EFEITOS DO EXERCÍCIO FÍSICO EM CARDIOMIÓCITOS DE ...

UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO NÚCLEO DE PESQUISAS EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

EFEITOS DO EXERCÍCIO FÍSICO EM CARDIOMIÓCITOS DE RATOS DESNUTRIDOS

Autor: Carlos Augusto Costa Cabral Orientador: Prof. Dr. Marcelo Eustáquio Silva (UFOP)

Coorientador: Prof. Dr. Antônio José Natali (UFV)

OURO PRETO - MG 2013

Catalogação: [email protected]

C117e Cabral, Carlos Augusto Costa. Efeitos do exercício físico em cardiomiócitos de ratos desnutridos

[manuscrito] / Carlos Augusto Costa Cabral. - 2013. 89f.: il. color.; grafs., tabs. Orientador: Prof. Dr. Marcelo Eustáquio Silva. Coorientador: Prof. Dr. Antônio José Natali. Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Ouro Preto. Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas. Área de concentração: Bioquímica Estrutural e Fisiológica.

1. Exercícios físicos - Aspectos fisiológicos - Teses. 2. Nutrição - Teses. 3. Desnutrição - Teses. 4. Morfologia (Biologia) - Teses. 5. Miocárdio - Contratilidade - Teses. I. Silva, Marcelo Eustáquio. II. Natali, Antônio José. III. Universidade Federal de Ouro Preto. IV. Título.

CDU: 612.172:616.39

mailto:[email protected]

iii

UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO NÚCLEO DE PESQUISAS EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

EFEITOS DO EXERCÍCIO FÍSICO EM CARDIOMIÓCITOS DE RATOS DESNUTRIDOS

Autor: Carlos Augusto Costa Cabral Orientador: Prof. Dr. Marcelo Eustáquio Silva (UFOP)

Coorientador: Prof. Dr. Antônio José Natali (UFV)

Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação do Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas da Universidade Federal de Ouro Preto, como parte integrante dos requisitos para obtenção do título de Doutor em Ciências Biológicas. Área de concentração: Bioquímica Estrutural e Fisiológica.

OURO PRETO – MG 2013

CABRAL, C. A. C. Dedicatória

iv

DEDICATÓRIA

Ao meu querido e único irmão, Fernando Costa Cabral, falecido em 11/10/1983, e

à minha querida mãe, Léa da Costa Cabral, falecida em 31/03/2004. Vocês me ensinaram

verdadeiramente o sentido da luta pela vida, pois eu, que sou judoca, passei grande parte

de minha vida achando que lutava. Eu os amo e sinto falta de vocês.

Saudades!

CABRAL, C. A. C. Agradecimentos

v

AGRADECIMENTOS

A Deus, pelo dom da vida.

À minha família, base de sustentação de minha caminhada.

Ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas da Universidade

Federal de Ouro Preto, pela oportunidade de realizar este Curso.

À Universidade Federal de Viçosa pelo investimento em meu treinamento.

Aos professores Dr. Marcelo Eustáquio Silva e Dr. Antônio José Natali, pela

acolhida, pela orientação e pelos conselhos, que me permitiram não só realizar este

estudo, mas, também, crescer como pessoa e profissionalmente.

Aos professores Dr.a Maria do Carmo Gouveia Peluzio, Dr. Mauro César Isoldi

e Dr. Wanderson Geraldo de Lima pela rica contribuição prestada durante o meu Exame

de Qualificação.

Ao professor Dr. Carlos Henrique Osório Silva, pela ajuda nas análises

estatísticas.

A todos os professores do Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas

da Universidade Federal de Ouro Preto, os quais, direta ou indiretamente, contribuíram

para o êxito deste trabalho.

Aos funcionários do NUPEB, da Coordenação do Programa, em especial à ex-

secretária Cida Trópia, pela eficiência e competência.

Aos funcionários e colegas do Laboratório de Nutrição Experimental

(LABNEX), da Escola de Nutrição da UFOP, e do Laboratório de Biologia do Exercício

(BIOEX), do Departamento de Educação Física da UFV.

A todos os colegas do doutorado, pela convivência, pelo aprendizado e pela

força.

CABRAL, C. A. C. Resumo

vi

RESUMO

Este estudo avaliou os efeitos de um programa de corrida, de baixa intensidade (50-60%

do VO2max), em esteira, nas propriedades morfológicas e mecânicas dos miócitos

cardíacos isolados do ventrículo esquerdo (VE) de ratos desnutridos. Após oito semanas

de dieta hipoproteica para o grupo desnutrido e treinamento para o grupo treinado, os

miócitos do VE destes animais e dos respectivos controles foram isolados, tendo suas

dimensões e função contrátil medida. Não houve interação entre o exercício e estado

nutricional para os parâmetros analisados, portanto, esses foram analisados

separadamente: nutridos versus ratos desnutridos, e treinados contra ratos sedentários.

Os resultados mostraram que os ratos desnutridos exibiram massa corporal inferior aos

do controle. Notou-se que os miócitos dos animais nutridos, em comparação aos dos

desnutridos, apresentaram comprimento, largura e volume celular médio superior, de

acordo com o parâmetro nutrição. Entretanto, em relação ao treinamento, o

comprimento celular não diferiu estatisticamente entre treinados e sedentários; já a

largura e o volume celular dos treinados apresentaram valor médio superior aos dos

sedentários. A restrição de proteína na dieta provocou disfunções dos miócitos,

reduzindo a amplitude de contração, a velocidade de contração e relaxamento celular. O

treinamento físico em contraste inverteu essas disfunções dos miócitos do VE,

restaurando estes parâmetros celulares mecânicos para os níveis de controle.

CABRAL, C. A. C. Abstract

vii

ABSTRACT

This study evaluated the effects of a treadmill running program on the

morphological and mechanical properties of single left ventricular (LV) myocytes

isolated from malnourished rats. After eight weeks of protein restricted diet

(malnourished group) and exercise training (exercised group), LV myocytes were

isolated from this rats and their respective controls and had its dimensions and

contractile function measured. There was no interaction between the exercise and

nutritional status for the analyzed parameters, thus the factors were analyzed separately:

control versus malnourished rats, and trained versus sedentary rats. The results showed

that malnourished rats exhibited lower body, heart and ventricular mass, and cell length,

width and volume than control rats. Trained rats presented higher cell width and volume

than sedentary rats. The protein restricted diet induced LV myocyte dysfunctions by

reducing cell shortening amplitude and prolonging the time courses of cell shortening

and relaxation. Exercise training in contrast reversed these LV myocyte dysfunctions by

restoring these cell mechanical parameters to the control levels.

CABRAL, C. A. C. Lista de Tabelas

viii

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Dieta dos animais de experimentação e suas respectivas concentrações em g/kg ................................................................................................................................. 16

Tabela 2 - Valores médios e desvios-padrão do teste de exaustão no final do experimento com resultados* das comparações entre médias dos Grupos de animais Nutridos (NT vs NS) e Desnutridos (DT vs DS) ............................................................ 27

Tabela 3 - Valor de referência, valor médio e desvio-padrão dos parâmetros bioquímicos proteína, albumina e hemoglobina dos Grupos de animais NT, NS, DT e DS ................................................................................................................................... 28

Tabela 4 - Modelos de regressão ajustados para o perfil semanal da média de massa corporal dos Grupos NT, NS, DT e DS .......................................................................... 29

Tabela 5 - Valores médios e desvios-padrão do índice de hipertrofia cardíaca (R1) com resultados* das comparações entre os Grupos de animais Nutridos vs Desnutridos e entre os Treinados vs Sedentários ................................................................................... 31

Tabela 6 - Valores médios e desvios-padrão do índice de hipertrofia cardíaca (R2) com resultados* das comparações entre os Grupos ded animais Nutridos vs Desnutridos e entre os Treinados vs Sedentários ................................................................................... 32

Tabela 7 - Valores médios e desvios-padrão do índice de hipertrofia ventricular (IHV) com resultados* das comparações entre os Grupos de animais Nutridos vs Desnutridos e entre os Treinados vs Sedentários ................................................................................... 33

Tabela 8 - Valores médios e desvios-padrão do comprimento celular, da largura celular e do volume celular de miócitos do ventrículo esquerdo com resultados* das comparações entre os Grupos de animais Nutridos vs Desnutridos e entre os Treinados vs Sedentários ................................................................................................................. 35

Tabela 9 - Valores médios e desvios-padrão da amplitude de contração (PPA) de miócitos do ventrículo esquerdo com resultados* das comparações entre os Grupos de animais Nutridos vs Desnutridos e entre os Treinados vs Sedentários ........................... 37

Tabela 10 - Valores médios e desvios-padrão da máxima velocidade de contração (MVC) de miócitos do ventrículo esquerdo com resultados* das comparações entre os Grupos de animais Nutridos vs Desnutridos e entre os Treinados vs Sedentários ......... 39

Tabela 11 - Valores médios e desvios-padrão da máxima velocidade de relaxamento (MVR) de miócitos do ventrículo esquerdo com resultados* das comparações entre os Grupos de animais Nutridos vs Desnutridos e entre os Treinados vs Sedentários ......... 40

CABRAL, C. A. C. Lista de Figuras

ix

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Representação dos pontos de mensuração da imagem dos miócitos cardíacos. ........................................................................................................................................ 18

Figura 2 - Câmara experimental acoplada ao microscópio invertido. ............................ 20

Figura 3 - Representação do programa utilizado para aquisição das imagens e dos registros das contrações dos miócitos cardíacos (Ionoptix, EUA). ................................. 20

Figura 4 - Registro experimental de encurtamento de uma célula do ventrículo esquerdo estimulada na frequência de 3 Hz, em temperatura ambiente (~25 oC).......................... 21

Figura 5 - Diagrama demonstrativo do encurtamento de um cardiomiócito estimulado na frequência de 3 Hz (~25 oC) e dos respectivos parâmetros da contração analisados. .... 22

CABRAL, C. A. C. Lista de Abreviaturas e Siglas

x

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ANOVA – Análise de variância

ATPase – Enzimas que catalisam a hidrólise do ATP 0C – Graus Celsius

Ca2+ - Íon cálcio

CaCl2 – Cloreto de cálcio

CaMKII – Cálcio calmodulina quinase II

Cl – Íon cloreto

cm – centímetro

DEP - Desnutrição energético-proteica

DS – Desnutrido sedentário

DT – Desnutrido treinado

CEUA - Comissão de Ética para Uso de Animais

COBEA – Colégio Brasileiro de Experimentação Animal

COMP - Comprimento celular

CO2 – Dióxido de carbono

DES-UFV – Departamento de Educação Física – Universidade Federal de Viçosa

DP – Desvio padrão

EGTA – Ethylene glycol-bis (β-aminoethyl ether)-N,N,N’,N’-tetraacetic acid

ENDO – Endocárdio

EPI - Epicárdio

g/L – Gramas por litro

HCO3 – Íon bicarbonato

HEPES – N-2-hydroxyethylpiperazine-N-2-ethanesulfonic acid

Hz – Hertz

IHC - Índice de hipertrofia cardíaca

IHC1 - Índice de hipertrofia cardíaca = massa coração (mg)/massa corporal (g),

denominado R1

IHC2 - Índice de hipertrofia cardíaca = massa coração (g)/comprimento da tíbia (cm),

denominado R2

IHV - Índice de hipertrofia ventricular

K+ - Íon potássio

KCL – Cloreto de potássio


xi

L – Litro

LARG - Largura celular

M – Molar

m – Metro

mg – Miligrama

min – Minuto

mL – Mililitro

mm – Milímetro

mM – Milimolar

ms – Milisegundo

MVC - Máxima velocidade de contração

MVR - Máxima velocidade de relaxamento

min/d – Minuto por dia

m/min – Metro por minuto

µL – Microlitro

µm – Micrômetro

µM – Micromolar

MgCl2 – Cloreto de magnésio

Mg2+ - Íon magnésio

NaCl – Cloreto de sódio

Na+ - Íon sódio

NCX – Trocador de sódio-cálcio

NS – Nutrido sedentário

NT – Nutrido treinado

O2 – Oxigênio

pH – Potencial hidrogeniônico

pL – Picolitro

PLB - Fosfolambam

PPA - Amplitude de contração

RPM – Rotação por minuto

RS – Retículo sarcoplasmático

RyR2 – Canais receptores de rianodina

SAS - Statistical Analysis System

seg – Segundo


xii

SERCA2a – Cálcio ATPase do retículo sarcoplasmático

SO4 – Íon sulfato

TGO - Transaminase glutâmica oxalacética

TGP - Transaminase glutâmica pirúvica

VE – Ventrículo esquerdo

VOLM - Volume celular

VO2máx – Consumo máximo de oxigênio

Vs – Versus

CABRAL, C. A. C. Índice

xiii

ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 1

2. OBJETIVOS ................................................................................................................. 4

2.1. Objetivo geral ........................................................................................................ 4

2.2. Objetivo específico ................................................................................................ 4

3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ..................................................................................... 5

3.1. Desnutrição ............................................................................................................ 5

