Respiratory rhythm of brainstem-spinal cord preparations: Effects of maturation, age, mass and oxygenation

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Maternal protein restriction increases respiratory and sympathetic activities and sensitizes peripheral chemoreflex in male rat offspring

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise de algumas variáveis fisiológicas para avaliação do grau de adaptação de ovinos submetidos ao estresse por calor

Investigaram-se a temperatura retal, a freqüência respiratória e a taxa de evaporação total de ovinos Corriedale sob três temperaturas ambientes, visando uma melhor compreensão dos mecanismos de termorregulação desses animais. Inicialmente, 21 animais adultos foram alojados em câmara climática à temperatura de 45ºC, e pressão parcial de vapor (PV) variável, registrando-se a freqüência respiratória (FR) e a temperatura retal (TR). Baseando-se na FR e TR, foram selecionados 10 animais, cinco com os valores mais baixos, assumindo-os como mais adaptados ao calor (grupo 1) e cinco com valores mais altos, assumindo-os como menos adaptados (grupo 2). Os animais selecionados foram mantidos em câmara climática, onde mediram-se novamente TR, FR e taxa de evaporacão total (TET), sob 20, 30 e 40ºC de temperatura do ar e PV variável. Não houve diferença estatística entre os grupos classificados, para todas as variáveis medidas. Concluiu-se que a utilização das variáveis fisiológicas TR e FR como parâmetros únicos para a seleção destes animais não é suficiente para avaliar o grau de adaptação a temperaturas elevadas.

Efeito da técnica de oscilação oral de alta freqüência aplicada em diferentes pressões expiratórias sobre a função autonômica do coração e os parâmetros cardiorrespiratórios

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da técnica de oscilação oral de alta freqüência (com o aparelho Shaker), aplicada em diferentes pressões expiratórias (PE), sobre a função autonômica e parâmetros cardiorrespiratórios. Foram coletados dados de 20 voluntários jovens saudáveis (21,6±1,3 anos), que permaneceram em repouso inicial por 10 minutos e, em seguida, fizeram três séries de dez expirações no aparelho (com intervalo de descanso de 2 minutos entre as séries) em três diferentes PE - pressão livre (PL), de 10 (P10) e de 20 (P20) cmH2O - permanecendo por mais 10 minutos em repouso final. Os dados foram analisados estatisticamente, com nível de significância de 5%. Após a aplicação da técnica, constatou-se diferença significante nos índices de variabilidade da freqüência cardíaca em PL e um aumento significante na pressão arterial sistólica em P20. Na pressão arterial diastólica, freqüência respiratória e saturação periférica de oxigênio não foram encontradas diferenças antes, durante e após a técnica, nas diferentes PE. A percepção do esforço aumentou significantemente ao longo das séries em PL e P20 e entre P10 e P20 em cada série. A freqüência cardíaca (FC) aumentou e diminuiu em sincronia com os movimentos de inspiração e expiração, respectivamente. Foram observadas modificações na modulação autonômica do coração em PL. A aplicação da técnica nessa população, nas diferentes PE analisadas, promoveu modificações no comportamento da FC, no esforço percebido e, em PL, na modulação autonômica do coração.

Evaluation of Hemodynamic, Metabolic, and Electrolytic Changes After Graft Reperfusion in a Porcine Model of Intestinal Transplantation

