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INSTITUTO DE CARDIOLOGIA DO RIO GRANDE DO SULFUNDACcedilAtildeO UNIVERSITAacuteRIA DE CARDIOLOGIA
Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em MedicinaAacuterea de concentraccedilatildeo Cardiologia e Ciecircncias da Sauacutede
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
Autora Kellyn Cristine KeplerOrientador Dr Honoacuterio Sampaio Meneses
Dissertaccedilatildeo submetida como requisito
para obtenccedilatildeo do grau de mestre ao
Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em
Ciecircncias da Sauacutede Aacuterea de
Concentraccedilatildeo Cardiologia ou Ciecircncias
Cardiovasculares da Fundaccedilatildeo
Universitaacuteria de CardiologiaInstituto de
Cardiologia do Rio Grande do Sul
Porto Alegre
2009
Livros Graacutetis
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Milhares de livros graacutetis para download
DEDICATOacuteRIA
Dedico este trabalho a todas as pessoas que de uma forma ou de
outra contribuiacuteram para que ele tenha sido realizado Em especial agraves
pessoas abaixo
Diogo meu esposo amigo companheiro presente de Deus
Hilda minha matildee que me auxiliou e sempre me deu coragem para
seguir em frente
Aos meu sogros e cunhado Dieter Maria e Marcos que me
apoiaram nessa caminhada de poacutes-graduaccedilatildeo
Elemara minha grande amiga que me ajudou e me deu apoio neste
trabalho
AGRADECIMENTOS
Ao Prof Dr Honoacuterio Sampaio Menezes Professor do Instituto de
Cardiologia do Rio Grande do Sul Fundaccedilatildeo Universitaacuteria de Cardiologia
pelo apoio conhecimento transmitidos nas aulas durante o mestrado por ter
me aceito como orientanda pelo incentivo auxiacutelio ao longo da construccedilatildeo do
texto e por ter me mostrado o caminho a seguir com sua capacidade teacutecnica
Ao Dr Joatildeo Evangelista Sampaio Menezes farmacecircutico
responsaacutevel pelo Laboratoacuterio Cediclin pelo auxiacutelio na anaacutelise laboratorial do
aacutecido laacutectico
Ao Dr Claacuteudio Galeano Zettler patologista responsaacutevel pelo
Laboratoacuterio de Patologia do Hospital Luterano da Univ Luterana do Brasil
(ULBRA) e sua equipe pela preparaccedilatildeo da lacircminas e pelo espaccedilo e material
cedido para as anaacutelises das imagens
Agrave colega de mestrado Elemara Frantz pelo auxiacutelio e apoio no
decorrer deste trabalho
Agrave Milena P Abegg Cora A Correa e Silvia Letiacutecia MB CIRINO
bolsistas alunas do curso de medicina da ULBRA que auxiliaram na coleta
de dados
A Fabio Natanael Kepler aluno de Doutorado em Ciecircncias da
Computaccedilatildeo da USP que realizou a traduccedilatildeo do artigo
A Sergio estatiacutestico do IC-FUC pela seu auxiacutelio com as anaacutelises
estatiacutesticas
A todas as pessoas que direta ou indiretamente ajudaram agrave
conclusatildeo deste trabalho
SUMAacuteRIO
BASE TEOacuteRICA ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
1 INTRODUCcedilAtildeO
2 TREINAMENTO FIacuteSICO
21 EXERCIacuteCIO FIacuteSICO
22 ALTERACcedilOtildeES CARDIOVASCULARES DECORRENTES DO
TREINAMENTO FIacuteSICO
221Hipertrofia Cardiacuteaca
222 Hipertrofia de muacutesculo esqueleacutetico
223 Perfil Metaboacutelico
23 ADAPTACcedilAtildeO Agrave ESTEIRA
24 AQUECIMENTO
25 FADIGA
251 Aacutecido Laacutectico
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
3 JUSTIFICATIVA
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ARTIGO ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
RESUMO
ABSTRACT
INTRODUCcedilAtildeO
METODOLOGIA
RESULTADOS
DISCUSSAtildeO
CONCLUSAtildeO
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1
2
4
5
5
5
7
8
9
9
10
10
11
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14
14
14
15
15
15
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21
22
22
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30
35
4242
BASE TEOacuteRICA
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
1 INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
O aumento da dimensatildeo distoacutelica final da cavidade ventricular
esquerda da espessura parietal e da massa ventricular esquerda a melhora
do enchimento diastoacutelico e a reduccedilatildeo da frequumlecircncia cardiacuteaca satildeo as
adaptaccedilotildees predominantes41 A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo
esquerdo para o treinamento de resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da
massa do ventriacuteculo esquerdo eacute associado com o batimento sistoacutelico mais
elevado no exerciacutecio dinacircmico aacuterduo5 A expansatildeo da massa deve-se ao
crescimento da parede do ventriacuteculo esquerdo no final da diaacutestole A funccedilatildeo
diastoacutelica eacute preservada no coraccedilatildeo dos atletas6 7
Embora o treinamento atleacutetico a longo prazo produza alteraccedilotildees
relativamente suaves resulta em um aumento da massa ventricular esquerda
consideraacutevel8
A importacircncia do estudo do sistema cardiovascular reside no fato das
doenccedilas desse sistema serem hoje a maior causa de morbimortalidade nos
paiacuteses desenvolvidos e em desenvolvimento incluindo o Brasil9 o que leva agrave
necessidade da investigaccedilatildeo dos fatores que podem influir de forma positiva
ou negativa na sauacutede cardiovascular
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante10 um tipo de atividade que vem
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico
2 TREINAMENTO FIacuteSICO
21 EXERCIacuteCIO FIacuteSICO
Atividade fiacutesica eacute um comportamento baacutesico tanto de animais quanto
do homem e durante sua execuccedilatildeo desencadeia importantes ajustes
neurais hormonais cardiovasculares e respiratoacuterios com o objetivo de
garantir homeostase do organismo diante da grande demanda energeacutetica
para a musculatura esqueleacutetica em atividade11
Segundo Caspersen12 a atividade fiacutesica eacute definido como qualquer
movimento corporal realizado com a participaccedilatildeo da musculatura
esqueleacutetica envolvendo um gasto energeacutetico maior quando comparado aos
niacuteveis de repouso O exerciacutecio fiacutesico eacute caracterizado por ser planejado
estruturado e repetitivo13
Ser fisicamente apto tem sido definido como a capacidade de realizar
tarefas diaacuterias com vigor e atenccedilatildeo sem fadiga e com ampla
energia para desfrutar de tempo de lazerrdquo 14
A realizaccedilatildeo regular de exerciacutecios aeroacutebicos provoca adaptaccedilotildees
crocircnicas morfoloacutegicas e funcionais no organismo tanto em repouso quanto
durante o exerciacutecio que proporciona maior eficiecircncia fisioloacutegica Todos os
muacutesculos do corpo estatildeo continuamente sendo remodelados para se
adaptarem agrave funccedilatildeo que devem desempenhar Esse processo de
remodelaccedilatildeo eacute muitas vezes raacutepido ocorrendo dentro de poucas
semanas15
O treinamento fiacutesico caracteriza-se por uma situaccedilatildeo que retira o
organismo de sua homeostase pois implica no aumento instantacircneo da
demanda energeacutetica da musculatura exercitada e consequentemente do
organismo como um todo O tipo e a magnitude da resposta cardiovascular
dependem das caracteriacutesticas do exerciacutecio executado ou seja o tipo a
intensidade a duraccedilatildeo e a massa muscular envolvida1617
A organizaccedilatildeo de programas de treinamento necessita de um bom
controle de variaacuteveis como intensidade volume intervalo de recuperaccedilatildeo e
frequumlecircncia de treinamento Desta forma algum tipo de periodizaccedilatildeo deve ser
aplicado ao treinamento18
Os princiacutepios do treinamento fiacutesico satildeo individualidade bioloacutegica
utilizaccedilatildeo de sobrecarga continuidade especificidade variabilidade volume-
intensidade e sauacutede Esses princiacutepios se inter-relacionam uns com os
outros19
22 ALTERACcedilOtildeES CARDIOVASCULARES DECORRENTES DO TREINAMENTO FIacuteSICO
O treinamento com exerciacutecio aeroacutebico pode estimular um aumento
tanto de fluxo sanguiacuteneo coronariano quanto na capacidade de permuta ao
niacutevel dos capilares Isso pode resultar em uma remodelagem estrutural que
aprimora a vascularizaccedilatildeo do miocaacuterdio particularmente ao niacutevel da arteriacuteola
assim como de um controle mais efetivo da resistecircncia vascular e da
distribuiccedilatildeo do sangue dentro do muacutesculo cardiacuteaco20
221 Hipertrofia Cardiacuteaca
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento com exerciacutecio Resulta em um coraccedilatildeo
mais forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo21
Durante a realizaccedilatildeo de exerciacutecios dinacircmicos em que os atletas
realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica22
Em tecidos como o muacutesculo cardiacuteaco constituiacutedo por ceacutelulas
mononucleadas a hipertrofia eacute definida por aumento do citoplasma em
relaccedilatildeo ao nuacutecleo da ceacutelula No muacutesculo cardiacuteaco ocorre hipertrofia de
mioacutecitos e hiperplasia de fibroblastos23
A hipertrofia cardiacuteaca do atleta altamente treinado foi reconhecida haacute
mais de um seacuteculo por Bergmann (1884) e Parrot (1893) citados por Rost2 e
constitui um dos achados mais frequumlentes do coraccedilatildeo de atleta Os ajustes
estruturais do coraccedilatildeo tambeacutem satildeo marcantes podendo levar a aumentos de
ateacute 85 na massa do ventriacuteculo esquerdo24
Na hipertrofia fisioloacutegica que ocorre apoacutes treinamento fiacutesico de
endurance o aumento de volume dos mioacutecitos se faz pela siacutentese de novos
componentes como o aumento no conteuacutedo das proteiacutenas contraacuteteis e
induccedilatildeo de suas isoformas que levam ao aumento predominante no
comprimento das miofibrilas natildeo ocorrendo grandes alteraccedilotildees nas
caracteriacutesticas do estroma portanto sem prejuiacutezo funcional ao oacutergatildeo Em
paralelo ocorre um aumento do retiacuteculo endoplasmaacutetico e no nuacutemero de
mitococircndrias para manter um estado funcional adequado ao aumento dos
componentes contraacuteteis sendo este um aspecto bastante evidenciado nas
hipertrofias fisioloacutegicas2526
222 Hipertrofia de muacutesculo esqueleacutetico
O muacutesculo esqueleacutetico eacute um tecido complexo e heterogecircneo capaz de
apresentar notaacutevel hipertrofia adaptaccedilatildeo metaboacutelica e regeneraccedilatildeo A
hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico apresenta resposta global O aumento na
forma muscular decorrente da elevaccedilatildeo do nuacutemero de miofibrilas contraacuteteis
aumentando a aacuterea de secccedilatildeo transversa27
A hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico envolve aumento do nuacutemero de
nuacutecleos e do volume plasmaacutetico incorporando parte da definiccedilatildeo de
hiperplasia28 Tambeacutem amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo
e aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico29 sendo produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular30
A hipertrofia ocorre de duas formas pelo aumento do diacircmetro da fibra
quando haacute uma banda de terminaccedilatildeo neuromuscular e tambeacutem pelo
aumento do comprimento da fibra (aumento do nuacutemero de fibras na aacuterea
transversa) com duas bandas de terminaccedilatildeo neuromuscular Importante
salientar que nem todos os indiviacuteduos satildeo responsivos da mesma maneira ao
estiacutemulo hipertroacutefico sendo que algumas variantes geneacuteticas (mutaccedilotildees)
estimulam ou diminuem tais respostas31 Apoacutes um estiacutemulo como o
treinamento de forccedila sinalizadores modulam o tamanho do muacutesculo atraveacutes
de vias especiacuteficas Natildeo eacute surpreso que fisiculturistas apresentam uma aacuterea
de secccedilatildeo transversa maior em comparaccedilatildeo a indiviacuteduos fisicamente ativos
de forma recreacional32
A hiperplasia eacute o aumento do nuacutemero de fibras musculares33 Haacute
muitas controveacutersias na literatura em relaccedilatildeo a ocorrecircncia ou natildeo desse
fenocircmeno Quando uma fibra muscular se divide na secccedilatildeo longitudinalmente
observa-se uma divisatildeo da fibra ao meio No entanto erros metodoloacutegicos
foram encontrados indicando se tratar mais do Splitting A maioria dos
estudos encontrou hiperplasia em modelos animais34
223 Perfil Metaboacutelico
O exerciacutecio fiacutesico eacute uma condiccedilatildeo onde ocorre um aumento da
demanda energeacutetica do organismo visando agrave manutenccedilatildeo da atividade
muscular A energia derivada dos nutrientes ingeridos na alimentaccedilatildeo tem
fundamental importacircncia para o fornecimento de energia quiacutemica
contribuindo com a manutenccedilatildeo do trabalho muscular a partir da geraccedilatildeo de
adenosina trifosfato (ATP)3536
A intensidade ou duraccedilatildeo do esforccedilo bem como o estado inicial das
reservas de substratos energeacuteticos e o niacutevel de treinamento do atleta podem
interferir sobre a predominacircncia na ativaccedilatildeo de uma ou de outra via
metaboacutelica indicando maior utilizaccedilatildeo de um determinado substrato
energeacutetico Assim os fosfatos de alta energia os estoques de glicogecircnio
muscular e hepaacutetico e os lipiacutedeos estocados nos adipoacutecitos podem contribuir
com maior ou menor magnitude para a geraccedilatildeo de energia durante o
exerciacutecio35
O carboidrato sob a forma de glicose em soluccedilatildeo estaacute sempre
presente no liacutequido extracelular circundante e assim estaacute permanentemente
disponiacutevel para ceacutelulas sob forma de glicogecircnio que eacute um poliacutemero insoluacutevel
da glicose e que pode ser usado rapidamente para suprir as necessidades de
energia da ceacutelula15
23 ADAPTACcedilAtildeO Agrave ESTEIRA
O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre outros meacutetodos de
exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo espontacircnea pois a
quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode ser facilmente
calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador pode controlar a
intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o investigador
examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio quando os
ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas37
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e diminuir a chance de ferimento das patas que podem ocorrer
com treinamento crocircnico38
24 AQUECIMENTO
O aquecimento eacute aplicado com o intuito de possibilitar o funcionamento
mais ativo do organismo como um todo aleacutem de prevenir lesotildees mesmo
sendo essas evidecircncias questionaacuteveis dependendo das diversas variaacuteveis
intervenientes39
Quando um muacutesculo comeccedila a se contrair sua forccedila inicial de
contraccedilatildeo pode ser de apenas metade da forccedila que teraacute 10 a 50 abalos
depois A forccedila de contraccedilatildeo aumenta ateacute um platocirc fenocircmeno denominado
efeito escada ou treppe15
25 FADIGA
A fadiga pode ser inicialmente definida como o conjunto de
manifestaccedilotildees produzidas por trabalho ou exerciacutecio prolongado tendo como
consequumlecircncia a diminuiccedilatildeo da capacidade funcional de manter ou continuar o
rendimento esperado Fisiologicamente o termo fadiga vem sendo definido
em inuacutemeros trabalhos da aacuterea como a ldquoincapacidade para manter o poder
de rendimentordquo tanto em exerciacutecios de resistecircncia como em estados de
hiper treinamento40414243
Durante exerciacutecio fiacutesico intenso e prolongado a fadiga se relaciona
principalmente com a hipoglicemia pois tanto a glicose como a proporccedilatildeo da
oxidaccedilatildeo de carboidratos diminui Estudos em atletas mostram que a fadiga
muscular aumenta em proporccedilatildeo quase direta com a velocidade da depleccedilatildeo
do glicogecircnio muscular Por conseguinte a maior parte da fadiga resulta da
incapacidade dos processos contraacuteteis e metaboacutelicos das fibras musculares
de manter a mesma produccedilatildeo de trabalho15
O acuacutemulo de aacutecido laacutectico eacute tambeacutem associado agrave diminuiccedilatildeo na
geraccedilatildeo maacutexima de forccedila e eacute considerado um dos principais agentes
fatigantes21
251 Aacutecido Laacutectico
Apesar das conjecturas em torno dos mecanismos casuais do conceito
de ldquolimiar anaeroacutebiordquo este possui um significado conciso que eacute a intensidade
de exerciacutecio que corresponde a um incremento suacutebito de lactatos no
sangue44
O limiar de anaerobiose tem sido principalmente determinado atraveacutes
do uso de procedimentos invasivos e natildeo-invasivos durante teste
incremental Esse paracircmetro de capacidade aeroacutebia tem sido identificado por
meio da concentraccedilatildeo sanguumliacutenea de lactato45
Quando o O2 exigido pelos muacutesculos metabolicamente ativos excede
os suprimentos de O2 para a mitococircndria (anaeroacutebio) o niacutevel de trabalho seraacute
alto O desequiliacutebrio entre as exigecircncias de O2 acarreta um aumento liacutequido
em oxidaccedilatildeo anaeroacutebia no citoplasma da ceacutelula com a conversatildeo do piruvato
em lactato o lactato eacute entatildeo tamponado na ceacutelula primeiramente por
HCO34446
Limiar Anaeroacutebio (Lan) pode ser definido como a carga de trabalho na
qual o lactato sanguiacuteneo comeccedila a se acumular exponencialmente durante
exerciacutecios progressivos Em humanos o Lan determinado pelo teste do
lactato miacutenimo (TLM) sofre influecircncia da reduccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio
muscular pois ocorre em concentraccedilotildees mais baixas de lactato sanguiacuteneo
embora a carga de trabalho natildeo se altere A resposta de limiar anaeroacutebico
nos ratos eacute semelhante agravequela descrita na literatura para seres humanos ou
seja a depleccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio muscular natildeo altera a carga de
trabalho equivalente ao Lan mas reduz a concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo
na qual o mesmo apareceu47
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
Teste de esforccedilo maacuteximo eacute tambeacutem conhecido como medida da
capacidade de resistecircncia Eacute uma atividade fiacutesica progressiva maacutexima onde
a frequumlecircncia cardiacuteaca aumenta de forma linear e proporcional ao aumento da
potecircncia executada ateacute a interrupccedilatildeo do esforccedilo por exaustatildeo do indiviacuteduo48
A maioria dos estudos que examina os testes de capacidade de
resistecircncia dos ratos requer que o animal seja participante na esteira
motorizada em uma taxa de trabalho submaacuteximo ateacute alcanccedilar o ponto de
fadiga que eacute definido geralmente como a inabilidade de manter o ritmo na
esteira484950 Entretanto o estilo da corrida do animal mudaraacute o tempo
excedente com o abaixar gradual do traseiro do rato Quando o rato for
incapaz de manter o ritmo na esteira mesmo depois de repetida a aplicaccedilatildeo
de estiacutemulos aversivos o investigador deve remover o animal da esteira53
3JUSTIFICATIVAA teoria do treinamento vem sofrendo profundas alteraccedilotildees com o
avanccedilo do conhecimento cientiacutefico Entretanto inuacutemeras pesquisas
continuam utilizando de forma empiacuterica treinamentos para adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muscular em ratos Assim este trabalho justifica-se pela
necessidade de paracircmetros confiaacuteveis para a determinaccedilatildeo da adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a treinamento fiacutesico
Tem portanto o intuito de suprir esta necessidade padronizando variaacuteveis de
treinamento para ratos e definindo o tempo necessaacuterio para uma mudanccedila
fisioloacutegica e histoloacutegica
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em periacuteodo de
tempo maior do que 40 dias
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em menos de 40
dias
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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51 Helwig B Schreurs KM Hansen J Hageman KS Zbreski MG McAllister RM Mitchell KE and Musch TI Training-induced changes in skeletal muscle Na+-K+ pump number and isoform expression in rats with chronic heart failure J Appl Physiol 2003 94 2225ndash2236
ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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DEDICATOacuteRIA
Dedico este trabalho a todas as pessoas que de uma forma ou de
outra contribuiacuteram para que ele tenha sido realizado Em especial agraves
pessoas abaixo
Diogo meu esposo amigo companheiro presente de Deus
Hilda minha matildee que me auxiliou e sempre me deu coragem para
seguir em frente
Aos meu sogros e cunhado Dieter Maria e Marcos que me
apoiaram nessa caminhada de poacutes-graduaccedilatildeo
Elemara minha grande amiga que me ajudou e me deu apoio neste
trabalho
AGRADECIMENTOS
Ao Prof Dr Honoacuterio Sampaio Menezes Professor do Instituto de
Cardiologia do Rio Grande do Sul Fundaccedilatildeo Universitaacuteria de Cardiologia
pelo apoio conhecimento transmitidos nas aulas durante o mestrado por ter
me aceito como orientanda pelo incentivo auxiacutelio ao longo da construccedilatildeo do
texto e por ter me mostrado o caminho a seguir com sua capacidade teacutecnica
Ao Dr Joatildeo Evangelista Sampaio Menezes farmacecircutico
responsaacutevel pelo Laboratoacuterio Cediclin pelo auxiacutelio na anaacutelise laboratorial do
aacutecido laacutectico
Ao Dr Claacuteudio Galeano Zettler patologista responsaacutevel pelo
Laboratoacuterio de Patologia do Hospital Luterano da Univ Luterana do Brasil
(ULBRA) e sua equipe pela preparaccedilatildeo da lacircminas e pelo espaccedilo e material
cedido para as anaacutelises das imagens
Agrave colega de mestrado Elemara Frantz pelo auxiacutelio e apoio no
decorrer deste trabalho
Agrave Milena P Abegg Cora A Correa e Silvia Letiacutecia MB CIRINO
bolsistas alunas do curso de medicina da ULBRA que auxiliaram na coleta
de dados
A Fabio Natanael Kepler aluno de Doutorado em Ciecircncias da
Computaccedilatildeo da USP que realizou a traduccedilatildeo do artigo
A Sergio estatiacutestico do IC-FUC pela seu auxiacutelio com as anaacutelises
estatiacutesticas
A todas as pessoas que direta ou indiretamente ajudaram agrave
conclusatildeo deste trabalho
SUMAacuteRIO
BASE TEOacuteRICA ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
1 INTRODUCcedilAtildeO
2 TREINAMENTO FIacuteSICO
21 EXERCIacuteCIO FIacuteSICO
22 ALTERACcedilOtildeES CARDIOVASCULARES DECORRENTES DO
TREINAMENTO FIacuteSICO
221Hipertrofia Cardiacuteaca
222 Hipertrofia de muacutesculo esqueleacutetico
223 Perfil Metaboacutelico
23 ADAPTACcedilAtildeO Agrave ESTEIRA
24 AQUECIMENTO
25 FADIGA
251 Aacutecido Laacutectico
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
3 JUSTIFICATIVA
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ARTIGO ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
RESUMO
ABSTRACT
INTRODUCcedilAtildeO
METODOLOGIA
RESULTADOS
DISCUSSAtildeO
CONCLUSAtildeO
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1
2
4
5
5
5
7
8
9
9
10
10
11
13
14
14
14
15
15
15
16
20
21
22
22
24
30
35
4242
BASE TEOacuteRICA
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
1 INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
O aumento da dimensatildeo distoacutelica final da cavidade ventricular
esquerda da espessura parietal e da massa ventricular esquerda a melhora
do enchimento diastoacutelico e a reduccedilatildeo da frequumlecircncia cardiacuteaca satildeo as
adaptaccedilotildees predominantes41 A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo
esquerdo para o treinamento de resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da
massa do ventriacuteculo esquerdo eacute associado com o batimento sistoacutelico mais
elevado no exerciacutecio dinacircmico aacuterduo5 A expansatildeo da massa deve-se ao
crescimento da parede do ventriacuteculo esquerdo no final da diaacutestole A funccedilatildeo
diastoacutelica eacute preservada no coraccedilatildeo dos atletas6 7
Embora o treinamento atleacutetico a longo prazo produza alteraccedilotildees
relativamente suaves resulta em um aumento da massa ventricular esquerda
consideraacutevel8
A importacircncia do estudo do sistema cardiovascular reside no fato das
doenccedilas desse sistema serem hoje a maior causa de morbimortalidade nos
paiacuteses desenvolvidos e em desenvolvimento incluindo o Brasil9 o que leva agrave
necessidade da investigaccedilatildeo dos fatores que podem influir de forma positiva
ou negativa na sauacutede cardiovascular
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante10 um tipo de atividade que vem
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico
2 TREINAMENTO FIacuteSICO
21 EXERCIacuteCIO FIacuteSICO
Atividade fiacutesica eacute um comportamento baacutesico tanto de animais quanto
do homem e durante sua execuccedilatildeo desencadeia importantes ajustes
neurais hormonais cardiovasculares e respiratoacuterios com o objetivo de
garantir homeostase do organismo diante da grande demanda energeacutetica
para a musculatura esqueleacutetica em atividade11
Segundo Caspersen12 a atividade fiacutesica eacute definido como qualquer
movimento corporal realizado com a participaccedilatildeo da musculatura
esqueleacutetica envolvendo um gasto energeacutetico maior quando comparado aos
niacuteveis de repouso O exerciacutecio fiacutesico eacute caracterizado por ser planejado
estruturado e repetitivo13
Ser fisicamente apto tem sido definido como a capacidade de realizar
tarefas diaacuterias com vigor e atenccedilatildeo sem fadiga e com ampla
energia para desfrutar de tempo de lazerrdquo 14
A realizaccedilatildeo regular de exerciacutecios aeroacutebicos provoca adaptaccedilotildees
crocircnicas morfoloacutegicas e funcionais no organismo tanto em repouso quanto
durante o exerciacutecio que proporciona maior eficiecircncia fisioloacutegica Todos os
muacutesculos do corpo estatildeo continuamente sendo remodelados para se
adaptarem agrave funccedilatildeo que devem desempenhar Esse processo de
remodelaccedilatildeo eacute muitas vezes raacutepido ocorrendo dentro de poucas
semanas15
O treinamento fiacutesico caracteriza-se por uma situaccedilatildeo que retira o
organismo de sua homeostase pois implica no aumento instantacircneo da
demanda energeacutetica da musculatura exercitada e consequentemente do
organismo como um todo O tipo e a magnitude da resposta cardiovascular
dependem das caracteriacutesticas do exerciacutecio executado ou seja o tipo a
intensidade a duraccedilatildeo e a massa muscular envolvida1617
A organizaccedilatildeo de programas de treinamento necessita de um bom
controle de variaacuteveis como intensidade volume intervalo de recuperaccedilatildeo e
frequumlecircncia de treinamento Desta forma algum tipo de periodizaccedilatildeo deve ser
aplicado ao treinamento18
Os princiacutepios do treinamento fiacutesico satildeo individualidade bioloacutegica
utilizaccedilatildeo de sobrecarga continuidade especificidade variabilidade volume-
intensidade e sauacutede Esses princiacutepios se inter-relacionam uns com os
outros19
22 ALTERACcedilOtildeES CARDIOVASCULARES DECORRENTES DO TREINAMENTO FIacuteSICO
O treinamento com exerciacutecio aeroacutebico pode estimular um aumento
tanto de fluxo sanguiacuteneo coronariano quanto na capacidade de permuta ao
niacutevel dos capilares Isso pode resultar em uma remodelagem estrutural que
aprimora a vascularizaccedilatildeo do miocaacuterdio particularmente ao niacutevel da arteriacuteola
assim como de um controle mais efetivo da resistecircncia vascular e da
distribuiccedilatildeo do sangue dentro do muacutesculo cardiacuteaco20
221 Hipertrofia Cardiacuteaca
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento com exerciacutecio Resulta em um coraccedilatildeo
mais forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo21
Durante a realizaccedilatildeo de exerciacutecios dinacircmicos em que os atletas
realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica22
Em tecidos como o muacutesculo cardiacuteaco constituiacutedo por ceacutelulas
mononucleadas a hipertrofia eacute definida por aumento do citoplasma em
relaccedilatildeo ao nuacutecleo da ceacutelula No muacutesculo cardiacuteaco ocorre hipertrofia de
mioacutecitos e hiperplasia de fibroblastos23
A hipertrofia cardiacuteaca do atleta altamente treinado foi reconhecida haacute
mais de um seacuteculo por Bergmann (1884) e Parrot (1893) citados por Rost2 e
constitui um dos achados mais frequumlentes do coraccedilatildeo de atleta Os ajustes
estruturais do coraccedilatildeo tambeacutem satildeo marcantes podendo levar a aumentos de
ateacute 85 na massa do ventriacuteculo esquerdo24
Na hipertrofia fisioloacutegica que ocorre apoacutes treinamento fiacutesico de
endurance o aumento de volume dos mioacutecitos se faz pela siacutentese de novos
componentes como o aumento no conteuacutedo das proteiacutenas contraacuteteis e
induccedilatildeo de suas isoformas que levam ao aumento predominante no
comprimento das miofibrilas natildeo ocorrendo grandes alteraccedilotildees nas
caracteriacutesticas do estroma portanto sem prejuiacutezo funcional ao oacutergatildeo Em
paralelo ocorre um aumento do retiacuteculo endoplasmaacutetico e no nuacutemero de
mitococircndrias para manter um estado funcional adequado ao aumento dos
componentes contraacuteteis sendo este um aspecto bastante evidenciado nas
hipertrofias fisioloacutegicas2526
222 Hipertrofia de muacutesculo esqueleacutetico
O muacutesculo esqueleacutetico eacute um tecido complexo e heterogecircneo capaz de
apresentar notaacutevel hipertrofia adaptaccedilatildeo metaboacutelica e regeneraccedilatildeo A
hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico apresenta resposta global O aumento na
forma muscular decorrente da elevaccedilatildeo do nuacutemero de miofibrilas contraacuteteis
aumentando a aacuterea de secccedilatildeo transversa27
A hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico envolve aumento do nuacutemero de
nuacutecleos e do volume plasmaacutetico incorporando parte da definiccedilatildeo de
hiperplasia28 Tambeacutem amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo
e aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico29 sendo produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular30
A hipertrofia ocorre de duas formas pelo aumento do diacircmetro da fibra
quando haacute uma banda de terminaccedilatildeo neuromuscular e tambeacutem pelo
aumento do comprimento da fibra (aumento do nuacutemero de fibras na aacuterea
transversa) com duas bandas de terminaccedilatildeo neuromuscular Importante
salientar que nem todos os indiviacuteduos satildeo responsivos da mesma maneira ao
estiacutemulo hipertroacutefico sendo que algumas variantes geneacuteticas (mutaccedilotildees)
estimulam ou diminuem tais respostas31 Apoacutes um estiacutemulo como o
treinamento de forccedila sinalizadores modulam o tamanho do muacutesculo atraveacutes
de vias especiacuteficas Natildeo eacute surpreso que fisiculturistas apresentam uma aacuterea
de secccedilatildeo transversa maior em comparaccedilatildeo a indiviacuteduos fisicamente ativos
de forma recreacional32
A hiperplasia eacute o aumento do nuacutemero de fibras musculares33 Haacute
muitas controveacutersias na literatura em relaccedilatildeo a ocorrecircncia ou natildeo desse
fenocircmeno Quando uma fibra muscular se divide na secccedilatildeo longitudinalmente
observa-se uma divisatildeo da fibra ao meio No entanto erros metodoloacutegicos
foram encontrados indicando se tratar mais do Splitting A maioria dos
estudos encontrou hiperplasia em modelos animais34
223 Perfil Metaboacutelico
O exerciacutecio fiacutesico eacute uma condiccedilatildeo onde ocorre um aumento da
demanda energeacutetica do organismo visando agrave manutenccedilatildeo da atividade
muscular A energia derivada dos nutrientes ingeridos na alimentaccedilatildeo tem
fundamental importacircncia para o fornecimento de energia quiacutemica
contribuindo com a manutenccedilatildeo do trabalho muscular a partir da geraccedilatildeo de
adenosina trifosfato (ATP)3536
A intensidade ou duraccedilatildeo do esforccedilo bem como o estado inicial das
reservas de substratos energeacuteticos e o niacutevel de treinamento do atleta podem
interferir sobre a predominacircncia na ativaccedilatildeo de uma ou de outra via
metaboacutelica indicando maior utilizaccedilatildeo de um determinado substrato
energeacutetico Assim os fosfatos de alta energia os estoques de glicogecircnio
muscular e hepaacutetico e os lipiacutedeos estocados nos adipoacutecitos podem contribuir
com maior ou menor magnitude para a geraccedilatildeo de energia durante o
exerciacutecio35
O carboidrato sob a forma de glicose em soluccedilatildeo estaacute sempre
presente no liacutequido extracelular circundante e assim estaacute permanentemente
disponiacutevel para ceacutelulas sob forma de glicogecircnio que eacute um poliacutemero insoluacutevel
da glicose e que pode ser usado rapidamente para suprir as necessidades de
energia da ceacutelula15
23 ADAPTACcedilAtildeO Agrave ESTEIRA
O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre outros meacutetodos de
exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo espontacircnea pois a
quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode ser facilmente
calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador pode controlar a
intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o investigador
examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio quando os
ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas37
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e diminuir a chance de ferimento das patas que podem ocorrer
com treinamento crocircnico38
24 AQUECIMENTO
O aquecimento eacute aplicado com o intuito de possibilitar o funcionamento
mais ativo do organismo como um todo aleacutem de prevenir lesotildees mesmo
sendo essas evidecircncias questionaacuteveis dependendo das diversas variaacuteveis
intervenientes39
Quando um muacutesculo comeccedila a se contrair sua forccedila inicial de
contraccedilatildeo pode ser de apenas metade da forccedila que teraacute 10 a 50 abalos
depois A forccedila de contraccedilatildeo aumenta ateacute um platocirc fenocircmeno denominado
efeito escada ou treppe15
25 FADIGA
A fadiga pode ser inicialmente definida como o conjunto de
manifestaccedilotildees produzidas por trabalho ou exerciacutecio prolongado tendo como
consequumlecircncia a diminuiccedilatildeo da capacidade funcional de manter ou continuar o
rendimento esperado Fisiologicamente o termo fadiga vem sendo definido
em inuacutemeros trabalhos da aacuterea como a ldquoincapacidade para manter o poder
de rendimentordquo tanto em exerciacutecios de resistecircncia como em estados de
hiper treinamento40414243
Durante exerciacutecio fiacutesico intenso e prolongado a fadiga se relaciona
principalmente com a hipoglicemia pois tanto a glicose como a proporccedilatildeo da
oxidaccedilatildeo de carboidratos diminui Estudos em atletas mostram que a fadiga
muscular aumenta em proporccedilatildeo quase direta com a velocidade da depleccedilatildeo
do glicogecircnio muscular Por conseguinte a maior parte da fadiga resulta da
incapacidade dos processos contraacuteteis e metaboacutelicos das fibras musculares
de manter a mesma produccedilatildeo de trabalho15
O acuacutemulo de aacutecido laacutectico eacute tambeacutem associado agrave diminuiccedilatildeo na
geraccedilatildeo maacutexima de forccedila e eacute considerado um dos principais agentes
fatigantes21
251 Aacutecido Laacutectico
Apesar das conjecturas em torno dos mecanismos casuais do conceito
de ldquolimiar anaeroacutebiordquo este possui um significado conciso que eacute a intensidade
de exerciacutecio que corresponde a um incremento suacutebito de lactatos no
sangue44
O limiar de anaerobiose tem sido principalmente determinado atraveacutes
do uso de procedimentos invasivos e natildeo-invasivos durante teste
incremental Esse paracircmetro de capacidade aeroacutebia tem sido identificado por
meio da concentraccedilatildeo sanguumliacutenea de lactato45
Quando o O2 exigido pelos muacutesculos metabolicamente ativos excede
os suprimentos de O2 para a mitococircndria (anaeroacutebio) o niacutevel de trabalho seraacute
alto O desequiliacutebrio entre as exigecircncias de O2 acarreta um aumento liacutequido
em oxidaccedilatildeo anaeroacutebia no citoplasma da ceacutelula com a conversatildeo do piruvato
em lactato o lactato eacute entatildeo tamponado na ceacutelula primeiramente por
HCO34446
Limiar Anaeroacutebio (Lan) pode ser definido como a carga de trabalho na
qual o lactato sanguiacuteneo comeccedila a se acumular exponencialmente durante
exerciacutecios progressivos Em humanos o Lan determinado pelo teste do
lactato miacutenimo (TLM) sofre influecircncia da reduccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio
muscular pois ocorre em concentraccedilotildees mais baixas de lactato sanguiacuteneo
embora a carga de trabalho natildeo se altere A resposta de limiar anaeroacutebico
nos ratos eacute semelhante agravequela descrita na literatura para seres humanos ou
seja a depleccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio muscular natildeo altera a carga de
trabalho equivalente ao Lan mas reduz a concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo
na qual o mesmo apareceu47
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
Teste de esforccedilo maacuteximo eacute tambeacutem conhecido como medida da
capacidade de resistecircncia Eacute uma atividade fiacutesica progressiva maacutexima onde
a frequumlecircncia cardiacuteaca aumenta de forma linear e proporcional ao aumento da
potecircncia executada ateacute a interrupccedilatildeo do esforccedilo por exaustatildeo do indiviacuteduo48
A maioria dos estudos que examina os testes de capacidade de
resistecircncia dos ratos requer que o animal seja participante na esteira
motorizada em uma taxa de trabalho submaacuteximo ateacute alcanccedilar o ponto de
fadiga que eacute definido geralmente como a inabilidade de manter o ritmo na
esteira484950 Entretanto o estilo da corrida do animal mudaraacute o tempo