3.3. O coração: miocárdio e miócitos ........................................................................... 8

3.4. O exercício físico e as adaptações morfológicas provocadas no coração .............. 9

4. MATERIAL E MÉTODOS ........................................................................................ 14

4.1. Animais de experimentação ................................................................................. 14

4.2. Grupos experimentais .......................................................................................... 14

4.3. Adaptação ao treinamento físico .......................................................................... 14

4.4. Teste de exaustão ................................................................................................. 15

4.5. Protocolo de treinamento físico ........................................................................... 15

4.6. Dietas ................................................................................................................... 15

4.7. Parâmetros sanguíneos ......................................................................................... 16

4.8. Análises do tecido muscular cardíaco .................................................................. 16

4.8.1. Massa do coração e dos ventrículos .............................................................. 16

4.8.2. Isolamento dos miócitos cardíacos ............................................................... 17

4.8.3. Comprimento, largura e volume celular ....................................................... 18

4.8.4. Contração celular .......................................................................................... 19

4.9. Soluções ............................................................................................................... 22

4.10. Análises estatísticas ........................................................................................... 23

5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................................ 26

5.1. Desempenho físico dos animais ........................................................................... 26

5.1.1. Teste de exaustão .......................................................................................... 26

5.2. Caracterização dos Grupos de animais ................................................................ 27

5.2.1. Parâmetros bioquímicos ................................................................................ 27

5.2.2. Massa corporal .............................................................................................. 28

5.3. Tecido muscular cardíaco .................................................................................... 30

5.3.1. Índice de hipertrofia cardíaca (IHC) ............................................................. 30

5.3.1.1. Variável IHC1, denominada R1 ............................................................. 31

5.3.1.2. Variável IHC2, denominada R2 ............................................................. 31

5.3.2. Índice de hipertrofia ventricular (IHV) ......................................................... 32

5.3.3. Propriedades morfológicas dos cardiomiócitos ............................................ 33

CABRAL, C. A. C. Índice

xiv

5.3.3.1. Relação de comprimento celular (COMP), largura celular (LARG) e volume celular (VOLM) entre animais nutridos versus desnutridos e treinados versus sedentários ............................................................................................... 34

5.4. Propriedades mecânicas dos cardiomiócitos ........................................................ 36

5.4.1. Amplitude de contração (PPA) ..................................................................... 36

5.4.2. Máxima velocidade de contração (MVC) ..................................................... 38

5.4.3. Máxima velocidade de relaxamento (MVR) ................................................ 39

6. CONCLUSÃO .......................................................................................................... 412

REFERÊNCIAS ............................................................................................................ 423

ANEXO ....................................................................................................................... 478

CABRAL, C. A. C. Introdução

1. INTRODUÇÃO

Nos últimos anos, o número de praticantes de atividade física cresceu

vertiginosamente; entretanto, a principal causa não foi a saúde e sim a questão estética.

Para atingir o “padrão” de beleza, muitos indivíduos sacrificam-se com dietas radicais e

exercícios extenuantes, principalmente os de sobrecarga progressiva, não respeitando os

limites como sexo, condição física etc. Dentro desse raciocínio, a fim de obter melhor

performance, há o temor em relação ao malefício do resultado de forças repetitivas

sobre uma estrutura, que, somado ao desequilíbrio nutricional, pode se tornar um

agravante, potencializando os fatores de risco para a saúde do praticante

A combinação de exercícios que exaurem e dietas radicais ou comportamentos

nutricionais inadequados foi pesquisada por Cabral et al. (2006), os quais

diagnosticaram o estado nutricional de atletas de levantamento de peso. A restrição

calórica é frequente nesse esporte, por ser uma modalidade em que se compete em

categorias de peso corporal. No trabalho desses autores, foram encontrados níveis muito

baixos de porcentual de gordura corporal, o que torna esse tipo de estratégia inviável ou

perigoso, tanto na questão de rendimento físico como na de saúde.

A alimentação é fator primordial na rotina diária da humanidade, não apenas

por se constituir em necessidade básica, mas principalmente porque a sua utilização

tornou-se um problema de saúde pública, uma vez que o seu excesso ou falta pode

causar doenças (WHO, 2011).

Segundo Antiwi (2008), a desnutrição energético-proteica é caracterizada pela

existência de um desequilíbrio entre o fornecimento de nutrientes e a demanda corporal.

O coração é um órgão cujas porções atriais e ventriculares trabalham com a

função de fornecer o fluxo sanguíneo adequado a todos os órgãos do corpo, atendendo

as diferentes exigências metabólicas, em resposta às interferências do meio externo, e

garantindo a homeostase (MOORE; DALLEY, 2009).

O músculo cardíaco é composto por tecido que apresenta expressiva adaptação

ao treinamento físico, o que torna esse músculo capaz de suportar mudanças em suas

propriedades bioquímicas, funcionais e morfológicas. Os mecanismos dessas

adaptações não estão completamente esclarecidos; entretanto, em nível intracelular,

esses parecem ser decorrentes de estímulos externos, associados à nutrição sobre

diferentes vias de sinalização, que induzem adaptações na atividade de enzimas

intracelulares (DRÖGE, 2007).


2

As principais adaptações morfológicas do coração ao exercício físico crônico

são as alterações no tamanho do músculo, como a hipertrofia concêntrica, caracterizada

pelo aumento da espessura das paredes ventriculares e a excêntrica, que é a resposta

adaptativa ao aumento do volume sanguíneo, durante a diástole, que promove a adição

de sarcômeros em série, resultando em aumento da dimensão interna da câmara

ventricular (NATALI, 2004).

As diversas situações, que requerem adaptações do organismo para manter seu

equilíbrio interno, provocam alterações no funcionamento do sistema cardiovascular por

meio da regulação neuro-humoral. É o caso, por exemplo, de variações na temperatura

ambiental, na mudança de altitude, nas infecções, no estresse, no envelhecimento, na

atividade física e na alimentação (PENALOZA; ARIAS-STELLA, 2007).

No início dos estudos sobre os efeitos da desnutrição, acreditou-se que o

coração seria poupado em relação aos outros órgãos. Atualmente, após mais de um

século de pesquisas realizadas in vivo e in vitro, utilizando diferentes modelos

experimentais, é comprovado que a desnutrição também afeta o coração e pode

provocar danos à sua estrutura e função como atrofia do miocárdio, com mudanças na

contratilidade e elasticidade, levando a alterações no débito cardíaco e na pressão

arterial (OKOSHI et al., 2009).

Ao contrário da desnutrição, que provoca danos ao sistema cardiovascular, a

prática regular de atividade física pode trazer grandes benefícios à saúde, incluindo a

melhora das condições cardiorrespiratórias. Essa prática tem sido recomendada para

prevenção e tratamento de doenças cardiovasculares e seus fatores de risco, como

sedentarismo, diabetes, hipertensão, dislipidemia e obesidade, visando à melhoria do

condicionamento físico e da qualidade de vida. O exercício físico, de acordo com a

modalidade, intensidade, duração e freqüência, atua como fator de estresse fisiológico

para o organismo por causa da sobrecarga energética imposta, levando a diversas

adaptações hemodinâmicas e autonômicas, que diferenciam indivíduos treinados de

sedentários, e tem efeito, principalmente, sobre a frequência cardíaca, contratilidade do

miocárdio e pressão arterial (MORAES, 2009).

Muitos estudos demonstram as adaptações provocadas pelo exercício físico,

poucos trabalhos investigam os efeitos benéficos ou estressantes da interação entre

desnutrição e prática de exercício físico (OLIVEIRA, 2007). A partir dessa lacuna na

literatura, objetivou-se investigar se há algum tipo de interação entre essas variáveis,

avaliando a atuação do exercício físico regular de baixa intensidade, sobre as


3

propriedades morfológicas e mecânicas dos cardiomiócitos do coração de ratos

submetidos à desnutrição proteica desde o desmame até a eutanásia.

CABRAL, C. A. C. Objetivos

2. OBJETIVOS

2.1. Objetivo geral

Avaliar os efeitos do exercício físico em cardiomiócitos de ratos desnutridos.

2.2. Objetivo específico

Verificar se um programa de corrida em esteira, de baixa intensidade (50-60%

do VO2max), altera as propriedades morfológicas (comprimento, largura e volume

celular) e mecânicas (amplitude de contração, máxima velocidade de contração e

máxima velocidade de relaxamento) dos miócitos cardíacos isolados do ventrículo

esquerdo de ratos desnutridos.

CABRAL, C. A. C. Revisão Bibliográfica

3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

3.1. Desnutrição

A desnutrição energético-proteica (DEP) é caracterizada pela existência de um

desequilíbrio entre o fornecimento de nutrientes e a demanda corporal, responsável por

assegurar o bom funcionamento do organismo (ANTIWI, 2008).

A alimentação é fator primordial na rotina diária da humanidade, não apenas

por se constituir em necessidade básica, mas principalmente porque a sua utilização

tornou-se problema de saúde pública, uma vez que o seu excesso ou falta pode causar

doenças. Para Lochs et al. (2006), a desnutrição está definida como o estado nutricional

em que ocorre deficiência ou excesso de energia, proteína e outros nutrientes, causando

alteração física, tecidual, funcional e clínica.

Hoje em dia é cada vez mais claro que, para uma compreensão real das

doenças e suas conseqüências, é fundamental o entendimento dos aspectos

antropológicos, o dinamismo psicológico e o diagnóstico social das pessoas em situação

de debilidade física (SAWAYA, 2006). A Organização Mundial de Saúde (OMS)

preconiza que, para que aconteça melhora na situação alimentar do mundo, os

problemas de saúde e social precisam ser reconhecidos e corrigidos, uma vez que a

desnutrição grave é uma desordem em que a situação de saúde da criança resulta, em

parte, das condições sociais do domicílio em que essa vive (WHO, 2011). Por se tratar

de uma doença de natureza clínico-social multifatorial, cujas raízes se encontram na

pobreza, a prevenção e o controle da desnutrição dependem de medidas mais amplas e

eficientes de combate à pobreza e à fome e de políticas de inclusão social. Talvez pela

dificuldade de se definirem estratégias de prevenção e tratamento que englobem todas

as necessidades acerca da desnutrição, a deficiência ou a falta de nutrição ainda seja

responsável por 55% das mortes de crianças no mundo inteiro, estando associada a

várias outras patologias e sendo considerada a doença que mais mata crianças abaixo de

cinco anos (SAWAYA, 2006).

No Brasil, apesar de os estudos epidemiológicos indicarem que a prevalência

da desnutrição energético-proteica tem diminuído, a doença continua a ser um relevante

problema de saúde pública no País, principalmente nas regiões Norte e Nordeste, na

área rural do Brasil e nos bolsões de pobreza das periferias das grandes metrópoles, com

consequências desastrosas para a sobrevida e saúde das crianças (WHO, 2011).


6

A desnutrição causada por deficiência proteica é também vastamente

encontrada no Brasil e em países em desenvolvimento. Nesse tipo de desnutrição, a

disponibilidade de calorias pode existir, porém sem ingestão de produtos ricos em

proteínas. Esse fato deve-se em geral à dificuldade de obter alimentos que sejam fonte

de proteínas, principalmente por se tratarem de produtos com custo mais elevado (DE

SOUZA; MIRANDA-NETO, 2007). A desnutrição proteica é altamente prejudicial ao

organismo uma vez que as proteínas são moléculas essenciais aos organismos dos

animais, devendo, portanto, estar presentes na alimentação em quantidades adequadas.

A composição de proteína da dieta é fator importante a ser considerado, a partir do

momento que dos 20 aminoácidos que constituem as proteínas, nove são considerados

essenciais, ou seja, não são sintetizados pelo organismo e devem ser adquiridos através

da alimentação (GURMINI et al., 2005).

Sabe-se que, em humanos, estudos sobre a desnutrição são muito mais

observacionais do que averiguações experimentais, tornando-se importante a avaliação

por meio de práticas experimentais em modelo animal. O uso de animais em pesquisa

permite controle do tempo e dos níveis desejados da carência nutricional que se

pretende estudar; o rato, modelo animal mais utilizado em estudos, apresenta vantagens

como facilidade de manejo e alta capacidade de adaptação aos diferentes protocolos de

desnutrição empregados, bem como possui metabolismo acelerado, o que permite

investigações experimentais rápidas, principalmente daqueles distúrbios promovidos

pela desnutrição apenas tardiamente no ser humano (BELLO et al., 2005).

Vários são os modelos experimentais utilizados para provocar a desnutrição em

ratos como a indução dessa doença durante a gestação, diminuindo o teor protéico da

dieta das fêmeas grávidas ou após o nascimento; e o aumento da ninhada durante a

amamentação (TATLI et al., 2007). Pode-se também reduzir o conteúdo de proteínas da

dieta oferecida à fêmea que está amamentando ou, ainda diminuir esse conteúdo da

dieta oferecida aos filhotes, logo após o desmame; esse último modelo foi o escolhido

para este trabalho.


