O processo de envelhecimento acarreta um declínio no equilíbrio postural, na força muscular e no condicionamento cardiorrespiratório, influenciando diretamente a capacidade funcional do idoso. No entanto, a prática sistemática de atividade física pode reduzir esses efeitos deletérios. Os exercícios realizados em meio aquático, como a hidroginástica, são adequados e seguros para essa população, devido ao reduzido impacto sobre os membros inferiores e à diminuição da sobrecarga cardiovascular. Assim, o objetivo do presente estudo foi analisar e comparar os efeitos de três métodos de treinamento de hidroginástica no equilíbrio corporal e na aptidão física de idosos. A amostra foi composta por 44 mulheres saudáveis, com idades entre 60 e 75 anos, sedentárias há no mínimo seis meses, as quais foram divididas aleatoriamente em três grupos: Equilíbrio (GE; n=17; 66 ± 3,68 anos), Força (GF; n=13; 65,3 ± 3,68 anos) e Aeróbico (GA; n=14; 63,7 ± 4,09 anos). Os grupos realizaram o treinamento durante 12 semanas, com duas sessões semanais de 45min, e um período controle de quatro semanas. Foram mensuradas variáveis de equilíbrio corporal, neuromusculares, cardiorrespiratórias e funcionais antes e após esses períodos. Para análise estatística utilizou-se o teste T pareado para a comparação dos dados no período controle e a Generalized Estimating Equations (GEE) para a comparação entre os momentos e entre os grupos Adotou-se um nível de significância de α=0,05 e os dados foram rodados no SPSS 20.0. Após o treinamento, todos os grupos apresentaram melhora no equilíbrio estático (p<0,05), constatada pela redução da amplitude máxima de deslocamento do centro de pressão plantar nas direções ântero-posterior (COPap) e médio-lateral (COPml), durante os apoios bilateral (olhos abertos e olhos fechados) e unilateral, e da velocidade média do COPap na situação bilateral com olhos fechados. Além disso, houve incremento no equilíbrio dinâmico, avaliado através do teste de Marcha Tandem, após as três intervenções (p<0,001). Em todas as variáveis supracitadas, não se verificou diferença significativa entre os grupos, sendo esse um dos principais achados do presente estudo. Em relação às variáveis neuromusculares, houve aumento significativo na força dinâmica máxima, mensurada através do teste de uma repetição máxima dos extensores do joelho (1RM), sem diferença entre os grupos (p>0,05). Porém, ao analisar estatisticamente os percentuais de incremento do 1RM (Δ%), observaram-se valores significativamente maiores no GF comparado ao GE (31,51 ± 3,44 vs 14,85 ± 2,26%). Nas avaliações cardiorrespiratórias, observou-se incremento significativo no consumo de oxigênio no segundo limiar ventilatório (VO2LV2) e de pico (VO2pico) somente em GA e GE, sem diferença entre os grupos, enquanto a frequência cardíaca no segundo limiar ventilatório (FCLV2) reduziu significativamente apenas no GF No entanto, o desempenho no teste “caminhada de seis minutos” melhorou significativamente nos três grupos, sem diferença entre os mesmos. Todas as variáveis funcionais avaliadas melhoraram significativamente após o treinamento, com diferença estatística somente entre GE e GA nos testes “flexão de cotovelo” e “levantar e sentar”, com maiores valores no GA no pós-treinamento. Todavia, constataram-se valores significativamente maiores no Δ% do teste “flexão de cotovelo” do GA e do GF comparados ao do GE (GA: 52,35 ± 9,63%; GF: 53,39 ± 6,82%; GE: 22,65 ± 5,09%) e diferença significativa no Δ% do teste “levantar e sentar” entre GA e GE (42,04 ± 4,58% vs 23,68 ± 4,75%), sendo ambos similares ao GF (37,41 ± 4,23%). Concluiu-se que o treinamento na hidroginástica foi efetivo para melhora de diversos parâmetros do equilíbrio corporal e da aptidão física de mulheres idosas, independente do método empregado. Porém, alguns resultados sugerem que as maiores adaptações na força muscular (1RM e resistência) tenham sido provocadas pelos treinamentos de força e aeróbico, enquanto as alterações cardiorrespiratórias mais relevantes ocasionadas pelos treinamentos de equilíbrio e aeróbico. / The aging process leads to a decline in postural balance, muscle strength and cardiorespiratory system, affecting directly the functional capacity of the elderly. However, the systematic practice of physical activity may reduce these deleterious effects. The exercises performed in water environment, such as water-based, are appropriate and safe for this population, especially by offering a reduced impact on the lower limbs and a decrease in cardiovascular overload. Thus, the aim of this study was to analyze and compare the effects of three different water-based exercises programs on body balance and physical fitness in the elderly. The sample was composed of 44 healthy women, aged between 60 and 75 years, sedentary for at least six months, randomly into three groups: Balance (GE; n = 17; 66 ± 3.68 years), Strength (GF; n = 13; 65.3 ± 3.68 years) and Endurance (GA; n = 14; 63.7 ± 4.09 years). The groups had trained for 12 weeks, with two 45 minutes weekly sessions, and maintained a control period during four weeks. Balance, neuromuscular, cardiorespiratory and functional responses were measured before and after these periods. The statistical analysis was performed using paired T test for comparisons in the control period, and Generalized Estimating Equations (GEE) to comparisons between moments and between groups. The significance level was α = 0.05 (SPSS 20.0) After the training period, all groups showed improvement in the static balance (p<0.05), verified by the reduction of the maximum displacement amplitude of center of pressure (COP) in the anteroposterior (COPap) and mid-lateral (COPml) directions, during the bilateral (eyes open and closed) and unilateral support bases, and the average COPap velocity in the bilateral situation with eyes closed. In addition, there was an increase in the dynamic balance, evaluated by the Tandem test, after the three interventions (p<0.001). In all variables previously mentioned, there was no significant difference between groups, being one of the main findings of the present study. In adition, there was a significant increase in maximal dynamic strength, measured by one maximal repetition test of knee extensors (1RM), with no difference between groups (p>0.05). However, the statistical analysis with percentages of 1RM incrementes (Δ%) showed higher values in the GF compared to the GE (31.51 ± 3.44 vs. 14.85 ± 2.26%; p<0.05). The cardiorespiratory measurements analysis showed a significant increase in the peak oxygen uptake (VO2pico) and in the oxygen uptake corresponding to the second ventilatory threshold (VO2LV2) only in GA and GE, with no difference between groups, while heart rate corresponding to the second ventilatory threshold (FCLV2) decreased significantly only in GF However, the “six-minute walk test” performance improved significantly in all groups, with no difference between them. All functional variables improved significantly after training, with statistical difference between GA and GE only in the "arm curl test" and "chair stand test", with higher values in GA at posttraining moment. On the other hand, significantly higher values were found in the Δ% of "arm curl test" in GA and GF compared to GE (GA: 52.35 ± 9.63%; GF: 53.39 ± 6.82%; GE: 22.65 ± 5.09%) and significant difference in the Δ% of "chair stand test" between GA and GE (42.04 ± 4.58% vs 23.68 ± 4.75%), being both similar to GF (37.41 ± 4.23%). It was concluded that the water-based exercise training was effective to improve several body balance and physical fitness parameters of elderly women, regardless of the method used. However, some results suggest that the greatest adaptations in muscular strength (1RM and resistance) were provoked by strength training and aerobic training, while the most relevant cardiorespiratory changes were caused by aerobic training and balance training.

