Tem sido sugerido que combinar o treinamento de força (TF) com o treinamento com vibração (TV) pode ser mais vantajoso do que realizar o TF isolado. OBJETIVOS: Foi objetivo deste estudo avaliar os efeitos da combinação do TF com o TV (TF+V) sobre o desenvolvimento de hipertrofia e os desempenhos da força máxima dinâmica de membros inferiores (FMD) e do salto vertical (SV). Investigou-se também se os benefícios proporcionados pelo treinamento são acompanhados por alterações agudas e crônicas na excitabilidade das vias reflexas. METÓDOS: Foram realizados dois experimentos. No primeiro, foram avaliados os efeitos de uma sessão de treinamento sobre o desempenho do SV e excitabilidade das vias reflexas. Doze sujeitos do sexo masculino foram submetidos a quatro condições experimentais. Na condição TF, realizaram cinco séries de 10 repetições do exercício agachamento, com 90% da massa corporal. Nas condições TF+V30 e TF+V50, o TF foi realizado sobre a plataforma vibratória nas freqüências de 30 Hz (2-4 mm) e 50 Hz (4-6 mm), respectivamente. Na condição controle (C), os sujeitos permaneceram em repouso. Antes e depois de todas as condições experimentais, foram mensurados o desempenho do SV, e os reflexos de Hoffmann (H com amplitude de 20% da onda M máxima, H20%) e tendíneo máximo (Tmáx), no músculo sóleo. No segundo experimento, 29 sujeitos do sexo masculino foram divididos aleatoriamente nos grupos TF, TF+V30 e TF+V50. Os três grupos realizaram entre 3-5 séries de 6-12 RM do exercício agachamento, duas vezes por semana, durante dez semanas. Os grupos TF+V30 e TF+V50 fizeram o agachamento sobre a plataforma vibratória nas freqüências de 30 Hz (amplitude de 2-4 mm) e 50 Hz (amplitude de 4-6 mm), respectivamente. Antes e depois do período de treinamento, foram avaliados a área de secção transversa do quadríceps femoral (ASTQ), os desempenhos da FMD e do SV, os reflexos H e T máximos (Hmáx e Tmáx) e a onda M máxima (Mmáx), no músculo sóleo. RESULTADOS: No primeiro experimento, não foram verificadas alterações significantes na amplitude de H20% em nenhuma das condições (p>0,05). Houve diminuições significantes na amplitude das ondas Tmáx, nas condições TF (-7,4%) e TF+V50 (-11,1%), no primeiro minuto, em comparação ao período antes da intervenção (p<0,001). Foram verificadas diminuições significantes na altura do SV após a realização de todas as condições (C= -11,8%, TF= -6,6%, TF+V30= -7,7% e TF+V50= -7,4%) (p<0, 001). Não houve diferenças significantes entre grupos em nenhuma das variáveis (p>0,05). No segundo experimento, após as dez semanas de treinamento, foram verificados aumentos significantes na ASTQ (TF= 9,8%, TF+V30= 11,7%, TF+V50= 12,9%); na FMD (TF= 16,9%, TF+V30= 15,2%, TF+V50= 16,6%) e na altura do SV (TF= 6,0%, TF+V30= 7,2%, TF+V50= 6,0%) para os três grupos (p<0,05). Não houve diferença significante entre grupos em nenhuma das três variáveis. O período de treinamento não causou alterações significantes nas razões Hmáx/Mmáx (TF = +28%, TF+V30 = -16,3%, TF+V50 = -14%) e Tmáx/Mmáx (TF = -30,3%, TF+V30 = -38,2%, TF+V50 = -28,1%) (p>0,05). Contudo, foi verificado efeito principal de tempo significante para a razão Tmáx/Mmáx (-48,9%) (p<0,05). CONCLUSÕES: A realização de uma sessão de treinamento de força causa uma breve redução da atividade dos fusos musculares. Essa redução não é ampliada quando o TF é combinado com vibração. Realizar um período de TF sobre a plataforma de vibração não proporciona qualquer aumento adicional na ASTQ ou nos desempenhos da FMD e do SV, em relação ao que pode ser conseguido através do TF / It has been suggested that the combination of strength and vibration training may be advantageous when compared with strength training alone. OBJECTIVES: The aim of this study was to assess the effects of combined strength training and vibration (ST+V) on lower limb hypertrophy and on maximal dynamic strength (MDS) and vertical jump (VJ) performances. In addition, we investigate if the training-induced adaptations were in agreement to acute and chronic changes on spinal reflex excitability. METHODS: Two experiments were performed. In the first experiment, the effects of a single training session on VJ performance and spinal reflexes excitability were assessed. Twelve young male undertook four experimental conditions. On ST condition, subjects performed five sets with 10 repetitions on squat exercise with load of 90% body mass. On both ST+V30 and ST+V50 conditions, subjects performed the ST on a vibration platform at 30 Hz (2-4 mm) and 50 Hz (4-6 mm), respectively. In C condition, subjects were only