Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC fPBNrJvKhRGrQKVWDsGGZLd S0066-782X2019000500543 10.5935/abc.20190081 Short Editorial Control of Body Temperature during Physical Exercise 0000-0002-7623-8918 Damatto, Ricardo Luiz 1 2 0000-0003-4829-9606 Cezar, Marcelo Diarcadia Mariano 1 2 0000-0003-1159-5030 Santos Priscila Portugal dos 2 Sociedade Cultural e Educacional de Itapeva Itapeva SP Brazil Sociedade Cultural e Educacional de Itapeva - Educação Física, Itapeva, SP - Brazil Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho Campus de Botucatu Faculdade de Medicina Botucatu SP Brazil Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho Campus de Botucatu - Faculdade de Medicina, Botucatu, SP - Brazil Mailing Address: Ricardo Luiz Damatto, Sociedade Cultural e Educacional de Itapeva - Educação Física - Rod. Francisco Alves Negrão, 258 - km 285. Postal Code 18412-000, Itapeva, SP - Brazil. E-mail: ridamatto@yahoo.com.br 06 06 2019 05 2019 112 5 543 544 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Keywords Exercise Rats Rats, Inbred SHR/physiology Body Temperature Regulation

Physical exercise is currently recommended for health promotion and as a non-pharmacological treatment of cardiovascular diseases. Regular exercise results in improved body composition and physical capacity, as well as decreased insulin resistance and arterial hypertension, leading to ameliorated quality of life.1

During exercise, heat is a by-product of metabolism, which leads to increased body temperature. However, the human body needs to maintain a stable temperature, around 37ºC, using neural and cardiovascular mechanisms. The temperature-regulating center is found in the anterior hypothalamus. It receives information on the ambient temperature, through the skin thermoreceptors, and on the internal temperature, through the hypothalamic thermoreceptors. Thus, the hypothalamus promotes appropriate responses of heat generation or dissipation, which involve arteriovenous redistribution of blood.2 Therefore, individuals with cardiovascular comorbidities such as type II diabetes, hypercholesterolemia and arterial hypertension may present impairment of thermoregulation mechanisms.3

In order to study and evaluate hypertension, Spontaneously Hypertensive Rats (SHR) are commonly used as a model, since they resemble the condition found in humans.4,5 Therefore, the Gomes et al.6 used SHR rats to evaluate the effects of low-intensity physical exercise training on thermal balance.

After 12 weeks of exercise protocol, the Gomes et al.6 showed a reduction in blood pressure in trained SHR. In addition, trained SHR presented lower skin temperature than trained Wistar. This show an impaired heat dissipation in SHR. However, physical exercise did not influence the promotion of positive adaptations on thermoregulation.6

In humans, heat dissipation responses involve increased sweating, as the main mechanism, and cutaneous active vasodilation.2 Thermoregulatory responses in rats are different. Cutaneous vasodilation of the tail is the main mechanism of heat dissipation in this species, accounting for 40% of heat loss during exercise.7 This mechanism can be activated by central cholinergic stimulation via modulation of arterial baroreceptors by increasing the blood flow of the rat´s tail.8,9 Additionally, vasodilation of the skin of the feet, the evaporation of saliva spread onto the body surface, the evaporation of water from the respiratory tract and even voluntary urination associated with urine spreading activity may also contribute to the total heat dissipation.10

Considering the relationship between the cardiovascular system and the regulation of body temperature, hypertension can affect the mechanisms of heat dissipation. In SHR rats, for example, decreased baroreceptor sensitivity, sympathetic hyperactivity, which leads to increased peripheral resistance, and endothelial dysfunction may impair cutaneous vasodilation of the tail and, consequently, heat dissipation.7,9

In fact, the Gomes et al.6 found lower skin temperature in trained SHR than in trained Wistar. This shows a lower heat dissipation in hypertensive animals during exercise. However, the author did not observe alterations in the internal temperature, heat dissipation threshold, sensitivity and cumulative heat normalized by the work. One possible explanation is that other mechanisms of heat dissipation, besides cutaneous vasodilation of the tail, may have been used by these animals.

