Interação entre o barorreflexo cardiopulmonar e o metaboreflexo muscular no controle cardiorrespiratório em indivíduos jovens saudáveis

Abstract

The purpose of this study was to investigate if there is an interaction between the muscle metaboreflex and the cardiopulmonary baroreflex for the regulation of ventilation in healthy young subjects. Participants attended 3 visits in the laboratory. Healthy young subjects were included in the study.The study included 3 visits to the laboratory. During visit 1 participants were familiarized with the experimental protocol. During visits 2 and 3 participants performed exercise in a semi-recumbent position and before the end of exercise the circulation occlusion was performed to trap metabolites in the exercised muscle, activating muscle metaboreflex. The individuals then stopped exercising and the researcher team changed the subject posture to up sitting or lying down position in order to inhibit or activate (respectively) the cardiopulmonary baroreflex at the same time of muscle metaboreflex activation. Isocapnia was maintained through a rebreathing system.Cardiorespiratory variables were measured using electrocardiography (heart rate) and digital photoplethysmography (blood pressure). Ventilatory variables and gas exchange were measured using expired flow and gases analysis. It was observed that the circulatory occlusion had an excitatory effect on blood pressure and other cardiovascular variables compared to with recovery without circulatory occlusion, which indicates that the muscular metaborreflex had an effect on circulation. Similarly, blood pressure was higher in the sitting position versus the lying position, which indicates the effect of the cardiopulmonary baroreflex on the circulation. Furthermore, circulatory occlusion effect on heart rate was higher during sitting position versus the lying position, which indicates an interaction between cardiopulmonary baroreflex and muscular metaborreflex for this variable. However, the effect of circulatory occlusion on ventilation was similar between sitting and lying down position. In conclusion, the cardiopulmonary baroreflex and the muscle metaboreflex interacted for the control of heart rate, but did not interact for the control of ventilation, therefore supporting a divergence between the control of circulation and ventilation in the circumstances in question.

O objetivo desta dissertação foi investigar se existe interação entre o metaborreflexo muscular e o barorreflexo cardiopulmonar para a regulação da ventilação em indivíduos saudáveis. Participaram do estudo indivíduos jovens saudáveis. O estudo contemplou 3 visitas ao laboratório. Na visita 1 foi realizada a familiarização dos voluntários com os procedimentos experimentais. Já nas visitas 2 e 3 os indivíduos fizeram exercício na posição semi-recumbente e, antes de terminá-lo, foi realizada oclusão circulatória para aprisionar metabólitos nos músculos em exercício, com o intuito de ativar o metaborreflexo muscular. Os indivíduos então pararam de fazer exercício e os pesquisadores provocaram mudança postural para a posição sentada ou deitada, a fim de inibir ou ativar, respectivamente, o barorreflexo cardiopulmonar, durante a ativação do metaborreflexo muscular. Isocapnia foi mantida por meio do uso de um sistema de reinalação do ar expirado. Variáveis cardiovasculares foram mensuradas por meio de eletrocardiografia e fotopletismografia digital. Variáveis ventilatórias e de trocas gasosas foram mensuradas por meio de análise de fluxo expiratório e de gases expirados. Observou-se que a oclusão circulatória apresentou efeito excitatório sobre a pressão arterial e outras variáveis cardiovasculares em comparação com recuperação sem oclusão, o que indica que o metaborreflexo muscular apresentou efeito sobre a circulação. De modo semelhante, a pressão arterial foi maior na posição sentada em comparação com a posição deitada, o que indica efeito do barorreflexo cardiopulmonar sobre a circulação. Além disso, o efeito da oclusão circulatória sobre a frequência cardíaca foi maior na posição sentada em comparação com a posição deitada, ndicando haver interação entre o barorreflexo cardiopulmonar e o metaborreflexo muscular para esta variável. No entanto, o efeito da oclusão circulatória sobre a ventilação foi semelhante entre as posições sentada e deitada. Em conclusão, o barorreflexo cardiopulmonar e o metaborreflexo muscular interagiram para o controle da frequência cardíaca, mas não interagiram para o controle da ventilação, suportando, portanto, divergência entre o controle da circulação e da ventilação nas circunstancias em questão.