Background. We sought to establish an anesthetic protocol to evaluate the hemodynamic, metabolic, and electrolytic changes after graft reperfusion in pigs undergoing orthotopic intestinal transplant (ITX).Methods. Fifteen pigs were distributed into two groups: GI (n = 6), without immunosuppression, and GII (n = 9), immunosuppressed before surgery with tacrolimus (0.3 mg/kg). The animals were premedicated at 1 hour before surgery with IM acepromazine (0.1 mg/kg), morphine (0.4 mg/kg), ketamine (10 mg/kg), and atropine (0.044 mg/kg IM). Anesthesia induction used equal proportions of diazepam and ketamine (0.1-0.15 mL/kg/IV) and for maintenance in IV infusion of xylazine (1 mg/mL), ketamine (2 mg/mL), and guaiacol glyceryl ether 5% (50 mg/mL), diluted in 250 mL of 5% glucose solution. In addition, recipient pigs were treated with isofluorane inhalation. Heart rate (HR), systolic (SAP), mean (MAP), and diastolic (DAP) arterial pressure, pulse oximetry, respiratory frequency (f), capnography, body temperature (T), blood gas analysis (pH, PaCO(2), PaO(2), base excess, BE; HCO(3)(-), SatO(2)), serum potassium (K), calcium (Ca), sodium, hematocrit (Hct), and glucose (Glu) were measured at four times; MO: after incision (basal value); M1: 10 minutes before reperfusion; and M2 and M3: 10 and 20 minutes after graft reperfusion.Results. All groups behaved in a similar pattern. There was significant hypotension after graft reperfusion in GI and GII (M2 = 56.2 +/- 6.4 and M3 = 57.2 +/- 8.3 mm Hg and M2 = 65.7 +/- 10.2 and M3 = 67.8 +/- 16.8 mm Hg, respectively), accompanied by elevated HR. The ETCO(2) was elevated at M2 (42 mm Hg) and M3 (40 mm Hg). Metabolic acidosis was observed after reperfusion, with significant increase in K levels.Conclusion. The anesthetic protocol for donors and recipients was safe to perform the procedure, allowing control of hemodynamic and metabolic changes after reperfusion without differences regarding immunosuppression.

Physiologic and productive responses of Holstein dairy cows with access to the constant or limited shade

The work: was carried out to evaluate the physiologic and productive responses of 16 Holstein breed cows, in different lactating stages and production levels, maintained in two free stall corral types, with or without plastic sheet covering, in the southeast-northwest of the covered area edges. The animals were confined in free stall system, during the months of the summer, with access to the constant or Limited shade. A complete randomized experimental design was: used. The physiological variables measured were respiratory frequency (morning an afternoon) and rectal temperature (morning and afternoon). The productive variables were milk production (morning, afternoon and daily), dry matter (DM) intake (% live weight) and efficiency of milk production (kg of milk/kg DM intake). The animals with access to the constant shade presented respiratory frequency (74.1 vs 81.0 breath/min.) and rectal temperature (39.5 vs 39.7 degrees C) lower and mirk production (22.6 vs 20.9 kg/day) and efficiency of milk production (1.3 vs 1.2 kg of milk/kg DM ingested) higher than the animals with access to the limited shade. There was no effect on the dry matter intake.

Efeitos do estresse térmico sobre a produção, composição química do leite e respostas termorreguladoras de cabras da raça alpina

Seis cabras da raça Alpina, com produção média de leite de 2,5 kg/dia, foram distribuídas aleatoriamente em dois grupos de três e submetidas à termoneutralidade ou estresse térmico por 56 dias em câmara climática. Usou-se um delineamento estatístico crossover. A temperatura média do ar diurna, incluindo radiação solar simulada, foi de 33,84ºC. Os animais estressados aumentaram a freqüência respiratória, o volume-minuto respiratório, a termólise-evaporativa respiratória, temperatura retal e a taxa de sudorese, enquanto o volume corrente respiratório e o volume globular diminuíram. Houve também perda de peso, redução da ingestão de alimentos e duplicação do consumo de água. A produção de leite e a porcentagem de gordura, proteína, lactose e sólidos totais diminuíram. Os teores de cloretos, cálcio e fósforo não sofreram alteração. Concluiu-se que, para manter a homeotermia, as cabras mobilizaram o sistema respiratório e sudoríparo para perder calor. A alta temperatura ambiente efetiva reduziu a produção e os teores de alguns componentes do leite.

