC. Desta forma, conclui-se que C. gariepinus apresenta quimiorreceptores de O2 branquiais, que modulam a fH, distribuídos por todos arcos branquiais e que monitoram tanto a PwO2 quanto a PaO2. Ao contrário, a modulação da fR e VAMP ocorre apenas por quimiorreceptores de O2 do 1o par de arcos branquiais e que monitoram apenas a PaO2. Ainda, injeções internas de NaCN elevaram mais a fRA no GC que as externas, porém tiveram pouco efeito sobre a fRA do GD. Assim, a fRA é modulada principalmente por quimiorreceptores de O2 dos 1os arcos branquiais que, predominantemente, monitoram a PaO2. Injeções bloqueadoras do sistema autonômico do coração de C. gariepinus demonstraram que a modulação tanto da bradicardia pré-RA quanto da taquicardia pós-RA ocorre pela variação do tônus vagal colinérgico, sendo este tônus elevado na bradicardia, porém reduzido na taquicardia. O tônus adrenérgico, apesar de diminuir pós-RA, esta queda é menor que a do tônus colinérgico, o que sugere um reflexo adrenérgico advindo da vasoconstrição periférica importante para os respiradores bimodais perfundirem melhor seus ABOs.

O subnúcleo póstero-dorsal da amígdala medial (AMePD) de ratos modula comportamentos sociais, como é o reprodutivo, e respostas a estímulos estressantes. Para tanto, são necessários ajustes concomitantes da função cardiovascular. Dada sua notável presença no AMePD, o glutamato (GLU), o ácido δ-aminobutírico (GABA), a ocitocina (OT), a somatostatina (SST) e a angiotensina II (Ang II) poderiam estar envolvidos em tais ajustes homeostáticos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da microinjeção de GLU, GABA, OT, SST e Ang II microinjetados diretamente no AMePD de ratos não anestesiados sobre o controle cardiovascular em situação basal e após estimulação dos barorreceptores e quimiorreceptores. Ratos machos Wistar (3 meses de idade) foram mantidos em condições padrão de biotério e cuidados éticos. Os animais foram anestesiados e submetidos à cirurgia estereotáxica para implantação unilateral de cânula no AMePD, lado direito. No quinto dia pós-cirúrgico, os animais foram novamente anestesiados e submetidos à colocação de cateter de polietileno na luz da artéria aorta abdominal e outro na veia cava inferior. Um dia após a canulação dos vasos, os animais foram microinjetados no AMePD com solução salina (0,3 μl; n = 8), GLU na dose de 2 μg/0,3 μl (n = 7), GABA nas doses de 61 ng/0.3μl (n = 7) e de 100 μg/0.3 μl (n = 7), OT nas doses de 10 ng/0,3 μl (n = 7) e de 25 pg/0,3 μl (n = 6), SST nas doses de 1 μM/0,3μl (n = 8) e de 15 fmol/0,3μl (n = 5) e Ang II nas doses de 50 fmol/0,3 μl (n = 7) e de 50 pmol/0,3 μl (n = 7). Dados de frequência cardíaca (FC) e de pressão arterial (PA) foram registrados por 15 minutos em período basal, controle, e, a seguir, foram microinjetadas as substâncias mencionadas e testadas as variáveis de interesse. Os reflexos pressóricos foram testados pela injeção de fenilefrina (8 μg/ml) e nitroprussiato de sódio (100 μg/ml) e os quimiorreceptores, pela de cianeto de potássio (doses crescentes desde 60 até 180 μg/kg). O modelo autoregressivo de análise espectral e a análise simbólica foram utilizados para avaliar a variabilidade da FC e da PA e as atividades simpática e vagal responsáveis pela variabilidade nos dados registrados. Os dados foram comparados pelo teste da análise da variância (ANOVA) de duas vias para medidas repetidas e pelo teste post hoc de Newman- Keuls ou pela ANOVA de uma via e pelo teste de Tukey, conforme apropriado. O nível de significância estatística foi estabelecido em p < 0,05. Não houve diferença estatística entre os grupos estudados nos valores de FC, PA sistólica, PA diastólica e PA média em situação basal ou após as diferentes microinjeções nos grupos microinjetados com neurotransmissores ou com os neuropeptídeos estudados (p > 0,05). Microinjeções de salina, de GLU (2 μg) ou GABA (61 ng ou 100 μg; n = 7 cada grupo) não afetaram os parâmetros basais ou respostas do quimiorreflexo. Os valores correspondentes à curva da modificação da PAM de acordo com a variação da FC foram estatisticamente diferentes entre os grupos estudados, sendo que a curva após a microinjeção de GABA 61 ng no AMePD foi diferente dos grupos que receberam salina ou GABA na maior dose (100 μg; p < 0,05 em ambos os casos). No que se refere ao platô de taquicardia, a curva de inclinação dos dados referente à sensibilidade média do barorreflexo foi diferente entre os grupos que receberam GLU ou GABA em ambas as doses em comparação com o que recebeu salina (p < 0,01). O GLU aumentou valores índices das análises espectral e simbólica simpáticos relacionados com modulações cardíaca e vascular (P <0,05). A administração de GABA (61 ng) também induziu os maiores valores de variabilidade na FC (P <0,05) que pode ser e associado a uma ativação parassimpática central. No grupo de animais microinjetados com salina, OT (10 ng e 25 pg), SST (1μM e 15 fmol) e Ang II (50 fmol e 50 pmol) no AMePD, os valores mais próximos do basal foram obtidos com a menor dose de KCN (60 μg/kg) e ocorreu, conforme o esperado, uma redução estatisticamente significativa maior na FC quando foram aumentadas as doses injetadas de KCN para 100 μg/kg, 140 μg/kg ou 180 μg/kg (teste de Newman-Keuls, p < 0,001 em todos os casos, quando comparadas com a menor dose injetada). Ang II na dose de 50 pmol microinjetada no AMePD gerou maior diminuição reflexa na FC quando comparado com o grupo controle após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN nas doses de 60 e 140 μg/kg (p < 0,05). Ang II na dose de 50 pmol microinjetada no AMePD gerou maior diminuição reflexa na PA quando comparado com o grupo controle após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN na dose de 140 μg/kg (p < 0,05). Os valores referentes ao ponto de maior inclinação da curva pressórica referente a respostas geradas pelos barorreceptores, (PA50), após injeções de fenilefrina e nitroprussiato de sódio, foram menores nos ratos que receberam OT na dose de 10 ng ou SST na dose de 1 μM microinjetadas