Standardization of an experimental model of parabiotic isolated heart in rabbits

O objetivo foi a padronização de modelo experimental de coração isolado parabiótico em coelhos, testando sua estabilidade e durabilidade, para fins de pesquisa cardiovascular. Foram utilizados 66 coelhos raça Norfolk-2000 divididos em grupo doador do coração isolado e animais suporte, totalizando 33 preparações. Mediante auxilio de bombas peristálticas estabeleceu-se suporte circulatório para o coração isolado mantendo-se fluxo constante(16ml/min.). Um balão intraventricular foi inserido no ventrículo esquerdo, sendo ajustado para gerar pressão diastólica de ± 10mmHg. A freqüência foi fixada em 120 batimentos por minuto mediante o uso de marcapasso. Foram avaliadas variáveis hemodinâmicas, laboratoriais e anatomopatológicas. Das 33 preparações, 13 foram excluídas mediante critérios pré-estabelecidos. Das 20 restantes, 10 cumpriram o tempo máximo do protocolo(180 minutos). Com relação ao animal suporte houve deterioração hemodinâmica progressiva c/ queda da pressão arterial média(89,30±6,09mmHg->47,50±6,35mmHg). Com relação ao corações isolado, das 10 preparações que cumpriram os 180 minutos de protocolo, houve estabilidade hemodinâmica. As variáveis laboratoriais mostraram queda progressiva do sódio, potássio e hemoglobina, sendo compatível com hemodiluição. O exame anatomopatológico mostrou espaçamento maior entre fibras, compatível com edema. O presente modelo mostrou estabilidade e atividade de 100% das preparações em 60 minutos, havendo perdas progressivas chegando a 50% das preparações em atividade em 180 minutos. O presente modelo, dentro das limitações estabelecidas é viável para pesquisas cardiovasculares.

Influência da temperatura corporal de cascavéis (Crotalus durissus) submetidas à anestesia com cetamina

O estudo objetivou verificar a influência da temperatura corporal nos parâmetros fisiológicos e nos períodos de indução e recuperação anestésicos de cascavéis (Crotalus durissus) anestesiadas com cetamina. Os animais foram previamente submetidos à hipotermia (HIPO) (<22°C) e normotermia (30°C) (NORMO) e anestesiados com 80mg/kg IM de cetamina. Foram avaliados os períodos de latência e recuperação da anestesia por meio do tônus de cabeça, tônus muscular e reflexo de endireitamento. Mensurou-se a frequência cardíaca (FC), tempo de apnéia e temperatura corporal em 0 min e 5, 10, 15, 30, 60, 90, 120 min e análise dos gases sanguíneos em 0 min, 30 e 60 min. Não houve diferença em relação ao período de latência entre os grupos. A recuperação dos animais em HIPO foi mais prolongada (5,5 horas) que em NORMO (3,5 horas). Obteve-se FC no grupo NORMO superior que no grupo HIPO. O tempo de apnéia manteve o mesmo padrão em ambos os grupos. em relação ao basal, tanto em HIPO quanto em NORMO o tempo de apnéia diminuiu acentuadamente entre 5 e 30 min. Observou-se acidose respiratória no grupo NORMO apenas em 0 min. O SvO2 elevou-se significativamente após 30 min, o mesmo ocorrendo com a PvO2. A PvCO2 diminuiu em ambos os grupos após 30 min. Evidenciou-se que a temperatura corporal influencia intrinsecamente o período de recuperação de cascavéis anestesiadas com cetamina.

Comparative study on the sedative effects of morphine, methadone, butorphanol or tramadol, in combination with acepromazine, in dogs

To compare the effects of morphine (MOR), methadone (MET), butorphanol (BUT) and tramadol (TRA), in combination with acepromazine, on sedation, cardiorespiratory variables, body temperature and incidence of emesis in dogs.Prospective randomized, blinded, experimental trial.Six adult mixed-breed male dogs weighing 12.0 +/- 4.3 kg.Dogs received intravenous administration (IV) of acepromazine (0.05 mg kg(-1)) and 15 minutes later, one of four opioids was randomly administered IV in a cross-over design, with at least 1-week intervals. Dogs then received MOR 0.5 mg kg(-1); MET 0.5 mg kg(-1); BUT 0.15 mg kg(-1); or TRA 2.0 mg kg(-1). Indirect systolic arterial pressure (SAP), heart rate (HR), respiratory rate (f(R)), rectal temperature, pedal withdrawal reflex and sedation were evaluated at regular intervals for 90 minutes.Acepromazine administration decreased SAP, HR and temperature and produced mild sedation. All opioids further decreased temperature and MOR, BUT and TRA were associated with further decreases in HR. Tramadol decreased SAP whereas BUT decreased f(R) compared with values before opioid administration. Retching was observed in five of six dogs and vomiting occurred in one dog in MOR, but not in any dog in the remaining treatments. Sedation scores were greater in MET followed by MOR and BUT. Tramadol was associated with minor changes in sedation produced by acepromazine alone.When used with acepromazine, MET appears to provide better sedation than MOR, BUT and TRA. If vomiting is to be avoided, MET, BUT and TRA may be better options than MOR.

