Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3309.pdf: 4224881 bytes, checksum: 86928c516da5db9abcf5f60af6b27178 (MD5) Previous issue date: 2010-08-26 / Financiadora de Estudos e Projetos / Osteoporosis is a systemic skeletal disease characterized by low bone density and microarchitectural deterioration of bone tissue, with consequent increase of the risk of fractures. Frequently, the lower mineral density due to osteoporosis leads to a delay in fracture healing rates and bone repair quality. Within this context, biochemical and biophysical resources have been studied in an attempt to enhance bone consolidation. Two of the most promising treatments are the use of low level laser therapy (LLLT) and bioactive materials. Several studies suggest that both resources are able to stimulate osteoblast proliferation and osteogenesis at the fracture site, promoting a greater deposition of bone mass. Thus, two studies were performed with the aim of evaluating the effects of LLLT (Ga-Al-As, 830nm, 100mW), with the fluences of 60J/cm² and 120J/cm² and a bioactive ceramic (Biosilicate®), used alone or associated on consolidation of bone defects induced in the tibiae of osteopenic rats. A total of 60 female Wistar rats (12 weeks-old, ± 250g) were submitted to ovariectomy (OVX) and, sixty days after the induction, a bone defect was performed in both tibiae of all animals. The animals were randomly divided into six groups (n=10). In the first study, the effects of LLLT on the bone repair of osteopenic rats were evaluated in three groups: group bone defect control without any treatment (GC); group bone defect irradiated with LLLT, at 60J/cm² (GL60); and group bone defect irradiated with LLLT, at 120J/cm² (GL120). The animals were submitted to laser irradiation at a single point on the bone defect for seven sessions, on alternated days. In the laser treated groups, at both fluences, it was possible to observe a greater amount of new bone formation compared to the control. Birefringence analysis demonstrated that irradiated bone defects presented greater deposition and improved the structural organization of collagen fibers, mainly in the group treated with the laser, at 120J/cm². COX-2, CBFA-1 and VEGF immunoreactivity was detected in a similar manner either 60J/cm2 or 120J/cm2 fluences. However, no differences were observed in the biomechanical analysis. Therefore, the LLLT, at the two fluences used, improved the bone repair in the tibia of osteopenic rats. In the second study, the effects of Biosilicate® associated with LLLT on bone repair in osteopenic rats were analyzed in four groups: group bone defect control without any treatment (GC); group bone defect filled with Biosilicate® (GB); group bone defect filled with Biosilicate®, irradiated with LLLT, at 60J/cm2 (GBL60); and group bone defect filled with Biosilicate®, irradiated with LLLT, at 120J/cm2 (GBL120). Biosilicate® was used in the form of particles with granulometry of 180-212μm and the treated animals were irradiated with laser at a single point on the bone defect for seven sessions, on alternated days. The results demonstrated that the LLLT, with fluences of 60J/cm² and 120J/cm² stimulated the expression of COX-2 in the circumjacent cells of the biomaterial, increased of the collagen deposition and the biomechanical bone properties. Morphometric analysis revealed that the animals with bone defects filled with Biosilicate® and irradiated with laser, at 120J/cm² showed a higher amount of newly formed bone compared to the other groups. Thus, the LLLT, mainly in fluency 120J/cm² in contact with Biosilicate® improved the bone repair process in osteopenic rats. These findings are fundamental in elucidating the biological mechanisms involved in the repair of fractures with difficult consolidation, especially those associated with bone metabolic disease processes, such as osteoporosis. / A osteoporose é uma doença esquelética sistêmica caracterizada por baixa densidade óssea e deterioração da microarquitetura do tecido ósseo, com consequente aumento do risco de fraturas. Fraturas de difícil consolidação são comumente encontradas em pacientes osteoporóticos com altos índices de morbidade e mortalidade. Dentro desse contexto, recursos biofísicos e bioquímicos têm sido estudados na tentativa de minimizar o tempo de consolidação óssea, destacando-se o uso da terapia laser de baixa intensidade (LLLT) e dos materiais bioativos. Vários estudos sugerem que ambos os recursos são capazes de estimular a proliferação de osteoblastos e a osteogênese no local da fratura, promovendo uma maior deposição de massa óssea, fundamental para o processo de consolidação. Diante disso, foram realizados dois estudos com o objetivo de verificar os efeitos da LLLT (Ga-Al-As, 830nm, 100mW), nas fluências de 60J/cm² e 120J/cm² e de uma vitrocerâmica bioativa (Biosilicato®), utilizados independentemente ou associados, na consolidação de defeitos ósseos induzidos em tíbias de ratas osteopênicas. Um total de 60 ratas da linhagem Wistar (12 semanas de idade, ± 250g) foram submetidas à ovarectomia (OVX) e, sessenta dias após a indução, foi realizado um defeito ósseo em ambas as tíbias de todos os animais, os quais foram distribuídos aleatoriamente em seis grupos com dez animais cada. No primeiro estudo, foram avaliados os efeitos da LLLT sobre o reparo ósseo de ratas osteopênicas, a partir de três grupos experimentais: grupo controle com defeito ósseo sem tratamento (GC); grupo defeito ósseo tratado com laser 60J/cm² (GL60) e grupo defeito ósseo tratado com laser 120J/cm² (GL120). Os animais foram submetidos à irradiação laser em um único ponto sobre o defeito ósseo por sete sessões, em dias alternados. Nos grupos tratados com laser, em ambas as fluências, foi evidenciada uma maior quantidade de osso neoformado comparado ao controle. A análise de birrefringência demonstrou que os defeitos ósseos irradiados apresentaram maior deposição e melhor organização estrutural das fibras colágenas, principalmente no grupo tratado com laser na fluência de 120J/cm². A imunorreatividade à COX-2, CBFA-1 e VEGF foi detectada de forma similar nas duas fluências utilizadas e na análise biomecânica não houve diferença estatística significativa entre os grupos. Portanto, a LLLT, nas duas fluências utilizadas, estimulou o reparo ósseo em tíbias de ratas osteopênicas. No segundo estudo, foram analisados os efeitos do Biosilicato® associado à LLLT no reparo ósseo de ratas osteopênicas, a partir de quatro grupos experimentais: grupo controle com defeito ósseo sem tratamento (GC); grupo defeito ósseo preenchido com Biosilicato® (GB); grupo defeito ósseo preenchido com Biosilicato® e irradiado com LLLT, com fluência de 60J/cm² (GBL60); e grupo defeito ósseo preenchido com Biosilicato® e irradiado com LLLT, com fluência de 120J/cm² (GBL120). O Biosilicato® foi utilizado na forma de partículas com granulometria de 180-212μm e os animais tratados com laser foram irradiados em um único ponto sobre o defeito ósseo por sete sessões, em dias alternados. Os resultados demonstraram que a LLLT, nas fluências de 60J/cm² e 120J/cm², estimulou a expressão de COX-2 nas células circunjacentes ao biomaterial, promoveu aumento na deposição de fibras colágenas e na resposta biomecânica. A análise morfométrica revelou que os animais com defeitos ósseos preenchidos com Biosilicato® e submetidos à irradiação laser com fluência de 120J/cm² apresentaram maior área de osso neoformado quando comparados aos animais dos demais grupos. Desse modo, a LLLT, principalmente na fluência de 120J/cm², associada à aplicação do Biosilicato®, favoreceu o processo de reparo ósseo em defeitos induzidos em tíbias de ratas osteopênicas. Tais resultados são fundamentais na elucidação dos mecanismos biológicos envolvidos no reparo de fraturas de difícil consolidação, em especial àquelas associadas a processos patológicos osteometabólicos, como a osteoporose.