assessed. Vertical jumping performance and Hoffman (at 20% of maximal M wave, H20%) and maximal tendon soleus reflexes (Tmáx) were measured before and after all experimental conditions. In the second experiment, twenty nine young male were randomized into three groups. All groups performed 3-5 sets with 6-12 RM on squat exercise, twice a week, for ten weeks. The ST+V30 and ST+V50 groups performed the squat exercise on the vibration platform at 30 Hz (2-4 mm) and 50 Hz (4-6 mm), respectively. Quadriceps cross sectional area (QCSA), MDS and VJ performances, maximal soleus H- and T- reflexes and maximal M wave (Mmáx) were assessed before and after the 10-week training period. RESULTS: in the first experiment, no significant changes were found in H20% amplitude in any experimental condition (p>0,05). Significant decrease on Tmáx amplitude was found after ST+V30 (-7.4%) and ST+V50 (-11.1%) conditions, after the first minute, compared to before intervention assessment. VJ decreased in all experimental conditions (C= -11.8%, ST= -6.6%, ST+V30= -7.7% and ST+V50= -7.4%) (p<0.001). There were no significant changes between groups in any variable measured (p>0.05). In the second experiment, significant increases were found in QCSA (ST= 9.8%, ST+V30= 11.7%, ST+V50= 12.9%); MDS (ST= 16.9%, ST+V30= 15.2%, ST+V50= 16.6%) and VJ height (ST= 6.0%, ST+V30= 7.2%, ST+V50= 6.0%) in all groups (p<0.05). There were no significant changes between groups in any variable measured (p>0.05). The training period did not induce significant changes in Hmáx/ Mmáx (ST = +28%, ST+V30 = -16,3%, ST+V50 = -14%) and Tmáx/ Mmáx ratios (ST = -30,3%, ST+V30 = -38,2%, ST+V50 = -28,1%) (p>0.05). However it was found a significant time effect for Tmáx/ Mmáx ratio (-48.9%) (p<0,05).CONCLUSION: A single strength training session induces a brief impairment on muscle spindle activity. This impairment is not greater if ST is combined with vibration. Performing ST on a vibration platform did not additionally increase QCSA, MDS and VJ performance compared with ST alone

O efeito da hipertrofia induzida por sobrecarga funcional no músculo extensor digital longo (EDL) e sóleo de ratos diabéticos induzidos por estreptozotocina foi avaliado. Ratos Wistar foram induzidos ao estado diabético por dose única de estreptozotocina (65mg/kg peso corporal, i.v.) e mantidos nessa condição durante quatro semanas. Foi então realizada tenotomia do músculo gastrocnêmio ou ablação do músculo tibial anterior. Os conteúdos de Akt e S6 totais e fosforiladas foram avaliados após uma e quatro semanas de sobrecarga nos músculos EDL e sóleo. No EDL, após 7 dias de sobrecarga, ocorreu aumento de fosfo-Akt, fosfo-S6 e S6 total no músculo EDL nos grupos diabético e controle. Os aumentos foram semelhantes entre os grupos. No músculo sóleo, os conteúdos de Akt total e fosfo-Akt aumentaram significativamente, após 7 dias de sobrecarga funcional. A área da secção transversa das fibras, a massa, as forças tetânica e isotônica, absolutas e específicas foram avaliadas nos músculos sóleo e EDL após 4 semanas de sobrecarga e apresentaram aumentos similares em resposta à sobrecarga funcional. A deficiência de insulina por até 4 semanas não afeta de modo significativo a resposta hipertrófica induzida por sobrecarga funcional nos músculos sóleo e EDL de ratos. / The effect of hypertrophy induced by functional overload on extensor digitalis longus (EDL) and soleus muscles of streptozotocin-induced diabetic rats were evaluated. Male Wistar rats were rendered diabetic by a single dose of streptozotocin (65mg/kg b.w., i.v.) and maintained under this condition for four weeks. Then, tenotomy of the gastrocnemius muscle or tibialis anterior ablation were performed. Contents of total and phosphorylated Akt and S6 were evaluated after one and four weeks of overload on EDL and soleus muscles. Phospho-Akt content was increased in control and diabetic animals in hypertrophied muscles. Contents of phospho-S6 and total S6 increased after 7 days of overload either in the control and diabetic groups. In soleus muscle, after 7 days of overload, increases in contents of total Akt and phospho-Akt were observed. Content of phospho-S6 was increased in diabetic group. Fiber cross-sectional area (CSA), muscle mass, and tetanic forces were evaluated after four weeks of overload. Increases in muscle mass and CSA were observed in EDL and soleus muscles of diabetic and control rats. Deficiency of insulin for up to 4 weeks has no significant effect on the hypertrophic response induced by functional overload on the EDL and soleus muscles.