excedente com o abaixar gradual do traseiro do rato Quando o rato for
incapaz de manter o ritmo na esteira mesmo depois de repetida a aplicaccedilatildeo
de estiacutemulos aversivos o investigador deve remover o animal da esteira53
3JUSTIFICATIVAA teoria do treinamento vem sofrendo profundas alteraccedilotildees com o
avanccedilo do conhecimento cientiacutefico Entretanto inuacutemeras pesquisas
continuam utilizando de forma empiacuterica treinamentos para adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muscular em ratos Assim este trabalho justifica-se pela
necessidade de paracircmetros confiaacuteveis para a determinaccedilatildeo da adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a treinamento fiacutesico
Tem portanto o intuito de suprir esta necessidade padronizando variaacuteveis de
treinamento para ratos e definindo o tempo necessaacuterio para uma mudanccedila
fisioloacutegica e histoloacutegica
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em periacuteodo de
tempo maior do que 40 dias
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em menos de 40
dias
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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DEDICATOacuteRIA
Dedico este trabalho a todas as pessoas que de uma forma ou de
outra contribuiacuteram para que ele tenha sido realizado Em especial agraves
pessoas abaixo
Diogo meu esposo amigo companheiro presente de Deus
Hilda minha matildee que me auxiliou e sempre me deu coragem para
seguir em frente
Aos meu sogros e cunhado Dieter Maria e Marcos que me
apoiaram nessa caminhada de poacutes-graduaccedilatildeo
Elemara minha grande amiga que me ajudou e me deu apoio neste
trabalho
AGRADECIMENTOS
Ao Prof Dr Honoacuterio Sampaio Menezes Professor do Instituto de
Cardiologia do Rio Grande do Sul Fundaccedilatildeo Universitaacuteria de Cardiologia
pelo apoio conhecimento transmitidos nas aulas durante o mestrado por ter
me aceito como orientanda pelo incentivo auxiacutelio ao longo da construccedilatildeo do
texto e por ter me mostrado o caminho a seguir com sua capacidade teacutecnica
Ao Dr Joatildeo Evangelista Sampaio Menezes farmacecircutico
responsaacutevel pelo Laboratoacuterio Cediclin pelo auxiacutelio na anaacutelise laboratorial do
aacutecido laacutectico
Ao Dr Claacuteudio Galeano Zettler patologista responsaacutevel pelo
Laboratoacuterio de Patologia do Hospital Luterano da Univ Luterana do Brasil
(ULBRA) e sua equipe pela preparaccedilatildeo da lacircminas e pelo espaccedilo e material
cedido para as anaacutelises das imagens
Agrave colega de mestrado Elemara Frantz pelo auxiacutelio e apoio no
decorrer deste trabalho
Agrave Milena P Abegg Cora A Correa e Silvia Letiacutecia MB CIRINO
bolsistas alunas do curso de medicina da ULBRA que auxiliaram na coleta
de dados
A Fabio Natanael Kepler aluno de Doutorado em Ciecircncias da
Computaccedilatildeo da USP que realizou a traduccedilatildeo do artigo
A Sergio estatiacutestico do IC-FUC pela seu auxiacutelio com as anaacutelises
estatiacutesticas
A todas as pessoas que direta ou indiretamente ajudaram agrave
conclusatildeo deste trabalho
SUMAacuteRIO
BASE TEOacuteRICA ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
1 INTRODUCcedilAtildeO
2 TREINAMENTO FIacuteSICO
21 EXERCIacuteCIO FIacuteSICO
22 ALTERACcedilOtildeES CARDIOVASCULARES DECORRENTES DO
TREINAMENTO FIacuteSICO
221Hipertrofia Cardiacuteaca
222 Hipertrofia de muacutesculo esqueleacutetico
223 Perfil Metaboacutelico
23 ADAPTACcedilAtildeO Agrave ESTEIRA
24 AQUECIMENTO
25 FADIGA
251 Aacutecido Laacutectico
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
3 JUSTIFICATIVA
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ARTIGO ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
RESUMO
ABSTRACT
INTRODUCcedilAtildeO
METODOLOGIA
RESULTADOS
DISCUSSAtildeO
CONCLUSAtildeO
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1
2
4
5
5
5
7
8
9
9
10
10
11
13
14
14
14
15
15
15
16
20
21
22
22
24
30
35
4242
BASE TEOacuteRICA
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
1 INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
O aumento da dimensatildeo distoacutelica final da cavidade ventricular
esquerda da espessura parietal e da massa ventricular esquerda a melhora
do enchimento diastoacutelico e a reduccedilatildeo da frequumlecircncia cardiacuteaca satildeo as
adaptaccedilotildees predominantes41 A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo
esquerdo para o treinamento de resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da
massa do ventriacuteculo esquerdo eacute associado com o batimento sistoacutelico mais
elevado no exerciacutecio dinacircmico aacuterduo5 A expansatildeo da massa deve-se ao
crescimento da parede do ventriacuteculo esquerdo no final da diaacutestole A funccedilatildeo
diastoacutelica eacute preservada no coraccedilatildeo dos atletas6 7
Embora o treinamento atleacutetico a longo prazo produza alteraccedilotildees
relativamente suaves resulta em um aumento da massa ventricular esquerda
consideraacutevel8
A importacircncia do estudo do sistema cardiovascular reside no fato das
doenccedilas desse sistema serem hoje a maior causa de morbimortalidade nos
paiacuteses desenvolvidos e em desenvolvimento incluindo o Brasil9 o que leva agrave
necessidade da investigaccedilatildeo dos fatores que podem influir de forma positiva
ou negativa na sauacutede cardiovascular
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante10 um tipo de atividade que vem
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico
2 TREINAMENTO FIacuteSICO
21 EXERCIacuteCIO FIacuteSICO
Atividade fiacutesica eacute um comportamento baacutesico tanto de animais quanto
do homem e durante sua execuccedilatildeo desencadeia importantes ajustes
neurais hormonais cardiovasculares e respiratoacuterios com o objetivo de
garantir homeostase do organismo diante da grande demanda energeacutetica
para a musculatura esqueleacutetica em atividade11
Segundo Caspersen12 a atividade fiacutesica eacute definido como qualquer
movimento corporal realizado com a participaccedilatildeo da musculatura
esqueleacutetica envolvendo um gasto energeacutetico maior quando comparado aos
niacuteveis de repouso O exerciacutecio fiacutesico eacute caracterizado por ser planejado
estruturado e repetitivo13
Ser fisicamente apto tem sido definido como a capacidade de realizar
tarefas diaacuterias com vigor e atenccedilatildeo sem fadiga e com ampla
energia para desfrutar de tempo de lazerrdquo 14
A realizaccedilatildeo regular de exerciacutecios aeroacutebicos provoca adaptaccedilotildees
crocircnicas morfoloacutegicas e funcionais no organismo tanto em repouso quanto
durante o exerciacutecio que proporciona maior eficiecircncia fisioloacutegica Todos os
muacutesculos do corpo estatildeo continuamente sendo remodelados para se
adaptarem agrave funccedilatildeo que devem desempenhar Esse processo de
remodelaccedilatildeo eacute muitas vezes raacutepido ocorrendo dentro de poucas
semanas15
O treinamento fiacutesico caracteriza-se por uma situaccedilatildeo que retira o
organismo de sua homeostase pois implica no aumento instantacircneo da
demanda energeacutetica da musculatura exercitada e consequentemente do
organismo como um todo O tipo e a magnitude da resposta cardiovascular
dependem das caracteriacutesticas do exerciacutecio executado ou seja o tipo a
intensidade a duraccedilatildeo e a massa muscular envolvida1617
A organizaccedilatildeo de programas de treinamento necessita de um bom
controle de variaacuteveis como intensidade volume intervalo de recuperaccedilatildeo e
frequumlecircncia de treinamento Desta forma algum tipo de periodizaccedilatildeo deve ser
aplicado ao treinamento18
Os princiacutepios do treinamento fiacutesico satildeo individualidade bioloacutegica
utilizaccedilatildeo de sobrecarga continuidade especificidade variabilidade volume-
intensidade e sauacutede Esses princiacutepios se inter-relacionam uns com os
outros19
22 ALTERACcedilOtildeES CARDIOVASCULARES DECORRENTES DO TREINAMENTO FIacuteSICO
O treinamento com exerciacutecio aeroacutebico pode estimular um aumento
tanto de fluxo sanguiacuteneo coronariano quanto na capacidade de permuta ao
niacutevel dos capilares Isso pode resultar em uma remodelagem estrutural que
aprimora a vascularizaccedilatildeo do miocaacuterdio particularmente ao niacutevel da arteriacuteola
assim como de um controle mais efetivo da resistecircncia vascular e da
distribuiccedilatildeo do sangue dentro do muacutesculo cardiacuteaco20
221 Hipertrofia Cardiacuteaca
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento com exerciacutecio Resulta em um coraccedilatildeo
mais forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo21
Durante a realizaccedilatildeo de exerciacutecios dinacircmicos em que os atletas
realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica22
Em tecidos como o muacutesculo cardiacuteaco constituiacutedo por ceacutelulas
mononucleadas a hipertrofia eacute definida por aumento do citoplasma em
relaccedilatildeo ao nuacutecleo da ceacutelula No muacutesculo cardiacuteaco ocorre hipertrofia de
mioacutecitos e hiperplasia de fibroblastos23
A hipertrofia cardiacuteaca do atleta altamente treinado foi reconhecida haacute
mais de um seacuteculo por Bergmann (1884) e Parrot (1893) citados por Rost2 e
constitui um dos achados mais frequumlentes do coraccedilatildeo de atleta Os ajustes
estruturais do coraccedilatildeo tambeacutem satildeo marcantes podendo levar a aumentos de
ateacute 85 na massa do ventriacuteculo esquerdo24
Na hipertrofia fisioloacutegica que ocorre apoacutes treinamento fiacutesico de
endurance o aumento de volume dos mioacutecitos se faz pela siacutentese de novos
componentes como o aumento no conteuacutedo das proteiacutenas contraacuteteis e
induccedilatildeo de suas isoformas que levam ao aumento predominante no
comprimento das miofibrilas natildeo ocorrendo grandes alteraccedilotildees nas
caracteriacutesticas do estroma portanto sem prejuiacutezo funcional ao oacutergatildeo Em
paralelo ocorre um aumento do retiacuteculo endoplasmaacutetico e no nuacutemero de
mitococircndrias para manter um estado funcional adequado ao aumento dos
componentes contraacuteteis sendo este um aspecto bastante evidenciado nas
hipertrofias fisioloacutegicas2526
222 Hipertrofia de muacutesculo esqueleacutetico
O muacutesculo esqueleacutetico eacute um tecido complexo e heterogecircneo capaz de
apresentar notaacutevel hipertrofia adaptaccedilatildeo metaboacutelica e regeneraccedilatildeo A
hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico apresenta resposta global O aumento na
forma muscular decorrente da elevaccedilatildeo do nuacutemero de miofibrilas contraacuteteis
aumentando a aacuterea de secccedilatildeo transversa27
A hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico envolve aumento do nuacutemero de
nuacutecleos e do volume plasmaacutetico incorporando parte da definiccedilatildeo de
hiperplasia28 Tambeacutem amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo
e aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico29 sendo produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular30
A hipertrofia ocorre de duas formas pelo aumento do diacircmetro da fibra
quando haacute uma banda de terminaccedilatildeo neuromuscular e tambeacutem pelo
aumento do comprimento da fibra (aumento do nuacutemero de fibras na aacuterea
transversa) com duas bandas de terminaccedilatildeo neuromuscular Importante
salientar que nem todos os indiviacuteduos satildeo responsivos da mesma maneira ao
estiacutemulo hipertroacutefico sendo que algumas variantes geneacuteticas (mutaccedilotildees)
estimulam ou diminuem tais respostas31 Apoacutes um estiacutemulo como o
treinamento de forccedila sinalizadores modulam o tamanho do muacutesculo atraveacutes
de vias especiacuteficas Natildeo eacute surpreso que fisiculturistas apresentam uma aacuterea
de secccedilatildeo transversa maior em comparaccedilatildeo a indiviacuteduos fisicamente ativos
de forma recreacional32
A hiperplasia eacute o aumento do nuacutemero de fibras musculares33 Haacute
muitas controveacutersias na literatura em relaccedilatildeo a ocorrecircncia ou natildeo desse
fenocircmeno Quando uma fibra muscular se divide na secccedilatildeo longitudinalmente
observa-se uma divisatildeo da fibra ao meio No entanto erros metodoloacutegicos
foram encontrados indicando se tratar mais do Splitting A maioria dos
estudos encontrou hiperplasia em modelos animais34
223 Perfil Metaboacutelico
O exerciacutecio fiacutesico eacute uma condiccedilatildeo onde ocorre um aumento da
demanda energeacutetica do organismo visando agrave manutenccedilatildeo da atividade
muscular A energia derivada dos nutrientes ingeridos na alimentaccedilatildeo tem
fundamental importacircncia para o fornecimento de energia quiacutemica
contribuindo com a manutenccedilatildeo do trabalho muscular a partir da geraccedilatildeo de
adenosina trifosfato (ATP)3536
A intensidade ou duraccedilatildeo do esforccedilo bem como o estado inicial das
reservas de substratos energeacuteticos e o niacutevel de treinamento do atleta podem
interferir sobre a predominacircncia na ativaccedilatildeo de uma ou de outra via
metaboacutelica indicando maior utilizaccedilatildeo de um determinado substrato
energeacutetico Assim os fosfatos de alta energia os estoques de glicogecircnio
muscular e hepaacutetico e os lipiacutedeos estocados nos adipoacutecitos podem contribuir
com maior ou menor magnitude para a geraccedilatildeo de energia durante o
exerciacutecio35
O carboidrato sob a forma de glicose em soluccedilatildeo estaacute sempre
presente no liacutequido extracelular circundante e assim estaacute permanentemente
disponiacutevel para ceacutelulas sob forma de glicogecircnio que eacute um poliacutemero insoluacutevel
da glicose e que pode ser usado rapidamente para suprir as necessidades de
energia da ceacutelula15
23 ADAPTACcedilAtildeO Agrave ESTEIRA
O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre outros meacutetodos de
exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo espontacircnea pois a
quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode ser facilmente
calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador pode controlar a
intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o investigador
examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio quando os
ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas37
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e diminuir a chance de ferimento das patas que podem ocorrer
com treinamento crocircnico38
24 AQUECIMENTO
O aquecimento eacute aplicado com o intuito de possibilitar o funcionamento
mais ativo do organismo como um todo aleacutem de prevenir lesotildees mesmo
sendo essas evidecircncias questionaacuteveis dependendo das diversas variaacuteveis
intervenientes39
Quando um muacutesculo comeccedila a se contrair sua forccedila inicial de
contraccedilatildeo pode ser de apenas metade da forccedila que teraacute 10 a 50 abalos
depois A forccedila de contraccedilatildeo aumenta ateacute um platocirc fenocircmeno denominado
efeito escada ou treppe15
25 FADIGA
A fadiga pode ser inicialmente definida como o conjunto de
manifestaccedilotildees produzidas por trabalho ou exerciacutecio prolongado tendo como
consequumlecircncia a diminuiccedilatildeo da capacidade funcional de manter ou continuar o
rendimento esperado Fisiologicamente o termo fadiga vem sendo definido
em inuacutemeros trabalhos da aacuterea como a ldquoincapacidade para manter o poder
de rendimentordquo tanto em exerciacutecios de resistecircncia como em estados de
hiper treinamento40414243
Durante exerciacutecio fiacutesico intenso e prolongado a fadiga se relaciona
principalmente com a hipoglicemia pois tanto a glicose como a proporccedilatildeo da
oxidaccedilatildeo de carboidratos diminui Estudos em atletas mostram que a fadiga
muscular aumenta em proporccedilatildeo quase direta com a velocidade da depleccedilatildeo
do glicogecircnio muscular Por conseguinte a maior parte da fadiga resulta da
incapacidade dos processos contraacuteteis e metaboacutelicos das fibras musculares
de manter a mesma produccedilatildeo de trabalho15
O acuacutemulo de aacutecido laacutectico eacute tambeacutem associado agrave diminuiccedilatildeo na
geraccedilatildeo maacutexima de forccedila e eacute considerado um dos principais agentes
fatigantes21
251 Aacutecido Laacutectico
Apesar das conjecturas em torno dos mecanismos casuais do conceito
de ldquolimiar anaeroacutebiordquo este possui um significado conciso que eacute a intensidade
de exerciacutecio que corresponde a um incremento suacutebito de lactatos no
sangue44
O limiar de anaerobiose tem sido principalmente determinado atraveacutes
do uso de procedimentos invasivos e natildeo-invasivos durante teste
incremental Esse paracircmetro de capacidade aeroacutebia tem sido identificado por
meio da concentraccedilatildeo sanguumliacutenea de lactato45
Quando o O2 exigido pelos muacutesculos metabolicamente ativos excede
os suprimentos de O2 para a mitococircndria (anaeroacutebio) o niacutevel de trabalho seraacute
alto O desequiliacutebrio entre as exigecircncias de O2 acarreta um aumento liacutequido
em oxidaccedilatildeo anaeroacutebia no citoplasma da ceacutelula com a conversatildeo do piruvato
em lactato o lactato eacute entatildeo tamponado na ceacutelula primeiramente por
HCO34446
Limiar Anaeroacutebio (Lan) pode ser definido como a carga de trabalho na
qual o lactato sanguiacuteneo comeccedila a se acumular exponencialmente durante
exerciacutecios progressivos Em humanos o Lan determinado pelo teste do
lactato miacutenimo (TLM) sofre influecircncia da reduccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio
muscular pois ocorre em concentraccedilotildees mais baixas de lactato sanguiacuteneo
embora a carga de trabalho natildeo se altere A resposta de limiar anaeroacutebico
nos ratos eacute semelhante agravequela descrita na literatura para seres humanos ou
seja a depleccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio muscular natildeo altera a carga de
trabalho equivalente ao Lan mas reduz a concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo
na qual o mesmo apareceu47
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
Teste de esforccedilo maacuteximo eacute tambeacutem conhecido como medida da
capacidade de resistecircncia Eacute uma atividade fiacutesica progressiva maacutexima onde
a frequumlecircncia cardiacuteaca aumenta de forma linear e proporcional ao aumento da
potecircncia executada ateacute a interrupccedilatildeo do esforccedilo por exaustatildeo do indiviacuteduo48
A maioria dos estudos que examina os testes de capacidade de
resistecircncia dos ratos requer que o animal seja participante na esteira
motorizada em uma taxa de trabalho submaacuteximo ateacute alcanccedilar o ponto de
fadiga que eacute definido geralmente como a inabilidade de manter o ritmo na
esteira484950 Entretanto o estilo da corrida do animal mudaraacute o tempo
excedente com o abaixar gradual do traseiro do rato Quando o rato for
incapaz de manter o ritmo na esteira mesmo depois de repetida a aplicaccedilatildeo
de estiacutemulos aversivos o investigador deve remover o animal da esteira53
3JUSTIFICATIVAA teoria do treinamento vem sofrendo profundas alteraccedilotildees com o
avanccedilo do conhecimento cientiacutefico Entretanto inuacutemeras pesquisas
continuam utilizando de forma empiacuterica treinamentos para adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muscular em ratos Assim este trabalho justifica-se pela
necessidade de paracircmetros confiaacuteveis para a determinaccedilatildeo da adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a treinamento fiacutesico
Tem portanto o intuito de suprir esta necessidade padronizando variaacuteveis de
treinamento para ratos e definindo o tempo necessaacuterio para uma mudanccedila
fisioloacutegica e histoloacutegica
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em periacuteodo de
tempo maior do que 40 dias
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em menos de 40
dias
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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AGRADECIMENTOS
Ao Prof Dr Honoacuterio Sampaio Menezes Professor do Instituto de
Cardiologia do Rio Grande do Sul Fundaccedilatildeo Universitaacuteria de Cardiologia
pelo apoio conhecimento transmitidos nas aulas durante o mestrado por ter
me aceito como orientanda pelo incentivo auxiacutelio ao longo da construccedilatildeo do
texto e por ter me mostrado o caminho a seguir com sua capacidade teacutecnica
Ao Dr Joatildeo Evangelista Sampaio Menezes farmacecircutico
responsaacutevel pelo Laboratoacuterio Cediclin pelo auxiacutelio na anaacutelise laboratorial do
aacutecido laacutectico
Ao Dr Claacuteudio Galeano Zettler patologista responsaacutevel pelo
Laboratoacuterio de Patologia do Hospital Luterano da Univ Luterana do Brasil
(ULBRA) e sua equipe pela preparaccedilatildeo da lacircminas e pelo espaccedilo e material
cedido para as anaacutelises das imagens
Agrave colega de mestrado Elemara Frantz pelo auxiacutelio e apoio no
decorrer deste trabalho
Agrave Milena P Abegg Cora A Correa e Silvia Letiacutecia MB CIRINO
bolsistas alunas do curso de medicina da ULBRA que auxiliaram na coleta
de dados
A Fabio Natanael Kepler aluno de Doutorado em Ciecircncias da
Computaccedilatildeo da USP que realizou a traduccedilatildeo do artigo
A Sergio estatiacutestico do IC-FUC pela seu auxiacutelio com as anaacutelises
estatiacutesticas
A todas as pessoas que direta ou indiretamente ajudaram agrave
conclusatildeo deste trabalho
SUMAacuteRIO
BASE TEOacuteRICA ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
1 INTRODUCcedilAtildeO
2 TREINAMENTO FIacuteSICO
21 EXERCIacuteCIO FIacuteSICO
22 ALTERACcedilOtildeES CARDIOVASCULARES DECORRENTES DO
TREINAMENTO FIacuteSICO
221Hipertrofia Cardiacuteaca
222 Hipertrofia de muacutesculo esqueleacutetico
223 Perfil Metaboacutelico
23 ADAPTACcedilAtildeO Agrave ESTEIRA
24 AQUECIMENTO
25 FADIGA
251 Aacutecido Laacutectico
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
3 JUSTIFICATIVA
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ARTIGO ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
RESUMO
ABSTRACT
INTRODUCcedilAtildeO
METODOLOGIA
RESULTADOS
DISCUSSAtildeO
CONCLUSAtildeO
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1
2
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5
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35
4242
BASE TEOacuteRICA
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
1 INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
O aumento da dimensatildeo distoacutelica final da cavidade ventricular
esquerda da espessura parietal e da massa ventricular esquerda a melhora
do enchimento diastoacutelico e a reduccedilatildeo da frequumlecircncia cardiacuteaca satildeo as
adaptaccedilotildees predominantes41 A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo
esquerdo para o treinamento de resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da
massa do ventriacuteculo esquerdo eacute associado com o batimento sistoacutelico mais
elevado no exerciacutecio dinacircmico aacuterduo5 A expansatildeo da massa deve-se ao
crescimento da parede do ventriacuteculo esquerdo no final da diaacutestole A funccedilatildeo
diastoacutelica eacute preservada no coraccedilatildeo dos atletas6 7
Embora o treinamento atleacutetico a longo prazo produza alteraccedilotildees
relativamente suaves resulta em um aumento da massa ventricular esquerda
consideraacutevel8
A importacircncia do estudo do sistema cardiovascular reside no fato das
doenccedilas desse sistema serem hoje a maior causa de morbimortalidade nos
paiacuteses desenvolvidos e em desenvolvimento incluindo o Brasil9 o que leva agrave
necessidade da investigaccedilatildeo dos fatores que podem influir de forma positiva
ou negativa na sauacutede cardiovascular
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante10 um tipo de atividade que vem
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico
2 TREINAMENTO FIacuteSICO
21 EXERCIacuteCIO FIacuteSICO
Atividade fiacutesica eacute um comportamento baacutesico tanto de animais quanto
do homem e durante sua execuccedilatildeo desencadeia importantes ajustes
neurais hormonais cardiovasculares e respiratoacuterios com o objetivo de
garantir homeostase do organismo diante da grande demanda energeacutetica
para a musculatura esqueleacutetica em atividade11
Segundo Caspersen12 a atividade fiacutesica eacute definido como qualquer
movimento corporal realizado com a participaccedilatildeo da musculatura
esqueleacutetica envolvendo um gasto energeacutetico maior quando comparado aos
niacuteveis de repouso O exerciacutecio fiacutesico eacute caracterizado por ser planejado
estruturado e repetitivo13
Ser fisicamente apto tem sido definido como a capacidade de realizar
tarefas diaacuterias com vigor e atenccedilatildeo sem fadiga e com ampla
energia para desfrutar de tempo de lazerrdquo 14
A realizaccedilatildeo regular de exerciacutecios aeroacutebicos provoca adaptaccedilotildees
crocircnicas morfoloacutegicas e funcionais no organismo tanto em repouso quanto
durante o exerciacutecio que proporciona maior eficiecircncia fisioloacutegica Todos os
muacutesculos do corpo estatildeo continuamente sendo remodelados para se
adaptarem agrave funccedilatildeo que devem desempenhar Esse processo de
remodelaccedilatildeo eacute muitas vezes raacutepido ocorrendo dentro de poucas
semanas15
O treinamento fiacutesico caracteriza-se por uma situaccedilatildeo que retira o
organismo de sua homeostase pois implica no aumento instantacircneo da
demanda energeacutetica da musculatura exercitada e consequentemente do
organismo como um todo O tipo e a magnitude da resposta cardiovascular
dependem das caracteriacutesticas do exerciacutecio executado ou seja o tipo a
intensidade a duraccedilatildeo e a massa muscular envolvida1617
A organizaccedilatildeo de programas de treinamento necessita de um bom
controle de variaacuteveis como intensidade volume intervalo de recuperaccedilatildeo e
frequumlecircncia de treinamento Desta forma algum tipo de periodizaccedilatildeo deve ser
aplicado ao treinamento18
Os princiacutepios do treinamento fiacutesico satildeo individualidade bioloacutegica
utilizaccedilatildeo de sobrecarga continuidade especificidade variabilidade volume-
intensidade e sauacutede Esses princiacutepios se inter-relacionam uns com os
outros19
22 ALTERACcedilOtildeES CARDIOVASCULARES DECORRENTES DO TREINAMENTO FIacuteSICO
O treinamento com exerciacutecio aeroacutebico pode estimular um aumento
tanto de fluxo sanguiacuteneo coronariano quanto na capacidade de permuta ao
niacutevel dos capilares Isso pode resultar em uma remodelagem estrutural que
aprimora a vascularizaccedilatildeo do miocaacuterdio particularmente ao niacutevel da arteriacuteola
assim como de um controle mais efetivo da resistecircncia vascular e da
distribuiccedilatildeo do sangue dentro do muacutesculo cardiacuteaco20
221 Hipertrofia Cardiacuteaca
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento com exerciacutecio Resulta em um coraccedilatildeo
mais forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo21
Durante a realizaccedilatildeo de exerciacutecios dinacircmicos em que os atletas
realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica22
Em tecidos como o muacutesculo cardiacuteaco constituiacutedo por ceacutelulas
mononucleadas a hipertrofia eacute definida por aumento do citoplasma em
relaccedilatildeo ao nuacutecleo da ceacutelula No muacutesculo cardiacuteaco ocorre hipertrofia de
mioacutecitos e hiperplasia de fibroblastos23
A hipertrofia cardiacuteaca do atleta altamente treinado foi reconhecida haacute
mais de um seacuteculo por Bergmann (1884) e Parrot (1893) citados por Rost2 e
constitui um dos achados mais frequumlentes do coraccedilatildeo de atleta Os ajustes
estruturais do coraccedilatildeo tambeacutem satildeo marcantes podendo levar a aumentos de
ateacute 85 na massa do ventriacuteculo esquerdo24
Na hipertrofia fisioloacutegica que ocorre apoacutes treinamento fiacutesico de
endurance o aumento de volume dos mioacutecitos se faz pela siacutentese de novos
componentes como o aumento no conteuacutedo das proteiacutenas contraacuteteis e
induccedilatildeo de suas isoformas que levam ao aumento predominante no
comprimento das miofibrilas natildeo ocorrendo grandes alteraccedilotildees nas
caracteriacutesticas do estroma portanto sem prejuiacutezo funcional ao oacutergatildeo Em
paralelo ocorre um aumento do retiacuteculo endoplasmaacutetico e no nuacutemero de
mitococircndrias para manter um estado funcional adequado ao aumento dos
componentes contraacuteteis sendo este um aspecto bastante evidenciado nas
hipertrofias fisioloacutegicas2526
222 Hipertrofia de muacutesculo esqueleacutetico
O muacutesculo esqueleacutetico eacute um tecido complexo e heterogecircneo capaz de
apresentar notaacutevel hipertrofia adaptaccedilatildeo metaboacutelica e regeneraccedilatildeo A
hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico apresenta resposta global O aumento na
forma muscular decorrente da elevaccedilatildeo do nuacutemero de miofibrilas contraacuteteis
aumentando a aacuterea de secccedilatildeo transversa27
A hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico envolve aumento do nuacutemero de
nuacutecleos e do volume plasmaacutetico incorporando parte da definiccedilatildeo de
hiperplasia28 Tambeacutem amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo
e aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico29 sendo produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular30
A hipertrofia ocorre de duas formas pelo aumento do diacircmetro da fibra
quando haacute uma banda de terminaccedilatildeo neuromuscular e tambeacutem pelo
aumento do comprimento da fibra (aumento do nuacutemero de fibras na aacuterea
transversa) com duas bandas de terminaccedilatildeo neuromuscular Importante
salientar que nem todos os indiviacuteduos satildeo responsivos da mesma maneira ao
estiacutemulo hipertroacutefico sendo que algumas variantes geneacuteticas (mutaccedilotildees)
estimulam ou diminuem tais respostas31 Apoacutes um estiacutemulo como o
treinamento de forccedila sinalizadores modulam o tamanho do muacutesculo atraveacutes
de vias especiacuteficas Natildeo eacute surpreso que fisiculturistas apresentam uma aacuterea
de secccedilatildeo transversa maior em comparaccedilatildeo a indiviacuteduos fisicamente ativos
de forma recreacional32
A hiperplasia eacute o aumento do nuacutemero de fibras musculares33 Haacute
muitas controveacutersias na literatura em relaccedilatildeo a ocorrecircncia ou natildeo desse
fenocircmeno Quando uma fibra muscular se divide na secccedilatildeo longitudinalmente
observa-se uma divisatildeo da fibra ao meio No entanto erros metodoloacutegicos
foram encontrados indicando se tratar mais do Splitting A maioria dos
estudos encontrou hiperplasia em modelos animais34
223 Perfil Metaboacutelico
O exerciacutecio fiacutesico eacute uma condiccedilatildeo onde ocorre um aumento da
demanda energeacutetica do organismo visando agrave manutenccedilatildeo da atividade
muscular A energia derivada dos nutrientes ingeridos na alimentaccedilatildeo tem
fundamental importacircncia para o fornecimento de energia quiacutemica
contribuindo com a manutenccedilatildeo do trabalho muscular a partir da geraccedilatildeo de
adenosina trifosfato (ATP)3536
A intensidade ou duraccedilatildeo do esforccedilo bem como o estado inicial das
reservas de substratos energeacuteticos e o niacutevel de treinamento do atleta podem
interferir sobre a predominacircncia na ativaccedilatildeo de uma ou de outra via
metaboacutelica indicando maior utilizaccedilatildeo de um determinado substrato
energeacutetico Assim os fosfatos de alta energia os estoques de glicogecircnio
muscular e hepaacutetico e os lipiacutedeos estocados nos adipoacutecitos podem contribuir
com maior ou menor magnitude para a geraccedilatildeo de energia durante o
exerciacutecio35
O carboidrato sob a forma de glicose em soluccedilatildeo estaacute sempre
presente no liacutequido extracelular circundante e assim estaacute permanentemente
disponiacutevel para ceacutelulas sob forma de glicogecircnio que eacute um poliacutemero insoluacutevel
da glicose e que pode ser usado rapidamente para suprir as necessidades de
energia da ceacutelula15
23 ADAPTACcedilAtildeO Agrave ESTEIRA
O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre outros meacutetodos de
exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo espontacircnea pois a
quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode ser facilmente
calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador pode controlar a
intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o investigador
examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio quando os
ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas37
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e diminuir a chance de ferimento das patas que podem ocorrer
com treinamento crocircnico38
24 AQUECIMENTO
O aquecimento eacute aplicado com o intuito de possibilitar o funcionamento
mais ativo do organismo como um todo aleacutem de prevenir lesotildees mesmo
sendo essas evidecircncias questionaacuteveis dependendo das diversas variaacuteveis
intervenientes39
Quando um muacutesculo comeccedila a se contrair sua forccedila inicial de
contraccedilatildeo pode ser de apenas metade da forccedila que teraacute 10 a 50 abalos
depois A forccedila de contraccedilatildeo aumenta ateacute um platocirc fenocircmeno denominado
efeito escada ou treppe15
25 FADIGA
A fadiga pode ser inicialmente definida como o conjunto de
manifestaccedilotildees produzidas por trabalho ou exerciacutecio prolongado tendo como
consequumlecircncia a diminuiccedilatildeo da capacidade funcional de manter ou continuar o
rendimento esperado Fisiologicamente o termo fadiga vem sendo definido
em inuacutemeros trabalhos da aacuterea como a ldquoincapacidade para manter o poder
de rendimentordquo tanto em exerciacutecios de resistecircncia como em estados de
hiper treinamento40414243
Durante exerciacutecio fiacutesico intenso e prolongado a fadiga se relaciona
principalmente com a hipoglicemia pois tanto a glicose como a proporccedilatildeo da
oxidaccedilatildeo de carboidratos diminui Estudos em atletas mostram que a fadiga
muscular aumenta em proporccedilatildeo quase direta com a velocidade da depleccedilatildeo
do glicogecircnio muscular Por conseguinte a maior parte da fadiga resulta da
incapacidade dos processos contraacuteteis e metaboacutelicos das fibras musculares
de manter a mesma produccedilatildeo de trabalho15
O acuacutemulo de aacutecido laacutectico eacute tambeacutem associado agrave diminuiccedilatildeo na
geraccedilatildeo maacutexima de forccedila e eacute considerado um dos principais agentes
fatigantes21
251 Aacutecido Laacutectico
Apesar das conjecturas em torno dos mecanismos casuais do conceito
de ldquolimiar anaeroacutebiordquo este possui um significado conciso que eacute a intensidade
de exerciacutecio que corresponde a um incremento suacutebito de lactatos no
sangue44
O limiar de anaerobiose tem sido principalmente determinado atraveacutes
do uso de procedimentos invasivos e natildeo-invasivos durante teste
incremental Esse paracircmetro de capacidade aeroacutebia tem sido identificado por
meio da concentraccedilatildeo sanguumliacutenea de lactato45
Quando o O2 exigido pelos muacutesculos metabolicamente ativos excede
os suprimentos de O2 para a mitococircndria (anaeroacutebio) o niacutevel de trabalho seraacute
alto O desequiliacutebrio entre as exigecircncias de O2 acarreta um aumento liacutequido
em oxidaccedilatildeo anaeroacutebia no citoplasma da ceacutelula com a conversatildeo do piruvato
em lactato o lactato eacute entatildeo tamponado na ceacutelula primeiramente por
HCO34446
Limiar Anaeroacutebio (Lan) pode ser definido como a carga de trabalho na
qual o lactato sanguiacuteneo comeccedila a se acumular exponencialmente durante
exerciacutecios progressivos Em humanos o Lan determinado pelo teste do
lactato miacutenimo (TLM) sofre influecircncia da reduccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio
muscular pois ocorre em concentraccedilotildees mais baixas de lactato sanguiacuteneo
embora a carga de trabalho natildeo se altere A resposta de limiar anaeroacutebico
nos ratos eacute semelhante agravequela descrita na literatura para seres humanos ou
seja a depleccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio muscular natildeo altera a carga de
trabalho equivalente ao Lan mas reduz a concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo
na qual o mesmo apareceu47
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
Teste de esforccedilo maacuteximo eacute tambeacutem conhecido como medida da
capacidade de resistecircncia Eacute uma atividade fiacutesica progressiva maacutexima onde
a frequumlecircncia cardiacuteaca aumenta de forma linear e proporcional ao aumento da
potecircncia executada ateacute a interrupccedilatildeo do esforccedilo por exaustatildeo do indiviacuteduo48
A maioria dos estudos que examina os testes de capacidade de
resistecircncia dos ratos requer que o animal seja participante na esteira
motorizada em uma taxa de trabalho submaacuteximo ateacute alcanccedilar o ponto de
fadiga que eacute definido geralmente como a inabilidade de manter o ritmo na
esteira484950 Entretanto o estilo da corrida do animal mudaraacute o tempo
excedente com o abaixar gradual do traseiro do rato Quando o rato for
incapaz de manter o ritmo na esteira mesmo depois de repetida a aplicaccedilatildeo
de estiacutemulos aversivos o investigador deve remover o animal da esteira53
3JUSTIFICATIVAA teoria do treinamento vem sofrendo profundas alteraccedilotildees com o
avanccedilo do conhecimento cientiacutefico Entretanto inuacutemeras pesquisas
continuam utilizando de forma empiacuterica treinamentos para adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muscular em ratos Assim este trabalho justifica-se pela
necessidade de paracircmetros confiaacuteveis para a determinaccedilatildeo da adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a treinamento fiacutesico