no AMePD, quando comparado ao grupo controle (p < 0,05). Os valores referentes à sensibilidade média do barorreflexo (ganho em bpm/mmHg), após injeções de fenilefrina e nitroprussiato de sódio, foi maior no grupo que recebeu OT na dose de 10 ng quando comparado com a Ang II na dose de 50 pmol. Houve maior variabilidade na PA sistólica, na FC, no componente de baixa e de alta frequência do tacograma e no índice de atividade simpático-vagal da análise espectral nos grupos que receberam OT nas doses de (10 ng e 25 pg), SST (1μM e 15 fmol) e Ang II na dose de 50 pmol (p < 0,05). Tais dados, indicam que o AMePD se vale de sua atividade glutamatérgica, GABAérgica, ocitocinérgica, somatostatinérgica e angiotensinérgica local, por circuitaria própria ou devido a aferências neurais, para modificar variáveis cardiovasculares provavelmente concomitantemente à organização de comportamentos. / The postero-dorsal subnucleus of the medial amygdala (MePD) modulates social behavior of rats, such as reproduction, and responses to stressful stimuli. To this end, concomitants adjustments of the cardiovascular function are modulate. Given its remarkable presence in the MePD, glutamate (GLU), Gamma-amino butyric acid (GABA), oxytocin (OT), somatostatin (SST) and angiotensin II (Ang II) could be involved in such homeostatic adjustments. The objective of this study was to evaluate the effect of microinjection of GLU, GABA, OT, SST and Ang II microinjected directly into the rats MePD on non-anesthetized of cardiovascular control under basal conditions and after stimulation of baroreceptors and chemoreceptors. Male Wistar rats (3 months old) were maintained under standard laboratory conditions and ethical care. The animals were anesthetized and submitted to unilateral stereotactic surgery for implantation of the cannula in the right MePD. On the fifth postoperative day, the animals were again anesthetized and underwent placement of polyethylene catheter in the abdominal aorta and inferior vena cava. One day after the cannulation of the vessels, the animals were microinjected with saline solution, GLU (2 μg/0,3 μl, n = 7), GABA (61 ng/0.3μl, n = 7 and 100 μg/0.3 μl, n = 7), OT (10 ng/0,3 μl, n = 7 and 25 pg/0,3 μl, n = 6), SST (1 μM/0,3μl, n = 8 and 15 fmol/0,3μl, n = 5) and Ang II (50 fmol/0,3 μl, n = 7 and 50 pmol/0,3 μl, n = 7) in the MePD. Data for heart rate (HR) and blood pressure (BP) were recorded for 15 minutes at baseline and then were microinjected the substances aforementioned and tested the variables of interest. Baroreceptor function was tested by phenylephrine (8 μg/ml) and sodium nitroprusside (100 μg/ml) injections. Chemoreflex was tested by potassium cyanide (60 – 180 μg/ml) injections. The autoregressive model of symbolic analysis and spectral analysis were used to evaluate the variability of HR and BP and the sympathetic and vagal activities responsible for variability in the data recorded. The data were compared by a two-way analysis of variance (ANOVA) test for repeated measures and the post hoc Newman-Keuls or an one-way analysis of variance (ANOVA) test for repeated measures and the post hoc Newman-Keuls whenever appropriate. The level of statistical significance was set at P ≤ 0.05. There was no statistical difference between groups in the values of HR, systolic BP, diastolic BP and mean BP at baseline or after microinjections in the different groups (P > 0.05). Microinjections of saline, GLU (2 μg) or GABA (61 ng or 100 μg; n = 7 each group) did not affect the basal or responses the of chemoreflex. The values of the curve of change in the MAP in accordive to the variation of HR, were statistically different between groups, and the curve after the microinjection of GABA 61 ng in the MePD was different in the groups that received saline or the highest GABA dose (100 μg, P < 0.05 in both cases). With regard to the plateau of tachycardia, the slope of the data on the average baroreflex sensitivity was different among the groups receiving GLU or GABA at both doses compared to that received saline (P < 0.01). GLU increased power spectral and symbolic sympathetic indexes related with both cardiac and vascular modulations (P < 0.05). The GABA administration (61 ng, but not 100 μg) also induced higher values of HR variability (P < 0.05), rather associated with a parasympathetic activation. In the group of animals microinjected with saline, OT (10 ng and 25 pg), SST (1μM and 15 fmol) and Ang II (50 fmol and 50 pmol) in MePD, there was as expected, a statistically significant greater reduction in HR increasing when the injected doses of KCN to 100 μg/kg, 140 μg/kg or 180 μg/kg (Newman-Keuls test, P < 0.001 in all cases when compared with the lower injected dose). Ang II at the dose of 50 pmol generated a higher reflex decrease in HR compared to the control group after stimulation of the chemoreceptors with KCN at doses of 60 and 140 μg/kg (P < 0.05). Ang II at the dose of 50 pmol generated a higher reflex decrease in BP compared with the control group after stimulation of the chemoreceptors with KCN at the dose of 140 μg/kg (P < 0.05). The values for the point of greatest slope of the AP response generated by baroreceptors (MAP50) was lower in rats given OT at the dose of 10 ng or SST at the dose of 1 μM compared to the control group (P < 0.05). The average values for the baroreflex sensitivity (gain in bpm/mm Hg) after the injection of phenylephrine and sodium nitroprusside was greater in the group receiving OT at the dose of 10 ng compared with Ang II at the dose of 50 pmol. There was a greater variability in systolic BP, HR, the component of low and high frequency of tachogram and the sympathovagal index studied by spectral analysis in the groups that received OT (10 ng and 25 pg), SST (1 μM and 15 fmol) and Ang II (50 pmol; P < 0.05). These data indicate that the MePD has a glutamatergic, GABAergic, ocitocinergic, somatostatinergic angiotensinergic modulatory activity on cardiovascular response most likely involved in the central organization of behaviors.

