A obesidade afeta um número considerável de pessoas em todo o mundo e é caracterizada pelo acúmulo excessivo de tecido adiposo. A epidemia de obesidade parece ser o resultado de mudanças nos alimentos, nos hábitos alimentares e nos níveis de atividade física, sendo que a obesidade é considerada um fator de risco importante para o desenvolvimento de doenças como o diabetes mellitus tipo 2. Recentemente, a distribuição de gordura corporal na região intra-abdominal passou a ser mais importante para o entendimento das desordens metabólicas relacionadas à obesidade do que propriamente a deposição geral de gordura corporal. Os modelos animais são frequentemente utilizados para o estudo da obesidade e desordens associadas, sendo que a dieta de cafeteria é um modelo animal que reproduz de forma aproximada o padrão alimentar observado em muitos países e que está associado com a epidemia de obesidade. Para tratar a obesidade e suas complicações, modificações do padrão alimentar e a prática de exercício físico são fortemente recomendadas. Assim, considerando que a obesidade está associada a modificações do estilo de vida e mudanças no padrão alimentar, o presente estudo testou a hipótese de que o quadro de obesidade e as alterações metabólicas produzidas pela dieta de cafeteria podem ser revertidas com a modificação alimentar e/ou exercício físico. Foram utilizadas ratas com 21 dias de idade expostas inicialmente ao experimento 1 que estudou o “Efeito da dieta de cafeteria desde o desmame sobre a ingestão alimentar, peso corporal, peso dos órgãos, pressão arterial, ciclo estral, concentrações plasmáticas de insulina e glicose após 26 semanas” enquanto o experimento 2 avaliou o “Efeito da modificação alimentar e/ou exercício físico por 8 semanas sobre os desfechos produzidos pela dieta de cafeteria.” No experimento 1 os animais receberam dieta de cafeteria ou ração padrão e água por 26 semanas. No experimento 2 alguns animais foram mantidos no mesmo regime do experimento 1 por 34 semanas, enquanto outros animais foram mantidos no mesmo regime do experimento 1 e submetidos ao exercício ou à retirada da dieta de cafeteria por 8 semanas. Os resultados mostraram que a dieta de cafeteria resultou em menor ingestão de ração padrão, ganho de peso corporal, aumento de tecido adiposo visceral e do peso do fígado e redução do peso ovariano, além de resistência insulínica após 26 semanas de intervenção, porém sem piora da regularidade do ciclo estral ou do comportamento sexual. A retirada da dieta resultou em ingestão energética semelhante aos controles, além de reduzir o peso corporal, o peso do tecido adiposo visceral e o peso do fígado. Adicionalmente, o exercício físico foi capaz de aumentar a ingestão de água e a ingestão energética total, porém sem afetar o peso corporal ou a massa de tecido adiposo, além de aumentar a sensibilidade à insulina. Assim, o presente trabalho concluiu que a exposição à alimentação industrializada provocou obesidade e alterações metabólicas associadas e que a mudança de alimentação foi suficiente para melhorar o padrão alimentar e os desfechos produzidos pela dieta de cafeteria e que o exercício foi capaz de aumentar a sensibilidade à insulina mesmo em ratos obesos com um padrão alimentar contendo alimentos industrializados e de baixo valor nutricional. / Obesity affects a large number of people around the world and is characterized by excessive accumulation of adipose tissue. The obesity epidemic appears to be the result of changes in food, eating habits and levels of physical activity. The obesity is considered an important risk factor for the development of diseases such as type 2 diabetes mellitus. Recently, body fat distribution in intra-abdominal region has become more important for the understanding of metabolic disorders related to obesity than actually the general distribution of body fat. Animal models are often used for the study of obesity and associated disorders, and the cafeteria diet is an animal model which reproduces the approximate feeding pattern observed in many countries and is associated with the obesity epidemic. To treat obesity and its complications, changes in dietary patterns and physical exercise are strongly recommended. Thus, considering that obesity is associated with changes in lifestyle and changes in eating patterns, this study tested the hypothesis that obesity and metabolic changes produced by the cafeteria diet can be reversed with dietary modification or exercise. We used 21-day-old female rats which were initially exposed to experiment 1, which studied the “Effect of cafeteria diet from weaning on food intake, body weight, organ weight, blood pressure, estrous cycle and plasma insulin and glucose level after 26 weeks” while the experiment 2 evaluated the "Effect of dietary modification and exercise for 8 weeks on the outcomes produced by the cafeteria diet. Initially the animals were fed a cafeteria diet or chow and water for 26 weeks. In the second experiment some animals were kept in the same scheme of experiment 1 for 34 weeks, while other animals were kept in the same scheme of the experiment 1 and submitted to exercise or withdrawal of the cafeteria diet for 8 weeks. The results showed that the cafeteria diet resulted in chow intake reduction, weight gain, increased visceral adipose tissue and liver weight, and reduced ovarian weight, besides insulin resistance after 26 weeks of intervention, but with no worsening of the regular estrous cycle or sexual behavior. The withdrawal of the cafeteria diet led to an energy intake similar to the control group, besides reduced body weight, visceral adipose tissue and liver weight. Additionally, exercise was able to increase the water intake and total energy intake, without affecting body weight or adipose tissue mass, and improve insulin sensitivity. Thus, this study found that exposure to industrialized food caused obesity and related metabolic disorders and that the change of diet was sufficient to increase chow intake and the outcomes produced by the cafeteria diet, and that exercise was able to increase insulin sensitivity even in obese rat submitted to diet containing industrialized foods.

