Brain temperature and thermoregulatory adjustments in spontaneously hypertensive rats (SHR) subjected to exercise until fatigue in warm environment

O objetivo desse estudo foi avaliar a temperatura cerebral e os ajustes termorregulatórios em ratos espontaneamente hipertensos (SHR) durante o exercício físico nos ambientes temperado e quente. O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética no Uso de Animais da UFV (#58/2012). Dezenove ratos Wistar (383 ± 11 g, 120 ± 3 mmHg) e dezoito SHR (324 ± 6 g, 196 ± 4 mmHg) com 16 semanas de idade foram usados nos experimentos. Esses animais tiveram a pressão arterial medida por meio de pletismografia de cauda antes das sessões de exercício. Em seguida, os ratos foram submetidos ao implante de um sensor de temperatura abdominal e de uma cânula guia no córtex frontal direito (AP: +3 mm; ML: -3 mm, DV: -1.8 mm), que foi usada para inserção do termorresistor e medida da Tcer. Após a recuperação das cirurgias, os animais foram familiarizados a correr em uma esteira rolante (15m/min) por 5 minutos, por 5 dias consecutivos. Em seguida, os animais foram submetidos aos exercícios progressivo (velocidade inicial de 10m/min; o aumento da velocidade foi de 1m/min a cada 3 minutos) ou constante (60% da velocidade máxima durante todo exercício) até a fadiga no ambiente temperado (25 oC) e quente (32 oC). As temperaturas cerebral (Tcer), abdominal (Tabd), e da pele da cauda (Tpele) foram medidas a cada minuto durante toda sessão de exercício. Os dados referentes a temperatura corporal foram analisados usando ANOVA two- way com parcelas subdivididas e apresentadas como média ± EPM (α=5%). Durante o exercício progressivo no ambiente temperado, o grupo SHR apresentou maior Tcer comparado ao grupo Controle do 15o minuto até a fadiga, maior Tabd do 13o minuto até a fadiga e menor Tpele entre o 12o e 27o minuto. No ambiente quente, o grupo SHR apresentou maior Tcer comparado ao grupo Controle entre o 7o e 14o minuto e na fadiga e maior Tabd do 10o minuto até a fadiga. Durante o exercício constante no ambiente temperado, o grupo SHR apresentou maior Tcer comparado ao grupo Controle entre o 13o e 35o minuto, maior Tabd entre o 19o e 52o minuto e menor Tpele entre o 4o e 16o minuto. No ambiente quente, o grupo SHR apresentou maior Tcer comparado ao grupo Controle entre o 11o e 24o minuto e maior Tabd entre o 9o e o 36o minuto. Além disso, os SHRs apresentaram menor desempenho físico durante o exercício progressivo e constante em ambos ambientes. Em conclusão, os animais hipertensos apresentam um aumento exacerbado das temperaturas cerebral e abdominal durante o exercício físico nos ambientes temperado e quente.The aim of this study was to evaluate brain temperature and thermoregulatory adjustments in spontaneously hypertensive rats (SHR) during exercise in temperate and warm environments. All experimental procedures were approved by the Ethics Committee on Animal Use at UFV (# 58/2012). Nineteen male Wistar rats (383 ± 11 g, 120 ± 3 mmHg) and eighteen SHR (324 ± 6 g, 196 ± 4 mmHg) with 16 weeks of age were used in the experiments. These animals had their blood pressure measured by tail plethysmography prior to exercise trials. Then, the rats underwent implantation of an abdominal temperature sensor and a guide cannula in the right frontal cortex (AP: +3 mm; ML: -3 mm, DV: -1.8 mm), that allowed us to insert a themorresistor and measure Tbrain. After recovery from surgery, the animals were familiarized to run on a treadmill (15 m/min) for 5 minutes for 5 consecutive days. Then, the animals were subjected to incremental- (initial speed of 10 m/min; speed was increased by 1 m/min every three minutes) or constant-speed (60% of maximal speed throughout the exercise) exercise until they were fatigued in a temperate (25 °C) and warm (32 °C) environment. The brain (Tbrain), abdominal (Tabd) and tail skin (Tskin) temperatures were measured every minute throughout the exercise trials. Data regarding body temperatures were analyzed using two- way ANOVA with split plot and presented as means ± SEM (α=5%). During incremental speed-exercise in temperate environment, the SHR group exhibited greater Tbrain as compared to controls from the 15th min until fatigue, higher Tabd from the 13th min until fatigue and lower Tskin from the 12th to 27th min of exercise. In warm environment, the SHR group presented greater Tbrain from the 7th and 14th min and at fatigue and higher Tabd from the 10th min until fatigue. During constant speed-exercise in temperate environment, the SHR group showed greater Tbrain than controls from 13th and 35th min, higher Tabd from the 19th and 52th min, and lower Tskin from the 4th and 16th min of exercise. In warm environment, the SHR group exhibited greater Tbrain from the 11th and 24th min and higher Tabd from the 9th and 36th min. In addition, SHRs showed lower physical performance in incremental- and constant- speed exercise in both environments. In conclusion, hypertensive animals show an exacerbated increase in brain and abdominal temperatures during acute exercise in temperate and hot environments.Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerai