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Orientador: Fausto Berzin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-15T03:24:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sakabe_FabianaForti_D.pdf: 2084817 bytes, checksum: b0340d79b05862a9990b4042a871cf3b (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Tem sido demonstrado que os sinais eletromiográficos e a histomorfometria diferem ao longo do ventre muscular e entre os gêneros, porém a relação entre esses parâmetros não está bem estabelecida. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eletromiografia (EMG) em diferentes intensidades de contração (IC) isométrica voluntária (10 a 100%) e posicionamentos de eletrodos (PE) sobre o músculo vasto lateral proximal (VLP) e distal (VLD), assim como a histomorfometria em ambos os gêneros. Participaram 11 mulheres e 7 homens (22,0+2,1 e 23,3+2,5 anos, respectivamente), sem lesões nos membros inferiores. Inicialmente foi obtida uma linha de base para determinação da força máxima de extensão da perna (célula de carga MM-100 (KRATOS®)). Para a coleta da EMG foi utilizado o módulo de aquisição EMG-1000 da Lynx® (16 bits de resolução, filtro passa-banda de 20-1000 Hz e freqüência de amostragem 2000 Hz). Dois eletrodos de superfície ativos simples diferencial (Lynx®, ganho 20x) com distância intereletrodo de 10mm foram posicionados sobre o VLP e VLD. O eletrodo de referência foi fixado à tuberosidade da tíbia. O sinal foi coletado simultaneamente nos eletrodos e na célula de carga em diferentes IC por 5 segundos, repetida por 3 vezes e com intervalo de 1 minuto. A EMG foi processada no software Matlab® 6.5.1, sendo determinados o RMS e a freqüência mediana (FM). Após a EMG, foi realizada a biópsia do VLP e VLD com agulha de Bergström. Os cortes (12um) foram realizados em criostato (MICRON HM 505E a -25°C). Os principais tipos de fibras (TF) musculares (I, IIA e IID) foram delineados pela técnica dxa mATPase e a área das fibras (um2) foi analisada no software Image Manager (Leica Microsystems®). Foram utilizados os testes ANOVA com post-hoc de Tukey, o teste T de Student pareado e não pareado e a correlação de Pearson. Com o aumento da IC (10100% CIVM) houve elevação significativa do RMS (em ambos os PE e gêneros). Para a FM, de maneira geral, não houve variação com o aumento da IC (nos PE e gêneros). A força e o RMS bruto foram maiores nos homens em relação às mulheres para os dois eletrodos. A FM não diferiu entre os gêneros. Para a distribuição (%) dos TF, não houve variação tanto nos gêneros quanto nos PE. Entretanto, a área dos diferentes TF foi maior nos homens do que nas mulheres e de maneira geral, não houve variação entre os PE. Verificou-se correlação positiva entre força x área I e área II, RMS x área I e área II. Não houve correlação entre área das fibras e FM, nem entre força e FM. De acordo com os resultados obtidos, pode-se verificar que o percentual de fibras não variou entre os PE e gêneros, porém os homens apresentaram os TF, a força e o RMS maiores do que as mulheres. A FM não diferiu entre os gêneros. Deste modo, a área das fibras musculares influenciou o RMS e a força do músculo vasto lateral, sendo a diferença entre os gêneros provavelmente devido a essa variável. / Abstract: It has been shown that electromyography signal (EMGs) and histomorphometry are different along the muscle belly and between genders, although the relationship between these parameters is not clear. The aim of this study was to evaluate the EMGs in different intensities of volunteer isometric muscle contraction (10-100%) and electrodes positions over the belly of vastus lateralis muscle [proximal (VLP) and distal (VLD) portions], as well as the histomorphometry for both genders. Eleven women (22,0 ± 2,1 years) and seven men (23,3 ± 2,5 years), took part in the study. All subjects had no lesions in lower limbs. At first a baseline was made to determine the maximum force of leg extension [MM-100 load cell (KRATOS®)]. For EMG recording an EMG-1000 acquisition module (Lynx®) was used (16 bits of resolution, band-pass filter of 201000Hz and sampling frequency of 2000Hz). Two simple differential surface active electrodes (Lynx®, 20 times gain) separated by 10mm were placed over VLP and VLD muscles bellies. Reference electrode was attached to the anterior tibial tuberosity of the evaluated leg. EMGs was recorded simultaneously in both electrodes in different intensities of contraction for 5 seconds, repeated for 3 times and with one-minute intervals among contractions. Load cell signals were also recorded. EMGs were analyzed in Matlab® 6.5.1 software and RMS and median frequency (MF) values were obtained. After EMGs recordings, the muscle biopsies of VLP and VLD were performed using a Bergström needle. Histological