Abstract Background: Type 1 diabetes mellitus (DM1) can cause damage to several physiological systems. Objectives: To compare and characterize the effects of aerobic exercise training (ET) performed by swimming with those of ET performed on a treadmill on the skeletal muscle and heart of rats with DM1. Methods: 41 male Wistar rats were randomized into four groups: nondiabetic control (CTR), diabetic control (DMC), diabetic trained on the treadmill (DMT), and diabetic trained by swimming (DMS). The trained groups performed aerobic exercise training for 8 weeks, 5 times a week, 60 min per day. Exercise tolerance, blood glucose, body weight, wet weight of the skeletal muscles and left ventricle (LV), muscle glycogen, cross-sectional area of skeletal muscles, and cross-sectional diameter and collagen volume fraction of the LV were evaluated. Results: The results were expressed as mean ± standard deviation of the mean and submitted to two-way ANOVA with post-hoc Bonferroni test. Aerobic ET protocols applied to animals with DM1, regardless of the ergometer, showed satisfactory results (p < 0.05) when compared to the control groups: improved exercise tolerance, increased glycogen content of the soleus and extensor digitorum longus (EDL) muscles and increased cross-sectional diameter of the left ventricular cardiomyocytes. In some variables, such as exercise tolerance and cross-sectional area of the soleus and EDL muscles, DMT showed better results than DMS (p < 0.05). On the other hand, DMS showed increased cross-sectional diameter of cardiomyocytes when compared with the DMT group. Conclusion: Both aerobic ET protocols offered benefits to animals with diabetes; however, due to the specific characteristics of each modality, different physiological adaptations were observed between the trained groups.

Resumo Fundamento: A falta de receptores β1-adrenérgicos (β1-AR) cardíacos afeta negativamente a regulação de inotropismo e lusitropismo cardíacos, levando, no longo prazo, a insuficiência cardíaca (IC). Recomenda-se exercício aeróbico contínuo de intensidade moderada (EACM) como adjuvante no tratamento de pacientes com IC. Objetivo: Testar os efeitos do EACM nas propriedades contráteis de miócitos do ventrículo esquerdo (VE) de camundongos com nocaute para o receptor β1-adrenérgico (β1ARKO). Método: Camundongos machos com 4 a 5 meses de idade, wild-type (WT) e β1ARKO foram divididos em grupos: WT controle (WTc) e treinado (WTt); e β1ARKO controle (β1ARKOc) e treinado (β1ARKOt). Os grupos treinados foram submetidos a regime de EACM (60 min/dia; 60% da velocidade máxima, 5 dias/semana) em esteira rolante, por 8 semanas. Adotou-se P ≤ 0,05 como nível de significância em todas as comparações. Resultados: Os animais β1ARKO (β1ARKOc + β1ARKOt) correram uma distância maior do que os animais WT (WTc + WTt) (p < 0,05). Os camundongos β1ARKO apresentaram maiores pesos corporal (PC), do coração (PCo) e do ventrículo esquerdo (PVE), assim como PCo/PC e PVE/PC do que os camundongos WT. Entretanto, o EACM não afetou tais parâmetros. Os miócitos do VE de camundongos β1ARKO apresentaram maiores (p < 0,05) amplitude e velocidades de contração e relaxamento do que os dos camundongos WT. Além disso, o EACM aumentou (p < 0,05) a amplitude e as velocidades de contração e relaxamento nos camundongos β1ARKO. Conclusão: O EACM melhora a contratilidade do miócito do VE de camundongos β1ARKO. Tal achado confirma o valor terapêutico desse tipo de treinamento físico para o tratamento de doenças cardíacas envolvendo dessensibilização ou redução de β1-AR.

Abstract Background: The lack of cardiac β1-adrenergic receptors (β1-AR) negatively affects the regulation of both cardiac inotropy and lusitropy, leading, in the long term, to heart failure (HF). Moderate-intensity aerobic exercise (MCAE) is recommended as an adjunctive therapy for patients with HF. Objective: We tested the effects of MCAE on the contractile properties of left ventricular (LV) myocytes from β1 adrenergic receptor knockout (β1ARKO) mice. Methods: Four- to five-month-old male wild type (WT) and β1ARKO mice were divided into groups: WT control (WTc) and trained (WTt); and β1ARKO control (β1ARKOc) and trained (β1ARKOt). Animals from trained groups were submitted to a MCAE regimen (60 min/day; 60% of maximal speed, 5 days/week) on a treadmill, for 8 weeks. P ≤ 0.05 was considered significant in all comparisons. Results: The β1ARKO and exercised mice exhibited a higher (p < 0.05) running capacity than WT and sedentary ones, respectively. The β1ARKO mice showed higher body (BW), heart (HW) and left ventricle (LVW) weights, as well as the HW/BW and LVW/BW than WT mice. However, the MCAE did not affect these parameters. Left ventricular myocytes from β1ARKO mice showed increased (p < 0.05) amplitude and velocities of contraction and relaxation than those from WT. In addition, MCAE increased (p < 0.05) amplitude and velocities of contraction and relaxation in β1ARKO mice. Conclusion: MCAE improves myocyte contractility in the left ventricle of β1ARKO mice. This is evidence to support the therapeutic value of this type of exercise training in the treatment of heart diseases involving β1-AR desensitization or reduction.

O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da suplementação de creatina associada ou não ao treinamento de força sobre a peroxidação lipídica em mulheres idosas. Foi conduzido um estudo clínico, randomizado, duplo-cego e controlado por placebo, no qual mulheres idosas foram randomizadas para compor quatro grupos: 1) suplementação com placebo (PL; n = 10); 2) suplementação com creatina (CR; n = 10); 3) suplementação com placebo associado ao treinamento de força (PL+TR; n = 6); e 4) suplementação com creatina associado ao treinamento de força (CR+TR; n = 8). Antes (PRE) e após 24 semanas (POS) de intervenção, foram coletadas amostras de sangue para posterior análise das concentrações plasmáticas de hidroperóxidos lipídicos por espectrofotometria. Nenhuma diferença estatística foi observada na concentração de hidroperóxidos lipídicos entre os grupos (PL: PRE = 48,7 ± 36,9; POS = 29,3 ± 18,8; delta = -13,0 ± 26,8; CR: PRE = 51,0 ± 46,0; POS = 54,2 ± 51,6; delta = -8,6 ± 30,2; PL+TR: PRE = 33,0 ± 11,2; POS = 47,3 ± 31,6; Δ = 14,3 ± 39,2; CR+TR: PRE = 18,5 ± 10,1; POS = 28,1 ± 17,9; delta = 9,7 ± 16,4 pmol.mg-1 de proteína total; p = 0,17). A suplementação de creatina associada ou não ao treinamento de força não afetou a peroxidação lipídica, um importante marcador de estresse oxidativo no plasma, em mulheres idosas.

The aim of this study was to evaluate the effects of creatine supplementation associated or not with strength training upon lipid peroxidation in older women. This was a clinical, randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Older women were randomly allocated into four groups: 1) placebo supplementation (PL, n = 10), 2) creatine supplementation (CR; n = 10), 3) placebo supplementation associated with strength training (PL + RT, n = 6) and 4) creatine supplementation associated with strength training (CR + RT, n = 8). Before (PRE) and after 24 weeks (POST), blood samples were collected to measure lipid hydroperoxides concentration by spectrophotometry. No statistical difference was observed on the lipid hydroperoxides concentration between groups (PL: PRE = 48.7 ± 36.9; POST = 29.3 ± 18.8; Δ = -13.0 ± 26.8; CR : PRE = 51.0 ± 46.0; POST = 54.2 ± 51.6; Δ = -8.6 ± 30.2; + PL TR: PRE = 33.0 ± 11.2; POST = 47.3 ± 31.6, Δ = 14.3 ± 39.2; CR + TR: PRE = 18.5 ± 10.1; POST = 28.1 ± 17.9, Δ = 9.7 ± 16.4 pmol.mg-1 of total protein, p = 0.17). Creatine supplementation associated or not with strength training did not affect the lipid peroxidation, an important plasmatic marker of oxidative stress, in elderly women.

