IMPROVEMENTS IN METABOLIC and NEUROMUSCULAR FITNESS AFTER 12-WEEK BODYPUMP (R) TRAINING

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

Regulation of ventilation in the caiman (Caiman latirostris): effects of inspired CO2 on pulmonary and upper airway chemoreceptors

In order to study the relative roles of receptors in the upper airways, lungs and systemic circulation in modulating the ventilatory response of caiman (Caiman latirostris) to inhaled CO2, gas mixtures of varying concentrations of CO2 Were administered to animals breathing through an intact respiratory system, via a tracheal cannula by-passing the upper airways (before and after vagotomy), or via a cannula delivering gas to the upper airways alone. While increasing levels of hypercarbia led to a progressive increase in tidal volume in animals with intact respiratory systems (Series 1), breathing frequency did not change until the CO2 level reached 7%, at which time it decreased. Despite this, at the higher levels of hypercarbia, the net effect was a large and progressive increase in total ventilation. There were no associated changes in heart rate or arterial blood pressure. on return to air, there was an immediate change in breathing pattern; breathing frequency increased above air-breathing values, roughly to the same maximum level regardless of the level of CO2 the animal had been previously breathing, and tidal volume returned rapidly toward resting (baseline) values. Total ventilation slowly returned to air breathing values. Administration of CO2 via different routes indicated that inhaled CO2 acted at both upper airway and pulmonary CO2-sensitive receptors to modify breathing pattern without inhibiting breathing overall. Our data suggest that in caiman, high levels of inspired CO2 promote slow, deep breathing. This will decrease deadspace ventilation and may reduce stratification in the saccular portions of the lung.

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)

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.

The role of the vagus nerve in the generation of cardiorespiratory interactions in a neotropical fish, the pacu, Piaractus mesopotamicus

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Índices geométricos de variabilidade da frequência cardíaca em crianças obesas e eutróficas

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

Efeitos agudos do tabagismo sobre a modulação autonômica: análise por meio do plot de poincaré

FUNDAMENTO: O tabagismo altera a função autonômica. OBJETIVO: Investigar os efeitos agudos do tabagismo sobre a modulação autonômica e a recuperação dos índices de variabilidade de frequência cardíaca (VFC) pós-fumo, por meio do plot de Poincaré e índices lineares. MÉTODOS: Foram avaliados 25 fumantes jovens, os quais tiveram a frequência cardíaca analisada, batimento a batimento, na posição sentada, após 8 horas de abstinência, por 30 minutos em repouso, 20 minutos durante o fumo e 30 minutos pós-fumo. Análise de variância para medidas repetidas, seguido do teste de Tukey, ou teste de Friedman seguido do teste de Dunn foram aplicados dependendo da normalidade dos dados, com p < 0,05. RESULTADOS: Durante o fumo, houve redução dos índices SD1 (23,4 ± 9,2 vs 13,8 ± 4,8), razão SD1/SD2 (0,31 ± 0,08 vs 0,2 ± 0,04), RMSSD (32,7 ± 13 vs 19,1 ± 6,8), SDNN (47,6 ± 14,8 vs 35,5 ± 8,4), HFnu (32,5 ± 11,6 vs 19 ± 8,1) e do intervalo RR (816,8 ± 89 vs 696,5 ± 76,3) em relação ao repouso, enquanto que aumentos do índice LFnu (67,5 ± 11,6 vs 81 ± 8,1) e da razão LF/HF (2,6 ± 1,7 vs 5,4 ± 3,1) foram observados. A análise visual do plot mostrou menor dispersão dos intervalos RR durante o fumo. Com exceção da razão SD1/SD2, os demais índices apresentaram recuperação dos valores, 30 minutos após o tabagismo. CONCLUSÃO: O tabagismo produziu agudamente modificações no controle autonômico, caracterizadas por ativação simpática e retirada vagal, com recuperação 30 minutos após o fumo.

