Made available in DSpace on 2016-12-06T17:07:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO-Affonso Celso Kulevicz da Silva.pdf: 4394417 bytes, checksum: dd5b9db49311f3dcab96792448947fa2 (MD5) Previous issue date: 2006-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Handgrip can be decisive for certain sports in specific situations. This work constitutes an analysis of handgrip biomechanic variables in tests for maintaining continuous isometric and maximum interval strength in athletes that use this movement in their sport and in non-athletes. The intention is to compare the differences in characteristics among the groups, between dominant hand (DH) and non-dominant hand (NDH) in each test, in a way that identifies parameters that supply quantitative information concerning performance and training methodology, in the different kinds of sports. Participants in the study included fifty male subjects: 29 athletes that practice aikido (AI), jujutsu (JJ), judo (JU) and rowing (RO), and 21 non-athletes. The test for continuous handgrip (CT) consisted of maintaining maximum isometric force for 2 minutes, and the interval test (IT), maximum muscle contractions every 1 second (1Hz) for 4 minutes. The analysis was of maximum strength, strength measured at determined moments, final strength, percentage of normalized strength decrease and stabilization point of the strength curve. The highest levels of strength were observed in the JJ group, regardless of which test was carried out. In the tests comparing the different sports, significant statistical differences had the variables of: Fmax, F15s, F30s (DH, CT); F6s, F9s, F12s, F15s, F30s, F60s, F90s, F114,330s, F150s, F180, F210s (DH, IT) and Fmax, F3s, F6s, F9s, F12s, F15s, F180s, F210s (NDH, IT) between the NA and JJ, as well as the variables Fmax, F3s, F6s, F9s, F12s, F15s (NDH, CT) among NA, AI and JJ. In addition, significant statistical differences were observed between DH and NDH having the variables: F6s, F9s, F12s, F15s (CT, JJ); F3s, F6s, F9s, F12s, F15s, F30s, %F9s, %F30s, %F60s (CT, JU); %F9s (CT, RO); Fmax, F3s, F6s, F9s, F12s, F90, Ffinal (CT, AI); F3s, F6s, F9s, F12s, F15s, F30s, F60s, %F6s, %F9s, %F12s, %F15s, %F30s, Pestab. (IT, JJ); F114,330s, F150s, F180s, F210s, Ffinal, %F3s, %F6s, %F9s, Pestab (IT, JU); F210s, Ffinal, (IT, RO). Comparing the NA group to all the athletes in just one group (AA) significant statistical differences were found in all the strength variables for DH (regardless of the type of test) and with the variables: Fmax., F3s, F6s, F9s, F12s, F15s e F30s (NDH, CT); Fmax., F3s, F6s, F9s, F12s, F15s, F30s, F60s e F90s (NDH, IT); %F6s, %F9s, %F12s, %F15s, %F30s, %F60s (DH, CT); %F3s, %F6s (NDH, CT), %F90s, %F150s, %F180s (DH, IT); %F210s (NDH, IT). These two groups showed differences between DH and NDH with the variables: Fmax., F3s, F6s, F9s, F12s, F15s, F30s, F60s, %F9s, %F12s, %F15s, %F30s, %F60s (CT, AA); %Ftotal, Fmax, F3s, F6s, F9s, F12s, F15s, Ffinal (CT, NA); Fmax., F3s, F6s, F9s, F12s, F15s, F30s, F60s, F90s, F114,330s, F150s, F180s, F210s, Ffinal, %F3s, %F6s, %F9s, %F12s, %F15s (IT, AA); Fmax., F3s, F6s, F9s, F12s, F15s, F30s, F60s, %F114,330s, %F150s (IT, NA). The suitability for the interval muscular contraction was demonstrated by the athletes superior performance in strength. The difference found between the athletes hands in both tests indicates the necessity for work with muscular compensation. Strength decrease values can determine the time of muscular fatigue in handgrip and be part of the athlete s competition strategy. / A força de preensão manual pode ser determinante em situações específicas de certas modalidades esportivas. O presente trabalho consistiu em analisar variáveis biomecânicas da preensão manual em testes de manutenção da força isométrica contínua e intervalar máximas, em atletas que utilizam este movimento na prática esportiva e em indivíduos não atletas. Pretendeu se comparar as diferenças nas características entre os grupos, entre mão dominante (MD) e não dominante (MND) e em cada teste, de forma a identificar parâmetros que fornecessem informações quantitativas em relação ao desempenho e metodologia de treino, nas diferentes modalidades esportivas. Cinqüenta sujeitos do sexo masculino, 29 atletas das modalidades de aikidô (AI), jiu-jitsu (JJ), judô (JU) e remo (RE) e 21 não atletas (NA) participaram do estudo. O teste de preensão contínuo (TC) consistiu na manutenção da força isométrica máxima durante 2 minutos, e o teste intervalar (TI), na realização de contrações musculares