7

3.2. Desnutrição, estresse e patologias associadas

De acordo com Vieira e De Lima (2002), a vida existe por causa da

manutenção da homeostase. Essa condição de equilíbrio das propriedades físico-

químicas e metabólicas do meio interno é constantemente desafiada por forças adversas

intrínsecas e extrínsecas. O estresse pode ser entendido como um estado de homeostase

ameaçado ou em desequilíbrio. Se os mecanismos para lidar com o enfrentamento de

situações em que existem estressores não forem eficientes, ocorre o estresse via ativação

de sistemas complexos, que resultam em alterações hormonais, autonômicas e

comportamentais. Os estressores potenciais podem ser ambientais (frio, calor),

psicológicos (depressão, ansiedade), sociais (desemprego, morte de pessoas próximas) e

nutricionais (deficiência de alimentação adequada quantitativa e qualitativa); aliados às

características individuais da pessoa, são determinantes na ruptura da homeostase

interna do organismo humano (GREENBERG, 2002).

Diversos sistemas são afetados pela desnutrição, o que pode levar ao mau

funcionamento de órgãos e, consequentemente, ao desenvolvimento de doenças. A

gravidade dessas alterações é dependente do tempo de exposição e da fase da vida que o

indivíduo é submetido à desnutrição. Vários autores já demonstraram em humanos que

a desnutrição na fase inicial da vida leva a um crescimento deficiente, ou seja, crianças

desnutridas são mais baixas e pesam menos do que deveriam para a idade delas. Em

animais, também se nota um prejuízo no desenvolvimento, com depleção de massa

muscular e diminuição do peso. Observou-se em ratos desnutridos, durante a gestação,

significativa redução no peso e tamanho de diversos órgãos como o rim, adrenal e

tecido cerebral e prejuízo na função desempenhada por esses (SAWAYA et al., 1998).

Segundo Bernardis et al. (1986), o hipotálamo é a principal região do sistema

nervoso central (SNC), que atua no controle da homeostase, e seus efeitos estão

diretamente envolvidos na regulação central da ingestão de alimentos, no peso corporal,

no metabolismo e na atividade autonômica cardiovascular; portanto, essa área é

fortemente afetada pela desnutrição.

Estudos apresentaram efeitos deletérios da desnutrição após o período de

amamentação sobre o sistema cardiovascular. Tropia e colaboradores, em 2001,

demonstraram aumento da sensibilidade do barorreflexo e do reflexo Bezold-Jarisch em

animais submetidos a uma dieta contendo 6% de proteína. Ainda nesse trabalho, foi

observado aumento do tônus vasomotor simpático nos animais.


8

Utilizando o mesmo modelo animal, Oliveira e colaboradores (2004)

observaram aumento dos níveis basais de frequência cardíaca (FC) e pressão arterial

(PA), além do aumento da variabilidade desses parâmetros quando analisados no

domínio do tempo. Loss et al., em 2007, demonstraram uma perturbação da homeostase

cardiovascular decorrente da desnutrição proteica. Nesse trabalho, foram evidenciadas

mudanças no ganho do barorreflexo antes e após bloqueios autonômicos, além de

alteração no período de latência da resposta barorreflexa. Ainda segundo os autores,

essas alterações na modulação da atividade autonômica eferente seriam responsáveis

pela manutenção dos altos valores de FC e da PA média basal.

3.3. O coração: miocárdio e miócitos

O miocárdio dos mamíferos é constituído por fibras musculares cardíacas,

vasos sanguíneos e tecido conjuntivo. No coração normal, esse estroma conjuntivo se

distribui, formando o epimísio, que envolve toda a musculatura cardíaca (conjuntivo

subepicárdico); o perimísio, que separa feixes de fibrocélulas; e o endomísio, que se

dispõe ao redor de cada miócito. Esse tecido conjuntivo exerce papel importante na

manutenção da integridade funcional do miocárdio (BURLEW; WEBER, 2000).

Os miócitos cardíacos são células alongadas e ramificadas, que se unem por

meio dos discos intercalares. Essas células exibem estriações transversais e possuem um

ou, no máximo, dois núcleos localizados centralmente. Entre os miócitos cardíacos, o

tecido delicado (endomísio) sustenta uma rica rede capilar necessária para atender a

elevada demanda metabólica de uma atividade contrátil forte e contínua (JUNQUEIRA;

CARNEIRO, 2000).

Embora o volume do miocárdio seja quase inteiramente ocupado pelos

miócitos, esses constituem apenas de, aproximadamente, 25% do número total de

células; o restante é representado pelas células do endotélio e do conjuntivo,

predominantemente fibroblastos. No coração adulto, a matriz extracelular consiste de

colágenos tipos I (80%), III, IV, V e VI, proteoglicanos e fibras elásticas. Essa matriz é

sintetizada por fibroblastos, dispostos ao longo dos miócitos; células endoteliais; e

células musculares lisas dos vasos (COTRAN et al., 1994; AIRES, 2008).

As modificações estruturais que ocorrem no coração dependem não só do

processo de desenvolvimento normal como também das exigências funcionais do órgão;

com o envelhecimento e a falta de atividade física, o coração sofre também alterações


9

importantes que atingem não só as suas células e o tecido adjacente, mas, sobretudo, o

leito vascular terminal (ANVERSA et al., 1994).

De modo geral, a inatividade física, assim como o envelhecimento, produz, na

maioria dos indivíduos, modificações cardiovasculares de caráter estrutural e,

principalmente, funcional, caracterizada como perda de miócitos (com subsequente

hipertrofia das células remanescentes) e diminuição da complacência das artérias. No

entanto, a etiologia das modificações cardiovasculares se encontra ainda sob intensa

investigação. Os mecanismos mais prováveis estão relacionados ao dano cumulativo

mediado por uma diversidade de agentes agressores. Os benefícios dos exercícios

continuam sendo pesquisados juntamente com a farmacoterapia, oferecendo

oportunidades de se intervir nesse processo, mediante o uso de atividades e drogas que

podem reduzir a rigidez arterial, a fibrose cardíaca e a hipertrofia ventricular (PUGH;

WEI, 2001; FERRARI, 2002).

Diferentes estudos demonstraram os efeitos benéficos do exercício físico sobre

os diversos fatores de risco isolados para a doença cardiovascular; entretanto, são

escassos os trabalhos que avaliam os efeitos do treinamento físico em modelo

experimental de desnutrição proteica.

Por meio desta pesquisa experimental, foram analisados os efeitos do exercício

físico nos parâmetros morfológicos e mecânicos de cardiomiócitos de ratos com

desnutrição proteica.

3.4. O exercício físico e as adaptações morfológicas provocadas no coração

O coração é um dos primeiros órgãos a ser formado no período embrionário;

todas as etapas seguintes de desenvolvimento do embrião dependem da habilidade desse

órgão de moldar o rendimento dele à demanda do organismo por oxigênio e nutrientes.

A hipertrofia do músculo cardíaco é o aumento da massa muscular cardíaca (aumento

da razão peso do coração/peso corporal) causado primariamente pela ampliação das

dimensões dos cardiomiócitos (ATCHLEY; DOUGLAS, 2007).

O termo hipertrofia caracteriza o crescimento celular, que, na ausência de

divisão celular, é usado para fazer distinção entre crescimento hiperplásico e

hipertrófico. A hipertrofia ocorre em respostas a estímulos, como exercício crônico e

gravidez, e apresenta ampliação das dimensões dos cardiomiócitos e do número de

mitocôndrias, proporcional ao aumento do conteúdo de miofibrilas, crescimento de


10

cardiomiócitos sem o desenvolvimento de fibrose ou alterações em artérias intramurais,

em que a função cardíaca é mantida ou melhorada.

A hipertrofia cardíaca, em resposta ao exercício físico, que corresponde à

hipertrofia fisiológica, inclui alterações morfológicas e funcionais. Esse tipo de

hipertrofia ocorre em ambos os ventrículos, mas em grau mais elevado no ventrículo

esquerdo. As principais adaptações ao treinamento físico no que diz respeito à

morfologia do coração são alterações no tamanho do músculo e no volume das câmaras

cardíacas (WANG et al., 2008).

O treinamento físico determina dois tipos de hipertrofia, a excêntrica e a

concêntrica. A hipertrofia cardíaca do tipo excêntrica é induzida por exercícios de

resistência aeróbica e ocorre em função do aumento no retorno venoso e sobrecarga

volumétrica no músculo cardíaco, ocorrendo aumento no comprimento dos

cardiomiócitos sem grandes alterações na largura. Esse tipo de adaptação pode ter

impacto no aumento da dimensão interna da câmara ventricular, atenuando o estresse

sobre a parede ventricular, que ocorre durante a função cardíaca em repouso ou durante

o exercício, contribuindo para a função cardíaca normal (ATCHLEY; DOUGLAS,

2007). A do tipo concêntrica é induzida por exercícios de força e potência, que

promovem aumento de tensão contra resistência e sobrecarga pressórica no músculo

cardíaco, levando ao aumento da espessura das paredes do miocárdio (DÍAZ-

HERRERA, 2001; NAYLOR et al., 2008).

Diante disso, vários estudos envolvendo o treinamento físico vêm sendo

desenvolvidos, com o objetivo de verificar as adaptações morfológicas do miócito e

miocárdio.

Kemi et al., em 2002, realizaram treinamento intervalado em camundongos

machos e fêmeas durante oito semanas, 2 h por sessão (alternaram-se 8 min de 85-90%

do VO2max e 2 min de 50-60% do VO2max), cinco dias na semana. Esses autores

verificaram o aumento do comprimento e do volume celular em ratos e ratas

exercitados. Além disso, notou-se aumento da massa ventricular esquerda e direita de

ambos os grupos treinados.

No estudo de Kemi et al., em 2004, em que os animais foram treinados

aerobicamente de forma intervalada na esteira, por 1 h a sessão (alternando 8 min de 85-

90% do VO2max e 2 min de 50-60% do VO2max,) cinco dias por semana, durante 10

semanas, verificou-se aumento no comprimento, na largura e no volume celular.

Posteriormente, esses autores realizaram um trabalho em que camundongos fêmeas


11

treinaram em esteira inclinada em 25º, durante 1h30 (alternaram-se 8 min de 85-90% do

VO2max e 2 min de 50-60% do VO2max) a sessão, cinco dias na semana, no decorrer de

oito semanas. Ao final do experimento, o comprimento relativo dos cardiomiócitos dos

animais treinados foi maior que o dos controles (KEMI et al., 2007).

Outros estudos evidenciaram resultados opostos em relação ao que foi relatado

anteriormente. Diffee et al., em 2001, utilizaram ratas treinadas em esteira de forma

intensa, com 20% de inclinação, 1 h por sessão, cinco dias por semana, durante 11

semanas, não observando alterações no comprimento e na largura dos sarcômeros.

Quando foram comparadas as respostas em relação às regiões do epicárdio e

endocárdio de ratas treinadas aerobicamente, de forma intermitente e em alta

intensidade, verificou-se que as células do endocárdio de animais treinados obtiveram

valores superiores, confrontando aos seus pares sedentários, quanto a largura e ao

volume, podendo sugerir que houve hipertrofia concêntrica (NATALI et al., 2001).

Esses resultados divergentes indicam que fatores como: diferença nos modelos

de exercício; condições experimentais; propriedades morfológicas, mecânicas,

bioquímicas e elétricas dos miócitos nas diferentes regiões da parede do miocárdio;

sexo; e idade podem ter influenciado tais resultados (NATALI, 2004).

Mesmo que haja estudos com resultados diferentes, a maioria desses evidencia

que o exercício físico é capaz de promover adaptações morfológicas em níveis celular e

tecidual, contribuindo para a melhora da capacidade cardíaca, tanto em corações

normais quanto na presença de alguma cardiomiopatia.

3.5. O exercício físico e as adaptações mecânicas provocadas no coração

Durante o exercício, o coração se ajusta aos requeridos aumentos das

atividades metabólicas e mecânicas. O treinamento físico provoca adaptações

bioquímicas, elétricas, morfológicas e mecânicas no músculo cardíaco, proporcionando

melhora na função cardíaca. Essas adaptações ocorrem basicamente para reduzir o

estresse sobre as paredes ventriculares e, ao mesmo tempo, atender a maior demanda de

suprimento sanguíneo dos músculos em exercício (KEMI et al., 2007).

Com o propósito de investigar as adaptações que levam à melhora da função

contrátil do coração pelo treinamento físico, muitos estudos com modelos animais têm

sido realizados com protocolos e intensidades variadas (NATALI et al., 2001; NATALI

et al., 2002; WISLOFF et al., 2002; KEMI et al., 2004; KEMI et al., 2005).


12

No que diz respeito à bioquímica da contração, sabe-se que a excitação elétrica

causada pelo potencial de ação faz com que aumente a concentração de ions Ca2+ no

retículo sarcoplasmático (RS), promovendo a contração (AIRES et al., 2008). Com o

potencial de ação despolarizando a membrana, ions de Ca2+ entram na célula pelos

canais de Ca2+ tipo L, ativando os RyR2 que estão na membrana do retículo

sarcoplasmático, fazendo com que seja liberado Ca2+ de dentro do RS, processo

conhecido como liberação de Ca2+ induzido por Ca2+. Ca2+ se juntam à outra parte que

entrou na célula pelos canais de Ca2+ tipo L para que se liguem à troponina C e ativem a

contração (BERS, 2002).

No relaxamento, ocorre a dissociação do Ca2+ da troponina C. Dessa forma, o

Ca2+ é transportado para fora do citosol, processo realizado pela SERCA2a, pelo

transporte de Ca2+ mitocondrial para o sarcolema, via trocador de Na+/Ca2+ (NCX) e

pela Ca2+ ATPase presente no sarcolema (BERS, 2002).