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3542.pdf: 2125981 bytes, checksum: dc4d268edf82cba3471e3345587f4cb9 (MD5) Previous issue date: 2011-02-22 / Universidade Federal de Sao Carlos / This study aimed to describe the method used for the kinematic analysis of kicking movements in infants and to determine the effect of additional weighting in the pattern of the kicking movements of infants in the first four months of life. For this, two studies are presented. The first study describes the method used for the kinematic analysis of kicking movements in infants. In the study, four infants were longitudinally videotaped at ages from one to six months and analysis was performed on the Dvideow system. It was verified that the use four video cameras was required. Moreover, six plumb lines were used to calibrate the system and ensure an accuracy of 2 mm. It was concluded, based in the first estudy that the use of the Dvideow system to perform kinematic analysis of the kicking movement in infants proved to be appropriate and feasible. The second study aimed to verify the influence of weights of 1/10 e 1/3 the mass of lower limb in the pattern of the kicking movements of infants in the first four months of life. Fourteen healthy infants participated in the study, longitudinally videotaped. Kicking frequency, foot/panel contact frequency, intralimb coordination pattern, movement time, average speed and straightness index were analyzed. Comparing the ages, we found differences in the kicking frequency, foot/panel contact frequency, movement time, and average speed. Comparing the weighting conditions, we found changes in the kicking frequency and foot/panel contact frequency; the kinematic variables remained unchanged. Therefore, we suggest that during the first four months of life, infants change the kicking frequency according to their ages, the intra-session training and additional weighting. These features are probably the result of intrinsic factors such as increased mass and muscle strength, behavior status of infants, maturation of the Central Nervous System and extrinsic factors such as the weight and the interest in the environment and in performing the proposed task. / Este trabalho teve por objetivos descrever o método utilizado para análise cinemática dos chutes e verificar os efeitos do peso adicional no padrão dos chutes nas idades de um a quatro meses de vida. Para tanto, são apresentados dois estudos. O primeiro estudo descreve o método empregado para análise da cinemática dos movimentos de chutes de lactentes. Neste estudo, quatro lactentes foram filmados longitudinalmente nas idades de um a seis meses e a análise foi realizada no sistema Dvideow 6.3. Foi verificado que o uso de quatro câmeras de vídeo é necessário. Além disso, utilizamos seis fios de prumo para calibrar o sistema e garantir uma precisão de 2mm. Portanto, concluímos, com base no primeiro estudo, que a utilização do sistema Dvideow para realizar a análise cinemática dos chutes de lactentes mostrou-se adequada e viável. O segundo estudo teve por objetivo verificar a influência de pesos de 1/10 e 1/3 da massa do membro inferior no padrão dos chutes de lactentes de um a quatro meses de vida. Participaram deste estudo 14 lactentes, filmados longitudinalmente. Foram analisadas as variáveis frequência de chutes, freqüência de contato do pé com o painel, padrão de coordenação intramembro, tempo de movimento, velocidade média e índice de retidão. Quando consideramos as idades, verificamos diferença na freqüência de chutes, na freqüência de contatos do pé com o painel, no tempo do movimento e na velocidade média. Quando comparamos as condições de peso, verificamos alteração da freqüência de chutes e da freqüência de contatos do pé com o painel; as variáveis cinemáticas mantiveram-se inalteradas. Portanto, podemos sugerir que no decorrer dos quatro primeiros meses de vida, os lactentes alteram a freqüência dos chutes em função das suas idades, do treinamento intra-sessão e do peso adicional. Essas características são, provavelmente, resultado de fatores intrínsecos, como aumento da massa e força musculares, estado comportamental dos lactentes, maturação do Sistema Nervoso Central e fatores extrínsecos como o peso e o interesse pelo ambiente e em realizar a tarefa.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3650.pdf: 2665411 bytes, checksum: a3e1a670598c88e67fcd991608db14b7 (MD5) Previous issue date: 2011-02-18 / Financiadora de Estudos e Projetos / Reaching behavior is an important motor skill because its emergence is one of the first phases of the voluntary motor development during childhood. However, few studies have shown how intrinsic (such as prematurity) and extrinsic factors (such as additional weight) influence this ability. Objectives: This study has as main objectives: 1) to analyze the development of categorical reach variables in preterm and full-term infants, 2) to verify the effect of additional weight attached on the wrists of preterm infants, 3) to verify the need for age correction in the reach of preterm infants. Methods: This study evaluated longitudinally 9 preterm infants aged 5-7 month with mean gestational age of 35.6 (± 0.5) weeks and 10 full-term infants with mean gestational age of 39 (± 0.73) weeks. Both groups had normal birthweight and Apgar score above 7 in the first and fifth minutes. Categorical and kinematic reach variables were analyzed. The categorical variables analyzed were: a) proximal adjustments: unimanual and bimanual b) distal adjustments: hand orientation (vertical, horizontal or oblique), hand classification (open, closed and semi-open), c) grasping: successful and unsuccessful grasping. The kinematic variables measured were: a) mean velocity (MV): ratio between distance traveled and time spent in movement b) movement unit (MU): phase of acceleration and deceleration of the movement during the trajectory; straightness index (SI): ratio between the distance traveled by the hand and the smallest distance that could be traveled on this path. To meet the objectives, three studies were developed for this PhD thesis. Results: Study I was aimed at investigating the development of proximal and distal adjustments of the reach of low-risk pre-term infants in the age group of 5-7 months. The categorical reach variables were analyzed. It was observed that the unimanual reach frequency was greater than the bimanual reach throughout the study period, with no difference between ages in both groups; the frequency of vertical orientation of the hand increased significantly from the 6th to the 7th month in the preterm group and from the 5th to the 7th month in the full-term group; the increased frequency of open hand and decreased frequency of semi-open hand were significant from the 5th to the 7th month in the preterm and full-term groups; the frequency of successful grasp increased from the 6th to the 7th month in preterm and full-term groups. A higher frequency of open hand was found in the preterm group at the 6th month compared to the full-term group between groups. Study II aimed to determine the influence of additional weight and its