Male adult rat sperm parameters after skeletal muscle injury / Parâmetros espermáticos de ratos adultos após lesão músculo-esquelética / Parámetros espermáticos de ratas adultas después de lesión músculo-esquelética

ABSTRACT Introduction: Skeletal muscle injuries stimulate a systemic inflammatory response which may interfere in species reproduction. Objective: To evaluate the effects caused by skeletal muscle injuries on the inflammatory response and sperm parameters of male adult rats. Methods: The sample group was composed of 30 Wistar rats distributed evenly across control and injury groups. Muscle injury was induced by bruising, caused by the release of a 200 g weight from a height of 30 cm onto the gastrocnemius muscle. Blood (CBC and damage/muscle inflammation markers), muscle (oxidative stress) and gonad (sperm parameters) samples were collected 72h after the injury. Results: The muscle injury increased monocytes, creatine kinase, C-reactive protein, reactive oxygen species (ROS) concentration and lipid peroxidation. In contrast, the injury reduced antioxidant capacity against peroxyl radicals (ACAP), membrane integrity (36%) and sperm acrosome (33%). Membrane integrity and acrosome (p<0.05) correlate directly with ACAP (ρ=0.602; ρ=0.513 respectively) and inversely with monocytes (ρ=-0.703; ρ=-0.635, respectively), creatine kinase (ρ=-0.450; ρ=-0.603), C-reactive protein (ρ=-0.511; ρ=-0.703) and parameters of oxidative stress (ROS ρ=-0.703; ρ=-0.635; lipid peroxidation ρ=-0.494; ρ=-0.559). Conclusion: The acute systemic inflammatory response arising from skeletal muscle injury interferes in the male reproductive cell organelles (membrane and acrosome). Level of Evidence V; Experimental study.

RESUMO Introdução: As lesões músculo-esqueléticas estimulam uma resposta inflamatória sistêmica que pode interferir na reprodução das espécies. Objetivo: Avaliar os efeitos causados pelas lesões músculo-esqueléticas sobre a resposta inflamatória e os parâmetros espermáticos de ratos machos adultos. Métodos: O grupo da amostra foi composto por 30 ratos Wistar uniformemente distribuídos nos grupos controle e grupo lesionado. A lesão muscular foi induzida por meio de contusão, causada ao se soltar um peso de 200 g de uma altura de 30 cm sobre o músculo gastrocnêmio. Foram coletadas amostras de sangue (hemograma completo e marcadores de danos e inflamação muscular), músculo (estresse oxidativo) e gônadas (parâmetros espermáticos) 72 horas após a lesão. Resultados: A lesão muscular aumentou os monócitos, creatina quinase, proteína C-reativa, concentração de espécies reativas de oxigênio (ROS) e lipoperoxidação. Por outro lado, a lesão reduziu a capacidade antioxidante contra os radicais peroxil (ACAP), a integridade da membrana (36%) e o acrossoma espermático (33%). A integridade da membrana e o acrossoma (p<0,05) se correlacionaram diretamente com ACAP (ρ=0,602; ρ=0,513 respectivamente) e inversamente com os monócitos (ρ=-0,703; ρ=-0,635, respectivamente), creatina quinase (ρ=-0,450; ρ=-0,603), proteína C-reativa (ρ=-0,511; ρ=-0,703) e parâmetros de estresse oxidativo (ROS ρ=-0,703; ρ=-0,635; lipoperoxidação ρ=-0,494; ρ=-0,559). Conclusão: A resposta inflamatória sistêmica aguda decorrente da lesão músculo-esquelética interfere nas organelas das células reprodutivas masculinas (membrana e acrossoma). Nível de evidência V; Estudo experimental.