O exercício físico está relacionado com a formação de radicais livres e com a adaptação do sistema antioxidante. O objetivo deste trabalho foi avaliar os parâmetros oxidativos e antioxidantes após três sessões independentes de exercício agudo em esteira rolante, em três intensidades diferentes, determinadas a partir dos limiares ventilatórios e consumo máximo de oxigênio, obtidos em um teste de potência aeróbia máxima. Dezessete indivíduos do sexo masculino com idade entre 20 e 30 anos divididos em dois grupos; oito triatletas, compondo o grupo treinado, e nove estudantes de educação física, compondo o grupo não treinado. As amostras sangüíneas foram coletadas antes e imediatamente após o exercício para determinação da quimiluminescência, da capacidade antioxidante total plasmática (TRAP) e da atividade eritrocitária das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPx). Foram observados um efeito do exercício sobre a capacidade antioxidante total, que se apresentou aumentada após o exercício (p<0,05) e um efeito do estado de condicionamento físico sobre a atividade da enzima glutationa peroxidase, que se apresentou maior nos indivíduos treinados (p<0,05). Houve redução da quimiluminescência após o exercício em alta intensidade no grupo treinado (p<0,05). A enzima superóxido dismutase se apresentou elevada após o exercício nas intensidades baixa e média no grupo não treinado (p<0,05). Não foram encontradas mudanças na atividade da enzima catalase.

Hiperprolinemias são erros inatos do metabolismo causados pela deficiência de enzimas envolvidas no catabolismo da prolina, o que resulta em acúmulo tecidual de desse aminoácido. Clinicamente, os pacientes podem apresentar manifestações neurológicas graves como retardo mental e convulsões, cuja fisiopatologia não está totalmente elucidada. O objetivo desse trabalho foi investigar o efeito da prolina sobre parâmetros bioquímicos (metabolismo energético, estresse oxidativo e sistema glutamatérgico) em cérebro e fígado, bem como sobre parâmetros comportamentais de ratos submetidos ao modelo experimental de hiperprolinemia e investigar possíveis efeitos neuroprotetores das vitaminas E e C, da guanosina e do exercício físico sobre as alterações causadas pela prolina. Os resultados mostraram que a administração aguda e crônica de prolina induz peroxidação lipídica, compromete o metabolismo energético cerebral, diminui os níveis de ATP intracelular, inibe a atividade da Na+,K+-ATPase sem alterar a expressão de suas subunidades catalíticas, e prejudica a captação de glutamato, embora não diminua o conteúdo de seus transportadores. Todas essas alterações podem estar intimamente relacionadas ao déficit cognitivo causado pela hiperprolinemia, o qual também está relacionado à diminuição dos níveis de BDNF e da atividade colinérgica. A hiperprolinemia também altera a homeostase hepática pela indução de um leve grau de estresse oxidativo e de alterações metabólicas, as quais provavelmente não implicam em dano significativo ao tecido hepático, mas sugerem uma adaptação tecidual ao estresse oxidativo. Além disso, demonstramos que a utilização das vitaminas antioxidantes, da guanosina e/ou do exercício físico pode contribuir para a contenção do estresse oxidativo, da toxicidade glutamatérgica e dos prejuízos na cognição induzidos pela hiperprolinemia. Acreditamos que esses achados possam ser relevantes para o entendimento das alterações neurológicas presentes na hiperprolinemia, além de sugerir possibilidades de neuroproteção, como por exemplo, o exercício físico que poderia ser usado como um adjuvante terapêutico no tratamento dos pacientes hiperprolinêmicos. A magnitude dos efeitos biológicos das vitaminas antioxidantes e especialmente da guanosina requerem estudos adicionais para uma melhor compreensão das suas ações neuroprotetoras na hiperprolinemia. / Hyperprolinemias are inborn errors of metabolism of proline caused by genetic defects in the L-proline catabolic pathway, resulting in tissue accumulation of this amino acid. Clinically, patients may present severe neurological manifestations, such as mental retardation and seizures. However, the mechanisms underlying these alterations are not fully understood. The aim of this study was to investigate the effect of proline on biochemical parameters (energy metabolism, oxidative stress and glutamatergic system) in brain and liver, as well as on behavior of rats submitted to experimental hiperprolinemia. In addition, we investigated some neuroprotective effects of vitamins E and C, guanosine and physical exercise on the harmful effects induced by proline. The results showed that acute and chronic proline administration induce lipid peroxidation, impair energy metabolism by inhibiting key enzymes in the brain, decrease of intracellular ATP levels and inhibit the Na+,K+-ATPase activity, but not the expression of their catalytic subunits. Moreover, this amino acid impairs glutamate uptake, but not decrease the content of their carriers. All these changes caused by proline may be closely related to cognitive impairment caused by hyperprolinemia, which also seem to involve a reduction in the BDNF levels and cholinergic activity. The hyperprolinemia also alters hepatic homeostasis by inducing a mild degree of oxidative stress and metabolic changes, which probably do not involve significant damage to liver tissue, but show a process of tissue adaptation to oxidative stress. Also, we showed that the antioxidant vitamins, the nucleoside guanosine and physical exercise may contribute to the counteracting of oxidative stress, excitotoxicity and cognitive deficit induced by hyperprolinemia. These findings may be relevant to the comprehension of neurological disorders in hyperprolinemia and suggest possibilities for neuroprotection to hyperprolinemic patients, such as physical exercise, which may be used as an adjuvant therapy for these patients. The magnitude of benefical effects of antioxidant vitamins and especially guanosine on hyperprolinemia requires additional studies to better understand its neuroprotective actions.