immediate removal on the reaching of low-risk preterm infants at the age group from 5 to 7 months. The kinematic variables and the grasping were analyzed. It was found that additional weight has reduced the straightness index at the age of five months, increased the mean velocity and decreased the movement units in all age groups and increased the frequency of reaches without grasp at 5 and 7 months. The post-weight reduced the straightness index at the age of 5 months and increased the movement units at 6 and 7 months. Finally, study III aimed to assess the reach of low-risk preterm infants at corrected and chronological ages in order to determine the need for age correction to evaluate the reaching behavior. Comparing the preterm group with chronological age with the full-term group, the former had lower speed, more movement units, hand more horizontal and higher frequency of unsuccessful grasp at 7 months of age. In the pre-corrected age, preterm infants showed lower speed than the full-term group, but with successful grasping. Conclusions: considering the intrinsic restriction imposed by prematurity (considering the corrected age of preterm infants), it seems that it was not enough to prevent the performance of the reaching task in the age group studied. When checking the extrinsic restriction caused by additional weight, it was found that it significantly influenced the reach parameters of preterm infants and these results could support future researches aimed at intervention techniques with the use of additional weight in infants at risk. / O alcance manual é uma importante habilidade motora, pois sua emergência é uma das primeiras fases do desenvolvimento motor voluntário durante a infância. No entanto, poucos estudos são encontrados demonstrando como os fatores intrínsecos (como a prematuridade) e extrínsecos (como o peso adicional) influenciam esta habilidade. Objetivos: Desta forma, o presente estudo tem como objetivos principais: 1) analisar o desenvolvimento das variáveis categóricas do alcance em lactentes pré-termo e a termo; 2) verificar o efeito do peso adicional nos punhos dos lactentes pré-termo; 3) verificar a necessidade da correção da idade no alcance em lactentes pré-termo. Métodos: Para tanto foram avaliados longitudinalmente, na faixa etária de 5 a 7 meses, 9 lactentes pré-termo, com idade gestacional média de 35,6 (±0,5) semanas e 10 lactentes a termo, com idade gestacional média de 39 (±0,73) semanas. Ambos os grupos apresentaram peso adequado ao nascer e Apgar superior a 7 no 1o e 5o minutos. Foram analisadas variáveis categóricas e cinemáticas do alcance. As variáveis categóricas analisadas foram: a) ajustes proximais: unimanual e bimanual; b) ajustes distais: orientação da mão (verticalizada, horizontalizada e obliqua), classificação da mão (aberta, fechada e semi-aberta); c) preensão: preensão com sucesso e sem sucesso. As variáveis cinemáticas avaliadas foram: a) velocidade média (VM): razão entre distância percorrida e tempo gasto no movimento; b) unidade de movimento (UM): fase de aceleração e desaceleração do movimento durante a trajetória; índice de retidão (IR): razão entre a distância percorrida pela mão e a menor distância que poderia ser percorrida nesta trajetória. Para atender os objetivos, três estudos foram desenvolvidos para esta tese de doutorado. Resultados: O Estudo I teve como objetivo investigar o desenvolvimento de ajustes proximais e distais do alcance de lactentes pré-termo de baixo risco na faixa etária de 5 a 7 meses de vida. Foram analisadas as variáveis categóricas do alcance. Foi observado que a freqüência de alcances unimanuais foi maior que bimanuais durante todo o período analisado, sem nenhuma diferença entre as idades em ambos os grupos; a freqüência de orientação vertical da mão aumentou significativamente do 6º para o 7º mês no grupo pré-termo e do 5º para o 7º mês no grupo a termo; o aumento da freqüência de mão aberta e diminuição de semi-aberta foram significativos do 5º para o 7º mês no grupo pré-termo e a termo; a freqüência de preensão com sucesso aumentou do 6º para o 7º mês no grupo pré-termo e a termo. Entre os grupos foi encontrado uma maior freqüência de mão aberta no grupo pré-termo aos 6 meses quando comparado ao a termo. O Estudo II teve como objetivo verificar a influência do peso adicional e a sua retirada imediata no alcance manual de lactentes pré-termo de baixo risco, na faixa etária de 5 a 7 meses de idade. Foram analisadas as variáveis cinemáticas e a preensão do alcance. Constatouse que o peso adicional diminuiu o índice de retidão aos 5 meses, aumentou a velocidade média e diminuiu as unidades de movimento em todas as idades e aumentou a freqüência de alcances sem preensão aos 5 e 7 meses. O pós-peso levou a diminuição do índice de retidão aos 5 meses e aumento das unidades de movimento aos 6 e 7 meses. E finalmente, o Estudo III que teve como objetivo avaliar o alcance de lactentes pré-termo de baixo risco nas idades cronológica e corrigida, com o intuito de determinar a necessidade da correção da idade ao se avaliar o alcance manual. Comparando-se o grupo pré-termo com idade cronológica com o grupo a termo, os primeiros apresentaram menor velocidade, mais unidades de movimento, mão mais horizontalizada e com maior freqüência de preensão sem sucesso aos 7 meses. Na idade corrigida os pré-temo apresentaram velocidade menor que o a termo, porém manteve a preensão com sucesso. Conclusões: Referente à restrição intrínseca imposta pela prematuridade (ao considerar a idade corrigida dos lactentes pré-termo) parece que esta não foi suficiente para impedir a performance da tarefa do alcance na faixa etária estudada. Ao verificar a restrição extrínseca causada pelo peso adicional, observou-se que esta influenciou significativamente os parâmetros do alcance de lactentes pré-termo e tais resultados poderão subsidiar futuras pesquisas objetivando técnicas de intervenção com o uso do peso adicional em lactentes de risco.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3660.pdf: 12159654 bytes, checksum: e4bf1704d730c95175def3dbe81e9d83 (MD5) Previous issue date: 2011-03-18 / Financiadora de Estudos e Projetos / Myocardial infarction (MI) and chronic heart failure (CHF) are among the cardiovascular diseases with high morbidity and mortality and both conditions are characterized by reduced ability to perform dynamic exercise. In CHF, the mechanisms responsible for exercise intolerance has been most widely investigated. There is a complex interaction between central and peripheral factors, including changes in lung function, reduced respiratory muscle strength and impaired autonomic modulation. However, little is known about their capacity to exercise at high altitude. The responsible factors to the functional capacity reduction in IM are unclear, especially in the early phase of recovery after hospital discharge. In this sense, two studies were developed with the purpose of assessing ventilatory limitation and cardiorespiratory efficiency in subjects with recent myocardial infarction and chronic heart failure. The first was developed in two stages and involved eight men (49 ± 8 years) with uncomplicated recent MI (RMI) and ten men (48 ± 9 years) apparently healthy subjects (CG). All patients underwent pulmonary function (PF), cardiopulmonary exercise testing on a ramp (CPX) and constant load (TECC) protocol. TECC was applied at three intensities, identified in CPET, corresponding to ventilatory anaerobic threshold, plus 25% and minus 25%. At the initial