Ablation of NK1 receptor bearing neurons in the nucleus of the solitary tract blunts cardiovascular reflexes in awake rats

The nucleus of the solitary tract (NTS) receives primary afferents involved in cardiovascular regulation. We investigated the role of NK1-receptor bearing neurons in the NTS on cardiovascular reflexes in awake rats fitted with chronic venous and arterial cannulae. These neurons were lesioned selectively with saporin conjugated with substance P (SP-SAP, 2 mu M, bilateral injections of 20 nL in the subpostremal NTS, or 200 nL in both the subpostremal and the commissural NTS). Before, and 7 and 14 days after injection of SP-SAP, we measured changes in blood pressure and heart rate induced by i.v. injection of phenylephrine and nitroprusside (baroreceptor reflex), cyanide (arterial chemoreceptor reflex), and phenylbiguanide (Bezold-Jarisch reflex). The smaller injections with SP-SAP completely abolished NK1 receptor staining in the subpostremal NTS. The larger injections abolished NK1 receptor immunoreactivity in an area that extended from the commissural NTS to the rostral end of the subpostremal NTS. The lesions seemed to affect only a limited number of neurons, since neutral red stained sections did not show any obvious reduction in cell number. The smaller lesions reduced the gain of baroreflex bradycardia and the hypotension induced by phenylbiguanide. The larger lesions completely abolished the response to phenylbiguanide, blocked the baroreflex bradycardia induced by phenylephrine, severely blunted the baroreflex tachycardia, and blocked the bradycardia and reduced the hypertension induced by cyanide. Thus, these responses depend critically on NK1-receptor bearing neurons in the NTS. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

The bradycardic and hypotensive responses to serotonin are reduced by activation of GABA A receptors in the nucleus tractus solitarius of awake rats

We investigated the effects of bilateral injections of the GABA receptor agonists muscimol (GABA A) and baclofen (GABA B) into the nucleus tractus solitarius (NTS) on the bradycardia and hypotension induced by iv serotonin injections (5-HT, 2 µg/rat) in awake male Holtzman rats. 5-HT was injected in rats with stainless steel cannulas implanted bilaterally in the NTS, before and 5, 15, and 60 min after bilateral injections of muscimol or baclofen into the NTS. The responses to 5-HT were tested before and after the injection of atropine methyl bromide. Muscimol (50 pmol/50 nl, N = 8) into the NTS increased basal mean arterial pressure (MAP) from 115 ± 4 to 144 ± 6 mmHg, did not change basal heart rate (HR) and reduced the bradycardia (-40 ± 14 and -73 ± 26 bpm at 5 and 15 min, respectively, vs -180 ± 20 bpm for the control) and hypotension (-11 ± 4 and -14 ± 4 mmHg, vs -40 ± 9 mmHg for the control) elicited by 5-HT. Baclofen (12.5 pmol/50 nl, N = 7) into the NTS also increased basal MAP, but did not change basal HR, bradycardia or hypotension in response to 5-HT injections. Atropine methyl bromide (1 mg/kg body weight) injected iv reduced the bradycardic and hypotensive responses to 5-HT injections. The stimulation of GABA A receptors in the NTS of awake rats elicits a significant increase in basal MAP and decreases the cardiac Bezold-Jarisch reflex responses to iv 5-HT injections.