O objetivo desta tese foi analisar os efeitos do exercício físico sobre o comportamento motor, a expressão de tirosina hidroxilase na subtsância nigra, a sensibilidade mecânica e nociceptiva, a morfologia do nervo sural e a expressão de peptídeo relacionado ao gene da calcitonina no corno dorsal da medula espinal de ratos adultos machos e diabéticos induzidos por estreptozotocina. Para isso foram realizados três experimentos. No primeiro, foi realizado protocolo de oito semanas de treinamento em esteira em animais não diabéticos e diabéticos. Foi analisado o comportamento motor, pelo uso do teste do rotarod e campo aberto e a expressão de TH na substância nigra e área tegmental ventral desses animais. Os animais diabéticos sedentários apresentaram déficits motores e diminuição na reatividade à tirosina hidroxilase (TH) na substância nigra e área tegmental ventral. As alterações motoras e reatividade à TH na substância nigra foram prevenidas nos animais diabéticos treinados. No segundo experimento os animais diabéticos sedentários apresentaram diminuição no limiar sensorial mecânico, avaliado pelos filamentos de von Frey, bem como diminuição da área e diâmetro das fibras mielinizadas, aumento da densidade de fibras e área ocupada pelo tecido conjuntivo, diminuição da espessura da bainha de mielina e aumento da relação g no nervo sural. Essas alterações não foram vistas nos animais diabéticos treinados. Ainda, o nervo sural dos animais diabéticos apresentou maior porcentagem de fibras mielinizadas pequenas e menor porcentagem de fibras mielinizadas de pequeno diâmetro quando comparado aos animais controles e diabéticos treinados. No terceiro experimento demonstramos que os animais diabéticos induzidos por estreptozotocina apresentaram diminuição da sensibilidade nociceptiva, avaliada pelo teste do tail flick, assim como diminuição da expressão do peptídeo relacionado ao gene da calcitonina no corno dorsal da medula espinal. Por outro lado, os animais diabéticos treinados não mostraram alterações na sensibilidade mecânica e na expressão do mesmo peptídeo. Estes dados demonstram que o exercício físico em esteira em ratos diabéticos é capaz de prevenir alterações no comportamento motor e sensorial, assim como as alterações morfológicas no nervo sural, na expressão de tirosina hidroxilase na substância nigra e do peptídeo relacionado ao gene da calcitonina no corno dorsal da medula espinal. / The aim of this thesis was to study the effects of treadmill training on the motor and sensitive behavior, the tyrosine hydroxylase immunoreactivity in the substantia nigra, the mechanical and nociceptive sensitivity, the sural nerve morphology and the calcitonin gene-related peptide immunoreactivity in the dorsal horn of the spinal cord from diabetic rats induced by streptozotocin. For this, we made three experiments. In the first, an eight weeks treadmill training protocol was made in diabetic and non diabetic animals. Was analyzed the motor behavior using rotarod and open field tests and the immunoreactivity to tyrosine hydroxylase (TH) in the substantia nigra and ventral tegmental area of these animals. Sedentary diabetic animals showed motor deficits and a decrease in the TH immunoreactivity in the substantia nigra and in the ventral tegmental area. Treadmill training in diabetic animals prevented the motor deficits and the decrease in the tyrosine hydroxylase reactivity. In the second experiment, sedentary diabetic animals showed a reduction in the mechanical sensitivity threshold, analyzed using von Frey filaments. Also, diabetic animals showed a decreased in the area and in diameter of the myelinated fibers, an increased in the fibers density and in the area occupied by connective tissue, a decreased myelin sheat thickness and an increased g ratio in the sural nerve. These alterations were not seen in trained diabetic animals. In addition, the sural nerve of the sedentary diabetic animals had a higher percentage of small myelinated fibers and a lower percentage of large diameter myelinated fibres than the control and trained diabetic animals. Moreover, in the third experiment we showed that the diabetic animals induced by streptozotocin had a decrease in the nociceptive sensitivity, analyzed using the tail flick test. These animals showed a decrease in the calcitonin gene-related peptide immunoreactivity in the dorsal horn of the spinal cord. Furthermore, these decreased in the nociceptive sensitivity and in the peptide immunoreactivity were not seen in the trained diabetic rats These data showed that treadmill training in diabetic rats is able to prevent alterations in the motor and sensitive behavior. Also, exercise is able to prevent the morphological alterations in the sural nerve, the decrease in the TH immunoreactivity in the substantia nigra and the decrease in the calcitonin gene-related peptide immunoreactivity in the dorsal horn of the spinal cord.