O subnúcleo póstero-dorsal da amígdala medial (AMePD) de ratos modula comportamentos sociais, como é o reprodutivo, e respostas a estímulos estressantes. Para tanto, são necessários ajustes concomitantes da função cardiovascular. Dada sua notável presença no AMePD, o glutamato (GLU), o ácido δ-aminobutírico (GABA), a ocitocina (OT), a somatostatina (SST) e a angiotensina II (Ang II) poderiam estar envolvidos em tais ajustes homeostáticos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da microinjeção de GLU, GABA, OT, SST e Ang II microinjetados diretamente no AMePD de ratos não anestesiados sobre o controle cardiovascular em situação basal e após estimulação dos barorreceptores e quimiorreceptores. Ratos machos Wistar (3 meses de idade) foram mantidos em condições padrão de biotério e cuidados éticos. Os animais foram anestesiados e submetidos à cirurgia estereotáxica para implantação unilateral de cânula no AMePD, lado direito. No quinto dia pós-cirúrgico, os animais foram novamente anestesiados e submetidos à colocação de cateter de polietileno na luz da artéria aorta abdominal e outro na veia cava inferior. Um dia após a canulação dos vasos, os animais foram microinjetados no AMePD com solução salina (0,3 μl; n = 8), GLU na dose de 2 μg/0,3 μl (n = 7), GABA nas doses de 61 ng/0.3μl (n = 7) e de 100 μg/0.3 μl (n = 7), OT nas doses de 10 ng/0,3 μl (n = 7) e de 25 pg/0,3 μl (n = 6), SST nas doses de 1 μM/0,3μl (n = 8) e de 15 fmol/0,3μl (n = 5) e Ang II nas doses de 50 fmol/0,3 μl (n = 7) e de 50 pmol/0,3 μl (n = 7). Dados de frequência cardíaca (FC) e de pressão arterial (PA) foram registrados por 15 minutos em período basal, controle, e, a seguir, foram microinjetadas as substâncias mencionadas e testadas as variáveis de interesse. Os reflexos pressóricos foram testados pela injeção de fenilefrina (8 μg/ml) e nitroprussiato de sódio (100 μg/ml) e os quimiorreceptores, pela de cianeto de potássio (doses crescentes desde 60 até 180 μg/kg). O modelo autoregressivo de análise espectral e a análise simbólica foram utilizados para avaliar a variabilidade da FC e da PA e as atividades simpática e vagal responsáveis pela variabilidade nos dados registrados. Os dados foram comparados pelo teste da análise da variância (ANOVA) de duas vias para medidas repetidas e pelo teste post hoc de Newman- Keuls ou pela ANOVA de uma via e pelo teste de Tukey, conforme apropriado. O nível de significância estatística foi estabelecido em p < 0,05. Não houve diferença estatística entre os grupos estudados nos valores de FC, PA sistólica, PA diastólica e PA média em situação basal ou após as diferentes microinjeções nos grupos microinjetados com neurotransmissores ou com os neuropeptídeos estudados (p > 0,05). Microinjeções de salina, de GLU (2 μg) ou GABA (61 ng ou 100 μg; n = 7 cada grupo) não afetaram os parâmetros basais ou respostas do quimiorreflexo. Os valores correspondentes à curva da modificação da PAM de acordo com a variação da FC foram estatisticamente diferentes entre os grupos estudados, sendo que a curva após a microinjeção de GABA 61 ng no AMePD foi diferente dos grupos que receberam salina ou GABA na maior dose (100 μg; p < 0,05 em ambos os casos). No que se refere ao platô de taquicardia, a curva de inclinação dos dados referente à sensibilidade média do barorreflexo foi diferente entre os grupos que receberam GLU ou GABA em ambas as doses em comparação com o que recebeu salina (p < 0,01). O GLU aumentou valores índices das análises espectral e simbólica simpáticos relacionados com modulações cardíaca e vascular (P <0,05). A administração de GABA (61 ng) também induziu os maiores valores de variabilidade na FC (P <0,05) que pode ser e associado a uma ativação parassimpática central. No grupo de animais microinjetados com salina, OT (10 ng e 25 pg), SST (1μM e 15 fmol) e Ang II (50 fmol e 50 pmol) no AMePD, os valores mais próximos do basal foram obtidos com a menor dose de KCN (60 μg/kg) e ocorreu, conforme o esperado, uma redução estatisticamente significativa maior na FC quando foram aumentadas as doses injetadas de KCN para 100 μg/kg, 140 μg/kg ou 180 μg/kg (teste de Newman-Keuls, p < 0,001 em todos os casos, quando comparadas com a menor dose injetada). Ang II na dose de 50 pmol microinjetada no AMePD gerou maior diminuição reflexa na FC quando comparado com o grupo controle após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN nas doses de 60 e 140 μg/kg (p < 0,05). Ang II na dose de 50 pmol microinjetada no AMePD gerou maior diminuição reflexa na PA quando comparado com o grupo controle após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN na dose de 140 μg/kg (p < 0,05). Os valores referentes ao ponto de maior inclinação da curva pressórica referente a respostas geradas pelos barorreceptores, (PA50), após injeções de fenilefrina e nitroprussiato de sódio, foram menores nos ratos que receberam OT na dose de 10 ng ou SST na dose de 1 μM microinjetadas no AMePD, quando comparado ao grupo controle (p < 0,05). Os valores referentes à sensibilidade média do barorreflexo (ganho em bpm/mmHg), após injeções de fenilefrina e nitroprussiato de sódio, foi maior no grupo que recebeu OT na dose de 10 ng quando comparado com a Ang II na dose de 50 pmol. Houve maior variabilidade na PA sistólica, na FC, no componente de baixa e de alta frequência do tacograma e no índice de atividade simpático-vagal da análise espectral nos grupos que receberam OT nas doses de (10 ng e 25 pg), SST (1μM e 15 fmol) e Ang II na dose de 50 pmol (p < 0,05). Tais dados, indicam que o AMePD se vale de sua atividade glutamatérgica, GABAérgica, ocitocinérgica, somatostatinérgica e angiotensinérgica local, por circuitaria própria ou devido a aferências neurais, para modificar variáveis cardiovasculares provavelmente concomitantemente à organização de comportamentos. / The postero-dorsal subnucleus of the medial amygdala (MePD) modulates social behavior of rats, such as reproduction, and responses to stressful stimuli. To this end, concomitants adjustments of the cardiovascular function are modulate. Given its remarkable presence in the MePD, glutamate (GLU), Gamma-amino butyric acid (GABA), oxytocin (OT), somatostatin (SST) and angiotensin II (Ang II) could be involved in such homeostatic adjustments. The objective of this study was to evaluate the effect of microinjection of GLU, GABA, OT, SST and Ang II microinjected directly into the rats MePD on non-anesthetized of cardiovascular control under basal conditions