Níveis de sedação determinados pela clonidina e midazolam na medicação pré-anestésica: avaliação clínica e eletroencefalográfica bispectral

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Verificar o efeito sedativo da clonidina, um a2-agonista, e do midazolam, um benzodiazepínico, quando utilizados na medicação pré-anestésica, empregando-se avaliação clínica e eletroencefalográfica bispectral. MÉTODO: Após aprovação institucional e consentimento escrito fornecido, 45 pacientes de 18 a 65 anos, estado físico ASA I, foram aleatoriamente distribuídos nos grupos placebo (P), clonidina (C) ou midazolam (M), em que receberam, respectivamente placebo, 150 µg de clonidina ou 15 mg de midazolam por via oral, 60 minutos antes da indução da anestesia (n = 15 por grupo). A monitorização constituiu-se de eletrocardiograma (D II), pressão arterial não invasiva, freqüência cardíaca, saturação de pulso de oxigênio, freqüência respiratória, temperatura axilar e da sala de cirurgia e eletroencefalograma bispectral para determinação do índice bispectral (BIS). Esses atributos e a escala de sedações (1 - ansioso, 2 - calmo, 3 - sonolento, 4 - dormindo com reflexo, 5 - dormindo sem reflexo) foram obtidos aos 0 (M0), 15 (M15), 30 (M30), 40 (M40), 50 (M50) e 60 (M60) minutos após a medicação. RESULTADOS: Nos grupos não houve alteração significante dos parâmetros respiratórios, hemodinâmicos e de temperatura. Houve diferença significante entre os grupos na ES (M60: M=C>P) e no BIS (M50 e M60: M=C>P). CONCLUSÕES: Nas condições utilizadas, a clonidina e o midazolam determinaram níveis de sedação adequados e semelhantes na medicação pré-anestésica de pacientes estado físico ASA I, quando avaliados pela escala de sedação e pelo índice bispectral, sem determinarem alterações hemodinâmicas e respiratórias.

Correlates of session-rate of perceived exertion (RPE) in a karate training session

Objective. The aim of this study was to analyze the relationships between the rate of perceived exertion (RPE) of a whole exercise session (RPE-S) and objective measures of exercise intensity during a karate training session.Methods. Eight well-trained karate athletes performed a single training session involving basic karate techniques and sparring. Heart rate (HR) was continuously monitored, while blood lactate ([lac]13) and rating of perceived exertion using the Borg's 6-20 scale were taken each 10-min during exercise. Athletes were also asked to rate their RPE-S using a modified CR-10 scale 30-min after exercise.Results. Significant relationships (P<0.05) were found between RPE-S and mean values of %HRmax (r(p) = 0.91), %HR reserve (r(p) = 0.87), [lac]b(r(p) = 0.96), and RPE (r(p) = 0.78) during the session, but not between RPE-S and the duration of exercise bout (r(s) = 0.28; P > 0.05). RPE-S was also significantly related (P < 0.05) to percentage of time sustained under ventilatory thresold (VT) (r(p) = 0.96), between VT and respiratory compensation point (RCP) (r(p) = 0.93) and above RCP (r(p) = 0.96).Conclusion. These results suggest RPE-S to be a valid tool for assessing interindividual variations in global exercise intensity during karate training. (C) 2010 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

Autonomic control of cardiorespiratory interactions in fish, amphibians and reptiles

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

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)

The unequal influences of the left and right vagi on the control of the heart and pulmonary artery in the rattlesnake, Crotalus durissus

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Physiological importance of the coronary arterial blood supply to the rattlesnake heart

The reptilian heart consists of a thick inner spongy myocardium that derives its oxygen and nutrient supply directly from the blood within the ventricular cavity, which is surrounded by a thin outer compact layer supplied by coronary arteries. The functional importance of these coronary arteries remains unknown. In the present study we investigate the effects of permanent coronary artery occlusion in the South American rattlesnake (Crotalus durissus) on the ability to maintain heart rate and blood pressure at rest and during short term activity. We used colored silicone rubber (Microfil) to identify the coronary artery distribution and interarterial anastomoses. The coronary circulation was occluded and the snakes were then kept for 4 days at 30 degrees C. Microfil injections verified that virtually all coronary arteries had successfully been occluded, but also made visible an extensive coronary supply to the outer compact layer in untreated snakes. Electrocardiogram (ECG), blood pressure (P(sys)) and heart rate (f(H)) were measured at rest and during enforced activity at day 1 and 4. Four days after occlusion of the coronary circulation, the snakes could still maintain a P(sys) and f(H) of 5.2 +/- 0.2 kPa and 58.2 +/- 2.2 beats min(-1), respectively, during activity and the ECG was not affected. This was not different from sham-operated snakes. Thus, while the outer compact layer of the rattlesnake heart clearly has an extensive coronary supply, rattlesnakes sustain a high blood pressure and heart rate during activity without coronary artery blood supply.

