Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/53197
Type: Tese
Title: Efeito do treinamento físico sobre a modulação do sistema dopaminérgico central
Other Titles: Effect of physical training on the modulation of the central dopaminergic system
Authors: Quezia Teixeira Rodrigues
First Advisor: Cândido Celso Coimbra
First Co-advisor: Lucas Rios Drummond
First Referee: Walter Luis Garrido Cavalcante
Second Referee: Andrea Siqueira Haibara
Third Referee: Juliana Bohnen Guimarães
metadata.dc.contributor.referee4: Laura Hora Rios Leite
Abstract: Este trabalho propôs verificar se as adaptações decorrentes do treinamento físico aeróbico estão relacionadas com a modulação das monoaminas centrais, principalmente do sistema dopaminérgico no caudado putamen (CPU), na área pré-óptica (APO) e na amígdala (Amy). Estas regiões estão envolvidas no controle motor e da temperatura corporal e no sistema de recompensa, sendo importantes para o desempenho durante o exercício. Para isto, foram utilizados ratos Wistar com idade entre 3-4 semanas divididos em: grupo não treinado (NT, n=38) e treinado (T, n=41). O treinamento físico foi realizado em esteira durante 8 semanas/5 dias por semana atingindo a velocidade de 18 m.min-1 e duração de 60 minutos. Após o treinamento, os grupos foram divididos em dois protocolos. No primeiro, os animais permaneceram em repouso na esteira por 60 minutos ou realizaram exercício constante (70% da velocidade máxima) por 30 minutos ou até a fadiga. Nas três situações foram registrados: consumo de oxigênio, quociente respiratório e temperatura corporal. Durante o exercício foram calculados o trabalho e o gasto energético. Imediatamente após o experimento foi realizada a eutanásia dos animais e o cérebro retirado para dosagem das monoaminas nas áreas de interesse. No segundo protocolo foi realizada a eutanásia dos animais NT e T 48h após a última sessão de exercício físico, sendo o cérebro retirado para quantificar a expressão proteica do receptor DRD2. Os resultados mostraram que no CPU o treinamento físico aumentou em 35% o turnover dopaminérgico no repouso assim como em 55% no momento da fadiga. Além disso, o treinamento físico aumentou em 65% o turnover serotoninérgico na fadiga e reduziu em 22% o conteúdo noradrenérgico durante a fase estável do exercício constante no CPU. Na Amy, o treinamento físico aumentou em 46% o turnover dopaminérgico no repouso bem como em 43% no momento da fadiga. Em ambos os núcleos, a maior atividade dopaminérgica estava relacionada com o maior trabalho realizado até a fadiga pelos animais T, assim como, com o menor quociente respiratório desses animais, indicando que o sistema dopaminérgico participa no aprimoramento do desempenho e no uso dos substratos energéticos após o treinamento físico. Durante a fase estável do exercício, o turnover dopaminérgico na Amy apresentou 29% de redução nos animais T. Tal diminuição na atividade dopaminérgica foi relacionada ao menor gasto energético desses animais durante a fase estável do exercício. Associado à modulação do turnover dopaminérgico na Amy, os animais T apresentaram aumento de 52% na expressão proteica dos receptores DRD2 nesta região. Embora o sistema serotoninérgico não tenha sido modificado na Amy, a razão 5- HT/DA nesta área foi 43% menor nos animais T durante a fase estável do exercício, sendo que essa redução se relacionou com o menor quociente respiratório dos animais T. Para a APO, não foram observadas modificações nas catecolaminas induzidas pelo treinamento físico. Mediante os resultados alcançados, conclui-se que o efeito ergogênico do treinamento físico aeróbico está relacionado com a maior atividade dopaminérgica basal e na fadiga nas áreas cerebrais relacionadas ao controle motor e com a motivação e recompensa.
Abstract: This study aimed to verify if the adaptations resulting from aerobic physical training are related to the modulation of central monoamines, mainly of the dopaminergic system, in the caudate putamen (CPU) in the preoptic area (APO), and the amygdala (Amy). These regions are involved in motor and body temperature control and the reward system, being important for performance during exercise. For this, Wistar rats aged 3-4 weeks were used, divided into: untrained (NT, n=38) and trained (T, n=41) groups. Physical training was performed on a treadmill for 8 weeks/5 days a week, reaching a speed of 18 m.min-1 and a duration of 60 minutes. After training, the groups were divided into two protocols. In the first, the animals remained resting on the treadmill for 60 minutes or performed constant exercise (70% of maximum speed) for 30 minutes or until fatigue. In the three experimental situations, oxygen consumption, respiratory quotient and body temperature were recorded. During exercise, work and energy expenditure were calculated. Immediately after the experiment, the animals were euthanized and the brain was removed for monoamine dosage in the areas of interest. In the second protocol, the animals NT and T were euthanized 48 hours after the last physical exercise session, and the brain was removed to quantify the protein expression of the DRD2 receptor. The results showed that in the CPU, physical training increased the dopaminergic turnover by 35% at rest as well as by 55% at the time of fatigue. Furthermore, in the CPU, physical training increased the serotonergic turnover at fatigue by 65% and reduced the noradrenergic content by 22% during the steady-state phase of constant exercise. At Amy, exercise training increased dopaminergic turnover by 46% at rest as well as 43% at the time of fatigue. In both nuclei, the greater dopaminergic activity was related to the greater work performed until fatigue by the T animals, as well as with the lower respiratory quotient of these animals, indicating the participation of the dopaminergic system in the improvement of performance and the use of energetic substrates after the physical training. During the stable phase of the exercise, dopaminergic turnover in Amy showed a 29% reduction in T animals. Such a decrease in dopaminergic activity was related to the lower energy expenditure of these animals during the stable phase of exercise. Associated with modulation of dopaminergic turnover in Amy, T animals showed a 52% increase in protein expression of DRD2 receptors. Although the serotonergic system was not modified in Amy, the 5-HT/DA ratio in this area was 43% lower in T animals during the stable phase of the exercise, and this reduction was related to the lower respiratory quotient of T animals. For APO, no changes were observed in catecholamines induced by physical training. Based on the results achieved, it is concluded that the ergogenic effect of aerobic physical training is related to greater basal dopaminergic activity and fatigue in brain areas related to motor control and to motivation and reward.
Subject: Fisiologia
Exercício
Dopamina
Serotonina
Núcleo Caudado
Putamen
Área Pré-Óptica
Tonsila do Cerebelo
Receptores de Dopamina D2
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICB - DEPARTAMENTO DE FISIOLOGIA E BIOFÍSICA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas - Fisiologia e Farmacologia
Rights: Acesso Restrito
URI: http://hdl.handle.net/1843/53197
Issue Date: 19-Aug-2022
metadata.dc.description.embargo: 19-Aug-2024
Appears in Collections:Teses de Doutorado

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