A metodologia dialética propõe um ensino de dupla mão (professor-aluno) que provoque a aprendizagem por meio de tarefas contínuas dos sujeitos. Para isso, o professor assume o papel de mediador e dirige as diferentes atividades. Nesse contexto, a Fisiologia do Exercício é uma disciplina academicamente orientada que está inserida em um ambiente dinâmico, e a utilização de estratégias de ensino se faz necessária para otimizar a apropriação do conhecimento de forma ativa, além de contribuir para a maior autonomia dos estudantes universitários. Portanto, o objetivo do presente estudo foi o de utilizar diferentes estratégias de ensinagem por meio de atividades propostas aos alunos na disciplina de Fisiologia da Atividade Motora I da Escola de Educação Física e Esporte da Universidade de São Paulo e correlacionar o desempenho do aluno com a sua participação nessas atividades propostas. Nossos principais achados demonstram correlações significativas e positivas entre a presença nas aulas e o desempenho nas avaliações (p < 0,0001; r = 0,84), bem como entre a realização das atividades propostas e o desempenho nas avaliações (p < 0,0001; r = 0,69). Em conjunto, esses dados sugerem que a utilização de diferentes estratégias de ensinagem baseadas na metodologia dialética com a ativa participação dos alunos é essencial para um bom rendimento acadêmico, sendo altamente recomendada para o ensino da Fisiologia do Exercício.

The dialectic method proposes a two-way teaching (teacher-student) that causes learning through ongoing task of the subjects. For this, the teacher assumes the role of mediator and directs several activities. In line with the above, Exercise Physiology is an academically oriented discipline undergoing in a dynamic environment, and the use of different teaching strategies is needed to optimize the appropriation of knowledge in an active way and contribute to the greater autonomy of university students. Therefore, the aim of this study was apply different strategies in the course entitled "Physiology of the Motor Activity I" at School of Physical Education and Sport of University of Sao Paulo and assess a correlation between students participation and students performance. We used teaching strategies such as exposition and dialogue classes, practical classes, conversations with experts, directed study, study of scientific texts, concept mapping, case study and study of the environment in order to optimize the appropriation of the concepts of exercise physiology with emphasis on neuromuscular and cardiovascular physiology exercise. Our main findings show significant and positive correlations between the presence in classes and the performance evaluations (p < 0.0001, r = 0.84) as well as between the tasks proposed and the performance evaluations (p < 0.0001; r = 0.69). Altogether, these data suggest that using different teaching strategies based on the dialectic method associated with the participation of students is essential for a good academic performance in Exercise Physiology.

O receptor de angiotensina II tipo I (AT1) tem uma importante participação no desenvolvimento da hipertrofia cardíaca. Em um trabalho publicado anteriormente, por nosso grupo, demonstramos que o bloqueio do receptor AT1 durante o treinamento de força inibiu a hipertrofia cardíaca em ratos. Por isso, o objetivo deste trabalho foi estudar a participação do receptor AT1 na ativação de vias de sinalização intracelular relacionadas com o aumento da síntese de proteína em ratos submetidos a uma sessão de exercício de força. Para isso, realizamos um experimento com seis grupos de animais (n = 6; cada): controle (Con), exercitado e sacrificado cinco minutos após o exercício (Exe 5), exercitado e sacrificado 30 minutos após o exercício (Exe 30), controle tratado com losartan (Con Los), tratado com losartan, exercitado e sacrificado cinco minutos após o exercício (Exe 5 Los), tratado com losartan, exercitado e sacrificado 30 minutos após o exercício (Exe 30 Los). Os resultados mostram que no grupo Exe 5 e Exe 30 ocorreu um aumento de 63% (P < 0,05) e 62% (P < 0,05), respectivamente, na fosforilação da proteína AKT comparado com o grupo controle. Enquanto a fosforilação da mTor foi aumentada 65% (P < 0,05) somente no grupo Exe 30 comparado com o grupo controle, sendo estes efeitos bloqueados pelo uso do losartan nos grupos Exe 5 Los e Exe 30 Los. Portanto, esses resultados, juntamente com nossos resultados prévios, demonstram que o receptor AT1 tem participação na ativação da AKT e mTOR após uma sessão de exercício de força.