The rate of force generation by the myocardium is not influenced by afterload

The influence of afterload on the rate of force generation by the myocardium was investigated using two types of preparations: the in situ dog heart (dP/dt) and isolated papillary muscle of rats (dT/dt). Thirteen anesthetized, mechanically ventilated and thoracotomized dogs were submitted to pharmacological autonomic blockade (3.0 mg/kg oxprenolol plus 0.5 mg/kg atropine). A reservoir connected to the left atrium permitted the control of left ventricular end-diastolic pressure (LVEDP). A mechanical constriction of the descending thoracic aorta allowed to increase the systolic pressure in two steps of 20 mmHg (conditions H1 and H2) above control values (condition C). After arterial pressure elevations (systolic pressure C: 119 ± 8.1; H1: 142 ± 7.9; H2 166 ± 7.7 mmHg; P<0.01), there were no significant differences in heart rate (C: 125 ± 13.9; H1: 125 ± 13.5; H2: 123 ± 14.1 bpm; P>0.05) or LVEDP (C: 6.2 ± 2.48; H1: 6.3 ± 2.43; H2: 6.1 ± 2.51 mmHg; P>0.05). The values of dP/dt did not change after each elevation of arterial pressure (C: 3,068 ± 1,057; H1: 3,112 ± 996; H2: 3,086 ± 980 mmHg/s; P>0.05). In isolated rat papillary muscle, an afterload corresponding to 50% and 75% of the maximal developed tension did not alter the values of the maximum rate of tension development (100%: 78 ± 13; 75%: 80 ± 13; 50%: 79 ± 11 g mm-2 s-1, P>0.05). The results show that the rise in afterload per se does not cause changes in dP/dt or dT/dt

Efeitos da administração epidural de amitraz, xilazina ou dimetil sulfóxido em vacas

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

Efeitos da metadona ou do neostigmine, associados à lidocaína administrados pela via epidural em cães

Seis cães adultos, de raças e sexos variados, com peso de 13,3±3,4kg (média±DP), foram utilizados no estudo. Os animais foram tranqüilizados com acepromazina (0,1mg/kg, IV) e, após 30 minutos, foram aleatoriamente submetidos à anestesia epidural com um dos seguintes tratamentos: lidocaína 2% 0,25ml/kg (controle); neostigmine 0,01mg/kg+lidocaína (NEO); metadona 0,3mg/kg+lidocaína (MET). Todos os animais foram submetidos aos três tratamentos com intervalo mínimo de uma semana. Foram mensuradas as freqüências cardíaca (FC) e respiratória (FR), a pressão arterial sistólica (PAS), o tempo para a perda do reflexo interdigital, a duração e a altura do bloqueio sensitivo, durante um período de 90 minutos. Não houve diferença significativa entre os tratamentos nos valores de FC, PAS e FR, bem como na duração do bloqueio sensitivo e no tempo para a perda do reflexo interdigital. No grupo MET, houve diminuição de FC dos 30 aos 90 minutos em relação ao valor basal. Bloqueio sensitivo mais cranial também foi observado em MET. A associação de neostigmine ou metadona não prolongou o período hábil de anestesia epidural produzido pela lidocaína em cães. A metadona, mas não o neostigmine, parece estender mais cranialmente o bloqueio epidural pela lidocaína.

Avaliação da associação midazolam/droperidol na tranqüilização de suínos

Na presente pesquisa, avaliou-se a associação midazolam/droperidol na tranqüilização de 11 suínos da raça Landrace. Foram analisadas as frequências cardíaca, respiratória, temperatura retal e hemogasimetria arterial antes e após a administração do midazolam (0,4mg/kg IM) associado ao droperidol (0,4mg/kg IM). As anotações paramétricas e análises hemogasimétricas foram realizadas a intervalos de 10 minutos, durante uma hora após a administração das drogas. Concomitantemente efetuaram-se observações clínicas a respeito da eficácia da tranqüilização. Não ocorreram alterações significativas nos parâmetros de frequência cardíaca e equilíbrio ácido-base. A frequência respiratória diminuiu significativamente, quando comparada aos valores basais. O tempo médio de ação das drogas foi de 60 minutos, com período de latência de 3 minutos. Durante a tranqüilização houve relaxamento muscular, perda dos reflexos posturais, indiferença ao meio ambiente e manutenção dos reflexos protetores. A análise dos resultados permite indicar a associação midazolam/droperidol para a tranqüilização/sedação de suínos.