O exercício excêntrico é utilizado como uma estratégia de treinamento de força em atletas e sujeitos saudáveis de diferentes faixas etárias. Esse tipo de exercício também é largamente difundido na área da reabilitação musculoesquelética, sendo o quadríceps femoral o músculo mais frequentemente investigado devido à sua relevância clínica. O tema dessa tese de Doutorado é a adaptação do sistema neuromuscular ao treinamento excêntrico de extensores de joelho. No Capítulo I, um estudo de revisão procurou descrever os diferentes métodos empregados pelos cientistas para o treinamento excêntrico de extensores de joelho, assim como avaliar as adaptações neurais, morfológicas e na produção de força muscular de sujeitos saudáveis. Após busca sistematizada nas bases de dados, 26 estudos foram incorporados ao nosso estudo de revisão. Os programas de treinamento excêntrico realizados em dinamômetro isocinético e em equipamentos isotônicos (leg-press e cadeira extensora de joelho) foram descritos e discutidos. Os resultados desses estudos indicam um efeito positivo do treinamento excêntrico sobre a força e a ativação muscular, especialmente em testes excêntricos, assim como uma significativa resposta hipertrófica. Porém, resultados conflitantes e lacunas identificadas na literatura incentivaram a realização de dois estudos originais para verificar: (1) o comportamento temporal das adaptações neurais e morfológicas ao treinamento excêntrico de extensores de joelho e suas contribuições para os ganhos de força (Capítulo II); e (2) as adaptações específicas de músculos sinergistas da extensão de joelho: reto femoral (RF) e vasto lateral (VL) (Capítulo III). Vinte homens saudáveis realizaram um período controle de quatro semanas sem treinamento, seguido por um programa de 12 semanas de treinamento excêntrico em dinamômetro isocinético. Avaliações de torque, eletromiografia e ultrassonografia de extensores de joelho foram realizadas a cada quatro semanas. Um maior ganho de força foi verificado nos testes excêntricos, seguido pelos testes isométricos e concêntricos. A ativação muscular nos testes excêntricos e isométricos aumentou após quatro e oito semanas de treinamento, respectivamente, ao passo que os testes concêntricos não apresentaram alteração da atividade eletromiográfica. Os valores de espessura muscular, área de secção transversa anatômica e comprimento de fascículo aumentaram após quatro e oito semanas de treinamento, mas não modificaram entre a oitava e a 12ª semana de intervenção. As adaptações na geometria fascicular dos músculos RF e VL foram semelhantes ao longo do programa de treinamento. Nossos achados sugerem que: (1) existe um forte efeito da especificidade do exercício excêntrico sobre os aumentos de força e ativação muscular; (2) os ganhos de força excêntrica e isométrica até a oitava semana de treinamento estão relacionados a adaptações neurais e morfológicas mensuráveis, enquanto outros mecanismos podem estar relacionados aos ganhos nas quatro últimas semanas de intervenção; (3) o ganho de força concêntrica não é afetado por adaptações neurais; (4) o treinamento excêntrico aumenta o comprimento, mas não o ângulo de penação fascicular; (5) as adaptações na arquitetura muscular podem ocorrer nas primeiras semanas de treinamento; e (6) apesar das diferenças estruturais e funcionais, RF e VL apresentam índices semelhantes de adaptação. / Eccentric exercise is used as a strategy for strength training in athletes and healthy subjects with different ages. This type of exercise is also frequently used in musculoskeletal rehabilitation, and the quadriceps femoris is the most frequently investigated muscle due its clinical relevance. The theme of this PhD thesis is the adaptation of the neuromuscular system to knee extensor eccentric training. In Chapter I, a review study aimed at describing the different methods employed by scientists for knee extensor eccentric training, as well as for evaluating the neural, morphological and muscular strength adaptations in healthy subjects. After a systematized search in related data bases, 26 studies were incorporated to our review study. Eccentric training programs performed in isokinetic dynamometers and isotonic devices (leg-press and knee extension chair) were described and discussed. Results from these studies indicate a positive effect of eccentric training on muscle strength and activation, especially in eccentric tests, as well as a significant hypertrophic response. However, conflicting results and gaps observed in the literature encouraged us to perform two original studies to verify: (1) the time course of neural and morphological adaptations to knee extensor eccentric training and their contribution to strength gains (Chapter II); and (2) the specific adaptive responses from synergistic knee extensor muscles: rectus femoris (RF) and vastus lateralis (VL) (Chapter III). Twenty healthy men performed a four-week control period without training, followed by a 12-week eccentric training on an isokinetic dynamometer. Knee extensor evaluations of torque, electromyography and ultrasonography were made every four weeks. A higher strength increase was observed in eccentric tests, followed by isometric and concentric tests. Muscle activation in eccentric and isometric tests increased after four and eight weeks of training, respectively, while the concentric tests presented no change in the electromyographic activity. Muscle thickness, anatomical cross-sectional area and fascicle length values increased after four and eight weeks of training, but did not change between the eighth and twelfth intervention week. Adaptations in RF and VL fascicular geometry were similar throughout the training program. Our findings suggest that: (1) there is a strong specificity effect of eccentric exercise on increases in muscle strength and activation; (2) eccentric and isometric strength gains up to the eighth week of training are related to measurable neural and morphological adaptations, while other mechanisms may be related to strength increase in the last four weeks of intervention; (3) concentric strength gain is not affected by neural adaptations; (4) eccentric training increases fascicle length, but not pennation angle; (5) muscle architecture adaptations may occur in the first weeks of training; and (6) despite the structural and functional differences, RF and VL present similar adaptation levels.