máximas a cada 1 segundo (1Hz), durante 4 minutos. Analisaram-se: força máxima; força medida em instantes determinados, força final, percentual do decréscimo normalizado da força e ponto de estabilização da curva de força. Os maiores valores de força foram observados no grupo JJ, independentemente do teste realizado. Nos testes de comparação entre grupos de diferentes modalidades esportivas, foram encontradas diferenças estatisticamente significativas nas variáveis: Fmáx, F15s, F30s (MD, TC); F6s, F9s, F12s, F15s, F30s, F60s, F90s, F114,330s, F150s, F180, F210s (MD, TI) e Fmáx, F3s, F6s, F9s, F12s, F15s, F180s, F210s (MND, TI) entre os NA e JJ, bem como nas variáveis Fmáx., F3s, F6s, F9s, F12s, F15s (MND, TC) entre NA, AI e JJ. Adicionalmente, observaram se diferenças estatisticamente significativas entre MD e MND nas variáveis: F6s, F9s, F12s, F15s (TC, JJ); F3s, F6s, F9s, F12s, F15s, F30s, %F9s, %F30s, %F60s (TC, JU); %F9s (TC, RE); Fmáx, F3s, F6s, F9s, F12s, F90, Ffinal (TC, AI); F3s, F6s, F9s, F12s, F15s, F30s, F60s, %F6s, %F9s, %F12s, %F15s, %F30s, Pestab. (TI, JJ); F114,330s, F150s, F180s, F210s, Ffinal, %F3s, %F6s, %F9s, Pestab (TI, JU); F210s, Ffinal, (TI, RE). Comparando-se o grupo NA e todos os atletas juntos em um grupo (AT) foram encontradas diferenças estatisticamente significativas em todas as variáveis de força para a MD (independentemente do tipo de teste) e nas variáveis: Fmáx., F3s, F6s, F9s, F12s, F15s e F30s (MND, TC); Fmáx., F3s, F6s, F9s, F12s, F15s, F30s, F60s e F90s (MND, TI); %F6s, %F9s, %F12s, %F15s, %F30s, %F60s (MD, TC); %F3s, %F6s (MND, TC), %F90s, %F150s, %F180s (MD, TI); %F210s (MND, TI). Nestes dois grupos, constataram-se diferenças entre MD e MND nas variáveis: Fmáx., F3s, F6s, F9s, F12s, F15s, F30s, F60s, %F9s, %F12s, %F15s, %F30s, %F60s (TC, AT); %Ftotal, Fmáx, F3s, F6s, F9s, F12s, F15s, Ffinal (TC, NA); Fmáx., F3s, F6s, F9s, F12s, F15s, F30s, F60s, F90s, F114,330s, F150s, F180s, F210s, Ffinal, %F3s, %F6s, %F9s, %F12s, %F15s (TI, AT); Fmáx., F3s, F6s, F9s, F12s, F15s, F30s, F60s, %F114,330s, %F150s (TI, NA). Foi observado um melhor desempenho de força dos atletas na contração muscular intervalar, mostrando ser mais adequada aos esportes avaliados. As diferenças encontradas entre mãos nos atletas em ambos os testes indicam ser necessário um trabalho de compensação muscular. Os valores de decréscimo de força podem determinar o tempo de fadiga muscular na preensão e fazer parte da estratégia de competição dos atletas

No intuito de avaliar o papel do receptor b2-adrenérgico no processo de regeneração muscular, os músculos tibialis anterior de camundongos knockout para o adrenoceptor b2 (b2KO) foram criolesados e analisados após 1, 3, 10 e 21 dias. Análises de aspectos morfológicos e contráteis, atuação de macrófagos M1 e M2, conteúdo de AMPc e ativação de elementos da via de sinalização TGF-b/smad foram realizadas. Os músculos em regeneração dos animais b2KO apresentaram redução do calibre das fibras musculares, redução na função contrátil em 10 dias após criolesão, atenuado aumento do conteúdo de AMPc nos músculos em 10 dias após criolesão, aumento da inflamação e do número de macrófagos nos músculos em regeneração em 3 e 10 dias após lesão, predominância de macrófagos M1, diminuição da ativação de TbR-I e smad2/3 e da expressão de smad4 em 3 dias após lesão, e aumento na expressão de akirina1 em 10 dias após lesão. Nossos resultados sugerem que o adrenoceptor b2 contribui para a regulação das fases iniciais da regeneração muscular. / In this study, we investigated the role of the b2-adrenoceptor in skeletal muscle regeneration. Tibialis anterior muscles from b2-adrenoceptor knockout (b2KO) mice were cryolesioned and analysed after 1, 3, 10, and 21 days. Analysis of structural and contractile aspects, M1 and M2 macrophage profile, cAMP content, and activation of TGF-b/smad signalling elements. Regenerating muscles from b2KO mice showed diminished calibre of regenerating myofibres, decreased muscle contractile function at 10 days when compared with those from wild-type, attenuated augment in cAMP content in muscles at 10 days post-injury, increase in inflammatory process and in the number of macrophages at 3 and 10 days, prevalence of M1 macrophage phenotype, reduction in TbR-I and smad2/3 activation, and in the smad4 expression at 3 days, and an increase in akirin1 expression at 10 days in muscles from b2KO mice when compared to those from wild-type. Our data suggest that the b2-adrenoceptor contributes to the control of the initial stages of muscle regeneration.