A fenilcetonúria (PKU) é caracterizada por uma deficiente atividade da fenilalanina hidroxilase (PAH), que converte fenilalanina em tirosina. Consequentemente, pacientes fenilcetonúricos apresentam níveis aumentados de fenilalanina no sangue e em tecidos. A fenilalanina atinge níveis tóxicos no cérebro e, assim, pode levar a deficiência intelectual grave se não tratada. Hoje em dia, os pacientes fenilcetonúricos são diagnosticados através de programas de triagem neonatal e são colocados em tratamento imediatamente. O tratamento da PKU é baseado em uma dieta restrita em fenilalanina juntamente com uma mistura de aminoácidos, que visa reduzir a ingestão de fenilalanina ao mesmo tempo em que fornece todos os outros aminoácidos e nutrientes essenciais. Apesar de eficiente, o tratamento é extremamente difícil de seguir e, portanto, os pacientes ainda apresentam altos níveis de fenilalanina e seus problemas associados, tais como estresse oxidativo, distúrbios motores e cognitivos. Ainda, a dieta em si é tão restritiva que a completa adesão pode levar a problemas nutricionais como obesidade e perturbações hormonais. A fim de abordar estas questões na PKU, é necessário compreender os mecanismos pelos quais a fenilalanina perturba homeostasia, bem como propor novas estratégias de tratamento para a doença. Portanto, esta tese teve como objetivo verificar o estado metabólico basal e em exercício aeróbico em pacientes fenilcetonúricos, além de avaliar possíveis benefícios do treinamento físico em camundongos PAHenu2. Para tanto, foram avaliados composição basal, estado nutricional, taxa metabólica basal, bem como a resposta ventilatória e bioquímica a uma sessão de exercício aeróbico em pacientes fenilcetonúricos em comparação com controles pareados, por bioimpedância elétrica e calorimetria indireta, respectivamente. Foram encontrados resultados similares entre pacientes e controles para todos os marcadores antropométricos e nutricionais, mostrando, assim, que os pacientes fenilcetonúricos têm a mesma composição corporal e perfil metabólico que controles. Além disso, os níveis de fenilalanina não se modificaram imediatamente após o exercício em comparação com a condição de repouso, demonstrando assim que o exercício aeróbico é seguro para pacientes fenilcetonúricos. No modelo animal de PKU, este estudo avaliou os efeitos crônicos do exercício aeróbico voluntário no cérebro de camundongos PAHenu2. Apesar de correrem menores distâncias do que os controles, os camundongos PKU apresentaram melhoras em parâmetros de estresse oxidativo no cérebro, embora os níveis de fenilalanina no sangue e no cérebro permanecessem inalterados. Os animais PKU apresentaram habilidades motoras e de equilíbrio deficientes em comparação com os controles, enquanto o exercício não afetou esses parâmetros comportamentais. Adicionalmente, os aminoácidos gliconeogênicos e os relacionados com o ciclo da ureia foram encontrados em níveis inferiores no plasma dos animais PKU que se exercitaram em comparação com os sedentários. Por outro lado, os camundongos selvagens não apresentaram nenhuma alteração causada pelo exercício. Assim, os fenilcetonúricos não apresentam distúrbios em marcadores metabólicos tanto em repouso como durante exercício aeróbico. Por conseguinte, os fenilcetonúricos devem ser encorajados a praticar exercício para, possivelmente, beneficiarem-se das adaptações positivas geradas pelo treinamento físico. No entanto, o pequeno número de pacientes avaliados em nossos estudos destaca a necessidade de mais pesquisas para descrever o exercício mais adequado para pacientes com PKU. / Phenylketonuria (PKU) is characterized by poor phenylalanine hydroxylase (PAH) activity, which acts converting phenylalanine into tyrosine. Consequently, PKU patients show increased levels of phenylalanine in the blood and tissues. Phenylalanine reaches toxic levels in the brain and therefore can lead to severe mental retardation, if untreated. Nowadays, PKU patients are diagnosed through newborn screening programs and are put on treatment immediately. PKU treatment is based on a phenylalanine-restricted diet along with an amino acid mixture, which aims to reduce the intake of phenylalanine while providing other essential amino acids and nutrients. Despite efficient, the treatment is extremely hard to follow so that PKU patients show high levels of phenylalanine and related issues such as oxidative stress, motor and cognitive disturbances. Moreover, the diet itself is so restrictive that adhering to it may lead to nutritional problems like obesity and hormonal disruptions. In order to tackle these issues in PKU, it is necessary to understand the mechanisms in which phenylalanine disturbs homeostasis as well as propose new treatment strategies for the disease. Therefore, this thesis aimed to evaluate metabolic markers in rest and exercise in PKU patients, as well as to verify the possible benefits of exercise in the brain of PAHenu2 mice. For that, we evaluated basal body composition, nutritional status, basal metabolic rate, as well as ventilatory and biochemical response to an aerobic exercise session in PKU patients and matched-controls using electrical bioimpedance analysis and indirect calorimetry, respectively. The groups did not differ for anthropometric and nutritional markers, thus showing that PKU patients have the same body and metabolic profiles as controls. Moreover, phenylalanine levels were not modified immediately after exercise in comparison to rest condition, thus proving that aerobic exercise is safe for PKU patients. In the animal model of PKU, we evaluated the effects of voluntary training in the brain of PAHenu2 mice. Despite running less distances than the controls, the PKU mice showed improved oxidative stress parameters although phenylalanine levels in the blood and in brain remained unchanged. PKU animals showed poor motor and balance skills than controls while exercise did not affect these behavioral markers. In addition, gluconeogenic and urea cycle-related amino acids were found in lower levels in the plasma of the exercised PKU animals in comparison to the sedentary PKU group. On the other hand, wild-type mice did not show any of those changes. Taken together, we conclude that PKU patients do not show disturbed metabolism in rest and during aerobic exercise. Therefore, PKU patients have to be encouraged to exercise in order to possibly benefit from long-term exercise-related adaptations. Nevertheless, the small number of patients evaluated in our studies highlights the need of further research to describe the most suitable exercise for PKU patients.

O processo de envelhecimento acarreta um declínio no equilíbrio postural, na força muscular e no condicionamento cardiorrespiratório, influenciando diretamente a capacidade funcional do idoso. No entanto, a prática sistemática de atividade física pode reduzir esses efeitos deletérios. Os exercícios realizados em meio aquático, como a hidroginástica, são adequados e seguros para essa população, devido ao reduzido impacto sobre os membros inferiores e à diminuição da sobrecarga cardiovascular. Assim, o objetivo do presente estudo foi analisar e comparar os efeitos de três métodos de treinamento de hidroginástica no equilíbrio corporal e na aptidão física de idosos. A amostra foi composta por 44 mulheres saudáveis, com idades entre 60 e 75 anos, sedentárias há no mínimo seis meses, as quais foram divididas aleatoriamente em três grupos: Equilíbrio (GE; n=17; 66 ± 3,68 anos), Força (GF; n=13; 65,3 ± 3,68 anos) e Aeróbico (GA; n=14; 63,7 ± 4,09 anos). Os grupos realizaram o treinamento durante 12 semanas, com duas sessões semanais de 45min, e um período controle de quatro semanas. Foram mensuradas variáveis de equilíbrio corporal, neuromusculares, cardiorrespiratórias e funcionais antes e após esses períodos. Para análise estatística utilizou-se o teste T pareado para a comparação dos dados no período controle e a Generalized Estimating Equations (GEE) para a comparação entre os momentos e entre os grupos Adotou-se um nível de significância de α=0,05 e os dados foram rodados no SPSS 20.0. Após o treinamento, todos os grupos apresentaram melhora no equilíbrio estático (p<0,05), constatada pela redução da amplitude máxima de deslocamento do centro de pressão plantar nas direções ântero-posterior (COPap) e médio-lateral (COPml), durante os apoios bilateral (olhos abertos e olhos fechados) e unilateral, e da velocidade média do COPap na situação bilateral com olhos fechados. Além disso, houve incremento no equilíbrio dinâmico, avaliado através do teste de Marcha Tandem, após as três intervenções (p<0,001). Em todas as variáveis supracitadas, não se verificou diferença significativa entre os grupos, sendo esse um dos principais achados do presente estudo. Em relação às variáveis neuromusculares, houve aumento significativo na força dinâmica máxima, mensurada através do teste de uma repetição máxima dos extensores do joelho (1RM), sem diferença entre os grupos (p>0,05). Porém, ao analisar estatisticamente os percentuais de incremento do 1RM (Δ%), observaram-se valores significativamente maiores no GF comparado ao GE (31,51 ± 3,44 vs 14,85 ± 2,26%). Nas avaliações cardiorrespiratórias, observou-se incremento significativo no consumo de oxigênio no segundo limiar ventilatório (VO2LV2) e de pico (VO2pico) somente em GA e GE, sem diferença entre os grupos, enquanto a frequência cardíaca no segundo limiar ventilatório (FCLV2) reduziu significativamente apenas no GF No entanto, o desempenho no teste “caminhada de seis minutos” melhorou significativamente nos três grupos, sem diferença entre os mesmos. Todas as variáveis funcionais avaliadas melhoraram