Activation of Selected Shoulder Muscles During Unilateral Wall and Bench Press Tasks Under Submaximal Isometric Effort

STUDY DESIGN: Controlled laboratory study. OBJECTIVE: To assess the activation of 7 shoulder muscles under 2 closed kinetic chain (CKC) tasks for the upper extremity using submaximal isometric effort, thus providing relative quantification of muscular isometric effort for these muscles across the CKC exercises, which may be applied to rehabilitation protocols for individuals with shoulder weakness. BACKGROUND: CKC exercises favor joint congruence, reduce shear load, and promote joint dynamic stability. Additionally, knowledge about glenohumeral and periscapular muscle activity elicited during CKC exercises may help clinicians to design protocols for shoulder rehabilitation. METHODS: Using surface electromyography, activation level was measured across 7 shoulder muscles in 20 healthy males, during the performance of a submaximal isometric wall press and bench press. Signals were normalized to the maximal voluntary isometric contraction, and, using paired t tests, data were analyzed between the exercises for each muscle. RESULTS: Compared to the wall press, the bench press elicited higher activity for most muscles, except for the upper trapezius. Levels of activity were usually low but were above 20% maximal voluntary isometric contraction for the serratus anterior on both tasks, and for the long head triceps brachii on the bench press. CONCLUSIONS: Both the bench press and wall press, as performed in this study, led to relatively low EMG activation levels for the muscles measured and may be considered for use in the early phases of rehabilitation. J Ort hop Sports Phys Ther 2011;41(7):520-525, Epub 2 February 2011. doi:10.2519/jospt.2011.3418

Confiabilidade da eficiência mastigatória com beads e correlação com a atividade muscular

TEMA: a avaliação da eficiência mastigatória pela análise colorimétrica com beads, pode ser um método promissor, mas não há relatos sobre a sua confiabilidade. OBJETIVO: investigar a confiabiabilidade das beads para teste de eficiência mastigatória e a correlação com a atividade eletromiográfica dos músculos masseter e temporal anterior. MÉTODO: participaram dezenove sujeitos adultos jovens, nove do gênero masculino e dez do feminino com idades entre dezoito e vinte-oito anos, com dentição completa, sem histórico de desordem temporomandibular, trauma, cirurgia na região de cabeça e pescoço, tratamento ortodôntico ou fonoaudiológico. O teste de eficiência mastigatória foi realizado com beads nas condições: mastigação habitual, mastigação unilateral direita e esquerda, com duração de 20 segundos. Simultaneamente, foi realizada a eletromiografia. A atividade em máxima intercuspidação habitual dos dentes também foi registrada. A quantidade de fucsina liberada após a mastigação foi medida usando o espectrofotômetro Beckman DU-7 UV-Visible (Beckman Inc., Palo Alto, CA, USA). RESULTADOS: houve alta confiabilidade do teste de eficiência mastigatória (r = 0,86, p < 0,01) e correlação significante com a atividade eletromiográfica (r = 0,76, p < 0,01). Também houve correlações positivas quando as provas foram analisadas separadamente. CONCLUSÃO: o teste de eficiência mastigatória realizado com beads mostrou-se um método confiável e correlacionado positivamente à atividade eletromiográfica dos músculos temporal anterior e músculos masseter.

Existem diferenças nos parâmetros hematológicos e bioquímicos séricos entre fêmeas normais e portadoras do modelo experimental GRMD (Golden Retriever Muscular Dystrophy)?