step we investigated the ventilatory limitation, with exercise tidal flow-volume loop, the breathing strategy and ventilatory efficiency during exercise (VE/VCO2 slope and OUES). The RMI group presented lower expiratory reserve volume (0.9±0.3 vs. 1.8±0.5 L; p<0.05) and OUES (1836±470 vs. 2695±258; p<0.01) when compared to the CG. RMI group also demonstrated EFL during all three CWETs, whereas the CG presented EFL only during the higher intensity. In the second step we evaluated the heart rate (HR) and oxygen uptake (VO2) responses at the beginning of dynamic exercise at three intensities, through the kinetics analysis. The RMI time constants (_) of HR (_HR) and VO2 (_VO2) showed different response, because the _VO2 was slower than _HR. When compared to the CG, RMI presented slower _VO2 at moderate workload. In conclusion, recent uncomplicated MI is associated with reduction in oxygen uptake ventilatory efficiency, slowing of _VO2 and ventilatory limitation at dynamic exercise, even when there is no reduction in PF and respiratory muscle strength. In the second study, thirty CHF patients (NYHA I-III, 25M/5F; 59±10 years, LVEF=39.6±7.1%) treated with carvedilol were underwent to CPET and CWET. CWET was applied at 50% of the peak workload reached at CPET, in normoxia and hypoxia, to simulate a 2000 meters altitude. To identify the effect of carvedilol on the response to moderate exercise in hypoxia, we evaluated the kinetics of HR and VO2 at the initial stage of dynamic exercise and the response of these variables during the CWET. The VO2 was 20% higher in hypoxia, the _VO2 was faster in hypoxia and the _HR was faster in normoxia. Ten patients, who lowered _VO2 in hypoxia had greater HR increase during maximal CPET, suggesting lower functional betablockade. The faster _VO2 in hypoxia is likely due to a peripheral effect of carvedilol mediated either by _- or _-receptor. / O infarto do miocárdio (IM) e a insuficiência cardíaca (IC) crônica estão entre as doenças cardiovasculares com maior morbidade e mortalidade e caracterizam-se por redução da capacidade de realização de exercício dinâmico. Na IC crônica, os mecanismos responsáveis pela intolerância ao exercício têm sido mais amplamente investigados e apresentam complexa interação entre fatores centrais e periféricos, incluindo alterações da função pulmonar, redução da força dos músculos respiratórios e comprometimento da modulação autonômica. Contudo, pouco se sabe em relação à capacidade de exercício em altitude elevada. No IM, principalmente na fase precoce da recuperação pós-alta hospitalar, os fatores responsáveis pela redução da capacidade funcional são pouco conhecidos. Com o propósito de avaliar a limitação ventilatória e a eficiência cardiorrespiratória de indivíduos com IM recente e IC crônica, foram desenvolvidos dois estudos. O primeiro foi realizado em duas etapas e contou com oito homens (49±8 anos) com IM recente (RMI) não complicado e dez homens (48±9 anos) aparentemente saudáveis (CG). Todos realizaram prova de função pulmonar (FP), teste de exercício cardiopulmonar em rampa (TECP) e em carga constante (TECC). O TECC foi aplicado em três intensidades, identificadas no TECP, correspondentes ao limiar de anaerobiose ventilatório, 25% acima e 25% abaixo. Inicialmente investigou-se a limitação ventilatória, com emprego da alça fluxo-volume corrente durante o exercício, a estratégia ventilatória e a eficiência ventilatória durante o exercício (VE/VCO2 slope e OUES). O grupo RMI apresentou menor volume de reserva expiratório em repouso (0,9±0,3 vs. 1,8±0,5 L; p<0,05) e OUES (1836±470 vs. 2695±258; p<0,01). Além disso, o RMI apresentou limitação ao fluxo expiratório nas três intensidades estudadas, enquanto no CG esteve presente apenas na maior intensidade. Na segunda etapa avaliou-se o comportamento da frequência cardíaca (FC) e do consumo de oxigênio (VO2) no início do exercício dinâmico, em três intensidades, por meio da análise da cinética da resposta destas variáveis. As constantes de tempo (_) da FC (_FC) e do VO2 (_VO2) apresentaram comportamento distinto no RMI, sendo que a _VO2 foi mais lenta nas três intensidades. Além disso, a _VO2 do RMI foi mais lenta que a do CG na intensidade moderada. Em conclusão, IM recente não complicado está associado com redução da eficiência ventilatória para o consumo de oxigênio, lentificação do consumo de oxigênio e limitação ao fluxo expiratório durante exercício dinâmico, mesmo quando não há redução da FP e da força dos músculos respiratórios. No segundo estudo foram realizados TECP e TECC em trinta pacientes com IC crônica (NYHA I-III, 25M/5F; 59±10 anos; FEVE=39,6±7,1%) em uso de carvedilol. O TECC foi aplicado em intensidade equivalente a 50% da máxima do TECP em condições de normóxia e hipóxia, a fim de simular altitude de 2000 metros. Com o propósito de identificar o efeito do carvedilol sobre a resposta da FC e do VO2 ao exercício moderado em normóxia e hipóxia, avaliou-se a cinética destas variáveis na fase inicial do exercício dinâmico, bem como a resposta das mesmas durante o TECC. O VO2 foi 20% maior em hipóxia, a _VO2 foi mais rápida em hipóxia e a _FC foi mais rápida em normóxia. Dez pacientes que apresentaram _VO2 mais lenta em hipóxia mostraram maior incremento da FC no TECP, o que sugere menor bloqueio funcional dos receptores beta. A _VO2 mais rápida em hipóxia pode estar relacionada ao efeito periférico do carvedilol, mediado pelos receptores alfa e beta.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3792.pdf: 3922165 bytes, checksum: 1533e03deedd086e3496ff42c87c7a3e (MD5) Previous issue date: 2011-06-09 / Universidade Federal de Minas Gerais / Neck pain has been highly prevalent among workers. In occupational settings physical risk factors, especially posture, are considered fundamental in neck pain development. However, neck posture and movements have not been properly evaluated at workplace due to the use of not reliable measurement methods. Furthermore, most of the studies that evaluate posture during occupational activities have focused on the wrist and hand assessment. Thus, in order to contribute with information about neck movements recording in occupational settings, three related studies were developed. The aim of the first study was to investigate the applications and limitations of the systems for direct measurement of neck movement in the workplace. The results of this study showed that in most of the articles the three axes of neck movement were not simultaneously recorded. Deficiencies in available equipment explain this flaw, demonstrating that sensors and systems need to be improved so that a true understanding of real occupational exposure can be achieved. Further studies are also needed to assess neck movement in those who perform heavy&#8208;duty work, such as nurses and electricians, since no report about such jobs was identified. Based on these results, an option to record three&#8208;dimensional neck movements in occupational settings is the use of flexible electrogoniometers. But neither electrogoniometers, nor inclinometers (direct measurement most commonly used) were compared with a system considered more accurate and precise. Then, the objective of the second study was to assess concurrent validity between flexible electrogoniometers (EGM), inclinometers (INC) and a three&#8208;dimensional analysis system based on video recording (IMG) in simultaneous and synchronized data collection. EGM presented high differences when compared with INC and IMG. Moreover, the EGM sensors