and after stimulation of baroreceptors and chemoreceptors. Male Wistar rats (3 months old) were maintained under standard laboratory conditions and ethical care. The animals were anesthetized and submitted to unilateral stereotactic surgery for implantation of the cannula in the right MePD. On the fifth postoperative day, the animals were again anesthetized and underwent placement of polyethylene catheter in the abdominal aorta and inferior vena cava. One day after the cannulation of the vessels, the animals were microinjected with saline solution, GLU (2 μg/0,3 μl, n = 7), GABA (61 ng/0.3μl, n = 7 and 100 μg/0.3 μl, n = 7), OT (10 ng/0,3 μl, n = 7 and 25 pg/0,3 μl, n = 6), SST (1 μM/0,3μl, n = 8 and 15 fmol/0,3μl, n = 5) and Ang II (50 fmol/0,3 μl, n = 7 and 50 pmol/0,3 μl, n = 7) in the MePD. Data for heart rate (HR) and blood pressure (BP) were recorded for 15 minutes at baseline and then were microinjected the substances aforementioned and tested the variables of interest. Baroreceptor function was tested by phenylephrine (8 μg/ml) and sodium nitroprusside (100 μg/ml) injections. Chemoreflex was tested by potassium cyanide (60 – 180 μg/ml) injections. The autoregressive model of symbolic analysis and spectral analysis were used to evaluate the variability of HR and BP and the sympathetic and vagal activities responsible for variability in the data recorded. The data were compared by a two-way analysis of variance (ANOVA) test for repeated measures and the post hoc Newman-Keuls or an one-way analysis of variance (ANOVA) test for repeated measures and the post hoc Newman-Keuls whenever appropriate. The level of statistical significance was set at P ≤ 0.05. There was no statistical difference between groups in the values of HR, systolic BP, diastolic BP and mean BP at baseline or after microinjections in the different groups (P > 0.05). Microinjections of saline, GLU (2 μg) or GABA (61 ng or 100 μg; n = 7 each group) did not affect the basal or responses the of chemoreflex. The values of the curve of change in the MAP in accordive to the variation of HR, were statistically different between groups, and the curve after the microinjection of GABA 61 ng in the MePD was different in the groups that received saline or the highest GABA dose (100 μg, P < 0.05 in both cases). With regard to the plateau of tachycardia, the slope of the data on the average baroreflex sensitivity was different among the groups receiving GLU or GABA at both doses compared to that received saline (P < 0.01). GLU increased power spectral and symbolic sympathetic indexes related with both cardiac and vascular modulations (P < 0.05). The GABA administration (61 ng, but not 100 μg) also induced higher values of HR variability (P < 0.05), rather associated with a parasympathetic activation. In the group of animals microinjected with saline, OT (10 ng and 25 pg), SST (1μM and 15 fmol) and Ang II (50 fmol and 50 pmol) in MePD, there was as expected, a statistically significant greater reduction in HR increasing when the injected doses of KCN to 100 μg/kg, 140 μg/kg or 180 μg/kg (Newman-Keuls test, P < 0.001 in all cases when compared with the lower injected dose). Ang II at the dose of 50 pmol generated a higher reflex decrease in HR compared to the control group after stimulation of the chemoreceptors with KCN at doses of 60 and 140 μg/kg (P < 0.05). Ang II at the dose of 50 pmol generated a higher reflex decrease in BP compared with the control group after stimulation of the chemoreceptors with KCN at the dose of 140 μg/kg (P < 0.05). The values for the point of greatest slope of the AP response generated by baroreceptors (MAP50) was lower in rats given OT at the dose of 10 ng or SST at the dose of 1 μM compared to the control group (P < 0.05). The average values for the baroreflex sensitivity (gain in bpm/mm Hg) after the injection of phenylephrine and sodium nitroprusside was greater in the group receiving OT at the dose of 10 ng compared with Ang II at the dose of 50 pmol. There was a greater variability in systolic BP, HR, the component of low and high frequency of tachogram and the sympathovagal index studied by spectral analysis in the groups that received OT (10 ng and 25 pg), SST (1 μM and 15 fmol) and Ang II (50 pmol; P < 0.05). These data indicate that the MePD has a glutamatergic, GABAergic, ocitocinergic, somatostatinergic angiotensinergic modulatory activity on cardiovascular response most likely involved in the central organization of behaviors.

Introdução: Os distúrbios respiratórios do sono são comuns em pacientes com insuficiência cardíaca. Estudos recentes mostram que pacientes com insuficiência cardíaca apresentam resposta vasoconstritora muscular paradoxal durante a estimulação dos quimiorreceptores centrais e periféricos e que essa resposta está associada à disfunção endotelial e à exacerbação nervosa simpática. Porém, o que não se conhece é se essa resposta está intensificada em pacientes com a coexistência de insuficiência cardíaca e distúrbio respiratório do sono. Objetivos: Testar a hipótese de que: 1) A resposta de fluxo sanguíneo muscular (FSM) durante a hipercapnia e a hipóxia seria menor em pacientes com insuficiência cardíaca e distúrbio respiratório do sono que em pacientes com insuficiência cardíaca sem distúrbio respiratório do sono; e 2) A resposta vasoconstritora mais exacerbada em pacientes com a coexistência de insuficiência cardíaca e distúrbio respiratório do sono estaria associada à disfunção endotelial e/ou à resposta exagerada da atividade nervosa simpática muscular (ANSM). Métodos: Foram avaliados, consecutivamente, 90 pacientes com insuficiência cardíaca, classe funcional II-III (New York Heart Association). Destes, 41 preencheram os critérios de inclusão e, após o exame de polissonografia, foram alocados em dois grupos, de acordo com o índice de apneia e hipopneia (IAH): Grupo IC (IAH < 15 eventos/hora; n=13; 46 (39-53) anos) e Grupo IC+DRS (IAH >= 15 eventos/hora; n=28; 57 (54-61) anos). O consumo de oxigênio no pico do exercício ( 2 pico) e a fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) foram avaliados pelo teste cardiopulmonar em esforço e pela ecocardiografia transtorácica basal, respectivamente. Os FSM do antebraço e da panturrilha (FSMab e FSMp, respectivamente) foram avaliados pela pletismografia de oclusão venosa e a ANSM pela técnica de microneurografia. A pressão arterial média (PAM) e a frequência cardíaca (FC) foram avaliadas batimento a batimento de forma