significativamente após o treinamento, com diferença estatística somente entre GE e GA nos testes “flexão de cotovelo” e “levantar e sentar”, com maiores valores no GA no pós-treinamento. Todavia, constataram-se valores significativamente maiores no Δ% do teste “flexão de cotovelo” do GA e do GF comparados ao do GE (GA: 52,35 ± 9,63%; GF: 53,39 ± 6,82%; GE: 22,65 ± 5,09%) e diferença significativa no Δ% do teste “levantar e sentar” entre GA e GE (42,04 ± 4,58% vs 23,68 ± 4,75%), sendo ambos similares ao GF (37,41 ± 4,23%). Concluiu-se que o treinamento na hidroginástica foi efetivo para melhora de diversos parâmetros do equilíbrio corporal e da aptidão física de mulheres idosas, independente do método empregado. Porém, alguns resultados sugerem que as maiores adaptações na força muscular (1RM e resistência) tenham sido provocadas pelos treinamentos de força e aeróbico, enquanto as alterações cardiorrespiratórias mais relevantes ocasionadas pelos treinamentos de equilíbrio e aeróbico. / The aging process leads to a decline in postural balance, muscle strength and cardiorespiratory system, affecting directly the functional capacity of the elderly. However, the systematic practice of physical activity may reduce these deleterious effects. The exercises performed in water environment, such as water-based, are appropriate and safe for this population, especially by offering a reduced impact on the lower limbs and a decrease in cardiovascular overload. Thus, the aim of this study was to analyze and compare the effects of three different water-based exercises programs on body balance and physical fitness in the elderly. The sample was composed of 44 healthy women, aged between 60 and 75 years, sedentary for at least six months, randomly into three groups: Balance (GE; n = 17; 66 ± 3.68 years), Strength (GF; n = 13; 65.3 ± 3.68 years) and Endurance (GA; n = 14; 63.7 ± 4.09 years). The groups had trained for 12 weeks, with two 45 minutes weekly sessions, and maintained a control period during four weeks. Balance, neuromuscular, cardiorespiratory and functional responses were measured before and after these periods. The statistical analysis was performed using paired T test for comparisons in the control period, and Generalized Estimating Equations (GEE) to comparisons between moments and between groups. The significance level was α = 0.05 (SPSS 20.0) After the training period, all groups showed improvement in the static balance (p<0.05), verified by the reduction of the maximum displacement amplitude of center of pressure (COP) in the anteroposterior (COPap) and mid-lateral (COPml) directions, during the bilateral (eyes open and closed) and unilateral support bases, and the average COPap velocity in the bilateral situation with eyes closed. In addition, there was an increase in the dynamic balance, evaluated by the Tandem test, after the three interventions (p<0.001). In all variables previously mentioned, there was no significant difference between groups, being one of the main findings of the present study. In adition, there was a significant increase in maximal dynamic strength, measured by one maximal repetition test of knee extensors (1RM), with no difference between groups (p>0.05). However, the statistical analysis with percentages of 1RM incrementes (Δ%) showed higher values in the GF compared to the GE (31.51 ± 3.44 vs. 14.85 ± 2.26%; p<0.05). The cardiorespiratory measurements analysis showed a significant increase in the peak oxygen uptake (VO2pico) and in the oxygen uptake corresponding to the second ventilatory threshold (VO2LV2) only in GA and GE, with no difference between groups, while heart rate corresponding to the second ventilatory threshold (FCLV2) decreased significantly only in GF However, the “six-minute walk test” performance improved significantly in all groups, with no difference between them. All functional variables improved significantly after training, with statistical difference between GA and GE only in the "arm curl test" and "chair stand test", with higher values in GA at posttraining moment. On the other hand, significantly higher values were found in the Δ% of "arm curl test" in GA and GF compared to GE (GA: 52.35 ± 9.63%; GF: 53.39 ± 6.82%; GE: 22.65 ± 5.09%) and significant difference in the Δ% of "chair stand test" between GA and GE (42.04 ± 4.58% vs 23.68 ± 4.75%), being both similar to GF (37.41 ± 4.23%). It was concluded that the water-based exercise training was effective to improve several body balance and physical fitness parameters of elderly women, regardless of the method used. However, some results suggest that the greatest adaptations in muscular strength (1RM and resistance) were provoked by strength training and aerobic training, while the most relevant cardiorespiratory changes were caused by aerobic training and balance training.

A fenilcetonúria (PKU) é caracterizada por uma deficiente atividade da fenilalanina hidroxilase (PAH), que converte fenilalanina em tirosina. Consequentemente, pacientes fenilcetonúricos apresentam níveis aumentados de fenilalanina no sangue e em tecidos. A fenilalanina atinge níveis tóxicos no cérebro e, assim, pode levar a deficiência intelectual grave se não tratada. Hoje em dia, os pacientes fenilcetonúricos são diagnosticados através de programas de triagem neonatal e são colocados em tratamento imediatamente. O tratamento da PKU é baseado em uma dieta restrita em fenilalanina juntamente com uma mistura de aminoácidos, que visa reduzir a ingestão de fenilalanina ao mesmo tempo em que fornece todos os outros aminoácidos e nutrientes essenciais. Apesar de eficiente, o tratamento é extremamente difícil de seguir e, portanto, os pacientes ainda apresentam altos níveis de fenilalanina e seus problemas associados, tais como estresse oxidativo, distúrbios motores e cognitivos. Ainda, a dieta em si é tão restritiva que a completa adesão pode levar a problemas nutricionais como obesidade e perturbações hormonais. A fim de abordar estas questões na PKU, é necessário compreender os mecanismos pelos quais a fenilalanina perturba homeostasia, bem como propor novas estratégias de tratamento para a doença. Portanto, esta tese teve como objetivo verificar o estado metabólico basal e em exercício aeróbico em pacientes fenilcetonúricos, além de avaliar possíveis benefícios do treinamento físico em camundongos PAHenu2. Para tanto, foram avaliados composição basal, estado nutricional, taxa metabólica basal, bem como a resposta ventilatória e bioquímica a uma sessão de exercício aeróbico em pacientes fenilcetonúricos em comparação com controles pareados, por bioimpedância elétrica e calorimetria indireta, respectivamente. Foram encontrados resultados similares entre pacientes e controles para todos os marcadores antropométricos e nutricionais, mostrando, assim, que os pacientes fenilcetonúricos têm a mesma composição corporal e perfil metabólico que controles. Além disso, os níveis de fenilalanina não se modificaram imediatamente após o exercício em comparação com a condição de repouso, demonstrando assim que o exercício aeróbico é seguro para pacientes fenilcetonúricos. No modelo animal de PKU, este estudo avaliou os efeitos crônicos do exercício aeróbico voluntário no cérebro de camundongos PAHenu2. Apesar de correrem menores distâncias do que os controles, os camundongos PKU apresentaram melhoras em parâmetros de estresse oxidativo no cérebro, embora os níveis de fenilalanina no sangue e no cérebro permanecessem inalterados. Os animais PKU apresentaram habilidades motoras e de equilíbrio deficientes em comparação com os controles, enquanto o exercício não afetou esses parâmetros comportamentais. Adicionalmente, os aminoácidos gliconeogênicos e os relacionados com o ciclo da ureia foram encontrados em níveis inferiores no plasma dos animais PKU que se exercitaram em comparação com os sedentários. Por outro lado, os camundongos selvagens não apresentaram nenhuma alteração causada pelo exercício. Assim, os fenilcetonúricos não apresentam distúrbios em marcadores metabólicos tanto em repouso como durante exercício aeróbico. Por conseguinte, os fenilcetonúricos devem ser encorajados a praticar exercício para, possivelmente, beneficiarem-se das adaptações positivas geradas pelo treinamento físico. No entanto, o pequeno número de pacientes avaliados em nossos estudos destaca a necessidade de mais pesquisas para descrever o exercício mais adequado para pacientes com PKU. / Phenylketonuria (PKU) is characterized by poor phenylalanine hydroxylase (PAH) activity, which acts converting phenylalanine into tyrosine. Consequently, PKU patients show increased levels of phenylalanine in the blood and tissues. Phenylalanine reaches toxic levels in the brain and therefore can lead to severe mental retardation, if untreated. Nowadays, PKU patients are diagnosed through newborn screening programs and are put on treatment immediately. PKU treatment is based on a phenylalanine-restricted diet along with an amino acid mixture, which aims to reduce the intake of phenylalanine while providing other essential amino acids and nutrients. Despite efficient, the treatment is extremely hard to follow so that PKU patients show high levels of phenylalanine and related issues such as oxidative stress, motor and cognitive disturbances. Moreover, the diet itself is so restrictive that adhering to it may lead to nutritional problems like obesity and hormonal disruptions. In order to tackle these issues in PKU, it is necessary to understand the mechanisms in which phenylalanine disturbs homeostasis as well as propose new treatment strategies for the disease. Therefore, this thesis aimed to evaluate metabolic markers in rest and