Naringin is a flavonoid glycoside (C27H32O14) found in citrus fruits and grapes, recognized for exercising antioxidant, antiatherogenic, hypoglycemic activity, among others. Contractile and electrical effects of naringin were characterized on the heart muscle of rats. The experiments were performed in the left atrium isolated rat (tub with 8 ml, Krebs-Hanseilet, 29 ± 0.1 ° C; Stimulation: 1 gf, 1 Hz, 100 V, 1.5 ms). The force data were obtained by isometric transducer (Grass FT03), amplified (Grass P11T), digitized (DATAQ DI710) and stored in a computer for analysis. The naringin (0.003 to 6 mM) was added cumulatively to the bath to determine their influence on the contractile parameters. Curves concentration-effect of naringin were obtained after atrial preincubation with 1 uM propranolol or 1 uM nifedipine or 1 uM ryanodine or still, using atria of animals with depletion of catecholamine. The effect of naringin on electrocardiograms were obtained by Langendorff technique (10 ml / min - Milan peristaltic pump; Krebs solution at 34 ± 0.1 °C aerated with carbogen), with measurement of the left intraventricular pressure (PVE) by inserting the balloon. Data were expressed as mean ± standard error of the mean and the results were evaluated by one-way analysis of variance (ANOVA) with Tukey post test or Student t test. P values ≤ 0.05 were considered significant and statistical analyzes were performed with the GraphPad Prism© version 5.0 (GraphPad Software Inc., San Diego CA, USA). Naringin (0.03-2 mM) induced a positive inotropic effect on atrium (147%; EC50 of 0.32 ± 0.01 mM, n=5) dependent on concentration. From 3 mM, naringin reduced the contractile force. At maximum positive inotropic effect of naringin there was a decrease of systole duration of 0.11 ± 0.006 sec to 0.09 ± 0.002 sec (p <0.05) and increase in the diastole duration of 0.84 ± 0.019 sec to 0.88 s ± 0.0024 sec (p <0.05). Observed increase dT/dt (+) of 6.16 ± 1.76 gf/sec to 19.74 ± 2.64 gf/sec (p <0.01) and dT/dt (-) of 6.21 ± 1.14 gf/sec to 13.52 ± 1.78 gf /sec (p <0.01). Naringin also promoted diastolic relaxation (44%). Preincubation of the atria with propranolol (Non-selective β-adrenoceptor antagonist) or nifedipine (L- type calcium channels antagonist) or ryanodine (ryanodine receptors antagonist) abolished the positive inotropic effect induced by naringin, as well as no detectable increase in contractile force in atria of animals with depletion of catecholamines. With regard to electrical parameters, naringin shortened PRi of 48.42 ± 0.81ms to 47.31 ± 0.89ms (n = 5, p <0.05) and reduced QT intervals (QTc) of 66, 75 ms ± 2.35 to 64.36 ± 2.24 ms. Conversely, the QRS complex increased (Control: 18.5 ± 1.0 ms and Naringin: 20.83 ± 1.24 ms). This flavonoid also influenced the activity of the cardiac pacemaker, increasing heart rate of 226.9 ± 1.12 bpm to 240.2 ± 3.94 bpm. No cardiac arrhythmia event was recorded during the perfusion of the heart with naringin. The PVE suffered increase of 6%. Naringin exerts positive inotropic and chronotropic effect on cardiac muscle by indirect activation of β-adrenergic receptors through endogenous catecholamines release and promotes significant electrocardiographic changes, reducing PRi, QTc and RRi, and slow down the speed of the QRS. / A naringina é um glicosídeo flavonoide (C27H32O14) encontrado em uvas e frutas