Abstract available in the Annual Coaches and Sport Science College.

La Bronchopneumopathie Chronique Obstructive (BPCO) associe inflammation et hypoxie, vraisemblablement à l’origine d’altérations du tissu musculaire des patients dont l'état est corrélé au pronostic vital. Bien que justifiée, la réhabilitation par l'exercice n'est pas efficace dans 1/3 des cas, sans que les mécanismes à son origine n’aient été identifiés. Cette non-réponse pourrait impliquer un contrôle épigénétique de l'expression des gènes en lien avec la croissance musculaire via leurs profils d'acétylation. Pour étudier les effets de l'exercice sur le muscle BPCO, nous avons développé un modèle murin d'hypertrophie musculaire induite utilisé dans un contexte d'hypoxie (HC) et d'inflammation pulmonaire chronique (IP). Dans ce contexte, en comparant soléaire et plantaire, il apparaît que l’hypertrophie du soléaire est altérée par l’IP alors que celle du plantaire est fortement inhibée par l’HC. L'administration d'un inhibiteur des Bromodomaines et domaines Extra-Terminaux (i-BET), éléments impliqués dans la lecture des niveaux d’acétylations des histones, restaure leurs capacités d'hypertrophie. Cette altération de la croissance musculaire est associée à des perturbations des voies de protéosynthèse (Akt, S6k1, Erk) et de protéolyse (MuRF-1) muscles dépendantes. Dans le soléaire, l’acétylation des lysines des histones H3 et H4 est augmentée par l’IP ainsi que la transcription d’Histones Déacétylases (HDAC) est diminuée. Ces modifications associées à la restauration de l’hypertrophie du soléaire par l’i-BET malgré la présence d’une IP, suggèrent fortement l’implication des mécanismes épigénétiques dans l‘inhibition de la croissance musculaire. L’augmentation de l’acétylation des histones H3 et H4 du plantaire soumis à une HC tend à confirmer l'implication de mécanismes épigénétiques dans l’altération de la réponse de ce muscle. Toutefois des travaux supplémentaires seraient nécessaires pour confirmer cette hypothèse. Pour finir, les mesures de paramètres hémodynamiques cardiaques nous ont montrés que l’i-BET était également à l’origine d’une diminution de l’Hypertension Artérielle Pulmonaire (HTAP), de l’hypertrophie du ventricule droit et de l’hématocrite lors de l’exposition de nos animaux à une HC.Ces travaux suggèrent que la non-réponse au réentrainement d’un tiers des patients BPCO pourrait être liée à la présence d’une IP associée à une hypoxémie. La restauration des capacités adaptatives du muscle par un traitement à l’iBET pourrait constituer une perspective thérapeutique prometteuse, permettant à ces patients de retirer les importants bénéfices d’une telle prise en charge. Toutefois, la réduction de l’hématocrite de nos animaux traités avec l’i BET en HC, implique une prise en charge parallèle à, ce traitement pour maintenir l’adaptation à l’HC des patients BPCO hypoxémiques. / The Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) associates inflammation with hypoxia, likely causing deterioration of muscle tissue whose status is tightly correlated to vital prognosis. Although justified due by its anabolic effects, rehabilitation through exercise which progressively became a key medical care in COPD is inefficient in 1/3 of the patients. This non-response could involve epigenetic control of gene expression via alterations of the acetylation profile induced by pulmonary Inflammation (PI) and Chronic Hypoxia (CH). To study this, we used a murine model of either soleus or plantaris muscle hypertrophy induced by a functional overload, in PI and CH conditions. Results show that soleus hypertrophy is diminished by PI while plantaris hypertrophy is inhibited by CH. These specific responses are associated with alterations in proteosynthesis (Akt, S6k1, Erk) and proteolysis (MuRF-1) in a muscle-dependent manner. With PI, acetylation of lysines of histones H3 and H4 is increased in soleus muscle while transcription of Histone Deacetylases (HDACs) is decreased. Inhibiting the proteins in charge of reading the acetylations (BET) is able to restore the hypertrophic capacities of the soleus when exposed to PI, reinforcing the hypothesis of an involvement of epigenetic regulatory mechanisms in the problem of muscle response to a hypertrophic stimulus. Moreover, the use of the BET inhibitor (i-BET) prevents the development of pulmonary arterial hypertension, of the right ventricle hypertrophy and the increase in hematocrit in animals exposed to CH. Restoring the muscle adaptive capacities using i-BET led us to consider new promising therapeutic perspectives in COPD patients who present limited or no response to exercise rehabilitation.