exercise in PKU patients, as well as to verify the possible benefits of exercise in the brain of PAHenu2 mice. For that, we evaluated basal body composition, nutritional status, basal metabolic rate, as well as ventilatory and biochemical response to an aerobic exercise session in PKU patients and matched-controls using electrical bioimpedance analysis and indirect calorimetry, respectively. The groups did not differ for anthropometric and nutritional markers, thus showing that PKU patients have the same body and metabolic profiles as controls. Moreover, phenylalanine levels were not modified immediately after exercise in comparison to rest condition, thus proving that aerobic exercise is safe for PKU patients. In the animal model of PKU, we evaluated the effects of voluntary training in the brain of PAHenu2 mice. Despite running less distances than the controls, the PKU mice showed improved oxidative stress parameters although phenylalanine levels in the blood and in brain remained unchanged. PKU animals showed poor motor and balance skills than controls while exercise did not affect these behavioral markers. In addition, gluconeogenic and urea cycle-related amino acids were found in lower levels in the plasma of the exercised PKU animals in comparison to the sedentary PKU group. On the other hand, wild-type mice did not show any of those changes. Taken together, we conclude that PKU patients do not show disturbed metabolism in rest and during aerobic exercise. Therefore, PKU patients have to be encouraged to exercise in order to possibly benefit from long-term exercise-related adaptations. Nevertheless, the small number of patients evaluated in our studies highlights the need of further research to describe the most suitable exercise for PKU patients.

O processo de envelhecimento acarreta um declínio no equilíbrio postural, na força muscular e no condicionamento cardiorrespiratório, influenciando diretamente a capacidade funcional do idoso. No entanto, a prática sistemática de atividade física pode reduzir esses efeitos deletérios. Os exercícios realizados em meio aquático, como a hidroginástica, são adequados e seguros para essa população, devido ao reduzido impacto sobre os membros inferiores e à diminuição da sobrecarga cardiovascular. Assim, o objetivo do presente estudo foi analisar e comparar os efeitos de três métodos de treinamento de hidroginástica no equilíbrio corporal e na aptidão física de idosos. A amostra foi composta por 44 mulheres saudáveis, com idades entre 60 e 75 anos, sedentárias há no mínimo seis meses, as quais foram divididas aleatoriamente em três grupos: Equilíbrio (GE; n=17; 66 ± 3,68 anos), Força (GF; n=13; 65,3 ± 3,68 anos) e Aeróbico (GA; n=14; 63,7 ± 4,09 anos). Os grupos realizaram o treinamento durante 12 semanas, com duas sessões semanais de 45min, e um período controle de quatro semanas. Foram mensuradas variáveis de equilíbrio corporal, neuromusculares, cardiorrespiratórias e funcionais antes e após esses períodos. Para análise estatística utilizou-se o teste T pareado para a comparação dos dados no período controle e a Generalized Estimating Equations (GEE) para a comparação entre os momentos e entre os grupos Adotou-se um nível de significância de α=0,05 e os dados foram rodados no SPSS 20.0. Após o treinamento, todos os grupos apresentaram melhora no equilíbrio estático (p<0,05), constatada pela redução da amplitude máxima de deslocamento do centro de pressão plantar nas direções ântero-posterior (COPap) e médio-lateral (COPml), durante os apoios bilateral (olhos abertos e olhos fechados) e unilateral, e da velocidade média do COPap na situação bilateral com olhos fechados. Além disso, houve incremento no equilíbrio dinâmico, avaliado através do teste de Marcha Tandem, após as três intervenções (p<0,001). Em todas as variáveis supracitadas, não se verificou diferença significativa entre os grupos, sendo esse um dos principais achados do presente estudo. Em relação às variáveis neuromusculares, houve aumento significativo na força dinâmica máxima, mensurada através do teste de uma repetição máxima dos extensores do joelho (1RM), sem diferença entre os grupos (p>0,05). Porém, ao analisar estatisticamente os percentuais de incremento do 1RM (Δ%), observaram-se valores significativamente maiores no GF comparado ao GE (31,51 ± 3,44 vs 14,85 ± 2,26%). Nas avaliações cardiorrespiratórias, observou-se incremento significativo no consumo de oxigênio no segundo limiar ventilatório (VO2LV2) e de pico (VO2pico) somente em GA e GE, sem diferença entre os grupos, enquanto a frequência cardíaca no segundo limiar ventilatório (FCLV2) reduziu significativamente apenas no GF No entanto, o desempenho no teste “caminhada de seis minutos” melhorou significativamente nos três grupos, sem diferença entre os mesmos. Todas as variáveis funcionais avaliadas melhoraram significativamente após o treinamento, com diferença estatística somente entre GE e GA nos testes “flexão de cotovelo” e “levantar e sentar”, com maiores valores no GA no pós-treinamento. Todavia, constataram-se valores significativamente maiores no Δ% do teste “flexão de cotovelo” do GA e do GF comparados ao do GE (GA: 52,35 ± 9,63%; GF: 53,39 ± 6,82%; GE: 22,65 ± 5,09%) e diferença significativa no Δ% do teste “levantar e sentar” entre GA e GE (42,04 ± 4,58% vs 23,68 ± 4,75%), sendo ambos similares ao GF (37,41 ± 4,23%). Concluiu-se que o treinamento na hidroginástica foi efetivo para melhora de diversos parâmetros do equilíbrio corporal e da aptidão física de mulheres idosas, independente do método empregado. Porém, alguns resultados sugerem que as maiores adaptações na força muscular (1RM e resistência) tenham sido provocadas pelos treinamentos de força e aeróbico, enquanto as alterações cardiorrespiratórias mais relevantes ocasionadas pelos treinamentos de equilíbrio e aeróbico. / The aging process leads to a decline in postural balance, muscle strength and cardiorespiratory system, affecting directly the functional capacity of the elderly. However, the systematic practice of physical activity may reduce these deleterious effects. The exercises performed in water environment, such as water-based, are appropriate and safe for this population, especially by offering a reduced impact on the lower limbs and a decrease in cardiovascular overload. Thus, the aim of this study was to analyze and compare the effects of three different water-based exercises programs on body balance and physical fitness in the elderly. The sample was composed of 44 healthy women, aged between 60 and 75 years, sedentary for at least six months, randomly into three groups: Balance (GE; n = 17; 66 ± 3.68 years), Strength (GF; n = 13; 65.3 ± 3.68 years) and Endurance (GA; n = 14; 63.7 ± 4.09 years). The groups had trained for 12 weeks, with two 45 minutes weekly sessions, and maintained a control period during four weeks. Balance, neuromuscular, cardiorespiratory and functional responses were measured before and after these periods. The statistical analysis was performed using paired T test for comparisons in the control period, and Generalized Estimating Equations (GEE) to comparisons between moments and between groups. The significance level was α = 0.05 (SPSS 20.0) After the training period, all groups showed improvement in the static balance (p<0.05), verified by the reduction of the maximum displacement amplitude of center of pressure (COP) in the anteroposterior (COPap) and mid-lateral (COPml) directions, during the bilateral (eyes open and closed) and unilateral support bases, and the average COPap velocity in the bilateral situation with eyes closed. In addition, there was an increase in the dynamic balance, evaluated by the Tandem test, after the three interventions (p<0.001). In all variables previously mentioned, there was no significant difference between groups, being one of the main findings of the present study. In adition, there was a significant increase in maximal dynamic strength, measured by one maximal repetition test of knee extensors (1RM), with no difference between groups (p>0.05). However, the statistical analysis with percentages of 1RM incrementes (Δ%) showed higher values in the GF compared to the GE (31.51 ± 3.44 vs. 14.85 ± 2.26%; p<0.05). The cardiorespiratory measurements analysis showed a significant increase in the peak oxygen uptake (VO2pico) and in the oxygen uptake corresponding to the second ventilatory threshold (VO2LV2) only in GA and GE, with no difference between groups, while heart rate corresponding to the second ventilatory threshold (FCLV2) decreased significantly only in GF However, the “six-minute walk test” performance improved significantly in all groups, with no difference between them. All functional variables improved significantly after training, with statistical difference between GA and GE only in the "arm curl test" and "chair stand test", with higher values in GA at posttraining moment. On the other hand, significantly higher values were found in the Δ% of "arm curl test" in GA and GF compared to GE (GA: 52.35 ± 9.63%; GF: 53.39 ± 6.82%; GE: 22.65 ± 5.09%) and significant difference in the Δ% of "chair stand test" between GA and GE (42.04 ± 4.58% vs 23.68 ± 4.75%), being both similar to GF (37.41 ± 4.23%). It was concluded that the water-based exercise training was effective to improve several body balance and physical fitness parameters of elderly women, regardless of the method used. However, some results suggest that the greatest adaptations in muscular strength (1RM and resistance) were provoked by strength training and aerobic training, while the most relevant cardiorespiratory changes were caused by aerobic training and balance training.