Aspectos fisiológicos do mountain biking competitivo

A prática do ciclismo off-road (mountain biking - MTB), cresceu muito nas últimas duas décadas, sendo incluído como esporte olímpico, nos Jogos de Atlanta em 1996, na modalidade Cross Country. Na última década, houve um aumento no número de publicações científicas que verificaram a demanda fisiológica durante competições, assim como o estudo de possíveis preditores da performance nesta modalidade. O objetivo deste estudo de revisão foi descrever alguns aspectos fisiológicos específicos do MTB Cross Country (MTB CC) competitivo (intensidade de provas, perfil fisiológico de atletas de elite, uso de suspensões e determinantes da performance em subidas). Observa-se na literatura analisada que as provas de MTB CC parecem impor uma sobrecarga fisiológica maior, quando analisada através da frequência cardíaca, do que provas de ciclismo de estrada com duração semelhante. Entretanto, quando analisada pela potência de pedalada, observa-se claramente a característica intermitente da modalidade, com variações de potência durante a prova entre zero e 500W, e potência média relativamente baixa em comparação aos valores de FC encontrados. Outro fator importante levantado neste estudo são as alterações fisiológicas decorrentes do uso de suspensões nas bicicletas de MTB CC. O uso deste equipamento reduz o estresse muscular provocado pelo terreno acidentado, embora pareça não afetar o gasto energético total, tanto em percurso plano como em subidas. Entretanto, é fato que o desempenho em circuitos acidentados é melhorado com o uso das suspensões. Com base nos estudos abordados nessa revisão, conclui-se que o MTB CC enquanto modalidade competitiva apresenta uma grande variação de intensidade (avaliada através da potência), sendo esta atribuída principalmente ao tipo de terreno (irregular e com muitas aclives e declives acentuados) em que as provas de MTB CC acontecem.

Resposta da frequência cardíaca durante sessão de treinamento de karatê

A prática do karatê pode promover adaptações benéficas sobre os componentes da aptidão física relacionada com a saúde. Dentre esses componentes, o consumo máximo de oxigênio (VO2max) é um importante indicador de aptidão cardiorrespiratória, como também forte preditor de risco de morte por doença cardiovascular. Estudos anteriores avaliaram as respostas da Frequência Cardíaca na modalidade de karatê durante protocolos elaborados pelos pesquisadores que simularam o treinamento. No entanto, esses resultados devem ser interpretados com cautela, uma vez que protocolos podem comprometer a validade ecológica do comportamento da FC. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi, através do monitoramento da FC, investigar a distribuição da intensidade durante uma sessão de treinamento de karatê (ST) com a validade ecológica preservada. Nove atletas (M (DP) = 22 (5,2) anos; 60,3 (12,9) kg; 170,0 (0,10) cm; 11,6 (5,7) % gordura) realizaram teste incremental máximo (T I) e uma ST, com monitoramento contínuo da FC, distribuída posteriormente conforme método proposto por Edwards. O tempo médio de duração da ST foi de 91,3 (11,9) minutos (IC95% = 82,0 - 100,5). Os valores de FC média e máxima da ST foram equivalentes a 72% (IC95% = 66-78%) e 94% (IC95% = 89-99%) da FC máxima alcançada durante T I (FCmax), respectivamente. Durante 79,9% (IC95% = 65,7-94,1%) do tempo total da ST, os karatecas permaneceram em uma intensidade superior a 60% da FCmax. Deste modo, conclui-se que a intensidade da ST de karatê atende às recomendações do ACSM com relação à intensidade, duração e frequência semanal, apresentando-se como uma interessante alternativa de exercícios físicos para promoção da aptidão cardiorrespiratória.

Effects of the administration of a catalase inhibitor into the fourth cerebral ventricle on cardiovascular responses in spontaneously hypertensive rats exposed to sidestream cigarette smoke

OBJECTIVE: ,,,,,Previous studies have demonstrated a relationship between brain oxidative stress and cardiovascular regulation. We evaluated the effects of central catalase inhibition on cardiovascular responses in spontaneously hypertensive rats exposed to sidestream cigarette smoke. ,,,, ,,,, ,,,,,METHODS: ,,,,,Male Wistar Kyoto (WKY) rats and spontaneously hypertensive rats (SH) (16 weeks old) were implanted with a stainless steel guide cannula leading into the fourth cerebral ventricle (4th V). The femoral artery and vein were cannulated for arterial pressure and heart rate measurement and drug infusion, respectively. The rats were exposed to sidestream cigarette smoke for 180 minutes/day, 5 days/week for 3 weeks (CO: 100-300 ppm). The baroreflex was tested using a pressor dose of phenylephrine (8 μg/kg, bolus) and a depressor dose of sodium nitroprusside (50 μg/kg, bolus). Cardiovascular responses were evaluated before and 5, 15, 30 and 60 minutes after injection of a catalase inhibitor (3-amino-1,2,4-triazole, 0.001 g/100 μL) into the 4th V. ,,,, ,,,, ,,,,,RESULTS: ,,,,,Vehicle administration into the 4th V did not affect the cardiovascular response, whereas administration of the central catalase inhibitor increased the basal HR and attenuated the bradycardic peak (p<0.05) to a greater extent in WKY rats exposed to sidestream cigarette smoke than in WKY rats exposed to fresh air. However, in spontaneously hypertensive rats, the effect of the catalase inhibitor treatment was stronger in the fresh air condition (p<0.05). ,,,, ,,,, ,,,,,CONCLUSION: ,,,,,Administration of a catalase inhibitor into the 4th V combined with exposure to sidestream cigarette smoke has a stronger effect in WKY rats than in SH rats.