sections (12um) were performed in cryostat (MICRON HM 505E at -25°C). The main types of muscle fibers (I, IIA and IID) were identified by mATPase technique and fibers' area (um2) was analyzed in Image Manager software (Leica Microsystems®). ANOVA test and Tukey post-hoc test, paired and non-paired Student t test, paired Student t test and Pearson test (correlations). A significant elevation of RMS was observed with the rise of contraction intensity (10-100% maximum voluntary isometric contraction - MVIC) for both genders and electrodes positions. In general, there were no variations in MF with the rise of contraction intensity (for both genders and electrodes positions). Force and absolute RMS values were higher in men compared to women for both electrodes. MF was not different between genders. For fiber types distribution (%) there was no difference between genders and between electrodes positions. However, male's fibers' areas were greater than women's and, as a general matter, there was no difference between the electrodes. A positive correlation was observed between force x type I and II fiber areas, RMS x type I and II fiber areas. There was no significant correlation between fibers' area and MF and between force and MF. According to our results the fiber type's distribution was not different between genders and electrodes; nevertheless, higher RMS and force values, as well as greater fibers' areas, were found in male group. MF was not different between genders. Finally, muscle fibers' area did influence RMS and force of vastus lateralis muscle and we suggest that this could be the reason of the observed differences between genders. / Doutorado / Anatomia / Doutor em Biologia Buco-Dental

Introdução: Os músculos da mastigação masseter, temporal, pterigóideo medial e pterigóideo lateral são componentes essenciais do sistema estomatognático. A mastigação decorre da movimentação destes músculos. Além da função fisiológica, os músculos da mastigação estão envolvidos na disfunção temporomandibular (DTM) que é importante causa de dor, sons articulares e função mandibular irregular ou limitada. As DTM representam a maior causa de dor não dental na região orofacial, sendo a causa muscular a mais prevalente. O conhecimento detalhado da composição estrutural e funcional dos músculos da mastigação é fundamental para a compreensão dos mecanismos da DTM muscular. Objetivos: Analisar a distribuição da expressão das isoformas de miosina (rápida e lenta) e, a quantidade de fibras híbridas nos músculos temporal e masseter em material de autópsia da 1a a 9a décadas. Casuística e métodos: Foram estudadas 37 amostras dos músculos temporal e masseter (20 amostras do sexo masculino e 17 do sexo feminino) de autópsias do Serviço de Verificação de Óbitos de São Paulo com intervalo pós-mortem de até 18 horas, de ambos os gêneros e com idades divididas por décadas (1a a 9a décadas). Resultados: Não houve diferença estatística significante na porcentagem de fibras rápidas, lentas e híbridas no músculo masseter e temporal quanto ao gênero, quanto à porcentagem de fibras rápidas e lentas na amostra total e nos grupos de jovens, adultos e idosos. Foi encontrada diferença estatisticamente significante apenas na porcentagem de fibras rápidas do grupo de idosos, onde o masseter apresentou maior número de fibras rápidas. Foi encontrada diferença significante entre os grupos estudados na porcentagem de fibras híbridas no músculo masseter, onde o grupo jovem apresentou mais fibras híbridas do que o adulto e este grupo mais que o grupo idoso. Também houve diferença significante entre os grupos estudados na porcentagem de fibras híbridas no músculo temporal, onde o grupo jovem apresentou mais fibras do que o grupo adulto e idoso. Conclusão: Ao longo das nove décadas a percentagem de fibras lentas foi similar a percentagem de fibras rápidas nos músculos masseter e temporal. Quando a análise foi realizada separadamente comparando-se os músculos masseter e temporal houve diferença estatística (p=0,023*) no grupo idoso com predomínio de fibras rápidas no músculo masseter. Observou-se fibras híbridas presentes desde a primeira década (1 mês de vida) persistindo até a nona década com predomínio no grupo jovem, presença decrescente ao longo das décadas no músculo masseter (p < 0,001*). No músculo temporal observou-se predomínio de fibras híbridas no grupo jovem em relação aos grupos adulto e idoso (p = 0,011*) / Introduction: The masticatory muscles: masseter, temporalis, medial pterygoid and lateral pterygoid are essential components in the estomatognatic system. The mastication occurs through the function of these muscles, which provide direct contact between the upper and inferior arcades. In addition to their fisiologic function, the