O exercício aeróbico é recomendado para indivíduos pré-hipertensos como prevenção da hipertensão arterial. Uma única sessão de exercício aeróbico promove hipotensão pósexercício. Estudos prévios com normotensos observaram menor hipotensão pós-exercício pela manhã do que ao final da tarde, porém, estes estudos não incluíram uma situação controle (sem exercício) e avaliaram apenas alguns determinantes hemodinâmicos desse fenômeno. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi analisar e comparar a resposta da pressão arterial (PA) e seus determinantes hemodinâmicos e mecanismos autonômicos após uma sessão de exercício aeróbico realizado pela manhã (9:00 h) e ao final do dia (18:30 h), relacionando os resultados obtidos com os efeitos deste exercício em alguns marcadores neuro-hormonais do ritmo circadiano. Para tanto, 16 homens pré-hipertensos participaram de 4 sessões experimentais conduzidas em ordem aleatória: duas pela manhã e duas ao final do dia. Em cada fase do dia, foram realizadas uma sessão controle (repouso) e outra de exercício (cicloergômetro, 45 min, 50% VO2pico). A PA clínica, o débito cardíaco (DC), a resistência vascular periférica (RVP), o volume sistólico (VS), a frequência cardíaca (FC), a modulação autonômica cardíaca e vasomotora, a sensibilidade barorreflexa, o fluxo sanguíneo muscular, a capacidade vasodilatadora e as concentrações plasmáticas de noradrenalina e adrenalina foram medidos antes e após a intervenção em cada sessão. Além disso, a PA ambulatorial de 24 horas foi medida após as sessões e a concentração do metabólito da melatonina 6- sulfatoximelatonina produzida durante a noite anterior e posterior a cada sessão foi dosada. Os dados foram analisados pela ANOVA de 2 ou 3 fatores repetidos bem como pelo teste t ou teste de wilcoxon pareado e as associações foram calculadas pelas correlações de Pearson e Spearman. Foi aceito como significante P0,05. O exercício promoveu maior redução da PA sistólica pela manhã do que ao final do dia (-7±3 vs -3±4 mmHg, P<0,05), enquanto que a PA diastólica diminuiu de forma semelhante nestas duas fases do dia (-3±3 vs -3±3 mmHg, respectivamente). O DC diminuiu e a RVP tendeu a aumentar pós-exercício pela manhã, enquanto que estas variáveis não se modificaram pós-exercício ao final do dia (-460±771ml/min e +2,0±3,8 mmHg.min/l; +148±633ml/min e -1,4±2,8 mmHg.min/l, respectivamente). O VS diminuiu similarmente pós-exercício em ambas as fases do dia (- 12±15 vs. -9±10 ml, P<0,05), enquanto que a FC aumentou mais ao final do dia (+7±5 vs. +10±5 bpm, P<0,05). Isto ocorreu, devido ao exercício promover aumento do balanço simpatovagal (BF/AF) somente ao final do dia (+1,5±1,6, P<0,05), enquanto que a modulação vasomotora (BFPAS) pós-exercício diminuiu apenas pela manhã (-0,5±0,9 mmHg2, P<0,05). A sensibilidade barorreflexa espontânea, avaliada pelo do ganho médio de sequências positivas e negativas (SBR±) diminuiu pós-exercício nas duas fases do dia. O exercício não teve nenhum efeito sobre o fluxo sanguíneo e a capacidade vasodilatadora do braço, mas aumentou a capacidade vasodilatadora da perna apenas quando o exercício foi realizado ao final do dia (+116±172 ua, P<0,05). Nas medidas ambulatoriais, o exercício realizado ao final do dia reduziu a PA de sono e no período entre a 5 e 7ª hora pós-exercício. O exercício não teve nenhum efeito sobre os níveis de noradrenalina, adrenalina e 6-sulfatoximelatonina. Dessa forma, não houve correlações consistentes entre o efeito do exercício nos níveis hormonais e nas variáveis hemodinâmicas, autonômicas e ambulatoriais em nenhuma das fases do dia. Em conclusão, em pré-hipertensos, uma única sessão de exercício aeróbico reduz a PA pósexercício tanto quando o exercício é realizado pela manhã quanto ao final do dia, mas o maior efeito hipotensor é observado quando o exercício é realizado pela manhã para a PA sistólica. Este maior efeito hipotensor sistólico se deve à queda do DC pela manhã, que ocorre devido à diminuição do volume sistólico e menor aumento da FC pós-exercício nesta fase do dia, o que é provocado pelo menor aumento do balanço simpatovagal e se acompanha de menor aumento na capacidade vasodilatadora da musculatura ativa nesta fase do dia. O efeito hipotensor do exercício, no entanto, ao final do dia se reflete em redução da PA de sono pósexercício. Os efeitos do exercício aeróbico, realizado em diferentes fases do dia, sobre a PA clínica e ambulatorial e seus mecanismos hemodinâmicos, autonômicas e vasculares não se relacionam aos efeitos deste exercício sobre as catecolaminas e a produção de melatonina / Aerobic exercise is recommended for prehypertensive individuals to prevent hypertension development. An aerobic exercise bout promotes post-exercise hypotension, and previous studies with normotensive individuals reported that post-exercise hypotension is lower when exercise is conducted in the morning than in the evening. However, these studies have not included a control situation (without exercise) and only evaluated some hemodynamic determinants of this phenomenon. Thus, the aim of this study was to analyze and to compare blood pressure (BP) responses and their hemodynamic determinants and autonomic mechanisms after an aerobic exercise performed in the morning (9:00a.m) and the evening 6:30p.m), associating these results with the effects of this exercise in some neurohormonal markers of circadian rhythms. For this, 16 prehypertensive men underwent 4 experimental sessions conducted in random order: two in the morning and two in the evening. At each time of day, one control (rest) and one exercise (cycle ergometer, 45 min, 50% of VO2peak) sessions were performed. Clinic BP, cardiac output (CO), systemic vascular resistance (SVR), stroke volume (SV), heart rate (HR), cardiac autonomic modulation, vasomotor modulation, baroreflex sensitivity, muscle blood flow, vasodilation and plasma concentrations of norepinephrine and epinephrine were measured before and after the intervention in each session. In addition, ambulatory BP was measured for 24 hours after the experimental sessions and the concentration of melatonin metabolite 6-sulfatoxymelatonin produced during the sleep before and after each session was assessed. Data were analyzed by 2 or 3-way ANOVA for repeated measures as well as by paired t test or Wilcoxon test, and the associations between variables were calculated by Pearson and Spearman correlations. P 0.05 was accepted as significant. Exercise produced a greater systolic BP reduction in the morning than the evening (-7 ± 3 -3 ± 4 mmHg, P<0.05), while the diastolic blood pressure decreased similarly in both times of day (-3±3 vs -3±3 mmHg, respectively, P<0.05). CO decreased and SVR tended to increased after exercise in the morning, while these variables did not change after exercise in the evening (-460 ± 771ml/min and +2.0 ± 3.8 mmHg.min/l; +148 633ml/min ± 2.8 and -1.4 ± mmHg.min/l , respectively). VS decreased similarly after exercise in both times of day (-12 ± 15 vs -9 ± 10 ml, P<0.05), while the HR increased more in the evening (+7 ± 5 vs +10 ± 5 bpm, P<0.05). This occurred because exercise increased sympathovagal balance only in the evening (+1.5 ± 1.6, P<0.05), whereas vasomotor modulation decreased only after exercise performed in the morning (-0.5 ± 0.9 mmHg2, P<0.05). Spontaneous baroreflex sensitivity, measured by the average gain of positive and negative sequences (± SBR) decreased after the exercise in both times of day. The exercise did not affect arm blood flow and vasodilatory capacity, but increased leg vasodilation when exercise was performed in the evening (+116 ± 172 au, P<0.05). In regard to ambulatory measures, the exercise performed in the evening reduced asleep BP and BP measured 5-7hr post-exercise. The exercise did not have any effect in the norepinephrine, epinephrine and 6- sulphatoxymelatonin. Thus, there was not consistent correlation between the effect of exercise in hormone levels and in hemodynamic, autonomic and ambulatory responses. In conclusion, in prehypertensives, a single bout of aerobic exercise reduces post-exercise BP regardless if the exercise is performed in the morning or in the evening, however a greater hypotensive effect is observed in the morning for systolic BP. This greater systolic hypotensive effect is due to the decrease in CO in the morning, related to a decrease in SV and a lower increase in HR after the exercise performed in the morning, which is caused by a lower increase in sympathovagal balance and is accompanied by a smaller increase in active muscles vasodilatory capacity in the morning. The hypotensive effect of evening exercise leads to a reduction in asleep BP. The effects of exercise, performed at different times of day, on postexercise clinic and ambulatory BP as well in its hemodynamic, autonomic and vascular determinants are not related to the effects of this exercise in catecholamines and melatonin production