RESUMEN Introducción: Las lesiones músculo-esqueléticas estimulan una respuesta inflamatoria sistémica que puede interferir en la reproducción de las especies. Objetivo: Evaluar los efectos causados por las lesiones músculo-esqueléticas sobre la respuesta inflamatoria y los parámetros espermáticos de ratas macho adultas. Métodos: El grupo de la muestra fue compuesto por 30 ratas Wistar distribuidas uniformemente en los grupos control y grupo lesionado. La lesión muscular fue inducida por medio de contusión, causada al soltarse un peso de 200 g desde una altura de 30 cm sobre el músculo gastrocnemio. Fueron colectadas muestras de sangre (hemograma completo y marcadores de daños e inflamación muscular), músculo (estrés oxidativo) y gónadas (parámetros espermáticos) 72 horas después de la lesión. Resultados: La lesión muscular aumentó los monocitos, creatina quinasa, proteína C reactiva, concentración de especies reactivas de oxígeno (ROS) y lipoperoxidación. Por otro lado, la lesión redujo la capacidad antioxidante contra los radicales peroxilo (ACAP), la integridad de la membrana (36%) y el acrosoma espermático (33%). La integridad de la membrana y el acrosoma (p<0,05) se correlacionan directamente con ACAP (ρ=0,602; ρ=0,513 respectivamente) e inversamente con los monocitos (ρ=-0,703; ρ=-0,635, respectivamente), creatina quinasa (ρ=-0,450, ρ=-0,603), proteína C reactiva (ρ=-0,511; ρ=-0,703) y parámetros de estrés oxidativo (ROS ρ=-0,703; ρ=-0,635; lipoperoxidación ρ=-0,494; ρ=-0,559). Conclusión: La respuesta inflamatoria sistémica aguda proveniente de la lesión músculo-esquelética interfiere en los orgánulos de las células reproductivas masculinas (membrana y acrosoma). Nivel de evidencia V; Estudio experimental.

Cold water immersion and inflammatory response after resistance exercises / Imersão em água fria e resposta inflamatória após exercícios resistidos / Inmersión en agua fría en respuesta inflamatoria posterior a ejercicios resistidos

INTRODUCTION: High-intensity resistance exercises (RE) cause an inflammatory response that reduces functionality. OBJECTIVE: To evaluate the effects of Cold Water Immersion (CWI) on leukocytosis, oxidative stress parameters, inflammatory markers and delayed onset muscle soreness (DOMS) resulting from a RE session in untrained volunteers. METHODS: Thirteen volunteers (aged 26 ± 5 years) who do not engage in RE were randomized and underwent Control RE and RE with CWI sessions. Exercise sessions (leg extension machine, squats and leg presses) consisted of four sets of 10 maximum repetitions (one-week interval between the assessment and the sessions). CWI consisted of immersion in water (15°C) to the umbilicus for 10 minutes immediately after the exercise session. Complete blood count, CRP, creatine kinase (CK) and lipoperoxidation (LPO) were assessed previously (baseline) and immediately, 30 minutes and 2 hours after RE. DOMS was assessed 24 hours after the sessions. RESULTS: RE induced progressive leukocytosis (P<0.001). CRP was elevated 2 hours after exercise (P=0.008) only in the Control RE session. CK increased 30 minutes and 2 hours after exercise (P<0.001) in the Control session, whereas in the CWI session the increase was observed after 2 hours (P<0.001). LPO increased only in the Control session after 2 hours (P=0.025). CWI reduced DOMS by 57% (P<0.001). CONCLUSION: CWI slows the inflammatory response and reduces DOMS in untrained individuals undergoing RE. Level of Evidence I; Randomized Clinical Trial.

