EFFECTS OF AEROBIC TRAINING ON THE CARDIOMYOCYTES OF THE RIGHT ATRIUM OF MICE / EFEITOS DO TREINAMENTO AERÓBICO EM CARDIOMIÓCITOS DO ÁTRIO DIREITO DE CAMUNDONGOS / EFECTOS DEL ENTRENAMIENTO AERÓBICO EN CARDIOMIOCITOS DEL ATRIO DERECHO DE RATONES

ABSTRACT Introduction: Polypeptide hormones (natriuretic peptides, NPs) are secreted by the cardiac atria and play an important role in the regulation of blood pressure. Objective: To evaluate the effects of aerobic training on the secretory apparatus of NPs in cardiomyocytes of the right atrium. Methods: Nine-month-old mice were divided in two groups (n=10): control group (CG) and trained group (TG). The training protocol was performed on a motor treadmill for 8 weeks. Systolic blood pressure was measured at the beginning of the experiment (9 months of age) and at moment of the sacrifice (11 months of age). Electron micrographs were used to quantify the following variables: the quantitative density and area of NP granules, the relative volumes of the mitochondria, endoplasmic reticulum, and Golgi complex and the relative volume of euchromatin in the nucleus and the number of pores per 10 µm of the nuclear membrane. The results were compared by Student's t test (p< 0.05). Results: The cardiomyocytes obtained from TG mice showed increased density and sectional area of secretory granules of NP, higher relative volume of endoplasmic reticulum, mitochondria, and Golgi complex compared with the CG mice. Furthermore, the quantitative density of nuclear pores and the relative volume of euchromatin in the nucleus were significantly higher compared with the CG mice. Conclusion: Aerobic training caused hypertrophy of the secretory apparatus in the cardiomyocytes of right atrium, which could explain the intense synthesis of natriuretic peptides in trained mice with respect to the untrained mice.

RESUMO Introdução: Os hormônios polipeptídicos (peptídeos natriuréticos, PN) são secretados pelos átrios cardíacos e desempenham um papel importante na regulação da pressão arterial. Objetivo: Avaliar os efeitos do treinamento aeróbico sobre o aparelho secretor de PN nos cardiomiócitos do átrio direito. Métodos: Camundongos com nove meses de idade foram divididos em dois grupos (n = 10): grupo controle (GC) e grupo treinado (GT). O protocolo de treinamento foi realizado em esteira motorizada durante 8 semanas. A pressão sistólica dos animais foi medida no início do experimento (9 meses de idade) e no momento do sacrifício (11 meses). Foram usadas eletromicrografias para quantificar as seguintes variáveis densidade quantitativa e área dos grânulos de PN; volumes relativos (%) de mitocôndrias, retículo endoplasmático e aparelho de Golgi e o volume relativo de eucromatina no núcleo e o número de poros por 10 µm de membrana nuclear. Os resultados foram comparados pelo teste t de Student (p < 0,05). Resultados: Os cardiomiócitos obtidos dos camundongos GT apresentaram maior densidade e área seccional de grânulos secretórios de PN, aumento do volume relativo do retículo endoplasmático, das mitocôndrias e do complexo de Golgi, em comparação com os camundongos GC. Além disso, a densidade quantitativa dos poros nucleares e o volume relativo da eucromatina nuclear foram significantemente superiores em comparação com os camundongos GC. Conclusão: O treinamento aeróbico causou hipertrofia do aparelho secretor dos cardiomiócitos do átrio direito, o que poderia explicar a síntese intensa de peptídeos natriuréticos em camundongos treinados, quando comparados aos não treinados.