O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos do enriquecimento ambiental (EA) sobre a memória e a morfologia hipocampal, estriatal e cortical, estado oxidativo e níveis do fator neurotrófico derivado do encéfalo (BDNF), em ratos Wistar submetidos à hipóxia-isquemia (HI) neonatal. No capítulo 1 foram examinados os efeitos do EA sobre o prejuízo na memória observado no labirinto aquático de Morris (LAM) e sobre a atrofia hipocampal e cortical em animais hipóxicos-isquêmicos adultos. Ratos Wistar machos, no 7º dia pós-natal (DPN) foram submetidos ao modelo de Levine-Rice de HI neonatal, no qual a artéria carótida comum direita é ocluída permanentemente e, na seqüência, os animais foram mantidos em uma atmosfera hipóxica (90 min, 8% O2-92% N2). Duas semanas após a HI, os animais foram estimulados em um ambiente enriquecido (1h/dia, por 9 semanas). No LAM, os animais HI mantidos em ambiente padrão apresentaram pior performance quando comparados aos grupos CT e o grupo HI enriquecido teve mesmo comportamento que os grupos CT. Uma significante atrofia hipocampal e cortical foi identificada nos animais hipóxico-isquêmicos, porém, nesta análise, o EA não resultou em proteção significativa. O capítulo 2 teve como intuito investigar se a manutenção em ambiente enriquecido precocemente (8º-30 DPN) seria efetiva na recuperação da atrofia hipocampal pela HI, e, se os efeitos cognitivos vistos no EA diário seriam extensivos a outro tipo de memória e, também a outros períodos do desenvolvimento. Ratos e ratas Wistar machos foram submetidos à HI (conforme descrito acima) e, no dia seguinte, foram colocados em um ambiente enriquecido. Na seqüência, a memória de reconhecimento, no teste de reconhecimento de objetos e a memória espacial no LAM são analisadas. Na vida adulta, os animais foram submetidos a mais uma sessão experimental no LAM. O déficit cognitivo observado na memória de reconhecimento nos animais HI foi revertido pela estimulação. Porém, o prejuízo na memória espacial foi parcialmente revertido pelo EA; a memória de trabalho nas fêmeas, no período da adolescência, foi mais claramente beneficiada por este efeito. E, corroborando os resultados do primeiro experimento, a HI resultou em dano tecidual ao hipocampo e também ao estriado, sem indicação de efeito significativo pela estimulação. O capítulo 3 teve como objetivo investigar se a modulação do estado oxidativo e os níveis de BDNF cerebrais podem estar envolvidos no efeito neuroprotetor cognitivo do EA em animais adultos submetidos à HI. Ratos Wistar machos foram utilizados neste experimento; os procedimentos de HI e EA foram os mesmos do primeiro experimento. Os animais foram sacrificados 24 horas após o término do período de enriquecimento (85º DPN), quando hipocampo e córtex foram dissecados para a posterior determinação dos parâmetros de estresse oxidativo (quantificação de radicais livres, dano em macromoléculas e atividade da enzima superóxido dismutase - SOD) e dos níveis de BDNF. Os resultados demonstraram uma diminuição na quantidade de radicais livres no hipocampo esquerdo dos animais HI e um aumento destes níveis no córtex direito; e, também, um aumento na atividade da SOD no hipocampo direito dos animais HI e uma diminuição desta atividade no hipocampo esquerdo nos animais não estimulados. Além disso, os níveis de BDNF foram aumentados no hipocampo dos animais HI mantidos em ambiente padrão. Estes resultados sugerem que o efeito neuroprotetor cognitivo do EA diário pode não ser dependente da expressão de BDNF nem do estado oxidativo do hipocampo e córtex. / This study was undertaken to investigate the environmental enrichment (EE) effects over memory function and hippocampus and cortex morphology, oxidative status and brain-derived neurotrophic factor (BDNF) levels, consequent to neonatal hypoxiaischemia (HI) in Wistar rats. The objective of chapter 1 was to examine, in adulthood, the effects of daily EE on memory deficits in the Morris water maze (MWM) and hippocampal and cerebral damage, caused by neonatal HI. Male wistar rats at the 7th postnatal day were submitted to the Levine-Rice model of neonatal HI, comprising permanent occlusion of the right common carotid artery and a period of hypoxia (90 min, 8%O2-92%N2). Two weeks after the HI event, animals were stimulated by the enriched environment (1h/day for 9 weeks). In the MWM, non-stimulated HI animals had worse performance than controls and HI-enriched rats showed memory performance as good as that of controls. There was a reduction of both hippocampal volume and cortical area, ipsilateral to arterial occlusion, in HI animals; EE did not affect these morphological measurements, despite its clear cognitive neuroprotective effect. The chapter 2 investigated whether early continuous housing in an enriched environment would be effective in recovering hippocampal atrophy consequent to the neonatal HI, as well as if the benefits of continuous EE would extending to other memory types, both in adult and adolescent female and male rats. As described above, animals were submitted to HI and, starting 1day after the event, they were housed in an enriched environment (8th-30th PN day). Performances of animals in the novel-object recognition were assessed in the adolescence period and in the MWM task in the adolescence and, again, in adulthood. Cognitive deficits arising after neonatal HI in the novel-object recognition test were completely recovered by the environmental stimulation, in animals of both genders. However, spatial