Tem portanto o intuito de suprir esta necessidade padronizando variaacuteveis de
treinamento para ratos e definindo o tempo necessaacuterio para uma mudanccedila
fisioloacutegica e histoloacutegica
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em periacuteodo de
tempo maior do que 40 dias
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em menos de 40
dias
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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SUMAacuteRIO
BASE TEOacuteRICA ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
1 INTRODUCcedilAtildeO
2 TREINAMENTO FIacuteSICO
21 EXERCIacuteCIO FIacuteSICO
22 ALTERACcedilOtildeES CARDIOVASCULARES DECORRENTES DO
TREINAMENTO FIacuteSICO
221Hipertrofia Cardiacuteaca
222 Hipertrofia de muacutesculo esqueleacutetico
223 Perfil Metaboacutelico
23 ADAPTACcedilAtildeO Agrave ESTEIRA
24 AQUECIMENTO
25 FADIGA
251 Aacutecido Laacutectico
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
3 JUSTIFICATIVA
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ARTIGO ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
RESUMO
ABSTRACT
INTRODUCcedilAtildeO
METODOLOGIA
RESULTADOS
DISCUSSAtildeO
CONCLUSAtildeO
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1
2
4
5
5
5
7
8
9
9
10
10
11
13
14
14
14
15
15
15
16
20
21
22
22
24
30
35
4242
BASE TEOacuteRICA
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
1 INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
O aumento da dimensatildeo distoacutelica final da cavidade ventricular
esquerda da espessura parietal e da massa ventricular esquerda a melhora
do enchimento diastoacutelico e a reduccedilatildeo da frequumlecircncia cardiacuteaca satildeo as
adaptaccedilotildees predominantes41 A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo
esquerdo para o treinamento de resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da
massa do ventriacuteculo esquerdo eacute associado com o batimento sistoacutelico mais
elevado no exerciacutecio dinacircmico aacuterduo5 A expansatildeo da massa deve-se ao
crescimento da parede do ventriacuteculo esquerdo no final da diaacutestole A funccedilatildeo
diastoacutelica eacute preservada no coraccedilatildeo dos atletas6 7
Embora o treinamento atleacutetico a longo prazo produza alteraccedilotildees
relativamente suaves resulta em um aumento da massa ventricular esquerda
consideraacutevel8
A importacircncia do estudo do sistema cardiovascular reside no fato das
doenccedilas desse sistema serem hoje a maior causa de morbimortalidade nos
paiacuteses desenvolvidos e em desenvolvimento incluindo o Brasil9 o que leva agrave
necessidade da investigaccedilatildeo dos fatores que podem influir de forma positiva
ou negativa na sauacutede cardiovascular
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante10 um tipo de atividade que vem
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico
2 TREINAMENTO FIacuteSICO
21 EXERCIacuteCIO FIacuteSICO
Atividade fiacutesica eacute um comportamento baacutesico tanto de animais quanto
do homem e durante sua execuccedilatildeo desencadeia importantes ajustes
neurais hormonais cardiovasculares e respiratoacuterios com o objetivo de
garantir homeostase do organismo diante da grande demanda energeacutetica
para a musculatura esqueleacutetica em atividade11
Segundo Caspersen12 a atividade fiacutesica eacute definido como qualquer
movimento corporal realizado com a participaccedilatildeo da musculatura
esqueleacutetica envolvendo um gasto energeacutetico maior quando comparado aos
niacuteveis de repouso O exerciacutecio fiacutesico eacute caracterizado por ser planejado
estruturado e repetitivo13
Ser fisicamente apto tem sido definido como a capacidade de realizar
tarefas diaacuterias com vigor e atenccedilatildeo sem fadiga e com ampla
energia para desfrutar de tempo de lazerrdquo 14
A realizaccedilatildeo regular de exerciacutecios aeroacutebicos provoca adaptaccedilotildees
crocircnicas morfoloacutegicas e funcionais no organismo tanto em repouso quanto
durante o exerciacutecio que proporciona maior eficiecircncia fisioloacutegica Todos os
muacutesculos do corpo estatildeo continuamente sendo remodelados para se
adaptarem agrave funccedilatildeo que devem desempenhar Esse processo de
remodelaccedilatildeo eacute muitas vezes raacutepido ocorrendo dentro de poucas
semanas15
O treinamento fiacutesico caracteriza-se por uma situaccedilatildeo que retira o
organismo de sua homeostase pois implica no aumento instantacircneo da
demanda energeacutetica da musculatura exercitada e consequentemente do
organismo como um todo O tipo e a magnitude da resposta cardiovascular
dependem das caracteriacutesticas do exerciacutecio executado ou seja o tipo a
intensidade a duraccedilatildeo e a massa muscular envolvida1617
A organizaccedilatildeo de programas de treinamento necessita de um bom
controle de variaacuteveis como intensidade volume intervalo de recuperaccedilatildeo e
frequumlecircncia de treinamento Desta forma algum tipo de periodizaccedilatildeo deve ser
aplicado ao treinamento18
Os princiacutepios do treinamento fiacutesico satildeo individualidade bioloacutegica
utilizaccedilatildeo de sobrecarga continuidade especificidade variabilidade volume-
intensidade e sauacutede Esses princiacutepios se inter-relacionam uns com os
outros19
22 ALTERACcedilOtildeES CARDIOVASCULARES DECORRENTES DO TREINAMENTO FIacuteSICO
O treinamento com exerciacutecio aeroacutebico pode estimular um aumento
tanto de fluxo sanguiacuteneo coronariano quanto na capacidade de permuta ao
niacutevel dos capilares Isso pode resultar em uma remodelagem estrutural que
aprimora a vascularizaccedilatildeo do miocaacuterdio particularmente ao niacutevel da arteriacuteola
assim como de um controle mais efetivo da resistecircncia vascular e da
distribuiccedilatildeo do sangue dentro do muacutesculo cardiacuteaco20
221 Hipertrofia Cardiacuteaca
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento com exerciacutecio Resulta em um coraccedilatildeo
mais forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo21
Durante a realizaccedilatildeo de exerciacutecios dinacircmicos em que os atletas
realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica22
Em tecidos como o muacutesculo cardiacuteaco constituiacutedo por ceacutelulas
mononucleadas a hipertrofia eacute definida por aumento do citoplasma em
relaccedilatildeo ao nuacutecleo da ceacutelula No muacutesculo cardiacuteaco ocorre hipertrofia de
mioacutecitos e hiperplasia de fibroblastos23
A hipertrofia cardiacuteaca do atleta altamente treinado foi reconhecida haacute
mais de um seacuteculo por Bergmann (1884) e Parrot (1893) citados por Rost2 e
constitui um dos achados mais frequumlentes do coraccedilatildeo de atleta Os ajustes
estruturais do coraccedilatildeo tambeacutem satildeo marcantes podendo levar a aumentos de
ateacute 85 na massa do ventriacuteculo esquerdo24
Na hipertrofia fisioloacutegica que ocorre apoacutes treinamento fiacutesico de
endurance o aumento de volume dos mioacutecitos se faz pela siacutentese de novos
componentes como o aumento no conteuacutedo das proteiacutenas contraacuteteis e
induccedilatildeo de suas isoformas que levam ao aumento predominante no
comprimento das miofibrilas natildeo ocorrendo grandes alteraccedilotildees nas
caracteriacutesticas do estroma portanto sem prejuiacutezo funcional ao oacutergatildeo Em
paralelo ocorre um aumento do retiacuteculo endoplasmaacutetico e no nuacutemero de
mitococircndrias para manter um estado funcional adequado ao aumento dos
componentes contraacuteteis sendo este um aspecto bastante evidenciado nas
hipertrofias fisioloacutegicas2526
222 Hipertrofia de muacutesculo esqueleacutetico
O muacutesculo esqueleacutetico eacute um tecido complexo e heterogecircneo capaz de
apresentar notaacutevel hipertrofia adaptaccedilatildeo metaboacutelica e regeneraccedilatildeo A
hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico apresenta resposta global O aumento na
forma muscular decorrente da elevaccedilatildeo do nuacutemero de miofibrilas contraacuteteis
aumentando a aacuterea de secccedilatildeo transversa27
A hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico envolve aumento do nuacutemero de
nuacutecleos e do volume plasmaacutetico incorporando parte da definiccedilatildeo de
hiperplasia28 Tambeacutem amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo
e aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico29 sendo produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular30
A hipertrofia ocorre de duas formas pelo aumento do diacircmetro da fibra
quando haacute uma banda de terminaccedilatildeo neuromuscular e tambeacutem pelo
aumento do comprimento da fibra (aumento do nuacutemero de fibras na aacuterea
transversa) com duas bandas de terminaccedilatildeo neuromuscular Importante
salientar que nem todos os indiviacuteduos satildeo responsivos da mesma maneira ao
estiacutemulo hipertroacutefico sendo que algumas variantes geneacuteticas (mutaccedilotildees)
estimulam ou diminuem tais respostas31 Apoacutes um estiacutemulo como o
treinamento de forccedila sinalizadores modulam o tamanho do muacutesculo atraveacutes
de vias especiacuteficas Natildeo eacute surpreso que fisiculturistas apresentam uma aacuterea
de secccedilatildeo transversa maior em comparaccedilatildeo a indiviacuteduos fisicamente ativos
de forma recreacional32
A hiperplasia eacute o aumento do nuacutemero de fibras musculares33 Haacute
muitas controveacutersias na literatura em relaccedilatildeo a ocorrecircncia ou natildeo desse
fenocircmeno Quando uma fibra muscular se divide na secccedilatildeo longitudinalmente
observa-se uma divisatildeo da fibra ao meio No entanto erros metodoloacutegicos
foram encontrados indicando se tratar mais do Splitting A maioria dos
estudos encontrou hiperplasia em modelos animais34
223 Perfil Metaboacutelico
O exerciacutecio fiacutesico eacute uma condiccedilatildeo onde ocorre um aumento da
demanda energeacutetica do organismo visando agrave manutenccedilatildeo da atividade
muscular A energia derivada dos nutrientes ingeridos na alimentaccedilatildeo tem
fundamental importacircncia para o fornecimento de energia quiacutemica
contribuindo com a manutenccedilatildeo do trabalho muscular a partir da geraccedilatildeo de
adenosina trifosfato (ATP)3536
A intensidade ou duraccedilatildeo do esforccedilo bem como o estado inicial das
reservas de substratos energeacuteticos e o niacutevel de treinamento do atleta podem
interferir sobre a predominacircncia na ativaccedilatildeo de uma ou de outra via
metaboacutelica indicando maior utilizaccedilatildeo de um determinado substrato
energeacutetico Assim os fosfatos de alta energia os estoques de glicogecircnio
muscular e hepaacutetico e os lipiacutedeos estocados nos adipoacutecitos podem contribuir
com maior ou menor magnitude para a geraccedilatildeo de energia durante o
exerciacutecio35
O carboidrato sob a forma de glicose em soluccedilatildeo estaacute sempre
presente no liacutequido extracelular circundante e assim estaacute permanentemente
disponiacutevel para ceacutelulas sob forma de glicogecircnio que eacute um poliacutemero insoluacutevel
da glicose e que pode ser usado rapidamente para suprir as necessidades de
energia da ceacutelula15
23 ADAPTACcedilAtildeO Agrave ESTEIRA
O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre outros meacutetodos de
exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo espontacircnea pois a
quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode ser facilmente
calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador pode controlar a
intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o investigador
examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio quando os
ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas37
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e diminuir a chance de ferimento das patas que podem ocorrer
com treinamento crocircnico38
24 AQUECIMENTO
O aquecimento eacute aplicado com o intuito de possibilitar o funcionamento
mais ativo do organismo como um todo aleacutem de prevenir lesotildees mesmo
sendo essas evidecircncias questionaacuteveis dependendo das diversas variaacuteveis
intervenientes39
Quando um muacutesculo comeccedila a se contrair sua forccedila inicial de
contraccedilatildeo pode ser de apenas metade da forccedila que teraacute 10 a 50 abalos
depois A forccedila de contraccedilatildeo aumenta ateacute um platocirc fenocircmeno denominado
efeito escada ou treppe15
25 FADIGA
A fadiga pode ser inicialmente definida como o conjunto de
manifestaccedilotildees produzidas por trabalho ou exerciacutecio prolongado tendo como
consequumlecircncia a diminuiccedilatildeo da capacidade funcional de manter ou continuar o
rendimento esperado Fisiologicamente o termo fadiga vem sendo definido
em inuacutemeros trabalhos da aacuterea como a ldquoincapacidade para manter o poder
de rendimentordquo tanto em exerciacutecios de resistecircncia como em estados de
hiper treinamento40414243
Durante exerciacutecio fiacutesico intenso e prolongado a fadiga se relaciona
principalmente com a hipoglicemia pois tanto a glicose como a proporccedilatildeo da
oxidaccedilatildeo de carboidratos diminui Estudos em atletas mostram que a fadiga
muscular aumenta em proporccedilatildeo quase direta com a velocidade da depleccedilatildeo
do glicogecircnio muscular Por conseguinte a maior parte da fadiga resulta da
incapacidade dos processos contraacuteteis e metaboacutelicos das fibras musculares
de manter a mesma produccedilatildeo de trabalho15
O acuacutemulo de aacutecido laacutectico eacute tambeacutem associado agrave diminuiccedilatildeo na
geraccedilatildeo maacutexima de forccedila e eacute considerado um dos principais agentes
fatigantes21
251 Aacutecido Laacutectico
Apesar das conjecturas em torno dos mecanismos casuais do conceito
de ldquolimiar anaeroacutebiordquo este possui um significado conciso que eacute a intensidade
de exerciacutecio que corresponde a um incremento suacutebito de lactatos no
sangue44
O limiar de anaerobiose tem sido principalmente determinado atraveacutes
do uso de procedimentos invasivos e natildeo-invasivos durante teste
incremental Esse paracircmetro de capacidade aeroacutebia tem sido identificado por
meio da concentraccedilatildeo sanguumliacutenea de lactato45
Quando o O2 exigido pelos muacutesculos metabolicamente ativos excede
os suprimentos de O2 para a mitococircndria (anaeroacutebio) o niacutevel de trabalho seraacute
alto O desequiliacutebrio entre as exigecircncias de O2 acarreta um aumento liacutequido
em oxidaccedilatildeo anaeroacutebia no citoplasma da ceacutelula com a conversatildeo do piruvato
em lactato o lactato eacute entatildeo tamponado na ceacutelula primeiramente por
HCO34446
Limiar Anaeroacutebio (Lan) pode ser definido como a carga de trabalho na
qual o lactato sanguiacuteneo comeccedila a se acumular exponencialmente durante
exerciacutecios progressivos Em humanos o Lan determinado pelo teste do
lactato miacutenimo (TLM) sofre influecircncia da reduccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio
muscular pois ocorre em concentraccedilotildees mais baixas de lactato sanguiacuteneo
embora a carga de trabalho natildeo se altere A resposta de limiar anaeroacutebico
nos ratos eacute semelhante agravequela descrita na literatura para seres humanos ou
seja a depleccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio muscular natildeo altera a carga de
trabalho equivalente ao Lan mas reduz a concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo
na qual o mesmo apareceu47
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
Teste de esforccedilo maacuteximo eacute tambeacutem conhecido como medida da
capacidade de resistecircncia Eacute uma atividade fiacutesica progressiva maacutexima onde
a frequumlecircncia cardiacuteaca aumenta de forma linear e proporcional ao aumento da
potecircncia executada ateacute a interrupccedilatildeo do esforccedilo por exaustatildeo do indiviacuteduo48
A maioria dos estudos que examina os testes de capacidade de
resistecircncia dos ratos requer que o animal seja participante na esteira
motorizada em uma taxa de trabalho submaacuteximo ateacute alcanccedilar o ponto de
fadiga que eacute definido geralmente como a inabilidade de manter o ritmo na
esteira484950 Entretanto o estilo da corrida do animal mudaraacute o tempo
excedente com o abaixar gradual do traseiro do rato Quando o rato for
incapaz de manter o ritmo na esteira mesmo depois de repetida a aplicaccedilatildeo
de estiacutemulos aversivos o investigador deve remover o animal da esteira53
3JUSTIFICATIVAA teoria do treinamento vem sofrendo profundas alteraccedilotildees com o
avanccedilo do conhecimento cientiacutefico Entretanto inuacutemeras pesquisas
continuam utilizando de forma empiacuterica treinamentos para adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muscular em ratos Assim este trabalho justifica-se pela
necessidade de paracircmetros confiaacuteveis para a determinaccedilatildeo da adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a treinamento fiacutesico
Tem portanto o intuito de suprir esta necessidade padronizando variaacuteveis de
treinamento para ratos e definindo o tempo necessaacuterio para uma mudanccedila
fisioloacutegica e histoloacutegica
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em periacuteodo de
tempo maior do que 40 dias
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em menos de 40
dias
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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BASE TEOacuteRICA
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
1 INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
O aumento da dimensatildeo distoacutelica final da cavidade ventricular
esquerda da espessura parietal e da massa ventricular esquerda a melhora
do enchimento diastoacutelico e a reduccedilatildeo da frequumlecircncia cardiacuteaca satildeo as
adaptaccedilotildees predominantes41 A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo
esquerdo para o treinamento de resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da
massa do ventriacuteculo esquerdo eacute associado com o batimento sistoacutelico mais
elevado no exerciacutecio dinacircmico aacuterduo5 A expansatildeo da massa deve-se ao
crescimento da parede do ventriacuteculo esquerdo no final da diaacutestole A funccedilatildeo
diastoacutelica eacute preservada no coraccedilatildeo dos atletas6 7
Embora o treinamento atleacutetico a longo prazo produza alteraccedilotildees
relativamente suaves resulta em um aumento da massa ventricular esquerda
consideraacutevel8
A importacircncia do estudo do sistema cardiovascular reside no fato das
doenccedilas desse sistema serem hoje a maior causa de morbimortalidade nos
paiacuteses desenvolvidos e em desenvolvimento incluindo o Brasil9 o que leva agrave
necessidade da investigaccedilatildeo dos fatores que podem influir de forma positiva
ou negativa na sauacutede cardiovascular
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante10 um tipo de atividade que vem
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico
2 TREINAMENTO FIacuteSICO
21 EXERCIacuteCIO FIacuteSICO
Atividade fiacutesica eacute um comportamento baacutesico tanto de animais quanto
do homem e durante sua execuccedilatildeo desencadeia importantes ajustes
neurais hormonais cardiovasculares e respiratoacuterios com o objetivo de
garantir homeostase do organismo diante da grande demanda energeacutetica
para a musculatura esqueleacutetica em atividade11
Segundo Caspersen12 a atividade fiacutesica eacute definido como qualquer
movimento corporal realizado com a participaccedilatildeo da musculatura
esqueleacutetica envolvendo um gasto energeacutetico maior quando comparado aos
niacuteveis de repouso O exerciacutecio fiacutesico eacute caracterizado por ser planejado
estruturado e repetitivo13
Ser fisicamente apto tem sido definido como a capacidade de realizar
tarefas diaacuterias com vigor e atenccedilatildeo sem fadiga e com ampla
energia para desfrutar de tempo de lazerrdquo 14
A realizaccedilatildeo regular de exerciacutecios aeroacutebicos provoca adaptaccedilotildees
crocircnicas morfoloacutegicas e funcionais no organismo tanto em repouso quanto
durante o exerciacutecio que proporciona maior eficiecircncia fisioloacutegica Todos os
muacutesculos do corpo estatildeo continuamente sendo remodelados para se
adaptarem agrave funccedilatildeo que devem desempenhar Esse processo de
remodelaccedilatildeo eacute muitas vezes raacutepido ocorrendo dentro de poucas
semanas15
O treinamento fiacutesico caracteriza-se por uma situaccedilatildeo que retira o
organismo de sua homeostase pois implica no aumento instantacircneo da
demanda energeacutetica da musculatura exercitada e consequentemente do
organismo como um todo O tipo e a magnitude da resposta cardiovascular
dependem das caracteriacutesticas do exerciacutecio executado ou seja o tipo a
intensidade a duraccedilatildeo e a massa muscular envolvida1617
A organizaccedilatildeo de programas de treinamento necessita de um bom
controle de variaacuteveis como intensidade volume intervalo de recuperaccedilatildeo e
frequumlecircncia de treinamento Desta forma algum tipo de periodizaccedilatildeo deve ser
aplicado ao treinamento18
Os princiacutepios do treinamento fiacutesico satildeo individualidade bioloacutegica
utilizaccedilatildeo de sobrecarga continuidade especificidade variabilidade volume-
intensidade e sauacutede Esses princiacutepios se inter-relacionam uns com os
outros19
22 ALTERACcedilOtildeES CARDIOVASCULARES DECORRENTES DO TREINAMENTO FIacuteSICO
O treinamento com exerciacutecio aeroacutebico pode estimular um aumento
tanto de fluxo sanguiacuteneo coronariano quanto na capacidade de permuta ao
niacutevel dos capilares Isso pode resultar em uma remodelagem estrutural que
aprimora a vascularizaccedilatildeo do miocaacuterdio particularmente ao niacutevel da arteriacuteola
assim como de um controle mais efetivo da resistecircncia vascular e da
distribuiccedilatildeo do sangue dentro do muacutesculo cardiacuteaco20
221 Hipertrofia Cardiacuteaca
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento com exerciacutecio Resulta em um coraccedilatildeo
mais forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo21
Durante a realizaccedilatildeo de exerciacutecios dinacircmicos em que os atletas
realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica22
Em tecidos como o muacutesculo cardiacuteaco constituiacutedo por ceacutelulas
mononucleadas a hipertrofia eacute definida por aumento do citoplasma em
relaccedilatildeo ao nuacutecleo da ceacutelula No muacutesculo cardiacuteaco ocorre hipertrofia de
mioacutecitos e hiperplasia de fibroblastos23
A hipertrofia cardiacuteaca do atleta altamente treinado foi reconhecida haacute
mais de um seacuteculo por Bergmann (1884) e Parrot (1893) citados por Rost2 e
constitui um dos achados mais frequumlentes do coraccedilatildeo de atleta Os ajustes
estruturais do coraccedilatildeo tambeacutem satildeo marcantes podendo levar a aumentos de
ateacute 85 na massa do ventriacuteculo esquerdo24
Na hipertrofia fisioloacutegica que ocorre apoacutes treinamento fiacutesico de
endurance o aumento de volume dos mioacutecitos se faz pela siacutentese de novos
componentes como o aumento no conteuacutedo das proteiacutenas contraacuteteis e
induccedilatildeo de suas isoformas que levam ao aumento predominante no
comprimento das miofibrilas natildeo ocorrendo grandes alteraccedilotildees nas
caracteriacutesticas do estroma portanto sem prejuiacutezo funcional ao oacutergatildeo Em
paralelo ocorre um aumento do retiacuteculo endoplasmaacutetico e no nuacutemero de
mitococircndrias para manter um estado funcional adequado ao aumento dos
componentes contraacuteteis sendo este um aspecto bastante evidenciado nas
hipertrofias fisioloacutegicas2526
222 Hipertrofia de muacutesculo esqueleacutetico
O muacutesculo esqueleacutetico eacute um tecido complexo e heterogecircneo capaz de
apresentar notaacutevel hipertrofia adaptaccedilatildeo metaboacutelica e regeneraccedilatildeo A
hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico apresenta resposta global O aumento na
forma muscular decorrente da elevaccedilatildeo do nuacutemero de miofibrilas contraacuteteis
aumentando a aacuterea de secccedilatildeo transversa27
A hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico envolve aumento do nuacutemero de
nuacutecleos e do volume plasmaacutetico incorporando parte da definiccedilatildeo de
hiperplasia28 Tambeacutem amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo
e aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico29 sendo produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular30
A hipertrofia ocorre de duas formas pelo aumento do diacircmetro da fibra
quando haacute uma banda de terminaccedilatildeo neuromuscular e tambeacutem pelo
aumento do comprimento da fibra (aumento do nuacutemero de fibras na aacuterea
transversa) com duas bandas de terminaccedilatildeo neuromuscular Importante
salientar que nem todos os indiviacuteduos satildeo responsivos da mesma maneira ao
estiacutemulo hipertroacutefico sendo que algumas variantes geneacuteticas (mutaccedilotildees)
estimulam ou diminuem tais respostas31 Apoacutes um estiacutemulo como o
treinamento de forccedila sinalizadores modulam o tamanho do muacutesculo atraveacutes
de vias especiacuteficas Natildeo eacute surpreso que fisiculturistas apresentam uma aacuterea
de secccedilatildeo transversa maior em comparaccedilatildeo a indiviacuteduos fisicamente ativos
de forma recreacional32
A hiperplasia eacute o aumento do nuacutemero de fibras musculares33 Haacute
muitas controveacutersias na literatura em relaccedilatildeo a ocorrecircncia ou natildeo desse
fenocircmeno Quando uma fibra muscular se divide na secccedilatildeo longitudinalmente
observa-se uma divisatildeo da fibra ao meio No entanto erros metodoloacutegicos
foram encontrados indicando se tratar mais do Splitting A maioria dos
estudos encontrou hiperplasia em modelos animais34
223 Perfil Metaboacutelico
O exerciacutecio fiacutesico eacute uma condiccedilatildeo onde ocorre um aumento da
demanda energeacutetica do organismo visando agrave manutenccedilatildeo da atividade
muscular A energia derivada dos nutrientes ingeridos na alimentaccedilatildeo tem
fundamental importacircncia para o fornecimento de energia quiacutemica
contribuindo com a manutenccedilatildeo do trabalho muscular a partir da geraccedilatildeo de
adenosina trifosfato (ATP)3536
A intensidade ou duraccedilatildeo do esforccedilo bem como o estado inicial das
reservas de substratos energeacuteticos e o niacutevel de treinamento do atleta podem
interferir sobre a predominacircncia na ativaccedilatildeo de uma ou de outra via
metaboacutelica indicando maior utilizaccedilatildeo de um determinado substrato
energeacutetico Assim os fosfatos de alta energia os estoques de glicogecircnio
muscular e hepaacutetico e os lipiacutedeos estocados nos adipoacutecitos podem contribuir
com maior ou menor magnitude para a geraccedilatildeo de energia durante o
exerciacutecio35
O carboidrato sob a forma de glicose em soluccedilatildeo estaacute sempre
presente no liacutequido extracelular circundante e assim estaacute permanentemente
disponiacutevel para ceacutelulas sob forma de glicogecircnio que eacute um poliacutemero insoluacutevel
da glicose e que pode ser usado rapidamente para suprir as necessidades de
energia da ceacutelula15
23 ADAPTACcedilAtildeO Agrave ESTEIRA
O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre outros meacutetodos de
exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo espontacircnea pois a
quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode ser facilmente
calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador pode controlar a
intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o investigador
examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio quando os
ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas37
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e diminuir a chance de ferimento das patas que podem ocorrer
com treinamento crocircnico38
24 AQUECIMENTO
O aquecimento eacute aplicado com o intuito de possibilitar o funcionamento
mais ativo do organismo como um todo aleacutem de prevenir lesotildees mesmo
sendo essas evidecircncias questionaacuteveis dependendo das diversas variaacuteveis
intervenientes39
Quando um muacutesculo comeccedila a se contrair sua forccedila inicial de
contraccedilatildeo pode ser de apenas metade da forccedila que teraacute 10 a 50 abalos
depois A forccedila de contraccedilatildeo aumenta ateacute um platocirc fenocircmeno denominado
efeito escada ou treppe15
25 FADIGA
A fadiga pode ser inicialmente definida como o conjunto de
manifestaccedilotildees produzidas por trabalho ou exerciacutecio prolongado tendo como
consequumlecircncia a diminuiccedilatildeo da capacidade funcional de manter ou continuar o
rendimento esperado Fisiologicamente o termo fadiga vem sendo definido
em inuacutemeros trabalhos da aacuterea como a ldquoincapacidade para manter o poder
de rendimentordquo tanto em exerciacutecios de resistecircncia como em estados de
hiper treinamento40414243
Durante exerciacutecio fiacutesico intenso e prolongado a fadiga se relaciona
principalmente com a hipoglicemia pois tanto a glicose como a proporccedilatildeo da
oxidaccedilatildeo de carboidratos diminui Estudos em atletas mostram que a fadiga
muscular aumenta em proporccedilatildeo quase direta com a velocidade da depleccedilatildeo
do glicogecircnio muscular Por conseguinte a maior parte da fadiga resulta da
incapacidade dos processos contraacuteteis e metaboacutelicos das fibras musculares
de manter a mesma produccedilatildeo de trabalho15
O acuacutemulo de aacutecido laacutectico eacute tambeacutem associado agrave diminuiccedilatildeo na
geraccedilatildeo maacutexima de forccedila e eacute considerado um dos principais agentes
fatigantes21
251 Aacutecido Laacutectico
Apesar das conjecturas em torno dos mecanismos casuais do conceito
de ldquolimiar anaeroacutebiordquo este possui um significado conciso que eacute a intensidade
de exerciacutecio que corresponde a um incremento suacutebito de lactatos no
sangue44
O limiar de anaerobiose tem sido principalmente determinado atraveacutes
do uso de procedimentos invasivos e natildeo-invasivos durante teste
incremental Esse paracircmetro de capacidade aeroacutebia tem sido identificado por
meio da concentraccedilatildeo sanguumliacutenea de lactato45
Quando o O2 exigido pelos muacutesculos metabolicamente ativos excede
os suprimentos de O2 para a mitococircndria (anaeroacutebio) o niacutevel de trabalho seraacute
alto O desequiliacutebrio entre as exigecircncias de O2 acarreta um aumento liacutequido
em oxidaccedilatildeo anaeroacutebia no citoplasma da ceacutelula com a conversatildeo do piruvato
em lactato o lactato eacute entatildeo tamponado na ceacutelula primeiramente por
HCO34446
Limiar Anaeroacutebio (Lan) pode ser definido como a carga de trabalho na
qual o lactato sanguiacuteneo comeccedila a se acumular exponencialmente durante
exerciacutecios progressivos Em humanos o Lan determinado pelo teste do
lactato miacutenimo (TLM) sofre influecircncia da reduccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio
muscular pois ocorre em concentraccedilotildees mais baixas de lactato sanguiacuteneo
embora a carga de trabalho natildeo se altere A resposta de limiar anaeroacutebico
nos ratos eacute semelhante agravequela descrita na literatura para seres humanos ou
seja a depleccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio muscular natildeo altera a carga de
trabalho equivalente ao Lan mas reduz a concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo
na qual o mesmo apareceu47
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
Teste de esforccedilo maacuteximo eacute tambeacutem conhecido como medida da
capacidade de resistecircncia Eacute uma atividade fiacutesica progressiva maacutexima onde
a frequumlecircncia cardiacuteaca aumenta de forma linear e proporcional ao aumento da
potecircncia executada ateacute a interrupccedilatildeo do esforccedilo por exaustatildeo do indiviacuteduo48
A maioria dos estudos que examina os testes de capacidade de
resistecircncia dos ratos requer que o animal seja participante na esteira
motorizada em uma taxa de trabalho submaacuteximo ateacute alcanccedilar o ponto de
fadiga que eacute definido geralmente como a inabilidade de manter o ritmo na
esteira484950 Entretanto o estilo da corrida do animal mudaraacute o tempo
excedente com o abaixar gradual do traseiro do rato Quando o rato for
incapaz de manter o ritmo na esteira mesmo depois de repetida a aplicaccedilatildeo
de estiacutemulos aversivos o investigador deve remover o animal da esteira53
3JUSTIFICATIVAA teoria do treinamento vem sofrendo profundas alteraccedilotildees com o
avanccedilo do conhecimento cientiacutefico Entretanto inuacutemeras pesquisas
continuam utilizando de forma empiacuterica treinamentos para adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muscular em ratos Assim este trabalho justifica-se pela
necessidade de paracircmetros confiaacuteveis para a determinaccedilatildeo da adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a treinamento fiacutesico
Tem portanto o intuito de suprir esta necessidade padronizando variaacuteveis de
treinamento para ratos e definindo o tempo necessaacuterio para uma mudanccedila
fisioloacutegica e histoloacutegica
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em periacuteodo de
tempo maior do que 40 dias
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em menos de 40
dias
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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1 INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
O aumento da dimensatildeo distoacutelica final da cavidade ventricular
esquerda da espessura parietal e da massa ventricular esquerda a melhora
do enchimento diastoacutelico e a reduccedilatildeo da frequumlecircncia cardiacuteaca satildeo as
adaptaccedilotildees predominantes41 A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo
esquerdo para o treinamento de resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da
massa do ventriacuteculo esquerdo eacute associado com o batimento sistoacutelico mais
elevado no exerciacutecio dinacircmico aacuterduo5 A expansatildeo da massa deve-se ao
crescimento da parede do ventriacuteculo esquerdo no final da diaacutestole A funccedilatildeo
diastoacutelica eacute preservada no coraccedilatildeo dos atletas6 7
Embora o treinamento atleacutetico a longo prazo produza alteraccedilotildees
relativamente suaves resulta em um aumento da massa ventricular esquerda
consideraacutevel8
A importacircncia do estudo do sistema cardiovascular reside no fato das
doenccedilas desse sistema serem hoje a maior causa de morbimortalidade nos
paiacuteses desenvolvidos e em desenvolvimento incluindo o Brasil9 o que leva agrave
necessidade da investigaccedilatildeo dos fatores que podem influir de forma positiva
ou negativa na sauacutede cardiovascular
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante10 um tipo de atividade que vem
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico
2 TREINAMENTO FIacuteSICO
21 EXERCIacuteCIO FIacuteSICO
Atividade fiacutesica eacute um comportamento baacutesico tanto de animais quanto
do homem e durante sua execuccedilatildeo desencadeia importantes ajustes
neurais hormonais cardiovasculares e respiratoacuterios com o objetivo de
garantir homeostase do organismo diante da grande demanda energeacutetica
para a musculatura esqueleacutetica em atividade11
Segundo Caspersen12 a atividade fiacutesica eacute definido como qualquer
movimento corporal realizado com a participaccedilatildeo da musculatura
esqueleacutetica envolvendo um gasto energeacutetico maior quando comparado aos
niacuteveis de repouso O exerciacutecio fiacutesico eacute caracterizado por ser planejado
estruturado e repetitivo13
Ser fisicamente apto tem sido definido como a capacidade de realizar
tarefas diaacuterias com vigor e atenccedilatildeo sem fadiga e com ampla
energia para desfrutar de tempo de lazerrdquo 14
A realizaccedilatildeo regular de exerciacutecios aeroacutebicos provoca adaptaccedilotildees
crocircnicas morfoloacutegicas e funcionais no organismo tanto em repouso quanto
durante o exerciacutecio que proporciona maior eficiecircncia fisioloacutegica Todos os
muacutesculos do corpo estatildeo continuamente sendo remodelados para se
adaptarem agrave funccedilatildeo que devem desempenhar Esse processo de
remodelaccedilatildeo eacute muitas vezes raacutepido ocorrendo dentro de poucas
semanas15
O treinamento fiacutesico caracteriza-se por uma situaccedilatildeo que retira o
organismo de sua homeostase pois implica no aumento instantacircneo da
demanda energeacutetica da musculatura exercitada e consequentemente do
organismo como um todo O tipo e a magnitude da resposta cardiovascular
dependem das caracteriacutesticas do exerciacutecio executado ou seja o tipo a
intensidade a duraccedilatildeo e a massa muscular envolvida1617
A organizaccedilatildeo de programas de treinamento necessita de um bom
controle de variaacuteveis como intensidade volume intervalo de recuperaccedilatildeo e
frequumlecircncia de treinamento Desta forma algum tipo de periodizaccedilatildeo deve ser
aplicado ao treinamento18
Os princiacutepios do treinamento fiacutesico satildeo individualidade bioloacutegica
utilizaccedilatildeo de sobrecarga continuidade especificidade variabilidade volume-
intensidade e sauacutede Esses princiacutepios se inter-relacionam uns com os
outros19
22 ALTERACcedilOtildeES CARDIOVASCULARES DECORRENTES DO TREINAMENTO FIacuteSICO
O treinamento com exerciacutecio aeroacutebico pode estimular um aumento
tanto de fluxo sanguiacuteneo coronariano quanto na capacidade de permuta ao
niacutevel dos capilares Isso pode resultar em uma remodelagem estrutural que
aprimora a vascularizaccedilatildeo do miocaacuterdio particularmente ao niacutevel da arteriacuteola
assim como de um controle mais efetivo da resistecircncia vascular e da