INTRODUÇÃO: Os exercícios resistidos (ER) de alta intensidade provocam resposta inflamatória que reduz a funcionalidade. OBJETIVO: Avaliar os efeitos da imersão em água fria (IAF) sobre leucocitose, parâmetros de estresse oxidativo, marcadores inflamatórios e dor muscular de início tardio (DMIT), resultantes de uma sessão ER em voluntários destreinados. MÉTODOS: Treze voluntários (26 ± 5 anos de idade) não praticantes de ER foram randomizados e submetidos a sessões de ER Controle (ERC) e ER com IAF (ER+IAF). As sessões de exercícios (cadeira extensora, agachamento e leg press) consistiram em quatro séries de 10 repetições máximas (intervalo de uma semana entre a avaliação e as sessões). A IAF consistiu em imersão em água (15 °C), no nível da região umbilical, durante 10 minutos, imediatamente após a sessão de exercícios. Hemograma completo, PCR, creatina quinase (CK) e lipoperoxidação (LPO) foram avaliados previamente (basal) e imediatamente, aos 30 minutos e 2 horas após os ER. A DMIT foi avaliada 24 horas após as sessões. RESULTADOS: Os ER induziram leucocitose progressiva (P < 0,001). A PCR foi elevada 2 horas após os exercícios (P = 0,008), apenas na sessão de ER Controle. A CK aumentou 30 minutos e 2 horas após os exercícios (P < 0,001) na sessão Controle, enquanto na sessão IAF o aumento foi observado após 2 horas (P < 0,001). A LPO aumentou somente na ERC depois de 2 horas (P = 0,025). A IAF reduziu em 57% a DMIT (P < 0,001). CONCLUSÃO: A IAF retarda a resposta inflamatória e reduz a DMIT em indivíduos destreinados submetidos a ER. Nível de Evidência I; Ensaio Clínico Randomizado.

INTRODUCCIÓN: Los ejercicios resistidos (ER) realizados en alta intensidad provocan una respuesta inflamatoria que reduce la funcionalidad. OBJETIVO: Evaluar los efectos de la inmersión en agua fría (IAF) sobre la leucocitosis, estrés oxidativo, marcadores inflamatorios y en el dolor muscular de inicio tardío (DMIT) resultantes de una sesión de ER en voluntarios no entrenados. MÉTODOS: Trece voluntarios (26 ± 5 años de edad) no practicantes de ER fueron aleatoriamente sometidos a sesiones de Control ER y ER con IAF. Las sesiones de ejercicios (silla extensora, sentadillas y leg press) consistieron en cuatro series de 10 repeticiones máximas (intervalo de una semana entre la evaluación y las sesiones). La IAF consistió en inmersión en agua (15°C) a nivel de la cicatriz umbilical, durante 10 minutos posteriores a la sesión de ejercicios. Se realizó un análisis completo de hemograma, PCR, creatina quinasa (CK) y lipoperoxidación (LPO), los cuales se evaluaron previa (basal), e inmediatamente después de 30 minutos y 2 horas después de los ER. La DMIT fue evaluada 24 horas después de las sesiones. RESULTADOS: Los ER indujeron a una progresiva leucocitosis (P<0,001). La PCR se elevó 2 horas luego de los ejercicios (P=0,008) apenas en la sesión de Control ER. La CK aumentó después de 30 minutos y 2 horas después de los ejercicios (P<0,001) en la sesión Control, mientras que en la sesión IAF el aumento se observó después de 2 horas (P<0,001). La LPO sólo aumentó en la sesión de Control en 2 horas (P=0,025). La IAF redujo en 57% el DMIT (P<0,001). CONCLUSIÓN: La IAF retarda la respuesta inflamatoria y reduce la DMIT en individuos no entrenados sometidos a ER. Nivel de Evidencia I, Ensayo Clínico Randomizado.

Eletromiográfia do reto femoral em diferentes equipamentos proprioceptivos no meio aquático / Eletromyography of the rectus femoris in different proprioceptive devices in a hydrotherapy pool / Electromiografía del recto femoral en diferentes equipamientos propioceptivos en el medio acuático