A proposta deste estudo foi avaliar se existem alterações nos padrões hematológicos e bioquímicos de cadelas da raça Golden Retriever portadoras do gene da distrofia muscular progressiva em comparação aos valores obtidos em cadelas não portadoras de mesma raça e idade. Foram analisados 33 animais, distribuídos em dois grupos, um composto por 19 cadelas Golden Retrievers não portadoras (GRNP) e outro composto por 14 cadelas Golden Retrievers portadoras do gene da distrofia muscular (GRP). Os dois grupos foram submetidos aos mesmos testes hematológicos e bioquímicos, com a mesma frequência e durante o mesmo intervalo de tempo. Apesar de existir diferença estatisticamente significativa entre os grupos para alguns parâmetros hematológicos avaliados, todos os resultados obtidos estavam de acordo com os valores de referência utilizados. Na avaliação dos parâmetros bioquímicos séricos a dosagem de ALT no grupo GRNP ficou levemente acima da média, porém sem grandes significados clínicos A CK também apresentou níveis elevados no grupo GRP, devido à degeneração e necrose muscular característicos da doença, as alterações encontradas nessa análise já eram esperadas. Os demais parâmetros não se alteraram.

Alterações do trato digestório de cães da raça Golden Retriever afetados pela distrofia muscular

O modelo experimental canino Golden Retriever portador da Distrofia Muscular (GRMD) é o melhor substituto entre os modelos animais para estudar a Distrofia Muscular de Duchenne. Além da musculatura estriada, a doença pode afetar a musculatura estriada cardíaca e a musculatura lisa, e desta forma, o funcionamento do trato digestório, já que o músculo liso é o elemento primário dos órgãos tubulares. Através de estudo morfológico descritivo, o objetivo deste trabalho foi verificar se a distrofia muscular afeta a arquitetura geral do trato digestório e como se dispõe sua estrutura muscular em animais afetados. Foram realizadas avaliações descritivas macro e microscópicas com colorações de Hematoxilina-Eosina, Tricrômio de Masson e Picrosirius. Entre os resultados apresentados, verificou-se que o esôfago e o fígado dos animais afetados encontraram-se alterados, assim como o estômago não ocupava seu lugar habitual. O músculo diafragma apresentava-se atrofiado e diferenças histológicas foram encontradas na camada muscular do sistema gastrointestinal, em geral. Outras estruturas do tubo digestório de GRMDs apresentaram-se de maneira similar a de um animal normal.

Impacto da desidratação na geração de força de atletas de arco e flecha durante competição Indoor e Outdoor

INTRODUÇÃO: O arco e flecha é um esporte estático que requer força e resistência da parte superior do corpo, sendo que a habilidade do arqueiro é definida pela capacidade de atirar a flecha no alvo em um intervalo de tempo com precisão. A contração muscular gerada durante a execução do gesto esportivo propicia o aumento da temperatura corporal, da oxidação de glicose e da sudorese, podendo esta ser potencializada pelas condições climáticas às quais o atleta é exposto. Todos estes fatores alteram a percepção de esforço e a própria geração de força, impondo um estresse negativo à performance. OBJETIVOS: Avaliar e relacionar o estado de hidratação de atletas de arco e flecha com alterações fisiológicas e de força intervenientes no rendimento competitivo. MÉTODOS: Participaram 11 arqueiros em duas competições distintas (indoor e outdoor). Foram mensurados parâmetros relacionados ao estado de hidratação, glicemia, percepção de esforço subjetivo e alteração na força de preensão palmar. RESULTADOS: Os atletas analisados apresentaram alterações significativas nos parâmetros relacionados ao estado hídrico em diferentes dias, provavelmente relacionadas às condições climáticas adversas na competição outdoor (34ºC e 60% URA) em relação à competição indoor (22ºC e 90% URA). O mesmo não foi observado para a glicemia. CONCLUSÃO: Este trabalho é o primeiro a comprovar a relação direta entre fatores climáticos e de rendimento em arqueiros de alto nível durante evento competitivo, assim como a evidenciar quais métodos não invasivos seriam os mais indicados para a avaliação do impacto destas alterações.