distribuiccedilatildeo do sangue dentro do muacutesculo cardiacuteaco20
221 Hipertrofia Cardiacuteaca
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento com exerciacutecio Resulta em um coraccedilatildeo
mais forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo21
Durante a realizaccedilatildeo de exerciacutecios dinacircmicos em que os atletas
realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica22
Em tecidos como o muacutesculo cardiacuteaco constituiacutedo por ceacutelulas
mononucleadas a hipertrofia eacute definida por aumento do citoplasma em
relaccedilatildeo ao nuacutecleo da ceacutelula No muacutesculo cardiacuteaco ocorre hipertrofia de
mioacutecitos e hiperplasia de fibroblastos23
A hipertrofia cardiacuteaca do atleta altamente treinado foi reconhecida haacute
mais de um seacuteculo por Bergmann (1884) e Parrot (1893) citados por Rost2 e
constitui um dos achados mais frequumlentes do coraccedilatildeo de atleta Os ajustes
estruturais do coraccedilatildeo tambeacutem satildeo marcantes podendo levar a aumentos de
ateacute 85 na massa do ventriacuteculo esquerdo24
Na hipertrofia fisioloacutegica que ocorre apoacutes treinamento fiacutesico de
endurance o aumento de volume dos mioacutecitos se faz pela siacutentese de novos
componentes como o aumento no conteuacutedo das proteiacutenas contraacuteteis e
induccedilatildeo de suas isoformas que levam ao aumento predominante no
comprimento das miofibrilas natildeo ocorrendo grandes alteraccedilotildees nas
caracteriacutesticas do estroma portanto sem prejuiacutezo funcional ao oacutergatildeo Em
paralelo ocorre um aumento do retiacuteculo endoplasmaacutetico e no nuacutemero de
mitococircndrias para manter um estado funcional adequado ao aumento dos
componentes contraacuteteis sendo este um aspecto bastante evidenciado nas
hipertrofias fisioloacutegicas2526
222 Hipertrofia de muacutesculo esqueleacutetico
O muacutesculo esqueleacutetico eacute um tecido complexo e heterogecircneo capaz de
apresentar notaacutevel hipertrofia adaptaccedilatildeo metaboacutelica e regeneraccedilatildeo A
hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico apresenta resposta global O aumento na
forma muscular decorrente da elevaccedilatildeo do nuacutemero de miofibrilas contraacuteteis
aumentando a aacuterea de secccedilatildeo transversa27
A hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico envolve aumento do nuacutemero de
nuacutecleos e do volume plasmaacutetico incorporando parte da definiccedilatildeo de
hiperplasia28 Tambeacutem amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo
e aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico29 sendo produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular30
A hipertrofia ocorre de duas formas pelo aumento do diacircmetro da fibra
quando haacute uma banda de terminaccedilatildeo neuromuscular e tambeacutem pelo
aumento do comprimento da fibra (aumento do nuacutemero de fibras na aacuterea
transversa) com duas bandas de terminaccedilatildeo neuromuscular Importante
salientar que nem todos os indiviacuteduos satildeo responsivos da mesma maneira ao
estiacutemulo hipertroacutefico sendo que algumas variantes geneacuteticas (mutaccedilotildees)
estimulam ou diminuem tais respostas31 Apoacutes um estiacutemulo como o
treinamento de forccedila sinalizadores modulam o tamanho do muacutesculo atraveacutes
de vias especiacuteficas Natildeo eacute surpreso que fisiculturistas apresentam uma aacuterea
de secccedilatildeo transversa maior em comparaccedilatildeo a indiviacuteduos fisicamente ativos
de forma recreacional32
A hiperplasia eacute o aumento do nuacutemero de fibras musculares33 Haacute
muitas controveacutersias na literatura em relaccedilatildeo a ocorrecircncia ou natildeo desse
fenocircmeno Quando uma fibra muscular se divide na secccedilatildeo longitudinalmente
observa-se uma divisatildeo da fibra ao meio No entanto erros metodoloacutegicos
foram encontrados indicando se tratar mais do Splitting A maioria dos
estudos encontrou hiperplasia em modelos animais34
223 Perfil Metaboacutelico
O exerciacutecio fiacutesico eacute uma condiccedilatildeo onde ocorre um aumento da
demanda energeacutetica do organismo visando agrave manutenccedilatildeo da atividade
muscular A energia derivada dos nutrientes ingeridos na alimentaccedilatildeo tem
fundamental importacircncia para o fornecimento de energia quiacutemica
contribuindo com a manutenccedilatildeo do trabalho muscular a partir da geraccedilatildeo de
adenosina trifosfato (ATP)3536
A intensidade ou duraccedilatildeo do esforccedilo bem como o estado inicial das
reservas de substratos energeacuteticos e o niacutevel de treinamento do atleta podem
interferir sobre a predominacircncia na ativaccedilatildeo de uma ou de outra via
metaboacutelica indicando maior utilizaccedilatildeo de um determinado substrato
energeacutetico Assim os fosfatos de alta energia os estoques de glicogecircnio
muscular e hepaacutetico e os lipiacutedeos estocados nos adipoacutecitos podem contribuir
com maior ou menor magnitude para a geraccedilatildeo de energia durante o
exerciacutecio35
O carboidrato sob a forma de glicose em soluccedilatildeo estaacute sempre
presente no liacutequido extracelular circundante e assim estaacute permanentemente
disponiacutevel para ceacutelulas sob forma de glicogecircnio que eacute um poliacutemero insoluacutevel
da glicose e que pode ser usado rapidamente para suprir as necessidades de
energia da ceacutelula15
23 ADAPTACcedilAtildeO Agrave ESTEIRA
O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre outros meacutetodos de
exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo espontacircnea pois a
quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode ser facilmente
calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador pode controlar a
intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o investigador
examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio quando os
ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas37
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e diminuir a chance de ferimento das patas que podem ocorrer
com treinamento crocircnico38
24 AQUECIMENTO
O aquecimento eacute aplicado com o intuito de possibilitar o funcionamento
mais ativo do organismo como um todo aleacutem de prevenir lesotildees mesmo
sendo essas evidecircncias questionaacuteveis dependendo das diversas variaacuteveis
intervenientes39
Quando um muacutesculo comeccedila a se contrair sua forccedila inicial de
contraccedilatildeo pode ser de apenas metade da forccedila que teraacute 10 a 50 abalos
depois A forccedila de contraccedilatildeo aumenta ateacute um platocirc fenocircmeno denominado
efeito escada ou treppe15
25 FADIGA
A fadiga pode ser inicialmente definida como o conjunto de
manifestaccedilotildees produzidas por trabalho ou exerciacutecio prolongado tendo como
consequumlecircncia a diminuiccedilatildeo da capacidade funcional de manter ou continuar o
rendimento esperado Fisiologicamente o termo fadiga vem sendo definido
em inuacutemeros trabalhos da aacuterea como a ldquoincapacidade para manter o poder
de rendimentordquo tanto em exerciacutecios de resistecircncia como em estados de
hiper treinamento40414243
Durante exerciacutecio fiacutesico intenso e prolongado a fadiga se relaciona
principalmente com a hipoglicemia pois tanto a glicose como a proporccedilatildeo da
oxidaccedilatildeo de carboidratos diminui Estudos em atletas mostram que a fadiga
muscular aumenta em proporccedilatildeo quase direta com a velocidade da depleccedilatildeo
do glicogecircnio muscular Por conseguinte a maior parte da fadiga resulta da
incapacidade dos processos contraacuteteis e metaboacutelicos das fibras musculares
de manter a mesma produccedilatildeo de trabalho15
O acuacutemulo de aacutecido laacutectico eacute tambeacutem associado agrave diminuiccedilatildeo na
geraccedilatildeo maacutexima de forccedila e eacute considerado um dos principais agentes
fatigantes21
251 Aacutecido Laacutectico
Apesar das conjecturas em torno dos mecanismos casuais do conceito
de ldquolimiar anaeroacutebiordquo este possui um significado conciso que eacute a intensidade
de exerciacutecio que corresponde a um incremento suacutebito de lactatos no
sangue44
O limiar de anaerobiose tem sido principalmente determinado atraveacutes
do uso de procedimentos invasivos e natildeo-invasivos durante teste
incremental Esse paracircmetro de capacidade aeroacutebia tem sido identificado por
meio da concentraccedilatildeo sanguumliacutenea de lactato45
Quando o O2 exigido pelos muacutesculos metabolicamente ativos excede
os suprimentos de O2 para a mitococircndria (anaeroacutebio) o niacutevel de trabalho seraacute
alto O desequiliacutebrio entre as exigecircncias de O2 acarreta um aumento liacutequido
em oxidaccedilatildeo anaeroacutebia no citoplasma da ceacutelula com a conversatildeo do piruvato
em lactato o lactato eacute entatildeo tamponado na ceacutelula primeiramente por
HCO34446
Limiar Anaeroacutebio (Lan) pode ser definido como a carga de trabalho na
qual o lactato sanguiacuteneo comeccedila a se acumular exponencialmente durante
exerciacutecios progressivos Em humanos o Lan determinado pelo teste do
lactato miacutenimo (TLM) sofre influecircncia da reduccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio
muscular pois ocorre em concentraccedilotildees mais baixas de lactato sanguiacuteneo
embora a carga de trabalho natildeo se altere A resposta de limiar anaeroacutebico
nos ratos eacute semelhante agravequela descrita na literatura para seres humanos ou
seja a depleccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio muscular natildeo altera a carga de
trabalho equivalente ao Lan mas reduz a concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo
na qual o mesmo apareceu47
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
Teste de esforccedilo maacuteximo eacute tambeacutem conhecido como medida da
capacidade de resistecircncia Eacute uma atividade fiacutesica progressiva maacutexima onde
a frequumlecircncia cardiacuteaca aumenta de forma linear e proporcional ao aumento da
potecircncia executada ateacute a interrupccedilatildeo do esforccedilo por exaustatildeo do indiviacuteduo48
A maioria dos estudos que examina os testes de capacidade de
resistecircncia dos ratos requer que o animal seja participante na esteira
motorizada em uma taxa de trabalho submaacuteximo ateacute alcanccedilar o ponto de
fadiga que eacute definido geralmente como a inabilidade de manter o ritmo na
esteira484950 Entretanto o estilo da corrida do animal mudaraacute o tempo
excedente com o abaixar gradual do traseiro do rato Quando o rato for
incapaz de manter o ritmo na esteira mesmo depois de repetida a aplicaccedilatildeo
de estiacutemulos aversivos o investigador deve remover o animal da esteira53
3JUSTIFICATIVAA teoria do treinamento vem sofrendo profundas alteraccedilotildees com o
avanccedilo do conhecimento cientiacutefico Entretanto inuacutemeras pesquisas
continuam utilizando de forma empiacuterica treinamentos para adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muscular em ratos Assim este trabalho justifica-se pela
necessidade de paracircmetros confiaacuteveis para a determinaccedilatildeo da adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a treinamento fiacutesico
Tem portanto o intuito de suprir esta necessidade padronizando variaacuteveis de
treinamento para ratos e definindo o tempo necessaacuterio para uma mudanccedila
fisioloacutegica e histoloacutegica
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em periacuteodo de
tempo maior do que 40 dias
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em menos de 40
dias
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante10 um tipo de atividade que vem
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico
2 TREINAMENTO FIacuteSICO
21 EXERCIacuteCIO FIacuteSICO
Atividade fiacutesica eacute um comportamento baacutesico tanto de animais quanto
do homem e durante sua execuccedilatildeo desencadeia importantes ajustes
neurais hormonais cardiovasculares e respiratoacuterios com o objetivo de
garantir homeostase do organismo diante da grande demanda energeacutetica
para a musculatura esqueleacutetica em atividade11
Segundo Caspersen12 a atividade fiacutesica eacute definido como qualquer
movimento corporal realizado com a participaccedilatildeo da musculatura
esqueleacutetica envolvendo um gasto energeacutetico maior quando comparado aos
niacuteveis de repouso O exerciacutecio fiacutesico eacute caracterizado por ser planejado
estruturado e repetitivo13
Ser fisicamente apto tem sido definido como a capacidade de realizar
tarefas diaacuterias com vigor e atenccedilatildeo sem fadiga e com ampla
energia para desfrutar de tempo de lazerrdquo 14
A realizaccedilatildeo regular de exerciacutecios aeroacutebicos provoca adaptaccedilotildees
crocircnicas morfoloacutegicas e funcionais no organismo tanto em repouso quanto
durante o exerciacutecio que proporciona maior eficiecircncia fisioloacutegica Todos os
muacutesculos do corpo estatildeo continuamente sendo remodelados para se
adaptarem agrave funccedilatildeo que devem desempenhar Esse processo de
remodelaccedilatildeo eacute muitas vezes raacutepido ocorrendo dentro de poucas
semanas15
O treinamento fiacutesico caracteriza-se por uma situaccedilatildeo que retira o
organismo de sua homeostase pois implica no aumento instantacircneo da
demanda energeacutetica da musculatura exercitada e consequentemente do
organismo como um todo O tipo e a magnitude da resposta cardiovascular
dependem das caracteriacutesticas do exerciacutecio executado ou seja o tipo a
intensidade a duraccedilatildeo e a massa muscular envolvida1617
A organizaccedilatildeo de programas de treinamento necessita de um bom
controle de variaacuteveis como intensidade volume intervalo de recuperaccedilatildeo e
frequumlecircncia de treinamento Desta forma algum tipo de periodizaccedilatildeo deve ser
aplicado ao treinamento18
Os princiacutepios do treinamento fiacutesico satildeo individualidade bioloacutegica
utilizaccedilatildeo de sobrecarga continuidade especificidade variabilidade volume-
intensidade e sauacutede Esses princiacutepios se inter-relacionam uns com os
outros19
22 ALTERACcedilOtildeES CARDIOVASCULARES DECORRENTES DO TREINAMENTO FIacuteSICO
O treinamento com exerciacutecio aeroacutebico pode estimular um aumento
tanto de fluxo sanguiacuteneo coronariano quanto na capacidade de permuta ao
niacutevel dos capilares Isso pode resultar em uma remodelagem estrutural que
aprimora a vascularizaccedilatildeo do miocaacuterdio particularmente ao niacutevel da arteriacuteola
assim como de um controle mais efetivo da resistecircncia vascular e da
distribuiccedilatildeo do sangue dentro do muacutesculo cardiacuteaco20
221 Hipertrofia Cardiacuteaca
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento com exerciacutecio Resulta em um coraccedilatildeo
mais forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo21
Durante a realizaccedilatildeo de exerciacutecios dinacircmicos em que os atletas
realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica22
Em tecidos como o muacutesculo cardiacuteaco constituiacutedo por ceacutelulas
mononucleadas a hipertrofia eacute definida por aumento do citoplasma em
relaccedilatildeo ao nuacutecleo da ceacutelula No muacutesculo cardiacuteaco ocorre hipertrofia de
mioacutecitos e hiperplasia de fibroblastos23
A hipertrofia cardiacuteaca do atleta altamente treinado foi reconhecida haacute
mais de um seacuteculo por Bergmann (1884) e Parrot (1893) citados por Rost2 e
constitui um dos achados mais frequumlentes do coraccedilatildeo de atleta Os ajustes
estruturais do coraccedilatildeo tambeacutem satildeo marcantes podendo levar a aumentos de
ateacute 85 na massa do ventriacuteculo esquerdo24
Na hipertrofia fisioloacutegica que ocorre apoacutes treinamento fiacutesico de
endurance o aumento de volume dos mioacutecitos se faz pela siacutentese de novos
componentes como o aumento no conteuacutedo das proteiacutenas contraacuteteis e
induccedilatildeo de suas isoformas que levam ao aumento predominante no
comprimento das miofibrilas natildeo ocorrendo grandes alteraccedilotildees nas
caracteriacutesticas do estroma portanto sem prejuiacutezo funcional ao oacutergatildeo Em
paralelo ocorre um aumento do retiacuteculo endoplasmaacutetico e no nuacutemero de
mitococircndrias para manter um estado funcional adequado ao aumento dos
componentes contraacuteteis sendo este um aspecto bastante evidenciado nas
hipertrofias fisioloacutegicas2526
222 Hipertrofia de muacutesculo esqueleacutetico
O muacutesculo esqueleacutetico eacute um tecido complexo e heterogecircneo capaz de
apresentar notaacutevel hipertrofia adaptaccedilatildeo metaboacutelica e regeneraccedilatildeo A
hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico apresenta resposta global O aumento na
forma muscular decorrente da elevaccedilatildeo do nuacutemero de miofibrilas contraacuteteis
aumentando a aacuterea de secccedilatildeo transversa27
A hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico envolve aumento do nuacutemero de
nuacutecleos e do volume plasmaacutetico incorporando parte da definiccedilatildeo de
hiperplasia28 Tambeacutem amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo
e aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico29 sendo produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular30
A hipertrofia ocorre de duas formas pelo aumento do diacircmetro da fibra
quando haacute uma banda de terminaccedilatildeo neuromuscular e tambeacutem pelo
aumento do comprimento da fibra (aumento do nuacutemero de fibras na aacuterea
transversa) com duas bandas de terminaccedilatildeo neuromuscular Importante
salientar que nem todos os indiviacuteduos satildeo responsivos da mesma maneira ao
estiacutemulo hipertroacutefico sendo que algumas variantes geneacuteticas (mutaccedilotildees)
estimulam ou diminuem tais respostas31 Apoacutes um estiacutemulo como o
treinamento de forccedila sinalizadores modulam o tamanho do muacutesculo atraveacutes
de vias especiacuteficas Natildeo eacute surpreso que fisiculturistas apresentam uma aacuterea
de secccedilatildeo transversa maior em comparaccedilatildeo a indiviacuteduos fisicamente ativos
de forma recreacional32
A hiperplasia eacute o aumento do nuacutemero de fibras musculares33 Haacute
muitas controveacutersias na literatura em relaccedilatildeo a ocorrecircncia ou natildeo desse
fenocircmeno Quando uma fibra muscular se divide na secccedilatildeo longitudinalmente
observa-se uma divisatildeo da fibra ao meio No entanto erros metodoloacutegicos
foram encontrados indicando se tratar mais do Splitting A maioria dos
estudos encontrou hiperplasia em modelos animais34
223 Perfil Metaboacutelico
O exerciacutecio fiacutesico eacute uma condiccedilatildeo onde ocorre um aumento da
demanda energeacutetica do organismo visando agrave manutenccedilatildeo da atividade
muscular A energia derivada dos nutrientes ingeridos na alimentaccedilatildeo tem
fundamental importacircncia para o fornecimento de energia quiacutemica
contribuindo com a manutenccedilatildeo do trabalho muscular a partir da geraccedilatildeo de
adenosina trifosfato (ATP)3536
A intensidade ou duraccedilatildeo do esforccedilo bem como o estado inicial das
reservas de substratos energeacuteticos e o niacutevel de treinamento do atleta podem
interferir sobre a predominacircncia na ativaccedilatildeo de uma ou de outra via
metaboacutelica indicando maior utilizaccedilatildeo de um determinado substrato
energeacutetico Assim os fosfatos de alta energia os estoques de glicogecircnio
muscular e hepaacutetico e os lipiacutedeos estocados nos adipoacutecitos podem contribuir
com maior ou menor magnitude para a geraccedilatildeo de energia durante o
exerciacutecio35
O carboidrato sob a forma de glicose em soluccedilatildeo estaacute sempre
presente no liacutequido extracelular circundante e assim estaacute permanentemente
disponiacutevel para ceacutelulas sob forma de glicogecircnio que eacute um poliacutemero insoluacutevel
da glicose e que pode ser usado rapidamente para suprir as necessidades de
energia da ceacutelula15
23 ADAPTACcedilAtildeO Agrave ESTEIRA
O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre outros meacutetodos de
exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo espontacircnea pois a
quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode ser facilmente
calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador pode controlar a
intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o investigador
examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio quando os
ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas37
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e diminuir a chance de ferimento das patas que podem ocorrer
com treinamento crocircnico38
24 AQUECIMENTO
O aquecimento eacute aplicado com o intuito de possibilitar o funcionamento
mais ativo do organismo como um todo aleacutem de prevenir lesotildees mesmo
sendo essas evidecircncias questionaacuteveis dependendo das diversas variaacuteveis
intervenientes39
Quando um muacutesculo comeccedila a se contrair sua forccedila inicial de
contraccedilatildeo pode ser de apenas metade da forccedila que teraacute 10 a 50 abalos
depois A forccedila de contraccedilatildeo aumenta ateacute um platocirc fenocircmeno denominado
efeito escada ou treppe15
25 FADIGA
A fadiga pode ser inicialmente definida como o conjunto de
manifestaccedilotildees produzidas por trabalho ou exerciacutecio prolongado tendo como
consequumlecircncia a diminuiccedilatildeo da capacidade funcional de manter ou continuar o
rendimento esperado Fisiologicamente o termo fadiga vem sendo definido
em inuacutemeros trabalhos da aacuterea como a ldquoincapacidade para manter o poder
de rendimentordquo tanto em exerciacutecios de resistecircncia como em estados de
hiper treinamento40414243
Durante exerciacutecio fiacutesico intenso e prolongado a fadiga se relaciona
principalmente com a hipoglicemia pois tanto a glicose como a proporccedilatildeo da
oxidaccedilatildeo de carboidratos diminui Estudos em atletas mostram que a fadiga
muscular aumenta em proporccedilatildeo quase direta com a velocidade da depleccedilatildeo
do glicogecircnio muscular Por conseguinte a maior parte da fadiga resulta da
incapacidade dos processos contraacuteteis e metaboacutelicos das fibras musculares
de manter a mesma produccedilatildeo de trabalho15
O acuacutemulo de aacutecido laacutectico eacute tambeacutem associado agrave diminuiccedilatildeo na
geraccedilatildeo maacutexima de forccedila e eacute considerado um dos principais agentes
fatigantes21
251 Aacutecido Laacutectico
Apesar das conjecturas em torno dos mecanismos casuais do conceito
de ldquolimiar anaeroacutebiordquo este possui um significado conciso que eacute a intensidade
de exerciacutecio que corresponde a um incremento suacutebito de lactatos no
sangue44
O limiar de anaerobiose tem sido principalmente determinado atraveacutes
do uso de procedimentos invasivos e natildeo-invasivos durante teste
incremental Esse paracircmetro de capacidade aeroacutebia tem sido identificado por
meio da concentraccedilatildeo sanguumliacutenea de lactato45
Quando o O2 exigido pelos muacutesculos metabolicamente ativos excede
os suprimentos de O2 para a mitococircndria (anaeroacutebio) o niacutevel de trabalho seraacute
alto O desequiliacutebrio entre as exigecircncias de O2 acarreta um aumento liacutequido
em oxidaccedilatildeo anaeroacutebia no citoplasma da ceacutelula com a conversatildeo do piruvato
em lactato o lactato eacute entatildeo tamponado na ceacutelula primeiramente por
HCO34446
Limiar Anaeroacutebio (Lan) pode ser definido como a carga de trabalho na
qual o lactato sanguiacuteneo comeccedila a se acumular exponencialmente durante
exerciacutecios progressivos Em humanos o Lan determinado pelo teste do
lactato miacutenimo (TLM) sofre influecircncia da reduccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio
muscular pois ocorre em concentraccedilotildees mais baixas de lactato sanguiacuteneo
embora a carga de trabalho natildeo se altere A resposta de limiar anaeroacutebico
nos ratos eacute semelhante agravequela descrita na literatura para seres humanos ou
seja a depleccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio muscular natildeo altera a carga de
trabalho equivalente ao Lan mas reduz a concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo
na qual o mesmo apareceu47
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
Teste de esforccedilo maacuteximo eacute tambeacutem conhecido como medida da
capacidade de resistecircncia Eacute uma atividade fiacutesica progressiva maacutexima onde
a frequumlecircncia cardiacuteaca aumenta de forma linear e proporcional ao aumento da
potecircncia executada ateacute a interrupccedilatildeo do esforccedilo por exaustatildeo do indiviacuteduo48
A maioria dos estudos que examina os testes de capacidade de
resistecircncia dos ratos requer que o animal seja participante na esteira
motorizada em uma taxa de trabalho submaacuteximo ateacute alcanccedilar o ponto de
fadiga que eacute definido geralmente como a inabilidade de manter o ritmo na
esteira484950 Entretanto o estilo da corrida do animal mudaraacute o tempo
excedente com o abaixar gradual do traseiro do rato Quando o rato for
incapaz de manter o ritmo na esteira mesmo depois de repetida a aplicaccedilatildeo
de estiacutemulos aversivos o investigador deve remover o animal da esteira53
3JUSTIFICATIVAA teoria do treinamento vem sofrendo profundas alteraccedilotildees com o
avanccedilo do conhecimento cientiacutefico Entretanto inuacutemeras pesquisas
continuam utilizando de forma empiacuterica treinamentos para adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muscular em ratos Assim este trabalho justifica-se pela
necessidade de paracircmetros confiaacuteveis para a determinaccedilatildeo da adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a treinamento fiacutesico
Tem portanto o intuito de suprir esta necessidade padronizando variaacuteveis de
treinamento para ratos e definindo o tempo necessaacuterio para uma mudanccedila
fisioloacutegica e histoloacutegica
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em periacuteodo de
tempo maior do que 40 dias
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em menos de 40
dias
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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2 TREINAMENTO FIacuteSICO
21 EXERCIacuteCIO FIacuteSICO
Atividade fiacutesica eacute um comportamento baacutesico tanto de animais quanto
do homem e durante sua execuccedilatildeo desencadeia importantes ajustes
neurais hormonais cardiovasculares e respiratoacuterios com o objetivo de
garantir homeostase do organismo diante da grande demanda energeacutetica
para a musculatura esqueleacutetica em atividade11
Segundo Caspersen12 a atividade fiacutesica eacute definido como qualquer
movimento corporal realizado com a participaccedilatildeo da musculatura
esqueleacutetica envolvendo um gasto energeacutetico maior quando comparado aos
niacuteveis de repouso O exerciacutecio fiacutesico eacute caracterizado por ser planejado
estruturado e repetitivo13
Ser fisicamente apto tem sido definido como a capacidade de realizar
tarefas diaacuterias com vigor e atenccedilatildeo sem fadiga e com ampla
energia para desfrutar de tempo de lazerrdquo 14
A realizaccedilatildeo regular de exerciacutecios aeroacutebicos provoca adaptaccedilotildees
crocircnicas morfoloacutegicas e funcionais no organismo tanto em repouso quanto
durante o exerciacutecio que proporciona maior eficiecircncia fisioloacutegica Todos os
muacutesculos do corpo estatildeo continuamente sendo remodelados para se
adaptarem agrave funccedilatildeo que devem desempenhar Esse processo de
remodelaccedilatildeo eacute muitas vezes raacutepido ocorrendo dentro de poucas
semanas15
O treinamento fiacutesico caracteriza-se por uma situaccedilatildeo que retira o
organismo de sua homeostase pois implica no aumento instantacircneo da
demanda energeacutetica da musculatura exercitada e consequentemente do
organismo como um todo O tipo e a magnitude da resposta cardiovascular
dependem das caracteriacutesticas do exerciacutecio executado ou seja o tipo a
intensidade a duraccedilatildeo e a massa muscular envolvida1617
A organizaccedilatildeo de programas de treinamento necessita de um bom
controle de variaacuteveis como intensidade volume intervalo de recuperaccedilatildeo e
frequumlecircncia de treinamento Desta forma algum tipo de periodizaccedilatildeo deve ser
aplicado ao treinamento18
Os princiacutepios do treinamento fiacutesico satildeo individualidade bioloacutegica
utilizaccedilatildeo de sobrecarga continuidade especificidade variabilidade volume-
intensidade e sauacutede Esses princiacutepios se inter-relacionam uns com os
outros19
22 ALTERACcedilOtildeES CARDIOVASCULARES DECORRENTES DO TREINAMENTO FIacuteSICO
O treinamento com exerciacutecio aeroacutebico pode estimular um aumento
tanto de fluxo sanguiacuteneo coronariano quanto na capacidade de permuta ao
niacutevel dos capilares Isso pode resultar em uma remodelagem estrutural que
aprimora a vascularizaccedilatildeo do miocaacuterdio particularmente ao niacutevel da arteriacuteola
assim como de um controle mais efetivo da resistecircncia vascular e da
distribuiccedilatildeo do sangue dentro do muacutesculo cardiacuteaco20
221 Hipertrofia Cardiacuteaca
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento com exerciacutecio Resulta em um coraccedilatildeo
mais forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo21
Durante a realizaccedilatildeo de exerciacutecios dinacircmicos em que os atletas
realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica22
Em tecidos como o muacutesculo cardiacuteaco constituiacutedo por ceacutelulas
mononucleadas a hipertrofia eacute definida por aumento do citoplasma em
relaccedilatildeo ao nuacutecleo da ceacutelula No muacutesculo cardiacuteaco ocorre hipertrofia de
mioacutecitos e hiperplasia de fibroblastos23
A hipertrofia cardiacuteaca do atleta altamente treinado foi reconhecida haacute
mais de um seacuteculo por Bergmann (1884) e Parrot (1893) citados por Rost2 e
constitui um dos achados mais frequumlentes do coraccedilatildeo de atleta Os ajustes
estruturais do coraccedilatildeo tambeacutem satildeo marcantes podendo levar a aumentos de
ateacute 85 na massa do ventriacuteculo esquerdo24
Na hipertrofia fisioloacutegica que ocorre apoacutes treinamento fiacutesico de
endurance o aumento de volume dos mioacutecitos se faz pela siacutentese de novos
componentes como o aumento no conteuacutedo das proteiacutenas contraacuteteis e
induccedilatildeo de suas isoformas que levam ao aumento predominante no
comprimento das miofibrilas natildeo ocorrendo grandes alteraccedilotildees nas
caracteriacutesticas do estroma portanto sem prejuiacutezo funcional ao oacutergatildeo Em
paralelo ocorre um aumento do retiacuteculo endoplasmaacutetico e no nuacutemero de
mitococircndrias para manter um estado funcional adequado ao aumento dos
componentes contraacuteteis sendo este um aspecto bastante evidenciado nas
hipertrofias fisioloacutegicas2526
222 Hipertrofia de muacutesculo esqueleacutetico
O muacutesculo esqueleacutetico eacute um tecido complexo e heterogecircneo capaz de
apresentar notaacutevel hipertrofia adaptaccedilatildeo metaboacutelica e regeneraccedilatildeo A
hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico apresenta resposta global O aumento na
forma muscular decorrente da elevaccedilatildeo do nuacutemero de miofibrilas contraacuteteis
aumentando a aacuterea de secccedilatildeo transversa27
A hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico envolve aumento do nuacutemero de
nuacutecleos e do volume plasmaacutetico incorporando parte da definiccedilatildeo de
hiperplasia28 Tambeacutem amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo
e aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico29 sendo produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular30
A hipertrofia ocorre de duas formas pelo aumento do diacircmetro da fibra
quando haacute uma banda de terminaccedilatildeo neuromuscular e tambeacutem pelo
aumento do comprimento da fibra (aumento do nuacutemero de fibras na aacuterea
transversa) com duas bandas de terminaccedilatildeo neuromuscular Importante
salientar que nem todos os indiviacuteduos satildeo responsivos da mesma maneira ao
estiacutemulo hipertroacutefico sendo que algumas variantes geneacuteticas (mutaccedilotildees)
estimulam ou diminuem tais respostas31 Apoacutes um estiacutemulo como o
treinamento de forccedila sinalizadores modulam o tamanho do muacutesculo atraveacutes
de vias especiacuteficas Natildeo eacute surpreso que fisiculturistas apresentam uma aacuterea
de secccedilatildeo transversa maior em comparaccedilatildeo a indiviacuteduos fisicamente ativos
de forma recreacional32
A hiperplasia eacute o aumento do nuacutemero de fibras musculares33 Haacute
muitas controveacutersias na literatura em relaccedilatildeo a ocorrecircncia ou natildeo desse
fenocircmeno Quando uma fibra muscular se divide na secccedilatildeo longitudinalmente
observa-se uma divisatildeo da fibra ao meio No entanto erros metodoloacutegicos
foram encontrados indicando se tratar mais do Splitting A maioria dos
estudos encontrou hiperplasia em modelos animais34
223 Perfil Metaboacutelico
O exerciacutecio fiacutesico eacute uma condiccedilatildeo onde ocorre um aumento da
demanda energeacutetica do organismo visando agrave manutenccedilatildeo da atividade
muscular A energia derivada dos nutrientes ingeridos na alimentaccedilatildeo tem
fundamental importacircncia para o fornecimento de energia quiacutemica
contribuindo com a manutenccedilatildeo do trabalho muscular a partir da geraccedilatildeo de
adenosina trifosfato (ATP)3536
A intensidade ou duraccedilatildeo do esforccedilo bem como o estado inicial das
reservas de substratos energeacuteticos e o niacutevel de treinamento do atleta podem
interferir sobre a predominacircncia na ativaccedilatildeo de uma ou de outra via
metaboacutelica indicando maior utilizaccedilatildeo de um determinado substrato
energeacutetico Assim os fosfatos de alta energia os estoques de glicogecircnio
muscular e hepaacutetico e os lipiacutedeos estocados nos adipoacutecitos podem contribuir
com maior ou menor magnitude para a geraccedilatildeo de energia durante o
exerciacutecio35
O carboidrato sob a forma de glicose em soluccedilatildeo estaacute sempre
presente no liacutequido extracelular circundante e assim estaacute permanentemente
disponiacutevel para ceacutelulas sob forma de glicogecircnio que eacute um poliacutemero insoluacutevel
da glicose e que pode ser usado rapidamente para suprir as necessidades de
energia da ceacutelula15
23 ADAPTACcedilAtildeO Agrave ESTEIRA
O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre outros meacutetodos de
exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo espontacircnea pois a
quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode ser facilmente
calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador pode controlar a
intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o investigador
examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio quando os
ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas37
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e diminuir a chance de ferimento das patas que podem ocorrer
com treinamento crocircnico38
24 AQUECIMENTO
O aquecimento eacute aplicado com o intuito de possibilitar o funcionamento
mais ativo do organismo como um todo aleacutem de prevenir lesotildees mesmo
sendo essas evidecircncias questionaacuteveis dependendo das diversas variaacuteveis
intervenientes39
Quando um muacutesculo comeccedila a se contrair sua forccedila inicial de
contraccedilatildeo pode ser de apenas metade da forccedila que teraacute 10 a 50 abalos
depois A forccedila de contraccedilatildeo aumenta ateacute um platocirc fenocircmeno denominado
efeito escada ou treppe15
25 FADIGA
A fadiga pode ser inicialmente definida como o conjunto de
manifestaccedilotildees produzidas por trabalho ou exerciacutecio prolongado tendo como
consequumlecircncia a diminuiccedilatildeo da capacidade funcional de manter ou continuar o
rendimento esperado Fisiologicamente o termo fadiga vem sendo definido
em inuacutemeros trabalhos da aacuterea como a ldquoincapacidade para manter o poder
de rendimentordquo tanto em exerciacutecios de resistecircncia como em estados de
hiper treinamento40414243
Durante exerciacutecio fiacutesico intenso e prolongado a fadiga se relaciona
principalmente com a hipoglicemia pois tanto a glicose como a proporccedilatildeo da
oxidaccedilatildeo de carboidratos diminui Estudos em atletas mostram que a fadiga
muscular aumenta em proporccedilatildeo quase direta com a velocidade da depleccedilatildeo
do glicogecircnio muscular Por conseguinte a maior parte da fadiga resulta da
incapacidade dos processos contraacuteteis e metaboacutelicos das fibras musculares
de manter a mesma produccedilatildeo de trabalho15
O acuacutemulo de aacutecido laacutectico eacute tambeacutem associado agrave diminuiccedilatildeo na
geraccedilatildeo maacutexima de forccedila e eacute considerado um dos principais agentes
fatigantes21
251 Aacutecido Laacutectico
Apesar das conjecturas em torno dos mecanismos casuais do conceito
de ldquolimiar anaeroacutebiordquo este possui um significado conciso que eacute a intensidade
de exerciacutecio que corresponde a um incremento suacutebito de lactatos no
sangue44
O limiar de anaerobiose tem sido principalmente determinado atraveacutes
do uso de procedimentos invasivos e natildeo-invasivos durante teste
incremental Esse paracircmetro de capacidade aeroacutebia tem sido identificado por
meio da concentraccedilatildeo sanguumliacutenea de lactato45
Quando o O2 exigido pelos muacutesculos metabolicamente ativos excede
os suprimentos de O2 para a mitococircndria (anaeroacutebio) o niacutevel de trabalho seraacute
alto O desequiliacutebrio entre as exigecircncias de O2 acarreta um aumento liacutequido