RESUMEN Introducción: Las hormonas polipeptídicas (péptidos natriuréticos, PN) son secretadas por las aurículas cardíacas y juegan un papel importante en la regulación de la presión arterial. Objetivo: Evaluar los efectos del entrenamiento aeróbico sobre el aparato secretor de PN en cardiomiocitos de la aurícula derecha. Métodos: Ratones de nueve meses de edad fueron divididos en dos grupos (n = 10): grupo control (GC) y grupo entrenado (GE). El protocolo de entrenamiento se realizó en cinta caminadora durante 8 semanas. La presión arterial sistólica se midió al inicio del experimento (9 meses de edad) y en el momento del sacrificio (11 meses de edad). Las electromicrografías se utilizaron para cuantificar las siguientes variables: la densidad cuantitativa y el área de gránulos de PN; los volúmenes relativos (%) de mitocondrias, del retículo endoplásmico y del aparato de Golgi y el volumen relativo de eucromatina en el núcleo y el número de poros por 10 µm de la membrana nuclear. Los resultados se compararon mediante la prueba t de Student (p < 0,05). Resultados: Los cardiomiocitos obtenidos de los ratones GE mostraron aumento de la densidad y del área seccional de gránulos secretorios de PN, aumento del volumen relativo de retículo endoplásmico, mitocondrias y aparato de Golgi en comparación con los ratones GC. Además, la densidad cuantitativa de los poros nucleares y el volumen relativo de la eucromatina nuclear fueron significativamente mayores en comparación con los ratones CG. Conclusión: El entrenamiento aeróbico causó hipertrofia del aparato secretor en los cardiomiocitos de la aurícula derecha, lo que podría explicar la intensa síntesis de péptidos natriuréticos en ratones entrenados con respecto a los ratones no entrenados.

Efeitos do treinamento combinado resistido_aeróbio no ventrículo esquerdo de rato Wistar / Effects of combined resistance_aerobic training on the left ventricle in rats

Este trabalho teve como objetivo analisar o peso, a espessura e o diâmetro interno do ventrículo esquerdo (VE) de rato Wistar após dois meses de treinamento combinado resistido e aeróbio. Um grupo de ratos (grupo RA, n=5) foi submetido a dois tipos de treinamento: treinamento resistido, subindo uma escada vertical com 1,1 m de altura com inclinação de 80°, tendo pesos atrelados na cauda, os quais foram progressivamente aumentados a cada semana sendo que, após cada sessão de treinamento resistido, os animais foram submetidos a corrida em esteira, por uma hora. O treinamento foi realizado cinco dias por semana, durante oito semanas. Um outro grupo de animais, que não realizou exercícios serviu como grupo controle (Grupo C, n=5). Após o sacrifício de cada animal, o miocárdio foi perfundido e fixado com solução de glutaraldeido e o VE foi isolado e pesado. A região média da parede livre do ventrículo foi seccionada transversalmente obtendo-se um anel com 0,5 cm de espessura, que foi incluído em resina Epon obtendo-se blocos para realização de cortes histológicos transversais ao longo eixo da cavidade com 0,5 µm de espessura que foram corados pelo azul de toluidina e utilizados para medir o diâmetro da cavidade e a espessura da parede do VE. Para as comparações entre os grupos utilizou-se o teste t de Student. O peso do ventrículo esquerdo (VE) foi 10,5% maior no grupo RA do que no grupo C. A espessura da parede do VE foi 8% maior no grupo RA (P<0,05), em comparação com o grupo C e o diâmetro interno do VE foi 4,5 % maior no grupo RA em comparação com o grupo C (em todos os casos,(p< 0,05). Conclusão: O treinamento RA induziu ao desenvolvimento de um tipo específico de hipertrofia da parede do VE, que combina os efeitos do treinamento aeróbio e do treinamento resistido. Esse tipo de treinamento aumentou a cavidade do ventrículo ao mesmo tempo em que aumentou a espessura da sua parede.