Psychophysical measurements of luminance and chromatic spatial and temporal contrast sensitivity in Duchenne muscular dystrophy

In children with Duchenne muscular dystrophy, color vision losses have been related to dystrophin deletions downstream of exon 30, which affect a dystrophin isoform, Dp260, present in the retina. To further evaluate visual function in DMD children, we measured spatial, temporal, and chromatic red-green and blue-yellow contrast sensitivity in two groups of DMD children with gene deletion downstream and upstream of exon 30. Psychophysical spatial contrast sensitivity was measured for low, middle, and high spatial frequencies with achromatic gratings and for low and middle frequencies with red-green and blue-yellow chromatic gratings. Temporal contrast sensitivity was also measured with achromatic stimuli. A reduction in sensitivity at all spatial luminance contrasts was found for the DMD patients with deletion downstream of exon 30. Similar results were found for temporal luminance contrast sensitivity. Red-green chromatic contrast sensitivity was reduced in DMD children with deletion downstream of exon 30, whereas blue-yellow chromatic contrast sensitivity showed no significant differences. We conclude that visual function is impaired in DMD children. Furthermore, we report a genotype-phenotype relationship because the visual impairment occurred in children with deletion downstream but not upstream of exon 30, affecting the retinal isoform of dystrophin Dp260.

Variação do equilíbrio muscular durante uma temporada em jogadores de futebol categoria sub-20

O objetivo deste estudo foi analisar o equilíbrio muscular dos flexores e extensores (RFE) de joelho ao longo de uma temporada de treinamento em jogadores de futebol categoria sub-20. Fizeram parte da amostra 15 sujeitos pertencentes à equipe sub-20 da Associação Atlética Ponte Preta de Campinas. Os atletas participaram de um macrociclo de preparação (MP) de 29 semanas, composto por período preparatório e competitivo que foram divididos em quatro mesociclos: etapa geral (M1), etapa especial (M2), etapa pré-competitiva (M3) e etapa competitiva (M4). A RFE de ambos os membros foi determinada em dinamômetro isocinético utilizando o pico de torque (PT) obtido em três séries consecutivas de cinco repetições com velocidade de 60º/s. Avaliação isocinética foi realizada em quatro momentos ao longo do MP, sempre ao final de cada mesociclo (M1, M2, M3 e M4). Para análise estatística, foi empregado teste Friedman de medidas repetidas, seguida do teste de Wilcoxon e teste U de Mann-Whitney, com nível de significância de p<0,05. O PT nos músculos flexores de joelho, em ambos os membros, no M2 e M3 foram superiores aos observados em M1 e M4. O PT dos extensores de joelho em M1 foi significantemente inferior aos demais momentos do estudo (M2, M3 e M4), em ambos os membros. A RFE, em ambos os membros, foi inferior em M1 quando comparado a M2 e M3. A comparação da RFE entre os membros não revelou diferenças significantes em nenhum dos momentos do estudo (M1, M2, M3 e M4). Os resultados encontrados na presente investigação indicaram existência de alterações na magnitude da RFE, porém dentro da normalidade, e, manutenção da proporcionalidade entre os membros ao longo do MP. Esses resultados sugerem que não existem períodos sensíveis para a ocorrência de lesões em virtude de desequilíbrios musculares ao longo do MP em jogadores de futebol da categoria sub-20.

Ultra-sonografia abdominal e pélvica em cães da raça golden retriever sadios, portadores e afetados pela distrofia muscular progressiva

A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é um tipo de distrofia muscular em humanos caracterizada por uma doença genética ligada ao cromossomo X. O cão golden retriever portador da distrofia muscular (GRMD) tem sido intensamente estudado e considerado o modelo mais representativo para a doença observada em humanos. Assim, como forma de verificar anormalidades em órgãos internos nesses animais, foi realizado o exame ultra-sonográfico de 24 cães golden retriever saudáveis, portadores e afetados pela distrofia muscular. O exame ultra-sonográfico do GRMD diagnosticou aumento hepático de moderado a severo, incluindo os vasos hepáticos e seus ramos e aumento de ecogenicidade da vesícula biliar e vesícula urinária. Entretanto, não foram observadas imagens claras de alterações no baço e nos vasos ramos da aorta. A partir disso, acreditamos que o exame ultra-sonográfico constitui-se em um procedimento útil no acesso de órgãos abdominais em cães afetados pela distrofia muscular.

