PMPGCF - Doutorado em Ciências Fisiológicas (Teses)

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Efeitos da adição da vibração de todo o corpo ao exercício em cadeia cinética fechada (agachamento) sobre parâmetros inflamatórios e neuroendócrinos e a sua associação com o desempenho e a capacidade funcional em idosos com osteoartrite de joelho
(UFVJM, 2013) Simão, Adriano Prado; Lacerda, Ana Cristina Rodrigues; Coimbra, Cândido Celso; Universidade Fedaral dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Francischi, Janetti Nogueira; Pereira, Leani Souza Máximo; Thomasini, Ronaldo Luis; Melo, Gustavo Eustáquio Brito Alvim de
Introdução: Recentemente, a vibração de todo o corpo (VTC) tem sido um método de exercício físico indicado para aumentar o desempenho e a capacidade físico-funcional de idosos com osteoartrite (OA) de joelho. No entanto, os mecanismos relacionados aos efeitos produzidos por essa modalidade ainda não foram completamente investigados. Objetivos: O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos da adição de VTC aos exercícios de agachamento na concentração plasmática de marcadores inflamatórios e no desempenho e capacidade funcionais de idosos com OA de joelho na fase remissiva da doença (Estudo 1) e investigar os efeitos da adição do treinamento de VTC ao exercício de agachamento em mulheres idosas com OA de joelho na fase remissiva da doença nos seguintes parâmetros: 1) força isométrica do músculo quadríceps; 2) concentração plasmática de BDNF; e 3) na concentração salivar da razão testosterona/cortisol (Estudo 2). Investigar a relação entre os níveis plasmáticos e no líquido sinovial do TNF- e seus receptores solúveis (sTNFR1 e sTNFR2) assim como de BDNF em idosos com OA de joelho e ainda verificar a relação destes com a gravidade da OA e o autorrelato de dor, rigidez e função física com o WOMAC (Western Ontario and McMaster University Osteoarthritis Index) em idosos com OA de joelho na fase inflamatória aguda (Estudo 3). Metodologia: No estudo 1, trinta e dois idosos com OA de joelho foram divididos em três grupos: grupo que realizou exercício de agachamento associado a plataforma vibratória (grupo plataforma N=11), grupo que realizou exercício de agachamento sem vibração (grupo agachamento N=10) e o grupo controle (N=11). Um programa estruturado de exercícios de agachamento foi executado três vezes por semana em dias alternados por doze semanas nos grupos plataforma e agachamento. A concentração plasmática de receptores solúveis de TNF- (sTNFR1 e sTNFR2) foi analisada usando a técnica de ELISA. O WOMAC foi usado para avaliar o autorrelato da função física, dor e rigidez. O teste de caminhada de 6 minutos, a escala de Berg e o teste de velocidade da marcha foram utilizados para avaliar a função física. No estudo 2, foram selecionadas quinze mulheres idosas com idade maior ou igual a 60 anos que tinham sido diagnosticadas com OA em pelo menos um joelho. A intervenção consistiu de doze semanas seguidas de exercícios de agachamento, 3 vezes por semana. O protocolo de exercício foi similar em ambos os grupos diferindo apenas da presença de vibração. Já no estudo 3 participaram vinte e sete idosos diagnosticados com osteoartrite de joelho e dezenove idosos saudáveis. Radiografias ântero-posteriores do joelho foram realizadas para determinar a gravidade da doença no joelho afetado. A classificação radiográfica da OA do joelho foi realizada utilizando os critérios Kellgren-Lawrence. Os níveis de TNF-α, sTNFR1, sTNFR2 e BDNF no plasma e no líquido sinovial foram determinados por ELISA. Resultados: No estudo 1, o grupo que realizou exercícios de agachamento na plataforma vibratória mostrou diminuição nas concentrações plasmáticas dos marcadores inflamatórios sTNFR1 e sTNFR2 (p<0,001 e p<0,05, respectivamente), no autorrelato da dor (p<0,05), melhora no equilíbrio (p<0,05) e na velocidade e distância caminhada (p<0,05 e