Orientador: Luis Artur Loyola Chardulo / Banca: Maurício Medeiros Cabral / Banca: Mauricio Scoton Igarasi / Banca: Henrique Nunes de Oliveira / Banca: Cyntia Ludovico Martins / Resumo: O objetivo do presente estudo foi identificar as isoformas da Cadeia Pesada de Miosina (Myosin Heavy Chain - MyHC) por eletroforese (SDS-PAGE), nos músculos Semitendinosus por biopsia durante o crescimento e ao abate e no músculo Longissimus dorsi ao abate. Foram utilizados 20 bovinos inteiros da raça Nelore submetidos ao modelo biológico superprecoce em um delineamento inteiramente casualizado. Foi realizada a caracterização morfológica das fibras musculares quanto ao tipo (SO, FOG e FG) e diâmetro nos mesmos músculos. Em relação ao músculo Semitendinosus somente foram identificadas duas bandas da cadeia pesada de miosina, a MyHC do tipo I e a MyHC do tipo II sem diferenciação da isoforma do tipo II e no músculo Longissimus dorsi foram identificadas as isoformas dos tipos I, II a e II x. Quanto a caracterização dos tipos de fibras no músculo Semitendinosus as mesmas estavam distribuídas em mosaico com predomínio de fibras glicolíticas FOG e FG e houve um aumento significativo (P<0,05) da área dos três tipos de fibras da biopsia para o abate. No músculo Longissimus dorsi constatou-se predominância de fibras do tipo FG em relação as fibras do tipo FOG e SO (P<0,05). Também em relação ao diâmetro das mesmas, as fibras SO apresentaram menor diâmetro (P<0,05) em relação aos demais tipos. Comparando-se os dois músculos no abate, observa-se que o músculo Longissimus dorsi apresenta maior área (P<0,05) tanto em relação as fibras SO como quanto as fibras FG. Com relação ao diâmetro observa-se maiores valores (P<0,05) também para as fibras do músculo Longissimus dorsi, principalmente em relação as fibras FG. / Abstract: The objective of this study was identify the myosin heavy chain isoforms in Semitendinosus (biopsy and slaughter) and Longissimus dorsi (slaughter) by electrophoresis (SDS PAGE) and the muscles fiber types (SO, FOG and FG) in Brazilian yearly cattle system - Superprecoce. Were used twenty young bulls Bos indicus (Nellore) in completely randomized design. In relation of Semitendinosus muscle were identified only two MyHC isoforms (type I and II) without any diferentiation of type II, and in the Longissimus dorsi muscle were identified the MyHC isoforms I, II a and II x. About the characterization of fiber types, in the Semitendinosus, the same were distributed in Mosaic with predominance of the FG and FOG fibers and siginificant increase (P<0,05) of the fibers of biopsy to slaughter. In Longissimus dorsi muscle were observed predominance of FG fibers in relation to FOG and SO fibers (P<0,05) and in relation to diameter, the SO fibers showed smallest values. Comparing the two muscles, the Longissimus dorsi, showed high area in relation the SO and FG fibers and high diameter especially in the FG fibers. / Doutor

O efeito da hipertrofia induzida por sobrecarga funcional no músculo extensor digital longo (EDL) e sóleo de ratos diabéticos induzidos por estreptozotocina foi avaliado. Ratos Wistar foram induzidos ao estado diabético por dose única de estreptozotocina (65mg/kg peso corporal, i.v.) e mantidos nessa condição durante quatro semanas. Foi então realizada tenotomia do músculo gastrocnêmio ou ablação do músculo tibial anterior. Os conteúdos de Akt e S6 totais e fosforiladas foram avaliados após uma e quatro semanas de sobrecarga nos músculos EDL e sóleo. No EDL, após 7 dias de sobrecarga, ocorreu aumento de fosfo-Akt, fosfo-S6 e S6 total no músculo EDL nos grupos diabético e controle. Os aumentos foram semelhantes entre os grupos. No músculo sóleo, os conteúdos de Akt total e fosfo-Akt aumentaram significativamente, após 7 dias de sobrecarga funcional. A área da secção transversa das fibras, a massa, as forças tetânica e isotônica, absolutas e específicas foram avaliadas nos músculos sóleo e EDL após 4 semanas de sobrecarga e apresentaram aumentos similares em resposta à sobrecarga funcional. A deficiência de insulina por até 4 semanas não afeta de modo significativo a resposta hipertrófica induzida por sobrecarga funcional nos músculos sóleo e EDL de ratos. / The effect of hypertrophy induced by functional overload on extensor digitalis longus (EDL) and soleus muscles of streptozotocin-induced diabetic rats were evaluated. Male Wistar rats were rendered diabetic by a single dose of streptozotocin (65mg/kg b.w., i.v.) and maintained under this condition for four weeks. Then, tenotomy of the gastrocnemius muscle or tibialis anterior ablation were performed. Contents of total and phosphorylated Akt and S6 were evaluated after one and four weeks of overload on EDL and soleus muscles. Phospho-Akt content was increased in control and diabetic animals in hypertrophied muscles. Contents of phospho-S6 and total S6 increased after 7 days of overload either in the control and diabetic groups. In soleus muscle, after 7 days of overload, increases in contents of total Akt and phospho-Akt were observed. Content of phospho-S6 was increased in diabetic group. Fiber cross-sectional area (CSA), muscle mass, and tetanic forces were evaluated after four weeks of overload. Increases in muscle mass and CSA were observed in EDL and soleus muscles of diabetic and control rats. Deficiency of insulin for up to 4 weeks has no significant effect on the hypertrophic response induced by functional overload on the EDL and soleus muscles.