Shoulder Muscular Activity During Isometric Three-Point Kneeling Exercise on Stable and Unstable Surfaces

The purpose of this study was to determine if performing isometric 3-point kneeling exercises on a Swiss ball influenced the isometric force output and EMG activities of the shoulder muscles when compared with performing the same exercises on a stable base of support. Twenty healthy adults performed the isometric 3-point kneeling exercises with the hand placed either on a stable surface or on a Swiss ball. Surface EMG was recorded from the posterior deltoid, pectoralis major, biceps brachii, triceps brachii, upper trapezius, and serratus anterior muscles using surface differential electrodes. All EMG data were reported as percentages of the average root mean square (RMS) values obtained in maximum voluntary contractions for each muscle studied. The highest load value was obtained during exercise on a stable surface. A significant increase was observed in the activation of glenohumeral muscles during exercises on a Swiss ball. However, there were no differences in EMG activities of the scapulothoracic muscles. These results suggest that exercises performed on unstable surfaces may provide muscular activity levels similar to those performed on stable surfaces, without the need to apply greater external loads to the musculoskeletal system. Therefore, exercises on unstable surfaces may be useful during the process of tissue regeneration.

Identification of three distinguishable phenotypes in golden retriever muscular dystrophy

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a human disease characterized by progressive and irreversible skeletal muscle degeneration caused by mutations in genes coding for important muscle proteins. Unfortunately, there is no efficient treatment for this disease; it causes progressive loss of motor and muscular ability until death. The canine model (golden retriever muscular dystrophy) is similar to DMD, showing similar clinical signs. Fifteen dogs were followed from birth and closely observed for clinical signs. Dogs had their disease status confirmed by polymerase chain reaction analysis and genotyping. Clinical observations of musculoskeletal, morphological, gastrointestinal, respiratory, cardiovascular, and renal features allowed us to identify three distinguishable phenotypes in dystrophic dogs: mild (grade I), moderate (grade II) and severe (grade III). These three groups showed no difference in dystrophic alterations of muscle morphology and creatine kinase levels. This information will be useful for therapeutic trials, because DMD also shows significant, inter- and intra-familiar clinical variability. Additionally, being aware of phenotypic differences in this animal model is essential for correct interpretation and understanding of results obtained in pre-clinical trials.

Preclinical Studies with Umbilical Cord Mesenchymal Stromal Cells in Different Animal Models for Muscular Dystrophy

Umbilical cord mesenchymal stromal cells (MSC) have been widely investigated for cell-based therapy studies as an alternative source to bone marrow transplantation. Umbilical cord tissue is a rich source of MSCs with potential to derivate at least muscle, cartilage, fat, and bone cells in vitro. The possibility to replace the defective muscle cells using cell therapy is a promising approach for the treatment of progressive muscular dystrophies (PMDs), independently of the specific gene mutation. Therefore, preclinical studies in different models of muscular dystrophies are of utmost importance. The main objective of the present study is to evaluate if umbilical cord MSCs have the potential to reach and differentiate into muscle cells in vivo in two animal models of PMDs. In order to address this question we injected (1) human umbilical cord tissue (hUCT) MSCs into the caudal vein of SJL mice; (2) hUCT and canine umbilical cord vein (cUCV) MSCs intra-arterially in GRMD dogs. Our results here reported support the safety of the procedure and indicate that the injected cells could engraft in the host muscle in both animal models but could not differentiate into muscle cells. These observations may provide important information aiming future therapy for muscular dystrophies.

