UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
EFEITOS DO EXERCÍCIO SOBRE A SEDE E APETITE AO SÓDIO INDUZIDOS POR PROTOCOLOS DE DESIDRATAÇÃO INTRA E EXTRACELULAR EM
RATOS
RAFAEL LUIS SCOLA GALBIM
GOIÂNIA, 2019
RAFAEL LUIS SCOLA GALBIM
EFEITOS DO EXERCÍCIO SOBRE A SEDE E APETITE AO SÓDIO INDUZIDOS POR PROTOCOLOS DE DESIDRATAÇÃO INTRA E EXTRACELULAR EM
RATOS
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas do Instituto de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Goiás, como pré-requisito para defesa de produto final - Nível Mestrado.
Área de Concentração: Farmacologia e Fisiologia). Orientador: Prof.Dr. André Henrique Freiria-Oliveira
GOIÂNIA, 2019
UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
ATA DE DEFESA DE DISSERTAÇÃO
Ata nº 503 da sessão de Defesa de Dissertação de Rafael Luis Scola Galbim, que confere o título de Mestre(a) em Ciências Biológicas, na área de concentração em Farmacologia e Fisiologia.
Aos vinte e nove dias do mês de novembro de 2019, a partir da(s) 08:00 h, no(a) LESEC do Instituto de Ciências Biológicas IV, realizou-se a sessão pública de Defesa de Dissertação intitulada “EFEITOS DO EXERCÍCIO AERÓBIO SOBRE O COMPORTAMENTO DE INGESTÃO DE ÁGUA E SÓDIO INDUZIDOS POR PROTOCOLOS DE DESIDRATAÇÃO INTRACELULAR E EXTRACELULAR EM RATOS SUBMETIDOS A SESSÕES DE ESTEIRA”. Os trabalhos foram instalados pelo(a) Orientador(a), Professor(a) Doutor(a) Andre Henrique Freiria de Oliveira (ICB/UFG) com a participação dos demais membros da Banca Examinadora: Professor(a) Doutor(a) Ana Cristina Silva Rebelo (ICB/UFG), membro titular externo e Professor(a) Doutor(a) Roberto Lopes de Almeida (FMABC), membro titular externo. Durante a arguição os membros da banca fizeram sugestão de alteração do título do trabalho. A Banca Examinadora reuniu-se em sessão secreta a fim de concluir o julgamento da Dissertação, tendo sido(a) o(a) candidato(a) aprovado pelos seus membros. Proclamados os resultados pelo(a) Professor(a) Doutor(a) Andre Henrique Freiria de Oliveira, Presidente da Banca Examinadora, foram encerrados os trabalhos e, para constar, lavrou-se a presente ata que é assinada pelos Membros da Banca Examinadora, ao(s) vinte e nove dias do mês de novembro de 2019.
TÍTULO SUGERIDO PELA BANCA
EFEITOS DO EXERCÍCIO SOBRE A SEDE E APETITE AO SÓDIO INDUZIDOS POR PROTOCOLOS DE DESIDRATAÇÃO INTRA E EXTRACELULAR EM RATOS.
Documento assinado eletronicamente por Andre Henrique Freiria De Oliveira, Professor do Magistério Superior, em 29/11/2019, às 10:54, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.
Documento assinado eletronicamente por Ana Cristina Silva Rebelo, Professor do Magistério Superior, em 29/11/2019, às 10:56, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.
Documento assinado eletronicamente por ROBERTO LOPES DE ALMEIDA, Usuário Externo, em 29/11/2019, às 17:32, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.
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RAFAEL LUIS SCOLA GALBIM
EFEITOS DO EXERCÍCIO SOBRE A SEDE E APETITE AO SÓDIO INDUZIDOS POR PROTOCOLOS DE DESIDRATAÇÃO INTRA E EXTRACELULAR EM
RATOS
BANCA EXAMINADORA
_____________________________________________ Prof. Dr. André Henrique Freiria-Oliveira
Universidade Federal de Goiás
_____________________________________________ Prof. Dr. Roberto Lopes de Almeida
Faculdade de Medicina do ABC
_____________________________________________ Profa. Dra. Ana Cristina Silva Rebelo
Universidade Federal de Goiás
Dedicatória
A minha mãe Ivone, meu pai Galbim e irmã Gisele, pelo incentivo de sempre seguir em frente com todos os meus sonhos, por sempre torcerem pela minha vitória e estarem do meu lado nos momentos alegres e tristes da minha vida
A minha esposa Kleide, que me acompanha há algum tempo e sempre esteve do meu lado em todas minhas as decisões me dando muito apoio.
Ao meu orientador André Henrique Freiria-Oliveira, pela confiança, paciência e a amizade e por me dar oportunidade de ingressar no programa de pós-graduação.
A todos os alunos do CPNFC, em especial Melissa, Ísis, Gustavo e Karla por me terem acolhido no laboratório, pela amizade, pelo companheirismo, pelos ensinamentos que cada um me passou.
Às meninas do LCCPE, Láiza, Ludmila, Thaís, Kássia, Florência, Ariel e Monatha pela ajuda em todos os momentos, pela amizade e por formarem uma verdadeira equipe.
Aos professores Daniel, Gustavo e Rodrigo, por estarem sempre dispostos a ajudar qualquer integrante do laboratório.
A Aryanne (doida), por me ajudar sempre em tudo, quando recorro a ela, pelos ensinamentos, pela paciência e pela amizade construída ao longo do tempo. Uma pessoa líder e sempre disposta a ajudar o próximo, independente do horário.
Ao Paulo (Macgyver) que me passou os caminhos para ingressar na pós-graduação, por me ter transmitido vários conhecimentos e por ter paciência, arrumando tudo que precisávamos no laboratório.