não invasiva (Finometer® PRO). O quimiorreflexo central foi estimulado por meio da inalação de uma mistura gasosa hipercápnica (7% CO2 e 93% O2) e o quimiorreflexo periférico por meio da inalação de uma mistura gasosa hipóxica (10% O2 e 90% N2), com isocapnia mantida, durante 3 minutos. Resultados: Os grupos foram semelhantes em relação à etiologia da insuficiência cardíaca 2 pico, índice de massa corpórea e medicações. No basal, não houve diferença entre os grupos quanto ao FSMab e FSMp, condutância vascular do antebraço (CVab) e panturrilha (CVp). Entretanto, a ANSM foi maior no grupo IC+DRS (P<0,05). Durante a hipercapnia, as respostas vasculares (FSMab, CVab, FSMp, CVp) foram significativamente menores no grupo IC+DRS quando comparadas com o grupo IC (P<0,001, para todas as comparações). De forma semelhante, durante a hipóxia, as respostas vasculares (FSMab, CVab, FSMp, CVp) foram significativamente menores no grupo IC+DRS quando comparadas com o grupo IC (P<=0,001, para todas as comparações). A ANSM, em resposta à hipercapnia e à hipóxia, foi maior no grupo IC+DRS. Durante a hipercapnia, as respostas de FC e PAM não foram diferentes entre os grupos. Durante a hipóxia, as respostas de FC não foram diferentes entre os grupos, enquanto a resposta de PAM foi maior nos pacientes do grupo IC+DRS. Não houve diferença na resposta ventilatória entre os grupos estudados. Conclusão: Pacientes com a coexistência de insuficiência cardíaca e distúrbio respiratório do sono apresentam vasoconstrição muscular paradoxal mais exacerbada que pacientes sem o distúrbio respiratório do sono, durante a hipercapnia e a hipóxia, o que parece estar associada, pelo menos em parte, à maior resposta de ANSM / Background: Sleep disordered breathing is common in heart failure patients. Recent studies show that patients with heart failure have paradox muscle vasoconstriction during the central and peripheral chemoreceptors stimulation, which is associated with endothelial dysfunction and exaggerated sympathetic nerve activity. However, whether this vascular response is more pronounced in patients with the coexistence of heart failure and sleep disordered breathing is unknown. Objectives: To test the hypothesis that: 1) The muscle vasoconstriction responses to hypercapnia and hypoxia would be more pronounced in heart failure patients with sleep disordered breathing than in heart failure patients without sleep disordered breathing; 2) This alteration in vascular responses would be associated with endothelial dysfunction and/or exaggerated muscle sympathetic nerve activity (MSNA) responses. Methods: Ninety consecutive heart failure patients, functional class II-III (New York Heart Association), were screened for the study. Forty-one patients who fulfilled all the inclusion criteria were enrolled and allocated into two groups according to apnea-hypopnea index (AHI): HF (AIH < v15 events/hour; n=13, 46 (39-53) years) and HF+SDB (AIH >=15 events/hour; n=28, 57 (54-61) years). Peak oxygen uptake (Peak 2) and left ventricular ejection fraction (LVEF) were evaluated by maximal incremental exercise test and by echocardiography, respectively. Forearm and calf blood flow (FBF and CBF, respectively) were evaluated by venous occlusion plethysmography and MSNA by microneurography technique. Mean blood pressure (MBP) and heart rate (HR) were evaluated by beat-to-beat noninvasive technique (Finometer® PRO). Central chemoreceptors were stimulated by inhalation of a hipercapnic gas mixture (7% CO2 and 93% O2) and peripheral chemoreceptors by inhalation of a hypoxic gas mixture (10% O2 and 90% N2), with maintenance of isocapnia, for 3 minutes each one. Results: Both groups were similar regarding to heart failure etiology, LVEF, Peak 2, body mass index, and medications. At baseline, there were no differences in FBF and CBF, forearm and calf vascular conductance (FVC and CVC, respectively) between groups. However, the MSNA was greater in HF+SDB group (P < 0.05). During hipercapnia, the vascular responses (FBF, FVC, CBF, CVC) were lower in HF+SDB group when compared to HF group (P < 0.001, to all comparisions). Similarly, during hypoxia, the vascular responses (FBF, FVC, CBF, CVC) were lower in HF+SDB group when compared to HF group (P <= 0.001, to all comparisions). The MSNA in response to hypercapnia and hypoxia was greater in HF+SDB group. During hypercapnia, the HR and MBP responses were not different between groups. During hypoxia, the HR responses were similar between groups, while the MBP responses were greater in HF+SDB group. There was no difference in ventilatory response between groups. Conclusion: Patients with the coexistence of heart failure and sleep disordered breathing have more intense muscle vasoconstriction than patients without sleep disordered breathing, during hypercapnia and hypoxia, which seems to be due, at least in part, to increased responsiveness of MSNA

A intolerância ao exercício físico na insuficiência cardíaca (IC) está relacionada a alterações hemodinâmicas e neurohumorais pela complexa interação dos reflexos cardiovasculares. Os quimiorreflexos central e periférico e o ergorreflexo estão envolvidos na hiperventilação de repouso e durante o exercício, contribuindo para intolerância ao esforço. Os objetivos do estudo foram avaliar o efeito da terapêutica com beta-bloqueador (betab) na resposta dos quimiorreflexos central e periférico e do ergorreflexo por meio das alterações da resposta ventilatória durante o teste de caminhada de seis minutos (T6M); e avaliar o efeito da sua otimização também sobre as catecolaminas plasmáticas e peptídeo natriurético do tipo B (BNP). Foram estudados 15 pacientes masculinos, 49.5 ± 2.5 anos, com diagnóstico de IC há mais de 3 meses, sem histórico de tratamento com betab, com fração de ejeção (FEVE) 25.9 ± 2.5%, classe funcional I-III (NYHA). Estes pacientes poderiam estar em uso de inibidores da enzima conversora da angiotensina, bloqueadores do receptor da angiotensina II e antagonista do receptor da aldosterona. Todos os indivíduos realizaram testes: ergoespirométrico em esteira segundo o protocolo de Naughton, três T6M em esteira com controle de velocidade pelo paciente randomizados (um com sensibilização dos quimiorreceptores centrais, um com sensibilização dos quimiorreceptores periféricos e um controle em ar ambiente - AA). Também realizaram T6M com e sem oclusão circulatória regional em membro inferior. Em relação aos exames laboratoriais, foram feitas análises de