Tem sido sugerido que combinar o treinamento de força (TF) com o treinamento com vibração (TV) pode ser mais vantajoso do que realizar o TF isolado. OBJETIVOS: Foi objetivo deste estudo avaliar os efeitos da combinação do TF com o TV (TF+V) sobre o desenvolvimento de hipertrofia e os desempenhos da força máxima dinâmica de membros inferiores (FMD) e do salto vertical (SV). Investigou-se também se os benefícios proporcionados pelo treinamento são acompanhados por alterações agudas e crônicas na excitabilidade das vias reflexas. METÓDOS: Foram realizados dois experimentos. No primeiro, foram avaliados os efeitos de uma sessão de treinamento sobre o desempenho do SV e excitabilidade das vias reflexas. Doze sujeitos do sexo masculino foram submetidos a quatro condições experimentais. Na condição TF, realizaram cinco séries de 10 repetições do exercício agachamento, com 90% da massa corporal. Nas condições TF+V30 e TF+V50, o TF foi realizado sobre a plataforma vibratória nas freqüências de 30 Hz (2-4 mm) e 50 Hz (4-6 mm), respectivamente. Na condição controle (C), os sujeitos permaneceram em repouso. Antes e depois de todas as condições experimentais, foram mensurados o desempenho do SV, e os reflexos de Hoffmann (H com amplitude de 20% da onda M máxima, H20%) e tendíneo máximo (Tmáx), no músculo sóleo. No segundo experimento, 29 sujeitos do sexo masculino foram divididos aleatoriamente nos grupos TF, TF+V30 e TF+V50. Os três grupos realizaram entre 3-5 séries de 6-12 RM do exercício agachamento, duas vezes por semana, durante dez semanas. Os grupos TF+V30 e TF+V50 fizeram o agachamento sobre a plataforma vibratória nas freqüências de 30 Hz (amplitude de 2-4 mm) e 50 Hz (amplitude de 4-6 mm), respectivamente. Antes e depois do período de treinamento, foram avaliados a área de secção transversa do quadríceps femoral (ASTQ), os desempenhos da FMD e do SV, os reflexos H e T máximos (Hmáx e Tmáx) e a onda M máxima (Mmáx), no músculo sóleo. RESULTADOS: No primeiro experimento, não foram verificadas alterações significantes na amplitude de H20% em nenhuma das condições (p>0,05). Houve diminuições significantes na amplitude das ondas Tmáx, nas condições TF (-7,4%) e TF+V50 (-11,1%), no primeiro minuto, em comparação ao período antes da intervenção (p<0,001). Foram verificadas diminuições significantes na altura do SV após a realização de todas as condições (C= -11,8%, TF= -6,6%, TF+V30= -7,7% e TF+V50= -7,4%) (p<0, 001). Não houve diferenças significantes entre grupos em nenhuma das variáveis (p>0,05). No segundo experimento, após as dez semanas de treinamento, foram verificados aumentos significantes na ASTQ (TF= 9,8%, TF+V30= 11,7%, TF+V50= 12,9%); na FMD (TF= 16,9%, TF+V30= 15,2%, TF+V50= 16,6%) e na altura do SV (TF= 6,0%, TF+V30= 7,2%, TF+V50= 6,0%) para os três grupos (p<0,05). Não houve diferença significante entre grupos em nenhuma das três variáveis. O período de treinamento não causou alterações significantes nas razões Hmáx/Mmáx (TF = +28%, TF+V30 = -16,3%, TF+V50 = -14%) e Tmáx/Mmáx (TF = -30,3%, TF+V30 = -38,2%, TF+V50 = -28,1%) (p>0,05). Contudo, foi verificado efeito principal de tempo significante para a razão Tmáx/Mmáx (-48,9%) (p<0,05). CONCLUSÕES: A realização de uma sessão de treinamento de força causa uma breve redução da atividade dos fusos musculares. Essa redução não é ampliada quando o TF é combinado com vibração. Realizar um período de TF sobre a plataforma de vibração não proporciona qualquer aumento adicional na ASTQ ou nos desempenhos da FMD e do SV, em relação ao que pode ser conseguido através do TF / It has been suggested that the combination of strength and vibration training may be advantageous when compared with strength training alone. OBJECTIVES: The aim of this study was to assess the effects of combined strength training and vibration (ST+V) on lower limb hypertrophy and on maximal dynamic strength (MDS) and vertical jump (VJ) performances. In addition, we investigate if the training-induced adaptations were in agreement to acute and chronic changes on spinal reflex excitability. METHODS: Two experiments were performed. In the first experiment, the effects of a single training session on VJ performance and spinal reflexes