cítricas, reconhecida por exercer atividades antioxidante, antiaterogênica, hipoglicemiante, dentre outras. Os efeitos contráteis e elétricos da naringina foram caracterizados sobre o músculo cardíaco de rato. Os experimentos foram realizados em átrio esquerdo isolado de rato (cuba com 8 mL, Krebs-Hanseilet, 29 ± 0,1 °C; Estimulação: 1 gf, 1 Hz; 100 V; 1,5 ms). Os dados de força foram captados por transdutor isométrico (Grass FT03), amplificados (Grass P11T), digitalizados (DATAQ DI710) e armazenados em computador para análise. A naringina (0,003 - 6 mM) foi adicionada cumulativamente ao banho para determinar sua influência sobre parâmetros contráteis. Curvas concentração-efeito da naringina foram obtidas após a pré-incubação do átrio com 1 μM de propranolol ou 1 μM nifedipina ou 1 μM de rianodina ou ainda, usando átrios de animais com depleção de catecolaminas. Os efeitos da naringina sobre o eletrocardiograma foram obtidos através da técnica de Langendorff (10 mL/min - Bomba peristáltica Milan; Solução de Krebs a 34 ± 0,1 °C aerada com carbogênio), com mensuração da pressão intraventricular esquerda (PVE) por inserção de balonete. Os dados foram expressos pela média ± erro padrão da média e os resultados foram avaliados pela análise de variância de uma via (ANOVA) com pós-teste de Tukey ou pelo teste t de Student. Valores de p ≤ 0,05 foram considerados significativos e as análises estatísticas foram realizadas com o GraphPad Prism© versão 5.0 (GraphPad Software Inc., San Diego CA, USA). A Naringina (0,03 - 2 mM) promoveu efeito inotrópico positivo em átrio (147%; CE50 de 0,32 ± 0,01 mM; n = 5) dependente de concentração. A partir de 3 mM, a naringina reduziu a força contrátil. No efeito inotrópico positivo máximo da naringina, houve redução da duração da sístole de 0,11 ± 0,006 s para 0,09 ± 0,002 s (p < 0,05) e aumento na duração da diástole de 0,84 ± 0,019 s para 0,88 ± 0,0024 s (p < 0,05). Observado aumento da dT/dt(+) de 6,16 ± 1,76 gf/s para 19,74 ± 2,64 gf/s (p < 0,01) e da dT/dt(-) de 6,21 ± 1,14 gf/s para 13,52 ± 1,78 gf/s (p < 0,01). A naringina também promoveu relaxamento diastólico (44 %). A pré-incubação dos átrios com propranolol (antagonista β-adrenérgico não-seletivo) ou nifedipina (antagonista de canais de cálcio tipo-L) ou rianodina (antagonista de receptores de rianodina) aboliu o efeito inotrópico positivo induzido pela naringina, assim como, não se evidenciou aumento de força contrátil em átrios obtidos de animais previamente reserpinizados. Quanto aos parâmetros elétricos, a naringina encurtou o PRi de 48,42 ± 0,81 ms para 47,31 ± 0,89 ms (n = 5, p < 0,05) e reduziu o intervalo QT(QTc) de 66,75 ± 2,35 ms para 64,36 ± 2,24 ms. Por outro lado, a duração do complexo QRS aumentou (Controle: 18,5 ± 1,0 ms e Naringina: 20,83 ± 1,24 ms). Este flavonoide também influenciou a atividade do marcapasso cardíaco, aumentando a frequência cardíaca 226,9 ± 1,12 bpm para 240,2 ± 3,94 bpm. Nenhum evento de arritmia cardíaca foi registrado durante a perfusão do coração com a naringina. A PVE sofreu aumento de 6%. A naringina exerce efeito cronotrópico e inotrópico positivos em coração de rato por ativação indireta de receptores β-adrenérgicos através da liberação catecolaminas endógenas e promove alterações eletrocardiográficas significativas, ao reduzir PRi, QTc e RRi, além de lentificar a velocidade do QRS.