E as agências de fomento, CNPq, CAPES e FAPEG por proporcionar a execução deste trabalho.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ... 12
2. Controle Endócrino do Equilíbrio Hidroeletrolítico ... 14
2.1 Vasopressina (VP) ... 15
2.2 Sistema Renina Angiotensina-Aldosterona (SRAA) ... 16
2.3 Ocitocina e Peptídeo Natriurético Atrial ... 17
3. Equilíbrio Hidroeletrolítico ... 18
4. Exercício aeróbio e desidratação ... 20
5. Objetivo ... 23
6. METODOLOGIA... 24
6.1 Modelo Experimental ... 24
6.2 Aclimatação ao treinamento em esteira rolante ... 24
6.3 Testes para avaliação da condição física ... 24
6.4 Treinamento em esteira rolante ... 25
7. INGESTÃO DE ÁGUA E SÓDIO ... 26
7.1 Protocolos de Ingestão Induzida ... 26
7.1.1 Depleção de sódio ... 26
7.1.2 Sobrecarga intragástrica de salina hipertônica 2 M (Gavagem) ... 27
7.1.3 Privação Hídrica por 24 horas ... 28
7.1.4 Registro de pressão arterial média (PAM) e frequência cardíaca (FC) em animais não anestesiados submetidos ao protocolo de gavagem ... 29
8. Análise estatística ... 30
9. Resultados ... 31
9.1 Efeitos do treinamento aeróbio entre o protocolo de gavagem aguda sobre os valores basais, PAM e FC ... 31
9.2 Efeitos do treinamento aeróbio sobre a ingestão diária de água e NaCl 0,3M 31 9.3 Efeitos do treinamento aeróbio sobre a ingestão diária de ração e peso corporal ... 32
9.4 Efeitos do treinamento aeróbio sobre o protocolo de depleção de sódio ... 33
9.5 Efeitos do treinamento aeróbio sobre o protocolo de gavagem ... 34
9.6 Efeitos do treinamento aeróbio sobre o protocolo de privação hídrica 24h ... 35
9.7 Efeitos do treinamento aeróbio sobre o protocolo de privação hídrica 24h ... 38
11. CONCLUSÃO ... 42 12. REFERÊNCIAS ... 43
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ANG I – ANGIOTENSINA I ANG II – ANGIOTENSINA II
AV3V – ARTEROVENTRAL DO TERCEIRO VENTRICULO ECA – ENZIMA CONVERSORA DE ANGIOTENSINA FC – FREQUÊNCIA CARDIÁCA
FURO - FUROCAP M - MOLAR
MEq - MILIEQUIVALENTE NA+ - SÓDIO
NaCl – CLORETO DE SÓDIO OSF – ORGÃO SUBFORNICAL PAM – PRESSÃO ARTERIAL MÉDIA S - SEDENTÁRIO
SNC – SISTEMA NERVOSO CENTRAL SRA – SISTEMA RENINA - ANGIOTENSINA T - TREINADO
UFG – UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS VAM – VELOCIDADE AERÓBIA MÁXIMA
Lista de figuras
FIGURA 01. Protocolo de treinamento aeróbio ... 26
FIGURA 02. Protocolo de Depleção de Sódio ... 27
FIGURA 03. Sobrecarga intragástrica de salina hipertônica 2 M (Gavagem) ... 28
FIGURA 04. Protocolo de privação hídrica 24h ... 29
Figura 05. Frequência cardíaca média (A) e pressão artéria média (B) obtidos por registro acordado. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por Two Way ANOVA. ... 31
Figura 06. Ingestão diária de água (A) e de NaCl 0,3M (B) durante o treinamento aeróbio. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por Two Way ANOVA. *p<0,05 quando comparados aos animais sedentários. ... 32
Figura 07. Ingestão diária de ração (A) e peso corporal (B) durante o treinamento aeróbio. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por Two Way ANOVA. *p<0,05, quando comparados aos animais sedentários. ... 33
Figura 08. Ingestão cumulativa de água (A) e de NaCl 0,3M (B) em relação ao tempo, após a depleção de sódio. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por Two Way ANOVA. *p<0,05 quando comparado aos animais treinados, p<0,05 quando comparado com o grupo sedentário. ... 33
Figura 09. Ingestão de água por 24 horas. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por Two Way ANOVA. ... 34
Figura 10. Volume Urinário (A) e Osmolaridade (B). Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por Two Way ANOVA. ... 34
Figura 11. Ingestão cumulativa de água (A) e de NaCl 0,3M (B) em relação ao tempo, após sobrecarga de NaCl 2 M intragástrico. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por Two Way ANOVA. ... 35
Figura 12. Volume urinário (A) após uma hora da sobrecarga de NaCl 2M intragástrico e Concentração de sódio Urinária (B), após uma hora. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por One Way ANOVA seguido pelo pós-teste de Bonferroni. ... 35
Figura 13. Ingestão cumulativa de água pelo tempo, caracterizando o período de reidratação após privação hídrica de 24 horas. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por Two Way ANOVA. p<0,05. ... 36 Figura 14. Ingestão cumulativa de água (A) e de NaCl 0,3M (B) em relação ao tempo, após o período de reidratação. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por Two Way ANOVA. ... 37 Figura 15. Volume urinário após 24 horas da privação hídrica (A) e Osmolaridade após 180 min (B). Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados pelo teste t não pareado. ... 37 Figura 16. Concentração de sódio na urina. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados pelo teste t não pareado. ... 38 Figura 17. Frequência cardíaca média basal (A) e pressão arterial média basal (B), obtidos por registro acordado. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados pelo teste t não pareado. ... 38
RESUMO
O equilíbrio hídrico no organismo, principalmente durante o exercício físico, se torna crucial para o bom desempenho de atletas, diante disso investigamos os efeitos do exercício aeróbio sobre o comportamento de ingestão de água e sódio induzidos por protocolos de desidratação intracelular e extracelular em ratos submetidos a sessões de esteira, foram utilizados ratos (250-350g) da linhagem Wistar, os animais foram distribuídos em 2 grupos: Sedentários (S) e Treinados (T). Os animais foram mantidos em caixas individuais com 1 animal, com acesso ad libitum à água, solução hipertônica de NaCl 0,3 M e ração. Todos os animais passaram por um período de aclimatação e por um treinamento aeróbio na esteira por 8 semanas. Após esta fase de treinamento os animais passaram por 3 protocolos de desidratação intracelular e extracelular (depleção de sódio, sobrecarga intragástrica de salina hipertônica 2 M e privação hídrica 24h). Os resultados obtidos foram que os animais treinados tiveram uma menor ingestão de NaCl 0,3 M quando comparados com os animais sedentários (Treinado NaCl 0,3: 2,1 ± 0,8 vs. Sedentário NaCl 0,3: 6,1 ± 0,8 ml/90min, p<0,05), um menor volume urinário e uma frequência cardíaca basal menor. Nossos resultados sugerem que em animais submetidos ao treinamento aeróbio na esteira apresentaram um menor apetite ao sódio, possivelmente por uma menor sinalização central causada pela menor excreção urinária, sendo capaz de corrigir a hipovolemia com esta quantidade de sódio ingerida.
Palavras-Chave: Atividade física, hiperosmolaridade, redução de volume plasmático, sede, apetite ao sódio.
ABSTRACT
Water balance in the body, especially during physical exercise, becomes crucial for the good performance of athletes, in view of this we investigate the effects of aerobic exercise on water and sodium intake behavior induced by water and sodium protocols intracellular and extracellular dehydration in rats submitted to treadmill sessions, rats (250-350g) of the Wistar lineage were used, the animals were distributed into 2 groups: Sedentary (S) and Trained (T). The animals were kept in individual boxes with 1 animal, with access to water, hypertonic solution of NaCl 0.3 M and feed. All animals underwent a period of acclimatization and aerobic training on the treadmill for 8 weeks. After this training phase, the animals underwent 3 intracellular and extracellular dehydration protocols (sodium depletion, intragastric overload of hypertonic saline 2 M and 24h water deprivation). The results obtained were that the trained animals had a lower intake of NaCl 0.3 M when compared with sedentary animals (Trained NaCl 0.3: 2.1 ± 0.8 vs. Sedentary NaCl 0.3: 6.1 ± 0.8 ml/90min, p<0.05), a lower urinary volume and a lower basal heart rate. Our results suggest that in animals submitted to aerobic training on the treadmill presented a lower appetite for sodium, possibly by lower central signaling caused by lower urinary excretion, being able to correct hypovolemia with this amount of sodium ingested.
Keywords: Physical activity, hyperosmolality, plasma volume reduction, thirst, sodium appetite.
1. INTRODUÇÃO
Atualmente o processo de desidratação é uma ameaça para todos os adeptos de atividade física, sobretudo para aqueles que não estão aclimatados para realizar atividades exaustivas em ambientes adversos. Os efeitos fisiológicos do processo de desidratação induzida pelo exercício têm sido estudados através da comparação de diversas respostas fisiológicas de indivíduos que não repõem as perdas de líquido durante um exercício prolongado, ou as repõem parcialmente (Pereira, 2014).
A desidratação é um estado fisiológico decorrente de uma prolongada perda hídrica corporal (A. I. Da, Em, & Coletivos, 2018). Esse quadro pode afetar as funções fisiológicas e a temperatura corporal, desencadeando complicações e prejudicando o desempenho durante o exercício (A. I. Da et al., 2018; Martins Nobrega et al., 2007).
Uma dessas funções fisiológicas são os comportamentos de sede e apetite ao sódio, que aparecem sempre em resposta a uma diminuição tanto da água quanto do sódio no organismo. O exercício é um exemplo de estímulo que induz uma perda de água e sódio (Stachenfeld, 2010; Wald & Leshem, 2003).
A regulação precisa do volume dos líquidos corporais e da osmolaridade plasmática é fundamental para a sobrevivência das células. O sódio (Na+) é um importante constituinte do compartimento extracelular e o maior determinante da osmolaridade, assim como do volume deste compartimento. Portanto, a quantidade de sódio nos líquidos corporais deve ser mantida dentro de estreitos limites de variação para assegurar um funcionamento ideal de inúmeros processos fisiológicos. A sede, sensação da necessidade de água, é um mecanismo de regulação do organismo para aumentar o consumo de água em resposta à percepção das deficiências dos líquidos corporais, e a ingestão de NaCl, também chamada de apetite ao sódio, contribui para repor as necessidades de NaCl do organismo (Fitzsimons et al., 1998).