INTRODUÇÃO: A propriocepção é uma variável imprescindível para prevenção e reabilitação das lesões do joelho, podendo ser estimulada por diferentes equipamentos, os quais ainda não foram testados em meio aquático. OBJETIVO: Avaliar a atividade eletromiográfica (EMG) do músculo reto femoral de atletas no meio aquático frente a três diferentes equipamentos proprioceptivos (cama elástica, disco proprioceptivo e balancim). MÉTODOS: A amostra foi composta por dez jogadores de futsal profissional, sem histórico de lesões musculoesqueléticas (últimos três meses), com 23,1 (±1,5) anos e índice de massa corporal 25,2 (±0,5) kg/m². A aquisição do sinal EMG do reto femoral do membro dominante foi adquirido por eletrodos de superfície, aproximadamente 2,5 cm da posição distal do ponto motor. O nível da água foi ajustado individualmente (entre a região umbilical e o processo xifoide) e a temperatura mantida a 32 °C. As avaliações compreenderam o repouso, a contração voluntária máxima (CVM) antes e depois dos experimentos e os estímulos proprioceptivos (cama elástica, disco proprioceptivo e balancim) em apoio unipodal. Os dados (média ± erro padrão) foram comparados pelo teste-t pareado e pela ANOVA para medidas repetidas seguida de teste Bonferrroni (post hoc). RESULTADOS: A EMG da CVM antes (221,0 ± 134 RMS/µVolts) e depois (243,0 ± 154,0 RMS/µVolts) foi semelhante (p = 0,129). No meio aquático, a cama elástica, o balancim e o disco apresentaram respectivamente 24,5 (±4,3), 33,9 (±4,3) e 32,5 (±6,7) %CVM. A atividade EMG do reto femoral na cama elástica foi 8% menor que o balancim e 9,5% que o disco proprioceptivo (p < 0,001). CONCLUSÃO: ...

INTRODUCTION: Proprioception is an essential variable for prevention and rehabilitation of knee injuries and can be stimulated by different equipment, which have not yet been tested in water. OBJECTIVE: To evaluate the electromyographic (EMG) activity of the rectus femoris muscle of athletes in aquatic environment using three different proprioceptive equipment (trampoline, balance disc and rocker board). METHODS: The sample comprised ten professional futsal players with no history of musculoskeletal injuries (last three months), with 23.1 (±1.5) years old and body mass index of 25.2 (±0.5) kg/m². The EMG of the rectus femoris of the dominant member was acquired by placing surface electrodes approximately 2.5cm from the distal position of the motor point. The water level was individually adjusted (between the umbilical region and the xiphoid process) and the temperature was maintained at 32ºC. The evaluations included rest, maximum voluntary contraction (MVC) before and after the experiments and proprioceptive stimuli (trampoline, balance disc and rocker board) in one leg. The data (mean ± standard error) were compared by paired t-test and ANOVA for repeated measures followed by Bonferroni post-hoc test. RESULTS: The EMG of MVC before (221.0 ± 134 RMS/µVolts) and after (243.0 ± 154.0 RMS/µVolts) were similar (p=0.129). In the aquatic environment, the trampoline, the rocker board and the balance disc showed respectively 24.5 (±4.3), 33.9 (±4.3) and 32.5 (±6.7) %CVM. The EMG activity of the rectus femoris muscle in the trampoline was 8% lower than the rocker board and 9.5% than the balance disc (p<0.001). CONCLUSION: In the aquatic environment proprioceptive equipment promote the activation of the rectus femoris muscle. However, the trampoline has lower activity than the disc and the rocker board, suggesting that this equipment should be employed at the beginning ...

INTRODUCCIÓN: La propiocepción es una variable imprescindible para prevención y rehabilitación de las lesiones de la rodilla, pudiendo ser estimulada por diferentes equipamientos, los que aún no fueron probados en medio acuático. OBJETIVO: Evaluar la actividad electromiográfica (EMG) del músculo recto femoral de atletas en el medio acuático frente a tres diferentes equipamientos propioceptivos (cama elástica, disco propioceptivo y balancín). MÉTODOS: La muestra fue compuesta por diez jugadores de futsal profesional, sin historial de lesiones musculoesqueléticas (últimos tres meses), con 23,1 (±1,5) años e índice de masa corporal 25,2 (±0,5) kg/m². La adquisición de la señal EMG del recto femoral del miembro dominante fue adquirida por electrodos de superficie, aproximadamente 2,5 cm de la posición distal del punto motor. El nivel del agua fue ajustado individualmente (entre la región umbilical y el proceso xifoide) y la temperatura mantenida a 32 °C. Las evaluaciones comprendieron el reposo, la contracción voluntaria máxima (CVM) antes y después de los experimentos y los estímulos propioceptivos (cama elástica, disco propioceptivo y balancín) en apoyo unipodal. Los datos (promedio ± error estándar) fueron comparados por el test-t apareado y por ANOVA para medidas repetidas seguida de test Bonferrroni (post hoc). RESULTADOS: La EMG de la CVM antes (221,0 ± 134 RMS/µVolts) y después (243,0 ± 154,0 RMS/µVolts) fueron semejantes (p = 0,129). En el medio acuático, la cama elástica, el balancín y el disco presentaron respectivamente 24,5 (±4,3), 33,9 (±4,3) y 32,5 (±6,7) %CVM. La actividad EMG del recto femoral en la cama elástica fue 8% menor que el balancín y 9,5% que el disco propioceptivo (p < 0,001). ...