p<0,001, respectivamente) comparado com o grupo controle. O teste de velocidade da marcha também apresentou aumento no grupo plataforma quando comparado ao grupo agachamento (p<0,01). Os resultados do estudo 2 demonstraram uma variação (∆) positiva dos valores da força isométrica muscular do quadríceps (p=0,02) e da concentração plasmática de BDNF (p=0,03) no grupo vibração após o período de intervenção. A variação (∆) na razão testosterona/cortisol (T/C) não diferiu significativamente, entre os grupos (p=0,61). No estudo 3, os níveis de BDNF no líquido sinovial correlacionou-se significativamente com dor autorrelatada [WOMAC] (rs = 0,39, p=0,04). Com relação aos receptores solúveis para TNF-α, observou-se uma diferença entre os níveis de sTNFR1 e de sTNFR2, tanto no plasma quanto no líquido sinovial em pacientes com OA do joelho (1091 ± 99,48 pg / mL versus 2249 ± 126,3 pg / mL e 2587 ± 66,12 pg / mL versus 2021 ± 107,0 pg / mL, respectivamente). Além disso, os níveis de sTNFR1 no líquido sinovial foram, negativamente, correlacionadas com a dor e a função física autorrelatada (rs -0,6785, p<0,0001 e rs -0,4194; p=0,03, respectivamente). Ao passo que, os níveis de sTNFR2 no líquido sinovial foram negativamente correlacionadas com dor e rigidez articular (rs -0,5433, p=0,01 e rs -0,4249; p=0,02, respectivamente). Conclusões: Os resultados dos estudos supracitados indicam que a adição da vibração de todo o corpo ao treinamento com exercício de agachamento, nas condições experimentais propostas, melhora o equilíbrio estático e dinâmico e o desempenho da marcha e ao mesmo tempo reduz a autopercepção de dor e a concentração de marcadores inflamatórios (sTNFR1 e sTNFR2) em idosos com OA de joelho na fase de remissão da doença. Além disso, a associação da vibração de todo o corpo ao exercício de agachamento promove uma melhora na força muscular de membros inferiores em mulheres idosas com OA de joelho na fase de remissão da doença e proporciona uma resposta adaptativa na concentração de BDNF sem alteração na relação muscular de anabolismo/catabolismo. Já os resultados da relação entre sistêmico e local, indicam que os níveis de BDNF sistêmicos estão associados com o mecanismo da dor articular na OA de joelho. Com relação aos receptores solúveis de TNF-α, evidenciou-se a presença de receptores solúveis para TNF- no líquido sinovial de pacientes com OA primária de joelho e a relação destes receptores com parâmetros clínicos.
Influência da vibração de todo o corpo sobre os parâmetros mecânicos, fisiológicos e desempenho físico em homens fisicamente ativos
(UFVJM, 2013) Avelar, Núbia Carelli Pereira de; Lacerda, Ana Cristina Rodrigues; Coimbra, Cândido Celso; Universidade Fedaral dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Garcia, Emerson Silami; Francischi, Janetti Nogueira; Batista, Mauro Alexandre Benites; Amorim, Fabiano Trigueiro
Introdução: Recentemente, a vibração de todo o corpo (VTC) tem sido um método de exercício físico utilizado para aumentar o desempenho físico-funcional. No entanto, os mecanismos relacionados aos efeitos produzidos por essa modalidade de exercício ainda não tem sido completamente investigados. Objetivos: Os objetivos desse estudo foram definir o protocolo de VTC capaz de aumentar o desempenho muscular em jovens fisicamente ativos (estudos 1 e 2) e investigar possíveis mecanismos fisiológicos da VTC sobre o desempenho físico (estudos 3, 4 e 5). Metodologia: No estudo 1 foi avaliada a influência de diferentes ângulos de flexão dos joelhos (60 e 90º) e da VTC na ativação muscular do vasto lateral (VL) e na transmissibilidade do estímulo vibratório para propor o melhor posicionamento corporal durante o exercício. Nesse estudo, 34 jovens fisicamente ativos tiveram a atividade eletromiográfica (EMG) do músculo VL do membro dominante e a aceleração nas articulações dos joelhos e quadril avaliadas durante exercício de agachamento (AG) a 60º e 90º de flexão de