A motricidade orofacial é a especialidade da Fonoaudiologia, que tem como objetivo a prevenção, diagnóstico e tratamento das alterações miofuncionais do sistema estomatognático. Atualmente, muitos pesquisadores desta área, nacional e internacionalmente, têm buscado metodologias mais objetivas de avaliação e conduta. Dentre tais aparatos está a eletromiografia de superfície (EMG). A EMG é a medida da atividade elétrica de um músculo. Os objetivos deste trabalho foram o de identificar, por meio da EMG, a atividade elétrica dos músculos faciais de adultos saudáveis durante movimentos faciais normalmente utilizados terapeuticamente na clínica fonoaudiológica, para identificar o papel de cada músculo durante os movimentos e para diferenciar a atividade elétrica destes músculos nestes mesmos movimentos, bem como avaliar a validade da EMG na clínica fonoaudiológica. Foram avaliadas 31 pessoas (18 mulheres) com média de idade de 29,48 anos e sem queixas fonoaudiológicas ou odontológicas. Os eletrodos de superfície bipolares foram aderidos aos músculos masseteres, bucinadores e supra-hióides bilateralmente e aos músculos orbicular da boca superior e inferior. Os eletrodos foram conectados a um eletromiógrafo EMG 1000 da Lynx Tecnologia Eletrônica de oito canais, e foi pedido que cada participante realizasse os seguintes movimentos: Protrusão Labial (PL), Protrusão Lingual (L), Inflar Bochechas (IB), Sorriso Aberto (SA), Sorriso Fechado (SF), Lateralização Labial Direita (LD) e Esquerda (LE) e Pressão de um lábio contra o outro (AL). Os dados eletromiográficos foram registrados em microvolts (RMS) e foi considerada a média dos movimentos para a realização da análise dos dados, que foram normalizados utilizando como base o registro da EMG no repouso e os resultados demonstram que os músculos orbiculares da boca inferior e superior apresentam maior atividade elétrica que os outros músculos na maior parte dos movimentos, com exceção dos movimentos de L e SF, Nos movimentos de LD e LE, os orbiculares da boca também estavam mais ativos, mas os músculos bucinadores demonstraram participação importante, especialmente o bucinador direito em LD A Protrusão Lingual não demonstrou diferenças significativas entre os músculos estudados. O SA teve maior participação do orbicular da boca Inferior que o superior, e demonstrou ser o movimento que mais movimenta os músculos da face como um todo e o músculo com maior atividade durante o SF foi o bucinador. Concluímos que o aparato da EMG é eficiente não só para a avaliação dos músculos mastigatórios, mas também dos da mímica, a não ser no movimento de Protrusão lingual, onde o EMG de superfície não foi eficiente. Os músculos orbiculares foram mais ativos durante os movimentos testados, portanto, são também os mais exercitados durante os exercícios de motricidade oral. O movimento que envolve a maior atividade dos músculos da face como um todo foi o Sorriso Aberto / Speech Therapy has been considered subjective during many years due to its manual and visual methods. Many researchers have been searching for more objective methodology of evaluation, based on electronics devises. One of them is the EMG- Surface Electromyography, which is the electric unit measure of a muscle. Literature presents many works in TMJ and Orthodontics areas, special attention to the chewing muscles- temporal and masseter- for been bigger muscles, presenting more evident results in EMG. Less attention is paid for mimic muscles. The objective of our work is to identify, by means of EMG, the electrical activity of facial muscles of healthy adults during facial movements normally used in speech therapy clinic, to identify the role of each muscle during movements and to differentiate the electrical activity of these muscles during this movements. 31 volunteers have been evaluated (18 women) with mean age of 29,84 years, no speech therapy or odontological complains. Bipolar surface electrodes have been adhered to masseter, buccinator and suprahyoid muscles bilaterally and to superior and inferior orbicular oris muscles. Electrodes were connected to a EMG 1000 from Lynx Tecnologia Eletrônica of 8 channels, and it was asked each participant to carry out the following movements: Labial Protrusion (PL), Lingual Protrusion (L), Cheek Inflating (CI), Opened Smile (OS), Closed Smile (CS), Labial Lateralization (LL) and pressure of one lip against the other (LP). EMG data was registered in microvolts (RMS) and the movement media was considered for data analyses, which were normalized using as bases the rest EMG and results show that orbicular oris are more electric activity than other muscles in PL, CI, OS, LL and LP. In LL movements, orbicularis oris also showed greater activity, but buccinator muscles showed effective participation in movement, especially in right LL. L didnt show any differences between evaluated muscles. Buccinator was the most active muscle during CS. We concluded that Orbicularis Ores were the most active muscles during the tasks, exception made to L and CS. In L no muscle was significantly higher and in CS Buccinators were the most active. Opened Smile is the movement where the muscles are more activated in a role. This results shows that EMG is of great use for mimic muscles evaluation, but should be used carefully in specific tongue assessment

