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Introdução: Estiramento muscular e outras desordens musculoesqueléticas são as principais causas que desabilitam atletas e praticantes de atividades físicas. Seu tratamento inclui AINES que desencadeiam vários efeitos adversos. Objetivo: O objetivo do estudo foi avaliar o efeito dos tratamentos com Laserterapia de Baixa Potência e do anti-inflamatório diclofenaco, tanto individualmente quanto combinados (laser + aplicação por vias tópica ou intramuscular de diclofenaco) em aspectos histológicos no modelo experimental de lesão muscular por estiramento controlado em ratos. Métodos: A lesão por estiramento foi induzida, por sobrecarga, no músculo tibial anterior de ratos (n=6). O grupo controle não recebeu tratamento, grupos lesados receberam um único tratamento com diclofenaco através das vias tópica ou intramuscular, irradiação com laser (3 J, 830 nm, 100 mW) ou os dois tratamentos conjuntamente, laser e diclofenaco, totalizando seis grupos experimentais. Os tratamentos foram realizados 1 hora após a lesão. O músculo tibial foi removido para análise histológica, três horas após a indução da lesão e também seis horas após indução. Resultados: A avaliação histológica demonstrou uma melhor organização estrutural do tecido muscular, células bem delineadas e menor quantidade de fibras fragmentadas e menor descontinuidade de acidofilia nos grupos tratados com laser e diclofenaco, nas duas vias de aplicação, tanto no período de 3 horas quanto no de 6 horas após a lesão. Conclusão: A irradiação do laser de baixa potência conjuntamente ao diclofenaco tópico e intramuscular melhorou aspectos histológicos do tecido muscular, após lesão por estiramento, na fase aguda quando comparado com os demais tratamentos. [ABSTRACT FROM AUTHOR]