The angiotensin II type I (AT1) receptor has an important participation in the development of cardiac hypertrophy. Previously, we have shown that AT1 receptor participates in the cardiac hypertrophy induced by resistance training in rats. Here, we studied the involvement of AT1 receptor in the activation of intracellular signaling pathways related to the concentric HC in rats submitted to a session of strength exercise. Male Wistar rats were divided into 6 groups (n= 6 each): control (Con); exercised and killed 5 minutes after exercise (Exe 5); exercised and killed 30 minutes after exercise (Exe 30); control treated with Losartan (Con Los); treated with Losartan, exercised and killed 5 minutes after the exercise (Exe Los 5); treated with Losartan, exercised and killed 30 minutes after training (Exe Los 30). The results show that phosphorylation activity of AKT in group Exe 5 and Exe 30 increased 63% (P < 0.05) and 62% (P < 0.05), respectively, compared with Con. Whereas the phosphorylation of mTOR was increased 65% (P < 0.05), compared to Con, only in the group Exe 30. Furthermore, these effects were blocked by losartan treatment in groups Exe Los 5 and Exe Los 30. These results, together with ours previous data shows that the AT1 receptor has an role in the activation of AKT and mTOR pathway after a session of strength exercise.

INTRODUÇÃO: Os efeitos dos esteroides anabolizantes (EA) sobre a massa muscular e força são controversos e dependentes do treinamento realizado e das fibras musculares recrutadas. Com isso, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da associação de EA ao treinamento de força ou aeróbio sobre a hipertrofia e força muscular. MÉTODOS: Ratos Wistar (42) foram divididos em seis grupos: sedentário (SC, n = 7), sedentário anabolizante (SA, n = 7), treinado natação controle (TNC, n = 7), treinado natação anabolizante (TNA, n = 7), treinado força controle (TFC, n = 7) e treinado força anabolizante (TFA, n = 7). O EA foi administrado duas vezes por semana (10mg/kg/semana). Os protocolos de treinamento foram realizados durante 10 semanas, cinco sessões semanais. Foram avaliadas a hipertrofia dos músculos sóleo, plantar e gastrocnêmio (massa muscular corrigida pelo comprimento da tíbia), a proteína total muscular (Bradford) e a força muscular em patas traseiras (testes de resistência à inclinação). RESULTADOS: Não foram observadas diferenças significantes na hipertrofia do músculo sóleo. Os grupos TFC e TFA apresentaram, respectivamente, hipertrofia de 18% e 31% no músculo plantar comparado ao grupo SC. A hipertrofia foi 13% maior no grupo TFA em relação ao grupo TFC. Resultados semelhantes foram encontrados no músculo gastrocnêmio. Os grupos TFC e TFA apresentaram significantes aumentos na quantidade total de proteína nos músculos plantares, sendo essa mais pronunciada no grupo TFA e positivamente correlaciona a hipertrofia muscular. Observamos aumento de força nas patas traseiras nos grupos TCF e TAF. CONCLUSÃO: A administração de EA ou sua associação ao treinamento aeróbio não aumenta a massa muscular e força. Porém, à associação ao treinamento de força leva a maior hipertrofia muscular em fibras glicolíticas. Portanto, o tipo de treinamento físico, recrutamento muscular e características das fibras musculares, parecem ter importante impacto sobre as respostas anabólicas induzidas pelo EA