em oxidaccedilatildeo anaeroacutebia no citoplasma da ceacutelula com a conversatildeo do piruvato
em lactato o lactato eacute entatildeo tamponado na ceacutelula primeiramente por
HCO34446
Limiar Anaeroacutebio (Lan) pode ser definido como a carga de trabalho na
qual o lactato sanguiacuteneo comeccedila a se acumular exponencialmente durante
exerciacutecios progressivos Em humanos o Lan determinado pelo teste do
lactato miacutenimo (TLM) sofre influecircncia da reduccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio
muscular pois ocorre em concentraccedilotildees mais baixas de lactato sanguiacuteneo
embora a carga de trabalho natildeo se altere A resposta de limiar anaeroacutebico
nos ratos eacute semelhante agravequela descrita na literatura para seres humanos ou
seja a depleccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio muscular natildeo altera a carga de
trabalho equivalente ao Lan mas reduz a concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo
na qual o mesmo apareceu47
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
Teste de esforccedilo maacuteximo eacute tambeacutem conhecido como medida da
capacidade de resistecircncia Eacute uma atividade fiacutesica progressiva maacutexima onde
a frequumlecircncia cardiacuteaca aumenta de forma linear e proporcional ao aumento da
potecircncia executada ateacute a interrupccedilatildeo do esforccedilo por exaustatildeo do indiviacuteduo48
A maioria dos estudos que examina os testes de capacidade de
resistecircncia dos ratos requer que o animal seja participante na esteira
motorizada em uma taxa de trabalho submaacuteximo ateacute alcanccedilar o ponto de
fadiga que eacute definido geralmente como a inabilidade de manter o ritmo na
esteira484950 Entretanto o estilo da corrida do animal mudaraacute o tempo
excedente com o abaixar gradual do traseiro do rato Quando o rato for
incapaz de manter o ritmo na esteira mesmo depois de repetida a aplicaccedilatildeo
de estiacutemulos aversivos o investigador deve remover o animal da esteira53
3JUSTIFICATIVAA teoria do treinamento vem sofrendo profundas alteraccedilotildees com o
avanccedilo do conhecimento cientiacutefico Entretanto inuacutemeras pesquisas
continuam utilizando de forma empiacuterica treinamentos para adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muscular em ratos Assim este trabalho justifica-se pela
necessidade de paracircmetros confiaacuteveis para a determinaccedilatildeo da adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a treinamento fiacutesico
Tem portanto o intuito de suprir esta necessidade padronizando variaacuteveis de
treinamento para ratos e definindo o tempo necessaacuterio para uma mudanccedila
fisioloacutegica e histoloacutegica
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em periacuteodo de
tempo maior do que 40 dias
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em menos de 40
dias
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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organismo como um todo O tipo e a magnitude da resposta cardiovascular
dependem das caracteriacutesticas do exerciacutecio executado ou seja o tipo a
intensidade a duraccedilatildeo e a massa muscular envolvida1617
A organizaccedilatildeo de programas de treinamento necessita de um bom
controle de variaacuteveis como intensidade volume intervalo de recuperaccedilatildeo e
frequumlecircncia de treinamento Desta forma algum tipo de periodizaccedilatildeo deve ser
aplicado ao treinamento18
Os princiacutepios do treinamento fiacutesico satildeo individualidade bioloacutegica
utilizaccedilatildeo de sobrecarga continuidade especificidade variabilidade volume-
intensidade e sauacutede Esses princiacutepios se inter-relacionam uns com os
outros19
22 ALTERACcedilOtildeES CARDIOVASCULARES DECORRENTES DO TREINAMENTO FIacuteSICO
O treinamento com exerciacutecio aeroacutebico pode estimular um aumento
tanto de fluxo sanguiacuteneo coronariano quanto na capacidade de permuta ao
niacutevel dos capilares Isso pode resultar em uma remodelagem estrutural que
aprimora a vascularizaccedilatildeo do miocaacuterdio particularmente ao niacutevel da arteriacuteola
assim como de um controle mais efetivo da resistecircncia vascular e da
distribuiccedilatildeo do sangue dentro do muacutesculo cardiacuteaco20
221 Hipertrofia Cardiacuteaca
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento com exerciacutecio Resulta em um coraccedilatildeo
mais forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo21
Durante a realizaccedilatildeo de exerciacutecios dinacircmicos em que os atletas
realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica22
Em tecidos como o muacutesculo cardiacuteaco constituiacutedo por ceacutelulas
mononucleadas a hipertrofia eacute definida por aumento do citoplasma em
relaccedilatildeo ao nuacutecleo da ceacutelula No muacutesculo cardiacuteaco ocorre hipertrofia de
mioacutecitos e hiperplasia de fibroblastos23
A hipertrofia cardiacuteaca do atleta altamente treinado foi reconhecida haacute
mais de um seacuteculo por Bergmann (1884) e Parrot (1893) citados por Rost2 e
constitui um dos achados mais frequumlentes do coraccedilatildeo de atleta Os ajustes
estruturais do coraccedilatildeo tambeacutem satildeo marcantes podendo levar a aumentos de
ateacute 85 na massa do ventriacuteculo esquerdo24
Na hipertrofia fisioloacutegica que ocorre apoacutes treinamento fiacutesico de
endurance o aumento de volume dos mioacutecitos se faz pela siacutentese de novos
componentes como o aumento no conteuacutedo das proteiacutenas contraacuteteis e
induccedilatildeo de suas isoformas que levam ao aumento predominante no
comprimento das miofibrilas natildeo ocorrendo grandes alteraccedilotildees nas
caracteriacutesticas do estroma portanto sem prejuiacutezo funcional ao oacutergatildeo Em
paralelo ocorre um aumento do retiacuteculo endoplasmaacutetico e no nuacutemero de
mitococircndrias para manter um estado funcional adequado ao aumento dos
componentes contraacuteteis sendo este um aspecto bastante evidenciado nas
hipertrofias fisioloacutegicas2526
222 Hipertrofia de muacutesculo esqueleacutetico
O muacutesculo esqueleacutetico eacute um tecido complexo e heterogecircneo capaz de
apresentar notaacutevel hipertrofia adaptaccedilatildeo metaboacutelica e regeneraccedilatildeo A
hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico apresenta resposta global O aumento na
forma muscular decorrente da elevaccedilatildeo do nuacutemero de miofibrilas contraacuteteis
aumentando a aacuterea de secccedilatildeo transversa27
A hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico envolve aumento do nuacutemero de
nuacutecleos e do volume plasmaacutetico incorporando parte da definiccedilatildeo de
hiperplasia28 Tambeacutem amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo
e aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico29 sendo produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular30
A hipertrofia ocorre de duas formas pelo aumento do diacircmetro da fibra
quando haacute uma banda de terminaccedilatildeo neuromuscular e tambeacutem pelo
aumento do comprimento da fibra (aumento do nuacutemero de fibras na aacuterea
transversa) com duas bandas de terminaccedilatildeo neuromuscular Importante
salientar que nem todos os indiviacuteduos satildeo responsivos da mesma maneira ao
estiacutemulo hipertroacutefico sendo que algumas variantes geneacuteticas (mutaccedilotildees)
estimulam ou diminuem tais respostas31 Apoacutes um estiacutemulo como o
treinamento de forccedila sinalizadores modulam o tamanho do muacutesculo atraveacutes
de vias especiacuteficas Natildeo eacute surpreso que fisiculturistas apresentam uma aacuterea
de secccedilatildeo transversa maior em comparaccedilatildeo a indiviacuteduos fisicamente ativos
de forma recreacional32
A hiperplasia eacute o aumento do nuacutemero de fibras musculares33 Haacute
muitas controveacutersias na literatura em relaccedilatildeo a ocorrecircncia ou natildeo desse
fenocircmeno Quando uma fibra muscular se divide na secccedilatildeo longitudinalmente
observa-se uma divisatildeo da fibra ao meio No entanto erros metodoloacutegicos
foram encontrados indicando se tratar mais do Splitting A maioria dos
estudos encontrou hiperplasia em modelos animais34
223 Perfil Metaboacutelico
O exerciacutecio fiacutesico eacute uma condiccedilatildeo onde ocorre um aumento da
demanda energeacutetica do organismo visando agrave manutenccedilatildeo da atividade
muscular A energia derivada dos nutrientes ingeridos na alimentaccedilatildeo tem
fundamental importacircncia para o fornecimento de energia quiacutemica
contribuindo com a manutenccedilatildeo do trabalho muscular a partir da geraccedilatildeo de
adenosina trifosfato (ATP)3536
A intensidade ou duraccedilatildeo do esforccedilo bem como o estado inicial das
reservas de substratos energeacuteticos e o niacutevel de treinamento do atleta podem
interferir sobre a predominacircncia na ativaccedilatildeo de uma ou de outra via
metaboacutelica indicando maior utilizaccedilatildeo de um determinado substrato
energeacutetico Assim os fosfatos de alta energia os estoques de glicogecircnio
muscular e hepaacutetico e os lipiacutedeos estocados nos adipoacutecitos podem contribuir
com maior ou menor magnitude para a geraccedilatildeo de energia durante o
exerciacutecio35
O carboidrato sob a forma de glicose em soluccedilatildeo estaacute sempre
presente no liacutequido extracelular circundante e assim estaacute permanentemente
disponiacutevel para ceacutelulas sob forma de glicogecircnio que eacute um poliacutemero insoluacutevel
da glicose e que pode ser usado rapidamente para suprir as necessidades de
energia da ceacutelula15
23 ADAPTACcedilAtildeO Agrave ESTEIRA
O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre outros meacutetodos de
exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo espontacircnea pois a
quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode ser facilmente
calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador pode controlar a
intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o investigador
examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio quando os
ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas37
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e diminuir a chance de ferimento das patas que podem ocorrer
com treinamento crocircnico38
24 AQUECIMENTO
O aquecimento eacute aplicado com o intuito de possibilitar o funcionamento
mais ativo do organismo como um todo aleacutem de prevenir lesotildees mesmo
sendo essas evidecircncias questionaacuteveis dependendo das diversas variaacuteveis
intervenientes39
Quando um muacutesculo comeccedila a se contrair sua forccedila inicial de
contraccedilatildeo pode ser de apenas metade da forccedila que teraacute 10 a 50 abalos
depois A forccedila de contraccedilatildeo aumenta ateacute um platocirc fenocircmeno denominado
efeito escada ou treppe15
25 FADIGA
A fadiga pode ser inicialmente definida como o conjunto de
manifestaccedilotildees produzidas por trabalho ou exerciacutecio prolongado tendo como
consequumlecircncia a diminuiccedilatildeo da capacidade funcional de manter ou continuar o
rendimento esperado Fisiologicamente o termo fadiga vem sendo definido
em inuacutemeros trabalhos da aacuterea como a ldquoincapacidade para manter o poder
de rendimentordquo tanto em exerciacutecios de resistecircncia como em estados de
hiper treinamento40414243
Durante exerciacutecio fiacutesico intenso e prolongado a fadiga se relaciona
principalmente com a hipoglicemia pois tanto a glicose como a proporccedilatildeo da
oxidaccedilatildeo de carboidratos diminui Estudos em atletas mostram que a fadiga
muscular aumenta em proporccedilatildeo quase direta com a velocidade da depleccedilatildeo
do glicogecircnio muscular Por conseguinte a maior parte da fadiga resulta da
incapacidade dos processos contraacuteteis e metaboacutelicos das fibras musculares
de manter a mesma produccedilatildeo de trabalho15
O acuacutemulo de aacutecido laacutectico eacute tambeacutem associado agrave diminuiccedilatildeo na
geraccedilatildeo maacutexima de forccedila e eacute considerado um dos principais agentes
fatigantes21
251 Aacutecido Laacutectico
Apesar das conjecturas em torno dos mecanismos casuais do conceito
de ldquolimiar anaeroacutebiordquo este possui um significado conciso que eacute a intensidade
de exerciacutecio que corresponde a um incremento suacutebito de lactatos no
sangue44
O limiar de anaerobiose tem sido principalmente determinado atraveacutes
do uso de procedimentos invasivos e natildeo-invasivos durante teste
incremental Esse paracircmetro de capacidade aeroacutebia tem sido identificado por
meio da concentraccedilatildeo sanguumliacutenea de lactato45
Quando o O2 exigido pelos muacutesculos metabolicamente ativos excede
os suprimentos de O2 para a mitococircndria (anaeroacutebio) o niacutevel de trabalho seraacute
alto O desequiliacutebrio entre as exigecircncias de O2 acarreta um aumento liacutequido
em oxidaccedilatildeo anaeroacutebia no citoplasma da ceacutelula com a conversatildeo do piruvato
em lactato o lactato eacute entatildeo tamponado na ceacutelula primeiramente por
HCO34446
Limiar Anaeroacutebio (Lan) pode ser definido como a carga de trabalho na
qual o lactato sanguiacuteneo comeccedila a se acumular exponencialmente durante
exerciacutecios progressivos Em humanos o Lan determinado pelo teste do
lactato miacutenimo (TLM) sofre influecircncia da reduccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio
muscular pois ocorre em concentraccedilotildees mais baixas de lactato sanguiacuteneo
embora a carga de trabalho natildeo se altere A resposta de limiar anaeroacutebico
nos ratos eacute semelhante agravequela descrita na literatura para seres humanos ou
seja a depleccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio muscular natildeo altera a carga de
trabalho equivalente ao Lan mas reduz a concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo
na qual o mesmo apareceu47
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
Teste de esforccedilo maacuteximo eacute tambeacutem conhecido como medida da
capacidade de resistecircncia Eacute uma atividade fiacutesica progressiva maacutexima onde
a frequumlecircncia cardiacuteaca aumenta de forma linear e proporcional ao aumento da
potecircncia executada ateacute a interrupccedilatildeo do esforccedilo por exaustatildeo do indiviacuteduo48
A maioria dos estudos que examina os testes de capacidade de
resistecircncia dos ratos requer que o animal seja participante na esteira
motorizada em uma taxa de trabalho submaacuteximo ateacute alcanccedilar o ponto de
fadiga que eacute definido geralmente como a inabilidade de manter o ritmo na
esteira484950 Entretanto o estilo da corrida do animal mudaraacute o tempo
excedente com o abaixar gradual do traseiro do rato Quando o rato for
incapaz de manter o ritmo na esteira mesmo depois de repetida a aplicaccedilatildeo
de estiacutemulos aversivos o investigador deve remover o animal da esteira53
3JUSTIFICATIVAA teoria do treinamento vem sofrendo profundas alteraccedilotildees com o
avanccedilo do conhecimento cientiacutefico Entretanto inuacutemeras pesquisas
continuam utilizando de forma empiacuterica treinamentos para adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muscular em ratos Assim este trabalho justifica-se pela
necessidade de paracircmetros confiaacuteveis para a determinaccedilatildeo da adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a treinamento fiacutesico
Tem portanto o intuito de suprir esta necessidade padronizando variaacuteveis de
treinamento para ratos e definindo o tempo necessaacuterio para uma mudanccedila
fisioloacutegica e histoloacutegica
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em periacuteodo de
tempo maior do que 40 dias
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em menos de 40
dias
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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Durante a realizaccedilatildeo de exerciacutecios dinacircmicos em que os atletas
realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica22
Em tecidos como o muacutesculo cardiacuteaco constituiacutedo por ceacutelulas
mononucleadas a hipertrofia eacute definida por aumento do citoplasma em
relaccedilatildeo ao nuacutecleo da ceacutelula No muacutesculo cardiacuteaco ocorre hipertrofia de
mioacutecitos e hiperplasia de fibroblastos23
A hipertrofia cardiacuteaca do atleta altamente treinado foi reconhecida haacute
mais de um seacuteculo por Bergmann (1884) e Parrot (1893) citados por Rost2 e
constitui um dos achados mais frequumlentes do coraccedilatildeo de atleta Os ajustes
estruturais do coraccedilatildeo tambeacutem satildeo marcantes podendo levar a aumentos de
ateacute 85 na massa do ventriacuteculo esquerdo24
Na hipertrofia fisioloacutegica que ocorre apoacutes treinamento fiacutesico de
endurance o aumento de volume dos mioacutecitos se faz pela siacutentese de novos
componentes como o aumento no conteuacutedo das proteiacutenas contraacuteteis e
induccedilatildeo de suas isoformas que levam ao aumento predominante no
comprimento das miofibrilas natildeo ocorrendo grandes alteraccedilotildees nas
caracteriacutesticas do estroma portanto sem prejuiacutezo funcional ao oacutergatildeo Em
paralelo ocorre um aumento do retiacuteculo endoplasmaacutetico e no nuacutemero de
mitococircndrias para manter um estado funcional adequado ao aumento dos
componentes contraacuteteis sendo este um aspecto bastante evidenciado nas
hipertrofias fisioloacutegicas2526
222 Hipertrofia de muacutesculo esqueleacutetico
O muacutesculo esqueleacutetico eacute um tecido complexo e heterogecircneo capaz de
apresentar notaacutevel hipertrofia adaptaccedilatildeo metaboacutelica e regeneraccedilatildeo A
hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico apresenta resposta global O aumento na
forma muscular decorrente da elevaccedilatildeo do nuacutemero de miofibrilas contraacuteteis
aumentando a aacuterea de secccedilatildeo transversa27
A hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico envolve aumento do nuacutemero de
nuacutecleos e do volume plasmaacutetico incorporando parte da definiccedilatildeo de
hiperplasia28 Tambeacutem amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo
e aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico29 sendo produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular30
A hipertrofia ocorre de duas formas pelo aumento do diacircmetro da fibra
quando haacute uma banda de terminaccedilatildeo neuromuscular e tambeacutem pelo
aumento do comprimento da fibra (aumento do nuacutemero de fibras na aacuterea
transversa) com duas bandas de terminaccedilatildeo neuromuscular Importante
salientar que nem todos os indiviacuteduos satildeo responsivos da mesma maneira ao
estiacutemulo hipertroacutefico sendo que algumas variantes geneacuteticas (mutaccedilotildees)
estimulam ou diminuem tais respostas31 Apoacutes um estiacutemulo como o
treinamento de forccedila sinalizadores modulam o tamanho do muacutesculo atraveacutes
de vias especiacuteficas Natildeo eacute surpreso que fisiculturistas apresentam uma aacuterea
de secccedilatildeo transversa maior em comparaccedilatildeo a indiviacuteduos fisicamente ativos
de forma recreacional32
A hiperplasia eacute o aumento do nuacutemero de fibras musculares33 Haacute
muitas controveacutersias na literatura em relaccedilatildeo a ocorrecircncia ou natildeo desse
fenocircmeno Quando uma fibra muscular se divide na secccedilatildeo longitudinalmente
observa-se uma divisatildeo da fibra ao meio No entanto erros metodoloacutegicos
foram encontrados indicando se tratar mais do Splitting A maioria dos
estudos encontrou hiperplasia em modelos animais34
223 Perfil Metaboacutelico
O exerciacutecio fiacutesico eacute uma condiccedilatildeo onde ocorre um aumento da
demanda energeacutetica do organismo visando agrave manutenccedilatildeo da atividade
muscular A energia derivada dos nutrientes ingeridos na alimentaccedilatildeo tem
fundamental importacircncia para o fornecimento de energia quiacutemica
contribuindo com a manutenccedilatildeo do trabalho muscular a partir da geraccedilatildeo de
adenosina trifosfato (ATP)3536
A intensidade ou duraccedilatildeo do esforccedilo bem como o estado inicial das
reservas de substratos energeacuteticos e o niacutevel de treinamento do atleta podem
interferir sobre a predominacircncia na ativaccedilatildeo de uma ou de outra via
metaboacutelica indicando maior utilizaccedilatildeo de um determinado substrato
energeacutetico Assim os fosfatos de alta energia os estoques de glicogecircnio
muscular e hepaacutetico e os lipiacutedeos estocados nos adipoacutecitos podem contribuir
com maior ou menor magnitude para a geraccedilatildeo de energia durante o
exerciacutecio35
O carboidrato sob a forma de glicose em soluccedilatildeo estaacute sempre
presente no liacutequido extracelular circundante e assim estaacute permanentemente
disponiacutevel para ceacutelulas sob forma de glicogecircnio que eacute um poliacutemero insoluacutevel
da glicose e que pode ser usado rapidamente para suprir as necessidades de
energia da ceacutelula15
23 ADAPTACcedilAtildeO Agrave ESTEIRA
O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre outros meacutetodos de
exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo espontacircnea pois a
quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode ser facilmente
calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador pode controlar a
intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o investigador
examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio quando os
ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas37
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e diminuir a chance de ferimento das patas que podem ocorrer
com treinamento crocircnico38
24 AQUECIMENTO
O aquecimento eacute aplicado com o intuito de possibilitar o funcionamento
mais ativo do organismo como um todo aleacutem de prevenir lesotildees mesmo
sendo essas evidecircncias questionaacuteveis dependendo das diversas variaacuteveis
intervenientes39
Quando um muacutesculo comeccedila a se contrair sua forccedila inicial de
contraccedilatildeo pode ser de apenas metade da forccedila que teraacute 10 a 50 abalos
depois A forccedila de contraccedilatildeo aumenta ateacute um platocirc fenocircmeno denominado
efeito escada ou treppe15
25 FADIGA
A fadiga pode ser inicialmente definida como o conjunto de
manifestaccedilotildees produzidas por trabalho ou exerciacutecio prolongado tendo como
consequumlecircncia a diminuiccedilatildeo da capacidade funcional de manter ou continuar o
rendimento esperado Fisiologicamente o termo fadiga vem sendo definido
em inuacutemeros trabalhos da aacuterea como a ldquoincapacidade para manter o poder
de rendimentordquo tanto em exerciacutecios de resistecircncia como em estados de
hiper treinamento40414243
Durante exerciacutecio fiacutesico intenso e prolongado a fadiga se relaciona
principalmente com a hipoglicemia pois tanto a glicose como a proporccedilatildeo da
oxidaccedilatildeo de carboidratos diminui Estudos em atletas mostram que a fadiga
muscular aumenta em proporccedilatildeo quase direta com a velocidade da depleccedilatildeo
do glicogecircnio muscular Por conseguinte a maior parte da fadiga resulta da
incapacidade dos processos contraacuteteis e metaboacutelicos das fibras musculares
de manter a mesma produccedilatildeo de trabalho15
O acuacutemulo de aacutecido laacutectico eacute tambeacutem associado agrave diminuiccedilatildeo na
geraccedilatildeo maacutexima de forccedila e eacute considerado um dos principais agentes
fatigantes21
251 Aacutecido Laacutectico
Apesar das conjecturas em torno dos mecanismos casuais do conceito
de ldquolimiar anaeroacutebiordquo este possui um significado conciso que eacute a intensidade
de exerciacutecio que corresponde a um incremento suacutebito de lactatos no
sangue44
O limiar de anaerobiose tem sido principalmente determinado atraveacutes
do uso de procedimentos invasivos e natildeo-invasivos durante teste
incremental Esse paracircmetro de capacidade aeroacutebia tem sido identificado por
meio da concentraccedilatildeo sanguumliacutenea de lactato45
Quando o O2 exigido pelos muacutesculos metabolicamente ativos excede
os suprimentos de O2 para a mitococircndria (anaeroacutebio) o niacutevel de trabalho seraacute
alto O desequiliacutebrio entre as exigecircncias de O2 acarreta um aumento liacutequido
em oxidaccedilatildeo anaeroacutebia no citoplasma da ceacutelula com a conversatildeo do piruvato
em lactato o lactato eacute entatildeo tamponado na ceacutelula primeiramente por
HCO34446
Limiar Anaeroacutebio (Lan) pode ser definido como a carga de trabalho na
qual o lactato sanguiacuteneo comeccedila a se acumular exponencialmente durante
exerciacutecios progressivos Em humanos o Lan determinado pelo teste do
lactato miacutenimo (TLM) sofre influecircncia da reduccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio
muscular pois ocorre em concentraccedilotildees mais baixas de lactato sanguiacuteneo
embora a carga de trabalho natildeo se altere A resposta de limiar anaeroacutebico
nos ratos eacute semelhante agravequela descrita na literatura para seres humanos ou
seja a depleccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio muscular natildeo altera a carga de
trabalho equivalente ao Lan mas reduz a concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo
na qual o mesmo apareceu47
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
Teste de esforccedilo maacuteximo eacute tambeacutem conhecido como medida da
capacidade de resistecircncia Eacute uma atividade fiacutesica progressiva maacutexima onde
a frequumlecircncia cardiacuteaca aumenta de forma linear e proporcional ao aumento da
potecircncia executada ateacute a interrupccedilatildeo do esforccedilo por exaustatildeo do indiviacuteduo48
A maioria dos estudos que examina os testes de capacidade de
resistecircncia dos ratos requer que o animal seja participante na esteira
motorizada em uma taxa de trabalho submaacuteximo ateacute alcanccedilar o ponto de
fadiga que eacute definido geralmente como a inabilidade de manter o ritmo na
esteira484950 Entretanto o estilo da corrida do animal mudaraacute o tempo
excedente com o abaixar gradual do traseiro do rato Quando o rato for
incapaz de manter o ritmo na esteira mesmo depois de repetida a aplicaccedilatildeo
de estiacutemulos aversivos o investigador deve remover o animal da esteira53
3JUSTIFICATIVAA teoria do treinamento vem sofrendo profundas alteraccedilotildees com o
avanccedilo do conhecimento cientiacutefico Entretanto inuacutemeras pesquisas
continuam utilizando de forma empiacuterica treinamentos para adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muscular em ratos Assim este trabalho justifica-se pela
necessidade de paracircmetros confiaacuteveis para a determinaccedilatildeo da adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a treinamento fiacutesico
Tem portanto o intuito de suprir esta necessidade padronizando variaacuteveis de
treinamento para ratos e definindo o tempo necessaacuterio para uma mudanccedila
fisioloacutegica e histoloacutegica
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em periacuteodo de
tempo maior do que 40 dias
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em menos de 40
dias
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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222 Hipertrofia de muacutesculo esqueleacutetico
O muacutesculo esqueleacutetico eacute um tecido complexo e heterogecircneo capaz de
apresentar notaacutevel hipertrofia adaptaccedilatildeo metaboacutelica e regeneraccedilatildeo A
hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico apresenta resposta global O aumento na
forma muscular decorrente da elevaccedilatildeo do nuacutemero de miofibrilas contraacuteteis
aumentando a aacuterea de secccedilatildeo transversa27
A hipertrofia do muacutesculo esqueleacutetico envolve aumento do nuacutemero de
nuacutecleos e do volume plasmaacutetico incorporando parte da definiccedilatildeo de
hiperplasia28 Tambeacutem amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo
e aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico29 sendo produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular30
A hipertrofia ocorre de duas formas pelo aumento do diacircmetro da fibra
quando haacute uma banda de terminaccedilatildeo neuromuscular e tambeacutem pelo
aumento do comprimento da fibra (aumento do nuacutemero de fibras na aacuterea
transversa) com duas bandas de terminaccedilatildeo neuromuscular Importante
salientar que nem todos os indiviacuteduos satildeo responsivos da mesma maneira ao
estiacutemulo hipertroacutefico sendo que algumas variantes geneacuteticas (mutaccedilotildees)
estimulam ou diminuem tais respostas31 Apoacutes um estiacutemulo como o
treinamento de forccedila sinalizadores modulam o tamanho do muacutesculo atraveacutes
de vias especiacuteficas Natildeo eacute surpreso que fisiculturistas apresentam uma aacuterea
de secccedilatildeo transversa maior em comparaccedilatildeo a indiviacuteduos fisicamente ativos
de forma recreacional32
A hiperplasia eacute o aumento do nuacutemero de fibras musculares33 Haacute
muitas controveacutersias na literatura em relaccedilatildeo a ocorrecircncia ou natildeo desse
fenocircmeno Quando uma fibra muscular se divide na secccedilatildeo longitudinalmente
observa-se uma divisatildeo da fibra ao meio No entanto erros metodoloacutegicos
foram encontrados indicando se tratar mais do Splitting A maioria dos
estudos encontrou hiperplasia em modelos animais34
223 Perfil Metaboacutelico
O exerciacutecio fiacutesico eacute uma condiccedilatildeo onde ocorre um aumento da
demanda energeacutetica do organismo visando agrave manutenccedilatildeo da atividade
muscular A energia derivada dos nutrientes ingeridos na alimentaccedilatildeo tem
fundamental importacircncia para o fornecimento de energia quiacutemica
contribuindo com a manutenccedilatildeo do trabalho muscular a partir da geraccedilatildeo de
adenosina trifosfato (ATP)3536
A intensidade ou duraccedilatildeo do esforccedilo bem como o estado inicial das
reservas de substratos energeacuteticos e o niacutevel de treinamento do atleta podem
interferir sobre a predominacircncia na ativaccedilatildeo de uma ou de outra via
metaboacutelica indicando maior utilizaccedilatildeo de um determinado substrato
energeacutetico Assim os fosfatos de alta energia os estoques de glicogecircnio
muscular e hepaacutetico e os lipiacutedeos estocados nos adipoacutecitos podem contribuir
com maior ou menor magnitude para a geraccedilatildeo de energia durante o
exerciacutecio35
O carboidrato sob a forma de glicose em soluccedilatildeo estaacute sempre
presente no liacutequido extracelular circundante e assim estaacute permanentemente
disponiacutevel para ceacutelulas sob forma de glicogecircnio que eacute um poliacutemero insoluacutevel
da glicose e que pode ser usado rapidamente para suprir as necessidades de
energia da ceacutelula15
23 ADAPTACcedilAtildeO Agrave ESTEIRA
O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre outros meacutetodos de
exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo espontacircnea pois a
quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode ser facilmente
calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador pode controlar a
intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o investigador
examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio quando os
ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas37
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e diminuir a chance de ferimento das patas que podem ocorrer
com treinamento crocircnico38
24 AQUECIMENTO
O aquecimento eacute aplicado com o intuito de possibilitar o funcionamento
mais ativo do organismo como um todo aleacutem de prevenir lesotildees mesmo
sendo essas evidecircncias questionaacuteveis dependendo das diversas variaacuteveis
intervenientes39
Quando um muacutesculo comeccedila a se contrair sua forccedila inicial de
contraccedilatildeo pode ser de apenas metade da forccedila que teraacute 10 a 50 abalos
depois A forccedila de contraccedilatildeo aumenta ateacute um platocirc fenocircmeno denominado
efeito escada ou treppe15
25 FADIGA
A fadiga pode ser inicialmente definida como o conjunto de
manifestaccedilotildees produzidas por trabalho ou exerciacutecio prolongado tendo como
consequumlecircncia a diminuiccedilatildeo da capacidade funcional de manter ou continuar o
rendimento esperado Fisiologicamente o termo fadiga vem sendo definido
em inuacutemeros trabalhos da aacuterea como a ldquoincapacidade para manter o poder
de rendimentordquo tanto em exerciacutecios de resistecircncia como em estados de
hiper treinamento40414243
Durante exerciacutecio fiacutesico intenso e prolongado a fadiga se relaciona
principalmente com a hipoglicemia pois tanto a glicose como a proporccedilatildeo da
oxidaccedilatildeo de carboidratos diminui Estudos em atletas mostram que a fadiga
muscular aumenta em proporccedilatildeo quase direta com a velocidade da depleccedilatildeo
do glicogecircnio muscular Por conseguinte a maior parte da fadiga resulta da
incapacidade dos processos contraacuteteis e metaboacutelicos das fibras musculares
de manter a mesma produccedilatildeo de trabalho15
O acuacutemulo de aacutecido laacutectico eacute tambeacutem associado agrave diminuiccedilatildeo na
geraccedilatildeo maacutexima de forccedila e eacute considerado um dos principais agentes
fatigantes21
251 Aacutecido Laacutectico
Apesar das conjecturas em torno dos mecanismos casuais do conceito
de ldquolimiar anaeroacutebiordquo este possui um significado conciso que eacute a intensidade
de exerciacutecio que corresponde a um incremento suacutebito de lactatos no
sangue44
O limiar de anaerobiose tem sido principalmente determinado atraveacutes
do uso de procedimentos invasivos e natildeo-invasivos durante teste
incremental Esse paracircmetro de capacidade aeroacutebia tem sido identificado por
meio da concentraccedilatildeo sanguumliacutenea de lactato45
Quando o O2 exigido pelos muacutesculos metabolicamente ativos excede
os suprimentos de O2 para a mitococircndria (anaeroacutebio) o niacutevel de trabalho seraacute
alto O desequiliacutebrio entre as exigecircncias de O2 acarreta um aumento liacutequido
em oxidaccedilatildeo anaeroacutebia no citoplasma da ceacutelula com a conversatildeo do piruvato
em lactato o lactato eacute entatildeo tamponado na ceacutelula primeiramente por
HCO34446
Limiar Anaeroacutebio (Lan) pode ser definido como a carga de trabalho na
qual o lactato sanguiacuteneo comeccedila a se acumular exponencialmente durante
exerciacutecios progressivos Em humanos o Lan determinado pelo teste do
lactato miacutenimo (TLM) sofre influecircncia da reduccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio
muscular pois ocorre em concentraccedilotildees mais baixas de lactato sanguiacuteneo
embora a carga de trabalho natildeo se altere A resposta de limiar anaeroacutebico
nos ratos eacute semelhante agravequela descrita na literatura para seres humanos ou
seja a depleccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio muscular natildeo altera a carga de
trabalho equivalente ao Lan mas reduz a concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo
na qual o mesmo apareceu47
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
Teste de esforccedilo maacuteximo eacute tambeacutem conhecido como medida da
capacidade de resistecircncia Eacute uma atividade fiacutesica progressiva maacutexima onde
a frequumlecircncia cardiacuteaca aumenta de forma linear e proporcional ao aumento da
potecircncia executada ateacute a interrupccedilatildeo do esforccedilo por exaustatildeo do indiviacuteduo48
A maioria dos estudos que examina os testes de capacidade de
resistecircncia dos ratos requer que o animal seja participante na esteira
motorizada em uma taxa de trabalho submaacuteximo ateacute alcanccedilar o ponto de
fadiga que eacute definido geralmente como a inabilidade de manter o ritmo na
esteira484950 Entretanto o estilo da corrida do animal mudaraacute o tempo
excedente com o abaixar gradual do traseiro do rato Quando o rato for
incapaz de manter o ritmo na esteira mesmo depois de repetida a aplicaccedilatildeo
de estiacutemulos aversivos o investigador deve remover o animal da esteira53
3JUSTIFICATIVAA teoria do treinamento vem sofrendo profundas alteraccedilotildees com o
avanccedilo do conhecimento cientiacutefico Entretanto inuacutemeras pesquisas
continuam utilizando de forma empiacuterica treinamentos para adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muscular em ratos Assim este trabalho justifica-se pela
necessidade de paracircmetros confiaacuteveis para a determinaccedilatildeo da adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a treinamento fiacutesico
Tem portanto o intuito de suprir esta necessidade padronizando variaacuteveis de
treinamento para ratos e definindo o tempo necessaacuterio para uma mudanccedila
fisioloacutegica e histoloacutegica
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em periacuteodo de
tempo maior do que 40 dias
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em menos de 40
dias
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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A hiperplasia eacute o aumento do nuacutemero de fibras musculares33 Haacute
muitas controveacutersias na literatura em relaccedilatildeo a ocorrecircncia ou natildeo desse
fenocircmeno Quando uma fibra muscular se divide na secccedilatildeo longitudinalmente
observa-se uma divisatildeo da fibra ao meio No entanto erros metodoloacutegicos
foram encontrados indicando se tratar mais do Splitting A maioria dos
estudos encontrou hiperplasia em modelos animais34
223 Perfil Metaboacutelico
O exerciacutecio fiacutesico eacute uma condiccedilatildeo onde ocorre um aumento da
demanda energeacutetica do organismo visando agrave manutenccedilatildeo da atividade
muscular A energia derivada dos nutrientes ingeridos na alimentaccedilatildeo tem
fundamental importacircncia para o fornecimento de energia quiacutemica