catecolaminas plasmáticas em repouso e BNP. Os pacientes foram então submetidos a tratamento medicamentoso padrão da Instituição, com introdução e otimização da terapêutica com ßb e, após seis meses, foram reavaliados. Após otimização do betab, houve melhora significativa na FEVE, de 26 ± 2,5 para 33 ± 2,6 (p < 0,05); diminuição de níveis de BNP (775 ± 163 para 257 ± 75; p < 0,01) e de catecolaminas plasmáticas (598 ± 104 para 343 ± 40; p < 0,05). Foi também observada diminuição significativa na frequência cardíaca de repouso, de 95.6 ± 4.5 para 69.0 ± 1.6 (p < 0,01), e aumento do pulso de O2 de repouso (3.7 ± 0.3 para 4.4 ± 0.3; p < 0,01) pós betab. Em relação ao pico do esforço, houve diminuição significativa da frequência cardíaca, de pico 144.0 ± 4.6 para 129.5 ± 4.2 (p < 0,05), aumento do pulso de O2 (11.9 ± 1.1 para 15.5 ± 0.8; p < 0,01), diminuição do VE/VCO2 slope 29.4(25.8-36.2) para 24.6 (22.5-27.5); p=0,03) e aumento do tempo de exercício (12.3 ± 1.3 para 16.1 ± 1.2; p=0,01), sem, entretanto, aumento do consumo de oxigênio. Houve diferença significativa em relação à distância percorrida no T6M entre os dois momentos (pré e pós) em todas as análises, tanto controle (AA) quanto para a sensibilização dos quimiorreceptores centrais e periféricos, além de diminuição da resposta ventilatória nas sensibilizações dos quimiorreflexos quando comparados com o controle. A otimização da terapêutica medicamentosa na IC, especialmente com betab, promove melhora hemodinâmica, metabólica e neurohormonal. O presente estudo, que examinou os efeitos da terapêutica com betab na resposta dos quimiorreflexos e ergorreflexo em pacientes com IC, documentou que o betab diminui a resposta dos quimiorreflexos durante o exercício em hipóxia e hipercapnia sem, entretanto, alterar a resposta dos ergorreflexos. Essa modulação reflexa pode ser responsável pelo aumento da tolerância ao esforço sem o aumento do consumo de oxigênio / In heart failure (HF), exercise intolerance is related to hemodynamic and neurohumoral alterations by the complex interaction of cardiovascular reflexes. The central and peripheral chemoreflex and the ergoreflex are involved in hyperventilation at rest and during exercise, contributing to exercise intolerance. The aims of the study were to assess the effect of beta-blocker (betab) therapy on the central and peripheral chemoreflexes and ergoreflex responses through ventilatory changes during the six-minute walk test (6MWT), and to assess the effect of betab optimized therapy on plasma catecholamines and B-type natriuretic peptide (BNP). We studied 15 male patients, 49.5 ± 2.5 years, diagnosed with HF for more than three months, never-treated with ßb, ejection fraction (LVEF) 25.9 ± 2.5%, functional class I-III (NYHA). These patients could be in use of angiotensin-converting enzyme inhibitors, angiotensin receptor blockers and aldosterone antagonists. All subjects underwent the following tests: cardiopulmonary exercise treadmill test according to the Naughton protocol, three randomized treadmill 6MWT with speed controlled by the patient (one with sensitization of central chemoreceptors, one with an awareness of peripheral chemoreceptors and another control in ambiental air - AA). Also all subjects underwent 6MWT with and without regional circulatory occlusion on the lower limb. Regarding laboratory tests, plasma catecholamines concentration at rest and BNP were also analyzed. Patients were then submitted to the institution standard drug therapy, with introduction and optimization of betab and were reassessed six months later. After optimization, there was a significant improvement in LVEF from 26 ± 2.5 to 33 ± 2.6 (p < 0.05); and a decrease in BNP levels (775 ± 163 to 257 ± 75, p < 0.01) and plasma catecholamines (598 ± 104 to 343 ± 40, p < 0.05). There was also a significant decrease in resting heart rate from 95.6 ± 4.5 to 69.0 ± 1.6 (p < 0.01) but O2 pulse at rest increased post optimization (3.7 ± 0.3 to 4.4 ± 0.3, p < 0.01). Regarding the peak exercise, there was a significant decrease in peak heart rate 144.0 ± 4.6 to 129.5 ± 4.2 (p < 0,05) and VE/VCO2 slope 29.4(25.8-36.2) to 24.6(22.5-27.5), p=0.03); and an increase in O2 pulse (11.9 ± 1.1 to 15.5 ± 0.8, p < 0.01), and exercise time (12.3 ± 1.3 to 16.1 ± 1.2, p=0.01), without, however, increasing oxygen consumption. There was significant difference in walked distance during the 6MWT between the two time points (before and after) in all analyzes, both control (AA) and for the sensitization of central and peripheral chemoreceptors. Also, there was a decreased ventilatory response in sensitization of chemoreflexes when compared with the control. The optimization of drug therapy in HF, especially with ßb, promotes hemodynamic, metabolic and neurohormonal improvements. This study, which examined the effect of therapy with betab on the response of the chemoreflexes and ergoreflex in HF patients, documented that ßb decreases the response of chemoreflexes during exercise in hypoxia and hypercapnia without, however, altering the ergoreflex response. This reflex modulation may be responsible for the increased exercise tolerance without increasing oxygen consumption

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A intolerância ao exercício físico na insuficiência cardíaca (IC) está relacionada a alterações hemodinâmicas e neurohumorais pela complexa interação dos reflexos cardiovasculares. Os quimiorreflexos central e periférico e o ergorreflexo estão envolvidos na hiperventilação de repouso e durante o exercício, contribuindo para intolerância ao esforço. Os objetivos do estudo foram avaliar o efeito da terapêutica com beta-bloqueador (betab) na resposta dos quimiorreflexos central e periférico e do ergorreflexo por meio das alterações da resposta ventilatória durante o teste de caminhada de seis minutos (T6M); e avaliar o efeito da sua otimização também sobre as catecolaminas plasmáticas e peptídeo natriurético do tipo B (BNP). Foram estudados 15 pacientes masculinos, 49.5 ± 2.5 anos, com diagnóstico de IC há mais de 3 meses, sem histórico de tratamento com betab, com fração de ejeção (FEVE) 25.9 ± 2.5%, classe funcional I-III (NYHA). Estes pacientes poderiam estar em uso de inibidores da enzima conversora da angiotensina, bloqueadores do receptor da angiotensina II e antagonista do receptor da aldosterona. Todos os indivíduos realizaram testes: ergoespirométrico em esteira segundo o protocolo de Naughton, três T6M em esteira com