Apesar de suas características motivacionais, a sede não é o único fator importante para a reidratação de muitos mamíferos, mas é complementada por outro importante estímulo, conhecido como apetite ao sódio. Principalmente herbívoros e também onívoros, como o rato, exibem ingestão de sais de sódio em resposta à desidratação extracelular (E. Da et al., 2016; Formenti & Colombari, 2000). Quando
ocorre uma perda de água pela célula, que é denominada de desidratação intracelular, ocorre sede pela ativação de osmorreceptores centrais ou periféricos. Já a perda de líquido do compartimento extracelular promove sede por meio da ação de hormônios, como a angiotensina II, atuando diretamente no SNC, bem como por uma menor ativação dos barrorrecptores arteriais e dos receptores cardiopulmonares (Fitzsimons et al., 1998; Johnson & Thunhorst, 1997).
Além da sede, em situações de desidratação extracelular, no caso da hipovolemia, por exemplo, a ANG II formada, promove ingestão de soluções de NaCl hipertônico, que auxilia na reposição do volume circulante (Thunhorst & Johnson, 2003). Esse comportamento é chamado de apetite ao sódio e é definido pela ingestão de quantidades significantes de soluções hipertônicas de sódio. Por outro lado, a ingestão de salina hipertônica é evitada em animais com desidratação intracelular, cujos mecanismos inibitórios são ativados para prevenir a ingestão de sódio nesta situação (Antunes-Rodrigues et al., n.d.; Formenti & Colombari, 2011).
A desidratação intracelular origina-se por uma redução do volume do líquido celular, devido a um aumento na pressão osmótica efetiva do compartimento extracelular resultante de um aumento na concentração de solutos osmoticamente ativos. A desidratação pode ser absoluta, quando há perda de água dos compartimentos celulares e extracelulares, como acontece na privação de água, ou relativa, se existir apenas uma perda de água celular (desidratação intracelular) que se difunde ao líquido extracelular, osmoticamente ativo. Experimentalmente, a desidratação intracelular se induz sob dieta com alto conteúdo de sódio ou ao se infundir soluções hipertônicas por via venosa ou parenteral (Antunes-Rodrigues et al., n.d.) Existem vários modelos experimentais que induzem à sede por causarem hiperosmolaridade (sede intracelular) plasmática, que ativará os osmorreceptores centrais e periféricos, como a privação hídrica, sobrecarga intragastrica (ig) de solução de NaCl hipertônico, infusão de NaCl hipertônico intravenosamente (Grossman, 1990). Nesses protocolos, quando ocorre o aumento da osmolaridade plasmática, há ativação de osmorreceptores centrais, situados em regiões como órgão subfornical (OSF) e órgão vasculoso da lâmina termina, que faz parte da região AV3V (Em, Fisiológicas, Laurival, & Jr, 2006; Pereira, 2014), que irão ativar o circuito neural da sede.
A desidratação extracelular surge como consequência de uma redução exclusiva do volume do líquido extracelular e ocorre em situações como hemorragia,
diarreia, vômitos, depleção de sódio etc. A depleção de sódio é induzida experimentalmente por meio de injeção de colóideshiperoncóticos, que causam sequestro de líquido do espaço intravascular, injeção de diuréticos, como furosemida, dieta pobre em sódio e privação hídrica. É importante destacar que nesse tipo de sede, há uma perda conjunta de água e de sódio, razão pela qual ela é geralmente acompanhada de comportamento apetitivo ao sódio (Antunes-Rodrigues et al., n.d.).
Existem vários modelos experimentais que promovem sede e apetite ao sódio, dependentes da ativação do sistema renina-angiotensina, ou seja, que simulam uma desidratação extracelular (Grossman, 1990). Um desses modelos de desidratação extracelular é o modelo de administração subcutânea de diurético furosemida (FURO), que induz uma ingestão rápida (uma hora após o tratamento) de água e sódio (Em et al., 2006; Freiria-Oliveira et al., 2015; Pereira-Derderian, Vendramini, Menani, Chiavegatto, & De Luca, 2016). A ingestão de água e sódio pela administração de furosemidadeve-se à formação de ANG II em áreas cerebrais livres de barreiras hematoencefálicas e ricos em receptores de ANG I, como OSF e região AV3V (Em et al., 2006), além de promover hipotensão (Johnson & Thunhorst, 1997).
Enquanto que a ingestão de água e/ou sódio induzida pelos protocolos acima descrito depende da ativação do sistema renina-angiotensina ou da ativação de osmorreceptores centrais e/ou periféricos, a sede induzida pela privação hídrica é uma combinação da ativação dos sistemas renina/angiotensina e de osmorreceptores centrais, ou seja, é uma combinação de sede intra e extracelular (Em et al., 2006; Fitzsimons et al., 1998). Sabe-se que à privação hídrica induz a secreção de vasopressina, bem como a um aumento significante da osmolaridade plasmática e da atividade da renina plasmática (Fitzsimons, 1985; Di Nicolo Antonio & Mendelsonhn, 1986; Johnson & Edwards, 1990; De Lucca Jr et al., 2002).
2. Controle Endócrino do Equilíbrio Hidroeletrolítico
O controle endócrino do equilíbrio hidroeletrolítico acontece por dois parâmetros: primeiro pela regulação do volume através do Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona (SRAA), onde as células da mácula densa detectam a variação na concentração de Na+ no filtrado, estimulando as células
justaglomerulares a secretarem renina que inicia um sistema em cascata que, como resultado final, estimula a liberação de aldosterona pelo córtex adrenal. A aldosterona aumenta a reabsorção Na+ (e de água) e normaliza a pressão arterial. O segundo parâmetro é a regulação da osmolaridade mediada por osmorreceptores que controlam a liberação do hormônio antidiurético (ADH) também conhecido como vasopressina, tendo como efeito o estímulo da reabsorção de água (livre de solutos) nas porções finais do néfron (Antunes-Rodrigues et al., n.d.).
Outros mecanismos de controle endócrino são a liberação de ocitocina (OT) e peptídeo natriurético atrial (ANP). A OT atuando como inibidor do apetite ao sódio e o ANP têm efeito de excreção de sódio pela urina.
2.1 Vasopressina (VP)
Por ser um hormônio antidiurético ele controla a taxa de excreção de água na urina, ajudando assim a controlar a quantidade de água no organismo. A VP possui capacidade de aumentar a pressão arterial em virtude de seu efeito vasoconstritor. É um hormônio hipotalâmico com ação nas células renais, hepatócitos e células vasculares. Sua síntese ocorre nos neurônios magnocelulares localizados nos núcleos supra-ópticos e paraventriculares no hipotálamo e é armazenada em grânulos nas terminações axonais dos neurônios magnocelulares localizados na neuro-hipófise (Delmas, Leone, Rousseau, Albanèse, & Martin, 2005; Holmes, Patel, Russell, & Walley, 2001).
A regulação da liberação da vasopressina é um processo complexo que envolve estimulação osmótica e não osmótica. Os principais e mais potentes estímulos de liberação da VP são o aumento da osmolaridade plasmática (regulação osmótica) e hipovolemia e hipotensão (regulação não osmótica) (Schrier, Berl, & Anderson, 1979). Além destes estímulos, dor, náusea, hipóxia, hormônios e drogas endógenas e exógenas também aumentam a liberação da VP na circulação.
A VP tem como papel fisiológico regular a reabsorção de água nas células tubulares renais, age na reabsorção de Na+ nos túbulos renais ramo grosso ascendente e também é um potente constritor nas células musculares lisas dos vasos. O papel deste hormônio no controle da pressão arterial ainda é controverso, porém a concentração de VP plasmática foi encontrada elevada em vários
experimentos em humanos com hipertensão (E. Da et al., 2016). O aumento dos níveis plasmáticos de VP resulta no aumento da retenção de água que mantém a osmolaridade plasmática dentro dos valores normais. O efeito antidiurético é obtido para promover a reabsorção de água livre de solutos nos túbulos distal e túbulos coletores do rim (Holmes, Landry, & Granton, 2003).