physically restricted the full neck flexion&#8208;extension range of motion. Inclinometers, which cannot record rotation movement, presented good concurrent validity in relation to IMG, except for flexion&#8208;extension movement. Due to non&#8208;optimal conditions during flexion&#8208;extension movement, IMG underestimated these movements. The results of the studies described above designed the third study that aimed to quantify the head, upper back and upper arm postures of practical nurses while performing their occupational activities and to verify if there are differences between the postures of professionals with and without symptoms. The results showed that most of the activities of practical nurses involve considerable postural risk for the head, upper back and upper arms. The postural risk varied among tasks: there was more exposure for the neck region when separating medication and keeping medical records. In general, workers with symptoms in the neck and upper arm region presented greater amplitude of movement and a higher fraction of time spent in awkward postures than asymptomatic workers, but with no significant difference between these two groups. / A dor no pescoço tem sido altamente prevalece entre trabalhadores. Em ambiente ocupacional, fatores de risco físico, particularmente a postura, são considerados preponderantes no desenvolvimento de dor no pescoço. Contudo, as posturas e os movimentos dessa região não têm sido adequadamente avaliados no ambiente de trabalho, devido ao uso de métodos de medida não confiáveis. Além disso, a maioria dos estudos que avaliam a postura durante as atividades ocupacionais tem focado na avaliação do punho e da mão. Assim, para contribuir com o entendimento do registro dos movimentos do pescoço em ambiente de trabalho, três estudos foram desenvolvidos. O objetivo do primeiro estudo foi investigar as aplicações e limitações dos sistemas de medidas diretas para registro do movimento do pescoço em ambiente de trabalho. Os resultados desse estudo revelaram que na maioria dos artigos, os três eixos de movimento do pescoço não foram registrados simultaneamente. Deficiências nos equipamentos disponíveis explicam esta falha, demonstrando que os sensores e os sistemas precisam ser melhorados para que um entendimento da real exposição ocupacional do pescoço possa ser alcançado. Mais estudos também são necessários para avaliar os movimentos do pescoço em profissionais que realizam trabalho pesado, tais como enfermeiros e eletricistas, já que nenhum artigo avaliando essas ocupações foi identificado. Baseado nesses resultados, uma alternativa para o registro tridimensional dos movimentos do pescoço em ambiente ocupacional seria o uso de eletrogoniômetros flexíveis. Mas nem os eletrogoniômetros, nem os inclinômetros (medida direta mais comumente usada) foram comparados com um sistema considerado mais preciso e confiável. Assim, o objetivo do segundo estudo foi avaliar a validade concorrente entre eletrogoniômetros flexíveis (EGM), inclinômetros (INC) e um sistema de análise tridimensional baseado em registro de vídeo (IMG) numa coleta de dados simultânea e sincronizada. O EGM apresentou grandes diferenças quando comparado com o INC e com a IMG. Além disso, os sensores do EGM restringiram fisicamente a amplitude de movimento completa de flexo&#8208;extensão do pescoço. Inclinômetros, os quais não podem registrar o movimento de rotação, apresentaram boa validade concorrente em relação à IMG, exceto para o movimento de flexo&#8208;extensão. Devido a condições não&#8208;ótimas durante o movimento de fluxo&#8208;extensão, a IMG subestimou esses movimentos. Os resultados dos estudos descritos acima delinearam o terceiro estudo cujo objetivo foi quantificar as posturas da cabeça, tronco superior e braços de técnicos de enfermagem durante a realização de suas atividades ocupacionais e verificar se há diferenças entre as posturas dos profissionais com e sem sintomas. Os resultados mostraram que a maioria das atividades dos técnicos de enfermagem envolve considerável risco postural para a cabeça, tronco superior e braços. O risco postural variou entre as atividades: houve maior exposição para a região do pescoço nas tarefas de separar medicação e anotar em prontuário médico. Em geral, os trabalhadores com sintomas no pescoço e ombro apresentaram maior amplitude de movimento e maior fração do tempo gasto em posturas extremas do que os trabalhadores assintomáticos, mas sem diferença significativa entre esses dois grupos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3866.pdf: 6310029 bytes, checksum: 1dbae2c10aceb4a83b1489edc0b7fb1d (MD5) Previous issue date: 2011-10-24 / Universidade Federal de Minas Gerais / Electrical energy is an essential good that may affect people s life and the economy. Overhead line workers and construction electricians are the workers responsible for the availability of this good. To perform their occupational tasks these workers are exposed to fatal accidents and musculoskeletal overload. Although of high rates of accidents and musculoskeletal injuries among these workers, few studies evaluated the presence of risk factors in the occupational settings of line workers and electricians. In this sense, it is necessary to identify the risk factors in the electricians activities (Study 1), quantify the exposure using valid direct methods (Study 2, 3 and 5) and verify the importance of the found results for clinical applications (Study 4 and 5). Study 1 was developed to determine the prevalence of musculoskeletal symptoms among line workers and to identify the risk factors for musculoskeletal disorders. The results of this study showed postural overload and high prevalence of musculoskeletal symptoms at shoulders and neck. Based on these results, Study 2 was purposed to quantify the postural overload in the five main tasks performed by line workers. Loading and unloading the ladder on the vehicle support was deeply investigated by means of posture and force measurements in Study 3, due its higher frequency in line workers schedule. Postures and movements were recorded by four inclinometer sensors at a sampling rate of 20Hz. Inclinometer sensors were previously calibrated and them attached at workers head, upper back and right and left upper arms. Study 2 and 3 identified that line workers are exposed to shoulder and neck awkward postures during all evaluated tasks. However, both studies were performed in simulated settings. By this way, Study 4 was developed to verify if the postures recorded in the simulated conditions are representative of the posture recorded in occupational environment. The results of Study 4 showed that whether the tasks are possible to be reproduced in simulated conditions the postural overload is representative of occupational overload. Besides the representativeness, Study 5 focused the comparison between posture exposure among Brazilian and Norwegian electricians to verify whether the same job type evaluated by the same method under the same procedures would present the same overload disregard the culture differences. The results of this study would allow inferring about external validity of the recordings. According to the found results, Brazilian and Norwegian posture exposure is similar. The results of Study 5 also indicated the high postural overload that these workers are submitted. Therefore, the present thesis showed the need for ergonomic interventions to reduce biomechanical risk factors presented at electricians work activity and the representativeness