Temperature of cutaneous and subcutaneous tissue during the application of aerosols in rats / Comportamento térmico dos tecidos cutâneo e subcutâneo durante a aplicação de diferentes tipos de aerossóis em ratos

This study compared the thermal changes of cutaneous and subcutaneous tissues exposed to different aerosols. Thirty-six adults Wistar rats were arranged in two treatment groups, one exposed to methyl salicylate (GSM; n = 9 skin and n = 9 subcutaneous) and the other exposed to diclofenac diethylammonium (GDD; n = 9 skin and n = 9 subcutaneous) aerosols. Five jets were applied for one-second through an apparatus to reduce spray dispersion (3 cm diameter) in the lateral left thigh of the animals. Temperatures were measured every minute (min.) during 30 min., with a digital thermometer. In the skin tissue the sensor was positioned manually, in the subcutaneous tissue it was surgically inserted through the rear face and positioned in the lateral thigh. The skin temperature has homogeneously reduced in both groups. In the subcutaneous tissue the GDD has induced hypothermia from the 2nd to 20th min., the lowest temperature was recorded on the 7th min. (-3.6 0.2ºC in relation to basal). Lowering the temperature by GSM took place from the 1st to 21st min, and the lowest temperature occurred on the 1st min (-9.7 0.5ºC in relation to basal). In the three initial minutes the GSM had temperatures 25, 10 and 5% lower than the GDD. Aerosols have induced hypothermia in the tissues, while the GSM has decreased faster and reached lower values of temperature shown in the subcutaneous tissue.

A proposta do estudo foi comparar as alterações térmicas dos tecidos cutâneo e subcutâneo submetidos à aplicação de diferentes aerossóis. Trinta e seis ratos adultos da raça Wistar foram divididos em dois grupos submetidos à aplicação de aerossóis contendo salicilato de metila (GSM; n = 9 cutâneo e n = 9 subcutâneo) e diclofenaco dietilamônio (GDD; n = 9 cutâneo e n = 9 subcutâneo). Cinco jatos de duração de um segundo foram aplicados com um redutor de dispersão (diâmetro: 3 cm) na face lateral da coxa esquerda dos animais. As temperaturas foram avaliadas a cada minuto durante 30 min., por meio de termômetro digital. No tecido cutâneo, o sensor foi posicionado manualmente, para o tecido subcutâneo este foi inserido cirurgicamente por meio da face posterior e posicionado na face lateral da coxa. A temperatura cutânea foi homogeneamente reduzida em ambos os grupos. No tecido subcutâneo, o GDD induziu a hipotermia do 2 ao 20º min., a menor temperatura (- 3,6 0,2ºC em relação ao basal) foi registrada no 7º min. A redução da temperatura pelo GSM ocorreu do primeiro ao 21º min., sendo que a menor temperatura ocorreu no primeiro min (-9.7 0,5ºC em relação ao basal). Nos 3 min. iniciais, o GSM apresentou temperaturas 25, 10 e 5% menores que o GDD. Os aerossóis induziram a hipotermia nos tecidos estudados, sendo que o GSM reduziu mais rapidamente e atingiu menores valores de temperatura evidenciados no tecido subcutâneo.