maticatory muscles are involved in the temporomandibular disfunction (TMD), which is an important cause of the pain, joint sounds and irregular or limited mandibular function .The TMD are seen as a distinct subgroup of reumatologic.and skeletal muscle disorders. They are the main cause of non dental pain in the orofacial area, being the muscular etiology as the most prevalent. The detailed understanding of structural and functional composition of the masticatory muscles is paramount to comprehend TMD due to muscle disorder. Objective: To analyze the muscle fiber type distribution concerning fast and slow myosin expression, and the amount of hybrid fibers in temporalis and masseter muscles in autopsy samples from 1st to 9th decades of age. Casuistics and methods: Tirthy seven temporalis and masseter muscles samples were studied (20 from male and 17 from female) from Serviço de Verificação de Óbitos of São Paulo. The specimens were divided by gender and ages. The samples were collected up to 18 hours post-mortem. Results: The percentage of slow muscle fiber in masseter and temporalis muscles were similar to the percentage of fast muscle fibers, when the samples were analyzed in the totality. However, when they were grouped in three different subgourp of ages: yound, adult and old, elder subjects presented more fast than slow muscle fibers in masseter. There was no significant gender difference in masseter and temporalis muscles concerning fast and slow muscle fiber distribution. Significant difference of hybrid fiber distribution was observed among the young, adult and old groups. Young subjects presented more hybrid fibers than adult, who presented more than elder subjects in masseter. In temporalis, hybrid fibers were more observed within young group than adult or elder group. The presence of hybrid fiber was confirmed with the immunostaining of a single muscle fiber. Conclusion: Slow and fast muscle fiber distribution is similar in both masseter and temporalis muscles in both gender subjects along the nine decades of age. However, when the samples was grouped in three subgroup of ages, fast muscle fibers significantly predominate (p=0.023) in masseter among the old group. Hybrid fibers were observed through out the first to nineth decade of age. The frequency of hybrid fibers decreased significantly (p<0.001) with aging in masseter. In contrast, hybrid fibers were more observed among young than adult or old groups (p=0.011) in temporalis

Metabolic Syndrome Insulin Resistance Is Associated with Discordant Distribution of GLUT4 and the Insulin Receptor in Fast-Twitch and Slow-Twitch Muscle Fiber Types We have previously shown that We have previously shown that strength training alone improved insulin responsiveness in sedentary controls but not in metabolic syndrome subjects. Immunoblots of metabolic syndrome subjects[apos] muscle homogenates showed training-related increases in GLUT4 and mitochondrial enzymes was half that seen in the controls. To determine if this was due to changes primarily in fast-twitch fibers (strength fibers), we performed immunohistochemical (IHC) studies on muscle sections from these subjects to quantify fiber-specific changes in GLUT4, phospho-AMPK, phospho-mTOR, ATP synthase, and the insulin receptor. Signal intensity in confocal microscopic images was digitally quantified and the amount in each fiber type was adjusted by the fiber composition and the average size of each fiber type. Fiber type was classified using monoclonal antibodies against slow-twitch (type 1 fibers) and fast-twitch (type 2a and 2b fibers) myosin heavy chains. At baseline, both groups had slightly more insulin receptor in slow-twitch fibers, and most of the ATP synthase (mitochondrial marker) was in fast-twitch fibers. In controls, 55% of GLUT4 was in slow-twitch fibers, whereas metabolic syndrome subjects had only 33% of their GLUT4 in slow-twitch fibers. The IHC data showed modest increases in GLUT4 (9-25%), and substantial increases of ATP synthase (55-95%), and insulin receptors (44-104%) in both fiber types in both groups. Training-related increases were seen in phospho-AMPK (25% in slow-twitch, 15% in fast-twitch) only in the control subjects but no change in phospho-mTOR in either subject group. At baseline, metabolic syndrome subjects[apos] muscle had 56% of insulin receptors expressed in slow-twitch fibers, but only 33% of the GLUT4 was in these fibers. Thus, the untrained muscle composition of the metabolic syndrome subjects exhibited a mismatch between insulin receptors and GLUT4 in their fiber-specific distributions. This mismatch may contribute to the insulin resistance seen in the metabolic syndrome and may be involved in the diminished insulin sensitivity response to strength training in these subjects.