excitability were assessed. Twelve young male undertook four experimental conditions. On ST condition, subjects performed five sets with 10 repetitions on squat exercise with load of 90% body mass. On both ST+V30 and ST+V50 conditions, subjects performed the ST on a vibration platform at 30 Hz (2-4 mm) and 50 Hz (4-6 mm), respectively. In C condition, subjects were only assessed. Vertical jumping performance and Hoffman (at 20% of maximal M wave, H20%) and maximal tendon soleus reflexes (Tmáx) were measured before and after all experimental conditions. In the second experiment, twenty nine young male were randomized into three groups. All groups performed 3-5 sets with 6-12 RM on squat exercise, twice a week, for ten weeks. The ST+V30 and ST+V50 groups performed the squat exercise on the vibration platform at 30 Hz (2-4 mm) and 50 Hz (4-6 mm), respectively. Quadriceps cross sectional area (QCSA), MDS and VJ performances, maximal soleus H- and T- reflexes and maximal M wave (Mmáx) were assessed before and after the 10-week training period. RESULTS: in the first experiment, no significant changes were found in H20% amplitude in any experimental condition (p>0,05). Significant decrease on Tmáx amplitude was found after ST+V30 (-7.4%) and ST+V50 (-11.1%) conditions, after the first minute, compared to before intervention assessment. VJ decreased in all experimental conditions (C= -11.8%, ST= -6.6%, ST+V30= -7.7% and ST+V50= -7.4%) (p<0.001). There were no significant changes between groups in any variable measured (p>0.05). In the second experiment, significant increases were found in QCSA (ST= 9.8%, ST+V30= 11.7%, ST+V50= 12.9%); MDS (ST= 16.9%, ST+V30= 15.2%, ST+V50= 16.6%) and VJ height (ST= 6.0%, ST+V30= 7.2%, ST+V50= 6.0%) in all groups (p<0.05). There were no significant changes between groups in any variable measured (p>0.05). The training period did not induce significant changes in Hmáx/ Mmáx (ST = +28%, ST+V30 = -16,3%, ST+V50 = -14%) and Tmáx/ Mmáx ratios (ST = -30,3%, ST+V30 = -38,2%, ST+V50 = -28,1%) (p>0.05). However it was found a significant time effect for Tmáx/ Mmáx ratio (-48.9%) (p<0,05).CONCLUSION: A single strength training session induces a brief impairment on muscle spindle activity. This impairment is not greater if ST is combined with vibration. Performing ST on a vibration platform did not additionally increase QCSA, MDS and VJ performance compared with ST alone

STRENGHT TRAINING AND INFLUENCING FACTORS Objectives: The aim of this thesis is to form, apply and find the influence of created workout regarding body composition changes. Methods: In this work we used bioimpedance analysis, antropomotorical measurements of muscle mass and diagnostics of previous physical experience. Results: Considering the following measurement we found out significant changes in fat mass and muscle mass ratio as well as increase of muscle mass in upper extremities. Keyowords: muscle strenght, adaptation, muscle hypertrophy, fat loss, dietary supplements, training programme

O músculo esquelético é o tecido mais abundante do organismo, é importante em diversas habilidades básicas nas atividades de vida diária, como: movimento, postura corporal e respiração, além de outros processos fisiológicos importantes para manutenção do equilíbrio metabólico e defesa imunológica. Para se manter em adequado funcionamento, o músculo esquelético possui uma alta plasticidade, remodelando sua estrutura e função de acordo com as exigências do ambiente. Os microRNAs são pequenos RNAs não codificadores de proteínas que podem regular a expressão gênica a nível pós-transcricional. Nas últimas décadas o conhecimento dos microRNAs na biologia do músculo esquelético vem abrindo portas para novas abordagens que visam otimizar a boa saúde da musculatura esquelética. Neste trabalho, nosso principal objetivo foi identificar e caracterizar microRNAs com potencial de modulação da regeneração e massa muscular esquelética. Utilizamos uma análise in silico para identificar os microRNAs que tem como alvo predito genes associados a vias que regulam a regeneração e massa muscular, em seguida manipulamos in vitro (células C2C12) e in vivo (camundongos C57BL/6) a expressão desses microRNAs, analisando