contribuindo com a manutenccedilatildeo do trabalho muscular a partir da geraccedilatildeo de
adenosina trifosfato (ATP)3536
A intensidade ou duraccedilatildeo do esforccedilo bem como o estado inicial das
reservas de substratos energeacuteticos e o niacutevel de treinamento do atleta podem
interferir sobre a predominacircncia na ativaccedilatildeo de uma ou de outra via
metaboacutelica indicando maior utilizaccedilatildeo de um determinado substrato
energeacutetico Assim os fosfatos de alta energia os estoques de glicogecircnio
muscular e hepaacutetico e os lipiacutedeos estocados nos adipoacutecitos podem contribuir
com maior ou menor magnitude para a geraccedilatildeo de energia durante o
exerciacutecio35
O carboidrato sob a forma de glicose em soluccedilatildeo estaacute sempre
presente no liacutequido extracelular circundante e assim estaacute permanentemente
disponiacutevel para ceacutelulas sob forma de glicogecircnio que eacute um poliacutemero insoluacutevel
da glicose e que pode ser usado rapidamente para suprir as necessidades de
energia da ceacutelula15
23 ADAPTACcedilAtildeO Agrave ESTEIRA
O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre outros meacutetodos de
exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo espontacircnea pois a
quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode ser facilmente
calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador pode controlar a
intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o investigador
examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio quando os
ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas37
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e diminuir a chance de ferimento das patas que podem ocorrer
com treinamento crocircnico38
24 AQUECIMENTO
O aquecimento eacute aplicado com o intuito de possibilitar o funcionamento
mais ativo do organismo como um todo aleacutem de prevenir lesotildees mesmo
sendo essas evidecircncias questionaacuteveis dependendo das diversas variaacuteveis
intervenientes39
Quando um muacutesculo comeccedila a se contrair sua forccedila inicial de
contraccedilatildeo pode ser de apenas metade da forccedila que teraacute 10 a 50 abalos
depois A forccedila de contraccedilatildeo aumenta ateacute um platocirc fenocircmeno denominado
efeito escada ou treppe15
25 FADIGA
A fadiga pode ser inicialmente definida como o conjunto de
manifestaccedilotildees produzidas por trabalho ou exerciacutecio prolongado tendo como
consequumlecircncia a diminuiccedilatildeo da capacidade funcional de manter ou continuar o
rendimento esperado Fisiologicamente o termo fadiga vem sendo definido
em inuacutemeros trabalhos da aacuterea como a ldquoincapacidade para manter o poder
de rendimentordquo tanto em exerciacutecios de resistecircncia como em estados de
hiper treinamento40414243
Durante exerciacutecio fiacutesico intenso e prolongado a fadiga se relaciona
principalmente com a hipoglicemia pois tanto a glicose como a proporccedilatildeo da
oxidaccedilatildeo de carboidratos diminui Estudos em atletas mostram que a fadiga
muscular aumenta em proporccedilatildeo quase direta com a velocidade da depleccedilatildeo
do glicogecircnio muscular Por conseguinte a maior parte da fadiga resulta da
incapacidade dos processos contraacuteteis e metaboacutelicos das fibras musculares
de manter a mesma produccedilatildeo de trabalho15
O acuacutemulo de aacutecido laacutectico eacute tambeacutem associado agrave diminuiccedilatildeo na
geraccedilatildeo maacutexima de forccedila e eacute considerado um dos principais agentes
fatigantes21
251 Aacutecido Laacutectico
Apesar das conjecturas em torno dos mecanismos casuais do conceito
de ldquolimiar anaeroacutebiordquo este possui um significado conciso que eacute a intensidade
de exerciacutecio que corresponde a um incremento suacutebito de lactatos no
sangue44
O limiar de anaerobiose tem sido principalmente determinado atraveacutes
do uso de procedimentos invasivos e natildeo-invasivos durante teste
incremental Esse paracircmetro de capacidade aeroacutebia tem sido identificado por
meio da concentraccedilatildeo sanguumliacutenea de lactato45
Quando o O2 exigido pelos muacutesculos metabolicamente ativos excede
os suprimentos de O2 para a mitococircndria (anaeroacutebio) o niacutevel de trabalho seraacute
alto O desequiliacutebrio entre as exigecircncias de O2 acarreta um aumento liacutequido
em oxidaccedilatildeo anaeroacutebia no citoplasma da ceacutelula com a conversatildeo do piruvato
em lactato o lactato eacute entatildeo tamponado na ceacutelula primeiramente por
HCO34446
Limiar Anaeroacutebio (Lan) pode ser definido como a carga de trabalho na
qual o lactato sanguiacuteneo comeccedila a se acumular exponencialmente durante
exerciacutecios progressivos Em humanos o Lan determinado pelo teste do
lactato miacutenimo (TLM) sofre influecircncia da reduccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio
muscular pois ocorre em concentraccedilotildees mais baixas de lactato sanguiacuteneo
embora a carga de trabalho natildeo se altere A resposta de limiar anaeroacutebico
nos ratos eacute semelhante agravequela descrita na literatura para seres humanos ou
seja a depleccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio muscular natildeo altera a carga de
trabalho equivalente ao Lan mas reduz a concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo
na qual o mesmo apareceu47
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
Teste de esforccedilo maacuteximo eacute tambeacutem conhecido como medida da
capacidade de resistecircncia Eacute uma atividade fiacutesica progressiva maacutexima onde
a frequumlecircncia cardiacuteaca aumenta de forma linear e proporcional ao aumento da
potecircncia executada ateacute a interrupccedilatildeo do esforccedilo por exaustatildeo do indiviacuteduo48
A maioria dos estudos que examina os testes de capacidade de
resistecircncia dos ratos requer que o animal seja participante na esteira
motorizada em uma taxa de trabalho submaacuteximo ateacute alcanccedilar o ponto de
fadiga que eacute definido geralmente como a inabilidade de manter o ritmo na
esteira484950 Entretanto o estilo da corrida do animal mudaraacute o tempo
excedente com o abaixar gradual do traseiro do rato Quando o rato for
incapaz de manter o ritmo na esteira mesmo depois de repetida a aplicaccedilatildeo
de estiacutemulos aversivos o investigador deve remover o animal da esteira53
3JUSTIFICATIVAA teoria do treinamento vem sofrendo profundas alteraccedilotildees com o
avanccedilo do conhecimento cientiacutefico Entretanto inuacutemeras pesquisas
continuam utilizando de forma empiacuterica treinamentos para adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muscular em ratos Assim este trabalho justifica-se pela
necessidade de paracircmetros confiaacuteveis para a determinaccedilatildeo da adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a treinamento fiacutesico
Tem portanto o intuito de suprir esta necessidade padronizando variaacuteveis de
treinamento para ratos e definindo o tempo necessaacuterio para uma mudanccedila
fisioloacutegica e histoloacutegica
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em periacuteodo de
tempo maior do que 40 dias
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em menos de 40
dias
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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da glicose e que pode ser usado rapidamente para suprir as necessidades de
energia da ceacutelula15
23 ADAPTACcedilAtildeO Agrave ESTEIRA
O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre outros meacutetodos de
exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo espontacircnea pois a
quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode ser facilmente
calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador pode controlar a
intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o investigador
examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio quando os
ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas37
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e diminuir a chance de ferimento das patas que podem ocorrer
com treinamento crocircnico38
24 AQUECIMENTO
O aquecimento eacute aplicado com o intuito de possibilitar o funcionamento
mais ativo do organismo como um todo aleacutem de prevenir lesotildees mesmo
sendo essas evidecircncias questionaacuteveis dependendo das diversas variaacuteveis
intervenientes39
Quando um muacutesculo comeccedila a se contrair sua forccedila inicial de
contraccedilatildeo pode ser de apenas metade da forccedila que teraacute 10 a 50 abalos
depois A forccedila de contraccedilatildeo aumenta ateacute um platocirc fenocircmeno denominado
efeito escada ou treppe15
25 FADIGA
A fadiga pode ser inicialmente definida como o conjunto de
manifestaccedilotildees produzidas por trabalho ou exerciacutecio prolongado tendo como
consequumlecircncia a diminuiccedilatildeo da capacidade funcional de manter ou continuar o
rendimento esperado Fisiologicamente o termo fadiga vem sendo definido
em inuacutemeros trabalhos da aacuterea como a ldquoincapacidade para manter o poder
de rendimentordquo tanto em exerciacutecios de resistecircncia como em estados de
hiper treinamento40414243
Durante exerciacutecio fiacutesico intenso e prolongado a fadiga se relaciona
principalmente com a hipoglicemia pois tanto a glicose como a proporccedilatildeo da
oxidaccedilatildeo de carboidratos diminui Estudos em atletas mostram que a fadiga
muscular aumenta em proporccedilatildeo quase direta com a velocidade da depleccedilatildeo
do glicogecircnio muscular Por conseguinte a maior parte da fadiga resulta da
incapacidade dos processos contraacuteteis e metaboacutelicos das fibras musculares
de manter a mesma produccedilatildeo de trabalho15
O acuacutemulo de aacutecido laacutectico eacute tambeacutem associado agrave diminuiccedilatildeo na
geraccedilatildeo maacutexima de forccedila e eacute considerado um dos principais agentes
fatigantes21
251 Aacutecido Laacutectico
Apesar das conjecturas em torno dos mecanismos casuais do conceito
de ldquolimiar anaeroacutebiordquo este possui um significado conciso que eacute a intensidade
de exerciacutecio que corresponde a um incremento suacutebito de lactatos no
sangue44
O limiar de anaerobiose tem sido principalmente determinado atraveacutes
do uso de procedimentos invasivos e natildeo-invasivos durante teste
incremental Esse paracircmetro de capacidade aeroacutebia tem sido identificado por
meio da concentraccedilatildeo sanguumliacutenea de lactato45
Quando o O2 exigido pelos muacutesculos metabolicamente ativos excede
os suprimentos de O2 para a mitococircndria (anaeroacutebio) o niacutevel de trabalho seraacute
alto O desequiliacutebrio entre as exigecircncias de O2 acarreta um aumento liacutequido
em oxidaccedilatildeo anaeroacutebia no citoplasma da ceacutelula com a conversatildeo do piruvato
em lactato o lactato eacute entatildeo tamponado na ceacutelula primeiramente por
HCO34446
Limiar Anaeroacutebio (Lan) pode ser definido como a carga de trabalho na
qual o lactato sanguiacuteneo comeccedila a se acumular exponencialmente durante
exerciacutecios progressivos Em humanos o Lan determinado pelo teste do
lactato miacutenimo (TLM) sofre influecircncia da reduccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio
muscular pois ocorre em concentraccedilotildees mais baixas de lactato sanguiacuteneo
embora a carga de trabalho natildeo se altere A resposta de limiar anaeroacutebico
nos ratos eacute semelhante agravequela descrita na literatura para seres humanos ou
seja a depleccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio muscular natildeo altera a carga de
trabalho equivalente ao Lan mas reduz a concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo
na qual o mesmo apareceu47
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
Teste de esforccedilo maacuteximo eacute tambeacutem conhecido como medida da
capacidade de resistecircncia Eacute uma atividade fiacutesica progressiva maacutexima onde
a frequumlecircncia cardiacuteaca aumenta de forma linear e proporcional ao aumento da
potecircncia executada ateacute a interrupccedilatildeo do esforccedilo por exaustatildeo do indiviacuteduo48
A maioria dos estudos que examina os testes de capacidade de
resistecircncia dos ratos requer que o animal seja participante na esteira
motorizada em uma taxa de trabalho submaacuteximo ateacute alcanccedilar o ponto de
fadiga que eacute definido geralmente como a inabilidade de manter o ritmo na
esteira484950 Entretanto o estilo da corrida do animal mudaraacute o tempo
excedente com o abaixar gradual do traseiro do rato Quando o rato for
incapaz de manter o ritmo na esteira mesmo depois de repetida a aplicaccedilatildeo
de estiacutemulos aversivos o investigador deve remover o animal da esteira53
3JUSTIFICATIVAA teoria do treinamento vem sofrendo profundas alteraccedilotildees com o
avanccedilo do conhecimento cientiacutefico Entretanto inuacutemeras pesquisas
continuam utilizando de forma empiacuterica treinamentos para adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muscular em ratos Assim este trabalho justifica-se pela
necessidade de paracircmetros confiaacuteveis para a determinaccedilatildeo da adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a treinamento fiacutesico
Tem portanto o intuito de suprir esta necessidade padronizando variaacuteveis de
treinamento para ratos e definindo o tempo necessaacuterio para uma mudanccedila
fisioloacutegica e histoloacutegica
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em periacuteodo de
tempo maior do que 40 dias
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em menos de 40
dias
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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25 FADIGA
A fadiga pode ser inicialmente definida como o conjunto de
manifestaccedilotildees produzidas por trabalho ou exerciacutecio prolongado tendo como
consequumlecircncia a diminuiccedilatildeo da capacidade funcional de manter ou continuar o
rendimento esperado Fisiologicamente o termo fadiga vem sendo definido
em inuacutemeros trabalhos da aacuterea como a ldquoincapacidade para manter o poder
de rendimentordquo tanto em exerciacutecios de resistecircncia como em estados de
hiper treinamento40414243
Durante exerciacutecio fiacutesico intenso e prolongado a fadiga se relaciona
principalmente com a hipoglicemia pois tanto a glicose como a proporccedilatildeo da
oxidaccedilatildeo de carboidratos diminui Estudos em atletas mostram que a fadiga
muscular aumenta em proporccedilatildeo quase direta com a velocidade da depleccedilatildeo
do glicogecircnio muscular Por conseguinte a maior parte da fadiga resulta da
incapacidade dos processos contraacuteteis e metaboacutelicos das fibras musculares
de manter a mesma produccedilatildeo de trabalho15
O acuacutemulo de aacutecido laacutectico eacute tambeacutem associado agrave diminuiccedilatildeo na
geraccedilatildeo maacutexima de forccedila e eacute considerado um dos principais agentes
fatigantes21
251 Aacutecido Laacutectico
Apesar das conjecturas em torno dos mecanismos casuais do conceito
de ldquolimiar anaeroacutebiordquo este possui um significado conciso que eacute a intensidade
de exerciacutecio que corresponde a um incremento suacutebito de lactatos no
sangue44
O limiar de anaerobiose tem sido principalmente determinado atraveacutes
do uso de procedimentos invasivos e natildeo-invasivos durante teste
incremental Esse paracircmetro de capacidade aeroacutebia tem sido identificado por
meio da concentraccedilatildeo sanguumliacutenea de lactato45
Quando o O2 exigido pelos muacutesculos metabolicamente ativos excede
os suprimentos de O2 para a mitococircndria (anaeroacutebio) o niacutevel de trabalho seraacute
alto O desequiliacutebrio entre as exigecircncias de O2 acarreta um aumento liacutequido
em oxidaccedilatildeo anaeroacutebia no citoplasma da ceacutelula com a conversatildeo do piruvato
em lactato o lactato eacute entatildeo tamponado na ceacutelula primeiramente por
HCO34446
Limiar Anaeroacutebio (Lan) pode ser definido como a carga de trabalho na
qual o lactato sanguiacuteneo comeccedila a se acumular exponencialmente durante
exerciacutecios progressivos Em humanos o Lan determinado pelo teste do
lactato miacutenimo (TLM) sofre influecircncia da reduccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio
muscular pois ocorre em concentraccedilotildees mais baixas de lactato sanguiacuteneo
embora a carga de trabalho natildeo se altere A resposta de limiar anaeroacutebico
nos ratos eacute semelhante agravequela descrita na literatura para seres humanos ou
seja a depleccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio muscular natildeo altera a carga de
trabalho equivalente ao Lan mas reduz a concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo
na qual o mesmo apareceu47
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
Teste de esforccedilo maacuteximo eacute tambeacutem conhecido como medida da
capacidade de resistecircncia Eacute uma atividade fiacutesica progressiva maacutexima onde
a frequumlecircncia cardiacuteaca aumenta de forma linear e proporcional ao aumento da
potecircncia executada ateacute a interrupccedilatildeo do esforccedilo por exaustatildeo do indiviacuteduo48
A maioria dos estudos que examina os testes de capacidade de
resistecircncia dos ratos requer que o animal seja participante na esteira
motorizada em uma taxa de trabalho submaacuteximo ateacute alcanccedilar o ponto de
fadiga que eacute definido geralmente como a inabilidade de manter o ritmo na
esteira484950 Entretanto o estilo da corrida do animal mudaraacute o tempo
excedente com o abaixar gradual do traseiro do rato Quando o rato for
incapaz de manter o ritmo na esteira mesmo depois de repetida a aplicaccedilatildeo
de estiacutemulos aversivos o investigador deve remover o animal da esteira53
3JUSTIFICATIVAA teoria do treinamento vem sofrendo profundas alteraccedilotildees com o
avanccedilo do conhecimento cientiacutefico Entretanto inuacutemeras pesquisas
continuam utilizando de forma empiacuterica treinamentos para adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muscular em ratos Assim este trabalho justifica-se pela
necessidade de paracircmetros confiaacuteveis para a determinaccedilatildeo da adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a treinamento fiacutesico
Tem portanto o intuito de suprir esta necessidade padronizando variaacuteveis de
treinamento para ratos e definindo o tempo necessaacuterio para uma mudanccedila
fisioloacutegica e histoloacutegica
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em periacuteodo de
tempo maior do que 40 dias
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em menos de 40
dias
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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O limiar de anaerobiose tem sido principalmente determinado atraveacutes
do uso de procedimentos invasivos e natildeo-invasivos durante teste
incremental Esse paracircmetro de capacidade aeroacutebia tem sido identificado por
meio da concentraccedilatildeo sanguumliacutenea de lactato45
Quando o O2 exigido pelos muacutesculos metabolicamente ativos excede
os suprimentos de O2 para a mitococircndria (anaeroacutebio) o niacutevel de trabalho seraacute
alto O desequiliacutebrio entre as exigecircncias de O2 acarreta um aumento liacutequido
em oxidaccedilatildeo anaeroacutebia no citoplasma da ceacutelula com a conversatildeo do piruvato
em lactato o lactato eacute entatildeo tamponado na ceacutelula primeiramente por
HCO34446
Limiar Anaeroacutebio (Lan) pode ser definido como a carga de trabalho na
qual o lactato sanguiacuteneo comeccedila a se acumular exponencialmente durante
exerciacutecios progressivos Em humanos o Lan determinado pelo teste do
lactato miacutenimo (TLM) sofre influecircncia da reduccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio
muscular pois ocorre em concentraccedilotildees mais baixas de lactato sanguiacuteneo
embora a carga de trabalho natildeo se altere A resposta de limiar anaeroacutebico
nos ratos eacute semelhante agravequela descrita na literatura para seres humanos ou
seja a depleccedilatildeo dos estoques de glicogecircnio muscular natildeo altera a carga de
trabalho equivalente ao Lan mas reduz a concentraccedilatildeo de lactato sanguiacuteneo
na qual o mesmo apareceu47
26 TESTE DE ESFORCcedilO MAacuteXIMO
Teste de esforccedilo maacuteximo eacute tambeacutem conhecido como medida da
capacidade de resistecircncia Eacute uma atividade fiacutesica progressiva maacutexima onde
a frequumlecircncia cardiacuteaca aumenta de forma linear e proporcional ao aumento da
potecircncia executada ateacute a interrupccedilatildeo do esforccedilo por exaustatildeo do indiviacuteduo48
A maioria dos estudos que examina os testes de capacidade de
resistecircncia dos ratos requer que o animal seja participante na esteira
motorizada em uma taxa de trabalho submaacuteximo ateacute alcanccedilar o ponto de
fadiga que eacute definido geralmente como a inabilidade de manter o ritmo na
esteira484950 Entretanto o estilo da corrida do animal mudaraacute o tempo
excedente com o abaixar gradual do traseiro do rato Quando o rato for
incapaz de manter o ritmo na esteira mesmo depois de repetida a aplicaccedilatildeo
de estiacutemulos aversivos o investigador deve remover o animal da esteira53
3JUSTIFICATIVAA teoria do treinamento vem sofrendo profundas alteraccedilotildees com o
avanccedilo do conhecimento cientiacutefico Entretanto inuacutemeras pesquisas
continuam utilizando de forma empiacuterica treinamentos para adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muscular em ratos Assim este trabalho justifica-se pela
necessidade de paracircmetros confiaacuteveis para a determinaccedilatildeo da adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a treinamento fiacutesico
Tem portanto o intuito de suprir esta necessidade padronizando variaacuteveis de
treinamento para ratos e definindo o tempo necessaacuterio para uma mudanccedila
fisioloacutegica e histoloacutegica
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em periacuteodo de
tempo maior do que 40 dias
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em menos de 40
dias
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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a frequumlecircncia cardiacuteaca aumenta de forma linear e proporcional ao aumento da
potecircncia executada ateacute a interrupccedilatildeo do esforccedilo por exaustatildeo do indiviacuteduo48
A maioria dos estudos que examina os testes de capacidade de
resistecircncia dos ratos requer que o animal seja participante na esteira
motorizada em uma taxa de trabalho submaacuteximo ateacute alcanccedilar o ponto de
fadiga que eacute definido geralmente como a inabilidade de manter o ritmo na
esteira484950 Entretanto o estilo da corrida do animal mudaraacute o tempo
excedente com o abaixar gradual do traseiro do rato Quando o rato for
incapaz de manter o ritmo na esteira mesmo depois de repetida a aplicaccedilatildeo
de estiacutemulos aversivos o investigador deve remover o animal da esteira53
3JUSTIFICATIVAA teoria do treinamento vem sofrendo profundas alteraccedilotildees com o
avanccedilo do conhecimento cientiacutefico Entretanto inuacutemeras pesquisas
continuam utilizando de forma empiacuterica treinamentos para adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muscular em ratos Assim este trabalho justifica-se pela
necessidade de paracircmetros confiaacuteveis para a determinaccedilatildeo da adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a treinamento fiacutesico
Tem portanto o intuito de suprir esta necessidade padronizando variaacuteveis de
treinamento para ratos e definindo o tempo necessaacuterio para uma mudanccedila
fisioloacutegica e histoloacutegica
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em periacuteodo de
tempo maior do que 40 dias
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em menos de 40
dias
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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3JUSTIFICATIVAA teoria do treinamento vem sofrendo profundas alteraccedilotildees com o
avanccedilo do conhecimento cientiacutefico Entretanto inuacutemeras pesquisas
continuam utilizando de forma empiacuterica treinamentos para adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muscular em ratos Assim este trabalho justifica-se pela
necessidade de paracircmetros confiaacuteveis para a determinaccedilatildeo da adaptaccedilatildeo
cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a treinamento fiacutesico
Tem portanto o intuito de suprir esta necessidade padronizando variaacuteveis de
treinamento para ratos e definindo o tempo necessaacuterio para uma mudanccedila
fisioloacutegica e histoloacutegica
4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em periacuteodo de
tempo maior do que 40 dias
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em menos de 40
dias
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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4 HIPOacuteTESES
41 Hipoacutetese Nula (HO)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em periacuteodo de
tempo maior do que 40 dias
42 Hipoacutetese Alternativa (H1)
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca e muacutesculo esqueleacutetica em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico com 70 da capacidade maacutexima ocorre em menos de 40
dias
5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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51 Helwig B Schreurs KM Hansen J Hageman KS Zbreski MG McAllister RM Mitchell KE and Musch TI Training-induced changes in skeletal muscle Na+-K+ pump number and isoform expression in rats with chronic heart failure J Appl Physiol 2003 94 2225ndash2236
ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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5 OBJETIVOS
51 OBJETIVO PRINCIPAL
Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja
uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a
treinamento fiacutesico
52 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
- Estabelecer um programa de treinamento que possibilite exercitar
ratos a uma intensidade constante de 70 de sua capacidade maacutexima
- Avaliar atraveacutes de morfometria as mudanccedilas cardioloacutegicas e
muacutesculo esqueleacuteticas resultantes do treinamento fiacutesico
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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33 Tamaki T Akatsuka A Tokunaga M Ishigue K et al Morphological and biochemical evidence of muscle hyperplasia following weight-lifting exercise in rats Am J Physiol 1997 (273) 246-25634 Wilmore JH Costill DL Basic energy systems Physiology of sport and exercise Champaign Human Kinetics 1994 p 92-12135 Mcardle WD Katch FI Katch VL Fisiologia do exerciacutecioEnergia nutriccedilatildeo e desempenho humano 4ordf ed Rio de Janeiro Guanabara Koogan 199836 Brooks GA Donovan CM and White TP Estimation of anaerobic energy production and efficiency in rats during exercise J Appl Physiol 1984 (56) 520ndash52537 Kregel KC et al Book of exercise resource book for the design animal exercise protocols Am Physiol Soc 2006 1-12538 Simatildeo R Fundamentos fisioloacutegicos para o treinamento de forccedila e potecircncia Satildeo Paulo Phorte 200339 Davis JM Carbohydrates branched-chain amino acids and endurance the central fatigue hypothesis Intern J Sport Nutrit 1995a 5S29-3840 Jakeman PM Amino acid metabolism branched chain amino acid feeding and brain monoamine function Proceedings Nutrit Soc 1998 5735-4141 Lehmann M Foster C Dickhuth HH Gastmann U Autonomic imbalance hypothesis and overtraining syndrome Med Sci Sports Exer 1998 30(7)1140-542 Williams C Nutritional aspects of exercise-induced fatigue Proceedings Nutrit Soc 1985 44245-56 43 Yazbek JP Batistela LR Condicionamento fiacutesico do atleta ao transplantado aspectos multidisciplinares na prevenccedilatildeo e reabilitaccedilatildeo cardiacuteaca Satildeo Paulo Sarvier 1994 13-2944 Duvillard SP Exercise lactate levels simulation and reality of aerobic and anaerobic metabolism Eur J Appl Physiol 2001 86 3-545 Sahlin K Metabolic factors in fatigue Sports Med 199213(2) 99-10746 Voltarelli FA Mello MAR Gobatto CA Glicogecircnio muscular e limiar anaeroacutebio determinado em ratos durante a nataccedilatildeo Motriz Rio Claro 2004 10(1)25-3047 Powers SK Howley ET Fisiologia do treinamento In Powers SK amp Howley ET (eds) Fisiologia do exerciacutecio Teoria e aplicaccedilatildeo ao condicionamento e desempenho Satildeo PauloManole 2000 229-3648 Fuller A Carter RN and Mitchell D Brain and abdominal temperatures at fatigue in rats exercising in the heat J Appl Physiol 1998 84 877ndash88349 Fruth JM and Gisolfi CV Work-heat tolerance in endurance-trainedrats J Appl Physiol 1983 54 249ndash253 50 Rodrigues B Irigoyen MC De Angelis K Correlation between speed and oxygen consumption (VO2) in rats submitted to maximum exercise test FIEP bulletin 2006 76 231-233
51 Helwig B Schreurs KM Hansen J Hageman KS Zbreski MG McAllister RM Mitchell KE and Musch TI Training-induced changes in skeletal muscle Na+-K+ pump number and isoform expression in rats with chronic heart failure J Appl Physiol 2003 94 2225ndash2236
ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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ARTIGO
ADAPTACcedilAtildeO CARDIacuteACA E MUacuteSCULO ESQUELEacuteTICA EM
RATOS SUBMETIDOS A TREINAMENTO FIacuteSICO
ARTICLE
CARDIAC AND SKELETAL MUSCLE ADAPTATION IN RATS
SUBJECTED TO PHYSICAL TRAINING
RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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RESUMO
Introduccedilatildeo O treinamento fiacutesico resulta em uma variedade de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionaisObjetivo Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que haja uma mudanccedila histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos submetidos a treinamento fiacutesicoMetodologia Foram selecionados 40 ratos wistar divididos em um grupo controle (GC) e quatro grupos exerciacutecio GE10 GE20 GE30 e GE40 (onde o nuacutemero representa a quantidade de dias de exerciacutecio) Treinamento com 70 da capacidade maacutexima As anaacutelises morfoloacutegicas e celulares foram realizadas utilizando microscoacutepio oacuteptico e sistema computadorizado de anaacutelise de imagens Na anaacutelise estatiacutestica foram utilizados o teste parameacutetrico ANOVA complementada pela anaacutelise de Tukey teste natildeo parameacutetrico de Kruskal Wallis e o teste de correlaccedilatildeo de PearsonResultados Todos os animais exercitados obtiveram o mesmo rendimento no condicionamento fiacutesico (p=0537) Houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os grupos pelo TE (plt001) As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo do septo interventricular do muacutesculo soacuteleo e a quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo do muacutesculo soacuteleo e a espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos A proporccedilatildeo peso cardiacuteacopeso corporal apresentou diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (p=001) A variaccedilatildeo de peso revelou que o grupo GE30 e o GE40 apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso Os valores obtidos na coleta do aacutecido laacutectico foram significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC (plt001)Conclusatildeo Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m it e m c o n c l uir qu e rat o s su b m e t i d o s a u m trein a m e n t o fiacutesic o c o m 7 0 d a c ar g a m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s apr e s e n t a m hip e rtr ofi a v e ntri c ul a r e s q u e r d a e s oacutel e o Entret a n t o o trei n a m e n t o dur a nt e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e s oacutel e o si g nific ativ a
Palavras chave Exerciacutecio fiacutesico hipertrofia coraccedilatildeo rato
ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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ABSTRACT
Introduction The rigorous and systematic physical training results in a variety of cardiovascular adaptations and morphological and functional changesObjective To determine the minimum time necessary of training in order to have a cardiac and muscular histological change in rats subjected to physical trainingMethodology We selected 40 male Wistar rats with 10 weeks of age and divided them randomly into 5 groups control group (GC) 10 days exercise group (GE10) 20 days exercise group (GE20) 30 days exercise group and 40 days exercise group (GE40) We prepared a 70 maximum capacity training from the test of maximum effort (TE) The lactic acid was collected after the first TE and on the last day of life the initial TE was reproduced and the lactic acid was collected Morphological and cellular analysis of the heart and soleus muscle was performed using optical microscope and a computerized image analysis system For the statistical analysis we used the ANOVA parametric test complemented by the Tukey analysis the nonparametric test of Kruskal Wallis and the Pearsons correlation testResults All of the trained animals obtained the same fitness efficiency (P = 0537 analysis of variance) There was improvement in the animals physical preparation in all groups by TE (p lt 001) The areas of myocytes nuclei of the left ventricle the interventricular septum of the soleus muscle and the number of nuclei of the left ventricle soleus muscle and the thickness of the left ventricle wall showed a significant difference (p lt 001) between groups The thickness of the interventricular septum showed no statistical difference between groups (p = 015) The heart weight and the soleus muscle weight showed no statistical difference between groups The heart weight body weight ratio (final weight of the mouse heart weight) showed statistical difference between groups (p = 001) The weight variation revealed that the GE30 and the GE40 groups showed the most expressive results in weight reduction The values obtained in the collection of lactic acid were significant in all exercise groups when compared to the GC (p lt 001)Conclusion The results of this study show that rats subjected to a physical training with 70 of maximum capacity for at least 30 days have left ventricular hypertrophy which represents an adaptive response to intensive and effective physical training and can be replicated in other studies However the training for less than 30 days showed not to be sufficient to promote a significant cardiac and skeletal muscle change Keywords physical exercise hypertrophy heart rat
INTRODUCcedilAtildeO
O treinamento fiacutesico rigoroso e sistemaacutetico resulta em uma variedade
de adaptaccedilotildees cardiovasculares e alteraccedilotildees morfoloacutegicas e funcionais12
incluindo aumentos no tamanho da cacircmara na espessura de parede e na
massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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massa ventricular esquerda3 e no desempenho fiacutesico do atleta1 Os conceitos
morfoloacutegicos do coraccedilatildeo de atleta foram realccedilados e esclarecidos nos uacuteltimos
10 anos em virtude dos estudos ecocardiograacuteficos2
A resposta da hipertrofia do ventriacuteculo esquerdo para o treinamento de
resistecircncia eacute heterogecircnea O aumento da massa do ventriacuteculo esquerdo eacute
associado com o batimento sistoacutelico mais elevado no exerciacutecio dinacircmico
aacuterduo4
A hipertrofia cardiacuteaca eacute uma adaptaccedilatildeo fundamental para maior carga
de trabalho imposta pelo treinamento fiacutesico Resulta em um coraccedilatildeo mais
forte que consegue gerar um grande volume de ejeccedilatildeo5
Em condiccedilotildees fisioloacutegicas como exerciacutecios dinacircmicos em que os
atletas realizam exerciacutecios isotocircnicos a sobrecarga sobre o coraccedilatildeo eacute
predominantemente volumeacutetrica levando ao desenvolvimento de hipertrofia
ventricular esquerda excecircntrica6
Para estudar os efeitos do treinamento fiacutesico em animais de
laboratoacuterio um dos modelos experimentais que pode ser utilizado eacute o
treinamento fiacutesico atraveacutes da esteira rolante7 um tipo de atividade que vecircm
sendo largamente empregado em programas de reabilitaccedilatildeo e treinamento
fiacutesico embora ateacute o momento natildeo exista uma definiccedilatildeo precisa da
quantidade de dias de treinamento necessaacuterios para haver adaptaccedilatildeo
morfoloacutegica caacuterdio-muscular
Levando em consideraccedilatildeo estes aspectos os objetivos desse estudo
foram I) Determinar o tempo miacutenimo necessaacuterio de treinamento para que
haja uma mudanccedila morfoloacutegica e histoloacutegica cardiacuteaca e muscular em ratos
submetidos a treinamento fiacutesico II) Estabelecer um programa de treinamento
que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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que possibilite exercitar ratos a uma intensidade constante de 70 de sua
capacidade maacutexima
METODOLOGIA
DESENHO
O presente estudo foi experimental simples cego
AMOSTRA
A amostra foi definida para a presente pesquisa segundo o artigo IV
dos Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal do Coleacutegio Brasileiro de
Experimentaccedilatildeo Animal8 (COBEA) de junho de 1991 que recomenda
utilizaccedilatildeo de nuacutemero miacutenimo de animais em experiecircncias cientiacuteficas obtendo
resultados vaacutelidos a razatildeo para utilizar um pequeno grupo de animais eacute a
regra dos ldquo3Rsrdquo (ldquoReplace Reduce e Refinerdquo)
Replace - Substituiccedilatildeo do uso de animais por meacutetodos alternativos
tais como testes in vitro modelos matemaacuteticos cultura de ceacutelulas eou
tecidos simulaccedilatildeo por computador
Reduce - Reduccedilatildeo do nuacutemero de pesquisas realizadas em modelos
animais reduccedilatildeo do nuacutemero de animais utilizados nas pesquisas e aumento
na qualidade do tratamento estatiacutestico