Com base nisso, estudos recentes demonstraram que o exercício altera a

homeostasia de Ca2+ em animais normais por meio do aumento da expressão de

proteínas reguladoras do ciclo do Ca2+ no cardiomiócito, como SERCA2a, fosfolambam

(proteína que regula a função da SERCA2a), NCX e cálcio calmodulina quinase II

(CaMKII), proteína que fosforila a treonina, bem como é a responsável pela ativação da

fosfolambam (WISLOFF et al., 2002; KEMI et al., 2007; KEMI et al., 2008).

Além disso, o exercício pode aumentar a sensibilidade dos miofilamentos ao

Ca2+ (WISLOFF et al., 2002; KEMI et al., 2007). Outros estudos apresentam que essas

adaptações promovem alterações contráteis em nível celular durante estimulação

elétrica, melhorando, assim, a função cardíaca em animais treinados aerobicamente

(WISLOFF et al., 2005; KEMI et al., 2007). A partir disso, alguns trabalhos verificaram

as respostas contráteis do cardiomiócito diante do treinamento físico.

Wisloff et al. (2001), utilizando ratas treinadas em esteira, 2 h por sessão, cinco

sessões por semana, durante quatro semanas, verificaram a diminuição no tempo para o

pico de Ca2+ e no tempo para o decaimento do Ca2+ intracelular, além do aumento do

número de SERCA2a e fosfolambam nos cardiomiócitos dos animais treinados. Essas

adaptações colaboram para a melhora da função contrátil do coração (WISLOFF et al.,

2001).

Já no estudo de Kemi et al. (2004), os animais foram treinados aerobicamente

de forma intervalada na esteira, durante 1 h por sessão, cinco sessões na semana, em um

período de 13 semanas. Observou-se que quando os cardiomiócitos foram estimulados


13

em frequências de 7-10 Hz, os animais treinados obtiveram maior fração de

encurtamento e fluxo de Ca2+ nas células. Além disso, o tempo de contração, o tempo

para o relaxamento, o tempo para o pico de Ca2+ e o tempo para o decaimento do Ca2+

intracelular foram reduzidos nos animais treinados. Os mesmos autores, em um estudo

posterior, utilizaram ratas adultas, treinadas de forma intervalada em esteira, 1 h por

sessão, cinco sessões por semana, durante 10 semanas. Nesse estudo, uma parte dos

animais treinou a uma intensidade alta (85-90% do VO2max) e a outra, em uma

moderada (65-70% do VO2max). Verificou-se que ambos os grupos diminuíram o tempo

para o pico de contração, em comparação aos seus pares sedentários. (KEMI et al.,

2005).

As ratas, que foram submetidas a um treinamento intervalado que consistia em

sessões de 1h30, cinco sessões por semana e durante seis semanas, obtiveram

diminuição do tempo para o relaxamento do cardiomiócito, em relação aos animais-

controle. Além disso, foi verificada diminuição do tempo para o decaimento de Ca2+

intracelular e aumento da amplitude do fluxo de Ca2+. Foram observados aumento no

conteúdo de SERCA2a e maior expressão de CaMKII, nos miócitos dos animais

treinados (KEMI et al., 2007).

Stolen et al. (2009) submeteram camundongos com sete semanas de vida a um

treinamento aeróbico e intervalado, alternando entre 4 min de 85-90% do VO2max e 2

min de 50% do VO2max, 80 min/dia, uma sessão por dia, cinco dias/semana, durante 13

semanas. O treinamento aumentou a fração de encurtamento celular, além de diminuir o

tempo para o decaimento dos íons Ca2+ presentes no citosol.

Essas alterações em nível celular, em resposta aos treinamentos físicos

reportados por Wisloff et al. (2001), Kemi et al. (2002) e Wisloff et al. (2002),

acarretaram adaptações funcionais em nível de órgão, como maior fração de

encurtamento ventricular esquerdo, menor frequência cardíaca de repouso e aumento do

VO2max, o que contribuiu para a melhora do funcionamento cardíaco, justificando a

importância dos estudos que analisam as adaptações mecânicas no miócito cardíaco de

animais treinados.

O aumento na contratilidade intrínseca dos miócitos é um mecanismo em

potencial para explicar a melhora da função contrátil do miocárdio induzida pelo

exercício, que pode estar associado ao processo de aumento do volume dos miócitos

cardíacos (NATALI, 2004).

CABRAL, C. A. C. Material e Métodos

4. MATERIAL E MÉTODOS

4.1. Animais de experimentação

Foram utilizados 24 ratos machos (Rattus novergicus) da linhagem Wistar,

com 30 dias de idade, após o desmame, provenientes do Biotério Central do Centro de

Ciências Biológicas e da Saúde da Universidade Federal de Viçosa. Os animais foram

identificados com uma numeração na cauda, alojados em gaiolas coletivas, com seis

animais cada, recebendo água e ração própria ad libitum e mantidos em ambiente com

temperatura média de 22 oC e regime de luminosidade de 12 h de escuridão por 12 h de

claridade. Os animais foram pesados no início do experimento; semanalmente, durante a

fase de treinamento em esteira rolante; e no dia da eutanásia, utilizando-se balança

eletrônica digital (Marte – Brasil, modelo AS5500C) com precisão de 0,01 g.

4.2. Grupos experimentais

Os animais foram divididos em quatro grupos: Nutrido Treinado (NT), n=6;

Nutrido Sedentário (NS), n=6; Desnutrido Treinado (DT), n=6; e Desnutrido Sedentário

(DS), n=6. Para a definição desses grupos, foi realizado o teste de exaustão, em que,

após os resultados, os animais foram divididos em dois grupos homogêneos, em

igualdade de massa corporal e desempenho no teste, definindo-se que animal

pertenceria a cada Grupo (Treinado ou Sedentário).

Os procedimentos experimentais foram realizados de acordo com os Princípios

Éticos na Experimentação Animal, elaborados pelo Colégio Brasileiro de

Experimentação Animal (COBEA). O projeto recebeu aprovação da Comissão de Ética

para Uso de Animais (CEUA), do Departamento de Veterinária da Universidade

Federal de Viçosa, Processo nº 39/2010 (Anexo).

4.3. Adaptação ao treinamento físico

Durante quatro dias consecutivos, foi realizada a adaptação desses animais à

corrida em esteira rolante (Insight Instrumentos – Ribeirão Preto, SP), à velocidade

constante de 10 m/min, durante 10 min/d, conforme o protocolo de Moraes-Silva et al.


15

(2010). No quinto dia, realizou-se o teste de exaustão, para avaliar a condição física

inicial dos animais e definir os grupos experimentais.

4.4. Teste de exaustão

Com a esteira rolante na posição plana, iniciou-se a corrida a 10 m/min e, a

cada 3 min, aumentou-se a velocidade em 3 m/min, até a exaustão do animal, momento

em que esse era retirado da esteira, anotando-se o tempo, a velocidade final e a distância

percorrida (MORAES-SILVA et al., 2010).

Esse procedimento foi realizado no início do experimento, para a definição dos

grupos experimentais, e, também, no final, a fim de avaliar o efeito do treinamento.

4.5. Protocolo de treinamento físico

Os animais do Grupo NT e os do Grupo DT foram submetidos a um programa

de corrida de baixa intensidade (50-60% do VO2max), cinco vezes por semana, 60 min

por sessão, com aumento gradual na velocidade de 1 m/min por semana, durante oito

semanas, conforme o protocolo descrito por Moraes-Silva et al. (2010), usando-se uma

esteira rolante (Insight Instrumentos – Ribeirão Preto, SP).

4.6. Dietas

Trinta dias após o nascimento e definidos os grupos experimentais, os animais

começaram a alimentar das suas respectivas dietas.

Em razão da variação dos modelos experimentais encontrados na literatura, e

no intuito de facilitar comparações com dados semelhantes, optou-se pelo modelo

modificado de desnutrição de Oliveira (2007), em que os animais desnutridos

receberam dieta hipoproteica, AIN-93G (REEVES et al., 1993), que modifica o teor de

proteína para 6%, sendo a diferença substituída por amido; e, os do grupo-controle,

dieta normoproteica, contendo 12% de proteína (caseína de alto valor biológico),

conforme descrita na Tabela 1.


16

Tabela 1 - Dieta dos animais de experimentação e suas respectivas concentrações em g/kg

Componente Concentração (g/kg)

Normoproteica (12% de proteína)

Concentração (g/kg) Hipoproteica

(6% de proteína) Caseína* 150 75 Amido 608,9 683,9 Sacarose 100 100 DL-metionina 3,6 3,6 Mistura de sais** 35 35 Mistura de vitaminas*** 10 10 Colina cloridrato 2,5 2,5 Celulose 50 50 Óleo de milho 40 40

* Valor corrigido para o teor de proteína contido na caseína. ** (REEVES et al., 1993 – AIN-93G-MX) *** (REEVES et al., 1993 – AIN-93-GX)

4.7. Parâmetros sanguíneos

Durante a eutanásia, foram coletadas amostras de sangue da aorta, para

avaliação das dosagens das concentrações séricas de proteínas totais (g/dL), albumina

(g/dL) e hemoglobina (g/dL).

Os métodos e equipamentos utilizados para as análises foram, respectivamente:

colorimétrico (Cobas Mira – EUA), para proteínas totais e albumina; e

cianometahemoglina (ABX micros – França), para hemoglobina.

4.8. Análises do tecido muscular cardíaco

4.8.1. Massa do coração e dos ventrículos

Quarenta e oito horas após a última sessão do treinamento físico, o animal foi

pesado, realizando-se a eutanásia, com inalação de gás carbônico, em dois animais por

dia, alternando os dos Grupos NT e NS e, posteriormente, DT e DS. Após a eutanásia, o

coração foi removido, lavado em solução contendo 750 mM de CaCl2, para retirar o

excesso de sangue, e, imediatamente, pesado em balança de precisão (Gehaka – Brasil,

modelo AG 200). Além do coração, também foi retirada a tíbia direita para medição do


17

comprimento, distância da borda distal até a borda proximal. Para esse procedimento,

foi utilizado um paquímetro de aço inox (Stainless Hardened – China).

Após a perfusão, os ventrículos (direito e esquerdo) foram separados dos átrios

e pesados. O índice de hipertrofia cardíaca foi calculado pela razão entre a massa do

coração (mg) e a massa corporal (g) e também pela razão entre a massa do coração (g) e

o comprimento da tíbia (cm). Já o índice de hipertrofia ventricular, foi calculado pela

razão entre a massa do ventrículo (mg) e a massa corporal (g).

4.8.2. Isolamento dos miócitos cardíacos

Após a remoção, o coração foi canulado via aorta e perfundido com solução de

isolamento, contendo 750 µM de CaCl2 (solução A, item 4.6), em fluxo constante até

que os vasos coronarianos estivessem limpos de sangue. Em seguida, trocou-se a

perfusão para a solução livre de cálcio, contendo 0,1 mM de ethylene glycol-bis (β-

aminoethyl ether)-N, N, N’, N’-tetraacetic acid (EGTA) (solução B, item 4.6), durante 4

a 6 min, para a destruição das bandas escalariformes. Na sequência, o coração foi

perfundido com solução 1 mg. Ml-1 de colagenase tipo 2 (Worthington, EUA) e 100 µM

de CaCl2 (solução C, item 4.6), durante 20 a 25 min, para a destruição das fibras de

colágeno e matriz extracelular. Todas as soluções utilizadas no procedimento de

isolamento foram oxigenadas (O2 100% - White Martins, Brasil) e mantidas em

temperatura de 35 oC. Ao final da perfusão, os ventrículos foram separados dos átrios e

pesados. O ventrículo direito foi removido e o esquerdo, aberto na região do septo

interventricular. Fragmentos finos (< 1 mm) foram obtidos das regiões próximas ao

epicárdio (EPI) e ao endocárdio (ENDO), que foram colocados, separadamente, em

frascos contendo 5 mL da solução enzimática (colagenase) e albumina sérica bovina

(solução D, item 4.6). Agitaram-se os frascos, moderadamente, durante 5 min, em

banho-maria, à temperatura de 37 oC, sendo o tecido cardíaco oxigenado (O2 100% -

White Martins, Brasil). Em seguida, retiraram-se os fragmentos de tecido dos frascos e o

restante foi centrifugado (3.000 rpm). O sobrenadante foi removido e os miócitos

cardíacos foram suspendidos em solução contendo 750 µM de CaCl2 (solução A, item

4.6). Esse processo foi repetido e os miócitos cardíacos foram armazenados em placas

de Petri, em refrigerador (5 oC), até serem utilizados.