a expressão desses genes e as consequências nas células e no tecido muscular. Na primeira parte deste trabalho, analisamos a hipótese de que certos microRNAs poderiam regular a expressão de MuRF1 e MuRF2 (E3-ligase importantes para o processo de regeneração muscular). Identificamos os microRNAs miR-29c e miR-101a que têm como alvo predito MuRF1, e miR-133a e miR-133b que tem como alvo predito MuRF2. MuRF1 é induzido nos primeiros estágios do processo de regeneração muscular e seus miRs potencialmente reguladores são reprimidos durante esse processo. A superexpressão de miR-29c e miR-101a reduz a expressão de MuRF1 em células C2C12, enquanto que, em um ensaio de luciferase, validamos MuRF1 como alvo direto apenas do miR-29c. Além disso, a superexpressão de miR-29c durante a diferenciação de células C2C12 promove a miogênese, com aumento do diâmetro e índice de fusão de miotubos, enquanto que a superexpressão do miR-101a provocou uma redução no diâmetro dos miotubos. Na segunda parte deste trabalho, identificamos in silico o miR-29c como um potencial regulador da massa muscular esquelética, em seguida através de um método de entrega gênica por meio de eletroporação, superexpressamos o miR-29c no músculo de camundongos. A superexpressão do miR-29c, promoveu um aumento da massa e do número de sarcomeros em serie, com ganho de força e função no músculo e esse efeito foi acompanhado de um remodelamento tecidual com aumento do número de células satélite ativadas. Tomados juntos, nossos resultados revelam que o miR-29c tem um efeito hipertrófico com ganho de função. A superexpressão deste microRNA pode ser uma ferramententa útil para futuras abordagens terapêuticas que visem a manipulação da massa muscular esquelética. / The skeletal muscle is the body most abundant tissue. It plays an important role in daily life activities, such as movement, posture, and breathing. In addition, this tissue is crucial at physiological processes like metabolic equilibrium and immune defense. The substantial adaptability in response to environmental change marks skeletal muscle as a plastic organ. This plasticity could be coordinated by microRNAs, those are small non-protein-coding RNAs that regulate post-transcriptional gene expression. This knowledge has fostered new approaches that aim to optimize the skeletal muscle health. Thus, in this work, we intended to identify and characterize microRNAs that modulate the muscle mass and the regeneration process. An in silico analyses has allowed the identification of microRNAs who possibly bind genes from pathways of skeletal muscle mass control and regeneration. After, we manipulated the expression of those microRNAs on C2C12 cells and C57BL/6 mice. Finally, we measured the transcriptional levels of target genes and the impact of these alterations on the cells and on muscle tissue. In the first section of this work, we hypothesized that microRNAs could regulate MURF1 and MURF2 expression, both E3-ligases important for the regeneration process. In our analysis, MURF1 was a predictable target of miR-29c and miR-101a while for MURF2 were identified miR-133a and 133b. During the regeneration process, MURF1 is up-regulated and its predicted target microRNAs are downregulated. In this context the hyperexpression of both miR-29c and miR-101a in C2C12 cells induced MURF1 down-regulation. Furthermore, miR-29c promotes myogenesis with an increase in myotubes diameter and fusion index. In contrast, miR-101a expression reduces myotubes diameter with no change at the fusion index. Lastly, luciferase assay validated only miR-29c directly target MURF1 3`UTR. In the second section of this work, we identified miR-29c as a potential regulator of skeletal muscle mass. Then through gene delivery by electroporation, we induce miR-29c overexpression in mice skeletal muscle. This procedure promoted an increase in muscle mass as well as a gain in strength, endurance and sarcomere number, furthermore the number of activated satellite cells. Taken together our results found that miR-29c has a hypertrophic effect with gain in muscle function. Thus, the overexpression of this microRNA could be a useful tool for future therapeutics that manipulate muscle mass.

