Introdução: O reflexo anti-inflamatório colinérgico é importante na interação entre sistemas imunológico e autonômico. Na obesidade, sua ativação pode mitigar danos neuroimunes, enquanto sua ausência pode exacerbar problemas neuroimunes e cardiometabólicos. Por outro lado, o exercício físico diminui a inflamação e melhora a resposta autonômica cardiovascular, mas seu efeito sobre o reflexo anti-inflamatório é incerto. Assim, este estudo investigou o papel do treinamento físico nas respostas neuroimunes de camundongos obesos submetidos à cirurgia de neurectomia esplênica Métodos: Utilizou-se 78 camundongos C57BL/6 machos divididos em 6 grupos: sedentários alimentados com dieta normolipídica (SN); ou hiperlipídica (SH); sedentário submetido à neurectomia esplênica e alimentado com dieta normolipídica (SNnx); ou hiperlipídica (SHnx); treinados alimentados com dieta hiperlipídica (TH) e treinado submetido à cirurgia de neurectomia esplênica e alimentado com dieta hiperlipídica (THnx). O estudo durou 10 semanas, e a cirurgia de neurectomia esplênica foi realizada na 4ª semana. O teste de tolerância oral à glicose (OGTT) foi realizado na 9ª semana. As análises cardiovasculares (n=8) foram feitas na 10ª semana, envolvendo registro direto da pressão arterial (4kHz, WinDaq), análise da sensibilidade barorreflexa e modulação autonômica cardiovascular. Para a avaliação imunológica (n=5), o baço foi coletado para RT-qPCR. Os dados foram analisados usando o GraphPad Prism Software (versão 9.3), com α≤0,05. Resultados: A glicemia basal foi reduzida nos grupos treinados comparados aos grupos SH e SHNx(SN: 7.1±0.3; SH: 9.2±0.3; SNnx: 9±0.3; SHnx: 9.3±0.4; TH: 7.9±0.3; THnx: 7.7±0.3). Os grupos TH e THNx apresentaram redução na expressão gênica de IL1β comparados ao grupo SHNx. O balanço simpatovagal foi maior no grupo SHNx em comparação aos demais grupos (SN: 1.7±0.1; SH: 1.9±0.1; SNnx: 2.5±0.2; SHnx: 2.8±0.3; TH: 1.9±0.2; THnx: 1.8±0.2). O grupo TH apresentou redução da Var-SAP (SN: 17±2; SH: 28±3; SNnx: 30±3; SHnx: 44±5; TH: 25±3; THnx: 37±5) e LF-SAP (SN: 3.8±0.6; SH: 7.8±1.2; SNnx: 6±0.8; SHnx: 9.4±0.7; TH: 5±0.5; THnx: 6.9±1.3) em comparação ao grupo SHnx. Houve correlação inversa entre os níveis de TNF-α e capacidade funcional, e correlação positiva entre SD-SAP e PAM. O aumento no peso do baço foi correlacionado com o SD-SAP. Conclusão: A ausência do reflexo anti-inflamatório colinérgico em animais obesos promove maiores prejuízos inflamatórios e autonômicos cardiovascular, e o exercício físico aeróbio pode servir como estratégia na redução desses prejuízos.