joelhos associada ou não a VTC (30 Hz, 4 mm). No estudo 2 foi proposta a avaliação da curva dose-resposta do estímulo vibratório (aceleração) sobre o desempenho muscular dos membros inferiores e superiores. Para isto, nove homens fisicamente ativos foram submetidos a cinco condições experimentais: 1) AG sem VTC; 2) AG/VTC [20 Hz, 2 mm: 31,55 m.s-2]; 3) AG/VTC [45 Hz, 2 mm: 159,73 m.s-2]; 4) AG/VTC [45 Hz, 4 mm: 319,45 m.s-2]; e 5) AG/VTC [60 Hz, 4 mm: 567,91 m.s-2]. Antes e após os procedimentos experimentais o desempenho muscular foi avaliado pelo teste do salto vertical (SV), força de preensão palmar e desempenho anaeróbio pelo teste Wingate (TW). O objetivo do estudo 3 foi comparar os efeitos do aquecimento passivo (AP), da VTC e controle (C) sobre o desempenho de alta intensidade e curta duração (DAICD). Seis homens fisicamente ativos realizaram um teste de 30 segundos de sprint após uma das três condições experimentais: 1) VTC: que consistiu em 5 minutos de AG associados à VTC (45 Hz, 2 mm), 2) AP: que consistiu de 30 minutos de AP usando uma manta térmica sobre as coxas e as pernas (35 W) e 3) C: que foi constituído por 30 minutos de repouso sem aquecimento. A excitabilidade muscular do VL, avaliada pela EMG, foi determinada em repouso e durante o DAICD. As concentrações sanguíneas de lactato (LACT), avaliadas por espectroscopia, e a temperatura muscular (TM) da coxa, estimada indiretamente medindo a temperatura da pele, foram determinadas nos seguintes momentos: antes, imediatamente após as condições experimentais e 3 minutos após o sprint de 30 segundos. O estudo 4 foi desenhado para avaliar o efeito agudo de diferentes intensidades de VTC no desempenho muscular e relacioná-los com fatores intramusculares. Oito homens fisicamente ativos foram aleatoriamente submetidos a uma das três condições experimentais: (1) VTC 2 mm [45 Hz e 2 mm], (2) VTC 4 mm [45 Hz e 4 mm] e (3) sem VTC. Para avaliar a PAP, o torque concêntrico dos flexores e extensores de joelho foi medido durante três flexo-extensões unilaterais de joelho a 60º.s-1 em um dinamômetro isocinético. A potência e a altura do SV também foram avaliadas. Estas medidas foram realizadas antes e após as condições experimentais. O objetivo do estudo 5 foi determinar os efeitos da adição da VTC aos exercícios de AG na ativação cerebral, avaliada pelo eletroencefalografia (EEG). Sete homens fisicamente ativos foram submetidos de forma aleatória a uma das três condições experimentais: a) exercícios de AG/VTC 45 Hz/2 mm; B) AG/VTC 45 Hz/4 mm e C) AG sem VTC. Para avaliar os efeitos da VTC na ativação EEG, os voluntários foram submetidos a um período de oito minutos em estado de repouso (olhos fechados) antes e 3 minutos após as condições experimentais. Resultados: Os principais achados do estudo 1 foram que (1) 90º de flexão dos joelhos produziu maior atividade EMG que 60º (p <0,001), sem diferença na transmissibilidade aceleração, (2) em ambos os ângulos de flexão do joelho, a adição de VTC não produziu diferenças significativas na EMG, mas com maiores valores de aceleração em relação ao AG realizado sem a VTC (p <0,001). O estudo 2 demonstrou que há uma faixa de aceleração de VTC mais apropriada para promover melhor desempenho muscular dos membros inferiores [159,45 m.s-2 - 319,45 m.s-2]. No entanto, estes estímulos aplicados sob os pés não parecem melhorar a força de preensão palmar. No estudo 3 observou-se que o pico de potência, a potência relativa, o trabalho relativo, o tempo para a potência pico e a cadência no ciclismo foram significativamente mais elevados durante a VTC comparado com o C. A TM foi significativamente maior no AP comparado com a VTC e C antes do teste de desempenho. Não foram observadas diferenças significativas entre as condições experimentais para LACT imediatamente após o sprint e na EMG durante o sprint. O estudo 4 demonstrou que a VTC aumentou o pico de torque para os músculos flexores de