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-09-29T12:23:25Z No. of bitstreams: 1 maycondemourareboredo.pdf: 1544240 bytes, checksum: 68095903b11ee63d1c317e3afc57036d (MD5) / Approved for entry into archive by Diamantino Mayra (mayra.diamantino@ufjf.edu.br) on 2016-09-30T13:52:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 maycondemourareboredo.pdf: 1544240 bytes, checksum: 68095903b11ee63d1c317e3afc57036d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-30T13:52:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 maycondemourareboredo.pdf: 1544240 bytes, checksum: 68095903b11ee63d1c317e3afc57036d (MD5) Previous issue date: 2010-11-10 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Introdução: A diminuição da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) nos pacientes com doença renal crônica (DRC) sob tratamento hemodialítico representa um fator de risco independente para a mortalidade cardíaca, especialmente a morte súbita. Estes pacientes também apresentam anormalidades hemodinâmicas e musculares que podem reduzir a tolerância ao exercício e lentificar a cinética do consumo de oxigênio ( O2). Objetivos: Avaliar o efeito do exercício aeróbico, realizado durante as sessões de hemodiálise, na VFC, na função ventricular esquerda, na tolerância máxima ao exercício e na cinética do O2 em pacientes com DRC. Métodos: Foram avaliados 24 pacientes randomizados em dois grupos: exercício (n=12, 50,7 ± 10,7 anos, 5 homens) e controle (n=12, 42,2 ± 13 anos, 5 homens). Os pacientes do grupo exercício foram submetidos a três sessões semanais de exercício aeróbico, realizado nas duas horas iniciais da hemodiálise, durante 12 semanas. No período basal e após 12 semanas de estudo, todos os pacientes foram submetidos aos exames de Holter e de ecocardiograma, a um teste de exercício cardiorrespiratório máximo e dois com carga constante utilizando protocolos de exercício moderado e intenso. Para comparação dos valores basais e finais em cada grupo foram realizados o teste t de Student pareado ou o teste de Wilcoxon. As comparações entre os grupos foram realizadas pelo teste t de Student não pareado ou o teste de Mann-Whitney (p <0,05). Resultados: Após 12 semanas de exercício aeróbico, não foi observada diferença significante na fração de ejeção e nos parâmetros da VFC nos domínios do tempo e da frequência. Por outro lado, o O2pico (25,8 ± 5,5 ml/Kg/min-1 vs. 29 ± 7 ml/Kg/min-1) e o TLIM [232 (59s) vs. 445 (451s)] aumentaram significativamente nos pacientes do grupo exercício. As repostas da cinética do O2 foram mais rápidas na transição on nos protocolos de exercício moderado (τ diminui de 62,5 ± 19,6s para 45 ± 12,6s, p <0,05) e intenso (τ diminui de 52,9 ± 17,4s para 40,4 ± 13,8s, p <0,05) após o período de treinamento. Respostas semelhantes foram observadas na transição off em ambos os protocolos. Conclusões: O exercício aeróbico realizado durante as sessões de hemodiálise proporcionou aumento da tolerância máxima ao exercício e resposta mais rápida da cinética do O2, apesar de não modificar a VFC e não promover melhora na função ventricular esquerda em pacientes renais crônicos / Introduction: Decreased heart rate variability (HRV) in patients with end stage renal disease (ESRD) undergoing hemodialysis is predictive of cardiac death, especially due to sudden death. These patients have several hemodynamic and peripheral muscle abnormalities which could decrease exercise tolerance and slow the kinetics of oxygen uptake ( O2). Objectives: To evaluate the effects of aerobic training performed during hemodialysis on HRV, left ventricular function, maximal aerobic capacity and O2 kinetics in ESRD patients. Methods: Twenty four patients were randomized into two groups: exercise (n=12, 50.7 ± 10.7 years, 5 men) and control (n=12, 42.2 ± 13 years, 5 men). Patients assigned to the exercise group were submitted to exercise training during hemodialysis, three times weekly, for 12 weeks. At the baseline and after 12 weeks of study, all the participants were submitted to a 24 hours Holter monitoring, an echocardiography, an incremental and two constant work exercises tests (moderate and heavy intensity). Paired Student's t-test or Wilcoxon test were used to assess the change between baseline and the end of the 12 weeks of study. Comparisons between groups were done by unpaired Student's ttest or Mann-Whitney test (p <0.05). Results: After 12 weeks of protocol, no significant differences were observed in ejection fraction and in time and frequency domains measures of HRV. On the other hand, the O2peak (25.8 ± 5.5 ml/Kg/min-1 vs. 29 ± 7 ml/Kg/min-1) and TLIM [232 (59s) vs. 445 (451s)] increased significantly in the exercise group. Training significantly accelerated on-exercise O2 kinetics at both moderate (τ decreased from 62.5 ± 19.6s to 45 ± 12.6s) and heavy (τ decreased from 52.9 ± 17.4s to 40.4 ± 13.8s) exercise intensity domains. Similar beneficial findings of training were observed at the off-exercise O2 kinetics at both exercise intensity domains. Conclusions: Aerobic exercise training performed during hemodialysis sessions increased exercise tolerance and accelerated O2 kinetics, despite no changes in HRV and left ventricular function in ESRD patients.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-22T14:38:54Z No. of bitstreams: 1 marcelledepaularibeiro.pdf: 2385853 bytes, checksum: 5bb0fb2ea70927048b42aca6a6b0a326 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-07T19:21:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marcelledepaularibeiro.pdf: 2385853 bytes, checksum: 5bb0fb2ea70927048b42aca6a6b0a326 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T19:21:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marcelledepaularibeiro.pdf: 2385853 bytes, checksum: 5bb0fb2ea70927048b42aca6a6b0a326 (MD5) Previous issue date: 2014-03-24 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / INTRODUÇÃO: Em indivíduos com amputação traumática de membros inferiores, o aumento do risco de mortalidade por origem cardiovascular pode ser explicado pelos altos níveis de pressão arterial dessa população. Por outro lado, em diversas doenças, o exercício físico vem sendo adotado como conduta não-medicamentosa para o controle da pressão arterial, visto que uma única sessão de exercício físico aeróbio é capaz de reduzir a resistência vascular periférica e promover, consequentemente, queda significativa dos níveis pressóricos, fenômeno denominado hipotensão pós-exercício. No entanto, não é conhecido se amputados traumáticos apresentam, após uma única sessão de exercício físico, hipotensão pósexercício e se a ocorrência da hipotensão pós-exercício é acompanhada de redução da resistência vascular periférica. MATERIAIS E MÉTODOS: Nove indivíduos do sexo masculino com amputação traumática de membros inferiores participaram desse estudo. O protocolo experimental constou de duas sessões conduzidas em ordem aleatória: uma sessão Controle (repouso) e outra de Exercício Físico (cicloergômetro de membros superiores, 30 minutos, intensidade equivalente à frequência cardíaca do primeiro limiar ventilatório, identificado a partir de teste de esforço submáximo). A pressão arterial clínica (método oscilométrico - DIXTAL® 2023), frequência cardíaca (Polar® RS800cx), fluxo sanguíneo do antebraço e resistência vascular do antebraço (pletismografia de oclusão venosa - Hokanson®), foram medidos antes e após a intervenção em cada sessão. Além disso, a pressão arterial e frequência cardíaca ambulatorial de 24 horas foram medidas após as sessões (CardioMapa®). Para a análise estatística, foi adotado como significativo o valor de p<0,05. RESULTADOS: O exercício físico promoveu redução da pressão arterial sistólica, diastólica e média, quando comparado aos valores pré-exercício e sessão Controle. A redução da pressão arterial foi acompanhada de redução significativa da resistência vascular do antebraço, elevação significativa do fluxo sanguíneo do antebraço e da frequência cardíaca, quando comparado aos valores pré-exercício e sessão Controle. Adicionalmente, o exercício físico resultou em redução significativa da média de 24 horas para pressão arterial sistólica, diastólica e média; redução da média de vigília para a pressão arterial diastólica; redução da média do sono para a pressão arterial sistólica, diastólica e média e; manutenção da frequência cardíaca para as médias de 24 horas, vigília e sono. CONCLUSÃO: Indivíduos com amputação traumática de membros inferiores apresentam, após uma única sessão de exercício físico aeróbio, hipotensão pós-exercício clínica e ambulatorial. A hipotensão pós-exercício clínica foi, pelo menos em parte, justificada pela redução da resistência vascular periférica. / INTRODUCTION: In patients with traumatic lower extremity amputations, the elevated cardiovascular mortality risk can be explained by the elevated blood pressure. However, in several diseases, physical exercise has been adopted as a non-pharmacological therapy to reduce blood pressure, since a single session of aerobic exercise can promote significant reduction in blood pressure, phenomenon called postexercise hypotension. Nevertheless, it is unknown if traumatic amputees presents after a single session of physical exercise, postexercise hypotension and if the occurrence of postexercise hypotension is accompanied by a reduction in peripheral vascular resistance. MATERIALS AND METHODS: Nine male subjects with traumatic lower extremity amputation participated in this study. The experimental protocol consisted of two sessions conducted in random order: one Control session (rest) and other of Physical Exercise (upper body cycle ergometer, 30 minutes, intensity equivalent to heart rate of the first ventilatory threshold). The clinic blood pressure (oscillometric method - DIXTAL® 2023), heart rate (Polar ® RS800CX), forearm blood flow and forearm vascular resistance (venous occlusion plethysmography - Hokanson®) , were measured before and after intervention in each session. Also, the ambulatory blood pressure and heart rate were measured for 24 hours after the sessions (CardioMapa®).The p<0,05 value was adopted as significant. RESULTS: Exercise induced a reduction in systolic, diastolic and mean arterial blood pressure values when compared to pre-exercise and Control session. The blood pressure reduction was accompanied by significant reduction of forearm vascular resistance, significant increase of forearm blood flow and heart rate when compared to pre-exercise values and Control session. In addition, exercise resulted in a significant reduction in 24-hour average for systolic, diastolic and mean arterial blood pressure; reduction in awake average for diastolic arterial blood pressure, reduction of asleep average for systolic, diastolic and mean arterial blood pressure and; maintenance of heart rate in 24-hours, awake and asleep average. CONCLUSION: Individuals with traumatic lower extremity amputation presents after a single session of aerobic exercise, clinic and ambulatory postexercise hypotension. Clinic postexercise hypotension was justified by a reduction in peripheral vascular resistance.

Ruptura do tendão calcâneo é uma das lesões tendíneas mais frequentes. Embora a maioria dos trabalhos sugira que o exercício seja benéfico na cicatrização tendínea, não há consenso sobre o efeito do antiinflamatório neste contexto. Trabalhos experimentais tentam reproduzir lesão aguda deste tendão, em diferentes espécies animais. Neste estudo, descrevemos uma técnica de tenotomia completa do tendão calcâneo direito em ratos e, em seguida, avaliamos os efeitos do uso do antiinflamatório e do exercício aeróbico, isoladamente e em combinação, sobre a proliferação celular e o perfil biomecânico do tendão calcâneo, durante o processo de cicatrização após tenotomia. Estudo experimental com 156 ratos machos adultos, da raça Wistar, com idade média de 3 meses e peso médio de 300g. Após anestesia com tiopental e com auxílio da microscopia de luz, foi realizada incisão longitudinal posterior de cinco milímetros, em direção proximal, a partir da tuberosidade posterior do calcâneo da pata direita do rato. Foi feito corte transversal do tendão calcâneo, a sete milímetros da tuberosidade do calcâneo, com preservação do tendão plantar. Utilizamos as técnicas de Hematoxilina e Eosina, Picrosirius-red e Resorcina-fucsina de Weigert para avaliação da cicatrização tendínea e das fibras dos sistemas colágeno e elástico. Após a tenotomia, metade dos animais receberam tenoxicam intramuscular por 7 dias e no 8o dia iniciou-se protocolo de exercício em esteira na metade de cada grupo. Os ratos foram divididos aleatoriamente em 4 grupos de tratamento: A sem antiinflamatório E sem exercício (controle); B com antiinflamatório E com exercício; C sem antiinflamatório E com exercício; D com antiinflamatório E sem exercício. Os animais foram eutanasiados com 1, 2, 4 e 8 semanas após a tenotomia, para avaliação histológica pelo PCNA, e biomecânica através do teste de resistência à tração e da medida do ciclo locomotor. Foram realizados análise de variância, teste de Kruskal-Wallis e o método de Bonferroni, no programa R Project, versão 2.11.1. O tempo cirúrgico médio foi de 1 minuto e 24 segundos, sem complicações observadas até a 8a semana pós-operatória. Observamos proliferação celular e fibrilogênese com duas semanas, e diminuição da celularidade e das fibras elásticas na 8a semana, além de mudanças na organização estrutural do sistema colágeno. Encontramos pico da imunomarcação com PCNA na 2a semana em todos os grupos, exceto no grupo A, cujo pico aconteceu com 1 semana da tenotomia. Evidenciamos resistência à tração significativamente maior (p=0,02) nos ratos submetidos ao exercício, 8 semanas após ruptura. Nos grupos com antiinflamatório, observamos um ciclo locomotor mais estável durante todo o tempo avaliado. Consideramos a técnica cirúrgica experimental de tenotomia completa do tendão calcâneo, realizada com auxílio da microscopia de luz e preservação do tendão plantar, simples, rápida, com sinais de cicatrização tendínea normal e de fácil reprodução em ratos. O exercício aeróbico, iniciado precocemente após tenotomia completa do tendão calcâneo, é significativamente benéfico na sua recuperação biomecânica e o uso combinado com antiinflamatório confere maior estabilidade na marcha, o que pode proteger contra rerruptura tendínea em ratos / Achilles tendon rupture is one of the most frequent tendon injuries. Although most studies have shown the benefits of exercise on tendon regeneration, controversy still exists concerning non-steroidal antinflammatory drug (NSAID) effects in this context. Several experimental models have been used for the study of Achilles tendon injury. In this study, we describe the surgical technique of right Achilles tenotomy in rats and subsequently evaluate the effects of NSAID and aerobic exercise, in an isolated fashion and combined, on cell proliferation and biomechanical aspects of the Achilles tendon after tenotomy. Experimental study with 156 male Wistar rats with an average age of 3 months and with average weight of 300g. Surgical procedures were performed under light microscopy, after anesthesia with thiopental. A five millimeters posterior longitudinal incision was created, proximally directed, starting five millimeters proximal to the posterior calcaneal tuberosity. A complete tenotomy of the Achilles tendon was performed, seven millimeters away from the