memory impairment in the MWM was partially prevented by EE; the effect was observed especially in female adolescent rats on the working memory. Corroborating the findings of the first experiment, there was no enrichment effect over hippocampus volume and striatum area. These data indicate that early housing in an enriched environment recovered performance in the object recognition task and, in adolescent females, in the working memory spatial task after a neonatal hypoxicischemic event. No effects of enrichment were revealed in adult animal performance nor in tissue atrophy of hippocampus and striatum consequent to HI. The chapter 3 was designed to investigate whether the modulation of brain oxidative status and/or BDNF content in adulthood are involved in functional neuroprotection caused by EE after neonatal HI. Protocols of the HI and EE utilized in this experiment were the same as of the first experiment. Male rats were sacrificed 24 hours after the enrichment period, i.e., at PN day 85. We have determined BDNF levels and several oxidative stress parameters, specifically the free radicals levels, macromolecules damage and superoxide dismutase (SOD) activity, in hippocampus and frontal cortex samples. It was found a decrease in free radical content in the left hippocampus of HI animals and an increase in non-stimulated rats in the right cortex; also, increased SOD activity in the right hippocampus of HI and a decrease of enzyme activity in the left hippocampus of stimulated groups were found. Moreover, BDNF levels were increased in the hippocampus of the non-stimulated HI group. These results suggest that the neuroprotective cognitive effect of daily environmental enrichment may not be dependent on BDNF expression nor on the oxidative status in hippocampus and cortex.

INTRODUÇÃO: A desidratação induzida pela combinação da restrição de líquidos junto com exercícios físicos no calor provoca queda no desempenho físico e cognitivo de atletas, principalmente, quando a desidratação atinge níveis iguais ou superiores a 2% da massa corporal. Esse processo prejudica a dissipação do calor para o meio ambiente, interferindo na termorregulação. O desempenho de jogadores de futebol é menor no segundo tempo de jogo quando comparado ao primeiro tempo, e isto pode ser devido a alterações metabólicas decorrentes da desidratação pelo exercício no calor. OBJETIVO: investigar o efeito da desidratação no tempo de reação (TR) de atletas submetidos a exercício intermitente. MÉTODOS: Dez jovens atletas de futebol (17±0,8 anos de idade) foram solicitados a realizar testes de TR durante exercício intermitente dentro de uma câmara ambiental com temperatura de 34ºC e URA de 50%. O protocolo incluiu sessões de exercícios na esteira ergométrica, simulando intensidades que ocorrem durante partidas de futebol, como caminhadas e corridas em diferentes velocidades, durante duas etapas de 45 minutos, com intervalo de 15 minutos. Durante o período de caminhada, foram realizados testes de TR. Em uma destas sessões os indivíduos foram reidratados com água e, na outra, os mesmos mantiveram-se desidratados. A ordem das sessões foi randomizada. O TR, a freqüência cardíaca e a taxa de percepção ao esforço foram avaliados periodicamente. RESULTADOS: Não houve diferença significativa no TR entre as sessões. Não houve diferença significativa no número de erros e na taxa de percepção ao esforço nos testes realizados. Foi encontrada diferença significativa entre as sessões com o aumento na freqüência cardíaca (maior na desidratada) dos indivíduos (p=0,005). CONCLUSÃO: Os jogadores de futebol não reduzem o TR quando desidratados por um exercício que simula uma partida de futebol. / INTRODUCTION: Exercise-induced dehydration combined with fluid restriction and warm environment may impair both physical and cognitive performance mainly when levels of dehydration are higher than 2% of body weight. This process affects heat dissipation to the surroundings, leading to an ineffective thermoregulation. Football players` performance is decreased at the second half of the match when compared to the first half. Such response may be due to a decrease on players` cognitive performance caused by exercise-induced dehydration. OBJECTIVE: To investigate the effect of dehydration on reaction time of football players submitted to intermittent exercise bouts. METHODS: Ten young football players (17±0.8 years old) performed tasks of reaction time during an intermittent exercise bout inside an environmental chamber with a temperature of 34°C and relative humidity of 50%. The protocol included bouts of exercise on a treadmill, simulating the intensities that occur throughout football match including walking and running in different speeds during two halves of 45 min, with a break of 15 min in between. Tasks of reaction time were performed during the walking moment. In one of these bouts, the players were rehydrated with plain water, whereas in the other bout the athletes remained dehydrated, bouts were randomized. Heart rate, auricular temperature, and rate of perceived exertion were continuously monitored. RESULTS: There was no difference in reaction time between bouts. There was no difference regarding the number of errors in the tasks performed, neither regarding the rate of perceived exertion. Heart rate were different between bouts, higher in dehydration trial, p=0.05. CONCLUSION: Football players showed no changes in reaction time even when dehydrated through an exercise bout simulating a football match.