joelhos. Além disso, a potência e a altura do SV também foram aumentadas pela VTC. O estudo 5 demonstrou que houve uma diminuição significativa da potência absoluta na banda Alfa durante a VTC com exercícios de AG (45 Hz/2 mm e 45 Hz/4 mm) em comparação com a situação C nos seguintes eletrodos: F7 (p: 0,03, tamanho do efeito: 0,750, poder: 0,708) e F8 (p: 0,01, tamanho do efeito: 0,838, poder: 0,909). Conclusões: Os resultados dos estudos supracitados indicam que o protocolo de VTC associado ao AG a 90º de flexão dos joelhos, nos parâmetros de VTC de 45 Hz/2-4 mm (159,45 - 319,45 m.s-2), aumentou a altura e a potência do SV, bem como o desempenho anaeróbio dos membros inferiores, sem alterações na força de preensão. Os possíveis mecanismos relacionados com aumento no desempenho muscular dos membros inferiores seriam fatores intramusculares e envolvimento de componentes centrais (ativação eletroencefalográfica), sem modificações no metabolismo anaeróbio lático, na temperatura muscular e na atividade eletromiográfica.
Participação do sistema colinérgico central na modulação das respostas cardiovasculares e termorregulatórias em ratos espontaneamente hipertensos
(UFVJM, 2017) Fonseca, Sueli Ferreira da; Lacerda, Ana Cristina Rodrigues; Coimbra, Cândido Celso; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Lacerda, Ana Cristina Rodrigues; Peixoto, Marco Fabricio Dias; Soares, Danusa Dias; Wanner, Samuel Penna; Villela, Daniel Campos
Existem evidências que a estimulação colinérgica central aumenta a dissipação de calor em ratos normotensos como consequência de alterações cardiovasculares via modulação da atividade barorreflexa. No entanto, não há dados publicados sobre o envolvimento do sistema colinérgico central nestas respostas em modelo experimental que apresenta alteração da sensibilidade dos barorreceptores e déficit termorregulatório. Assim, o objetivo do presente estudo foi verificar o envolvimento do sistema colinérgico central na modulação das repostas cardiovasculares e termorregulatórias durante o repouso e exercício físico em ratos espontaneamente hipertensos (SHR). Ratos Wistar machos (n = 33) e SHR (n = 33) foram implantados com uma cânula intracerebroventricular (icv) para injeções de 2 μL de fisostigmina (fis) ou solução salina (sal). Temperaturas da cauda (Tcauda) e corporal interna (Tint), pressão arterial sistólica (PAS), frequência cardíaca (FC) e taxa metabólica foram registradas durante os 60 minutos em que os ratos permaneceram em repouso, bem como durante o exercício físico até a fadiga após injeções icv randomizadas. Na situação repouso, o tratamento com fis iniciou uma sucessão de respostas cardiovasculares e termorregulatórias que resultaram em aumento da PAS, redução da FC e aumento de Tcauda nos grupos Wistar e SHR. A magnitude da ativação desses mecanismos foi mais intensa no SHR, afetando a Tint e melhorando a dissipação de calor. Durante o exercício físico, o tratamento com fis foi capaz de modular as repostas cardiovasculares promovendo aumento significativo da PAS, seguido de bradicardia reflexa em ratos SHR e Wistar. Estas respostas foram mais intensas nos ratos Wistar. Não houve diferença significativa para a Tcauda e Tint no grupo SHR fis em relação ao grupo sal. Entretanto, fis impactou positivamente no desempenho físico. Em conjunto, esses resultados fornecem evidências que, durante a situação de repouso, a estimulação colinérgica central modula as repostas termorregulatórias por meio de mudanças no sistema cardiovascular de ratos Wistar e SHR, sendo que essas respostas são mais acentuadas em ratos SHR impactando na dissipação de calor. Durante o exercício físico, a administração central de fis promove alterações no sistema cardiovascular de ratos normotensos e hipertensos. Apesar dessas alterações não terem sido suficientes para ajustar as respostas termorregulatórias em ratos SHR, impactaram positivamente no desempenho físico.