O complexo troponina-tropomiosina regula a contração muscular esquelética e cardíaca. A ligação do cálcio nos sítios regulatórios localizados no domínio N-terminal da troponina C (TnC) induz uma mudança conformacional que remove a ação inibitória da troponina I (TnI) e inicia a contração muscular. Nós usamos fragmentos recombinantes da TnI e uma série de mutantes da TnC para estudar as interações estruturais e regulatórias das diferentes regiões da TnI com os domínios da TnC, TnT e actina-tropomiosina. Nossos resultados indicam que a TnI é organizada em regiões que apresentam funções estruturais e regulatórias e que se ligam de modo antiparalelo com os correspondentes domínios estruturais e regulatórios da TnC. Estudos funcionais mostram que a região inibitória (aminoácidos 103-116) em combinação com a região C-terminal da TnI (TnI103-182) pode regular a atividade ATPásica da acto-miosina de maneira dependente de Ca2+. A regulação não é observada com a região inibitória em combinação com a região N-terminal (TnI116) Estudos de ligação mostram que a região N-terminal da TnI (TnI1-98) interage com o domínio C-terminal da TnC na presença e na ausência de Ca2+ e também interage com a TnT. A região inibitória/C-terminal da TnI (TnI103-182) interage com o domínio N-terminal da TnC de maneira dependente de Ca2+. Baseados nestes resultados, propomos um modelo para a mudança conformacional induzida pelo Ca2+. Neste modelo, a região N-terminal da TnI está ligada fortemente com o domínio C-terminal da TnC na presença ou na ausência de Ca2+. As regiões inibitórias e C-terminal da TnI ligam-se à actina-tropomiosina na ausência de Ca2+ e nos domínios N-terminal e C-terminal da TnC na presença de Ca2+. / The troponin-tropomyosin complex regulates skeletal and cardiac muscle contraction. Calcium binding to the regulatory sites in the N-terminal domain of troponin C (TnC). induces a conformational change which removes the inhibitory action of troponin I (TnI) and initiates muscular contraction. We used recombinant TnI fragments and a series of TnC mutants to study the structural and regulatory interactions between different TnI regions and the domains of TnC, TnT and actin-tropomyosin. Our results indicate that TnI is organized into regions with distinct structural and regulatory functions which bind, in an antiparallel manner, with the corresponding structural and regulatory domains of TnC. Functional studies show that a fragment containing the inhibitory and C-terminal regions of TnI (TnIl03-182) can regulate the actomyosin ATPase in a Ca2+- dependent manner. Regulation was not observed with a fragment containing the N-terminal and inhibitory regions (TnIl-116). Binding studies show that the N-terminal region of TnI (TnI1-98) interacts with the C-terminal domain of TnC in the presence of Ca2+ or Mg2+. The inhibitory/C-terminal region of TnI (TnI103-182) binds to the N-terminal domain of TnC in a Ca2+-dependent manner. Based on these results, we propose a model for the Ca2+ -induced conformational change. In this model the N-terminal region of TnI is bound strongly to the C-terminal domain of TnC in the presence or absence of Ca2+. The inhibitory and C-terminal regions of TnI bind to actin-tropomyosin in the absence of Ca2+ and to tne N- and C-terminal domains of TnC in the presence of Ca2+.

A atividade contrátil no músculo esquelético é um estímulo potente na indução de alterações no metabolismo de glicose e ácidos graxos. Por sua vez, a contração muscular também aumenta a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs). O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito da remoção de EROs, induzida pelo tratamento com o antioxidante N-Acetilcisteína, na captação de glicose, atividades de enzimas glicolíticas e do ciclo de Krebs, produção de lactato, oxidação mitocondrial de ácidos graxos, expressão dos genes do transportador de glicose 4 (GLUT-4), hexoquinase II (HKII), fosfofrutoquinase 1 (PFK-1), carnitina palmitoil transferase 1 (CPT-1) e citrato sintase (CS) em células musculares esqueléticas durante contrações induzidas por eletroestimulação in vitro. Com esse estudo, demonstrou-se que as EROs atuam como sinalizadores das respostas metabólicas mediadas pela atividade contrátil e que a sinalização redox regula o metabolismo de glicose e ácidos graxos em células musculares esqueléticas. / Contractile activity is a potent stimulus for induce changes in glucose and fatty acid metabolism in skeletal muscle. During muscle contraction, the production of reactive oxygen species (ROS) is increased. The purpose of this study was evaluate the effect of removal of ROS, induced by treatment with the antioxidant N-Acetylcysteine, on glucose uptake, activities of glycolytic and TCA cycle enzymes, lactate production, mitochondrial fatty acid oxidation, gene expression of glucose transporter 4 (GLUT-4), hexokinase II (HKII), phosphofructokinase 1 (PFK-1), carnitine palmitoyl transferase 1 (CPT-1) and citrate synthase (CS) mediated by moderate contractions induced by electrical stimulation in vitro. In this study we demonstrated that ROS act as signaling molecules on contraction-mediated metabolic responses and that redox signaling regulates glucose and fatty acid metabolism in skeletal muscle cells.

Os sinais de eletromiografia de agulha podem ser modelados por um sistema linear invariante no tempo (SLIT). A pergunta é: Quantos coeficientes são necessários para tal? O presente mestrado estuda, para sinais de eletromiografia de agulha gravados sob as mesmas condições experimentais, como varia o número ótimo de coeficientes autorregressivos com o comprimento das épocas e com a força de contração muscular concomitantemente. O estudo foi realizado tendo como base sinais de 10%, 25%, 50% e 80% da máxima contração voluntária (MCV) e tendo épocas de 500ms, 250ms, 100ms, 50ms e 25ms de seis indivíduos normais. Desta forma, uma função densidade de probabilidade é sugerida para a ordem do modelo autorregressivo que melhor descreva o sinal de eletromiografia obtido a uma força de contração específica e que tenha uma duração de época definida. / Needle electromyography signals (EMG) can be modeled by a linear time invariant system (LTI). The posed question is How many coefficients are needed for an adequate modeling? This Masters dissertation studies how the optimal number of autoregressive coefficients changes concomitantly with the epoch length and the muscle contraction force for needle electromyography signals recorded under the same experimental conditions. The study was conducted on signals from six normal individuals at 10%, 25%, 50% and 80% of the maximum voluntary contraction and epoch lengths of 500ms, 250ms, 100ms, 50ms and 25ms. Thus, a probability density function is suggested for the autoregressive model order that best describes the electromyographic signal obtained at a specific \"contraction force\" and has a defined \"epoch length\".