18

4.8.3. Comprimento, largura e volume celular

Acomodaram-se os miócitos cardíacos em uma câmara experimental (Figura

2), banhados em solução-tampão de perfusão (item 5.6), em temperatura ambiente (~25 oC). O comprimento e a largura dos miócitos foram medidos, usando-se sistema de

captação de imagens. Visualizaram-se as imagens das células horizontalmente (aumento

de 40 x – lente de imersão em óleo S Flúor) no monitor de um microcomputador, por

meio de uma câmera (Myocam, Ionoptix, EUA) acoplada a um microscópio invertido

(Nikon Eclipse – TS100, EUA), utilizando-se um programa de captação de imagens (M-

Vision 5X, Ionoptix, EUA). O comprimento celular foi determinado, medindo-se a

imagem da célula gerada no monitor, desde a borda direita até a esquerda, no ponto

médio da largura do cardiomiócito. A largura celular foi medida com a imagem gerada

da mesma forma; entretanto, desde a borda superior até a inferior, no ponto médio do

comprimento dos miócitos cardíacos (Figura 1).

As linhas indicam como foram obtidos o comprimento (verde) e a largura (amarelo).

Figura 1 - Representação dos pontos de mensuração da imagem dos miócitos cardíacos.

Para a mensuração do comprimento e da largura dos miócitos cardíacos, usou-

se uma régua com precisão de 1 mm. Na calibração do sistema, cada centímetro

correspondia a 12 µm. Utilizaram-se somente as células que estavam em boas

condições, com as bordas (direita/esquerda e superior/inferior) e estriações sarcoméricas

bem definidas, relaxadas em repouso, sem apresentarem contrações voluntárias.

O volume celular foi calculado, usando-se a fórmula proposta por Satoh et al.

(1996):


19

Volume (pL) = comprimento (µm) x largura (µm) x (7,59 x 10- 3 pL/µm2)

em que pL é picolitros; µm, micrômetros; e 7,59 x 10- 3 pL/µm2, constante obtida pela

medida direta do volume celular, por meio de microscopia confocal, dada em picolitros

por micrômetros ao quadrado.

4.8.4. Contração celular

As contrações celulares foram medidas por meio da técnica de alteração do

comprimento dos miócitos cardíacos, utilizando-se o sistema de detecção de bordas

(Ionoptix, EUA), montado num microscópio invertido (Nikon Eclipse – TS100, EUA).

Os miócitos foram acomodados em câmara experimental, com a base de vidro,

banhados em solução-tampão de perfusão (item 5.6), em temperatura ambiente, ~25 oC,

(Figura 2), e visualizados em monitor, com aumento de 40x, por meio de lente de

imersão em óleo S Flúor, 40x (Nikon, EUA). Utilizaram-se, para as análises das

contrações, somente os miócitos cardíacos que estavam em boas condições, com as

bordas (direita e esquerda) e estriações sarcoméricas bem definidas, relaxadas em

repouso, sem apresentarem contrações voluntárias.

Os miócitos cardíacos foram estimulados externamente na frequência de 3 Hz

(10 v, duração de 5 ms), usando-se um par de eletrodos de aço, colado nas bordas

internas da câmara, por meio de um estimulador elétrico de campo (Myopacer, Ionoptix,

EUA). Esses miócitos foram visualizados em um monitor por meio de uma câmara

(Myocam, Ionoptix, EUA) acoplada ao microscópio invertido, utilizando-se um

programa de detecção de imagens (Ionwizard, Ionoptix, EUA), com frequência de 240

Hz.


20

Observam-se o par de eletrodos conectados ao estimulador (fios preto e vermelho) e os tubos usados para

levar e retirar a solução de perfusão dessa câmara. Figura 2 - Câmara experimental acoplada ao microscópio invertido.

Identificaram-se as bordas dos miócitos cardíacos com duas janelas (direita e

esquerda), alinhadas ao longo do comprimento das células. A definição das bordas foi

ajustada por meio do contraste (preto e branco), gerado pela qualidade da imagem

projetada dos miócitos cardíacos (Figura 3).

A borda direita e a esquerda da célula são projetadas pelos picos verde e vermelho para baixo.

Figura 3 - Representação do programa utilizado para aquisição das imagens e dos

registros das contrações dos miócitos cardíacos (Ionoptix, EUA).

Os movimentos das bordas dos miócitos foram capturados pelo sistema de

detecção de bordas (Ionwizard, Ionoptix, EUA) (Figura 3), durante 30 s, e armazenados

para análise posterior (Figura 4).


21

Figura 4 - Registro experimental de encurtamento de uma célula do ventrículo esquerdo

estimulada na frequência de 3 Hz, em temperatura ambiente (~25 oC).

Analisaram-se a amplitude de contração (PPA), que é a variação do

comprimento celular em repouso, em %; a máxima velocidade de contração (MVC),

que é a velocidade pico de encurtamento celular, em µm/s; e a máxima velocidade de

relaxamento (MVR), que compreende a velocidade pico de relaxamento celular, em

µm/s (Figura 5). Esses parâmetros foram analisados após a sobreposição de pelo menos

seis contrações estáveis de cada cardiomiócito, conforme Roman-Campus et al. (2009).


22

O ponto inicial representa um estímulo elétrico (célula em repouso) e o ponto final,

o fim do estímulo (célula em repouso).

Figura 5 - Diagrama demonstrativo do encurtamento de um cardiomiócito estimulado na frequência de 3 Hz (~25 oC) e dos respectivos parâmetros da contração analisados.

4.9. Soluções

As soluções utilizadas para o isolamento dos miócitos cardíacos ventriculares

foram feitas, usando-se uma solução básica com água milli-Q e a seguinte composição

(em mM): NaCl (130) – 7,6 g/L; MgCl2 (1,43) – 0,28 g/L; KCl (5,4) – 0,4 g/L; N-2-

hydroxyethylpiperazine-N-2-ethanesulfonic acid (HEPES) (5) – 0,062 g/L; glicose (10)

– 1,8 g/L; taurina (20) – 2,38 g/L; creatina (10) – 1,3 g/L; e pH = 7,3, em temperatura

ambiente.

Solução A

Para fazer a solução de isolamento, contendo Ca2+, adicionaram-se 375 µL de

CaCl2 (1 M), em 500 mL da solução básica.


23

Solução B

Para a solução de isolamento livre de Ca2+, acrescentaram-se 250 µL de EGTA

(100 mM), em 250 mL da solução básica.

Solução C

Para a solução enzimática de isolamento, foram acrescidos 20 mg de

colagenase e 15 µL de CaCl2 (100 mM), em 20 mL da solução básica.

Solução D

Para a solução com 1% de albumina bovina, adicionaram-se 500 mg de

albumina sérica bovina, em 5 mL de solução básica. Após o isolamento, 1 mL de

albumina foi adicionado para cada 10 mL da solução enzimática C.

Solução de Perfusão Tampão HEPES

Para fazer um litro da solução de perfusão tampão HEPES, foram

acrescentados 100 mL da solução-estoque, 10 mL da solução-sopa e 1 mL de CaCl2 (1)

em água milli-Q. Essa solução foi equilibrada para um pH=7,4 e mantida em

temperatura ambiente.

Solução-estoque (em mM): NaCl (113) – 65,99 g/L; HEPES (5) – 11,9 g/L;

NaH2PO4 (1) – 1,42 g/L; MgSO4 (1) – 2,46 g/L; e KCl (5) – 3,72 g/L.

Solução-sopa (em mM): Na acetato (20) – 16,4 g/100 mL; glicose (10) –

18,1g/100 mL; e insulina (5µ/L) – 0,5 g/100 mL.

4.10. Análises estatísticas

As médias e os desvios-padrão, referentes aos valores das variáveis respostas

estudados, foram comparados entre os Grupos, por meio de análise de variância

(ANOVA), seguido do teste de Tukey, com a correção de Kramer para dados

desbalanceados. As análises foram implementadas com o auxílio do sistema SAS

(Statistical Analysis System, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA - versão 9.2), licenciado

para a Universidade Federal de Viçosa, em 2012.

Os dados das massas corporais dos animais, em cada um dos quatro Grupos,

foram avaliados individualmente, durante oito semanas. O ganho de massa corporal

médio (𝑌𝑌𝑖𝑖) semanal (𝑋𝑋𝑖𝑖), em cada Grupo, foi descrito por análise de regressão, tendo-se


24

ajustado um modelo linear simples (𝑌𝑌𝑖𝑖 = 𝛽𝛽0 + 𝛽𝛽1𝑋𝑋𝑖𝑖 + 𝜀𝜀𝑖𝑖), que se denominou completo,

pois foram alocados parâmetros (𝛽𝛽0 𝑒𝑒 𝛽𝛽1) específicos para cada Grupo, em que (β0) é a

estimativa do peso médio inicial; (β1), o acréscimo médio estimado no peso para cada

semana; e (𝜖𝜖𝑖𝑖), o efeito do erro aleatório não observável associado à i-ésima observação.

Esse modelo permitiu testes de igualdade entre os parâmetros dos Grupos NS, DS e DT,

com os respectivos parâmetros do Grupo NT, tomado como referência.

Após a análise de variância, teste F (ANOVA), dos dados de morfologia e

contratilidade, considerando os fatores treinamento (treinados e sedentários) e nutrição

(nutridos e desnutridos) e as regiões EPI (epicárdio) e ENDO (endocárdio), observou-se

que não houve diferença estatística entre o p-valor obtido nessas regiões (p > 0,05). Os

dados dessas regiões foram colocados juntos e analisados como os dos miócitos

isolados do ventrículo esquerdo (VE) como um todo.

Convencionaram-se as seguintes variáveis respostas:

− IHC = índice de hipertrofia cardíaca, que pode ser calculado pela razão entre a massa

do coração e a massa corporal ou pela razão entre a massa do coração e o

comprimento da tíbia.

− IHC1 = massa do coração (mg)/massa corporal (g), denominou-se R1.

− IHC2 = massa do coração (g)/comprimento da tíbia (cm), denominou-se R2.

− IHV = índice de hipertrofia ventricular, que é a razão entre a massa do ventrículo

(mg) e a massa corporal (g).

− COMP = comprimento celular (µm).

− LARG = largura celular (µm).

− VOLM = volume celular (pL).

− PPA = amplitude de contração (%).

− MVC = máxima velocidade de contração (µm/s).

− MVR = máxima velocidade de relaxamento (µm/s).

Os dados de IHC, IHV, COMP, LARG, VOLM, PPA, MVC e MVR (variáveis

respostas Y) foram submetidos à análise de variância (ANOVA), tendo como fontes de

variação o treinamento (exer=tre, para o Grupo Treinado; e exer=sed, para o Grupo

Sedentário) e a nutrição (alim=nutr, para o Grupo Nutrido; e alim=desn, para o Grupo

Desnutrido). Adotou-se o seguinte modelo de efeitos fixos: 𝑌𝑌𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 = 𝜇𝜇 + 𝐸𝐸𝑖𝑖 + 𝑁𝑁𝑖𝑖 +

(𝐸𝐸x𝑁𝑁) 𝑖𝑖𝑖𝑖 + 𝜖𝜖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 , em que 𝑌𝑌𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 é a variável resposta avaliada no i-ésimo nível de

exercício (treinados ou sedentários) no j-ésimo nível de nutrição (nutridos ou


25

desnutridos); 𝜇𝜇, a média geral; 𝐸𝐸x𝑁𝑁, o efeito aleatório da interação entre exercício e

nutrição; e 𝜖𝜖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 , o efeito do erro aleatório não observável associado à k-ésima

observação, com as pressuposições usuais de normalidade e homogeneidade de

variâncias entre os Grupos.

A estratégia adotada nas análises foi de comparar os efeitos separadamente:

treinados versus sedentários, bem como nutridos versus desnutridos, pois o efeito da

interação 𝐸𝐸x𝑁𝑁 não foi significativo (valor p > 0,05).

CABRAL, C. A. C. Resultados e Discussão

5. RESULTADOS E DISCUSSÃO

5.1. Desempenho físico dos animais

5.1.1. Teste de exaustão

O efeito do treinamento foi evidenciado, de acordo com a Tabela 2, com os

resultados do desempenho físico dos animais no final do experimento.

Para o Grupo Nutrido (treinados versus sedentários), a velocidade final, o

tempo final e a distância percorrida dos animais treinados foram significativamente

superiores aos valores médios dos sedentários (treinados = 31,80 ± 4,16 m/min vs

sedentários = 20,00 ± 3,13 m/min; treinados = 22,23 ± 4,54 min vs sedentários = 11,48

± 2,71 min; e treinados = 744,01 ± 223,78 m vs sedentários 310,67 ± 269,66 m,

respectivamente; p < 1%), conforme a Tabela 2.

Em relação ao Grupo Desnutrido (treinados versus sedentários), a velocidade

final, o tempo final e a distância percorrida dos animais treinados também foram

significativamente superiores aos valores médios dos sedentários (treinados = 38,33 ±

6,89 m/min vs sedentários = 20,80 ± 5,69 m/min; treinados = 29,14 ± 6,82 min vs

sedentários = 12,10 ± 5,75 min; e treinados = 1.158,75 ± 475,19 m vs sedentários

280,75 ± 179,24 m, respectivamente, p < 1%), de acordo com a Tabela 2.

Quanto ao desempenho físico do Grupo DT ser melhor que o grupo-controle

(NT), isso poderia ser explicado em razão de o peso dos animais desnutridos ser bem

menor que o dos nutridos, pois esses são animais mais leves e ágeis. Estes resultados

poderiam sugerir um efeito modulador do exercício físico para aumentar a

biodisponibilidade dos aminoácidos para o coração, à custa de reduzir o crescimento do

corpo, a fim de assegurar uma função cardíaca adequada, em condições de sobrecarga

cardiovascular, minimizando o risco de insuficiência cardíaca mecânica em animais

treinados e submetidos à restrição de proteínas na dieta.