Avaliação física e dos níveis séricos de cortisol de bezerros neonatos da raça Nelore, nascidos de partos normais e auxiliados

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudo clínico e cardiorrespiratório em cadelas gestantes com parto normal ou submetidas à cesariana sob anestesia inalatória com sevofluorano

Estudaram-se as alterações hemodinâmicas e respiratórias em cadelas, decorrentes do parto normal e da cesariana, utilizando-se sevofluorano como agente de manutenção anestésica. Foram acompanhados seis partos normais e seis cesarianas, sendo as últimas realizadas sob anestesia geral utilizando-se acepromazina, propofol e sevofluorano. Durante o parto normal, ao nascimento de cada filhote, as gestantes foram monitoradas (temperatura retal, pressão arterial não-invasiva, freqüências respiratória e cardíaca, tempo de reperfusão capilar e gasometria). Durante a cesariana foram avaliadas as mesmas características citadas para o parto normal, acrescentando-se a temperatura esofágica e a pressão arterial invasiva, ao longo de todo o período anestésico, além da qualidade da recuperação anestésica. Os valores das variáveis: freqüência cardíaca, pressão arterial, freqüência respiratória, tempo de reperfusão capilar e o pH do sangue arterial no grupo submetido à cesariana foram menores que os das cadelas de partos normais, evidenciando a relativa depressão cardiorrespiratória produzida pelo procedimento anestésico. O protocolo anestésico empregado não comprometeu a viabilidade e a saúde das parturientes e dos filhotes e é seguro em cadelas gestantes, podendo ser utilizado nas operações cesarianas.

Cardiorespiratory responses to hypoxia in the African catfish, Clarias gariepinus (Burchell 1822), an air-breathing fish

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Locus coeruleus noradrenergic neurons and CO2 drive to breathing

The Locus coeruleus (LC) has been suggested as a CO2 chemoreceptor site in mammals. In the present study, we assessed the role of LC noradrenergic neurons in the cardiorespiratory and thermal responses to hypercapnia. To selectively destroy LC noradrenergic neurons, we administered 6-hydroxydopamine (6-OHDA) bilaterally into the LC of male Wistar rats. Control animals had vehicle (ascorbic acid) injected (sham group) into the LC. Pulmonary ventilation (plethysmograph), mean arterial pressure (MAP), heart rate (HR), and body core temperature (T-c, data loggers) were measured followed by 60 min of hypercapnic exposure (7% CO2 in air). To verify the correct placement and effectiveness of the chemical lesions, tyrosine hydroxylase immunoreactivity was performed. Hypercapnia caused an increase in pulmonary ventilation in all groups, which resulted from increases in respiratory frequency and tidal volume (V-T) in sham-operated and 6-OHDA-lesioned groups. The hypercapnic ventilatory response was significantly decreased in 6-OHDA-lesioned rats compared with sham group. This difference was due to a decreased V-T in 6-OHDA rats. LC chemical lesion or hypercapnia did not affect MAP, HR, and T-c. Thus, we conclude that LC noradrenergic neurons modulate hypercapnic ventilatory response but play no role in cardiovascular and thermal regulation under resting conditions.

Metabolic, ventilatory, and hygric physiology of a South American marsupial, the long-furred woolly mouse opossum

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Influência das variáveis antropométricas nas respostas cardiorrespiratórias de crianças durante o esforço

O objetivo deste estudo foi verificar a influência das diferentes dimensões corporais de meninos de 11 a 13 anos de idade, nas respostas cardiorrespiratórias, ao longo dos estágios de um teste incremental de esforço máximo em cicloergômetro. Vinte meninos realizaram um teste incremental máximo em cicloergômetro com carga inicial de 30 W e incrementos subsequentes de 30 W a cada três minutos. As variáveis respiratórias foram medidas respiração-a-respiracão através de um analisador metabólico de gases. A frequência cardíaca foi constantemente monitorada durante o teste. Os grupos foram divididos a posteriori em função da carga máxima atingida no teste incremental (90 ou 120 W) e em função da massa corporal (maior ou menor que 45 kg). As seguintes variáveis foram mensuradas continuamente: frequência respiratória, volume corrente, ventilação, consumo de oxigênio absoluto e relativo, produção absoluta de gás carbônico, frequência cardíaca e equivalente ventilatório de oxigênio. Foi concluído que as variáveis antropométricas, especialmente estatura e massa corporal, mostram-se estreitamente relacionadas às respostas cardiorrespiratórias, apresentando-se como fatores determinantes e limitantes do desempenho, devendo ambas ser consideradas para a prescrição e prática de exercícios físicos desta população pediátrica.