O aumento do consumo de oxigênio durante o exercício pode causar uma maior produção de espécies reativas do oxigênio (ERO), por outro lado, as defesas antioxidantes (AO) podem adaptar-se e aumentar sua atividade através da exposição ao exercício regular. A desidratação e a depleção de carboidratos podem ser as causas da fadiga durante o exercício. É possível que a expressão de HSPs possa complementar a defesa enzimática antioxidante. Este estudo tem como objetivo comparar os efeitos de hidratação com água (WAT) ou bebida esportiva (CHO-E) sobre parâmetros de estresse oxidativo em atletas futebolistas submetidos a um protocolo de exercício intermitente. A amostra foi composta por 30 atletas futebolistas de 2 times de futebol em 2 protocolos de experimentais, 18 atletas foram analisados em um protocolo sem reposição de fluídos e 12 atletas foram analisados com reposição de WAT e CHO-E. As coletas de sangue foram realizadas antes, depois e 6 horas após a realização de um protocolo de exercício intermitente. A reposição de líquidos (200 ml) foi efetuada a cada 20 minutos. O exercício físico intermitente por si só foi capaz de gerar aumento nos parâmetros de estresse oxidativo. A utilização de água (WAT) não alterou atividade das enzimas antioxidantes SOD e CAT e os níveis de dano oxidativo a proteínas, porem aumentou os níveis de peroxidação lipídica e expressão de HSP70. A Reposição com CHO-E aumentou significativamente a atividade da enzima SOD, o dano oxidativo a proteínas e não alterou outros parâmetros. Os grupos WAT e CHO-E não apresentaram diferenças significativas na sua taxa de sudorese, percentual de desidratação, perda de suor e osmolalidade plasmática quando comparados. No entanto o grupo CHO-E apresentou uma maior glicemia após o exercício. Concluímos que a reposição de carboidratos deve ser realizada com cautela, e mais estudos, com quantidades diferentes de carboidratos devem ser efetuados para uma prescrição nutricional segura durante o exercício. / The increase of oxygen consumption during exercise can result a higher production of reactive oxygen species (ERO),on the other hand, the antioxidant defenses (AO) can be adapted and increase its activity through the exposition to regular exercise. The dehydration and the carbohydration depletion can be the factor of fatigue during the exercise. Its Possible that the expression of HSPs can complement the antioxidant enzymatic defense. This study objective compare the effect of exercise and fluid repleacemet with water (WAT) or sport drink (CHO-E) on parameters of oxidative stress in soccers players submitted a protocol of intermittent exercise. The sample was composed for 30 athletes of 2 teamses of soccer in 2 experimental protocols , 18 athletes had been analyzed in a protocol without fluid replacement and 12 athletes had been analyzed with replacement of WAT and CHO-E. The blood samples had been carried through before, later and 6 hours after intermittent exercise. The fluid replacement (200 ml) was realized to each 20 minutes. The intermittent exercise by itself was capable to generate increase in the ofoxidative stress parameters. The WAT did not modify SOD and CAT enzymes activities, carbonyl proteins, but increased the levels of lipid peroxidation and HSP70 expression. The Replacement with CHO-E significantly increased the SOD enzyme activity, the oxidative damage of proteins and it did not modify other parameters. Groups WAT and CHO-E had not presented significant differences in sweat rate, dehydration, sweat loss and osmolality when compared. However group CHO-E presented a increase in blood glucose ater after the exercise. We conclude that carbohydrate replacement must be carried through with caution, and more studies, with different amounts of carbohydrate must be made for a secure nutritional reposition during the exercise.

Introdução: O exercício físico tem sido indicado como uma importante intervenção contra fatores de risco cardiovasculares, uma vez que pode atenuar o aumento da lipemia e estresse oxidativo após o consumo de uma refeição hiperlipídica (RH). Em contrapartida, pouco se sabe sobre a intensidade do exercício mais eficaz para causar redução da curva lipêmica e estresse oxidativo. Objetivo: Comparar o efeito de duas sessões isocalóricas de exercício físico em diferentes intensidades sobre a curva lipêmica e marcadores de estresse oxidativo em sujeitos saudáveis submetidos à refeição hiperlipídica. Metodologia: Onze sujeitos eutróficos do sexo masculino, fisicamente ativos, com idade média de 23 ± 3 anos participaram de um experimento composto por 3 diferentes protocolos com dois dias consecutivos cada. No dia 1, os sujeitos realizavam um dos três protocolos que foram realizados de forma randomizada: exercício em baixa intensidade (BI); exercício em moderada intensidade(MI); e repouso (Rep). No dia 2, 12h após a realização dos protocolos, os sujeitos consumiam uma RH (50% de Lipídeos, 35% de Carboidratos e 15% de Proteínas). As coletas de sangue para análise de Triglicerídeos (TG), Colesterol Total (CT), HDL, LDL, Substâncias Reativas ao Ácido Tiobarbitúrico (TBARS), Nitritos e Nitratos (NOx) e Tióis Totais foram realizadas no momento basal e a cada hora de 1 à 5h após o consumo da refeição. Resultados: O BI apresentou menores níveis de TG comparado ao Rep no momento 4h, já o MI atenuou os níveis de TG, em comparação ao Rep, nas horas 3, 4 e 5 (p<0,05). Não houve diferença entre BI e MI para TG. Em