2.2 Sistema Renina Angiotensina-Aldosterona (SRAA)
O sistema renina-angiotensina-aldosterona é um dos mais importantes sistemas hormonais envolvidos no controle do equilíbrio hidroeletrolítico.
Células do túbulo distal detectam a quantidade de Na+ presente no líquido tubular e sinalizam para as células justaglomerulares do córtex renal sintetizar renina. Sua secreção é controlada pela pressão sanguínea renal e concentração de sódio do fluído tubular sentida pela mácula densa e atividade nervosa simpática. A renina cliva seu substrato, o angiotensinogênio, que é sintetizado no fígado para produzir a angiotensina I. A angiotensina I (ANG I) é rapidamente convertida em angiotensina II (ANG II) pela enzima conversora da angiotensina (ECA) presente nos pulmões, endotélio vascular e outros tecidos.
O nível circulante da renina é o fator determinante para esse sistema. A renina age como o próprio regulador do SRAA (Tsunoda et al., 1989). Fatores que reduzem o volume sanguíneo renal, como hemorragia ou desidratação, aumentam os níveis de renina. Em contraste, fatores que aumentam a pressão sanguínea como o aumento do consumo de sal e vasoconstrição periférica, diminuem os níveis de renina circulantes.
A ANG II é um potente vasoconstritor atuando nos receptores AT1 e com efeitos vasodilatadores quando atuando nos receptores AT2, atuam nos vasos sanguíneos, rins e coração. A angiotensina II (ANG II) apresenta diversas funções fisiológicas, podendo destacar a regulação da queda da pressão arterial em curto prazo, controle da excreção de Na+ e ingestão de água e Na+ (recuperação da volemia). Perifericamente a ANG II exerce suas ações realizando vasoconstrição de arteríolas em diferentes leitos, incluindo os rins, estimulando a secreção de aldosterona (pelas adrenais) ou atuando diretamente sobre os túbulos renais promovendo a conservação do Na+ (Tanabe et al., 1998). A ativação simpática,
assim como a ingestão de água e sódio e o aumento da secreção de vasopressina e de hormônio adrenocorticotrófico, depende da atuação da ANG II em áreas cerebrais livres de barreira hematoencefálica e que permitem o acesso do peptídeo circulante aos receptores (principalmente dos tipos AT1) localizados centralmente. O mecanismo indireto de ação renal da ANG II envolve a produção e secreção de aldosterona.
A aldosterona é sintetizada principalmente na zona glomerulosa da glândula adrenal. Recentemente foi relatada a síntese extra-adrenal da aldosterona tanto nas células endoteliais como no cérebro. Seus receptores estão presentes também nos miócitos cardíacos, células endoteliais endocardiais e fibroblastos cardíacos (Young, Fullerton, Dilley, & Funder, 1994). Também tem papel fundamental no controle da concentração de Na+, atuando tanto perifericamente sobre a reabsorção tubular renal de Na+ e água como em receptores no sistema nervoso central, especialmente em estruturas límbicas, como o núcleo medial da amígdala estimulando a ingestão de sódio (Fitzsimons et al., 1998), como também no tronco encefálico (Colombari et al., 2013). A secreção da aldosterona é regulada por diversos fatores, os principais são o SRAA e o potássio. O hormônio adrenocorticotrófico (ACTH), sódio, vasopressina, dopamina, peptídeo natriurético atrial (ANP), serotonina, somatostatina e agentes β-adrenérgicos agem como moduladores.
2.3 Ocitocina e Peptídeo Natriurético Atrial
A ANG II e a aldosterona tem ação sistêmica complementar à ação comportamental de induzir apetite ao sódio. Ambos os hormônios atuam no sentido de conservar sódio e impedir queda na volemia e pressão arterial. Porém, existem hormônios antagonistas a ações destes hormônios, a ocitocina (OT) e peptídeo natriurético atrial (ANP), que também desencadeiam ações sistêmicas e comportamentais (Antunes-Rodrigues et al., n.d.).
O ANP é sintetizado principalmente nos átrios cardíacos e liberado na circulação em resposta ao aumento do volume do LEC. O ANP exerce seus efeitos principalmente sobre os vasos (vasodilatação), adrenais (inibindo a síntese de aldosterona), vasos renais (diminuindo a síntese e liberação de renina, dilatando as arteríolas aferentes, aumentando a taxa de filtração glomerular, o fluxo renal
plasmático, diminuindo a reabsorção de sódio e de água). Além dos efeitos sobre os vasos sanguíneos e túbulos renais, o ANP atua no SNC diminuindo a sede induzida pela ANG II, restrição hídrica e estimulação colinérgica. Além do ANP, estudos recentes têm mostrado a participação de outro peptídeo no controle do equilíbrio hidroeletrolítico, a OT exerce também um efeito inibitório sobre o apetite ao sódio (Antunes-Rodrigues et al., n.d.).
A OT é produzida e liberada pelos neurônios magnocelulares dos núcleos paraventricular e supraóptico do hipotálamo após eventos de aumento da osmolaridade (Amaral et al., 2014; Antunes-Rodrigues et al., n.d.; Blanch et al., 2013), contribuindo para a excreção de sódio, parte por promover vasodilatação renal (Amaral et al., 2014), mas também por estimular a liberação de ANP (Antunes-Rodrigues et al., n.d.).
3. Equilíbrio Hidroeletrolítico
Os eletrólitos têm um papel importante na manutenção da homeostase no organismo. Nos mamíferos, os líquidos e eletrólitos estão distribuídos nos compartimentos intra e extracelular, cuja manutenção de volume e composição, é essencial para processos metabólicos fundamentais à vida. Por serem moléculas ionizadas, os eletrólitos adquirem cargas negativas (ânions) ou positivas (cátions) sendo responsáveis por regular a pressão osmótica (Stivanin, 2014).
O sódio, o potássio e o cloro são eletrólitos típicos encontrados no organismo. Esses são componentes essenciais de fluidos corporais, como sangue e urina e, ajudam a regular a distribuição de água ao longo do organismo além de desempenhar um papel importante no equilíbrio ácido básico. O rim é o órgão mais importante na regulação do volume e da composição dos fluidos corporais, mesmo que outros órgãos como o coração, o fígado, os pulmões e a glândula pituitária ajudem a manter o equilíbrio eletrolítico (Stivanin, 2014).
As diferenças na composição entre o líquido intra e o extracelular são mantidas ativamente pela membrana celular, que é semipermeável (totalmente permeável à água e seletiva para outras substancias como os íons). Como a água se difunde livremente através da barreira celular, seu movimento é determinado pelas alterações na concentração dos eletrólitos osmoticamente ativos
(principalmente o sódio e o potássio) de cada lado da membrana (Stivanin, 2014). A concentração dos eletrólitos é regulada pelos rins por meio da ação em cascata do sistema renina-angiotensina-aldosterona que é um eixo endócrino no qual cada componente de uma cascata é produzido por diferentes órgãos, todos engajados na luta para manter a estabilidade hemodinâmica. O angiotensinogênio é produzido pelo fígado, a renina é liberada pelos rins, enquanto que a enzima de conversão de angiotensina I em angiotensina II (ECA) é encontrada no endotélio vascular de vários órgãos. Uma vez ativada a cascata, a angiotensina I é convertida em angiotensina II, que no córtex da adrenal estimula as células alvo a secretar a aldosterona, que por sua vez regula a reabsorção e excreção dos eletrólitos (Stivanin, 2014).
Diferentes áreas hipotalâmicas e a área septal participam de um circuito cerebral envolvido com o controle da excreção renal de Na+, K+ e água. A estimulação colinérgica ou adrenérgica dessas áreas aumenta a excreção renal de Na+ e K+, além de produzir antidiurese. Uma área central essencial para os efeitos da estimulação colinérgica central e também para a liberação do peptídeo natriurético atrial é a região anteroventral do terceiro ventrículo (AV3V), cuja lesão abole a natriurese, a caliurese e liberação de ANP produzida pela estimulação colinérgica central ou por outros protocolos experimentais (Antunes-Rodrigues, De Castro, Elias, Valença, & McCann, 2004).