A troponina (Tn) regula a contração do músculo estriado esquelético de vertebrados. Ela é composta de três subunidades: troponina I (TnI), troponina C (TnC) e troponina T (TnT). A TnI tem a função inibitória que é neutralizada pela ligação de Ca2+ nos sítios regulatórios do N-domínio da TnC, e a TnT posiciona o complexo no filamento fino. Para monitorar o sinal do Ca2+ sendo transmitido da TnC para a TnI as propriedades espectrais únicas do 5-hidroxitriptofano (5HW) foram utilizadas. O 5HW foi incorporado em mutantes pontuais de TnI com um único códon para triptofano. Foram identificadas duas sondas espectrais intrínsecas na TnI capazes de detectar a ligação de Ca2+ na Tn: as TnIs com 5HW nas posições 100 e 121. Complexos troponina reconstituídos com estes mutantes fluorescentes de TnI, Tn-TnIF100HW e Tn-TnIM121HW, apresentaram respectivamente 12 e 70 % de aumento na intensidade do espectro de emissão devido à ligação de Ca2+ na TnC. Nos complexos binários (TnC-TnI) as TnIs com 5HW nas posições 106 e 121 também captam a ligação do Ca2+ na TnC. A análise da fluorescência destas sondas demonstrou que: 1) as regiões da TnI que respondem ao N-domínio regulatório da TnC ocupado com Ca2+ são a região inibitória da TnI, resíduos 96 até 116, e a região vizinha que inclui a posição 121 da TnI; 2) mutações pontuais e a incorporação de 5HW na TnI podem afetar tanto a afinidade como a cooperatividade da ligação de Ca2+ na TnC, confirmando o papel da TnI em modular a afinidade da TnC por Ca2+; 3) as constantes de dissociação de Ca2+ surpreendentemente altas, Kd ~ 10-8 M, calculadas a partir dos sinais das sondas na região inibitória da TnI, sugerem a possibilidade de que os sítios do domínio N-terminal da TnC sejam os sítios de ligação de Ca2+ de maior afinidade no complexo troponina. / Vertebrate striated muscle contraction is regulated by troponin (Tn). Tn is composed of three subunits: troponin I (TnI), troponin C (TnC) and troponin T (TnT). TnI has an inhibitory role that is neutralized by calcium binding to the regulatory sites in the N-domain of TnC, and TnT positions the troponin complex on the thin filament. In order to follow the Ca2+ induced conformational change that is transmitted from TnC to TnI, the unique spectral properties of 5-hydroxytryptophan (5HW) incorporated as point-mutants of TnI were used. It was possible to identify two new TnI intrinsic spectral probes sensitive to Ca2+ binding to Tn: TnI with single 5HW at positions 100 and 121. Trimeric troponin complexes reconstituted with two fluorescent mutants of TnI, Tn-TnIF100HW and Tn-TnIM121HW, showed respectively 12 and 70 % increase in the emission spectra when Ca2+ bound to TnC. In the binary complexes (TnC-TnI) two TnIs with 5HW at positions 106 and 121 were also sensitive to Ca2+ binding to TnC. Fluorescence analysis of these probes showed: 1) the regions in TnI that respond to Ca2+ binding to the regulatory N-domain of TnC are the inhibitory region of TnI (residues 96 to 116), and a neighbor region that includes position 121; 2) point mutations and incorporation of 5HW in TnI can affect both the affinity and the cooperativity of Ca2+ binding to TnC, confirming the role of TnI as a modulator of the Ca2+ affinity of TnC; 3) the high dissociation constant for sites in the N-terminal domain of TnC (Kd ~ 10-8 M), derived from data using probes in the inhibitory region of TnI suggested the possibility that these sites are the high affinity Ca2+ binding sites in the troponin complex.