relação à área abaixo da curva (AUC) de TG, ambos os protocolos de exercício reduziram significativamente esta variável em comparação ao Rep (p<0,05). Houve diferença significativa entre as concentrações de TBARS nos protocolos BI e MI comparado ao Rep no momento 1h (p<0,01), dessa forma o exercício foi capaz de reduzir os níveis de TBARS no momento pós-prandial. O BI apresentou menores níveis de AUC de TBARS e maiores níveis de AUC de NOx em comparação ao Rep (p<0,02). No momento basal, o MI apresentou maiores valores de TBARS comparado ao BI (p<0,04). No mesmo momento, o BI apresentou maiores concentrações de NOx do que o Rep (p<0,01). Não foram encontradas diferenças entre os protocolos para os níveis de CT, LDL, HDL e Tióis Totais. Conclusão: Tanto o exercício em BI quanto em MI são eficazes para atenuar a lipemia e os marcadores de estresse oxidativo pós-prandiais. Além disso, existe um efeito subagudo do exercício de BI, que reduz os níveis basais de TBARS e aumenta os níveis de NOx em relação ao exercício de MI e Rep. / Introduction: Exercise has been considered as an important intervention against cardiovascular risk factors, since that exercise may attenuates postprandial lipaemia and oxidative stress after the consumption of a high-fat meal. Still, it remains the debate about the most effective exercise intensity that can reduce lipaemic curve and oxidative stress. Objectives: The aim of this study was to compare the effect of two isocaloric sessions of exercise performed in different intensities on the lipaemic curve and oxidative stress markers after a high-fat meal. Methods: Eleven eutrophic men, physically active, mean average 23 years old, participated in three protocols with two-days trials each. On day 1, participants performed one of the three randomized protocols: Low Intensity (LI); moderate intensity (MI); or Rest. On day 2, 12h after the exercises or rest protocols, it was provided a high-fat meal. Blood collections for analysis of Triglycerides (TG), Total Cholesterol (CT), HDL, LDL, Thiobarbituric Acid Reactive Substances (TBARS), Nitrites and Nitrates (NOx) and Total Thiols were taken in fasted state and from 1 to 5 hours after the consumption of the meal. Results: Lower levels of TG were observed in LI compared with Rest at 4h (p<0,05) and in MI compared with Rest at 3, 4 and 5h (p<0,05). No differences were found between LI and MI. There were differences between LI and MI compared with Rest for the area under the curve (AUC) of TG (p<0,05), thus both exercise intensities reduced this variable. Levels of TBARS in LI and MI were lower than Rest at 1h (p<0,01). A low AUC of TBARS and a high AUC of NOx was observed between LI and Rest (p<0,02). At baseline, the concentrations of TBARS for LI were significative lower than MI (p<0,04) and concentrations of NOx for LI were higher than Rest (p<0,01). There were no differences between the protocols for CT, LDL, HDL and Total Thiols. Conclusion: Both exercise intensities were effective to reduce postprandial lipaemia and oxidative stress. Yet, there is an acute effect of LI exercise that can reduce baseline concentration of TBARS and increase NOx compared to MI and Rest.

Este estudo avaliou o efeito de um programa fisioterápico no pré-natal, como uma proposta pedagógica através do exercício do assoalho pélvico, que facilitaria a fase de expulsão do parto, em dois grupos constituídos de gestantes adolescentes e adultas - primíparas e multíparas. O tempo de expulsão no segundo estágio do parto variou de 1 a 18 mínutos, no grupo de gestantes que realizou o exercício (experimental) e, de 1 a 20 minutos, no grupo controle. Esta diferença não foi significativa e, em ambos os grupos, foi menor que o valor mínímo de 20 mínutos, descrito na literatura. O grupo experimental evidenciou, embora fracamente, as seguintes correlações: o tempo expulsivo dimínuiu com o aumento dos exercícios nas gestantes acima de 18 anos e aumentou, nas gestantes com menos de 18 anos. O Apgar dos bebês, no primeiro e no quinto minuto, não mostrou diferença signíficativa entre os grupos. Ficou demonstrado o valor pedagógico do programa fisioterápico de preparação para o parto pelo incremento do nível de informação das gestantes e pela aquisição da consciência e controle motor da musculatura do assoalho pélvico, assim como o nível de satisfação das gestantes. / This study evaluated the effect of a prenatal physiotherapy program, as a pedagogical proposal, by means of pelvic floor exercising which would improve delivery, in two groups of pregnants including adolescent and adult women - primiparae and multiparae. The second stage delivery time ranged from 1 to 18 minutes within the experimental group of pregnant women performing the exercises and from 1 to 20 minutes, within a control group. This difference was not significant and both groups showed delivery times under the 20 minutes reported in the literature. Although weakly, the experimental group evidenced the following correlations: delivery time was reduced as exercising increased, for pregnant women over 18 years old, and increased, for those below 18 years old. Babies bom from both groups showed no significant differences concerning Apgar scores, at the first and fifth minutes. The prenatal physiotherapy program showed to be pedagogically valuable because it increased the pregnants' information levei, pelvic floor musculature awareness and motor control, as well as women's satisfaction degree.