Short Editorial related to the article: Thermoregulation in Hypertensive Rats during Exercise: Effects of Physical Training

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Os exercícios físicos têm sido preconizados para a promoção da saúde e o tratamento não farmacológico de doenças cardiovasculares. A prática regular de exercícios resulta em melhora na composição corporal e capacidade física, além de diminuição da resistência à insulina e da hipertensão arterial, melhorando assim a qualidade de vida.1

Durante o exercício físico, o calor é subproduto do próprio metabolismo, aumentando a temperatura corporal. Entretanto, o corpo humano precisa manter a temperatura estável, em torno de 37ºC, utilizando-se de mecanismos neurais e cardiovasculares. O centro neural regulador da temperatura está localizado no hipotálamo anterior e recebe informação sobre a temperatura ambiente de termorreceptores da pele, e sobre a temperatura interna, dos termorreceptores no próprio hipotálamo anterior. A seguir, o hipotálamo organiza respostas apropriadas de geração ou dissipação de calor, as quais vão envolver a redistribuição arteriovenosa do sangue.2 Sendo assim, indivíduos que apresentem comorbidades cardiovasculares como diabetes tipo II, hipercolesterolemia e hipertensão arterial podem apresentar os mecanismos de termorregulação prejudicados.3

Para estudo e avaliação de condições de hipertensão, ratos espontaneamente hipertensos (SHR) são comumente utilizados como modelo, pois mimetizam a condição encontrada no humano.4,5 Assim, o autor Gomes et al.,6 utilizou ratos SHR para avaliar os efeitos do treinamento físico de baixa intensidade sobre o balanço térmico.

Após 12 semanas de protocolo de exercícios, Gomes et al.,6 mostraram redução na pressão arterial nos animais hipertensos treinados. Como esperado, os animais SHR treinados apresentaram menor temperatura da pele quando comparados aos animais Wistar treinados, mostrando piora da dissipação de calor. Entretanto, não houve influência do exercício físico na promoção de adaptações positivas sobre a termorregulação.6

Em humanos, as respostas de dissipação de calor envolvem o aumento da sudorese, principal mecanismo, e a vasodilatação cutânea.2 As respostas termorregulatórias em ratos são um pouco diferentes dos seres humanos. A vasodilatação cauda-pele é o principal mecanismo de perda de calor nesta espécie, respondendo por 40% da dissipação de calor.7 Esse mecanismo pode ser ativado pela estimulação colinérgica central via modulação dos barorreceptores arteriais aumentando o fluxo sanguíneo da cauda do rato.8,9 Adicionalmente, a vasodilatação da pele dos pés, evaporação da saliva espalhada na superfície do corpo, evaporação da água do trato respiratório, e até a micção voluntária associada à atividade de espalhamento da urina também podem contribuir para a dissipação total do calor.10

Tendo em vista a relação entre o sistema cardiovascular e a regulação da temperatura corporal, a hipertensão arterial pode afetar os mecanismos de dissipação de calor. Em ratos SHR por exemplo, a diminuição da sensibilidade dos barorreceptores, bem como hiperatividade simpática, a qual leva ao aumento da resistência periférica, e a disfunção endotelial podem prejudicar a vasodilatação cutânea da cauda e, consequentemente, a dissipação de calor.7,9

De fato, Gomes et al.,6 encontraram menor temperatura da pele nos animais SHR treinados do que nos animais Wistar treinados, mostrando uma piora na dissipação de calor nos animais hipertensos durante o exercício. Entretanto, o autor não observou alterações na temperatura interna, limiar de dissipação do calor, sensibilidade termoefetora e acúmulo de calor normalizado pelo trabalho. Uma possível explicação é que os animais podem ter feito uso dos outros mecanismos de dissipação de calor que não a vasodilatação cutânea.

Minieditorial referente ao artigo: Termorregulação durante o Exercício em Ratos Hipertensos: Efeitos do Treinamento Físico