Os osmorreceptores quando detectam alguma variação na osmolaridade transmitem essas informações para diversas regiões do sistema nervoso central (SNC), modulando, as respostas comportamentais e vegetativas (McCann, Gutkowska, & Antunes-Rodrigues, 2003). Os osmorreceptores centrais estão localizados em regiões denominadas de órgãos circunventriculares, que são desprovidos de barreira hematoencefálica. Dentre estes, destacam-se os neurônios localizados no órgão subfornical (SFO) e no órgão vasculoso da lâmina terminal (OVLT). Os osmorreceptores periféricos estão localizados nos vasos renais, intestinais e principalmente hepáticos (veia porta). Quando os osmorreceptores detectam alterações na osmolaridade do LEC, desenvolve-se mecanismos de ajustes comportamentais e vegetativos que visam reestabelecer o volume ou composição do compartimento extracelular (Antunes-Rodrigues et al., 2004; Fitzsimons et al., 1998).
A osmolaridade plasmática é o gradiente que regula o movimento da água no nosso organismo. Mesmo variações muito pequenas neste gradiente estimulam mecanismos quer de conservação quer de excreção de água. O aumento da sensação de sede é um dos mecanismos de conservação de água induzidos pelo aumento da osmolaridade plasmática bastando uma variação de 1 a 2% da pressão osmótica do plasma para que tal ocorra. A este nível, variações na osmolaridade extracelular induzem diferentes respostas no que toca ao aumento ou diminuição da sensação de sede, sendo as concentrações de potássio e sódio (respectivamente) as principais determinantes nesta variação (Thornton, 2010).
Um aumento da osmolaridade do compartimento extracelular (como exemplo: aumento da concentração de sódio originada por uma refeição hipersódica) conduz a uma transferência de água do espaço intracelular de modo a restabelecer o equilíbrio osmótico entre os dois espaços, ocorrendo assim uma desidratação intracelular. Uma vez estimulados, os osmorreceptores alertam outras zonas do cérebro para iniciarem a procura de água que levará ao ato de beber. A água ingerida é rapidamente absorvida e deverá reduzir a osmolaridade para o valor fisiológico (entre 280 e 300 mOsm/L). Simultaneamente ao início desta procura de água e provavelmente mais importante no caso de a água não ser rapidamente encontrada, os osmoreceptores estimulam neurónios nos núcleos supraóptico e paraventricular do hipotálamo de modo a ser liberado a VP pelos terminais axônicos da neurohipófise para a corrente sanguínea (Benelam & Wyness, 2010).
O limiar osmótico para o aumento da sede e para a libertação de VP é muito similar ou mesmo idêntico, sendo este hormônio posteriormente responsável por uma acumulação de aquaporinas na membrana exterior do ducto coletor renal facilitando a passagem de água para o interior da medula renal e integração na corrente sanguínea originando assim uma menor perda de água pela urina (Thornton, 2010).
4. Exercício aeróbio e desidratação
O processo desidratação é uma ameaça em potencial para todos os atletas e entusiastas da atividade física, principalmente para aqueles que não estão aclimatados para realizar atividades extenuantes em ambientes quentes (Pereira, 2014).
Alguns exercícios físicos geram calor excessivo aos músculos causando um desequilíbrio celular. O ambiente celular se mantém sistematicamente com mudanças compensatórias nas diversas funções corporais, para manter um equilíbrio, ao qual denominamos homeostase (Pereira, 2014)
A desidratação, que acentua o estresse do exercício, aumenta a temperatura corporal, prejudica as respostas fisiológicas, o desempenho físico e produz riscos para a saúde (Gomes, Borges, Rossi, Moura, & Medeiros, 2017).
A desidratação causa redução da volemia, tornando o indivíduo mais suscetível à hipotensão. A baixa volemia também está associada à redução do volume de ejeção cardíaco que resulta na redução do fluxo sanguíneo para a pele, com efeito negativo na dissipação do calor. Quanto maior a desidratação, menor a capacidade de redistribuição do fluxo sanguíneo para a periferia, menor sensibilidade hipotalâmica para a sudorese e menor capacidade aeróbica para um dado débito cardíaco (Jiang et al., 2013).
A desidratação é um contribuinte bem aceito para o desempenho físico humano prejudicado, resultando em diretrizes estabelecidas para a reposição de fluidos em muitas profissões que envolvem atividade física significativa, incluindo atletas (Sawka, Cheuvront, & Kenefick, 2015).
Consequentemente, as deficiências de desempenho são mediadas pela desidratação e podem produzir efeitos adversos, tais como a tensão cardiovascular, o estresse pelo calor, a função neurológica alterada e a função metabólica alterada .(Logan-Sprenger, Heigenhauser, Jones, & Spriet, 2015)
O impacto das perdas hídricas sobre a função cardiovascular e a termorregulação é evidente, porém ainda não foi esclarecido até que ponto o desempenho nos exercícios aeróbios é alterado pelas reposições dos líquidos.
Segundo (Pessoa, 2014), a sudorese induzida pelo exercício pode resultar em desidratação dos compartimentos líquidos, tanto intracelular quanto extracelular do organismo, podendo causar limitação na capacidade corporal de transferência de calor dos músculos em contração para a superfície cutânea, onde será dissipado para o meio ambiente. Portanto as consequências da desidratação corporal podem aumentar a probabilidade de prejuízo no desempenho esportivo.
O exercício é um exemplo de estímulo que induz a uma perda de água e sódio pelo organismo e uma das alterações fisiológicas que induz essa resposta é a sudorese que acompanha o exercício em humanos (Wald & Leshem, 2003). Muitos
estudos mostram os efeitos do exercício sobre a perda de água e de sódio, mas poucos se preocupam em examinar o aparecimento do comportamento de sede e apetite ao sódio e a correlação com o exercício e a desidratação.
Segundo (Pessoa, 2014), a desidratação aumenta o estresse fisiológico, diminuindo o desempenho esportivo e eliminando as vantagens termorregulatórias conferidas pelo alto nível de condicionamento aeróbio e aclimatação. Já no estudo de Senay (1968), relatou-se em suas pesquisas que, durante o processo de desidratação corporal mediada pela sudorese, o plasma sofre redução em seu volume e aumento em sua osmolaridade, sendo proporcionais à perda de água corporal. Esse fenômeno ocorre, pois, o plasma serve como precursor da produção de suor, e graças a sua hipotonicidade em relação ao plasma, ocasiona o aumento da osmolaridade.
Cheung (1998) relata que uma redução de 2,2% da massa corporal influenciou negativamente a frequência cardíaca, tempo de tolerância ao exercício e volume de ejeção, tanto durante exercícios leves quanto árduos realizados sob estresse térmico. Nesses termos, (Sawka et al., 2015) relata que a desidratação acima de 2% da massa corporal, altera desfavoravelmente o funcionamento dos sistemas cardiovascular, termorregulador e neural, além de comprometer as funções metabólicas intracelulares.
Um dos efeitos mais sérios da desidratação resulta da incapacidade de repor os líquidos durante o exercício é uma dissipação deteriorada do calor que pode levar a temperatura corporal até níveis perigosamente altos. A desidratação induzida pelo exercício acarreta hipertonicidade dos líquidos corporais e afeta o fluxo sanguíneo para a pele, estando também associada a uma menor taxa de transpiração, limitando desta forma a perda de calor por evaporação.
Vários estudos têm demonstrado o prejuízo da desidratação na performance de atletas, mas quanto esses atletas possuem mecanismos eficazes de retardar o quadro de desidratação ou acelerar a recuperação são pouco investigados.
5. OBJETIVO
Investigar os efeitos do exercício aeróbio sobre o comportamento de ingestão de água e sódio, induzidos por protocolos de desidratação intracelular e extracelular em ratos submetidos a sessões de esteira.
Especificamente, avaliamos os efeitos do exercício aeróbio moderado sobre a
1. ingestão diária de água e sódio durante o treinamento;
2. ingestão de água e sódio induzida pela depleção de sódio por 24 horas; 3. ingestão de água e sódio induzida por gavagem de 2 mL de NaCl 2 M; 4. ingestão de água e sódio induzida por privação hídrica por 24 horas.