Refine - Refinamento das teacutecnicas utilizadas visando minorar a dor e o
sofrimento dos animais incluindo cuidados de analgesia e assepsia nos
periacuteodos preacute trans e poacutes-operatoacuterio9
A natildeo utilizaccedilatildeo de um grande nuacutemero de animais proporciona
humanizaccedilatildeo nos cuidados e recursos racionalizados Aleacutem disso em
condiccedilotildees controladas eacute praticamente impossiacutevel que ocorra variabilidade
bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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bioloacutegica natildeo sendo necessaacuterio um grande nuacutemero de animais para o
experimento
Animais
Foram utilizados 40 ratos machos normais da linhagem Wistar (Rattus
novergicus var albina Rodentia Mammalia) com 10 semanas de idade
proveniente do Bioteacuterio da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS)
Os animais foram mantidos em caixas plaacutesticas sendo quatro animais
por caixa receberam raccedilatildeo balanceada padratildeo para roedores (Nuvital
Nuvilab Colombo PR) aacutegua ad libitum em ambiente com temperatura
controlada (22degC a 25degC) e fotoperiacuteodo de 12 horas de claro e 12 horas de
escuro O manejo dos animais obedeceu agraves normas estabelecidas pelos
procedimentos operacionais padratildeo (POPs) da Coordenaccedilatildeo de Produccedilatildeo e
experimentaccedilatildeo animal da Fundaccedilatildeo Estadual de Produccedilatildeo e Pesquisa em
Sauacutede (FEPPS) e pelos princiacutepios eacuteticos da experimentaccedilatildeo animal do
Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal (COBEA)
Os animais foram distribuiacutedos aleatoriamente em cinco grupos com 8
ratos cada da seguinte forma grupo controle sedentaacuterio (GC) grupo
exerciacutecio 10 dias (GE10) grupo exerciacutecio 20 dias (GE20) grupo exerciacutecio 30
dias (GE30) e grupo exerciacutecio 40 dias (GE 40)
A eutanaacutesia dos animais foi realizado atraveacutes da inalaccedilatildeo de CO2
O protocolo foi aprovado pelo comitecirc de eacutetica e pesquisa do ICFUC
Esteira e Adaptaccedilatildeo agrave Esteira
Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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Foi utilizada esteira rolante eleacutetrica (Imbramed KT-4000reg) adaptada
para ratos com 8 raias O corredor de esteira tem vantagem distinta sobre
outros meacutetodos de exerciacutecio incluindo a roda para corrida e a nataccedilatildeo
espontacircnea pois a quantidade total de trabalho externo feita pelo rato pode
ser facilmente calculada Outra vantagem da esteira eacute que o investigador
pode controlar a intensidade e a duraccedilatildeo do exerciacutecio Isto permite que o
investigador examine fatores que contribuem ao desempenho do exerciacutecio
quando os ratos executam sob circunstacircncias experimentais bem definidas
(Brooks em 1984)
A familiarizaccedilatildeo ajudaraacute os animais a transformar-se em corredores
proficientes e minimizar o potencial ferimento das patas que pode ocorrer
com treinamento crocircnico (Kregel et al em 2006)
A adaptaccedilatildeo foi realizada por uma semana com intensidade de
03Kmh (0083ms) e estiacutemulo aversivo (escova de cerdas duras) foi
utilizado para estimular o rato a manter uma corrida constante
Teste de Esforccedilo Maacuteximo
O teste de esforccedilo maacuteximo foi realizado com os quatro grupos
exerciacutecio (GE) com velocidade inicial de 03kmh (0083ms) e acreacutescimos de
velocidade de mais 03kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida
Isto foi repetido ateacute a fadiga dos ratos
Treinamento
O treinamento foi elaborado a partir da velocidade meacutedia obtida
atraveacutes do teste de esforccedilo maacuteximo A fim de obter um treinamento que
correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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28 Semsarian C Wu MJ Ju YK Marciniec T Yeoh T Allen DG et al Skeletal muscle hypertrophy is mediated by a Ca2+-dependent calcineurin signaling pathway Nature 1999400(6744)576-8129 Kisner C Colby LA Exerciacutecios Terapecircuticos Satildeo Paulo Editora Manole 200430 Sjodin AM Forslund AH Westerterp KR Andersson AB Forslund JM Hambraeus LM The influence of physical activity on BMR Med Sci Sports Exerc 1996 28 85-9131 Ostman - Smith I Exercise and organ size Acta Physiologica Scandinavia 1979 477 1-4032 Mayer J Marchall NB Vitale JJ Christensen JH Mashayekhi MB Stare EJ Exercise food intake and body weight in normal rats and genetically obese adult mice Am J Physiol 1954 177 544-4833 Rivest S Richard D Hypothalamic paraventricular nucleus lesions do not prevent anorectic effect of exercise in male rats J Appl Physiol 1990 259 579-8434 Stevenson JAF Box BM Feleki V Beaton JR Bouts of exercise and food intake in the rat J Appl Physiol 1966 21118-22
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correspondesse a 70 da capacidade de esforccedilo maacuteximo de todos os ratos
a variaacutevel tempo foi mantida constante e a variaacutevel distacircncia diminuiacuteda para
70 do valor do teste com consequumlente diminuiccedilatildeo da velocidade meacutedia de
treinamento tambeacutem para 70
O treinamento foi realizado com variaccedilatildeo progressiva de velocidade de
03Kmh (0083ms) a cada 3 minutos (180s) de corrida da mesma forma que
o teste de esforccedilo
O tempo definido para o treinamento foi dividido em 5 fases
aquecimento aceleraccedilatildeo pico maacuteximo desaceleraccedilatildeo e desaquecimento
Na fase de ldquopico maacuteximordquo foi utilizada uma velocidade de 70 da meacutedia de
velocidade maacutexima atingida pelos ratos no teste de esforccedilo
A cada 10 dias esse teste era refeito e o treinamento ajustado de
acordo com a nova capacidade dos ratos
Coleta e Anaacutelise do material
Apoacutes o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo foi coletado 1ml de sangue
da regiatildeo distal da cauda de cada rato dos quatro grupos de exerciacutecio para
anaacutelise de aacutecido laacutectico Ao teacutermino do treinamento proposto para cada grupo
(10 20 30 ou 40 dias) foi refeito este primeiro teste de esforccedilo maacuteximo e
novamente coletado o aacutecido laacutectico
No primeiro dia e no uacuteltimo dia antes da eutanaacutesia todos os ratos
foram pesados
Apoacutes a eutanaacutesia o coraccedilatildeo e o muacutesculo soacuteleo da pata direita de cada
rato foram retirados pesados em uma balanccedila de precisatildeo (Kern EG 220-
3NMreg) o material coletado foram cortados com espessura de 3microm A anaacutelise
foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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foi feita considerando aspectos de microscopia oacuteptica e da histometria a partir
da digitalizaccedilatildeo das imagens das lacircminas para medida da aacuterea de corte
transversal dos nuacutecleos dos mioacutecitos
Foi calculada a proporccedilatildeo peso do coraccedilatildeo peso corporal com
estimativa do grau de hipertrofia cardiacuteaca Como paracircmetro de normalidade
determinou-se o peso esperado dessa cacircmara para qualquer peso final do
animal a partir da proporccedilatildeo encontrada no GC
Histomorfometria
As imagens foram obtidas por meio de microscoacutepio oacuteptico Binocular
(Motic Microscope B1 series DMBI-223 NTSC Systemreg com cacircmera
integrada e software Motic Pro Plus 60reg ) Todas as imagens foram
capturadas por cacircmara de viacutedeo no aumento de 40x 400x e 1000x O
aumento de 40x foi usada para medir espessura de septo e espessura de
parede do ventriacuteculo esquerdo (VEsq) aumento de 400x para avaliar
quantidade de nuacutecleo em uma aacuterea determinada (software Image Pro-Plusreg)
e aumento de 1000x para avaliar aacuterea do nuacutecleo
Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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Figura 1 ndash Fluxograma de adaptaccedilatildeo treinamento coleta do aacutecido laacutectico e eutanaacutesia para o Modelo Experimental Wistar
CONTROLE
GRUPO EXERCIacuteCIO
GC (n = 8)
GE10 (n = 8)
GE40 (n = 8)
1 Coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
10ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
Teste de Esforccedilo Maacuteximo - Preliminar
GE20 (n = 8)
GE30 (n = 8)
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
20ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
30ordm dia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo Maacuteximo preliminar
Teste de esforccedilo Maacuteximo - Adaptativo
10 dias - Treinamento 70 do teste de esforccedilo maacuteximo
40ordmdia - Reproduccedilatildeo do teste de esforccedilo
Adaptaccedilatildeo na esteira - 1 semana
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
2ordf coleta de sangue ndash aacutecido laacutectico
Eutanaacutesia
RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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RESULTADOS
Todos os animais exercitados por um mesmo periacuteodo de tempo
obtiveram semelhante melhora de condicionamento fiacutesico o que pocircde ser
constatado nos resultados do respectivo teste de esforccedilo o qual natildeo
apresentou diferenccedila estatiacutestica (p=0537)
O uacuteltimo teste de esforccedilo quando comparado ao primeiro revelou
diferenccedila significativa (plt001) na distacircncia em todos os grupos
demonstrando que houve melhora no preparo fiacutesico dos animais em todos os
grupos (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos do ventriacuteculo esquerdo
apresentaram diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos
GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias sendo as mesmas
significativamente maiores do que dos demais grupos Os grupos GE10 e
GE20 tambeacutem apresentam a aacuterea meacutedia significativamente maior do que o
GC (p=005) (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos septo interventricular apresentaram
diferenccedila significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE30 e GE40
apresentaram a maior meacutedia entre os grupos exerciacutecios natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si (Tabela 1)
As aacutereas dos nuacutecleos dos mioacutecitos muacutesculo soacuteleo apresentaram
diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi constatado que houve um
crescimento gradativo entre os grupos exerciacutecio (GE) com maior meacutedia
apresentada pelos grupos GE30 e GE40 (Tabela 1) Os grupos GE20 GE10
e GC apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si tendo o GE20 a maior
meacutedia seguido pelo GE10 e GC
A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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A quantidade de nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo em uma aacuterea
determinada apresentou diferenccedila significativa entre os grupos (plt001) Foi
constatado que os grupos GE30 e GE40 apresentaram as maiores meacutedias
entre os grupos exerciacutecios e que os grupos GE20 e GE10 natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre si Todos os grupos exerciacutecios diferiram do grupo
controle (Tabela 1)
A quantidade de nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo em uma aacuterea determinada
apresentou diferenccedila significativa (plt001) Os grupos GE30 e GE40
apresentaram as maiores meacutedias entre os grupos exerciacutecios Todos os
grupos exerciacutecios diferiram estatisticamente do grupo controle (Tabela 1) Na
tabela 3 verificamos que o muacutesculo soacuteleo apresentou crescimento acentuado
quando comparado agrave hipertrofia cardiacuteaca nos grupos GE30 e GE40
A espessura do septo interventricular natildeo demonstrou diferenccedila
estatiacutestica entre os grupos p=015 revelando que 40 dias de treinamento natildeo
promoveu mudanccedila morfoloacutegica nesta aacuterea do coraccedilatildeo (Tabela 1)
A espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo revelou diferenccedila
significativa (plt001) entre os grupos Os grupos GE10 GE20 GE30 e GE40
apresentaram maior meacutedia sendo que natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica
entre si (p=005) o GE40 apresentou diferenccedila significativa quando
comparada ao GC demonstrando que 40 dias de treinamento ocasionaram
mudanccedila morfoloacutegica evidenciaacutevel na parede ventricular esquerda (Tabela 1)
O peso do coraccedilatildeo e o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentaram
diferenccedila estatiacutestica entre os grupos (Tabela 1)
A proporccedilatildeo peso cardiacuteaco peso corporal revelou que todos os grupos
apresentaram mudanccedilas hipertroacuteficas significativas (p=001) sendo que os
grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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grupos GE30 e GE40 apresentaram a maior meacutedia natildeo apresentando
diferenccedila estatiacutestica entre si
Tabela 1- Descriccedilatildeo dos grupos de treinamento e controle dos ratos segundo as variaacuteveis morfoloacutegicas e funcionais cardiacuteacas
GruposMeacutedia
Desv Padratildeo
DistacircnciaTE ms
Aacuterea Nuacutecleo VE mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SI mmicro
Aacuterea Nuacutecleo SO mmicro
QuantidadeNuacutecleo VE
QuantidadeNuacutecleo SO
EspessuraSI mmicro
EspessuraVE mmicro
PesoCoraccedilatildeo g
PesoSO g
Peso cardiacuteacoPeso corporal g
128 C 23 234 B 21 257 B 37 330 A 14 366 A 27
48430A41430A39364B40330B33228C
107D 9 158C 22 211B 43 267A 16 292A 27
14342A20349A13245B19233B38178C
133C 19 174B 16 205B 29 372A 22 375A 19
5029958296312675424444234
255C 35 249AB 35 279AB 52 290AB 48 305A 60
019145A129A0131A 012128A016129A
021A 004 020A 002 021A 002
58288AB25262B48298AB
GC
19325A44333A
01A 001 020A 002
015
DP
328A- - 183D 14
M DP M MM DP M DP
1810
GE10 GE20 GE30
DP
GE40
235C 9 279B
TE= teste de esforccedilo maacuteximoVE= ventriacuteculo esquerdo SI= septo interventricularSO= muacutesculo soacuteleoSI= septo interventricular M= meacutediaDP= desvio padratildeoMeacutedias seguidas de letras distintas diferem significativamente sendo a letra ldquoArdquo a maior diferenccedila em relaccedilatildeo aos demais e assim sucessivamente atraveacutes da Anaacutelise de Variacircncia complementada pelo Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas de Tukey ao niacutevel de significacircncia de 5
A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 Ghorayeb N et al Hipertrofia ventricular esquerdo do atleta Resposta adaptativa fisioloacutegica do coraccedilatildeo Arq bras de Cardiol 2005 (85) 191-1972 Rost R Athletics and the heart Chicago Year Book Medical Publishers 19863 Pluim BM et al Atleteacutes heart A meta-analysis of cardiac struture and function Am heart J 2000 (41) 1856-18634 Karjalainen J et al Left ventricular mass geometry and filling in endurance athletes association with exercise blood pressure J Appl Physiol 1997 (82) 531-5375 Mcardle WD Katch FI Katch VL Fisiologia do exerciacutecioEnergia nutriccedilatildeo e desempenho humano 4ordf ed Rio de JaneiroGuanabara Koogan 19986 Nishiyasu T et al Human cardiovascular and humoral responses to moderate muscle activation during dynamic exercise J Appl Physiol 2000 88 300-77 Pereira DL Fisiologia esqueleacutetico muscular hipertrofia do exerciacutecio 2002 Disponiacutevel em httpwwwbvbvhpgigcombracervouneune29html Acessado em fev20098 Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal 19919 Menezes HS Eacutetica e pesquisa em animais Revista AMRIGS 2002 46(3) 105-10810 Paul AC Rosenthal N Different modes of hypertrophy in skeletal muscle fibers J Cell Biol 2002156(4)751-6011 Gerstein AD Phillips TJ Rogers GS Gilchrest BA Wound healing and aging Dermatol Clin 199311(4)749-57
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28 Semsarian C Wu MJ Ju YK Marciniec T Yeoh T Allen DG et al Skeletal muscle hypertrophy is mediated by a Ca2+-dependent calcineurin signaling pathway Nature 1999400(6744)576-8129 Kisner C Colby LA Exerciacutecios Terapecircuticos Satildeo Paulo Editora Manole 200430 Sjodin AM Forslund AH Westerterp KR Andersson AB Forslund JM Hambraeus LM The influence of physical activity on BMR Med Sci Sports Exerc 1996 28 85-9131 Ostman - Smith I Exercise and organ size Acta Physiologica Scandinavia 1979 477 1-4032 Mayer J Marchall NB Vitale JJ Christensen JH Mashayekhi MB Stare EJ Exercise food intake and body weight in normal rats and genetically obese adult mice Am J Physiol 1954 177 544-4833 Rivest S Richard D Hypothalamic paraventricular nucleus lesions do not prevent anorectic effect of exercise in male rats J Appl Physiol 1990 259 579-8434 Stevenson JAF Box BM Feleki V Beaton JR Bouts of exercise and food intake in the rat J Appl Physiol 1966 21118-22
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A variaccedilatildeo de peso revelou que os grupos GE30 e GE40
apresentaram os resultados mais expressivos na diminuiccedilatildeo de peso natildeo
apresentando diferenccedila estatiacutestica entre si (Figura 1 e Tabela 2)
Os valores obtidos da coleta do aacutecido laacutectico foram estatisticamente
significativos em todos os grupos exerciacutecios quando comparados ao GC
(plt005) demonstrando que o teste de esforccedilo maacuteximo atingiu realmente sua
capacidade maacutexima Aleacutem disso quando o primeiro teste de esforccedilo maacuteximo
foi reproduzido no uacuteltimo dia de vida os niacuteveis de aacutecido laacutectico jaacute natildeo
expressavam mais sua capacidade maacutexima (p=009) A variaccedilatildeo obtida
atraveacutes da anaacutelise sanguiacutenea para o niacutevel de aacutecido laacutectico inicial (1ordm teste de
esforccedilo maacuteximo) em relaccedilatildeo agrave reproduccedilatildeo dos valores de corrida do primeiro
teste de esforccedilo maacuteximo estatildeo representados no Figura 2 Tabela 2 Esses
dados revelam que novamente o grupo GE30 e o grupo GE40 apresentaram
os melhores resultados em relaccedilatildeo ao GC e natildeo obtiveram diferenccedila
estatiacutestica entre si demonstrando uma estabilizaccedilatildeo quando aos niacuteveis de
reduccedilatildeo de acidemia laacutectica na progressatildeo do treinamento fiacutesico
Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
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a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
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1 Ghorayeb N et al Hipertrofia ventricular esquerdo do atleta Resposta adaptativa fisioloacutegica do coraccedilatildeo Arq bras de Cardiol 2005 (85) 191-1972 Rost R Athletics and the heart Chicago Year Book Medical Publishers 19863 Pluim BM et al Atleteacutes heart A meta-analysis of cardiac struture and function Am heart J 2000 (41) 1856-18634 Karjalainen J et al Left ventricular mass geometry and filling in endurance athletes association with exercise blood pressure J Appl Physiol 1997 (82) 531-5375 Mcardle WD Katch FI Katch VL Fisiologia do exerciacutecioEnergia nutriccedilatildeo e desempenho humano 4ordf ed Rio de JaneiroGuanabara Koogan 19986 Nishiyasu T et al Human cardiovascular and humoral responses to moderate muscle activation during dynamic exercise J Appl Physiol 2000 88 300-77 Pereira DL Fisiologia esqueleacutetico muscular hipertrofia do exerciacutecio 2002 Disponiacutevel em httpwwwbvbvhpgigcombracervouneune29html Acessado em fev20098 Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal 19919 Menezes HS Eacutetica e pesquisa em animais Revista AMRIGS 2002 46(3) 105-10810 Paul AC Rosenthal N Different modes of hypertrophy in skeletal muscle fibers J Cell Biol 2002156(4)751-6011 Gerstein AD Phillips TJ Rogers GS Gilchrest BA Wound healing and aging Dermatol Clin 199311(4)749-57
12 Ashcroft GS Horan MA Ferguson MW Aging is associated with reduced deposition of specific extracellular matrix components an upregulation of angiogenesis and an altered inflammatory response in murine incisional wound healing model J Invest Dermatol 1997108(4)430-713 Robaire B Hermo LEfferent ducts epididymes and vas deferens structure functions and their regulation In Knobil E Neil JD The physiology of reproduction 1nd ed New York Raven Press 1998 p 999-108014 Organizaccedilatildeo Pan-Americana da Sauacutede (Escritoacuterio regional para as Ameacutericas da OMS) ediccedilatildeo de 2007 Sauacutede nas Ameacutericas p 3215 Rocha LLV et al Evaluation of the effectiveness of resistance training programs in the induction of cardiac hypertrophy in Wistar rats Fisioter Bras 2008 9(2) 106-11116 Carson JA Nettleton D Reecy JM Differential gene expression in the rat soleus muscle during early work overload-induced hypertrophy Faseb J 200216(2)207-917 Freimann S et al Exercise training alters the molecular response to myocardial infarction Med Sci Sports Exerc 2009 41(4) 757-76518 Hohl R et al Development and characterization of an overtraining animal model Med Sci Sports Exerc 2009 753-76819 Burghardt PR Fulk LJ Hand GA Wilson MA The effects of chronic treadmill and wheel running on behavior in rats Brain Research 2004 1019 84-9620 Schneider CD Oliveira AR Radicais livres de oxigecircnio e exerciacutecio mecanismos de formaccedilatildeo e adaptaccedilatildeo ao treinamento fiacutesico Rev Bras Med Esporte 2004 10(4) 308-31321 Bloor CM Leon S Pasyk The effect of exercise on organ and cellular development in rats Lab Investigation 1968 19 675-8022 Scheuer J Tripton CM Cardiovascular adaptations to physical training Annual Rev of Physiol 1977 39 221-5123 Sawyer DB Siwik DA Xiao L Pimentel DR Singh K Colucci WS Role of oxidative stress in myocardial hypertrophy and failure J Mol Cell Cardiol 200234379 ndash388 24 Andersen JL Schjerling P Saltin B Muscle genes and athletic performance Sci Am 2000 283(3) 48-5525 Wernig A Irintchev A Salvini TF Running-induced damage in soleus of mice In The motor unit Baltimore Urban amp Schwarzenberg 1990 p83-826 Coacuterdova A Navas FJ Los radicales libres y el dantildeo muscular producido por el ejercicio Papel de los antioxidantes Arch Meacuted Desporte 200076169-7527 Armstrong RB Warren GL Warren JA Mechanisms of exerciseinduced muscle fiber injury Sports Med 199112(3)184-207
28 Semsarian C Wu MJ Ju YK Marciniec T Yeoh T Allen DG et al Skeletal muscle hypertrophy is mediated by a Ca2+-dependent calcineurin signaling pathway Nature 1999400(6744)576-8129 Kisner C Colby LA Exerciacutecios Terapecircuticos Satildeo Paulo Editora Manole 200430 Sjodin AM Forslund AH Westerterp KR Andersson AB Forslund JM Hambraeus LM The influence of physical activity on BMR Med Sci Sports Exerc 1996 28 85-9131 Ostman - Smith I Exercise and organ size Acta Physiologica Scandinavia 1979 477 1-4032 Mayer J Marchall NB Vitale JJ Christensen JH Mashayekhi MB Stare EJ Exercise food intake and body weight in normal rats and genetically obese adult mice Am J Physiol 1954 177 544-4833 Rivest S Richard D Hypothalamic paraventricular nucleus lesions do not prevent anorectic effect of exercise in male rats J Appl Physiol 1990 259 579-8434 Stevenson JAF Box BM Feleki V Beaton JR Bouts of exercise and food intake in the rat J Appl Physiol 1966 21118-22
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Figura 2 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico
V
aria
ccedilatildeo
aacutecid
o laacute
tico
Grupos
Figura 1 Graacutefico representativo da variaccedilatildeo de peso dos ratos
Grupos
V
aria
ccedilatildeo
de p
eso
60-
40-
20-
0-
-20-
-40- GC GE10 GE20 GE30 GE40
Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 Ghorayeb N et al Hipertrofia ventricular esquerdo do atleta Resposta adaptativa fisioloacutegica do coraccedilatildeo Arq bras de Cardiol 2005 (85) 191-1972 Rost R Athletics and the heart Chicago Year Book Medical Publishers 19863 Pluim BM et al Atleteacutes heart A meta-analysis of cardiac struture and function Am heart J 2000 (41) 1856-18634 Karjalainen J et al Left ventricular mass geometry and filling in endurance athletes association with exercise blood pressure J Appl Physiol 1997 (82) 531-5375 Mcardle WD Katch FI Katch VL Fisiologia do exerciacutecioEnergia nutriccedilatildeo e desempenho humano 4ordf ed Rio de JaneiroGuanabara Koogan 19986 Nishiyasu T et al Human cardiovascular and humoral responses to moderate muscle activation during dynamic exercise J Appl Physiol 2000 88 300-77 Pereira DL Fisiologia esqueleacutetico muscular hipertrofia do exerciacutecio 2002 Disponiacutevel em httpwwwbvbvhpgigcombracervouneune29html Acessado em fev20098 Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal 19919 Menezes HS Eacutetica e pesquisa em animais Revista AMRIGS 2002 46(3) 105-10810 Paul AC Rosenthal N Different modes of hypertrophy in skeletal muscle fibers J Cell Biol 2002156(4)751-6011 Gerstein AD Phillips TJ Rogers GS Gilchrest BA Wound healing and aging Dermatol Clin 199311(4)749-57
12 Ashcroft GS Horan MA Ferguson MW Aging is associated with reduced deposition of specific extracellular matrix components an upregulation of angiogenesis and an altered inflammatory response in murine incisional wound healing model J Invest Dermatol 1997108(4)430-713 Robaire B Hermo LEfferent ducts epididymes and vas deferens structure functions and their regulation In Knobil E Neil JD The physiology of reproduction 1nd ed New York Raven Press 1998 p 999-108014 Organizaccedilatildeo Pan-Americana da Sauacutede (Escritoacuterio regional para as Ameacutericas da OMS) ediccedilatildeo de 2007 Sauacutede nas Ameacutericas p 3215 Rocha LLV et al Evaluation of the effectiveness of resistance training programs in the induction of cardiac hypertrophy in Wistar rats Fisioter Bras 2008 9(2) 106-11116 Carson JA Nettleton D Reecy JM Differential gene expression in the rat soleus muscle during early work overload-induced hypertrophy Faseb J 200216(2)207-917 Freimann S et al Exercise training alters the molecular response to myocardial infarction Med Sci Sports Exerc 2009 41(4) 757-76518 Hohl R et al Development and characterization of an overtraining animal model Med Sci Sports Exerc 2009 753-76819 Burghardt PR Fulk LJ Hand GA Wilson MA The effects of chronic treadmill and wheel running on behavior in rats Brain Research 2004 1019 84-9620 Schneider CD Oliveira AR Radicais livres de oxigecircnio e exerciacutecio mecanismos de formaccedilatildeo e adaptaccedilatildeo ao treinamento fiacutesico Rev Bras Med Esporte 2004 10(4) 308-31321 Bloor CM Leon S Pasyk The effect of exercise on organ and cellular development in rats Lab Investigation 1968 19 675-8022 Scheuer J Tripton CM Cardiovascular adaptations to physical training Annual Rev of Physiol 1977 39 221-5123 Sawyer DB Siwik DA Xiao L Pimentel DR Singh K Colucci WS Role of oxidative stress in myocardial hypertrophy and failure J Mol Cell Cardiol 200234379 ndash388 24 Andersen JL Schjerling P Saltin B Muscle genes and athletic performance Sci Am 2000 283(3) 48-5525 Wernig A Irintchev A Salvini TF Running-induced damage in soleus of mice In The motor unit Baltimore Urban amp Schwarzenberg 1990 p83-826 Coacuterdova A Navas FJ Los radicales libres y el dantildeo muscular producido por el ejercicio Papel de los antioxidantes Arch Meacuted Desporte 200076169-7527 Armstrong RB Warren GL Warren JA Mechanisms of exerciseinduced muscle fiber injury Sports Med 199112(3)184-207
28 Semsarian C Wu MJ Ju YK Marciniec T Yeoh T Allen DG et al Skeletal muscle hypertrophy is mediated by a Ca2+-dependent calcineurin signaling pathway Nature 1999400(6744)576-8129 Kisner C Colby LA Exerciacutecios Terapecircuticos Satildeo Paulo Editora Manole 200430 Sjodin AM Forslund AH Westerterp KR Andersson AB Forslund JM Hambraeus LM The influence of physical activity on BMR Med Sci Sports Exerc 1996 28 85-9131 Ostman - Smith I Exercise and organ size Acta Physiologica Scandinavia 1979 477 1-4032 Mayer J Marchall NB Vitale JJ Christensen JH Mashayekhi MB Stare EJ Exercise food intake and body weight in normal rats and genetically obese adult mice Am J Physiol 1954 177 544-4833 Rivest S Richard D Hypothalamic paraventricular nucleus lesions do not prevent anorectic effect of exercise in male rats J Appl Physiol 1990 259 579-8434 Stevenson JAF Box BM Feleki V Beaton JR Bouts of exercise and food intake in the rat J Appl Physiol 1966 21118-22
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Tabela 2 ndash Valores de significacircncia entre os grupos segundo a variaccedilatildeo de peso e variaccedilatildeo do aacutecido laacutectico seacuterico
Valor de significacircncia entre grupos Variaccedilatildeo peso Aacutecido Laacutecticop (GC e GE10) 002 004 p (GC e GE20) 018 005p (GC e GE30) gt001 0p (GC e GE40) 001 0p (GE10 e GE20) 038 005p (GE10 e GE30) 062 002p (GE10 e GE40) 073 002p (GE20 e GE30) 017 lt001p (GE20 e GE40) 022 lt001p (GE30 e GE40) 088 074
Teste Natildeo-parameacutetrico Kruskal-Wallis complementada pelo seu Teste de Comparaccedilotildees Muacuteltiplas ao niacutevel de significacircncia de 5
DISCUSSAtildeO
Todos os dados apresentados foram obtidos em condiccedilotildees
laboratoriais onde a maioria das variaacuteveis intervenientes foi controlada
garantindo uma alta validade interna
Vaacuterios estudos mostram que os exerciacutecios fiacutesicos satildeo capazes de
promover mudanccedilas em vaacuterias funccedilotildees do organismo humano e de ratos
Todavia as pesquisas publicadas ateacute o momento revelam muitas
discrepacircncias de resultados por vaacuterios fatores como a utilizaccedilatildeo de
diferentes protocolos de treinamento fiacutesico forccedilado ou voluntaacuterio a variaccedilatildeo
na duraccedilatildeo e intensidade dos exerciacutecios e a multiplicidade de testes
utilizados para avaliaccedilatildeo da influecircncia dos exerciacutecios nos paracircmetros
investigados10 O treinamento formulado a partir do TE revelou-se de suma
importacircncia para os achados aqui presentes confirmando que o programa de
treinamento eacute diretamente proporcional as adaptaccedilotildees morfoloacutegicas e
funcionais cardiacuteacas e muacutesculo esqueleacuteticas
Talvez alguns trabalhos natildeo sejam capazes de demonstrar uma
mudanccedila no sistema cardiovascular principalmente pela intensidade do
exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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exerciacutecio ou em razatildeo do curto tempo de exposiccedilatildeo O tempo de treinamento
foi definido levando-se em consideraccedilatildeo o elevado metabolismo do rato (com
expectativa de vida de apenas 24 a 36 meses sendo a puberdade iniciada
aos 50 dias de vida)111213 Comparando com seres humanos que possuem
na Ameacuterica Latina expectativa de vida de 71 anos (OMS) temos que 1 mecircs
de vida para um rato wistar corresponde a 284 meses de vida para um ser
humano14
A importancia da criaccedilatildeo de paracircmetros de treinamento bem como a
avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica eacute de suma importancia para avaliaccedilatildeo de
mudanccedilas morfoloacutegicas
Em um estudo realizado por Rocha15 et al avaliaram a eficiecircncia de
programas de treinamento de resistecircncia na induccedilatildeo de hipertrofia cardiacuteaca
em ratos atraveacutes da nataccedilatildeo Uma amostra de 24 ratos Wistar machos foi
dividida em 3 grupos grupo 1 (n = 8) treinado com carga progressiva (5 6 e
7 do peso corporal (PC) grupo 2 (n = 8) com carga contiacutenua (5 do PC) e
grupo 3 (n = 8) controle O treinamento compreendeu oito semanas entre as
13 e 17 horas durante 5 dias da semana em piscina artesanal com
temperatura de 32 plusmn 2ordmC Ao final de 8 semanas os animais foram
sacrificados e seus coraccedilotildees retirados para avaliaccedilatildeo do peso do coraccedilatildeo
isolado e relaccedilatildeo peso do coraccedilatildeopeso corporal Quanto ao peso do coraccedilatildeo
isolado obteve-se um resultado significativo (p lt 005) somente quando
comparado o grupo sedentaacuterio com os ratos treinados com carga contiacutenua
(grupo 2) Diferenccedila significativa foi obtida tambeacutem ao comparar-se o peso do
coraccedilatildeopeso corporal de ratos do grupo 2 em relaccedilatildeo ao grupo 1 e 3 Estes
dados sugerem hipertrofia cardiacuteaca somente entre os animais treinados com
carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 Ghorayeb N et al Hipertrofia ventricular esquerdo do atleta Resposta adaptativa fisioloacutegica do coraccedilatildeo Arq bras de Cardiol 2005 (85) 191-1972 Rost R Athletics and the heart Chicago Year Book Medical Publishers 19863 Pluim BM et al Atleteacutes heart A meta-analysis of cardiac struture and function Am heart J 2000 (41) 1856-18634 Karjalainen J et al Left ventricular mass geometry and filling in endurance athletes association with exercise blood pressure J Appl Physiol 1997 (82) 531-5375 Mcardle WD Katch FI Katch VL Fisiologia do exerciacutecioEnergia nutriccedilatildeo e desempenho humano 4ordf ed Rio de JaneiroGuanabara Koogan 19986 Nishiyasu T et al Human cardiovascular and humoral responses to moderate muscle activation during dynamic exercise J Appl Physiol 2000 88 300-77 Pereira DL Fisiologia esqueleacutetico muscular hipertrofia do exerciacutecio 2002 Disponiacutevel em httpwwwbvbvhpgigcombracervouneune29html Acessado em fev20098 Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal 19919 Menezes HS Eacutetica e pesquisa em animais Revista AMRIGS 2002 46(3) 105-10810 Paul AC Rosenthal N Different modes of hypertrophy in skeletal muscle fibers J Cell Biol 2002156(4)751-6011 Gerstein AD Phillips TJ Rogers GS Gilchrest BA Wound healing and aging Dermatol Clin 199311(4)749-57
12 Ashcroft GS Horan MA Ferguson MW Aging is associated with reduced deposition of specific extracellular matrix components an upregulation of angiogenesis and an altered inflammatory response in murine incisional wound healing model J Invest Dermatol 1997108(4)430-713 Robaire B Hermo LEfferent ducts epididymes and vas deferens structure functions and their regulation In Knobil E Neil JD The physiology of reproduction 1nd ed New York Raven Press 1998 p 999-108014 Organizaccedilatildeo Pan-Americana da Sauacutede (Escritoacuterio regional para as Ameacutericas da OMS) ediccedilatildeo de 2007 Sauacutede nas Ameacutericas p 3215 Rocha LLV et al Evaluation of the effectiveness of resistance training programs in the induction of cardiac hypertrophy in Wistar rats Fisioter Bras 2008 9(2) 106-11116 Carson JA Nettleton D Reecy JM Differential gene expression in the rat soleus muscle during early work overload-induced hypertrophy Faseb J 200216(2)207-917 Freimann S et al Exercise training alters the molecular response to myocardial infarction Med Sci Sports Exerc 2009 41(4) 757-76518 Hohl R et al Development and characterization of an overtraining animal model Med Sci Sports Exerc 2009 753-76819 Burghardt PR Fulk LJ Hand GA Wilson MA The effects of chronic treadmill and wheel running on behavior in rats Brain Research 2004 1019 84-9620 Schneider CD Oliveira AR Radicais livres de oxigecircnio e exerciacutecio mecanismos de formaccedilatildeo e adaptaccedilatildeo ao treinamento fiacutesico Rev Bras Med Esporte 2004 10(4) 308-31321 Bloor CM Leon S Pasyk The effect of exercise on organ and cellular development in rats Lab Investigation 1968 19 675-8022 Scheuer J Tripton CM Cardiovascular adaptations to physical training Annual Rev of Physiol 1977 39 221-5123 Sawyer DB Siwik DA Xiao L Pimentel DR Singh K Colucci WS Role of oxidative stress in myocardial hypertrophy and failure J Mol Cell Cardiol 200234379 ndash388 24 Andersen JL Schjerling P Saltin B Muscle genes and athletic performance Sci Am 2000 283(3) 48-5525 Wernig A Irintchev A Salvini TF Running-induced damage in soleus of mice In The motor unit Baltimore Urban amp Schwarzenberg 1990 p83-826 Coacuterdova A Navas FJ Los radicales libres y el dantildeo muscular producido por el ejercicio Papel de los antioxidantes Arch Meacuted Desporte 200076169-7527 Armstrong RB Warren GL Warren JA Mechanisms of exerciseinduced muscle fiber injury Sports Med 199112(3)184-207
28 Semsarian C Wu MJ Ju YK Marciniec T Yeoh T Allen DG et al Skeletal muscle hypertrophy is mediated by a Ca2+-dependent calcineurin signaling pathway Nature 1999400(6744)576-8129 Kisner C Colby LA Exerciacutecios Terapecircuticos Satildeo Paulo Editora Manole 200430 Sjodin AM Forslund AH Westerterp KR Andersson AB Forslund JM Hambraeus LM The influence of physical activity on BMR Med Sci Sports Exerc 1996 28 85-9131 Ostman - Smith I Exercise and organ size Acta Physiologica Scandinavia 1979 477 1-4032 Mayer J Marchall NB Vitale JJ Christensen JH Mashayekhi MB Stare EJ Exercise food intake and body weight in normal rats and genetically obese adult mice Am J Physiol 1954 177 544-4833 Rivest S Richard D Hypothalamic paraventricular nucleus lesions do not prevent anorectic effect of exercise in male rats J Appl Physiol 1990 259 579-8434 Stevenson JAF Box BM Feleki V Beaton JR Bouts of exercise and food intake in the rat J Appl Physiol 1966 21118-22
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carga contiacutenua O estudo faz uma observaccedilatildeo quantos aos achados
inexpressivos dizendo que a ineficiecircncia do protocolo de carga progressiva
pode ter sido resultante do pouco tempo para a resposta adaptativa que
envolve mudanccedilas moleculares e estruturais no miocaacuterdio dos animais
treinados
Os pesquisadores natildeo fizeram uma preacute-avaliaccedilatildeo da capacidade fiacutesica
dos ratos antes de elaborarem o treinamento natildeo deixando claro a duraccedilatildeo
diaacuteria do treinamento nem tampouco a razatildeo de realizaacute-lo entre as 13 e 17
horas Os pesquisadores natildeo apontam o porque de ter-se utilizado carga de
5 6 e 7 no treinamento progressivo nem de 5 no treinamento contiacutenuo
Por uacuteltimo cabe ressaltar que o fato do treinamento contiacutenuo ter gerado uma
hipertrofia maior do que o treinamento progressivo demonstra a necessidade
de haver um protocolo confiaacutevel e loacutegico para elaboraccedilatildeo deste treinamento
Pois eacute improvaveacutel que o treinamento contiacutenuo cause hipertrofia maior que o
treinamento progressivo desde que o uacuteltimo seja elaborado de acordo com a
capacidade fiacutesica do rato e adaptado ao longo do treinamento conforme se
verifique melhoria no condicionamento fiacutesico
Podemos observar protocolos de exerciacutecio diversos em geral
baseados em um percentual do consumo maacuteximo de oxigecircnio ou seja natildeo