of the found results to occupational environmental conditions and to other populations. / A disponibilidade de energia elétrica é um serviço básico que afeta diretamente a vida e a economia da população. Para a manutenção deste serviço, eletricistas das empresas de distribuição de energia e eletricistas de construção são expostos aos riscos de acidentes fatais e à alta sobrecarga musculoesquelética. Apesar do reconhecimento dos altos índices de acidentes e de lesões musculoesqueléticas nestes trabalhadores, poucos estudos que avaliam a exposição destes sujeitos aos fatores de risco presentes no ambiente ocupacional estão disponíveis na literatura. Neste sentido, é necessário conhecer os fatores de risco presentes na atividade ocupacional (Estudo 1), quantificá-los por medidas diretas válidas (Estudos 2, 3 e 5) e verificar a importância dos resultados encontrados para a prática clínica (Estudos 4 e 5). O Estudo 1 foi desenvolvido para determinar a prevalência de sintomas musculoesqueléticos em eletricistas de distribuição e identificar os fatores de risco para desordens musculoesqueléticas presentes nas atividades mais freqüentemente desenvolvidas por estes. Os resultados deste estudo mostraram alta prevalência de sintomas musculoesqueléticos em ombros e cervical associados à alta sobrecarga postural, identificada por observação. Com base nestes resultados foi proposto o Estudo 2 para quantificar a sobrecarga postural a que estes trabalhadores estão submetidos durante cinco das atividades freqüentemente realizadas. Maior detalhamento da atividade de remoção e reposição da escada foi realizado no Estudo 3, que envolveu, além do registro postural, a medida da força e esforço requeridos. As posturas e movimentos da cabeça, tronco superior, cervical e ombros direito e esquerdo foram registrados por inclinometria por meio de 4 transdutores previamente calibrados e fixos na cabeça, tronco superior e braços direito e esquerdo, respectivamente. Os Estudos 2 e 3 identificaram a exposição dos eletricistas de distribuição a posturas inadequadas para ombros e cervical nas atividades avaliadas. No entanto, como estes dois estudos foram realizados em ambiente simulado, foi realizado o Estudo 4, para verificar a representatividade destes resultados encontrados em ambiente simulado quando comparados ao registro realizado em ambiente ocupacional real. Os resultados do Estudo 4 mostraram que as atividades desenvolvidas em ambiente simulado podem apresentar a mesma sobrecarga postural do ambiente ocupacional desde que a atividade possa ser simulada. Além da representatividade, no Estudo 5 foi realizada a comparação da exposição postural entre eletricistas de construção Brasileiros e Noruegueses, para verificar se o mesmo tipo de trabalho, avaliado pelo mesmo instrumento a partir dos mesmos procedimentos, indicam a mesma exposição independente da cultura, o que permite inferir sobre a validade externa dos resultados encontrados. De acordo com os resultados encontrados, a exposição de eletricistas Brasileiros e Noruegueses é similar. Os resultados do Estudo 5 também indicam a alta sobrecarga postural a que os eletricistas de construção estão expostos. Portanto, a presente tese revelou a necessidade de intervenções ergonômicas para redução dos fatores de riscos biomecânicos presentes na atividade de eletricistas e a representatividade dos resultados encontrados para situações ocupacionais reais e para outras populações.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3878.pdf: 5612737 bytes, checksum: f29d73d585fd4a443e6ecd3e27bbdfa4 (MD5) Previous issue date: 2011-08-12 / A tese constou de 3 estudos descritos a seguir. O estudo I, intitulado: Programa fisioterapêutico hospitalar de curto periodo composto por exercícios físicos supervisionados melhora a função autonômica cardíaca após cirurgia de revascularização do miocárdio - Estudo randomizado e controlado teve como objetivo investigar se um programa fisioterapeutico hospitalar melhora a funcao autonomica cardiaca (FAC) apos a cirurgia de revascularizacao do miocardio (CRM). 47 pacientes pos- CRM, foram randomizados para: grupo de exercicios (GE,n=24) ou cuidados usuais de fisioterapia (GCU, n=23). A avaliacao da FAC incluiu medidas da variabilidade da frequencia cardiaca (VFC). Na alta hospitalar, GE apresentou maiores valores dos indices rMSSD, AF,SD1, STD RR, SD2, DFA &#945;1, DFA &#945;2, entropia aproximada e media RR, p<0,05. Contrariamente, maiores valores da media FC, BF e BF/AF (balanco simpato-vagal) foram encontrados em GCU. Concluimos que um programa fisioterapeutico de exercicios fisicos, realizado durante a internacao pos-CRM, melhora a FAC. Na sequencia, o estudo II, intitulado: Função ventricular esquerda e adaptações autonômicas cardíacas após RC hospitalar em curto período - Estudo clínico prospectivo. objetivou avaliar as adaptacoes autonomicas cardiacas em pacientes com diferenca na funcao do ventriculo esquerdo (FVE) submetidos a CRM e a reabilitacao cardiaca (RC). Em 44 pacientes divididos em grupo FVE normal (FVEN >55%, n=23) e FVE reduzida (FVER= 35-54%,n=21) a FAC foi avaliada antes e apos a RC. Foi encontrada interacao grupo (FVEN vs FVER) vs tempo (efeito da RC) para dimensao de correlacao (CD) e SD2, com melhora significativamente maior para FVER. Pacientes com FVER apresentaram melhor adaptacao autonomica cardiaca frente a RC. Finalmente, o estudo III, intitulado: Respostas autonômicas cardíacas induzidas pelo exercício durante a RC hospitalar em pacientes submetidos a cirurgia cardíaca e com funções ventriculares diferentes. avaliou se os exercicios fisicos realizados na RC hospitalar podem evocar respostas autonomicas diferenciadas em pacientes pos-CRM e FVE diferentes. Nos mesmos pacientes do estudo II foram avaliados os indices da VFC em repouso e durante os exercicios metabolicos e deambulacao no primeiro dia pos-operatorio (PO1) e na alta hospitalar, respectivamente. No PO1 foram observadas diferencas (media RR e media da FC) entre o repouso e exercicio em ambos os grupos. Durante a deambulacao foram encontrados menores valores da VFC (STDRR, TINN, SD2, entropia Shannon e dimensao de correlacao) para FVER, assim como, para a variacao entre repouso e deambulacao para os indices STDRR, RR tri, TINN, SD2, rMSSD e dimensao de correlacao, P<0,05. Concluimos que em pacientes pos-CRM e com FVE normal, o exercicio fisico hospitalar desencadeou resposta autonomica cardiaca mais atenuada comparado a FVEN. / A tese constou de 3 estudos descritos a seguir. O estudo I, intitulado: Programa fisioterapêutico hospitalar de curto periodo composto por exercícios físicos supervisionados melhora a função autonômica cardíaca após cirurgia de revascularização do miocárdio - Estudo randomizado e controlado teve como objetivo investigar se um programa fisioterapeutico hospitalar melhora a funcao autonomica cardiaca (FAC) apos a cirurgia de revascularizacao do miocardio (CRM). 