calcaneal tuberosity. The plantaris tendon was preserved. We used Hematoxilin and Eosin, Picrosirius-red and Weigerts Resorcin-fucsin to observe general tendon healing, especially regarding collagen and elastic fibers. After tenotomy, half of the rats received an intramuscular injection of tenoxican for 7 days and exercise was initiated on the 8th day for half the animals of each group. Rats were randomly divided into four treatment groups: A) no NSAID and no exercise; B) NSAID plus exercise; C) no NSAID, with exercise; D) NSAID and no exercise. Animals were sacrificed at 1, 2, 4 and 8 weeks after the tenotomy and cell proliferation was evaluated by immunohistochemistry for PCNA, biomechanical evaluation was performed with ultimate load and gait cycle analysis was also carried out. We used the test of analysis of variance, the Kruskal-Wallis test and also, Bonferroni method, in the R Project program 2.11.1. The mean operative time was one minute and 24 seconds, without complications observed until the 8th postoperative week. Histological studies showed cellular proliferation and fibrilogenesis at two weeks, with decreased amounts of cellularity and elastic fibers at the 8th week, besides changes in structural organization of collagen fibers. The highest intensity of PCNA immunostaining was found at 2 weeks in all groups except for group A (control) that had the highest intensity at 1 week. Animals submitted to exercise had significantly higher (P = 0.02) ultimate loads at 8 weeks after injury. The animals that received NSAID presented with a more stable gait cycle. The surgical technique described for complete Achilles tenotomy, under light microscopy and sparing the plantaris tendon, is simple and quick, shows signs of normal healing process, and it is easily reproducible in rats. Aerobic exercise, initiated early after a complete Achilles tendon tenotomy, was beneficial to the biomechanical aspects of the tendon during regeneration and the combined use of NSAID improved the gaits characteristics, which could be protective against reruptures

O objetivo desta Tese foi analisar os efeitos do treinamento de equilíbrio e coordenação e do treinamento aeróbico sobre variáveis funcionais, morfológicas do nervo isquiático e do músculo sóleo, bem como a imunorreatividade para sinaptofisina e da neurotrofina-3 na medula espinal após uma lesão por esmagamento do nervo isquiático. Para isso, ratos Wistar adultos foram divididos de maneira aleatória em 4 grupos experimentais: Sham-operado (SH), Não-treinados (NT), Treinamento Aeróbico (Endurance Training – ET) e Treinamento de Equilíbrio e Coordenação (Balance and Coordination Training – BCT), sendo que os três últimos grupos experimentais foram submetidos à lesão por esmagamento do nervo isquiático, que teve como consequência uma axonotmese. Os protocolos de treinamento tiveram início na fase aguda, 48 horas após o procedimento cirúrgico para o esmagamento do nervo e tiveram a duração de 4 semanas. Nossos resultados demonstraram que na análise funcional sensoriomotora (Teste da Escada Horizontal e Teste da Barra Estreita) os animais do grupo BCT apresentaram um melhor desempenho que os animais dos outros grupos. Entretanto, na análise funcional locomotora (Índice de Funcionalidade do Nervo Isquiático e Comprimento da Passada do Membro Lesionado), os resultados do Índice de Funcionalidade do Nervo Isquiático foram similares entre os grupos lesionados (NT, ET e BCT) enquanto no Comprimento da Passada do Membro Lesionado, os animais do ET apresentaram resultados mais satisfatórios que os demais grupos. No estudo morfológico quantitativo do músculo sóleo, a análise morfométrica muscular demonstrou que os grupos ET e BCT apresentaram resultados semelhantes entre si e melhores que o grupo NT nos parâmetros de área de tecido muscular, de tecido conjuntivo, de vasos sanguíneos, de densidade de fibras musculares e da área de secção transversal das fibras musculares. Na análise morfométrica da porção distal do nervo lesionado os resultados dos dois grupos treinados foram similares entre si em todos os parâmetros analisados. Esses animais treinados apresentaram melhores resultados quando comparado ao grupo NT para a variável diâmetro médio das fibras nervosas, enquanto o grupo ET na área total dos vasos sanguíneos e na densidade das fibras mielínicas. A análise qualitativa, tanto do músculo sóleo como do nervo isquiático, mostrou que os grupos lesionados apresentaram características de nervo e de músculo em regeneração, não sendo possível verificar diferenças entre os grupos treinados e o grupo não treinado. A imunorreação para sinaptofisina na medula espinal, por meio da análise da densitometria óptica no corno dorsal dos níveis L4-L6 da medula espinal revelou-se significativamente maior no grupo BCT quando comparado ao grupo NT. Na análise da neurotrofina-3 na mesma região da medula espinal, o grupo BCT apresentou resultados significativamente superiores aos demais grupos. Hipotetizamos que essa imunorreação específica do grupo BCT está diretamente relacionada com os melhores resultados deste grupo nos testes sensoriomotores, uma vez que nas análises morfológicas quantitativas e qualitativas os grupos ET e BCT apresentaram resultados similares. / The aim of this thesis is to analyze the effects of balance and coordination training, and aerobic training on functional variables, morphological variables of the sciatic nerve and soleus muscle, as well as synaptophysin and neurotrophin-3 immureactivity in the spinal cord after a crush injury of the sciatic nerve. Therefore, adult Wistar rats were randomly divided into 4 groups: Sham-operated (SH); Non-trained (NT); Endurance Training (ET), and Balance and Coordination Training (BCT). The last three experimental groups were submitted to sciatic nerve crush injury, which resulted in an axonotmesis. The training protocols, which lasted for four weeks, were initiated early during the acute phase - 48 hours after the surgical procedures. Our results showed that for the sensorimotor functional analysis (Horizontal Ladder Rung Walking Test and Narrow Bar Test) the BCT group animals presented better performance than the other group’s animals. However, for the locomotor functional analysis (Sciatic Functional Index and Right Hindlimb Paw Stride Length), the Sciatic Functional Index presented similar results between the injured groups (NT, ET, and BCT) while the Right Hindlimb Paw Stride Length, the animals from the ET group showed better results than those from the other groups. In the quantitative morphological study of the soleus muscle, the muscular morphometric analysis showed that ET and BCT groups presented similar results in comparison to each other, and better results than NT group regarding the parameters of muscle tissue areas, connective tissue, blood vessels, muscle fiber density, and the muscle fibers cross-sectional area. In the morphometric analysis of the distal portion of the damaged nerve, the results from both trained groups were similar in comparison to each other in all analyzed parameters as well. This trained animals presented better results when compared to the NT group to the nerve fiber diameter, while the ET group presented better results regarding the blood vessel total area and the myelinated fiber density. The qualitative analysis - both of the soleus muscle and the sciatic nerve - showed that the injured groups had characteristics of nerve and muscle regeneration, not being possible to verify differences between the trained and untrained groups. The spinal cord synaptophysin immureactivity, through optical densitometry at spinal cord L4-L6 levels of the dorsal horn revealed to be significantly in the BCT in comparison to the NT group. In the same region of the spinal cord neurotrophin-3 analysis, the BCT group showed significantly better results than the other groups. We hypothesized that this specific immureactivity in group BCT is directly related to the best results from this group in the sensorimotor tests, once the quantitative and qualitative morphological analyzes of the ET and BCT groups showed similar results.