6. METODOLOGIA
6.1 Modelo Experimental
Foram utilizados ratos (250-350g) da linhagem Wistar, fornecidos pelo Biotério Central da Universidade Federal de Goiás (UFG). Os animais foram distribuídos em 2 grupos: Sedentários (S), Treinados (T). Os animais foram mantidos em caixas individuais com 1 animal, acondicionadas em salas climatizadas (temperatura 22-24°C), com ciclo claro/escuro de 12/12h e acesso ad libitum à água, solução hipertônica 0,3 M e ração. Todos os procedimentos foram realizados de acordo com as normas do Comitê de Ética e consubstanciado pelo protocolo de número 065/17.
6.2 Aclimatação ao treinamento em esteira rolante
Todos os animais passaram por um período de aclimatação antes do início do treinamento ou inatividade física. O período de aclimatação também foi utilizado para selecionar apenas ratos ativos e distribuí-los entre os grupos treinados. Nesse período, os animais foram submetidos à atividade em esteira rolante de curta duração e baixa intensidade (10 minutos – cargas de 5 a 10 m/minuto), durante duas semanas, cinco dias por semana (Lopes et al., 2016; Masson et al., 2015). Após os primeiros cinco dias de aclimatação, os animais que não tinham aptidão para o treinamento em esteira rolante foram remanejados para formar os grupos de animais Sedentários.
6.3 Testes para avaliação da condição física
Foram realizados testes de incremento de carga em esteira rolante para avaliação física dos ratos por sua resistência física em função do tempo, em três momentos: antes do início do treinamento, quatro semanas após o início do treinamento e oito semanas após o início do treinamento, a fim de proporcionar aos animais sobrecarga de treino adequada e um treinamento de caráter aeróbio. O teste incremental de carga em função do tempo realizado é adaptado para esteira
motorizada EP 131 (Insight, Brasil). O teste consiste em estágios de 3 minutos de duração com uma carga inicial de 5 m/minuto. Após o término do terceiro minuto de cada estágio acrescenta-se uma carga de 5 m/minuto à velocidade da esteira, até a exaustão do animal (Lopes et al., 2016; Silva Jr et al., 2015). A exaustão será tomada na observância das seguintes situações: quando o animal desistir de correr por mais de 10 segundos, quando encostar três vezes no fundo da baia em um mesmo estágio, após não conseguir ultrapassar a metade anterior da baia em um mesmo estágio. Após os testes, foram obtidas as velocidades aeróbias máximas (VAM) de cada animal, pela seguinte equação:
VAM = Tempo de duração total dos testes (s) x Carga incrementada (m/min) ---
Tempo de duração de cada estágio (s)
A VAM foi baseada na média do desempenho do grupo para calcular a velocidade de treinamento, correspondente a 50% e 60% da VAM atingida pelos animais, a fim de não sobrecarregar os animais com velocidades muito acima das suportáveis. Apenas animais de desempenho compreendido num mesmo estágio do teste treinaram ao mesmo tempo.
6.4 Treinamento em esteira rolante
O treinamento foi adaptado segundo (Lopes et al., 2016; Masson et al., 2015). Iniciou-se com fase de aquecimento, duração de 5 minutos e velocidade de 25% da VAM com incrementos de carga de minuto a minuto, até atingir a velocidade de treinamento. O tempo de treinamento foi ajustado gradualmente durante a primeira semana, variando entre 30 e 60 minutos. A velocidade de treino iniciou-se em 50% do máximo (durante duas semanas) e posteriormente foi aumentada para 60% (durante as duas semanas seguintes). Após a quarta semana de treinamento, foi realizado outro teste incremental de carga para medir a nova VAM. A nova velocidade de treinamento foi definida com 50% da nova VAM estabelecida. As seções de treinamento sempre terminaram com 5 min de recuperação ativa, com a redução da carga de minuto a minuto até a parada total da esteira. Os animais treinados foram submetidos a oito semanas de treinamento aeróbico em esteira
motorizada, cinco vezes por semana, com duração de 60 minutos e intensidade de 50-60% da VAM correspondente a seu teste incremental (Lopes et al., 2016; Masson et al., 2015), com todas as seções de treinamento, realizadas às 14h do ciclo claro. O outro grupo permaneceu sem atividade física (sedentarismo) e os animais foram mantidos na sala da esteira rolante durante os horários de treinamento do grupo treinado, sob influência das vibrações e dos ruídos provocados pelo motor da esteira, visando a neutralizar os possíveis efeitos do estresse de treinamento em esteira.
FIGURA 01. Protocolo de treinamento aeróbio
7. INGESTÃO DE ÁGUA E SÓDIO
Os animais tiveram a medida de ingestão de água e sódio medida diariamente durante todo o período de treinamento. Foram oferecidas buretas graduadas contendo água e solução hipertônica de sódio (0,3 M). Após 8 semanas de treinamento, os animais treinados e sedentários foram expostos a protocolos de desidratação para induzir à ingestão de água e sódio, segundo os protocolos detalhados a seguir.
7.1 Protocolos de Ingestão Induzida
7.1.1 Depleção de sódio
A depleção de sódio caracteriza-se pela administração do diurético e natriurético furosemida, causando uma intensa perda de volume e consequente perda de eletrólitos. Por 24 horas o animal fica com uma dieta pobre em sódio. Esse protocolo promove então uma desidratação extracelular, o que irá induzir a uma ávida busca de soluções sódicas (Antunes-Rodrigues et al., n.d.).
Foi realizada uma injeção subcutânea de 1 mL de FURO (10 mg/ml) em cada animal; para o controle, será injetado 1 mL de salina isotônica de 0,15 M. Os animais foram mantidos em gaiolas metabólicas por 24 horas somente com água e fubá (alimento pobre em sódio). Após as 24 horas, foi coletada a primeira urina (controle) e foi retirado o acesso ao fubá. Iniciando a oferta de água e NaCl 0,3 M por um período de 2 horas foi feita a mensuração da ingestão nos tempos 0, 15, 30, 60, 90 e 120 minutos.
FIGURA 02. Protocolo de Depleção de Sódio
7.1.2 Sobrecarga intragástrica de salina hipertônica 2 M (Gavagem)
O protocolo de gavagem caracteriza-se por desencadear uma desidratação intracelular, quando os animais recebem uma quantidade de salina hipertônica 2 M, aumentando assim a osmolaridade plasmática, fazendo com que a água do meio interno seja alocada para o meio externo, tentando normalizar a osmolaridade, causando uma intensa busca pela água (Antunes-Rodrigues et al., n.d.).
Os animais receberam uma solução intragástrica de 2 mL de NaCl 2 M.Para o controle, os animais receberam 2 mL de salina isotônica 0,15 M e foram colocados em gaiolas metabólicas, onde ficaram sem acesso à ração, a água e à solução salina 0,3 M por uma hora,Após esse tempo, foi coletada a urina desses animais e em seguida foram oferecidas buretas graduadas contendo água e NaCl 0,3 M.As medidas de ingestão de água e NaCl 0,3 M foram mensuradas durante 2 horas, nos tempos 0, 15, 30, 60, 90 e 120 minutos.
FIGURA 03. Sobrecarga intragástrica de salina hipertônica 2 M (Gavagem)
7.1.3 Privação Hídrica por 24 horas
Para estudar a ingestão de água e apetite ao sódio no protocolo de privação hídrica por 24 horas, com reidratação parcial por 2 horas, como descrito anteriormente (Pereira et al 2002., Sato et al.,1996). Este protocolo caracteriza-se por desencadear uma desidratação mista nos animais, perdendo muita água do organismo, causando tanto perda de volume (água e eletrólitos) quanto aumento da osmolaridade plasmática (Antunes-Rodrigues et al., n.d.).
Os animais foram mantidos em gaiolas metabólicas por 24 horas sem acesso à água e NaCl 0,3 M, apenas com acesso à ração. No dia do experimento, antes do oferecimento dos líquidos, foi realizada a primeira coleta de urina (controle), a seguir a ração foi removida e as buretas contendo água foram oferecidas aos animais e a ingestão medida por 120 minutos, nos tempos 0, 15, 30, 60, 90 e 120 minutos, caracterizando o período de reidratação parcial. No final dos 120 min, foi oferecido aos animais buretas contendo NaCl 0,3M,a ingestão de sódio e água foi realizada por mais 60 min e mensurada nos tempos 0, 15, 30, 45 e 60 minutos. Para o controle, os animais foram mantidos nas gaiolas metabólicas por 24 horas, porém com acesso à água, NaCl 0,3 M e ração.