27

Tabela 2 - Valores médios e desvios-padrão do teste de exaustão no final do experimento com resultados* das comparações entre médias dos Grupos de animais Nutridos (NT vs NS) e Desnutridos (DT vs DS)

Grupos Velocidade final (m/min) Tempo final (min) Distância percorrida

(m)

NT (n=6) 31,80 ± 4,16a 22,23 ± 4,54a 744,01 ± 223,78a

NS (n=6) 20,00 ± 3,13b 11,48 ± 2,71b 310,67 ± 269,66b

DT (n=6) 38,33 ± 6,89a 29,14 ± 6,82a 1.158,75 ± 475,19a

DS (n=6) 20,80 ± 5,69b 12,10 ± 5,75b 280,75 ± 179,24b

*Pares de médias seguidas pela mesma letra, em cada coluna, não diferem a 1% pelo Teste de Tukey-

Kramer.

5.2. Caracterização dos Grupos de animais

5.2.1. Parâmetros bioquímicos

A avaliação bioquímica representa importante área de estudo sobre o estado de

saúde dos animais, que pode auxiliar o diagnóstico e o prognóstico de diversas

enfermidades (CUBAS et al., 2007).

Os valores médios dos parâmetros bioquímicos dos animais, caracterizando o

estado de nutrição e desnutrição, são apresentados na Tabela 3.

Observou-se que os parâmetros bioquímicos proteína, albumina e hemoglobina

dos animais do Grupo DT e o do DS apresentaram valores médios inferiores aos de

referência (CUBAS et al., 2007), caracterizando a condição de desnutrição proteica.


28

Tabela 3 - Valor de referência, valor médio e desvio-padrão dos parâmetros bioquímicos proteína, albumina e hemoglobina dos Grupos de animais NT, NS, DT e DS

Parâmetro bioquímico

Valor de referência

Nutrido treinado (NT)

n=6

Nutrido sedentário (NS)

n=6

Desnutrido treinado (DT)

n=6

Desnutrido sedentário (DS)

n=6 Proteína (g/dL) 5,6 – 7,6 7,03 ± 0,18 7,10 ± 0,15 5,46 ± 0,39 5,1 ± 0,20

Albumina (g/dL) 3,3 – 4,9 4,15 ± 0,20 4,17 ± 0,16 3,17 ± 0,15 3,05 ± 0,15

Hemoglobina (g/dL) 12,8 – 17,8 13,76 ± 1,54 14,25 ± 2,23 11,63 ± 0,60 12 ± 0,95

Valor de referência: Cubas et al. (2007).

5.2.2. Massa corporal

A fim de confirmar o efeito da desnutrição em cada grupo de animais, na

Figura 6 e na Tabela 4, são apresentados os modelos de regressão ajustados para a perda

de massa corporal média por semana, com os respectivos testes de igualdade dos

parâmetros, para os Grupos NS, DS e DT, comparados ao NT.

Os animais do Grupo Desnutrido (DT e DS) comprovaram que tiveram o

crescimento prejudicado em relação aos do Grupo Nutrido (NT e NS), ao longo do

experimento.


29

Figura 6 - Modelos ajustados do perfil semanal da média de massa corporal dos Grupos

NT, NS (Control), DS (MS) e DT (MT). Tabela 4 - Modelos de regressão ajustados para o perfil semanal da média de massa

corporal dos Grupos NT, NS, DT e DS

Grupo Y = β0 + β1 x semana

β0 β1

NT (n=6) 104,51 30,01 NS (n=6) (=) (=) DT (n=6) (=) 10,080,02% DS (n=6) (=) 16,900,67%

(=) indica que o Teste T não rejeitou a hipótese de igualdade entre os parâmetros do modelo e os do Grupo de referência (NT), valor p > 5%. As estimativas foram apresentadas somente quando o Teste t indicou diferença significativa.


30

Entre os nutrientes necessários à manutenção da homeostase, podem-se

destacar as proteínas, definidas como moléculas de estruturas complexas que

desempenham papéis fundamentais no corpo humano. Essas moléculas devem ser

continuamente ressintetizadas pelo organismo, por meio da ingestão de proteínas pela

dieta, em que veicularão os aminoácidos essenciais e os não essenciais. A desnutrição

hipoproteica no período inicial da vida do animal pode afetar a proliferação celular,

acarretando prejuízo ao desenvolvimento corporal por meio da depleção da massa

muscular e diminuição de peso (ALBUQUERQUE, 2009).

A diferença de peso entre os Grupos Nutridos e Desnutridos foi

estatisticamente diferente, o que garante que a dieta hipoproteica oferecida foi eficiente

em promover a desnutrição, uma vez que a redução do peso corporal pode ser utilizada

como indicador básico dessa condição (SAWAYA, 2006). O reduzido de ganho de peso

observada nos animais desnutridos utilizados nesse trabalho ganhou respaldo na

literatura, sugerindo que o baixo teor proteico da dieta, provavelmente, não

disponibilizou aminoácidos suficientes para que o organismo pudesse ter seu

desenvolvimento ideal.

Outros trabalhos desenvolvidos com ratos sugeriram que há associação entre a

desnutrição e o peso corporal, em razão dos processos adaptativos, que acontecem

fundamentalmente para se ajustarem às condições nutricionais adversas, às quais o

animal está sendo submetido (OLIVEIRA, 2007). Diante desses parâmetros, é possível

afirmar que a dieta composta de 6% de proteína (caseína) é eficaz na promoção de um

quadro de desnutrição experimental.

5.3. Tecido muscular cardíaco

5.3.1. Índice de hipertrofia cardíaca (IHC)

Para as variáveis IHC1 (R1) e IHC2 (R2), não se observou efeito significativo

(valor p > 5%) da interação entre treinamento (treinados e sedentários) e nutrição

(nutridos e desnutridos), com valor de p igual a 37,69%, para R1; e 28,55%, para R2.

Os resultados foram analisados, separadamente, entre os animais nutridos versus

desnutridos, bem como entre treinados versus sedentários, conforme as Tabelas 5 e 6.


31

5.3.1.1. Variável IHC1, denominada R1

Para o fator nutrição, em relação aos animais nutridos versus desnutridos, na

Tabela 5, é exibido que a R1 [massa do coração (mg)/massa corporal (g)] dos nutridos

não diferiu significativamente do valor médio dos desnutridos (nutr = 4,87 ± 0,72 mg/g

vs desn = 5,87 ± 1,07 mg/g, p = 1,04%).

Para o fator treinamento, de acordo com os animais treinados versus

sedentários, na Tabela 5, é apresentado que a R1 dos treinados também não divergiu

significativamente do valor médio dos sedentários (tre = 5,40 ± 1,15 mg/g vs sed = 5,33

± 1,00 mg/g, p = 84,87%).

Tabela 5 - Valores médios e desvios-padrão do índice de hipertrofia cardíaca (R1) com resultados* das comparações entre os Grupos de animais Nutridos vs Desnutridos e entre os Treinados vs Sedentários

Grupos R1 (mg/g)

Nutridos (n=12) 4,87 ± 0,72a

Desnutridos (n=12) 5,87 ± 1,07a

Treinados (n=12) 5,40 ± 1,15a

Sedentários (n=12) 5,33 ± 1,00a


Kramer, com p = 1,04%, para nutridos vs desnutridos, e p = 84,87%, para treinados vs sedentários. 5.3.1.2. Variável IHC2, denominada R2

Em relação à nutrição, para os animais nutridos versus desnutridos, a R2

[massa do coração (g)/comprimento da tíbia (cm)] dos nutridos não diferiu

significativamente do valor médio dos desnutridos (nutr = 0,38 ± 0,08 g/cm vs desn =

0,34 ± 0,06 g/cm, p = 13,79%), conforme a Tabela 6.

Para o fator treinamento, para os animais treinados versus sedentários, na

Tabela 6, é apresentado que a R2 dos treinados também não distinguiu


32

significativamente do valor médio dos sedentários (tre = 0,34 ± 0,06 g/cm vs sed = 0,38

± 0,07 g/cm, p = 12,31%).

Tabela 6 - Valores médios e desvios-padrão do índice de hipertrofia cardíaca (R2) com resultados* das comparações entre os Grupos ded animais Nutridos vs Desnutridos e entre os Treinados vs Sedentários

Grupos R2 (g/cm)

Nutridos (n=12) 0,38 ± 0,08a


Treinados (n=12) 0,34 ± 0,06a



Kramer, com p = 13,79%, para nutridos vs desnutridos, e p = 12,31%, para treinados vs sedentários.

5.3.2. Índice de hipertrofia ventricular (IHV)

Na interação entre os fatores treinamento (treinados e sedentários) e nutrição

(nutridos e desnutridos), com p valor igual a 59,74%, não se observou efeito

significativo (valor p > 5%), no índice de hipertrofia ventricular, que é a razão entre a

massa do ventrículo (mg) e a massa corporal (g). Os resultados foram analisados,

separadamente, entre nutridos versus desnutridos, assim como entre treinados versus

sedentários. Na Tabela 7, estão os resultados dessas análises.

Para o parâmetro nutrição, animais nutridos versus desnutridos, na Tabela 7, é

apresentado que o IHV dos nutridos não diferiu significativamente do valor médio dos

desnutridos (nutr = 4,46 ± 0,44 mg/g vs desn = 4,91 ± 0,75 mg/g, p = 8,29%).

Para o fator treinamento, treinados versus sedentários, a Tabela 7, é

evidenciado que o IHV dos animais treinados também não divergiu significativamente

do valor médio dos sedentários (tre = 4,86 ± 0,80 mg/g vs sed = 4,51 ± 0,55 mg/g, p =

17,59%).


33

Tabela 7 - Valores médios e desvios-padrão do índice de hipertrofia ventricular (IHV) com resultados* das comparações entre os Grupos de animais Nutridos vs Desnutridos e entre os Treinados vs Sedentários

Grupos IHV (mg/g)

Nutridos (n=12) 4,46 ± 0,44a


Treinados (n=12) 4,46 ± 0,80a



Kramer, com p = 8,29%, para nutridos vs desnutridos, e p = 17,59%, para treinados vs sedentários.

O padrão de hipertrofia cardíaca e ventricular depende das características do

estímulo mecânico e da carga humoral imposta ao miocárdio (PENALOZA; ARIAS-

STELLA, 2007). Neste estudo, os estímulos advindos da desnutrição - possível

hipertrofia cardíaca patológica de estímulo metabólico -, e também os impostos pelo

programa de treinamento - possível hipertrofia fisiológica, em razão da sobrecarga

volumétrica -, não ficaram evidenciados.

Essas adaptações esperadas em corações de animais desnutridos e também de

animais treinados poderiam contribuir para a melhora da função cardíaca desses, por

meio de aumento no volume de ejeção, no débito cardíaco e, consequentemente, para

melhora na capacidade aeróbica via aumento do consumo máximo de oxigênio (SHAO

et al., 2009).

5.3.3. Propriedades morfológicas dos cardiomiócitos

As variáveis morfológicas analisadas dos cardiomiócitos foram o comprimento

(COMP), a largura (LARG) e o volume (VOLM), em que não se observou efeito

significativo (valor p > 5%) da interação entre os fatores treinamento (treinados e

sedentários) e nutrição (nutridos e desnutridos), com valores de p, respectivamente,

iguais a 40,82%; 99,64%; e 55,31%.


34

Os resultados foram analisados, separadamente, entre nutridos versus

desnutridos, bem como entre treinados versus sedentários. Na Tabela 8, são

apresentados os resultados dessas análises.

5.3.3.1. Relação de comprimento celular (COMP), largura celular (LARG) e volume celular (VOLM) entre animais nutridos versus desnutridos e treinados versus sedentários

Na Tabela 8, pode ser observado que os miócitos dos animais nutridos em

comparação aos desnutridos apresentaram COMP médio superior (nutr = 153,78 ±

21,34 µm vs desn = 144,63 ± 17,00 µm, p < 1%); LARG média superior (nutr = 21,29 ±

5,43 µm vs desn = 17,91 ± 4,46 µm, p < 1%); e VOLM médio superior (nutr = 24,67 ±

6,76 pL/µm2 vs desn = 19,62 ± 5,36 pL/µm2, p < 1%), de acordo com o fator nutrição.

Para o fator treinamento, os miócitos dos animais treinados não diferiram

significativamente do valor médio de COMP, comparados aos dos sedentários (tre =

149,32 ± 20,23 µm vs sed = 149,08 ± 19,12 µm, p = 88,78%). Entretanto, em relação a

LARG (tre = 20,18 ± 5,29 µm vs sed = 19,01 ± 5,07 µm, p < 1%) e VOLM (tre = 22,84

± 6,70 pL/µm2 vs sed = 21,46 ± 6,33 pL/µm2, p < 1%), os miócitos dos treinados

apresentaram valor médio superior aos dos sedentários, conforme a Tabela 8.