This study aimed to analyze the weight, thickness and internal diameterthe left ventricle (LV) of Wistar rat after two months of resistance training combinedand aerobic. A group of rats (group RA, n = 5) was subjected to two types of training:resistance training, climbing a vertical ladder 1.1 m tall with an inclination of 80 °,Trailer having weights in the tail, which was progressively increased every weekand, after each session of resistance training, the animals were subjected to raceMat for an hour. Training was performed five days per week for eight weeks.Another group of animals that did not perform exercises served as control group (GroupC, n = 5). After sacrifice from each animal, the myocardium was perfused and fixed with a solutionglutaraldehyde and the LV was isolated and weighed. The middle region of the free wall of the ventricle wasobtaining transversally sectioned ring 0.5 cm in thickness, which was includedin Epon resin blocks to yield realization of histological cross sections alongaxis of the cavity with 0.5 mm thick were stained by toluidine blue, and usedto measure the diameter of the cavity and the thickness of the wall. For comparisons betweengroups used the Student t test. The weight of the left ventricle (LV) was 10.5% higherin the RA group than in group C. The thickness of the wall was 8% higher in the RA group(P <0.05) as compared to group C and LV internal diameter was 4.5% higher in the groupRA compared to group C (in all cases (p <0.05). Conclusion: The trainingRA induced the development of a specific type of hypertrophy of the LV wall, whichcombines the effects of aerobic training and resistance training. This type of trainingincreased the cavity of the ventricle at the same time increased wall thickness.

Mecanismos adaptativos do sistema imunológico em resposta ao treinamento físico: [revisão] / Adaptative mechanisms of the immune system in response to physical training: [review]

O treinamento físico, de intensidade moderada, melhora os sistemas de defesa, enquanto que o treinamento intenso causa imunossupressão. Os mecanismos subjacentes estão associados à comunicação entre os sistemas nervoso, endócrino e imunológico, sugerindo vias autonômicas e modulação da resposta imune. Células do sistema imune, quando expostas a pequenas cargas de estresse, desenvolvem mecanismo de tolerância. Em muitos tecidos tem-se demonstrado que a resposta a situações agressivas parece ser atenuada pelo treinamento físico aplicado previamente, isto é, o treinamento induz tolerância para situações agressivas/estressantes. Nesta revisão são relatados estudos sugerindo os mecanismos adaptativos do sistema imunológico em resposta ao treinamento físico.

Moderate physical training enhances the defense mechanisms, while intense physical training induces to immune suppression. The underlying mechanisms are associated with the link between nervous, endocrine, and immune systems. It suggests autonomic patterns and modulation of immune response. Immune cells, when exposed to regular bouts of stress, develop a mechanism of tolerance. In many tissues, it has been demonstrated that the response to aggressive conditions is attenuated by moderate physical training. Thus, training can induce tolerance to aggressive/stressful situations. In this review, studies suggesting the adaptation mechanisms of the immune system in response to physical training will be reported.

Avaliação da glicemia, lactato plasmático e freqüência cardíaca em nadadoras de 13 a 16 anos de idade após esforços máximos de 100 e 200 metros nado crawl / Evaluation of the glicemia, lactato plasmático and heart frequency in swimmers of 13 to 16 years of age after maximum efforts of 100 and 200 meters swim crawl

O objetivo deste estudo foi observar o comportamento glicêmico (glic), do lactato, da freqüência cardíaca (FC) e da pressão arterial (PA) em nadadoras com idade entre 13 a 16 anos após esforços máximos, As atletas compõem a equipe de treinamento do Esporte Clube Barbarense –SP, participantes de campeonatos oficiais da Federação Aquática Paulista (FAP). Participaram do estudo 08 (oito) nadadoras. Os parâmetros avaliados e o protocolo utilizado seguiram as seguintes etapas: a) 2 (dois) tiros nado crawl, um T100m e T200m, com intervalo de descanso de um tiro para o outro de 10 (dez) minutos; b) análise da glicemia foi realizada em repouso (Gr) e logo após (Gap) os tiros; c) a freqüência cardíaca foi analisada em repouso (FCR) e logo após os dois tiros (Fcap); e) a PA foi aferida em repouso (PAR) e logo após os tiros (PAap); f) para a PA, foi utilizado o esfignomanômetro da marca Tycos® e para a glicemia, utilizou-se glicosímetro manual de fita reagente da marca Advanced®. O tratamento estatístico dos dados utilizou-se média, desvio-padrão e variância (ANOVA) com valor p< 0,05. Os resultadosdemonstram que a glicemia aumentou do repouso para os primeiros 100 metros em 13% e para os 200 metros em 20%. A concentração de lactato se elevou de 6,97 no primeiro para7,31 no segundo esforço. A PA diastólica, não houve diferença significante. Porém, as demaisvariáveis analisadas tiveram um aumento significativo em relação ao repouso Concluímos que os ajustes fisiológicos e bioquímicos em esforços máximos são orientadores do nível de aptidão física de nadadoras de competição.