Introdução: Os músculos da mastigação masseter, temporal, pterigóideo medial e pterigóideo lateral são componentes essenciais do sistema estomatognático. A mastigação decorre da movimentação destes músculos. Além da função fisiológica, os músculos da mastigação estão envolvidos na disfunção temporomandibular (DTM) que é importante causa de dor, sons articulares e função mandibular irregular ou limitada. As DTM representam a maior causa de dor não dental na região orofacial, sendo a causa muscular a mais prevalente. O conhecimento detalhado da composição estrutural e funcional dos músculos da mastigação é fundamental para a compreensão dos mecanismos da DTM muscular. Objetivos: Analisar a distribuição da expressão das isoformas de miosina (rápida e lenta) e, a quantidade de fibras híbridas nos músculos temporal e masseter em material de autópsia da 1a a 9a décadas. Casuística e métodos: Foram estudadas 37 amostras dos músculos temporal e masseter (20 amostras do sexo masculino e 17 do sexo feminino) de autópsias do Serviço de Verificação de Óbitos de São Paulo com intervalo pós-mortem de até 18 horas, de ambos os gêneros e com idades divididas por décadas (1a a 9a décadas). Resultados: Não houve diferença estatística significante na porcentagem de fibras rápidas, lentas e híbridas no músculo masseter e temporal quanto ao gênero, quanto à porcentagem de fibras rápidas e lentas na amostra total e nos grupos de jovens, adultos e idosos. Foi encontrada diferença estatisticamente significante apenas na porcentagem de fibras rápidas do grupo de idosos, onde o masseter apresentou maior número de fibras rápidas. Foi encontrada diferença significante entre os grupos estudados na porcentagem de fibras híbridas no músculo masseter, onde o grupo jovem apresentou mais fibras híbridas do que o adulto e este grupo mais que o grupo idoso. Também houve diferença significante entre os grupos estudados na porcentagem de fibras híbridas no músculo temporal, onde o grupo jovem apresentou mais fibras do que o grupo adulto e idoso. Conclusão: Ao longo das nove décadas a percentagem de fibras lentas foi similar a percentagem de fibras rápidas nos músculos masseter e temporal. Quando a análise foi realizada separadamente comparando-se os músculos masseter e temporal houve diferença estatística (p=0,023*) no grupo idoso com predomínio de fibras rápidas no músculo masseter. Observou-se fibras híbridas presentes desde a primeira década (1 mês de vida) persistindo até a nona década com predomínio no grupo jovem, presença decrescente ao longo das décadas no músculo masseter (p < 0,001*). No músculo temporal observou-se predomínio de fibras híbridas no grupo jovem em relação aos grupos adulto e idoso (p = 0,011*) / Introduction: The masticatory muscles: masseter, temporalis, medial pterygoid and lateral pterygoid are essential components in the estomatognatic system. The mastication occurs through the function of these muscles, which provide direct contact between the upper and inferior arcades. In addition to their fisiologic function, the maticatory muscles are involved in the temporomandibular disfunction (TMD), which is an important cause of the pain, joint sounds and irregular or limited mandibular function .The TMD are seen as a distinct subgroup of reumatologic.and skeletal muscle disorders. They are the main cause of non dental pain in the orofacial area, being the muscular etiology as the most prevalent. The detailed understanding of structural and functional composition of the masticatory muscles is paramount to comprehend TMD due to muscle disorder. Objective: To analyze the muscle fiber type distribution concerning fast and slow myosin expression, and the amount of hybrid fibers in temporalis and masseter muscles in autopsy samples from 1st to 9th decades of age. Casuistics and methods: Tirthy seven temporalis and masseter muscles samples were studied (20 from male and 17 from female) from Serviço de Verificação de Óbitos of São Paulo. The specimens were divided by gender and ages. The samples were collected up to 18 hours post-mortem. Results: The percentage of slow muscle fiber in masseter and temporalis muscles were similar to the percentage of fast muscle fibers, when the samples were analyzed in the totality. However, when they were grouped in three different subgourp of ages: yound, adult and old, elder subjects presented more fast than slow muscle fibers in masseter. There was no significant gender difference in masseter and temporalis muscles concerning fast and slow muscle fiber distribution. Significant difference of hybrid fiber distribution was observed among the young, adult and old groups. Young subjects presented more hybrid fibers than adult, who presented more than elder subjects in masseter. In temporalis, hybrid fibers were more observed within young group than adult or elder group. The presence of hybrid fiber was confirmed with the immunostaining of a single muscle fiber. Conclusion: Slow and fast muscle fiber distribution is similar in both masseter and temporalis muscles in both gender subjects along the nine decades of age. However, when the samples was grouped in three subgroup of ages, fast muscle fibers significantly predominate (p=0.023) in masseter among the old group. Hybrid fibers were observed through out the first to nineth decade of age. The frequency of hybrid fibers decreased significantly (p<0.001) with aging in masseter. In contrast, hybrid fibers were more observed among young than adult or old groups (p=0.011) in temporalis