controle de velocidade pelo paciente randomizados (um com sensibilização dos quimiorreceptores centrais, um com sensibilização dos quimiorreceptores periféricos e um controle em ar ambiente - AA). Também realizaram T6M com e sem oclusão circulatória regional em membro inferior. Em relação aos exames laboratoriais, foram feitas análises de catecolaminas plasmáticas em repouso e BNP. Os pacientes foram então submetidos a tratamento medicamentoso padrão da Instituição, com introdução e otimização da terapêutica com ßb e, após seis meses, foram reavaliados. Após otimização do betab, houve melhora significativa na FEVE, de 26 ± 2,5 para 33 ± 2,6 (p < 0,05); diminuição de níveis de BNP (775 ± 163 para 257 ± 75; p < 0,01) e de catecolaminas plasmáticas (598 ± 104 para 343 ± 40; p < 0,05). Foi também observada diminuição significativa na frequência cardíaca de repouso, de 95.6 ± 4.5 para 69.0 ± 1.6 (p < 0,01), e aumento do pulso de O2 de repouso (3.7 ± 0.3 para 4.4 ± 0.3; p < 0,01) pós betab. Em relação ao pico do esforço, houve diminuição significativa da frequência cardíaca, de pico 144.0 ± 4.6 para 129.5 ± 4.2 (p < 0,05), aumento do pulso de O2 (11.9 ± 1.1 para 15.5 ± 0.8; p < 0,01), diminuição do VE/VCO2 slope 29.4(25.8-36.2) para 24.6 (22.5-27.5); p=0,03) e aumento do tempo de exercício (12.3 ± 1.3 para 16.1 ± 1.2; p=0,01), sem, entretanto, aumento do consumo de oxigênio. Houve diferença significativa em relação à distância percorrida no T6M entre os dois momentos (pré e pós) em todas as análises, tanto controle (AA) quanto para a sensibilização dos quimiorreceptores centrais e periféricos, além de diminuição da resposta ventilatória nas sensibilizações dos quimiorreflexos quando comparados com o controle. A otimização da terapêutica medicamentosa na IC, especialmente com betab, promove melhora hemodinâmica, metabólica e neurohormonal. O presente estudo, que examinou os efeitos da terapêutica com betab na resposta dos quimiorreflexos e ergorreflexo em pacientes com IC, documentou que o betab diminui a resposta dos quimiorreflexos durante o exercício em hipóxia e hipercapnia sem, entretanto, alterar a resposta dos ergorreflexos. Essa modulação reflexa pode ser responsável pelo aumento da tolerância ao esforço sem o aumento do consumo de oxigênio / In heart failure (HF), exercise intolerance is related to hemodynamic and neurohumoral alterations by the complex interaction of cardiovascular reflexes. The central and peripheral chemoreflex and the ergoreflex are involved in hyperventilation at rest and during exercise, contributing to exercise intolerance. The aims of the study were to assess the effect of beta-blocker (betab) therapy on the central and peripheral chemoreflexes and ergoreflex responses through ventilatory changes during the six-minute walk test (6MWT), and to assess the effect of betab optimized therapy on plasma catecholamines and B-type natriuretic peptide (BNP). We studied 15 male patients, 49.5 ± 2.5 years, diagnosed with HF for more than three months, never-treated with ßb, ejection fraction (LVEF) 25.9 ± 2.5%, functional class I-III (NYHA). These patients could be in use of angiotensin-converting enzyme inhibitors, angiotensin receptor blockers and aldosterone antagonists. All subjects underwent the following tests: cardiopulmonary exercise treadmill test according to the Naughton protocol, three randomized treadmill 6MWT with speed controlled by the patient (one with sensitization of central chemoreceptors, one with an awareness of peripheral chemoreceptors and another control in ambiental air - AA). Also all subjects underwent 6MWT with and without regional circulatory occlusion on the lower limb. Regarding laboratory tests, plasma catecholamines concentration at rest and BNP were also analyzed. Patients were then submitted to the institution standard drug therapy, with introduction and optimization of betab and were reassessed six months later. After optimization, there was a significant improvement in LVEF from 26 ± 2.5 to 33 ± 2.6 (p < 0.05); and a decrease in BNP levels (775 ± 163 to 257 ± 75, p < 0.01) and plasma catecholamines (598 ± 104 to 343 ± 40, p < 0.05). There was also a significant decrease in resting heart rate from 95.6 ± 4.5 to 69.0 ± 1.6 (p < 0.01) but O2 pulse at rest increased post optimization (3.7 ± 0.3 to 4.4 ± 0.3, p < 0.01). Regarding the peak exercise, there was a significant decrease in peak heart rate 144.0 ± 4.6 to 129.5 ± 4.2 (p < 0,05) and VE/VCO2 slope 29.4(25.8-36.2) to 24.6(22.5-27.5), p=0.03); and an increase in O2 pulse (11.9 ± 1.1 to 15.5 ± 0.8, p < 0.01), and exercise time (12.3 ± 1.3 to 16.1 ± 1.2, p=0.01), without, however, increasing oxygen consumption. There was significant difference in walked distance during the 6MWT between the two time points (before and after) in all analyzes, both control (AA) and for the sensitization of central and peripheral chemoreceptors. Also, there was a decreased ventilatory response in sensitization of chemoreflexes when compared with the control. The optimization of drug therapy in HF, especially with ßb, promotes hemodynamic, metabolic and neurohormonal improvements. This study, which examined the effect of therapy with betab on the response of the chemoreflexes and ergoreflex in HF patients, documented that ßb decreases the response of chemoreflexes during exercise in hypoxia and hypercapnia without, however, altering the ergoreflex response. This reflex modulation may be responsible for the increased exercise tolerance without increasing oxygen consumption