The objective of this study was to examine the changes in glycemia, plasma lactate leads, cardiac frequency (HF) and the arterial pressure (AP) in swimmers with age among 13to 16 years after maximum. The athletes who compose the team where from the Sport Clube Barbarense-SP, participants of official championships of the Aquatic Federation from São Paulo(FAP). Eight swimmers participated of the study. The protocol used was the following stages: 2 (two) shots of swin crawl (T100m T200m) with an interval of rest between shots of 10 (ten)minutes; b) glycemia was determined at rest (Gr) and soon after (Gap) the shots; c) the heart frequency was determined at rest (HFR) and soon after the shots (Fcap); d) the AP was determinate (APR) at rest (APR) and was used soon after the shots (APap); e) for the AP, a sphygmomanometerTycosâ and for glycemia determination a manual glycosímeter of ribbon reagentfrom Roche Company. For the statistical treatment of the date, analyses of (ANOVA) with p < 0.05 was used. The results demonstrate that the glycemia increased from the rest state to forthe first 100 m by 13% and for 200 m by 20%. Lactate concentration rose to 6.97 in the first shot and 7.31 mM in the second effort. The diastolic AP was not significant by changes. Even so, the others parameters had a significant increase in relation to rest. We concluded that the physiologic and biochemical adjustments during an effort have to be taken into account by.

Efeitos da atividade física em condições patológicas / Effects of physical activity on pathological condition

O sedentarismo é associado com várias patologias em crianças, adolescentes e adultos. Exercícios regulares podem ser considerados um fator que retarda o declínio de indicadores de saúde, ajudando na prevenção e tratamento de inúmeras patologias as quais o homem pode desenvolver em função de fatores intrínsecos e extrínsecos ao seu organismo. Muitos trabalhos anteriores propõem uma correlação entre o estado de saúde geral do homem e o volume de atividades físicas realizadas por este. Assim, tem-se observado que o exercício é um potente agente de auxílio no combate de doenças como obesidade, hipertensão, osteoporose, disfunções sexuais e do sistema nervoso central entre outras. Os benefícios de um programa adequado de atividade física na prevenção e tratamento de várias condições patológicas está discutido neste artigo.

Sedentariness have been associated to various pathologies in children, teenagers and adults. Regular exercise practice should be considered a major factor to improve life quality indicators by the prevention and treatment of many pathologic conditions that humans could develop. Correlations between health global status and fitness state have been proposed in several studies. Thus, exercise is a powerfull tool to prevent diseases as obesity, hipertension osteoporosis, sexual and mental disfunctions and others. The beneficial effects of exercise in prevention and treatment of many diseases is discussed in this review.

Efeitos do treinamento concomitante hipertrofia e endurance no músculo esquelético / Effects of concurrent training hypertrophy and endurance on skeletal muscle

O objetivo deste estudo foi o de verificar os aspectos fisiológicos envolvidos na interação entre o treinamento de endurance e hipertrofia muscular e se estas modalidades devem ou não ser realizadas na mesma sessão de treinamento. O treinamento de hipertrofia e endurance realizado na mesma sessão parece inibir o desenvolvimento muscular comparado ao treinamento de hipertrofia realizado isoladamente. Algumas hipóteses foram propostas para explicar tal fenômeno, tais como a incapacidade do músculo esquelético de se adaptar metabólica e morfologicamente às duas modalidades de treinamento realizadas numa única sessão, alteração do padrão de recrutamento de unidades motoras pela depleção de glicogênio e cálcio, e ativação do sistema proteolítico cálcio-dependente de calpaínas. Concluímos que as modalidades de treinamento de hipertrofia e endurance apresentam diferentes aspectos de adaptação muscular. Assim, a hipertrofia muscular é mais pronunciada quando a sessão de treino é restrita a apenas uma modalidade de treinamento.

The purpose of this study was to verify the physiological aspects involved in the interaction between endurance training and muscular hypertrophy and if those modalities should or should not be performed in the same training session. The hypertrophy and endurance training performed in the same training session seems to inhibit the muscular development compared with hypertrophy training alone. Some hypotheses have been proposed to explain such phenomenon, such as the incapacity of skeletal muscle to adapt metabolically and morphologically to both training modalities, alteration in the motor unit recruitment pattern due to glycogen and calcium depletion, and activation of the proteolytic calcium-dependent calpain system. In conclusion, the training modalities of hypertrophy and endurance presents different muscular adaptation. Thus, muscular hypertrophy is more pronounced when the training session is restricted to a single modality of training.

Ciclo de Krebs como fator limitante na utilizaçäo de ácidos graxos durante o exercício aeróbico / The Krebs cycle as limiting factor for fatty acids utilization during aerobic exercise

Os ácidos graxos (AG) representam uma fonte importante de energia durante exercícios de intensidade leve ou moderada, e principalmente naqueles de duraçäo prolongada. A utilizaçäo dos AG pelos músculos esqueléticos depende de passos importantes como a mobilizaçäo, transporte via corrente sangüínea, passagem pelas membranas plasmática e mitocôndrial, beta-oxidaçäo e, finalmente, a oxidaçäo no ciclo de Krebs e atividade da cadeia respiratória. O exercício agudo e o treinamento induzem adaptaçöes que possibilitam maior aproveitamento dos AG como fonte de energia, ao mesmo tempo em que o glicogênio muscular é preservado. Contudo, as tentativas de manipulaçäo da dieta e suplementaçäo com agentes ativos para aumentar a mobilizaçäo e utilizaçäo dos AG durante o exercício näo apresentam resultados conclusivos. Nesse trabalho, a hipótese de que o ciclo de Krebs é o fator limitante da utilizaçäo de ácidos graxos pelo tecido muscular no exercício prolongado é apresentada

Uma etapa limitante para a oxidação de ácidos graxos durante o exercício aeróbio: o ciclo de Krebs / A limiting step for fatty acids oxidation during aerobic exercise: the krebs cycle

Os ácidos graxos (AG) representam uma fonte importante de energia durante exercícios de intensidade leve, moderada e, principalmente, naqueles de duração prolongada. A utilização dos AG pelos músculos esqueléticos depende de passos importantes como a mobilização, transporte via corrente sangüínea, passagem pelas membranas plasmática e mitocondrial, -oxidação e, finalmente, a oxidação no ciclo de Krebs (CK) e atividade da cadeia respiratória. O treinamento ao exercício aeróbio induz a adaptações que possibilitam maior aproveitamento dos AG como fonte de energia, ao mesmo tempo que o glicogênio muscular é preservado. Propomos a idéia de que o CK é uma etapa limitante para a utilização de AG pelo músculo esquelético. No tecido muscular, este ciclo apresenta perda contínua de carbonos com a formação de glutamina e citrato. Desta maneira, um passo chave para a manutenção do fluxo de metabólitos pelo CK é a formação de oxalacetato a partir do piruvato pela piruvato carboxilase. Quando o glicogênio muscular está depletado, o que ocorre após período prolongado de esforço físico, forma-se pouco piruvato. Assim, o aumento no suplemento de AG para o músculo esquelético pelo uso de drogas lipolíticas ou dietas não resulta necessariamente em aumento na oxidação de AG e produção de ATP.