47 pacientes pos- CRM, foram randomizados para: grupo de exercicios (GE,n=24) ou cuidados usuais de fisioterapia (GCU, n=23). A avaliacao da FAC incluiu medidas da variabilidade da frequencia cardiaca (VFC). Na alta hospitalar, GE apresentou maiores valores dos indices rMSSD, AF,SD1, STD RR, SD2, DFA &#945;1, DFA &#945;2, entropia aproximada e media RR, p<0,05. Contrariamente, maiores valores da media FC, BF e BF/AF (balanco simpato-vagal) foram encontrados em GCU. Concluimos que um programa fisioterapeutico de exercicios fisicos, realizado durante a internacao pos-CRM, melhora a FAC. Na sequencia, o estudo II, intitulado: Função ventricular esquerda e adaptações autonômicas cardíacas após RC hospitalar em curto período - Estudo clínico prospectivo. objetivou avaliar as adaptacoes autonomicas cardiacas em pacientes com diferenca na funcao do ventriculo esquerdo (FVE) submetidos a CRM e a reabilitacao cardiaca (RC). Em 44 pacientes divididos em grupo FVE normal (FVEN >55%, n=23) e FVE reduzida (FVER= 35-54%,n=21) a FAC foi avaliada antes e apos a RC. Foi encontrada interacao grupo (FVEN vs FVER) vs tempo (efeito da RC) para dimensao de correlacao (CD) e SD2, com melhora significativamente maior para FVER. Pacientes com FVER apresentaram melhor adaptacao autonomica cardiaca frente a RC. Finalmente, o estudo III, intitulado: Respostas autonômicas cardíacas induzidas pelo exercício durante a RC hospitalar em pacientes submetidos a cirurgia cardíaca e com funções ventriculares diferentes. avaliou se os exercicios fisicos realizados na RC hospitalar podem evocar respostas autonomicas diferenciadas em pacientes pos-CRM e FVE diferentes. Nos mesmos pacientes do estudo II foram avaliados os indices da VFC em repouso e durante os exercicios metabolicos e deambulacao no primeiro dia pos-operatorio (PO1) e na alta hospitalar, respectivamente. No PO1 foram observadas diferencas (media RR e media da FC) entre o repouso e exercicio em ambos os grupos. Durante a deambulacao foram encontrados menores valores da VFC (STDRR, TINN, SD2, entropia Shannon e dimensao de correlacao) para FVER, assim como, para a variacao entre repouso e deambulacao para os indices STDRR, RR tri, TINN, SD2, rMSSD e dimensao de correlacao, P<0,05. Concluimos que em pacientes pos-CRM e com FVE normal, o exercicio fisico hospitalar desencadeou resposta autonomica cardiaca mais atenuada comparado a FVEN.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3932.pdf: 2359368 bytes, checksum: ab2a2ad10100742bdd91b72ee74ecd80 (MD5) Previous issue date: 2011-04-11 / Objective: To verify the effects of a physical training program on an elliptical trainer on quality of life and on the six-minute walk test (6MWT) and the cardiopulmonary test (CPT) performances in individuals with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Methods: Nine individuals with COPD (age= 68.3 ±7.6 years; FEV1/FVC= 54.6 ± 16.8%; FEV1= 64.4 ±17.3% from predicted) and six individuals with no pulmonary disease (age= 67.3 ±5.7 years; FEV1/FVC= 78.8 ±4.9%; FEV1= 118 ±18.3% from predicted) took part in the present study. Individuals with COPD constituted the COPDG group, and individuals with no pulmonary disease constituted the healthy group HG . Both groups underwent an anamnesis and a spirometry, and also performed the 6MWT and CPT during evaluation and reevaluation. The COPDG completed the Saint George s Respiratory Questionnaire (SGRQ) during evaluation and reevaluation. The distance walked during the 6MWT (6MWD), heart rate, oxygen uptake, and sensation of dyspnea and lower limb fatigue during the CPT were all recorded. Both groups underwent a training program on an elliptical trainer, at least twice a week, until completing a total of eighteen sessions. The elliptical exercise was an interval training and, only, to the exercise period were added time. Results: The inter-groups analysis presented no significant difference in 6MWD and CPT s variables. The intragroup analysis presented significant improvement in all CPT variables in the COPDG, pre and post-training. In the HG, only reduction of dyspnea sensation occurred. As for the 6MWD, there was no significant difference in intragroup analysis. The score reduction in the SGRQ domains and in total score was clinically significant in the COPDG. Conclusion: The training program on an elliptical trainer promoted quality of life improvement, better performance in the CPT, and physiological benefits as reduction of heart rate, oxygen uptake, dyspnea sensation and leg fatigue at iso-workload in the COPDG. / Objetivo: Verificar os efeitos de um programa de treinamento físico no equipamento elíptico em indivíduos com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) na qualidade de vida e no desempenho em testes de caminhada de seis minutos (TC6) e cardiopulmonar (TCP). Métodos: Participaram do estudo nove indivíduos com DPOC (idade= 68,3 ±7,6 anos; VEF1/CVF= 54,6 ±16,8%; VEF1= 64,4 ±17,3% previsto) e seis indivíduos sem doenças pulmonares (idade= 67,3 ±5,7 anos; VEF1/CVF= 78,8 ±4,9%; VEF1= 118 ±18,3% previsto). Os indivíduos com DPOC compuseram o grupo GDPOC e os indivíduos sem doenças pulmonares, o grupo saudável GS . Os grupos foram submetidos a anamnese, a espirometria e ao TC6 e TCP na avaliação e reavaliação. O GDPOC respondeu ao Questionário do Hospital Saint George na Doença Respiratória (SGRQ) na avaliação e reavaliação. Registraram-se a distância percorrida no TC6, a frequência cardíaca, o consumo de oxigênio, e os relatos da sensação de dispnéia e fadiga em membros inferiores no TCP. Ambos os grupos realizaram um programa de treinamento no equipamento elíptico, no mínimo duas vezes por semana até um total de dezoito sessões. O treinamento no elíptico foi intervalado e somente o tempo do período de exercício recebeu incremento. Resultados: Não houve diferença significativa na análise inter grupos na distância percorrida no TC6 e nas variáveis do TCP. Na análise intra grupo houve melhora significativa em todas as variáveis do TCP pré e pós treinamento no GDPOC. No GS ocorreu somente a redução da sensação de dispnéia. Quanto à distância percorrida no TC6, não houve diferença significativa na análise intra grupo. A diminuição na pontuação nos domínios e no escore total do SGRQ foi clinicamente significativa no GDPOC. Conclusão: O programa de treinamento no equipamento elíptico promoveu melhora clinicamente significativa na qualidade de vida, melhor desempenho no TCP e benefícios fisiológicos como a redução, na isocarga, da freqüência cardíaca, do consumo de oxigênio e da sensação de dispnéia e fadiga em membros inferiores nos pacientes com DPOC.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3957.pdf: 2895420 bytes, checksum: 6582876d42cf86a1b96fcbcd3db2a9c4 (MD5) Previous issue date: 2011-11-29 / Universidade Federal de Minas Gerais / The joint inflammation is a frequent cause of activity limitation in daily life of the population. Usually, this condition also affects the muscles that are functionally related to the inflamed joint. The possible relationship between joint inflammation and the expression of genes related to muscle atrophy, differentiation and growth and muscle mass control in muscles functionally related to the inflamed joint, has not been studied. The aim of this thesis was to evaluate the effect of the tibiotarsical joint inflammation, induced by carrageenan, on the expression of genes related to muscle atrophy (atrogin-1 and MuRF-1), growth and differentiation (MyoD), muscle mass regulation (myostatin), and proinflammatory factors (p38MAPK, NFkB and TNF-alpha); and the expression of TNF-alpha protein in the tibialis anterior (TA) and soleus rat muscle. Changes in the muscle fiber cross-sectional area (CSA) were also evaluated. Wistar rats were randomly divided into four periods (2 days, 7 days and 15 days) and were assigned into four groups within each experimental period: Control, Sham, Inflammation and Immobilization. Real-time polymerase chain reaction, Western blot, immunofluorescence and muscle fiber CSA analyses were performed. The joint inflammation altered the mRNA levels of genes related to muscle atrophy, growth