Paradoxical Sleep Deprivation Causes Cardiac Dysfunction and the Impairment Is Attenuated by Resistance Training

Abstract

BackgroundParadoxical sleep deprivation activates the sympathetic nervous system and the hypothalamus-pituitary-adrenal axis, subsequently interfering with the cardiovascular system. The beneficial effects of resistance training are related to hemodynamic, metabolic and hormonal homeostasis. We hypothesized that resistance training can prevent the cardiac remodeling and dysfunction caused by paradoxical sleep deprivation.MethodsMale Wistar rats were distributed into four groups: control (C), resistance training (RT), paradoxical sleep deprivation for 96 hours (PSD96) and both resistance training and sleep deprivation (RT/PSD96). Doppler echocardiograms, hemodynamics measurements, cardiac histomorphometry, hormonal profile and molecular analysis were evaluated.ResultsCompared to the C group, PSD96 group had a higher left ventricular systolic pressure, heart rate and left atrium index. In contrast, the left ventricle systolic area and the left ventricle cavity diameter were reduced in the PSD96 group. Hypertrophy and fibrosis were also observed. Along with these alterations, reduced levels of serum testosterone and insulin-like growth factor-1 (IGF-1), as well as increased corticosterone and angiotensin II, were observed in the PSD96 group. Prophylactic resistance training attenuated most of these changes, except angiotensin II, fibrosis, heart rate and concentric remodeling of left ventricle, confirmed by the increased of NFATc3 and GATA-4, proteins involved in the pathologic cardiac hypertrophy pathway.ConclusionsResistance training effectively attenuates cardiac dysfunction and hormonal imbalance induced by paradoxical sleep deprivation.

Privação Do Sono E Alguns Efeitos Sobre a Saúde

“…Em 2016 e 2017, tive a oportunidade de me envolver em um projeto de doutoramento de uma professora de Educação Física (GIAMPÁ et al, 2016;, para avaliarmos os efeitos da privação do sono em ratos. Mais que isso, objetivou-se determinar se o exercício físico resistido (com pesos, como se faz na musculação), influenciaria aspectos endócrinos, humorais, hemodinâmicos e miocárdicos dos animais submetidos à privação de sono.…”

“…No estudo de Giampá et al (2016), constituíram quatro grupos experimentais: grupo controle (C), composto por ratos que não sofreriam privação de sono, nem realizariam exercício físico; grupo exercício resistido (RT), composto por ratos que não sofreriam privação do sono, mas realizariam exercício físico de força; grupo PSD96, composto por ratos que não realizariam exercício físico, mas sofreriam privação de sono por 96h (4 dias), e grupo RT/PSD96, comporto por ratos que sofreriam privação do sono e realizariam exercício físico.…”

“…O exercício físico (figura 1) consistiu em subir uma escada de 1,10m transportando uma carga correspondente à máxima carga que o rato poderia subir adequadamente à escada pelo menos uma vez (GIAMPÁ et al, 2016). Cada rato foi avaliado semanalmente para que a carga de exercício fosse sempre a máxima possível.…”

“…Em cada subida, os animais realizavam de 8 a 12 movimentos com cada pata, assemelhando-se à realização de 8 a 12 movimentos em um exercício de musculação para os seres humanos. Os ratos subiam de 4 a 8 vezes por dia, exercitaram-se 5 dias por semana, por 8 semanas (GIAMPÁ et al, 2016).…”

“…Como estabelecido por Giampá et al (2016) e , "é preciso cautela para aplicar os resultados dos dois estudos em investigações clínicas" e em extrapolá-las para seres humanos.…”