Fatty acids (FA) represent an important source of energy during exercises of light and moderate intensity, and mainly in those of a prolonged duration. The utilization of FA by skeletal muscles depends on important steps such as mobilization, transport through bloodstream, passage through plasma and mitochondrial membranes, -oxidation, and finally oxidation in the Krebs’ cycle (KC) and respiratory chain activity. Aerobic exercise training induces adaptations which make possible a higher improvement of FA as a source of energy, while muscle glycogen is preserved. The authors postulate that the KC is a limiting step for the utilization of FA by the skeletal muscle. In the muscular tissue, this cycle presents continuous loss of carbons by generation of glutamine and citrate. Thus, oxalacetate formation from pyruvate through pyruvate carboxylase is a key step to keep the flux of metabolites through the KC. Pyruvate formation is low when muscle glycogen is depleted, which occurs after a prolonged period of physical strain. Therefore, the increased supply of FA for skeletal muscles by the use of lipolytic drugs and diets does not necessarily result in the increase of fatty oxidation and ATP production.

Uma fonte adicional de ácidos graxos para o músculo esquelético: os leucócitos / An additional source of fatty acids to skeletal muscle: the leukocytes

No exercício físico, há aumento na demanda energéticapela musculatura esquelética.Para suprir esta demanda, dois substratos säo importantes: a glicose e os ácidos graxos(AG).

Glutamina: metabolismo, destinos, funções e relação com o exercício físico / Glutamine: metabolism, fates, functions and relation with physical exercise

A glutamina é o aminoácido mais abundante no plasma e nos tecidos, especialmente nos músculos. Ela desempenha muitas funções, dentre as quais o transporte de amônia dos tecidos produtores (músculos, por exemplo) para os órgãos que a eliminam (fígado e rins), a doação de esqueletos de carbono para a gliconeogênese, a manutenção do equilíbrio ácido-básico com a liberação da amônia nos rins, sendo ainda substrato energético e precursor para a síntese de macromoléculas em células como leucócitos e enterócitos. Os músculos esqueléticos, tecido adiposo, pulmões e cérebro produzem a glutamina utilizada pelos enterócitos, leucócitos, fígado e rins. Em condições normais, há equilíbrio entre a produção e o consumo da glutamina. No entanto, situação como infecções, queimaduras, cirurgias e exercício físico intenso, levam a uma maior remoção de glutamina e diminuição da concentração plasmática. Atualmente, há grande interesse em entender o papel da glutamina como um elo entre o metabolismo dos músculos e das células do sistema imunológico, durante e após o exercício físico. Tem sido observada em exercícios agudos e crônicos, uma maior captação e utilização deste aminoácido por alguns tecidos, células e órgãos, ao mesmo tempo que sua produção nos músculos esqueléticos está diminuída. Por isso, surgiu a preocupação com o consumo de suplementos nutricionais, que podem ajudar a manter a concentração de glutamina. Alguns dos suplementos já em utilização e em estudo são a glutamina livre, hidrolisados de proteínas e dipeptídeos como glicil-glutamina e alanil-glutamina, que são absorvido intactos e escapam dos enterócitos para a circulação

Consequüências do exercício para o metabolismo da glutamina e função imune / Consequences of exercise for glutamine e metabolism and immune function

Para o atleta, o objetivo do treinamento é aperfeiçoar sua capacidade física para obtenção do melhor desempenho em competições. Isso o leva a procurar os mais novos e eficientes métodos de treinamento. Um aspecto importante do programa de treinamento é o período de recuperação entre as sessões de exercícios, imprescindível para que ocorram as adaptações fisiológicas, como as alterações morfológicas e a supercompensação das reservas energéticas. A liberação de glutamina pelos músculos esqueléticos é aumentada durante o exercício. Como conseqüência, o conteúdo muscular de glutamina diminui após um exercício extenuante. Este aminoácido, entretanto, é muito importante para a funcionalidade dos leucócitos (linfócitos, macrófagos e neutrófilos). Portanto, após um exercício intenso, a concentração plasmática de glutamina diminui, suprimendo a função imune e tornando o indivíduo mais suscetível a infecções respiratórias. Nesta revisão são discutidas as implicações do exercício sobre o metabolismo dos músculos esqueléticos e leucócitos