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A hipertensão arterial (HA) é uma doença multifatorial na qual há a interação de vários mecanismos, e está relacionada com alterações funcionais e/ou estruturais dos órgãos-alvo. Alterações funcionais dos mecanismos regulatórios da pressão arterial (PA) a curto prazo, como os barorreceptores e os quimiorreceptores, vem sendo bastante exploradas com o objetivo de entender os possíveis mecanismos que podem estar relacionadas à gênese da HA. Diante disso, utilizamos o modelo experimental de desnervação sinoaórtica (DSA) e desnervação seletiva desses aferentes (aórtica DA) e/ou carotídea (DC) e a ligadura da artéria do corpúsculo carotídeo (LA) para avaliarmos a importância relativa dos barorreceptores e quimioreceptores no controle neurogênico da circulação mediando respostas cardíacas e músculo-esqueléticas na HA. Para tanto, utilizamos ratos Wistar (CTR) e espontaneamente hipertensos (SHR) submetidos às diferentes desnervações (SHRDSA/ SHRDA / SHRDC), bem como, a ligadura da artéria do corpúsculo carotídeo (SHRLA). Os animais foram acompanhados durante 10 semanas após as desnervações seletivas, e em seguida foram realizadas as avaliações ecocardiográficas, gasometria arterial, hemodinâmicas, autonômicas e de fluxo sanguíneo regional. Posteriormente, os animais foram eutanasiados para a coleta dos tecidos para as avaliações gênicas e histológicas. Resultados: Os animais SHR apresentaram disfunções hemodinâmicas, autonômicas e gasométricas (alcalose respiratória) quando comparado ao grupo CTR, assim como nas análises de hipertrofia, fluxo e histologia do músculo esquelético, como transição no fenótipo para um perfil mais glicolítico no sóleo e aumento da área de secção transversa das fibras do tipo I e redução das fibras do tipo IIB no músculo diafragma. Nos grupos experimentais hipertensos, os animais com prejuízo do quimiorreflexo (SHRDC, SHRLA e SHRDSA), apresentaram valores maiores de pCO2 em relação ao grupo SHR e SHRDA. Todos os grupos com as diferentes desnervações apresentaram alterações autonômicas, de fluxo sanguíneo e de capilarização. Entretanto, nossos maiores achados foram em relação ao grupo SHRDA, que apresentou valores significativamente maiores que o grupo SHR nos parâmetros PAS (212±2 vs 200±3), PAD (156±4 vs 144±3) PAM (185±9 vs 172±3) e FC (377±4 vs 350±7). Além disso, apresentou aumento da variabilidade da PA (VPAS), bem como o simpático periférico (BFPAS), contrariamente ao observado nos grupos SHRDC e SHRLA em relação ao grupo SHR. No controle autonômico da FC, o grupo SHRDA apresentou menor efeito parassimpático e maior efeito simpático em relação ao grupo SHR. Já os grupos SHRDC e SHRLA apresentaram um menor efeito parassimpático, sem alterações no efeito simpático, embora a resistência vascular periférica estivesse aumentada no grupo SHRLA. As adaptações morfofuncionais cardíacas (ecocardiografia e marcadores de hipertrofia cardíaca) foram mais evidentes no grupo que apresentava disfunção total de ambos receptores (SHRDSA). Conclusão: A ausência do controle reflexo exercido predominantemente pelos barorreceptores arteriais demonstrou uma maior influência do componente aórtico do que o carotídeo sobre a PA. Em adição, a função sistólica parece maior nos grupos SHRDA e SHRDSA, sugerindo que a desnervação aórtica esteja associada com ativação simpática. Não se observou alteração cardíaca na desnervação carotídea. Em relação ao músculo esquelético, todas as desnervações mostraram aumento de capilarização, enquanto somente o grupo SHRDSA mostrou redução de fibras intermediárias. O aumento de capilarização pode estar associado com a liberação do simpático periférico nas desnervações que incluem a retirada dos barorreceptores aórticos, levando ao aumento de VPA e à ausência dos quimiorreceptores nos grupos com desaferentação dos receptores carotídeos / Arterial hypertension (AH) is a multifactorial disease on which there is the interaction of several mechanisms , therefore is related to functional and / or structural changes of the target organ . Functional changes of the regulatory mechanisms of blood pressure (BP) in the short term , as pressoreceptor and chemoreceptors, has been extensively explored in order to understand the possible mechanisms that may be related to the genesis of hypertension. Thus, we used the experimental model of sinoaortic denervation (DSA) and selective denervation of those afferent aortic (DA) and / or carotid (DC) and the ligature of the carotid body artery (LA) to evaluate the relative importance of baroreceptors and chemoreceptors on control of neurogenic circulation mediating cardiac and musculoskeletal responses in HA. There by, we used Wistar rats (CTR) and spontaneously hypertensive rats (SHR) subjected to different denervation (SHRDSA / SHRDA / SHRDC) and the ligature of the carotid body artery (SHRLA). The animals were followed for 10 weeks after the selective denervation it was performed echocardiographic evaluations, blood gas, hemodynamic, autonomic and regional blood flow. Subsequently, the animals were euthanized for tissue collection for genetic and histological evaluations. Results: SHR animals showed hemodynamic, autonomic dysfunction and gas exchange (respiratory alkalosis) compared to CTR group as well as the analysis of hypertrophy, flow and histology of skeletal muscle, such as the transition to a more glycolytic phenotype profile in soleus and increased cross-sectional area of type I fibers and reduction of type IIB fibers in the diaphragm . In hypertensive experimental groups, animals with prejudice chemoreflex (SHRDC, SHRLA and SHRDSA) , showed higher pCO2 compared to SHR and SHRDA group. All groups with different denervation showed autonomic changes in blood flow and capillarization. However, our major findings were compared to SHRDA group, which was significantly higher than the SHR in SBP (212 ± 2 vs 200 ± 3), DBP (156 ± 4 vs 144 ± 3), MAP (185 ± 9 vs 172 ± 3) and HR (377 ± 4 vs 350 ± 7) parameters. Furthermore, we showed an increase in BP variability (BPV) and in the peripheral sympathetic (BFPAS), otherwise showed in the groups SHRDC and SHRLA compared to SHR . Autonomic control of HR, the SHRDA group showed lower sympathetic and higher parasympathetic effect effect in relation to SHR. Already SHRDC and SHRLA groups had a lower parasympathetic effect without changes in sympathetic, although peripheral vascular resistance was increased in SHRLA group. The cardiac morphofunctional adaptations (echocardiography and cardiac hypertrophy markers) were more evident in the group that had total dysfunction of both receptors (SHRDSA). Conclusion: The absence of reflex control exerted by arterial baroreceptors predominantly showed a greater influence of the aortic component of the carotid on BP. In addition, systolic function appears higher in groups SHRDA and SHRDSA, suggesting that aortic denervation is associated with sympathetic activation. No cardiac abnormality was observed in the carotid denervation. Regarding skeletal muscle, all denervations showed an increased of capillarization, while only SHRDSA group showed reduction of intermediate fibers. Increased capillarization may be associated with the release of the peripheral sympathetic denervation, including removal of the aortic baroreceptors, leading to increased VPA and the absence of chemoreceptors in groups with deafferentation of the carotid receptors