INTRODUCTION: The effects of the anabolic steroids (AS) on muscle mass and strength are controversial and dependent on the training protocol performed and the muscle fibers recruited. Thus, the aim of this study was to evaluate the AS effects combined with strength training or aerobic exercise training on muscle hypertrophy and strength. METHODS: Wistar rats (42) were divided into six groups: sedentary control (SC, n = 7), steroid sedentary (SS, n = 7), swimming training control (STC, n = 7), swimming training steroid (STS, n = 7), strength training control (SRC, n = 7) and strength training steroid (SRS, n = 7). AS was administered twice a week (10mg/kg/week). The training protocols were performed for 10 weeks, 5 sessions per week. Soleus, gastrocnemius and plantar hypertrophy (muscle mass corrected for tibia length), total muscle protein (Bradford) and muscle strength in hind limb (resistance to twist) were assessed. RESULTS: No significant differences were observed in soleus muscle hypertrophy. SRC and SRS groups showed hypertrophy of 18% and 31% in plantar muscles compared to the SC group. Hypertrophy was 13% higher in SRS than SRC group. Similar results were found in gastrocnemius muscle. SRC and SRS groups showed significant increases in the protein total amount in the plantar muscles, it was more pronounced in SRS group and positively correlated to muscle hypertrophy. The strength was increase in SRC and SRS groups. CONCLUSION: AS administration or its association to aerobic training does not increase muscle mass and strength. However, its association to strength training leads to muscle hypertrophy in glycolytic fibers. Therefore, the physical training protocol, muscle recruitment and muscle fibers characteristics, appear to have significant impact on anabolic responses induced by AS

FUNDAMENTO: Estudos recentes demonstram que a expressão de mediadores inflamatórios, como as citocinas, é um importante fator de desenvolvimento e progressão da insuficiência cardíaca (IC), principalmente na presença de disfunção ventricular esquerda. Essas alterações têm sido demonstradas tanto no plasma como no músculo cardíaco e, mais recentemente, no músculo esquelético de ratos e pacientes com IC. OBJETIVO: Investigar a produção e expressão do fator de necrose tumoral-α (TNF-α) e interleucina-10 (IL-10) no músculo sóleo e extensor digital longo (EDL) em animais com disfunção ventricular pós-infarto do miocárdio (IM). MÉTODOS: Utilizaram-se ratos Wistar machos que foram submetidos à ligadura da artéria coronária esquerda sem posterior reperfusão. Quatro semanas após esse procedimento, os animais foram submetidos à análise ecocardiográfica e divididos nos seguintes grupos experimentais: falso operado (Sham) e IM. Mantiveram-se em observação por um período adicional de 8 semanas. RESULTADOS: O nível da citocina TNF-α aumentou 26,5% (p < 0,05), e sua expressão gênica, 3 vezes (p < 0,01). O nível de IL-10 apresentou diminuição de 38,2% (p < 0,05). Ambas as alterações ocorreram apenas no músculo sóleo, sem alterações no EDL. A diminuição (36,5%, p < 0,05) na razão IL-10/ TNF-α deveu-se tanto ao aumento dos níveis teciduais do TNF-α quanto à diminuição da IL-10 dos níveis teciduais. CONCLUSÃO: Nossos resultados demonstraram alterações relevantes na razão IL-10/ TNF-α, o que pode ter um papel aditivo na avaliação da deterioração e progressão do quadro da disfunção ventricular esquerda pós-IM. Além disso, nosso estudo sugere que essas alterações parecem estar relacionadas ao tipo de fibra muscular.

BACKGROUND: Recent studies show that the expression of inflammatory mediators, such as cytokines, is an important factor for the development and progression of heart failure (HF), especially in the presence of left ventricular dysfunction. These changes have been demonstrated both in the plasma and heart muscle and, more recently, in skeletal muscle of rats and in patients with HF. OBJECTIVE: To investigate the production and expression of tumor necrosis factor-α (TNF) and interleukin-10 (IL-10) in the soleus and the extensor digitorum longus (EDL) muscles of animals with left ventricular dysfunction after myocardial infarction (MI). METHODS: We used male Wistar rats that underwent ligation of the left coronary artery without reperfusion. Four weeks after this procedure, the animals underwent echocardiography and were divided into the following experimental groups: sham operated (sham) and IM. They remained under observation for a further period of 8 weeks. RESULTS: The level of the cytokine TNF-α increased by 26.5% (p <0.05), and its gene expression increased 3 times (p <0.01). The level of IL-10 decreased by 38.2% (p <0.05). Both changes occurred only in the soleus muscle, with no change in the EDL. The decrease (36.5%, p <0.05) in the IL-10/TNF-α ratio was due to both increased tissue levels of TNF-α and decreased tissue levels of IL-10. CONCLUSION: Our results showed significant changes in the IL-10/TNF-α ratio, which may have an additive role in the assessment of deterioration and progression of left ventricular dysfunction post-MI. Furthermore, our study suggests that these changes seem to be related to the muscle fiber type. (Arq Bras Cardiol 2010; 94(3):293-300)

OBJETIVO: Caracterizar parâmetros cardíacos, eletrocardiográficos e funcionais, e respostas cardiopulmonares ao exercício em corredores de longa distância brasileiros, acompanhados no Ambulatório de Cardiologia do Esporte e Exercício de um hospital terciário. MÉTODOS: De uma população inicial de 443 atletas, de ambos os sexos, de diferentes modalidades esportivas, foram avaliados 162 (37%) corredores de longa distância, do sexo masculino, com idade variando entre quatorze e 67 anos. Registros eletrocardiográficos (doze derivações) e ecocardiográficos (modos mono e bidimensional) foram realizados em repouso. Respostas cardiopulmonares foram avaliadas durante teste em esteira rolante, com protocolo em rampa. RESULTADOS: Alterações metabólicas e doenças cardiovasculares foram diagnosticadas em 17% e 9% dos corredores, respectivamente. Bradicardia sinusal e hipertrofia ventricular esquerda foram verificadas em 62% e 33% dos corredores, respectivamente. Alterações estruturais, como cavidade ventricular > 55mm, espessura relativa de parede > 0,44 e índice de massa ventricular > 134g/m2 foram encontradas em 15%, 11% e 7% dos corredores, respectivamente. Fração de ejeção < 55% foi observada em 4% dos corredores. O consumo de oxigênio pico (VO2pico) diminuiu a partir de 41 anos, embora o limiar anaeróbio relativo ao VO2pico tenha se mantido inalterado com a idade. CONCLUSÃO: Bradicardia de repouso e hipertrofia ventricular esquerda são as adaptações cardiovasculares mais freqüentes em corredores de longa distância brasileiros acompanhados no Ambulatório de Cardiologia do Esporte e Exercício. Apesar da diminuição do VO2pico a partir de 41 anos, há manutenção do consumo de oxigênio relativo no limiar anaeróbio nesses corredores.

OBJECTIVE: To characterize electrocardiographic and functional cardiac parameters and cardiopulmonary responses to exercise in long-distance Brazilian runners monitored at the Sport and Exercise Cardiology Outpatient Facility of a tertiary care hospital. METHODS: Of an initial population of 443 male and female athletes of different sport modalities, we assessed 162 (37%) long-distance male runners, aged from 14 to 67. Electrocardiographic (12 leads) and echocardiographic (M-mode and two-dimensional) parameters were recorded at rest. Cardiopulmonary responses were evaluated on a treadmill with a ramp protocol. RESULTS: Metabolic alterations and cardiovascular diseases were diagnosed in 17% and 9% of the runners, respectively. Sinus bradycardia and left ventricular hypertrophy were observed in 62% and 33% of the runners, respectively. Structural alterations such as ventricular cavity > 55mm, relative wall thickness > 0.44, and ventricular mass index > 134g/m2 were found in 15%, 11% and 7% of the runners, respectively. Ejection fraction < 55% was observed in 4% of the runners. Peak oxygen uptake (VO2peak) decreased as of the age of 41, although the anaerobic threshold relative to the VO2peak remained unchanged with age. CONCLUSION: Resting bradycardia and left ventricular hypertrophy are the most frequent cardiovascular adaptations in Brazilian long distance runners monitored by the Sport and Exercise Cardiology Outpatient Facility. Although VO2peak decreases after the age of 41, the relative oxygen uptake at the anaerobic threshold of these runners remained unchanged.