Os sinais de eletromiografia de agulha podem ser modelados por um sistema linear invariante no tempo (SLIT). A pergunta é: Quantos coeficientes são necessários para tal? O presente mestrado estuda, para sinais de eletromiografia de agulha gravados sob as mesmas condições experimentais, como varia o número ótimo de coeficientes autorregressivos com o comprimento das épocas e com a força de contração muscular concomitantemente. O estudo foi realizado tendo como base sinais de 10%, 25%, 50% e 80% da máxima contração voluntária (MCV) e tendo épocas de 500ms, 250ms, 100ms, 50ms e 25ms de seis indivíduos normais. Desta forma, uma função densidade de probabilidade é sugerida para a ordem do modelo autorregressivo que melhor descreva o sinal de eletromiografia obtido a uma força de contração específica e que tenha uma duração de época definida. / Needle electromyography signals (EMG) can be modeled by a linear time invariant system (LTI). The posed question is How many coefficients are needed for an adequate modeling? This Masters dissertation studies how the optimal number of autoregressive coefficients changes concomitantly with the epoch length and the muscle contraction force for needle electromyography signals recorded under the same experimental conditions. The study was conducted on signals from six normal individuals at 10%, 25%, 50% and 80% of the maximum voluntary contraction and epoch lengths of 500ms, 250ms, 100ms, 50ms and 25ms. Thus, a probability density function is suggested for the autoregressive model order that best describes the electromyographic signal obtained at a specific \"contraction force\" and has a defined \"epoch length\".

A troponina (Tn) regula a contração do músculo estriado esquelético de vertebrados. Ela é composta de três subunidades: troponina I (TnI), troponina C (TnC) e troponina T (TnT). A TnI tem a função inibitória que é neutralizada pela ligação de Ca2+ nos sítios regulatórios do N-domínio da TnC, e a TnT posiciona o complexo no filamento fino. Para monitorar o sinal do Ca2+ sendo transmitido da TnC para a TnI as propriedades espectrais únicas do 5-hidroxitriptofano (5HW) foram utilizadas. O 5HW foi incorporado em mutantes pontuais de TnI com um único códon para triptofano. Foram identificadas duas sondas espectrais intrínsecas na TnI capazes de detectar a ligação de Ca2+ na Tn: as TnIs com 5HW nas posições 100 e 121. Complexos troponina reconstituídos com estes mutantes fluorescentes de TnI, Tn-TnIF100HW e Tn-TnIM121HW, apresentaram respectivamente 12 e 70 % de aumento na intensidade do espectro de emissão devido à ligação de Ca2+ na TnC. Nos complexos binários (TnC-TnI) as TnIs com 5HW nas posições 106 e 121 também captam a ligação do Ca2+ na TnC. A análise da fluorescência destas sondas demonstrou que: 1) as regiões da TnI que respondem ao N-domínio regulatório da TnC ocupado com Ca2+ são a região inibitória da TnI, resíduos 96 até 116, e a região vizinha que inclui a posição 121 da TnI; 2) mutações pontuais e a incorporação de 5HW na TnI podem afetar tanto a afinidade como a cooperatividade da ligação de Ca2+ na TnC, confirmando o papel da TnI em modular a afinidade da TnC por Ca2+; 3) as constantes de dissociação de Ca2+ surpreendentemente altas, Kd ~ 10-8 M, calculadas a partir dos sinais das sondas na região inibitória da TnI, sugerem a possibilidade de que os sítios do domínio N-terminal da TnC sejam os sítios de ligação de Ca2+ de maior afinidade no complexo troponina. / Vertebrate striated muscle contraction is regulated by troponin (Tn). Tn is composed of three subunits: troponin I (TnI), troponin C (TnC) and troponin T (TnT). TnI has an inhibitory role that is neutralized by calcium binding to the regulatory sites in the N-domain of TnC, and TnT positions the troponin complex on the thin filament. In order to follow the Ca2+ induced conformational change that is transmitted from TnC to TnI, the unique spectral properties of 5-hydroxytryptophan (5HW) incorporated as point-mutants of TnI were used. It was possible to identify two new TnI intrinsic spectral probes sensitive to Ca2+ binding to Tn: TnI with single 5HW at positions 100 and 121. Trimeric troponin complexes reconstituted with two fluorescent mutants of TnI, Tn-TnIF100HW and Tn-TnIM121HW, showed respectively 12 and 70 % increase in the emission spectra when Ca2+ bound to TnC. In the binary complexes (TnC-TnI) two TnIs with 5HW at positions 106 and 121 were also sensitive to Ca2+ binding to TnC. Fluorescence analysis of these probes showed: 1) the regions in TnI that respond to Ca2+ binding to the regulatory N-domain of TnC are the inhibitory region of TnI (residues 96 to 116), and a neighbor region that includes position 121; 2) point mutations and incorporation of 5HW in TnI can affect both the affinity and the cooperativity of Ca2+ binding to TnC, confirming the role of TnI as a modulator of the Ca2+ affinity of TnC; 3) the high dissociation constant for sites in the N-terminal domain of TnC (Kd ~ 10-8 M), derived from data using probes in the inhibitory region of TnI suggested the possibility that these sites are the high affinity Ca2+ binding sites in the troponin complex.