Le muscle squelettique adulte est un tissu avec une grande plasticité étant donné qu’il adapte sa taille suite à la surcharge fonctionnelle et il régénère suite à une lésion. La base de cette plasticité est la myofibre et les cellules souches associées, les cellules satellites (CS). Suite aux stimuli, les CS sortent de la quiescence, elles s’activent, proliférent, s’engagent dans la voie myogénique et fusionnent entre elles ou bien avec la fibre pre-éxistante. Une partie des CS retourne à la quiescence afin de maintenir le « pool » de progéniteurs. Ce projet a pour objectif de mieux caractériser des voies de signalisation responsables des adaptations des CS au cours de la régénération et le l’hypertrophie compensatoire. Srf est un facteur de transcription, particulièrement exprimé dans les muscles. Les gènes cibles de Srf sont des gènes qui participent à la régulation de la prolifération cellulaire et des gènes codant des protéines sarcomériques du muscle ou bien des gènes ayant un rôle dans l’adhésion cellulaire, la migration et l’organisation du cytosquelette. Il a été montré que la perte de fonction de Srf dans la lignée de cellules musculaire C2C12 inhibe leur prolifération et leur différenciation et que Srf contrôle l’expression de MyoD qui est un gène de détermination myogénique. Aucune donnée n’est disponible à ce jour concernant la fonction de Srf dans les CS in vivo. Nous avons généré des souris dépourvues de Srf spécifiquement dans les CS adultes. Les CS ont été recruitées par l’hypertrophie et la régénération musculaire. En parallèle des études ex vivo ont été menées afin de préciser si les phénotypes observés sont cellule-autonomes et afin de disséquer les mécanismes sous-jacents. Nous montrons que la perte de Srf dans les CS affecte fortement les processus de régénération et d’hypertrophie suggérant un rôle de Srf dans le contrôle du destin cellulaire de CS. Nos études montrent que la perte le Srf dans les SC n’affecte pas leur prolifération et leur engagement dans la différenciation myogénique. Par contre, leur motilité et leur capacité de fusion sont fortement réduites. Afin d’identifier les effecteurs de Srf impliqués dans la motilité et le défaut de fusion des CS mutantes, nous avons réalisé des études transcriptomiques et identifié le set de gènes dont l’expression est altérée par la perte de Srf dans des conditions de prolifération et de différenciation. L’analyse des fonctions altérées nous a indiqué que la voie de signalisation du cytosquelette d’actine était perturbée. En effet les CS dépourvues de Srf expriment moins d’actine et présentent une organisation du cytosquelette d’actine perturbée. Des expériences de sauvetage utilisant un modèle de souris permettant la surexpression inductible d’actine alpha dans les CS dépourvues de Srf ont montré que la surexpression d’actine chez les mutants Srf était suffisante pour rétablir partiellement l’organisation du cytosquelette et améliorer les capacités de fusion des CS. De manière intéressante, seule la fusion hétérotypique (entre une cellule contrôle et une cellule mutante), et pas la fusion homotypique (entre deux cellules mutantes), est rétablie par l’expression de l’actine. In vivo, le rétablissement de la fusion hétérotypique restaure la croissance hypertrophique des muscles alors que l’altération de la régénération chez les mutants Srf n’est que faiblement améliorée par la surexpression de l’actine. Cette étude nous a permis d’avoir une vision d’ensemble et mécanistique de la contribution du facteur de transcription Srf dans la biologie des CS et de mettre en évidence l’importance structurale du maintien du cytosquelette d’actine pour la fusion des cellules musculaires. / The adult skeletal muscle is a high plastic tissue as it adapts its size upon overload and it is capable of regeneration upon muscle lesion. The skeletal muscle is composed of a specialized syncytium, the myofiber, which is the functional unit of the muscle and a small population of myogenic progenitors, residing adjacent to the myofibers, termed as satellite cells (SCs). SCs are the muscle-specific stem cells which endow the skeletal muscle with its remarkable capacity to repair and to maintain homeostasis during muscle turnover. In resting adult muscles, SCs are quiescent but they activate upon exposure to stimuli. The activated SCs (myoblasts) proliferate extensively and subsequently differentiate and fuse between them or pre-existing myofibers, a series of cellular events called myogenesis. In parallel to the myogenesis, a reserve population of SCs escapes the myogenic program and self-renews to replenish the SC pool. The current project aims to further characterize the signalling pathways involved in SC functions during muscle regeneration and compensatory hypertrophy (CH). Srf is a muscle-enriched transcription factor with Srf-target genes implicated in cell proliferation, differentiation (sarcomeric proteins), adhesion, migration and cellular cytoskeleton. Studies in C2C12 mouse myogenic cell line showed that Srf loss prevent the myoblast proliferation and differentiation by down-regulating the expression of the myogenic determinant MyoD gene. We used a genetic murine model for adult SC-specific Srf-loss in order to conduct in vivo and ex vivo studies for the Srf role in SCs. Compensatory hypertrophy and regeneration are the two means by which SCs were recruited. We show that loss of Srf in SCs affects the regeneration process and the CH suggesting the Srf role in the SC fate. Srf-depleted SCs display probably no defect in their proliferation and differentiation but reduced capacity in motility and fusion. Transcriptomic analysis revealed altered actin cytoskeleton and signalling. Srf-depleted SCs show reduced actin expression and altered actin cytoskeleton. Rescue of actin expression in Srf-depleted SCs partially restored the cytoskeleton organization and the fusion process. Interestingly by actin overexpression only the heterotypic/asymmetric fusion was established but not the homotypic/symmetric fusion. Therefore actin overexpression restored the hypertrophic growth in the CH (in vivo model of heterotypic fusion) but failed to do so in the regeneration (in vivo model of homotypic fusion). This study contributed to the in vivo investigation of the Srf mechanistic role in adult SCs and underlined the importance of actin cytoskeleton maintenance in the fusion of myogenic cells.