A desnutrição reduziu significativamente o comprimento, a largura e o volume

celular dos miócitos cardíacos; sugere-se que este fato está relacionado com a baixa

massa corporal desses animais.

Para Dyntar et al. (2006), a redução nas dimensões dos miócitos cardíacos pode

ser decorrente de distúrbios, entre esses a desnutrição, que provoca disfunções celulares

como redução do contato entre os miócitos, inibição da formação miofibrilar e

diminuição na expressão de miosina de cadeia pesada e actina cardíaca.


35

Tabela 8 - Valores médios e desvios-padrão do comprimento celular, da largura celular e do volume celular de miócitos do ventrículo esquerdo com resultados* das comparações entre os Grupos de animais Nutridos vs Desnutridos e entre os Treinados vs Sedentários

Grupos COMP (µm) LARG (µm) VOLM (pL/µm2)

Nutridos (n=511)

153,78 ± 21,34a 21,29 ± 5,43a 24,67 ± 6,76a

Desnutridos (n=511)

144,63 ± 17,00b 17,91 ± 4,46b 19,62 ± 5,36b

Treinados (n=511)

149,32 ± 20,23a 20,18 ± 5,29a 22,84 ± 6,70a

Sedentários (n=511)

149,08 ± 19,12a 19,01 ± 5,07b 21,46 ± 6,33b

* n= número de células. Pares de médias seguidas pela mesma letra, em cada coluna, não diferem a 1% pelo Teste de Tukey-Kramer, com p = 88,78%, para a comparação do comprimento celular de treinados vs sedentários.

Trabalhos como o de Silva (2010) corroboram com o resultado desta pesquisa,

em que o efeito do treinamento físico provocou o aumento na largura e no volume

celular de cardiomiócitos isolados do VE. O aumento na largura e no volume celular é

sugestivo de formação de novos sarcômeros em paralelo, que resulta em aumento da

espessura da parede ventricular (MOORE; VOLKER, 2005), apesar de não ter ocorrido

esta hipertrofia ventricular neste estudo, como já foi demonstrado. O exercício aeróbico

implica em sobrecarga volumétrica ao miocárdio (DIFFE, 2004) o que resultaria em

aumento, principalmente, no comprimento dos miócitos, mantendo a mesma relação do

volume mitocondrial com o volume celular. Todavia, o fato de o comprimento celular

não ter sido significativamente maior entre os animais treinados em relação aos

sedentários pode ser o motivo pelo qual não se caracterizaram a hipertrofia ventricular e

a cardíaca.


36

5.4. Propriedades mecânicas dos cardiomiócitos

A frequência cardíaca de ratos em repouso é de aproximadamente 300 bpm (5

Hz), numa temperatura ambiente de 37 oC; porém, raramente miócitos cardíacos

isolados respondem a essa frequência de estimulação em temperatura ambiente.

No período do experimento, o laboratório do DES-UFV, local onde se realizou

a pesquisa, não possuía equipamentos que ofereciam essa condição; por isso, usou-se a

frequência de 3 Hz, por ser a mais próxima da estimulação respondida pelos miócitos

cardíacos dos animais, em temperatura ambiente.

Para todas as variáveis analisadas (PPA, MVC e MVR), não se observou efeito

significativo (valor p > 5%) da interação entre os fatores treinamento (treinados e

sedentários) e nutrição (nutridos e desnutridos), com valores de p, respectivamente,

iguais a 43,68%; 27,78%; e 30,08%.

5.4.1. Amplitude de contração (PPA)

Os dados apresentados revelaram que não houve efeito significativo (p =

43,68%) na interação entre os parâmetros nutrição e treinamento, na amplitude de

contração (PPA); consequentemente, analisaram-se os efeitos marginalmente, ou seja,

animais nutridos versus desnutridos e também treinados versus sedentários.

Para o fator nutrição (nutridos versus desnutridos), na Tabela 9, está

evidenciado que, quando estimulados a 3 Hz, os miócitos dos animais nutridos

apresentaram PPA médio superior ao dos desnutridos (nutr = 9,00 ± 3,71% vs desn =

7,91 ± 3,10%, p < 1%), bem como para o parâmetro treinamento (treinados versus

sedentários), quando estimulados a 3 Hz, os miócitos dos animais treinados também

apresentaram o PPA médio superior aos dos sedentários (tre = 9,04 ± 3,35% vs sed =

7,87 ± 3,43%, p < 1%), conforme a Tabela 9.


37

Tabela 9 - Valores médios e desvios-padrão da amplitude de contração (PPA) de miócitos do ventrículo esquerdo com resultados* das comparações entre os Grupos de animais Nutridos vs Desnutridos e entre os Treinados vs Sedentários

Grupos PPA (%)

Nutridos (n=257) 9,00 ± 3,71a

Desnutridos (n=257) 7,91 ± 3,10b

Treinados (n=257) 9,04 ± 3,35a

Sedentários (n=257) 7,87 ± 3,43b

* n = número de células. Pares de médias seguidas pela mesma letra, em cada coluna, não diferem a 1%

pelo Teste de Tukey-Kramer.

Esses resultados apresentaram que a desnutrição e também o sedentarismo

foram suficientes para reduzir a amplitude de contração dos miócitos cardíacos, quando

estimulados em frequência próxima à fisiológica (3 Hz), em temperatura ambiente.

Segundo Shao et al. (2009), essa redução da amplitude de contração reflete alterações

importantes como a redução na fração de encurtamento, no diâmetro diastólico final, no

diâmetro sistólico final do ventrículo esquerdo e no débito cardíaco, em corações de

ratos com algum tipo de distúrbio. Portanto, evidenciou-se, neste trabalho, que a

desnutrição também refletiu essas alterações. Caracteristicamente, corações com algum

tipo de cardiomiopatia apresentam menor volume diastólico final, menor volume de

ejeção, menor fração de ejeção, menor débito cardíaco e maior volume sistólico final

(LOGANATHAN et al., 2007).

O aumento da amplitude de contração dos miócitos dos animais nutridos e

também dos treinados indicou que o estado nutricional e o treinamento promoveram

adaptações positivas nos cardiomiócitos, de maneira a atenuar ou recuperar algumas

anormalidades mecânicas não obtidas para os animais desnutridos e os sedentários. Isso

pode ter tido impacto importante no ventrículo esquerdo desses animais,

semelhantemente ao que acontece quando ocorrem outras doenças, em que animais

treinados apresentam melhoras na contratilidade cardíaca, especificamente com

aumento, in vivo, no débito cardíaco, na fração de encurtamento e no diâmetro


38

diastólico final, assim como na redução no diâmetro sistólico final do ventrículo

esquerdo (LOGANATHAN et al., 2007; BIDASEE et al., 2008; SHAO et al., 2009).

Em miócitos cardíacos isolados de animais sem doenças, alguns mecanismos

têm sido propostos como responsáveis pelo aumento da amplitude de contração em

resposta ao exercício físico regular como aumento na sensibilidade dos miofilamentos

ao Ca2+, aumento da [Ca2+], e hipertrofia do aparato contrátil dos cardiomiócitos (KEMI

et al., 2008; WISLOFF et al., 2009).

5.4.2. Máxima velocidade de contração (MVC)

Na máxima velocidade de contração (MVC), não houve efeito significativo (p

= 27,78%) na interação entre os fatores nutrição e treinamento; consequentemente,

analisaram-se os efeitos marginalmente, ou seja, animais nutridos versus desnutridos,

bem como treinados versus sedentários.

No parâmetro nutrição (nutridos versus desnutridos), na Tabela 10, são

evidenciados que, quando estimulados a 3 Hz, os miócitos dos animais nutridos

apresentaram valor médio maior da MVC em relação aos desnutridos (nutr = 57,68 ±

27,65 µm/s vs desn = 50,22 ± 21,40 µm/s, p < 1%).

Para o fator treinamento (treinados versus sedentários), quando estimulados a 3

Hz, os miócitos dos animais treinados apresentaram a MVC média superior aos dos

sedentários (tre = 58,89 ± 24,41 µm/s vs sed = 49,01 ± 24,14 µm/s, p < 1%), conforme a

Tabela 10.

Esses dados demonstraram que tanto a desnutrição quanto o sedentarismo

promoveram prolongamento do tempo necessário para o pico de contração celular,

reduzindo a MVC, indicando que os cardiomiócitos dos animais desnutridos e os dos

sedentários se contraíram mais lentamente que os dos animais nutridos e dos treinados.

Essa alteração tem implicações negativas na função cardíaca desses animais.

A velocidade de contração das células cardíacas é controlada pelas proteínas

reguladoras da movimentação de Ca2+ intracelular e pela taxa de hidrólise de ATP que,

por sua vez, regula a taxa de formação de pontes cruzadas (DIFFE, 2004). Como a

literatura não dispõe de dados semelhantes, imaginou-se que, em animais desnutridos, o

mecanismo de regulação da movimentação de Ca2+ apresentou redução na expressão

dessas proteínas comprometendo a contração.


39

Tabela 10 - Valores médios e desvios-padrão da máxima velocidade de contração (MVC) de miócitos do ventrículo esquerdo com resultados* das comparações entre os Grupos de animais Nutridos vs Desnutridos e entre os Treinados vs Sedentários

Grupos MVC (µm/s)

Nutridos (n=257) 57,68 ± 27,65a

Desnutridos (n=257) 50,22 ± 21,40b

Treinados (n=257) 58,89 ± 24,41a

Sedentários (n=257) 49,01 ± 24,14b



5.4.3. Máxima velocidade de relaxamento (MVR)

De acordo com os dados, não houve efeito significativo (p = 30,08%) na

interação entre os parâmetros nutrição e treinamento na máxima velocidade de

relaxamento (MVR); com isso, analisaram-se os efeitos marginalmente, ou seja, animais

nutridos versus desnutridos e também treinados versus sedentários.

Para o fator nutrição (nutridos versus desnutridos), na Tabela 11, são

apresentados que, quando estimulados a 3 Hz, os miócitos dos animais nutridos

evidenciaram valor médio da MVR superior aos dos desnutridos (nutr = 51,66 ± 29,35

µm/s vs desn = 45,73 ± 23,65 µm/s, p < 1%). Já para o fator treinamento (treinados

versus sedentários), na Tabela 11, evidenciou-se que quando estimulados a 3 Hz, os

miócitos dos animais treinados apresentaram a MVR média superior aos dos sedentários

(tre = 54,19 ± 26,10 µm/s vs sed = 43,20 ± 25,97 µm/s, p < 1%).


40

Tabela 11 - Valores médios e desvios-padrão da máxima velocidade de relaxamento (MVR) de miócitos do ventrículo esquerdo com resultados* das comparações entre os Grupos de animais Nutridos vs Desnutridos e entre os Treinados vs Sedentários

Grupos MVR (µm/s)

Nutridos (n=257) 51,66 ± 29,35a

Desnutridos (n=257) 45,73 ± 23,65b

Treinados (n=257) 54,19 ± 26,10a

Sedentários (n=257) 43,20 ± 25,97b



Esses dados também apresentaram que tanto a desnutrição quanto o

sedentarismo promoveram prolongamento do tempo de relaxamento celular, reduzindo

a MVR, o que indicou que os cardiomiócitos de animais desnutridos e sedentários

relaxam mais lentamente que os dos animais nutridos e treinados.

Sabe-se que para o cardiomiócito relaxar é necessário que o Ca2+ seja removido

do citosol. Isso depende principalmente do retorno do Ca2+ para o retículo

sarcoplasmático, para o meio extracelular e para a mitocôndria. Como a literatura não

explica esse mecanismo em animais desnutridos, supôs-se que a desnutrição teve

influência negativa nesse mecanismo.

O relaxamento mais lento tem impacto importante no ciclo cardíaco, levando à

disfunção diastólica e redução da eficiência do coração (SHAO et al., 2009; STOLEN et

al., 2009).

O programa de treinamento aplicado, por sua vez, provocou redução no tempo

de relaxamento, aumentando a MVR. Esse resultado indicou efeito positivo do

treinamento em melhorar a função contrátil dessas células nesses animais, em relação

aos sedentários.

O relaxamento mais rápido dos cardiomiócitos tem impacto importante na

função cardíaca, revelado por meio do aumento da capacidade de trabalho, do volume

de ejeção e do débito cardíaco (LOGANATHAN et al., 2007; KEMI et al., 2008;

STOLEN et al., 2009).

CABRAL, C. A. C. Conclusão

6. CONCLUSÃO

Concluiu-se que:

− A dieta com 6% de proteína foi suficiente para provocar a desnutrição dos animais, o

que se comprovou com os parâmetros bioquímicos e com as da massa corporal.

− O programa de treinamento proposto foi eficiente para o ventrículo esquerdo como

um todo, ou seja, sem a divisão por regiões, pois houve aumento na largura e no

volume celular dos cardiomiócitos dos animais treinados, em relação aos sedentários,

mantendo o comprimento de ambos sem diferença significativa. Quanto aos animais

nutridos, comparados com os desnutridos, houve prejuízo significativo em relação ao

comprimento, à largura e ao volume celular dos cardiomiócitos dos animais

desnutridos.