relativando a intensidade de trabalho aos sujeitos do estudo O processo
adaptativo do treinamento fiacutesico eacute capaz de proteger os indiviacuteduos treinados
na maioria das situaccedilotildees de exposiccedilatildeo ao exerciacutecio1617
O estudo realizado por Hohl et al18 utilizou um protocolo de endurance
e overtraining para ratos wistar realizado em 11 semanas 8 semanas de
exerciacutecio diaacuterio sessotildees seguidas por 3 semanas de treinamento crescente
frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 Ghorayeb N et al Hipertrofia ventricular esquerdo do atleta Resposta adaptativa fisioloacutegica do coraccedilatildeo Arq bras de Cardiol 2005 (85) 191-1972 Rost R Athletics and the heart Chicago Year Book Medical Publishers 19863 Pluim BM et al Atleteacutes heart A meta-analysis of cardiac struture and function Am heart J 2000 (41) 1856-18634 Karjalainen J et al Left ventricular mass geometry and filling in endurance athletes association with exercise blood pressure J Appl Physiol 1997 (82) 531-5375 Mcardle WD Katch FI Katch VL Fisiologia do exerciacutecioEnergia nutriccedilatildeo e desempenho humano 4ordf ed Rio de JaneiroGuanabara Koogan 19986 Nishiyasu T et al Human cardiovascular and humoral responses to moderate muscle activation during dynamic exercise J Appl Physiol 2000 88 300-77 Pereira DL Fisiologia esqueleacutetico muscular hipertrofia do exerciacutecio 2002 Disponiacutevel em httpwwwbvbvhpgigcombracervouneune29html Acessado em fev20098 Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal 19919 Menezes HS Eacutetica e pesquisa em animais Revista AMRIGS 2002 46(3) 105-10810 Paul AC Rosenthal N Different modes of hypertrophy in skeletal muscle fibers J Cell Biol 2002156(4)751-6011 Gerstein AD Phillips TJ Rogers GS Gilchrest BA Wound healing and aging Dermatol Clin 199311(4)749-57
12 Ashcroft GS Horan MA Ferguson MW Aging is associated with reduced deposition of specific extracellular matrix components an upregulation of angiogenesis and an altered inflammatory response in murine incisional wound healing model J Invest Dermatol 1997108(4)430-713 Robaire B Hermo LEfferent ducts epididymes and vas deferens structure functions and their regulation In Knobil E Neil JD The physiology of reproduction 1nd ed New York Raven Press 1998 p 999-108014 Organizaccedilatildeo Pan-Americana da Sauacutede (Escritoacuterio regional para as Ameacutericas da OMS) ediccedilatildeo de 2007 Sauacutede nas Ameacutericas p 3215 Rocha LLV et al Evaluation of the effectiveness of resistance training programs in the induction of cardiac hypertrophy in Wistar rats Fisioter Bras 2008 9(2) 106-11116 Carson JA Nettleton D Reecy JM Differential gene expression in the rat soleus muscle during early work overload-induced hypertrophy Faseb J 200216(2)207-917 Freimann S et al Exercise training alters the molecular response to myocardial infarction Med Sci Sports Exerc 2009 41(4) 757-76518 Hohl R et al Development and characterization of an overtraining animal model Med Sci Sports Exerc 2009 753-76819 Burghardt PR Fulk LJ Hand GA Wilson MA The effects of chronic treadmill and wheel running on behavior in rats Brain Research 2004 1019 84-9620 Schneider CD Oliveira AR Radicais livres de oxigecircnio e exerciacutecio mecanismos de formaccedilatildeo e adaptaccedilatildeo ao treinamento fiacutesico Rev Bras Med Esporte 2004 10(4) 308-31321 Bloor CM Leon S Pasyk The effect of exercise on organ and cellular development in rats Lab Investigation 1968 19 675-8022 Scheuer J Tripton CM Cardiovascular adaptations to physical training Annual Rev of Physiol 1977 39 221-5123 Sawyer DB Siwik DA Xiao L Pimentel DR Singh K Colucci WS Role of oxidative stress in myocardial hypertrophy and failure J Mol Cell Cardiol 200234379 ndash388 24 Andersen JL Schjerling P Saltin B Muscle genes and athletic performance Sci Am 2000 283(3) 48-5525 Wernig A Irintchev A Salvini TF Running-induced damage in soleus of mice In The motor unit Baltimore Urban amp Schwarzenberg 1990 p83-826 Coacuterdova A Navas FJ Los radicales libres y el dantildeo muscular producido por el ejercicio Papel de los antioxidantes Arch Meacuted Desporte 200076169-7527 Armstrong RB Warren GL Warren JA Mechanisms of exerciseinduced muscle fiber injury Sports Med 199112(3)184-207
28 Semsarian C Wu MJ Ju YK Marciniec T Yeoh T Allen DG et al Skeletal muscle hypertrophy is mediated by a Ca2+-dependent calcineurin signaling pathway Nature 1999400(6744)576-8129 Kisner C Colby LA Exerciacutecios Terapecircuticos Satildeo Paulo Editora Manole 200430 Sjodin AM Forslund AH Westerterp KR Andersson AB Forslund JM Hambraeus LM The influence of physical activity on BMR Med Sci Sports Exerc 1996 28 85-9131 Ostman - Smith I Exercise and organ size Acta Physiologica Scandinavia 1979 477 1-4032 Mayer J Marchall NB Vitale JJ Christensen JH Mashayekhi MB Stare EJ Exercise food intake and body weight in normal rats and genetically obese adult mice Am J Physiol 1954 177 544-4833 Rivest S Richard D Hypothalamic paraventricular nucleus lesions do not prevent anorectic effect of exercise in male rats J Appl Physiol 1990 259 579-8434 Stevenson JAF Box BM Feleki V Beaton JR Bouts of exercise and food intake in the rat J Appl Physiol 1966 21118-22
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frequecircncia (duas trecircs e quatro vezes) com a diminuiccedilatildeo do tempo para
recuperaccedilatildeo entre as sessotildees Os testes de desempenho foram feitas antes
da formaccedilatildeo (T1) e apoacutes a 4 ordf semana (T2) 8ordf semana (T3) 9ordf semana (T4)
10ordf semana (T5) e 11ordf semana (T6) A diminuiccedilatildeo do desempenho nos
grupos poderia estar relacionada com a diminuiccedilatildeo na capacidade oxidativa
muscular Demonstrando que na sexta semana jaacute haacute uma estabilizaccedilatildeo do
ganho muscular e apoacutes essa semana ocorre uma mudanccedila fisioloacutegica
ocasionando um decliacutenio no desempenho fiacutesico Esse estudo seguiu um
programa com avaliaccedilatildeo periacuteodica da capacidade fiacutesica readaptando sua
forma de treinamento
Pode se perceber que outros estudos tecircm buscado cada vez mais
protocolos de treinamento adaptativos embora de maneira ainda empiacuterica
Inuacutemeras variaacuteveis podem induzir hipertrofia cardiacuteaca em ratos sob
treinamento fiacutesico tais como frequumlecircncia intensidade e duraccedilatildeo das sessotildees
de treinamento fiacutesico idade no iniacutecio do treinamento sexo e linhagem dos
animais utilizados no treinamento1920
A adaptaccedilatildeo cardiacuteaca em resposta agrave estiacutemulos intriacutenseco ou externo
envolve um complexo processo de remodelamento da cacircmara cardiacuteaca
mioacutecitos e alteraccedilotildees moleculares21 Por razatildeo disto as anaacutelises das lacircminas
coradas com HE mostraram alteraccedilotildees nas fibras musculares caracterizadas
por modificaccedilotildees no formato das fibras (hipertroacuteficas) e pequeno aumento de
interstiacutecio Estas alteraccedilotildees foram diretamente proporcionais ao tempo de
duraccedilatildeo do treinamento fiacutesico estabilizando seus valores entre os grupos
GE30 e GE40
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 Ghorayeb N et al Hipertrofia ventricular esquerdo do atleta Resposta adaptativa fisioloacutegica do coraccedilatildeo Arq bras de Cardiol 2005 (85) 191-1972 Rost R Athletics and the heart Chicago Year Book Medical Publishers 19863 Pluim BM et al Atleteacutes heart A meta-analysis of cardiac struture and function Am heart J 2000 (41) 1856-18634 Karjalainen J et al Left ventricular mass geometry and filling in endurance athletes association with exercise blood pressure J Appl Physiol 1997 (82) 531-5375 Mcardle WD Katch FI Katch VL Fisiologia do exerciacutecioEnergia nutriccedilatildeo e desempenho humano 4ordf ed Rio de JaneiroGuanabara Koogan 19986 Nishiyasu T et al Human cardiovascular and humoral responses to moderate muscle activation during dynamic exercise J Appl Physiol 2000 88 300-77 Pereira DL Fisiologia esqueleacutetico muscular hipertrofia do exerciacutecio 2002 Disponiacutevel em httpwwwbvbvhpgigcombracervouneune29html Acessado em fev20098 Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal 19919 Menezes HS Eacutetica e pesquisa em animais Revista AMRIGS 2002 46(3) 105-10810 Paul AC Rosenthal N Different modes of hypertrophy in skeletal muscle fibers J Cell Biol 2002156(4)751-6011 Gerstein AD Phillips TJ Rogers GS Gilchrest BA Wound healing and aging Dermatol Clin 199311(4)749-57
12 Ashcroft GS Horan MA Ferguson MW Aging is associated with reduced deposition of specific extracellular matrix components an upregulation of angiogenesis and an altered inflammatory response in murine incisional wound healing model J Invest Dermatol 1997108(4)430-713 Robaire B Hermo LEfferent ducts epididymes and vas deferens structure functions and their regulation In Knobil E Neil JD The physiology of reproduction 1nd ed New York Raven Press 1998 p 999-108014 Organizaccedilatildeo Pan-Americana da Sauacutede (Escritoacuterio regional para as Ameacutericas da OMS) ediccedilatildeo de 2007 Sauacutede nas Ameacutericas p 3215 Rocha LLV et al Evaluation of the effectiveness of resistance training programs in the induction of cardiac hypertrophy in Wistar rats Fisioter Bras 2008 9(2) 106-11116 Carson JA Nettleton D Reecy JM Differential gene expression in the rat soleus muscle during early work overload-induced hypertrophy Faseb J 200216(2)207-917 Freimann S et al Exercise training alters the molecular response to myocardial infarction Med Sci Sports Exerc 2009 41(4) 757-76518 Hohl R et al Development and characterization of an overtraining animal model Med Sci Sports Exerc 2009 753-76819 Burghardt PR Fulk LJ Hand GA Wilson MA The effects of chronic treadmill and wheel running on behavior in rats Brain Research 2004 1019 84-9620 Schneider CD Oliveira AR Radicais livres de oxigecircnio e exerciacutecio mecanismos de formaccedilatildeo e adaptaccedilatildeo ao treinamento fiacutesico Rev Bras Med Esporte 2004 10(4) 308-31321 Bloor CM Leon S Pasyk The effect of exercise on organ and cellular development in rats Lab Investigation 1968 19 675-8022 Scheuer J Tripton CM Cardiovascular adaptations to physical training Annual Rev of Physiol 1977 39 221-5123 Sawyer DB Siwik DA Xiao L Pimentel DR Singh K Colucci WS Role of oxidative stress in myocardial hypertrophy and failure J Mol Cell Cardiol 200234379 ndash388 24 Andersen JL Schjerling P Saltin B Muscle genes and athletic performance Sci Am 2000 283(3) 48-5525 Wernig A Irintchev A Salvini TF Running-induced damage in soleus of mice In The motor unit Baltimore Urban amp Schwarzenberg 1990 p83-826 Coacuterdova A Navas FJ Los radicales libres y el dantildeo muscular producido por el ejercicio Papel de los antioxidantes Arch Meacuted Desporte 200076169-7527 Armstrong RB Warren GL Warren JA Mechanisms of exerciseinduced muscle fiber injury Sports Med 199112(3)184-207
28 Semsarian C Wu MJ Ju YK Marciniec T Yeoh T Allen DG et al Skeletal muscle hypertrophy is mediated by a Ca2+-dependent calcineurin signaling pathway Nature 1999400(6744)576-8129 Kisner C Colby LA Exerciacutecios Terapecircuticos Satildeo Paulo Editora Manole 200430 Sjodin AM Forslund AH Westerterp KR Andersson AB Forslund JM Hambraeus LM The influence of physical activity on BMR Med Sci Sports Exerc 1996 28 85-9131 Ostman - Smith I Exercise and organ size Acta Physiologica Scandinavia 1979 477 1-4032 Mayer J Marchall NB Vitale JJ Christensen JH Mashayekhi MB Stare EJ Exercise food intake and body weight in normal rats and genetically obese adult mice Am J Physiol 1954 177 544-4833 Rivest S Richard D Hypothalamic paraventricular nucleus lesions do not prevent anorectic effect of exercise in male rats J Appl Physiol 1990 259 579-8434 Stevenson JAF Box BM Feleki V Beaton JR Bouts of exercise and food intake in the rat J Appl Physiol 1966 21118-22
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Baixar livros de LiteraturaBaixar livros de Literatura de CordelBaixar livros de Literatura InfantilBaixar livros de MatemaacuteticaBaixar livros de MedicinaBaixar livros de Medicina VeterinaacuteriaBaixar livros de Meio AmbienteBaixar livros de MeteorologiaBaixar Monografias e TCCBaixar livros MultidisciplinarBaixar livros de MuacutesicaBaixar livros de PsicologiaBaixar livros de QuiacutemicaBaixar livros de Sauacutede ColetivaBaixar livros de Serviccedilo SocialBaixar livros de SociologiaBaixar livros de TeologiaBaixar livros de TrabalhoBaixar livros de Turismo
A ceacutelula muscular eacute multinucleada mas esses nuacutecleos natildeo proliferam
fazendo-se necessaacuteria a fusatildeo de nuacutecleos provenientes de outras ceacutelulas
com a fibra muscular As ceacutelulas responsaacuteveis por esta fusatildeo satildeo as ceacutelulas
sateacutelites possuem um nuacutecleo que pode proliferar em resposta agraves microlesotildees
causadas pelo exerciacutecio intenso no muacutesculo esqueleacutetico22 As microlesotildees
atraem as ceacutelulas sateacutelites que se fundem e dividem o seu nuacutecleo com a fibra
muscular dando o suporte necessaacuterio para a siacutentese de novas proteiacutenas
contraacuteteis Como o nuacutemero de nuacutecleos novos eacute maior do que o necessaacuterio
para preencher o espaccedilo deixado pelas microlesotildees a fibra muscular produz
um nuacutemero maior de miofibrilas resultando na hipertrofia muscular22
Lesotildees no muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo foram observadas em
ratos treinados atraveacutes de corrida diaacuteria Houve presenccedila de ldquosplittingrdquo que
caracteriza a divisatildeo longitudinal das fibras musculares ou a fusatildeo incompleta
de ceacutelulas sateacutelites proliferadas apoacutes a lesatildeo das fibras musculares23
condiccedilotildees que podem indicar a presenccedila de hiperplasia causada pelo grau
de treinamento24 A lesatildeo eacute um precursor normal para a adaptaccedilatildeo
muscular25
Os resultados mostraram que o exerciacutecio fiacutesico realizado por meio da
esteira rolante induziu alteraccedilotildees morfomeacutetricas e histoloacutegicas das fibras do
muacutesculo cardiacuteaco e muacutesculo soacuteleo as quais foram proporcionais ao tempo de
treinamento executado
Esta hipertrofia muacutesculo-esqueleacutetica eacute oriunda da demanda funcional
aumentada que por sua vez eacute uma adaptaccedilatildeo dos muacutesculos agrave sobrecarga
fiacutesica26 e representa um mecanismo de precauccedilatildeo no qual intensos
estiacutemulos de tensatildeo satildeo distribuiacutedos pela maior porccedilatildeo da massa muscular7
Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 Ghorayeb N et al Hipertrofia ventricular esquerdo do atleta Resposta adaptativa fisioloacutegica do coraccedilatildeo Arq bras de Cardiol 2005 (85) 191-1972 Rost R Athletics and the heart Chicago Year Book Medical Publishers 19863 Pluim BM et al Atleteacutes heart A meta-analysis of cardiac struture and function Am heart J 2000 (41) 1856-18634 Karjalainen J et al Left ventricular mass geometry and filling in endurance athletes association with exercise blood pressure J Appl Physiol 1997 (82) 531-5375 Mcardle WD Katch FI Katch VL Fisiologia do exerciacutecioEnergia nutriccedilatildeo e desempenho humano 4ordf ed Rio de JaneiroGuanabara Koogan 19986 Nishiyasu T et al Human cardiovascular and humoral responses to moderate muscle activation during dynamic exercise J Appl Physiol 2000 88 300-77 Pereira DL Fisiologia esqueleacutetico muscular hipertrofia do exerciacutecio 2002 Disponiacutevel em httpwwwbvbvhpgigcombracervouneune29html Acessado em fev20098 Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal 19919 Menezes HS Eacutetica e pesquisa em animais Revista AMRIGS 2002 46(3) 105-10810 Paul AC Rosenthal N Different modes of hypertrophy in skeletal muscle fibers J Cell Biol 2002156(4)751-6011 Gerstein AD Phillips TJ Rogers GS Gilchrest BA Wound healing and aging Dermatol Clin 199311(4)749-57
12 Ashcroft GS Horan MA Ferguson MW Aging is associated with reduced deposition of specific extracellular matrix components an upregulation of angiogenesis and an altered inflammatory response in murine incisional wound healing model J Invest Dermatol 1997108(4)430-713 Robaire B Hermo LEfferent ducts epididymes and vas deferens structure functions and their regulation In Knobil E Neil JD The physiology of reproduction 1nd ed New York Raven Press 1998 p 999-108014 Organizaccedilatildeo Pan-Americana da Sauacutede (Escritoacuterio regional para as Ameacutericas da OMS) ediccedilatildeo de 2007 Sauacutede nas Ameacutericas p 3215 Rocha LLV et al Evaluation of the effectiveness of resistance training programs in the induction of cardiac hypertrophy in Wistar rats Fisioter Bras 2008 9(2) 106-11116 Carson JA Nettleton D Reecy JM Differential gene expression in the rat soleus muscle during early work overload-induced hypertrophy Faseb J 200216(2)207-917 Freimann S et al Exercise training alters the molecular response to myocardial infarction Med Sci Sports Exerc 2009 41(4) 757-76518 Hohl R et al Development and characterization of an overtraining animal model Med Sci Sports Exerc 2009 753-76819 Burghardt PR Fulk LJ Hand GA Wilson MA The effects of chronic treadmill and wheel running on behavior in rats Brain Research 2004 1019 84-9620 Schneider CD Oliveira AR Radicais livres de oxigecircnio e exerciacutecio mecanismos de formaccedilatildeo e adaptaccedilatildeo ao treinamento fiacutesico Rev Bras Med Esporte 2004 10(4) 308-31321 Bloor CM Leon S Pasyk The effect of exercise on organ and cellular development in rats Lab Investigation 1968 19 675-8022 Scheuer J Tripton CM Cardiovascular adaptations to physical training Annual Rev of Physiol 1977 39 221-5123 Sawyer DB Siwik DA Xiao L Pimentel DR Singh K Colucci WS Role of oxidative stress in myocardial hypertrophy and failure J Mol Cell Cardiol 200234379 ndash388 24 Andersen JL Schjerling P Saltin B Muscle genes and athletic performance Sci Am 2000 283(3) 48-5525 Wernig A Irintchev A Salvini TF Running-induced damage in soleus of mice In The motor unit Baltimore Urban amp Schwarzenberg 1990 p83-826 Coacuterdova A Navas FJ Los radicales libres y el dantildeo muscular producido por el ejercicio Papel de los antioxidantes Arch Meacuted Desporte 200076169-7527 Armstrong RB Warren GL Warren JA Mechanisms of exerciseinduced muscle fiber injury Sports Med 199112(3)184-207
28 Semsarian C Wu MJ Ju YK Marciniec T Yeoh T Allen DG et al Skeletal muscle hypertrophy is mediated by a Ca2+-dependent calcineurin signaling pathway Nature 1999400(6744)576-8129 Kisner C Colby LA Exerciacutecios Terapecircuticos Satildeo Paulo Editora Manole 200430 Sjodin AM Forslund AH Westerterp KR Andersson AB Forslund JM Hambraeus LM The influence of physical activity on BMR Med Sci Sports Exerc 1996 28 85-9131 Ostman - Smith I Exercise and organ size Acta Physiologica Scandinavia 1979 477 1-4032 Mayer J Marchall NB Vitale JJ Christensen JH Mashayekhi MB Stare EJ Exercise food intake and body weight in normal rats and genetically obese adult mice Am J Physiol 1954 177 544-4833 Rivest S Richard D Hypothalamic paraventricular nucleus lesions do not prevent anorectic effect of exercise in male rats J Appl Physiol 1990 259 579-8434 Stevenson JAF Box BM Feleki V Beaton JR Bouts of exercise and food intake in the rat J Appl Physiol 1966 21118-22
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Mudanccedilas na aacuterea e na quantidade de mioacutecitos do muacutesculo soacuteleo em
animais submetidos a exerciacutecios fiacutesicos foram tambeacutem relatadas por outros
autores o peso do muacutesculo soacuteleo natildeo apresentou diferenccedila significativa entre
os grupos27
A hipertrofia amplia o nuacutemero de elementos contraacuteteis em paralelo e
aumenta a tensatildeo maacutexima que o muacutesculo esqueleacutetico pode produzir em
resposta ao exerciacutecio fiacutesico e eacute produzida atraveacutes de mudanccedilas no
metabolismo proliferaccedilatildeo celular e consequumlente ampliaccedilatildeo da estrutura
muscular28
O aumento da aacuterea e da quantidade dos nuacutecleos do muacutesculo soacuteleo foi
estatisticamente significativo tendo suas maiores meacutedias no grupo GE30 e
GE40 sendo que esses natildeo apresentaram diferenccedila significativa entre si ou
seja apesar do aumento da aacuterea dos mioacutecitos e do nuacutemero de nuacutecleos nos
animais treinados em comparaccedilatildeo aos sedentaacuterios os valores natildeo diferiram
estatisticamente entre os grupos treinados GE30 e GE40 o que indica que
com 30 dias de treinamento os animais alcanccedilaram um limite maacuteximo do
processo hipertroacutefico
A reduccedilatildeo do niacutevel de aacutecido laacutectico frente agrave reproduccedilatildeo do teste de
esforccedilo maacuteximo inicial reafirma o que outros autores jaacute constataram que a
melhora da habilidade do muacutesculo em utilizar energia eacute resultado direto dos
elevados niacuteveis de enzimas oxidativas nos muacutesculos assim como do
aumento da densidade e do tamanho das mitococircndrias e do suprimento de
capilares nas fibras musculares O progresso do condicionamento fiacutesico
depende da intensidade duraccedilatildeo e frequumlecircncia do treinamento Tais estiacutemulos
podem produzir uma adaptaccedilatildeo cardiovascular eou muscular que se
evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 Ghorayeb N et al Hipertrofia ventricular esquerdo do atleta Resposta adaptativa fisioloacutegica do coraccedilatildeo Arq bras de Cardiol 2005 (85) 191-1972 Rost R Athletics and the heart Chicago Year Book Medical Publishers 19863 Pluim BM et al Atleteacutes heart A meta-analysis of cardiac struture and function Am heart J 2000 (41) 1856-18634 Karjalainen J et al Left ventricular mass geometry and filling in endurance athletes association with exercise blood pressure J Appl Physiol 1997 (82) 531-5375 Mcardle WD Katch FI Katch VL Fisiologia do exerciacutecioEnergia nutriccedilatildeo e desempenho humano 4ordf ed Rio de JaneiroGuanabara Koogan 19986 Nishiyasu T et al Human cardiovascular and humoral responses to moderate muscle activation during dynamic exercise J Appl Physiol 2000 88 300-77 Pereira DL Fisiologia esqueleacutetico muscular hipertrofia do exerciacutecio 2002 Disponiacutevel em httpwwwbvbvhpgigcombracervouneune29html Acessado em fev20098 Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal 19919 Menezes HS Eacutetica e pesquisa em animais Revista AMRIGS 2002 46(3) 105-10810 Paul AC Rosenthal N Different modes of hypertrophy in skeletal muscle fibers J Cell Biol 2002156(4)751-6011 Gerstein AD Phillips TJ Rogers GS Gilchrest BA Wound healing and aging Dermatol Clin 199311(4)749-57
12 Ashcroft GS Horan MA Ferguson MW Aging is associated with reduced deposition of specific extracellular matrix components an upregulation of angiogenesis and an altered inflammatory response in murine incisional wound healing model J Invest Dermatol 1997108(4)430-713 Robaire B Hermo LEfferent ducts epididymes and vas deferens structure functions and their regulation In Knobil E Neil JD The physiology of reproduction 1nd ed New York Raven Press 1998 p 999-108014 Organizaccedilatildeo Pan-Americana da Sauacutede (Escritoacuterio regional para as Ameacutericas da OMS) ediccedilatildeo de 2007 Sauacutede nas Ameacutericas p 3215 Rocha LLV et al Evaluation of the effectiveness of resistance training programs in the induction of cardiac hypertrophy in Wistar rats Fisioter Bras 2008 9(2) 106-11116 Carson JA Nettleton D Reecy JM Differential gene expression in the rat soleus muscle during early work overload-induced hypertrophy Faseb J 200216(2)207-917 Freimann S et al Exercise training alters the molecular response to myocardial infarction Med Sci Sports Exerc 2009 41(4) 757-76518 Hohl R et al Development and characterization of an overtraining animal model Med Sci Sports Exerc 2009 753-76819 Burghardt PR Fulk LJ Hand GA Wilson MA The effects of chronic treadmill and wheel running on behavior in rats Brain Research 2004 1019 84-9620 Schneider CD Oliveira AR Radicais livres de oxigecircnio e exerciacutecio mecanismos de formaccedilatildeo e adaptaccedilatildeo ao treinamento fiacutesico Rev Bras Med Esporte 2004 10(4) 308-31321 Bloor CM Leon S Pasyk The effect of exercise on organ and cellular development in rats Lab Investigation 1968 19 675-8022 Scheuer J Tripton CM Cardiovascular adaptations to physical training Annual Rev of Physiol 1977 39 221-5123 Sawyer DB Siwik DA Xiao L Pimentel DR Singh K Colucci WS Role of oxidative stress in myocardial hypertrophy and failure J Mol Cell Cardiol 200234379 ndash388 24 Andersen JL Schjerling P Saltin B Muscle genes and athletic performance Sci Am 2000 283(3) 48-5525 Wernig A Irintchev A Salvini TF Running-induced damage in soleus of mice In The motor unit Baltimore Urban amp Schwarzenberg 1990 p83-826 Coacuterdova A Navas FJ Los radicales libres y el dantildeo muscular producido por el ejercicio Papel de los antioxidantes Arch Meacuted Desporte 200076169-7527 Armstrong RB Warren GL Warren JA Mechanisms of exerciseinduced muscle fiber injury Sports Med 199112(3)184-207
28 Semsarian C Wu MJ Ju YK Marciniec T Yeoh T Allen DG et al Skeletal muscle hypertrophy is mediated by a Ca2+-dependent calcineurin signaling pathway Nature 1999400(6744)576-8129 Kisner C Colby LA Exerciacutecios Terapecircuticos Satildeo Paulo Editora Manole 200430 Sjodin AM Forslund AH Westerterp KR Andersson AB Forslund JM Hambraeus LM The influence of physical activity on BMR Med Sci Sports Exerc 1996 28 85-9131 Ostman - Smith I Exercise and organ size Acta Physiologica Scandinavia 1979 477 1-4032 Mayer J Marchall NB Vitale JJ Christensen JH Mashayekhi MB Stare EJ Exercise food intake and body weight in normal rats and genetically obese adult mice Am J Physiol 1954 177 544-4833 Rivest S Richard D Hypothalamic paraventricular nucleus lesions do not prevent anorectic effect of exercise in male rats J Appl Physiol 1990 259 579-8434 Stevenson JAF Box BM Feleki V Beaton JR Bouts of exercise and food intake in the rat J Appl Physiol 1966 21118-22
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evidencia na resistecircncia agrave fadiga do indiviacuteduo29 o que foi constatado em
nossa pesquisa
O protocolo de treinamento fiacutesico proporcionou reduccedilatildeo do peso
corporal tendo sido observado que a meacutedia da massa corporal final dos ratos
treinados GE30 e GE40 foi menor que a dos demais grupos sugerindo um
aumento do gasto de energia nestes animais sendo que o GE30 e o Ge40
natildeo apresentaram diferenccedila estatiacutestica entre si
Estes resultados corroboram relatos da literatura com ratos treinados
em esteira ergomeacutetrica sob protocolos de intensidades controladas com
diminuiccedilatildeo de peso303132 Reforccedilando esta ideacuteia os exerciacutecios fiacutesicos
representam uma forma de estresse e promovem liberaccedilatildeo de CRH
(hormocircnio liberador de corticotrofina) pelo hipotaacutelamo Na dependecircncia da
intensidade do agente estressor esse hormocircnio apresenta efeito
anorexiacutegeno demonstrado pelo estudo de Rivest e Richard33 Do mesmo
modo Stevenson et al34 citou que o grau de reduccedilatildeo do apetite pode estar
relacionado com o grau de estresse provocado pela intensidade do exerciacutecio
fiacutesico em animais
Os resultados encontrados nesta pesquisa em relaccedilatildeo ao peso do
coraccedilatildeo evidenciaram que o exerciacutecio de baixo periacuteodo natildeo provocou
aumento no peso do coraccedilatildeo dos ratos treinados mas apresentou aumento
significativo da quantidade e aacuterea dos nuacutecleos do ventriacuteculo esquerdo e da
espessura da parede do ventriacuteculo esquerdo nos grupos GE30 e GE40
demonstrando hipertrofia das fibras musculares e hiperplasia
CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 Ghorayeb N et al Hipertrofia ventricular esquerdo do atleta Resposta adaptativa fisioloacutegica do coraccedilatildeo Arq bras de Cardiol 2005 (85) 191-1972 Rost R Athletics and the heart Chicago Year Book Medical Publishers 19863 Pluim BM et al Atleteacutes heart A meta-analysis of cardiac struture and function Am heart J 2000 (41) 1856-18634 Karjalainen J et al Left ventricular mass geometry and filling in endurance athletes association with exercise blood pressure J Appl Physiol 1997 (82) 531-5375 Mcardle WD Katch FI Katch VL Fisiologia do exerciacutecioEnergia nutriccedilatildeo e desempenho humano 4ordf ed Rio de JaneiroGuanabara Koogan 19986 Nishiyasu T et al Human cardiovascular and humoral responses to moderate muscle activation during dynamic exercise J Appl Physiol 2000 88 300-77 Pereira DL Fisiologia esqueleacutetico muscular hipertrofia do exerciacutecio 2002 Disponiacutevel em httpwwwbvbvhpgigcombracervouneune29html Acessado em fev20098 Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal 19919 Menezes HS Eacutetica e pesquisa em animais Revista AMRIGS 2002 46(3) 105-10810 Paul AC Rosenthal N Different modes of hypertrophy in skeletal muscle fibers J Cell Biol 2002156(4)751-6011 Gerstein AD Phillips TJ Rogers GS Gilchrest BA Wound healing and aging Dermatol Clin 199311(4)749-57
12 Ashcroft GS Horan MA Ferguson MW Aging is associated with reduced deposition of specific extracellular matrix components an upregulation of angiogenesis and an altered inflammatory response in murine incisional wound healing model J Invest Dermatol 1997108(4)430-713 Robaire B Hermo LEfferent ducts epididymes and vas deferens structure functions and their regulation In Knobil E Neil JD The physiology of reproduction 1nd ed New York Raven Press 1998 p 999-108014 Organizaccedilatildeo Pan-Americana da Sauacutede (Escritoacuterio regional para as Ameacutericas da OMS) ediccedilatildeo de 2007 Sauacutede nas Ameacutericas p 3215 Rocha LLV et al Evaluation of the effectiveness of resistance training programs in the induction of cardiac hypertrophy in Wistar rats Fisioter Bras 2008 9(2) 106-11116 Carson JA Nettleton D Reecy JM Differential gene expression in the rat soleus muscle during early work overload-induced hypertrophy Faseb J 200216(2)207-917 Freimann S et al Exercise training alters the molecular response to myocardial infarction Med Sci Sports Exerc 2009 41(4) 757-76518 Hohl R et al Development and characterization of an overtraining animal model Med Sci Sports Exerc 2009 753-76819 Burghardt PR Fulk LJ Hand GA Wilson MA The effects of chronic treadmill and wheel running on behavior in rats Brain Research 2004 1019 84-9620 Schneider CD Oliveira AR Radicais livres de oxigecircnio e exerciacutecio mecanismos de formaccedilatildeo e adaptaccedilatildeo ao treinamento fiacutesico Rev Bras Med Esporte 2004 10(4) 308-31321 Bloor CM Leon S Pasyk The effect of exercise on organ and cellular development in rats Lab Investigation 1968 19 675-8022 Scheuer J Tripton CM Cardiovascular adaptations to physical training Annual Rev of Physiol 1977 39 221-5123 Sawyer DB Siwik DA Xiao L Pimentel DR Singh K Colucci WS Role of oxidative stress in myocardial hypertrophy and failure J Mol Cell Cardiol 200234379 ndash388 24 Andersen JL Schjerling P Saltin B Muscle genes and athletic performance Sci Am 2000 283(3) 48-5525 Wernig A Irintchev A Salvini TF Running-induced damage in soleus of mice In The motor unit Baltimore Urban amp Schwarzenberg 1990 p83-826 Coacuterdova A Navas FJ Los radicales libres y el dantildeo muscular producido por el ejercicio Papel de los antioxidantes Arch Meacuted Desporte 200076169-7527 Armstrong RB Warren GL Warren JA Mechanisms of exerciseinduced muscle fiber injury Sports Med 199112(3)184-207
28 Semsarian C Wu MJ Ju YK Marciniec T Yeoh T Allen DG et al Skeletal muscle hypertrophy is mediated by a Ca2+-dependent calcineurin signaling pathway Nature 1999400(6744)576-8129 Kisner C Colby LA Exerciacutecios Terapecircuticos Satildeo Paulo Editora Manole 200430 Sjodin AM Forslund AH Westerterp KR Andersson AB Forslund JM Hambraeus LM The influence of physical activity on BMR Med Sci Sports Exerc 1996 28 85-9131 Ostman - Smith I Exercise and organ size Acta Physiologica Scandinavia 1979 477 1-4032 Mayer J Marchall NB Vitale JJ Christensen JH Mashayekhi MB Stare EJ Exercise food intake and body weight in normal rats and genetically obese adult mice Am J Physiol 1954 177 544-4833 Rivest S Richard D Hypothalamic paraventricular nucleus lesions do not prevent anorectic effect of exercise in male rats J Appl Physiol 1990 259 579-8434 Stevenson JAF Box BM Feleki V Beaton JR Bouts of exercise and food intake in the rat J Appl Physiol 1966 21118-22
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CONCLUSAtildeO
Os re s ult a d o s d o pr e s e n t e e s t u d o p er m i t e m c o n c l uir qu e rat o s
su b m e t i d o s a o pro g r a m a d e trein a m e n t o fiacutesic o pr o p o s t o c o m 7 0 d a c ar g a
m aacute xi m a dur a nt e p el o m e n o s 3 0 di a s foi efi ci e n t e par a induzir hip e rtr ofi a
v e n tri c ul ar e s q u e r d a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o o qu e re pr e s e n t a re s p o s t a
a d a p t a ti v a a o trein a m e n t o fiacutesic o int e n s i v o e efi c a z Entret a nt o o trein a m e n t o
dur a n t e m e n o s d e 3 0 di a s re v e l o u n atilde o s e r sufici e n t e par a pro m o v e r u m a
m u d a n ccedil a c ar d iacute a c a e d o m uacute s c u l o s oacutel e o
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 Ghorayeb N et al Hipertrofia ventricular esquerdo do atleta Resposta adaptativa fisioloacutegica do coraccedilatildeo Arq bras de Cardiol 2005 (85) 191-1972 Rost R Athletics and the heart Chicago Year Book Medical Publishers 19863 Pluim BM et al Atleteacutes heart A meta-analysis of cardiac struture and function Am heart J 2000 (41) 1856-18634 Karjalainen J et al Left ventricular mass geometry and filling in endurance athletes association with exercise blood pressure J Appl Physiol 1997 (82) 531-5375 Mcardle WD Katch FI Katch VL Fisiologia do exerciacutecioEnergia nutriccedilatildeo e desempenho humano 4ordf ed Rio de JaneiroGuanabara Koogan 19986 Nishiyasu T et al Human cardiovascular and humoral responses to moderate muscle activation during dynamic exercise J Appl Physiol 2000 88 300-77 Pereira DL Fisiologia esqueleacutetico muscular hipertrofia do exerciacutecio 2002 Disponiacutevel em httpwwwbvbvhpgigcombracervouneune29html Acessado em fev20098 Coleacutegio Brasileiro de Experimentaccedilatildeo Animal Princiacutepios Eacuteticos na Experimentaccedilatildeo Animal 19919 Menezes HS Eacutetica e pesquisa em animais Revista AMRIGS 2002 46(3) 105-10810 Paul AC Rosenthal N Different modes of hypertrophy in skeletal muscle fibers J Cell Biol 2002156(4)751-6011 Gerstein AD Phillips TJ Rogers GS Gilchrest BA Wound healing and aging Dermatol Clin 199311(4)749-57
12 Ashcroft GS Horan MA Ferguson MW Aging is associated with reduced deposition of specific extracellular matrix components an upregulation of angiogenesis and an altered inflammatory response in murine incisional wound healing model J Invest Dermatol 1997108(4)430-713 Robaire B Hermo LEfferent ducts epididymes and vas deferens structure functions and their regulation In Knobil E Neil JD The physiology of reproduction 1nd ed New York Raven Press 1998 p 999-108014 Organizaccedilatildeo Pan-Americana da Sauacutede (Escritoacuterio regional para as Ameacutericas da OMS) ediccedilatildeo de 2007 Sauacutede nas Ameacutericas p 3215 Rocha LLV et al Evaluation of the effectiveness of resistance training programs in the induction of cardiac hypertrophy in Wistar rats Fisioter Bras 2008 9(2) 106-11116 Carson JA Nettleton D Reecy JM Differential gene expression in the rat soleus muscle during early work overload-induced hypertrophy Faseb J 200216(2)207-917 Freimann S et al Exercise training alters the molecular response to myocardial infarction Med Sci Sports Exerc 2009 41(4) 757-76518 Hohl R et al Development and characterization of an overtraining animal model Med Sci Sports Exerc 2009 753-76819 Burghardt PR Fulk LJ Hand GA Wilson MA The effects of chronic treadmill and wheel running on behavior in rats Brain Research 2004 1019 84-9620 Schneider CD Oliveira AR Radicais livres de oxigecircnio e exerciacutecio mecanismos de formaccedilatildeo e adaptaccedilatildeo ao treinamento fiacutesico Rev Bras Med Esporte 2004 10(4) 308-31321 Bloor CM Leon S Pasyk The effect of exercise on organ and cellular development in rats Lab Investigation 1968 19 675-8022 Scheuer J Tripton CM Cardiovascular adaptations to physical training Annual Rev of Physiol 1977 39 221-5123 Sawyer DB Siwik DA Xiao L Pimentel DR Singh K Colucci WS Role of oxidative stress in myocardial hypertrophy and failure J Mol Cell Cardiol 200234379 ndash388 24 Andersen JL Schjerling P Saltin B Muscle genes and athletic performance Sci Am 2000 283(3) 48-5525 Wernig A Irintchev A Salvini TF Running-induced damage in soleus of mice In The motor unit Baltimore Urban amp Schwarzenberg 1990 p83-826 Coacuterdova A Navas FJ Los radicales libres y el dantildeo muscular producido por el ejercicio Papel de los antioxidantes Arch Meacuted Desporte 200076169-7527 Armstrong RB Warren GL Warren JA Mechanisms of exerciseinduced muscle fiber injury Sports Med 199112(3)184-207
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28 Semsarian C Wu MJ Ju YK Marciniec T Yeoh T Allen DG et al Skeletal muscle hypertrophy is mediated by a Ca2+-dependent calcineurin signaling pathway Nature 1999400(6744)576-8129 Kisner C Colby LA Exerciacutecios Terapecircuticos Satildeo Paulo Editora Manole 200430 Sjodin AM Forslund AH Westerterp KR Andersson AB Forslund JM Hambraeus LM The influence of physical activity on BMR Med Sci Sports Exerc 1996 28 85-9131 Ostman - Smith I Exercise and organ size Acta Physiologica Scandinavia 1979 477 1-4032 Mayer J Marchall NB Vitale JJ Christensen JH Mashayekhi MB Stare EJ Exercise food intake and body weight in normal rats and genetically obese adult mice Am J Physiol 1954 177 544-4833 Rivest S Richard D Hypothalamic paraventricular nucleus lesions do not prevent anorectic effect of exercise in male rats J Appl Physiol 1990 259 579-8434 Stevenson JAF Box BM Feleki V Beaton JR Bouts of exercise and food intake in the rat J Appl Physiol 1966 21118-22
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