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.

Exercício físico e menopausa

A deficiência de estrógenos, as alterações do perfil lipídico, o ganho de peso e o sedentarismo são considerados os principais fatores para a maior prevalência de hipertensão arterial em mulheres na menopausa. Na tentativa de reduzir a incidência da hipertensão arterial nessa população, diversas abordagens têm sido empregadas, porém a maioria dos trabalhos mostra que, nesse momento, a mudança de estilo de vida parece ser a melhor estratégia para o controle da hipertensão arterial e de seus fatores de risco nessa fase de vida da mulher - entre elas a prática de atividade física regular. O exercício físico contínuo, no qual a intensidade é mantida constante (leve/moderada), tem sido empregado na maioria dos trabalhos dentro da área de Saúde, com evidentes efeitos benéficos sobre as doenças cardiovasculares e endócrino-metabólicas. A prescrição do exercício contínuo caracteriza-se por atividades de pelo menos 30 minutos, três dias por semana, numa intensidade de 50 a 70% da frequência cardíaca máxima. O exercício físico intermitente caracteriza-se por alterações em sua intensidade durante a realização do treinamento, podendo variar de 50 a 85% da frequência cardíaca máxima, durante dez minutos. Atualmente, o exercício físico intermitente tem sido também empregado como forma de treinamento físico em diversas clínicas de controle de peso e em treinamentos personalizados, o que é devido ao menor tempo de execução do exercício físico intermitente. Além disso, trabalhos mostram que as adaptações metabólicas e o condicionamento físico são similares aos observados no exercício contínuo, que exigem maior tempo de execução para obter as mesmas adaptações celulares. Assim, essa revisão abordou a importância do exercício físico no controle da pressão arterial bem como os principais estudos conduzidos em modelos experimentais de menopausa e em mulheres, relacionando a hipertensão arterial e os mecanismos envolvidos em sua gênese e as perspectivas futuras.

L-carnitine as an ergogenic aid for patients with chronic obstructive pulmonary disease submitted to whole-body and respiratory muscle training programs

The effects of adding L-carnitine to a whole-body and respiratory training program were determined in moderate-to-severe chronic obstructive pulmonary disease (COPD) patients. Sixteen COPD patients (66 ± 7 years) were randomly assigned to L-carnitine (CG) or placebo group (PG) that received either L-carnitine or saline solution (2 g/day, orally) for 6 weeks (forced expiratory volume on first second was 38 ± 16 and 36 ± 12%, respectively). Both groups participated in three weekly 30-min treadmill and threshold inspiratory muscle training sessions, with 3 sets of 10 loaded inspirations (40%) at maximal inspiratory pressure. Nutritional status, exercise tolerance on a treadmill and six-minute walking test, blood lactate, heart rate, blood pressure, and respiratory muscle strength were determined as baseline and on day 42. Maximal capacity in the incremental exercise test was significantly improved in both groups (P < 0.05). Blood lactate, blood pressure, oxygen saturation, and heart rate at identical exercise levels were lower in CG after training (P < 0.05). Inspiratory muscle strength and walking test tolerance were significantly improved in both groups, but the gains of CG were significantly higher than those of PG (40 ± 14 vs 14 ± 5 cmH2O, and 87 ± 30 vs 34 ± 29 m, respectively; P < 0.05). Blood lactate concentration was significantly lower in CG than in PG (1.6 ± 0.7 vs 2.3 ± 0.7 mM, P < 0.05). The present data suggest that carnitine can improve exercise tolerance and inspiratory muscle strength in COPD patients, as well as reduce lactate production.

Effect of amitraz and xylazine on some physiological variables of horses

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