− O programa de treinamento proposto melhorou consideravelmente a amplitude de

contração, a máxima velocidade de contração e a máxima velocidade de relaxamento

dos cardiomiócitos do ventrículo esquerdo dos animais treinados, em relação aos

sedentários. Também o mesmo aconteceu com os animais nutridos, em relação aos

desnutridos.

− Os exercícios físicos atenuaram as disfunções morfológicas e contráteis em

cardiomiócitos de animais treinados, em relação aos animais sedentários, e entre os

animais nutridos, em relação aos desnutridos; porém, neste estudo não ficou

evidenciada a interação entre exercício e nutrição (ExN). Em razão disso, são

sugeridos estudos com modelo de desnutrição, com estimulação elétrica de 5 Hz a

temperatura de 37 oC, novos protocolos de treinamento, para que se possa encontrar a

condição ideal, com a finalidade de tentar estabelecer essa interação e avaliar com

precisão os efeitos do exercício físico em cardiomiócitos de ratos desnutridos.

CABRAL, C. A. C. Referências

REFERÊNCIAS

AIRES, M.M. Fisiologia. 3.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.

ALBUQUERQUE, J.V.R.S. Avaliação dos efeitos do estresse nutricional promovido pelo déficit protéico pós-desmame sobre o sistema cardiovascular de ratos. 2009. 85 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, MG.

ANTIWI, S. Malnutrition: missed opportunities for diagnosis. Ghana. Med. J., v. 42, p. 101-104, 2008.

ANVERSA, P. et al. Effects of aging on quantitative structural properties o coronary vasculature and microvasculature in rats. Am. J. Physiol., v. 267, n. 3, p. 1062-1073, 1994.

ATCHLEY JR, A.E.; DOUGLAS, P.S. Left ventricular hypertrophy in athletes: morphologic features and clinical correlates. Cardiol Clin., v. 25, n. 3, p. 371-382. 2007.

BELLO, A.C.D. et al. Malnutrition and stress during gestation: mother and pups behavioral measures during lactation. Temas em Psicologia da SBP, v. 13, p. 34-44, 2005.

BERNARDIS, L.L.; MCEWEN, G.; KODIS, M. Body weight set point studies in weanling rats with dorsomedial hypothalamic lesions (DMNL rats). Brain Res.Bull., v. 17, n. 3, p. 451-460, 1986.

BERS, D.M. Cardiac excitation-contraction coupling. Nature, v. 415, n. 6868, p. 198-205, 2002.

BIDASEE, K.R. et al. Exercise training initiated after the onset of diabetes preserves myocardial function: effects on expression of beta-adrenoceptors. J. Appl. Physiol., v. 105, n. 3, p. 907-914, 2008.

BURLEW, B.S.; WEBER, K.T. Connective tissue and the heart: functional significance and regulatory mechanisms. Cardiol. Clin., v. 18, n. 3, p. 435-442, 2000.

CABRAL, C.A.C. et al. Diagnóstico do estado nutricional dos atletas da Equipe Olímpica Permanente de Levantamento de Peso do Comitê Olímpico Brasileiro (COB). Revista Brasileira de Medicina do Esporte, v. 12, n. 6, p. 345-350, 2006.

COTRAN, R.S. et al. Pathologic basis of disease. 5.ed. Philadelphia: W.B. Saunders Company, 1994.


43

CUBAS, Z.S. et al. (Ed.). Tratado de animais selvagens medicina veterinária. São Paulo: Roca, 2007. p. 432-474.

DE SOUSA, F.C.; MIRANDA-NETO, M. H. Desnutrição: inter-relações entre os aspectos celulares e sociais. Arq. Mudi., v. 11, n. 1, p. 41-48, 2007.

DÍAZ-HERRERA, P. Effect of endurance running on cardiac and skeletal nuscle in rats. Histol. Histopathol., v. 16, n. 1, p. 29-35, 2001.

DIFFEE, G.M.; SEVERSEN, E.A.; TITUS, M.M. Exercise training increases the Ca(2+) sensitivity of tension in rat cardiac myocytes. J. Appl. Physiol., v. 91, n. 1, p. 309-315, 2001.

DIFFEE, G.M. Adaptation of cardiac myocyte contractile properties to exercise training. Exerc. Sport Sci. Rev., v. 32, n. 3, p. 112-119, 2004.

DYNTAR, D. et al. High glucose alters cardiomyocyte contacts and inhibits myofibrillar formation. J. Clin. Endocrinol. Metab., v. 91, n. 5, p. 1961-1967, 2006.

DRÖGE, W. Free radicals in the physiological control of cell function. Physiological Review, v. 82, p. 47-95, 2007.

FERRARI, A.U. Modifications of the cardiovascular system with aging. Am. J. Geriatr. Cardiol., v. 11, n. 1, p. 3033, 2002.

GREENBERG, D.B. Clinical dimensions of fatigue. Prim. Care Companion. J. Clin. Psychiatry, v. 4, n. 3, p. 90-93, 2002.

GURMINI, J. et al. Desnutrição intra-uterina e suas alterações no intestino delgado de ratos Wistar ao nascimento e após a lactação. J. Bras. Patol. Med. Lab., v. 41, n. 4, p. 271-278, 2005.

JUNQUEIRA, L.C.; CARNEIRO, J. Histologia básica. 7.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2000.

KEMI, O.J. et al. Intensity-controlled treadmill running in mice: cardiac and skeletal muscle hypertrophy. J. Appl. Physiol., v. 93, n. 4, p. 1301-1309, 2002.

KEMI, O.J. et al. Aerobic fitness is associated with cardiomyocyte contractile capacity and endothelial function in exercise training and detraining. Circulation, v. 109, n. 23, p. 2897-2904, 2004.

KEMI, O.J. et al. Moderate vs. high exercise intensity: differential effects on aerobic fitness, cardiomyocyte contractility, and endothelial function. Cardiovasc. Res., v. 67, n. 1, p. 161-172, 2005.


44

KEMI, O.J. et al. Aerobic interval training enhances cardiomyocyte contractility and Ca2+ cycling by phosphorylation of CaMKII and Thr-17 of phospholamban. J. Mol. Cell. Cardiol., v. 43, n. 3, p. 354-361, 2007.

KEMI, O.J. et al. Myocardial sarcoplasmic reticulum Ca2+ ATPase function is increased by aerobic interval training. Eur. J. Cardiovasc. Prev. Rehabil., v. 15, n. 2, p. 145-148, 2008.

LOCHS, H. et al. Introductory to the ESPEN Guidelines on Enteral Nutrition: Terminology, definitions and general topics. Clin. Nutr., v. 25, n. 2, p. 180-186, 2006.

LOGANATHAN, R. Exercise training improves cardiac performance in diabetes: in vivo demonstration with quantitative cine-MRI analyses. J. Appl. Physiol., v. 102, n. 2, p. 665-672, 2007.

LOSS, I.O. et al. Baroreflex dysfunction in rats submitted to protein restriction. Life Sci., v. 81, n. 11, p. 944-950, 2007.

MOORE, K.L.; VOLKER, A. Mollecular and cellular physiology. Canada: Human Kinetics, 2005.

MOORE, K.L.; DALLEY, A.F. Anatomia orientada para a clínica. 7.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2009. 1101 p.

MORAES, R.S. (Org.). Diretriz de reabilitação cardíaca. Arq. Bras. Cardiol., v. 84, n. 5, p. 431-440, 2009.

MORAES-SILVA, I.C. et al. Baroreflex defict blunts exercise training-induced cardiovascular and autonomic adaptations in hypertenvive rats. Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology, n. 37, p. e114-e120, 2010.

NATALI, A.J. et al. Regional effects of voluntary exercise on cell size and contraction-frequency responses in rat cardiac myocytes. J. Exp. Biol., v. 204, n. 6, p. 1191-1199, 2001.

NATALI, A.J. et al. Different regional effects of voluntary exercise on mechanical and electrical properties of rat ventricular myocytes. J. Physiol., v. 541, p. 863-875, 2002.

NATALI, A.J. Efeitos do exercício crônico sobre os miócitos cardíacos: uma revisão das adaptações mecânicas. Revista Brasileira de Ciência e Movimento, v. 12, n. 1, p. 91-96, 2004.

NAYLOR, L.H. et al. The athlete’s heart: a contemporary appraisal of the ‘Morganroth hypothesis’. Sports Med., v. 38, n. 1, p. 69-90, 2008.


45

OKOSHI, K. et al. Food restriction induces in vivo ventricular disfunction in spontaneously hypertensive rats without impairment of in vitro myocardial contractility. Braz. J. Med. Biol. Res., v. 37, n. 4, p. 607-613, 2009.

OLIVEIRA, E.L. et al. A low protein diet causes an increase in the basal levels and variability of mean arterial pressure and heart rate in Fisher rats. Nutr. Neurosci., v. 7, n. 4, p. 201-205, 2004.

OLIVEIRA, E.C. Avaliação bioquímica nutricional de animais treinados submetidos à desnutrição e recuperação nutricional. 2007. 139 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, MG.

PENALOZA, D.; ARIAS-STELLA, J. The heart and pulomonary circulation at high altitudes: health highlanders and chronic mountain sickness. Circulation, v. 115, n. 9, p. 1132-1146, 2007.

PUGH, K.G.; WEI, J.I. Clinical implication of physiological changes in the aging heart. Drugs Aging, v. 18, n. 4, p. 263-276, 2001.

REEVES, P.G. et al. AIN-93 purified diets for laboratory rodents: final report of the American Institute of Nutrition ad hoc writing committee on the reformulation of the AIN-76A rodent diet. J. Nutr., v. 123, p. 1939-1951, 1993.

ROMAN-CAMPOS, D. et al. Changes in cellular contractility and cytokines profile during Trypanosoma cruzi infection in mice. Basic Res. Cardiol., v. 104, n. 3, p. 238-246, 2009.

SATOH, H. et al. Surface: volume relationship in cardiac myocytes studied with confocal microscopy and membrane capacitance measurement: species-dependence and developmental effects. Biophys. J., v. 70, p. 1494-1504, 1996.

SAWAYA, A.L. Mild stunting is associated with higher susceptibility to the effects of high fat diets: studies in a shantytown population in Sao Paulo, Brazil. J. Nutr., v. 128, n. 2, p. 415S-420S, 1998.

SAWAYA, A.L. Desnutrição: consequências em longo prazo e efeitos da recuperação nutricional. Estudos Avançados, v. 20, n. 58, p. 147-158, 2006.

SHAO, C.H. Exercise training during diabetes attenuates cardiac ryanodine receptor dysregulation. J. Appl. Physiol., v. 106, n. 4, p. 1280-1292, 2009.

SILVA, M.F. Efeitos do exercício físico sobre as propriedades morfológicas e mecânicas de miócitos cardíacos de ratos diabéticos. 2010. 72 f. Dissertação (Mestrado em Educação Física) – Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG.

STATISTICAL ANALYSIS SYSTEM – SAS. Version 9.2. Cary, NC, 2012.


46

STOLEN, T.O. et al. Interval training normalizes cardiomyocyte function, diastolic Ca2+ control, and SR Ca2+ releasesynchronicity in a mouse model of diabetic cardiomyopathy. Circ. Res., v. 105, n. 6, p. 527-536, 2009.

TATLI, M. et al. Comparison of the effects of maternal protein malnutrition and intrauterine growth restriction on redox state of central nervous system in offspring rats. Brain Res., v. 156, p. 21-30, 2007.

TROPIA, F.C. et al. Effects of low-protein diet on the baroreflex and Bezold-Jarisch reflex in conscious rats. Nutr. Neurosci., v. 4, n. 2, p. 99-107, 2001.

VIEIRA, M.A.; DE LIMA, R.A. Children and adolescents with chronic disease: living with changes. Rev. Lat. Am. Enfermagem, v. 10, n. 4, p. 552-560, 2002.

WANG, S. et al. Swimming training can affect intrinsic calcium current characteristics in rat myocardium. Eur. J. Appl. Phisiol., v. 104, n. 3, p. 549-555, 2008.

WISLOFF, U. et al. Increased contractility and calcium sensitivity in cardiac myocytes isolated from endurance trained rats. Cardiovasc. Res., v. 50, n. 3, p. 495-508, 2001.

WISLOFF, U. et al. Aerobic exercise reduces cardiomyocyte hypertrophy and increases contractility, Ca2+ sensitivity and SERCA-2 in rat after myocardial infarction. Cardiovasc. Res., v. 54, n. 1, p. 162-174, 2002.

WISLOFF, U. et al. Cardiovascular risk factors emerge after artificial selection for low aerobic capacity. Science, v. 307, n. 5708, p. 418-420, 2005.

WISLOFF, U.; ELLINGSENG, O.; KEMI, O.J. High-intensity interval training to maximize cardiac benefits of exercise training. Exerc. Sport. Sci. Rev., v. 37, n. 3, p. 139-146, 2009.

WORLD HEALTH ORGANIZATION – WHO. Nutrition. 2011.

CABRAL, C. A. C. Anexos

ANEXO

COMISSÃO DE ÉTICA PARA USO DE ANIMAIS (CEUA) DO DEPARTAMENTO DE VETERINÁRIA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

EFEITOS DO EXERCÍCIO FÍSICO EM CARDIOMIÓCITOS DE ...

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