Uma das principais funções do sistema cardiovascular é manter a homeostase do meio interno, ou seja, suprir oxigênio, alimentos, vitaminas, hormônios e calor para as células constituintes do organismo, além de remover os produtos do catabolismo celular como gás carbônico, produtos nitrogenados, água, etc., além do excesso de calor. Esses ajustes são propiciados pelas trocas entre o meio interno e a circulação sanguínea, a qual deve ser sempre suficiente para suprir as necessidades individuais e momentâneas de cada célula. Considerando essas funções, deve-se considerar que o sistema cardiovascular deva ter vários mecanismos de ajustes a curto e a longo prazo, os quais determinam a translocação de sangue ao longo do leito vascular.
Durante o exercício físico aeróbico, existe um aumento na taxa metabólica, o qual é necessário para manter um maior fluxo de sangue para os músculos ativos e para a vasculatura cutânea o qual contribui para a manutenção da perda de calor. O controle cardiovascular depende tanto dos sinais neurais que originam do encéfalo (sinais centrais) assim como dos sinais de feedback oriundos da musculatura esquelética, artérias aorta e carotídea. Estudos prévios, tem demonstrado que a acetilcolina (ACh) está envolvida na regulação cardiovascular central e que a administração de agonistas colinérgicos no encéfalo aumenta a pressão arterial média (PAM) de repouso em ratos. Além do mais, a transmissão colinérgica pela administração intracerebroventricular de injeção de "physostigmine" resulta em maiores repostas pressóricas durante o exercício, sugerindo que a ACh também modula a PA quando o organismo está com a sua taxa metabólica acima do repouso (Wanner et al 2010).
Estudos prévios tem demonstrado que o hipotálamo medial está envolvido na regulação cardiovascular, e o núcleo ventromedial do hipotálamo (VMH) é um candidato que participa desta circuitaria porque ele envia projeções eferentes para muitas estruturas, como as prosencefálicas assim como para o tronco encefálico, os quais estão envolvidas com os mecanismos de controle cardiovascular. Além do mais, tem-se demonstrado existir receptores muscarínicos do subtipo 3 (M3) no VMH. Diante disto, um recente estudo objetivou investigar o papel dos receptores colinérgicos muscarínicos no VMH sobre os ajustes cardiovasculares durante a corrida em esteira em ratos (Wanner et al 2010).
Os animais tiveram um cateter implantado na artéria carótica esquerda para mensura a PA, e além disto, verificou-se a temperatura da cauda, FC, as pressões arteriais sistólica (PAS), diastólica (PAD) e média (PAM) após injeções bilaterais de uma solução de 0.2 µl de 5 x 10-9 mol de "methylatropine" (antagonista colinérgico) ou 0.15 M de NaCl (vehicle) no hipotálamo. O bloqueio colinérgico no VMH reduziu o tempo de fadiga em 31% e modificou o perfil temporal dos ajustes cardiovasculares e da temperatura da cauda, sem alterar suas respostas máximas. O pico da PAM foi obtido mais precocemente no grupo experimental quando comparados ao controle, o qual também mostrou um atraso de dois minutos na indução da resposta vasodilatadora na cauda, sugerindo um maior tônus simpático para os vasos periféricos. Com base nestes resultados, conclui-se que os receptores colinérgicos no VMH estão envolvidos nas vias neuronais que controlam os ajustes cardiovascular induzido pelo exercício. Além do mais, verificou-se que o bloqueio da transmissão colinérgica aumenta o fluxo simpático durante os minutos iniciais de exercício, resposta que é responsável pela diminuída performance (Figura abaixo). Evidencias anatômicas e fisiológicas suportam estes resultados, pois, o VMH pode ser considerado uma estrutura relé no hipotálamo, porque esta recebe aferência da área pré-óptica medial e se projeta para muitos núcleos tanto no prosencéfalo como no tronco encefálico, fazendo conexões com neurônios pre-ganglionares simpáticos, tais como no hipotálamo dorsomedial e paraventricular, substância cinzenta periaquedutal e núcleo do trato solitário no bulbo (Wanner et al 2010).
Os resultados deste estudo contribuem para elucidar um pouco mais sobre o papeis fisiológicos das vias centrais sobre os ajustes cardiovasculares durante o exercício, além de ampliar o nosso conhecimento fisiológico das funções neuroendócrinas sobre as neurovegetativas.
Juliano Machado
Doutorando em Fisiologia pela Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto – USP (2011); Mestre em Fisiologia da Performance (UFPR - 2010); Especialista em Fisiologia do Exercício (UFPR - 2009);Especialista em Fisiologia do Exercício (Gama Filho - 2008); Licenciatura Plena em Educação Física (UNIVILLE - 2006).
Referência
Wanner SP et al. Physical exercise-induced cardiovascular adjustments are modulated by muscarinic cholinoceptors within the ventromedial hypothalamic nucleus. Physiol. Res. 59: 165-175, 2010
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