Controle neural da circulação durante o exercício em seres humanos : a contribuição dos receptores GABAA

Abstract

O reflexo pressor do exercício é composto por fibras musculares aferentes do tipo III e IV que despolarizam em resposta ao estímulo mecânico (mecanorreflexo muscular) e metabólico (metaborreflexo muscular) que ocorre durante a contração muscular. Como resposta, ocorre um aumento da atividade nervosa simpática e diminuição da atividade parassimpática, aumentando então a frequência cardíaca (FC) e a pressão arterial (PA). Apesar do reflexo pressor do exercício ser considerado um dos principais mediadores das respostas cardiovasculares ao exercício, os neurotransmissores responsáveis pela comunicação entre as fibras aferentes do tipo III/IV e o sistema nervoso central em seres humanos não é totalmente esclarecido. Estudos prévios realizados em modelos animais demonstraram que os receptores inibitórios GABAA estão envolvidos nas respostas cardiovasculares induzidas pela ativação reflexo pressor do exercício. No entanto, o quanto esses achados podem ser extrapolados para seres humanos necessita de investigação. Com isso, a presente tese foi desenvolvida com o objetivo de testar a hipótese de que os receptores GABAA contribuem para as respostas neurocardiovasculares durante a ativação do reflexo pressor do exercício em humanos. Como o reflexo pressor do exercício é composto pelos componentes mecânico e metabólico, dois estudos diferentes foram conduzidos para estudar de maneira isolada o mecanorreflexo e o metaborreflexo muscular. Além disso, visando estreitar a relação entre a pesquisa científica e o ensino, um terceiro estudo foi desenvolvido com o objetivo de propor um modelo de aula prática utilizando a ativação isolada do metaborreflexo muscular para o ensino de fisiologia cardiovascular para alunos de graduação em Educação Física. No primeiro estudo, 28 jovens saudáveis (14 mulheres) realizaram cinco segundos de exercício voluntário e movimento passivo (ativação isolada do mecanorreflexo) em um cicloergômetro sem carga. Os experimentos foram conduzidos através de um desenho randomizado, controlado e duplo-cego, sendo que na visita controle os voluntários ingeriram de maneira oral uma pílula placebo e na visita experimental 10 mg de diazepam. Diazepam é um benzodiazepínico que aumenta a atividade dos receptores GABAA. A FC e a PA foram avaliadas batimento a batimento através de um eletrocardiograma e um aparelho de fotopletismografia, respectivamente. Os resultados demonstraram que o aumento da FC tanto no exercício voluntário como no movimento passivo foi significativamente maior após a administração oral de diazepam. No segundo estudo, 17 jovens saudáveis (oito mulheres) realizaram 90 segundos de exercício isométrico de preensão manual de maneira isquêmica a 30% da força máxima seguidos de dois minutos de isquemia pós-exercício (IPE – ativação isolada do metaborreflexo) antes e 60 minutos após a administração oral de placebo ou diazepam. Além da FC e PA, a atividade nervosa simpática muscular (ANSM) foi avaliada de maneira direta através da técnica de microneurografia. Os resultados 18 demonstraram que as respostas de PA e ANSM durante o exercício e IPE foram significativamente maiores após a administração de diazepam, mas não após a pílula placebo. No terceiro estudo, uma aula prática foi conduzida em uma turma de graduação em Educação Física utilizando a manobra de IPE para demonstrar as respostas cardiovasculares durante o exercício e ativação do metaborreflexo muscular. Para isso, oito estudantes (quatro mulheres) foram selecionados e realizaram dois minutos de exercício isométrico de preensão manual a 30% da força máxima seguidos de três minutos de IPE. A FC e PA foram avaliadas através de monitores digitais e amostras sanguíneas foram coletadas no dedo da mão exercitada para análise do lactato sanguíneo. Ao final, todos os estudantes (n = 46) foram instruídos a realizar um relatório sobre os experimentos realizados e um questionário foi aplicado para avaliar a percepção dos alunos sobre a aula prática. A maioria dos alunos relatou que a aula prática melhorou seu nível de compreensão sobre diversos aspectos relacionados ao controle cardiovascular durante o exercício. Em conclusão, os resultados dos dois primeiros estudos demonstraram, pela primeira vez em seres humanos, que os receptores GABAA contribuem para as respostas cronotrópicas, pressóricas e neurais durante a ativação do reflexo pressor do exercício. Além disso, o terceiro estudo descreve uma aula de laboratório que pode melhorar a aprendizagem dos alunos e orientar professores a incorporar o uso da IPE como uma ferramenta simples e eficaz para o ensino de fisiologia cardiovascular para alunos de graduação.