and differentiation, muscle mass regulation and proinflammatory factors in TA and soleus rat muscle after 2, 7, and 15 day. The joint inflammation increased the TNF-alpha protein expression only in the TA muscle at 7 days. The muscle fiber CSA was reduced in the TA at 7 days and, in the soleus muscle at 7 and 15 days. In both muscles TA and soleus, acute joint inflammation was able to stimulate the molecular pathway related to muscle atrophy with no reduction in AST fibers. Conversely, the chronic joint inflammation led to a differential response according to the muscle studied. In the TA muscle, the muscle fiber CSA reduction was related to the proteolytic pathway, while in the soleus, the muscle atrophy occurred without overexpression of genes related to the classical proteolysis pathway. These results suggest that, in soleus muscle, the atrophy could be mediated by other pathway than the ubiquitin-proteasome; suggesting the importance of the decreased protein synthesis in the reduction of protein content in the skeletal muscle. In addition, joint effusion also induced changes in gene expression, although without changes in the muscle fiber CSA. The results of this thesis have clinical relevance and indicate the importance of therapeutic interventions with the attempt to reduce the deleterious effects on muscles related to an inflamed joint. / A inflamação articular é uma causa frequente de limitação nas atividades de vida diária da população. Geralmente essa afecção afeta também os músculos que estão funcionalmente relacionados à articulação inflamada. A possível relação entre a inflamação articular e a expressão de genes relacionados à atrofia muscular, diferenciação e crescimento muscular e com o controle da massa em músculos funcionalmente relacionados à articulação inflamada, ainda não foram estudadas. O objetivo desta tese foi avaliar o efeito da inflamação aguda e crônica da articulação tíbio-társica induzida por carragenina, sobre a expressão de genes musculares relacionados à atrofia (atrogina-1 e MuRF-1), diferenciação e crescimento (MyoD), regulação da massa muscular (miostatina), e fatores próinflamatórios (TNF-alfa, p38MAPK e NFkB) nos músculos TA e sóleo de rato. Foram também avaliadas a expressão da proteína TNF-alpha e a área de secção transversa (AST) das fibras musculares. Ratos Wistar foram distribuídos em três períodos experimentais 2, 7 e 15 dias. Em cada período experimental os animais foram distribuídos em 4 grupos: Controle, inflamação, sham, imobilização. Foram realizadas análises da AST nos músculos TA e sóleo, da reação em cadeia de polimerase (PCR) em tempo real para todos os genes, e análise da expressão da proteína TNF-alpha com as técnicas Western blot e immunofluorescência. A inflamação articular gerou mudanças nos níveis de RNAm dos genes relacionados com a atrofia muscular, diferenciação e crescimento, regulação da massa muscular e de fatores pró-inflamatórios no músculo TA e sóleo de ratos, nos dias 2, 7 e 15. A inflamação articular também aumentou a expressão da proteína TNF-alfa apenas no músculo TA no dia 7. A AST das fibras musculares foi reduzida no TA nos dia 7, e no músculo sóleo nos dias 7 e 15. Em conclusão, em ambos os músculos TA e sóleo, a inflamação articular aguda estimulou a via molecular envolvida na atrofia muscular, sem redução na AST das fibras. Contrariamente, a inflamação articular crônica levou a um padrão de resposta diferente segundo o músculo analisado. No músculo TA, a redução na AST das fibras esteve relacionando com a atividade da via proteolítica, enquanto no sóleo, a atrofia muscular acorreu sem aumento na expressão de genes relacionados com a clássica via de degradação de proteína. Estes resultados sugerem que no músculo sóleo a atrofia pode ter sido regulada por outra via diferente da ubiquitina-proteosoma; indicando a importância que possui a redução da síntese protéica no controle do conteúdo total de proteína no músculo esquelético. Os resultados desta tese têm relevância clinica e orientam sobre a importância de utilizar recursos terapêuticos visando diminuir o efeito deletério que se sucedem nos músculos relacionados com uma articulação inflamada.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3973.pdf: 3412425 bytes, checksum: 4be152bd7ce18a298fe811d9024f0e59 (MD5) Previous issue date: 2011-11-28 / Universidade Federal de Minas Gerais / The quadriceps muscle weakness and atrophy after the anterior cruciate ligament (ACL) rupture, is present before and after its reconstruction, and are important limitations that restrict the return of subjects to activities of daily living and sports. The combination of reduced synthesis and increased levels of protein degradation results in a rapid loss of muscle protein. The rapid muscle proteolysis occurs in several animal models and in different conditions in humans, and are mainly associated to the ubiquitn proteasome system (UPS). Neuromuscular mechanisms are associated with atrophy and weakness of the quadriceps muscle after ACL rupture and reconstruction, but the molecular pathways involved in this process are unknown. The identification of these pathways may facilitate the establishment of therapeutic strategies to alleviate the muscle deficit. Thus, the objective of this thesis was to evaluate the effect of ACL transection of rats in the expression of genes of UPS (MuRF-1, Atrogina-1), as well as the expression of myostatin (involved in control of muscle mass) by the Real Time PCR (polymerase chain reaction) technique. It was evaluated the content of ubiquitinated proteins by Western blotting and the cross-sectional area of muscle fibers (CSA) of the vastus medialis (VM), rectus femoris (RF) and vastus lateralis (VL) of the quadriceps. Elevated Atrogin-1, MuRF-1 and myostatin mRNA levels were observed after ACL transection in all muscles assessed, as the reduction of CSA in VM and VL muscles. The results of this thesis contributed to the understanding of the mechanisms of quadriceps muscle atrophy after ACL transection. / A atrofia e fraqueza do quadríceps após a ruptura do ligamento cruzado anterior (LCA), presentes antes e após sua reconstrução, são importantes limitações que restringem o retorno dos indivíduos às atividades da vida diária e desportivas. A rápida proteólise muscular que ocorre nos diversos modelos animais e em diferentes condições em humanos se deve, principalmente, ao sistema ubiquitna proteassoma (UPS). Mecanismos neuromusculares são associados à atrofia e fraqueza do quadríceps após a ruptura e reconstrução do LCA, porém as vias moleculares envolvidas nesse processo são desconhecidas. A identificação dessas vias pode favorecer o estabelecimento de estratégias terapêuticas para amenizar o déficit muscular. Assim, o objetivo dessa tese foi avaliar o efeito da transecção do LCA de ratos na expressão dos genes pertencentes ao UPS (MuRF-1, a Atrogina-1), e também da Miostatina (envolvida no controle da massa muscular) pela técnica de PCR (reação em cadeia da polimerase) em tempo real no quadriceps. Avaliou-se ainda o conteúdo de proteínas ubiquitinadas por Western Blotting e a área de secção transversa das fibras musculares (AST) dos músculos Vasto Medial (VM), Reto Femoral (RF) e Vasto Lateral (VL). Níveis elevados de Atrogina-1, MuRF-1 e Miostatina ocorreram após transecção do LCA em todos os músculos avaliados assim como a redução da AST nos músculos VM e VL. Os resultados desta tese contribuiram para a compreensão dos mecanismos de atrofia do quadríceps após a transecção do LCA.