Ringo: Discordance between the molecular and clinical manifestation in a Golden Retriever Muscular Dystrophy dog

Of the various genetic homologues to Duchenne Muscular Dystrophy (DMD), the Golden Retriever Muscular Dystrophy (GRMD) dog, which presents a variable but usually severe and progressive muscle weakness, has the closest relevance to DMD in both clinical severity and histopathological change. Among 77 GRMD dogs born in our colony in Brazil, we have identified a very mildly affected dog, Ringo, born July 2003. Among his descendants, at least one male, Suflair, is also showing a mild course. In an attempt to better characterize these two dogs, we studied the pattern of muscle proteins expression in Ringo and Suflair, as compared to severely affected and normal control dogs. Dystrophin was absent in both and utrophin was overexpressed in a pattern similar to the observed in severely affected dogs. Understanding the mechanism that is protecting Ringo and Suflair from the deleterious effect of the dystrophin gene mutation is of utmost interest, In addition it points out that the clinical impact of therapeutic trials should be interpreted with caution. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

The 2008 update of the Aspergillus nidulans genome annotation: A community effort

The identification and annotation of protein-coding genes is one of the primary goals of whole-genome sequencing projects, and the accuracy of predicting the primary protein products of gene expression is vital to the interpretation of the available data and the design of downstream functional applications. Nevertheless, the comprehensive annotation of eukaryotic genomes remains a considerable challenge. Many genomes submitted to public databases, including those of major model organisms, contain significant numbers of wrong and incomplete gene predictions. We present a community-based reannotation of the Aspergillus nidulans genome with the primary goal of increasing the number and quality of protein functional assignments through the careful review of experts in the field of fungal biology. (C) 2009 Elsevier Inc. All rights reserved.

The Carvedilol`s Beta-Blockade in Heart Failure and Exercise Training`s Sympathetic Blockade in Healthy Athletes during the Rest and Peak Effort

In recent years, beta-blocker therapy has become a primary pharmacologic intervention in patients with heart failure by blocking the sympathetic activity. To compare the exercise training`s sympathetic blockade in healthy subjects (athletes) and the carvedilol`s sympathetic blockade in sedentary heart failure patients by the evaluation of the heart rate dynamic during an exercise test. A total of 26 optimized and 49 nonoptimized heart failure patients in a stable condition (for, at least, 3 months), 15 healthy athletes and 17 sedentary healthy subjects were recruited to perform a cardiopulmonary exercise test. The heart rate dynamic (rest, reserve, peak and the peak heart rate in relation to the maximum predicted for age) was analyzed and compared between the four groups. The heart rate reserve was the same between optimized (48 +/- 15) and nonoptimized (49 +/- 18) heart failure patients (P < 0.0001). The athletes (188 +/- 9) showed a larger heart rate reserve compared to sedentary healthy subjects (92 +/- 10, P < 0.0001). Athletes and healthy sedentary reached the maximum age-predicted heart ratefor their age, but none of the heart failure patients did. The carvedilol`s sympathetic blockade occurred during the rest and during the peak effort in the same proportion, but the exercise training`s sympathetic blockade in healthy subjects occurred mainly in the rest.

Visuospatial attention disturbance in Duchenne muscular dystrophy

AIM The cognitive deficits present in the Duchenne muscular dystrophy (DMD) are not yet well characterized. Attention, considered to be the brain mechanism responsible for the selection of sensory stimuli, could be disturbed in DMD, contributing, at least partially, to the observed global cognitive deficit. The aim of this study was to investigate attentional function in individuals with DMD. METHOD Twenty-five males (mean age 12y; SD 2y 2mo) with DMD and 25 healthy males (mean age 12y; SD 2y) were tested in a visuospatial task (Posner computerized test). They were instructed to respond as quickly as possible to a lateralized visual target stimulus with the ipsilateral hand. Their attention was automatically orientated by a peripheral prime stimulus or, alternatively, voluntarily orientated by a central spatially informative cue. RESULTS The main result obtained was that the attentional effect (sum of the benefit and the cost of attention) did not differ between the two groups in the case of automatic attention (p=0.846) but was much larger for individuals with DMD than for comparison individuals in the case of voluntary attention (p < 0.001). INTERPRETATION The large voluntary attentional effect exhibited by the participants with DMD seems similar to that of younger children, suggesting that the disease is associated with delayed maturation of voluntary attention mechanisms.