Parametric evaluation of methotrimeprazine-midazolam-ketamine and methotrimeprazine-midazolam-ketamine-xylazine combination in dogs

OBJETIVO: Avaliar os parâmetros de cães anestesiados com diferentes protocolos de fármacos dissociativos por infusão intravenosa contínua. MÉTODOS: Foram utilizados 30 cães, machos e fêmeas, clinicamente sadios, distribuídos aleatoriamente em três grupos (G1,G2 e G3) (*)). em G1 utilizou-se levomepromazina como medicação pré-anestésica (MPA), midazolam-cetamina pela via intravenosa em bolus para indução e midazolam-cetamina em infusão intravenosa contínua por 60 minutos para manutenção. em G2 procedeu-se da mesma forma que em G1 elevando-se, porém, a dose de midazolam durante a manutenção. em G3 repetiu-se o tratamento empregado em G2, acrescentando-se a xilazina à manutenção. Após a indução, iniciou-se imediatamente a manutenção anestésica, realizando-se aferições, 15 minutos depois da MPA, em intervalos de 10 minutos, durante a manutenção (M0 a M7). RESULTADOS: em G3 ocorreu bradicardia, bloqueio átrio-ventricular, bradipnéia e hipoxemia e em G1 e G2, discreta hipotensão. CONCLUSÃO: A via intravenosa contínua apresentou vantagens quanto a: não oscilação dos parâmetros e redução no período de recuperação anestésica. A elevação da dose de midazolam resultou em discretas variações paramétricas, estas, acentuadas pelo uso da xilazina, que causou hipoxemia, bradiarritmia, diminuição da freqüência respiratória e volume minuto.

The role of branchial and orobranchial O-2 chemoreceptors in the control of aquatic surface respiration in the neotropical fish tambaqui (Colossoma macropomum): progressive responses to prolonged hypoxia

The present study examined the role of branchial and orobranchial O-2 chemoreceptors in the cardiorespiratory responses, aquatic surface respiration (ASR), and the development of inferior lip swelling in tambaqui during prolonged (6 h) exposure to hypoxia. Intact fish (control) and three groups of denervated fish (bilateral denervation of cranial nerves IX+X (to the gills), of cranial nerves V+VII (to the orobranchial cavity) or of cranial nerves V alone), were exposed to severe hypoxia (Pw(O2) = 10 mmHg) for 360 min. Respiratory frequency (fR) and heart rate (fH) were recorded simultaneously with ASR. Intact (control) fish increased fR, ventilation amplitude (V-AMP) and developed hypoxic bradycardia in the first 60 min of hypoxia. The bradycardia, however, abated progressively and had returned to normoxic levels by the last hour of exposure to hypoxia. The changes in respiratory frequency and the hypoxic bradycardia were eliminated by denervation of cranial nerves IX and X but were not affected by denervation of cranial nerves V or V+VII. The VAMP was not abolished by the various denervation protocols. The fH in fish with denervation of cranial nerves V or V+VII, however, did not recover to control values as in intact fish. After 360 min of exposure to hypoxia only the intact and IX+X denervated fish performed ASR. Denervation of cranial nerve V abolished the ASR behavior. However, all (control and denervated (IX+X, V and V+VII) fish developed inferior lip swelling. These results indicate that ASR is triggered by O-2 chemoreceptors innervated by cranial nerve V but that other mechanisms, such as a direct effect of hypoxia on the lip tissue, trigger lip swelling.