FIGURA 04. Protocolo de privação hídrica 24h
7.1.4 Registro de pressão arterial média (PAM) e frequência cardíaca (FC) em animais não anestesiados submetidos ao protocolo de gavagem
Num segundo experimento, ao final do protocolo de treinamento, os animais foram anestesiados com ketamina (80mg/kgde peso corporal) e Xilazina (70mg/Kg de peso corporal). Cateteres de polietileno (PE 10 ligado a PE 50), preenchidos com solução de heparina (Hepamax, Blau Farmacêutica, Cotia, SP, Brasil), foram inseridos na artéria femoral para o registro da pressão arterial média (PAM) e frequência cardíaca (FC). Os cateteres foram exteriorizados no dorso dos animais e a sua extremidade oposta foi vedada com pinos de metal.
Vinte e quatro horas após o procedimento cirúrgico, foi realizado o registro dos parâmetros cardiovasculares dos animais não anestesiados e com livre movimentação. O sinal da PAM e da FC foram obtidos pela conexão do cateter da artéria a um transdutor de pressão (MLT0699, AD Instruments, Bella Vista, Austrália) acoplado a um amplificador (Bridge Amp, FE221, AD Instruments, Bella Vista, Austrália). Os dados foram digitalizados em uma frequência de 2000 amostras/s utilizando um conversor 15 analógico digital (Power Lab 4/25, ML845, AD Instruments, Bella Vista, Austrália).
Os registros dos parâmetros cardiovasculares foram acompanhados de um protocolo de gavagem, onde os animais treinados e sedentários receberam solução intragástrica de 2 mL de NaCl 0,9% e 12% de salina hipertônica. Os registros de PAM e FC foram avaliados basal, 10 minutos, salina hipertônica 0,9%, 10 minutos e salina hipertônica 12%, 60 minutos.
8. Análise estatística
Os dados experimentais obtidos serão expressos como média ± EPM (erro- padrão da média). Para análise das respostas comportamentais induzidas pelos diversos protocolos de ingestão foi utilizada ANOVA de duas vias, considerando-se tempo e o treinamento como variáveis, seguidas pelo pós-test Bonforroni. A significância foi assumida quando p < 0,05.
9. Resultados
9.1 Efeitos do treinamento aeróbio entre o protocolo de gavagem aguda sobre os valores basais, PAM e FC
O treinamento físico não foi capaz de promover diferença significativa na PAM (Figura 05B) entre o grupo treinado e sedentário (Treinado Basal: 109,6 ± 2,0 vs. Sedentário Basal:110,4 ± 23,2 mmHg, p<0,05), (Treinado 0,9%: 112,2 ± 4,5 vs. Sedentário 0,9%: 108,5 ± 27,3mmHg, p<0,05), (Treinado 12%: 105,6 ± 3,0 vs. Sedentário 12%:108,1 ± 28,1mmHg, p<0,05). Podemos observar também que não houve diferença significativa na frequência cardíaca (Figura 05A) (Treinado Basal: 323,5 ± 7,7 vs. Sedentário Basal:384,6 ± 9,0 bpm, p<0,05), (Treinado 0,9%: 339,7 ± 8,1 vs. Sedentário 0,9%: 379,9 ± 5,1 bpm, p<0,05), (Treinado 12%: 337,3 ± 5,6 vs. Sedentário 12%:385,6 ± 28,9 bpm, p<0,05). F r e q u ê n c ia C a r d ía c a (B P M ) B a s a l S a l i n a 0 , 9 % S a l i n a 1 2 % 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0 4 5 0 T r e in a d o ( n = 6 ) S e d e n tá r io ( n = 5 ) P r e s s ã o A r te r ia l M é d ia (m m H g ) B a s a l S a l i n a 0 , 9 % S a l i n a 1 2 % 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 1 3 0 T r e in a d o ( n = 6 ) S e d e n tá r io ( n = 5 ) A A B
Figura 05. Frequência cardíaca média (A) e pressão artéria média (B) obtidos por registro acordado. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por Two Way ANOVA.
9.2 Efeitos do treinamento aeróbio sobre a ingestão diária de água e NaCl 0,3M
Observamos que animais treinados e sedentários tratados com NaCl 0,3M (Figura 06B) durante 10 semanas não foram encontradas diferenças significativas na ingestão deste fluído (Treinado: 29,4 ± 6,3 vs. Sedentário: 36,1 ± 8,5 ml, p<0,05).
Podemos observar também que, nesse período, os animais treinados não obtiveram diferenças significativas na ingestão de água (Figura 06A),quando comparados aos animais sedentários. (Treinado: 85,4 ± 8,2 vs. Sedentário: 88,9 ±6,5 ml, p<0,05).
S e m a n a s In g e s tã o d e Á g u a ( m L ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 0 5 0 1 0 0 1 5 0 T r e in a d o ( n = 1 0 ) S e d e n tá r io ( n = 9 ) S e m a n a s In g e s tã o d e N a C l 0 ,3 M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 T r e in a d o ( n = 1 0 ) S e d e n tá r io ( n = 9 ) A B
Figura 06. Ingestão diária de água (A) e de NaCl 0,3M (B) durante o treinamento aeróbio. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por Two Way ANOVA. *p<0,05 quando comparados aos animais sedentários.
9.3 Efeitos do treinamento aeróbio sobre a ingestão diária de ração e peso corporal
Durante o treinamento aeróbio podemos observar que não houve diferença na ingestão diária de ração (Figura 07A) entre os animais treinados e sedentários. (Treinado: 39,7 ± 3,0 vs. Sedentário: 41,1 ± 2,9 g, p<0,05). Também foi verificado o peso corporal (Figura 07B) desses animais, quando podemos observar que não há alteração significativa entre esses grupos. (Treinado: 349,0 ± 19,9 vs. Sedentário: 355,9 ± 17,5 g, p<0,05). S e m a n a s In g e s tã o d e R a ç ã o ( g ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 T r e in a d o ( n = 1 0 ) S e d e n tá r io ( n = 9 ) S e m a n a s P e s o C o r p o r a l (g ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0 4 5 0 5 0 0 T r e in a d o ( n = 1 0 ) S e d e n tá r io ( n = 9 ) A B
Figura 07. Ingestão diária de ração (A) e peso corporal (B) durante o treinamento aeróbio. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por Two Way ANOVA. *p<0,05, quando comparados aos animais sedentários.
9.4 Efeitos do treinamento aeróbio sobre o protocolo de depleção de sódio
Durante a ingestão de água de 0 a 120 minutos, observamos que os animais treinados/depletados não demonstraram diferenças significativas quando comparados aos animais sedentários/depletados (Figura 08A) (Treinado: 0,9 ± 0,5 vs. Sedentário: 0,6 ± 0,3 ml, p<0,05). Em relação à ingestão de NaCl 0,3M 0 a 120 minutos, verificamos que os animais treinados não apresentaram alteração na ingestão desse fluído quando comparados aos animais sedentários (Figura 08B) (Treinado: 9,6 ± 1,9 vs. Sedentário: 13,4 ± 0,8 ml, p<0,05).
Quando analisamos a ingestão de água por 24 horas (Figura 09), durante a depleção, notamos que não houve diferença entre os animais treinados/depletados e animais sedentários/depletados. Também não verificamos diferença no volume (Figura 10A) urinário e osmolaridade (Figura 10B) entre os grupos após a depleção.
T e m p o ( m in ) In g e s tã o d e Á g u a ( m L ) 0 1 5 3 0 6 0 9 0 1 2 0 0 1 2 3 4 T r e in a d o ( n = 1 0 ) S e d e n tá r io ( n = 9 ) T e m p o ( m in ) In g e s tã o d e N a C l 0 ,3 M 0 1 5 3 0 6 0 9 0 1 2 0 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 T r e in a d o ( n = 1 0 ) S e d e n tá r io ( n = 9 ) A B
Figura 08. Ingestão cumulativa de água (A) e de NaCl 0,3M (B) em relação ao tempo, após a depleção de sódio. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por Two Way ANOVA. *p<0,05 quando comparado aos animais treinados, p<0,05 quando comparado com o grupo sedentário.
In g e s t ã o d e Á g u a 2 4 h V o lu m e d e Á g u a I n g e r id o (m L /2 4 h ) S e d e n t á r io T r e in a d o 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 n = 9 n = 1 0 C
Figura 09. Ingestão de água por 24 horas. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por Two Way ANOVA.
V o lu m e U r in á r io (m l) 0 m in 1 2 0 m in 0 1 0 2 0 3 0 4 0 S e d e n tá r io ( n = 9 ) T r e in a d o ( n = 1 0 ) O s m o la r id a d e ( m O s m ) 0 m in 1 2 0 m in 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 S e d e n tá r io ( n = 9 ) T r e in a d o ( n = 1 0 ) A B
Figura 10. Volume Urinário (A) e Osmolaridade (B). Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por Two Way ANOVA.
9.5 Efeitos do treinamento aeróbio sobre o protocolo de gavagem
Quando os animais foram submetidos a uma sobrecarga intragástrica de sódio NaCl 2M, notamos que não houve diferença significativa na ingestão de água (Figura 11A) entre os animais treinados e os animais sedentários (Treinado: 7,2 ± 1,5 vs. Sedentário: 5,2 ± 1,4 ml, p<0,05). Na ingestão de NaCl 0,3M, observamos que os animais treinados submetidos a sobrecarga de NaCl 2 M hipertônico (Figura 11B) não apresentou diferença quando comparados aos animais sedentários (Treinado: 2,5 ± 0,9 vs. Sedentário: 1,4 ± 1,0 ml, p<0,05). No volume urinário (Figura 12A) e na concentração de sódio urinária (Figura 12B), não observamos diferença
entre os animais treinados e animais sedentários que receberam o NaCl 2 M hipertônico. T e m p o ( m in ) In g e s tã o d e Á g u a ( m L ) 0 1 5 3 0 9 0 9 0 1 2 0 0 5 1 0 1 5 S e d e n tá r io ( n = 9 ) T r e in a d o ( n = 1 0 ) T e m p o ( m in ) In g e s tã o d e N a C l 0 ,3 M 0 1 5 3 0 9 0 9 0 1 2 0 0 1 2 3 4 5 S e d e n tá r io ( n = 9 ) T r e in a d o ( n = 1 0 ) A B
Figura 11. Ingestão cumulativa de água (A) e de NaCl 0,3M (B) em relação ao tempo, após sobrecarga de NaCl 2 M intragástrico. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por Two Way ANOVA.
V o lu m e U r in á r io (m l) 0 m in 1 2 0 m in 0 2 4 6 8 S e d e n tá r io ( n = 9 ) T r e in a d o ( n = 1 0 ) C o n c e n tr a ç ã o d e S ó d io U r in á r ia (m E q /L ) 0 m in 1 2 0 m in 0 5 0 1 0 0 1 5 0 S e d e n tá r io ( n = 9 ) T r e in a d o ( n = 1 0 ) A B
Figura 12. Volume urinário (A) após uma hora da sobrecarga de NaCl 2M intragástrico e Concentração de sódio Urinária (B), após uma hora. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por One Way ANOVA seguido pelo pós-teste de Bonferroni.
9.6 Efeitos do treinamento aeróbio sobre o protocolo de privação hídrica 24h
Os animais foram submetidos a uma privação hídrica de 24 horas. Após as 24h, os animais passaram por um período de 2h de reidratação para correção do volume (Figura 13), porém não houve alteração significativa na ingestão de água entre os animais treinados e sedentários (Treinado: 7,7 ± 1,5 vs. Sedentário: 8,5 ± 1,3 ml, p<0,05).
Após o período de reidratação, ocorreu a ingestão de água (Figura 14A) e NaCl 0,3M (Figura 14B) por um período de 1h para reposição da osmolaridade, contudo podemos observar que os animais treinados tiveram uma menor ingestão de NaCl 0,3 M quando comparados com os animais sedentários (Treinado água: 2,5 ± 1,2 vs. Sedentário água: 1,6 ± 0,7 ml/90 min, p<0,05), (Treinado NaCl 0,3: 2,1 ± 0,8 vs. Sedentário NaCl 0,3: 6,1 ± 0,8 ml/90min, p<0,05).
Podemos observar na primeira coleta que os animais treinados tiveram um menor volume urinário após as 24h de privação hídrica (Figura 15A) quando comparados com os animais sedentários, sendo que nos tempos de 120/180min não foram encontradas diferenças significativas. Quando comparamos a osmolaridade urinária (Figura 15B), não foi encontrada diferença significativa.
T e m p o ( m in ) In g e s tã o d e Á g u a ( m L ) 0 1 5 3 0 9 0 9 0 1 2 0 0 5 1 0 1 5 S e d e n tá r io ( n = 9 ) T r e in a d o ( n = 1 0 )
Figura 13. Ingestão cumulativa de água pelo tempo, caracterizando o período de reidratação após privação hídrica de 24 horas. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por Two Way ANOVA. p<0,05.
T e m p o ( m in ) In g e s tã o d e Á g u a ( m L ) 0 1 5 3 0 9 0 9 0 1 2 0 0 2 4 6 8 S e d e n tá r io ( n = 9 ) T r e in a d o ( n = 1 0 ) T e m p o ( m in ) In g e s tã o d e N a C l 0 ,3 M 0 1 5 3 0 9 0 9 0 1 2 0 0 5 1 0 1 5 S e d e n tá r io ( n = 9 ) T r e in a d o ( n = 1 0 ) * * * * * A B
Figura 14. Ingestão cumulativa de água (A) e de NaCl 0,3M (B) em relação ao tempo, após o período de reidratação. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados por Two Way ANOVA.
V o lu m e U r in á r io (m l) 0 m i n 1 2 0 m i n 1 8 0 m i n 0 2 4 6 S e d e n tá r io ( n = 9 ) T r e in a d o ( n = 1 0 ) * O s m o la r id a d e U r in á r ia (m O s m ) 0 m i n 1 2 0 m i n 1 8 0 m i n 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 S e d e n tá r io ( n = 9 ) T r e in a d o ( n = 1 0 ) A B
Figura 15. Volume urinário após 24 horas da privação hídrica (A) e Osmolaridade após 180 min (B). Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados pelo teste t não pareado.
C o n c e n tr a ç ã o d e S ó d io U ri n á ri a (m E q /L ) 0 m in 1 2 0 m in 1 8 0 m in 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 S e d e n t á r io ( n = 9 ) T r e in a d o ( n = 1 0 )
Figura 16. Concentração de sódio na urina. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados pelo teste t não pareado.
9.7 Efeitos do treinamento aeróbio sobre o protocolo de privação hídrica 24h
Observamos também que o exercício diminuiu a frequência cardíaca média basal (Figura 17A), (Treinado: 323,6 ± 8,3 vs. Sedentário: 384,7 ± 23,2 bpm, p<0,05), após o período de treinamento. Já a pressão arterial média basal (Figura 17B) houve diferença significativa (Treinado: 109,7 ± 2,0 vs. Sedentário: 110,5 ± 3,2 mmHg, p<0,05). F r e q u ê n c ia C a r d ía c a B a s a l (B P M ) S e d e n t á r i o ( n = 5 ) T r e i n a d o ( n = 6 ) 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 n = 5 n = 6 * P r e s s ã o A r t e r ia l M é d ia B a s a l (m m H g ) S e d e n t á r i o ( n = 5 ) T r e i n a d o ( n = 6 ) 0 5 0 1 0 0 1 5 0 n = 5 n = 6 * * A B
Figura 17. Frequência cardíaca média basal (A) e pressão arterial média basal (B), obtidos por registro acordado. Os dados foram expressos em média ± EPM e analisados pelo teste t não pareado.
