Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-03Bitstream added on 2014-06-13T19:48:52Z : No. of bitstreams: 1 prado_ta_me_ilha.pdf: 795913 bytes, checksum: 9cef172cb872d59f74ed69d272a2753f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Por décadas, a aplicação de Estimulação Elétrica Neuromuscular (EENM) em pacientes paraplégicos e hemiplégicos tem melhorado significativamente sua qualidade de vida. Entretanto, comercialmente, essa técnica é aplicada sem o uso de uma lei de controle em malha fechada, o que limita sua eficiência. Assim, neste trabalho, projetou-se e implementouse um controlador PID embarcado para o uso com estimuladores elétricos neuromusculares. O projeto desse controlador se baseou em um modelo matemático linear de segunda ordem, que representa o comportamento da força muscular devido a um estímulo elétrico. Posteriormente, desenvolveram-se algoritmos na linguagem de programação Python que possibilitam o projeto automático de controladores PID com diferentes especificações para diferentes pacientes. Dessa forma, o usuário informa os parâmetros do paciente e as especificações desejadas para obter a configuração do controlador PID adequada. Além disso, desenvolveuse um programa em linguagem C para o microcontrolador PIC18F4520 que implementa este controlador utilizando o seu conversor A/D interno de 10 bits e um conversor D/A externo de 10 bits. Este controlador pode ser configurado via comunicação serial de forma simples e rápida, permitindo alterar os parâmetros do controlador PID e o tempo de amostragem. Por fim, os resultados obtidos a partir da simulação deste sistema no ambiente Proteus provou a viabilidade do controlador PID projetado. / For decades the quality of life of hemiplegic and patients with spinal cord injuries has been improving through the research and use of Neuromuscular Electrical Stimulation (NMES) in rehabilitation engineering. However, most of the times it has been used without closed loop techniques, which is the approach used in this project, where an embedded PID controller has been designed and implemented to control the NMES. The plant to be controlled, i.e., the behaviour of the muscle response to an electrical stimulus, was represented using a secondorder linear model. The language Python was then used to develop PID control algorithms allowing the use of different specifications so that the user can supply the patient parameters to properly configure the PID controller for different patients. Later, these algorithms were implement in a PIC18F4520 microcontroller using C language, exploiting its internal 10 bit A/D converter and an external 10 bit D/A. The final circuit can be configured serially via a PC, adjusting the controller parameters and the sampling rate. The whole system was simulated in the Proteus environment, proving its viability.

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-02-07T10:35:47Z No. of bitstreams: 1 TeseCMP.pdf: 2337703 bytes, checksum: 27d55740b52010374ef6d09b5fb74efa (MD5) / Approved for entry into archive by Camila Passos (camilapassos@ufscar.br) on 2017-02-08T12:04:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseCMP.pdf: 2337703 bytes, checksum: 27d55740b52010374ef6d09b5fb74efa (MD5) / Approved for entry into archive by Camila Passos (camilapassos@ufscar.br) on 2017-02-08T12:08:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseCMP.pdf: 2337703 bytes, checksum: 27d55740b52010374ef6d09b5fb74efa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-08T12:10:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseCMP.pdf: 2337703 bytes, checksum: 27d55740b52010374ef6d09b5fb74efa (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Peripheral nerve injury disrupts the normal functions of neurons and leads to rapid and progressive alterations in structural skeletal muscle, such as muscle atrophy and fibrosis, causing functional deficits. Electrical stimulation (ES) has been recommended to treat denervated muscles. The best parameters of ES to minimize muscle atrophy due to denervation is controversial. Furthermore, it is not clear if ES can, in fact, affect reinnervation of denervated muscles. Thus, this thesis has two main objectives: 1) to verify if ES, applied to denervated muscles by surface electrodes, can affect neuromuscular recovery after nerve crush injury in rats; and 2) to assess the impact of ES on fibrosis establishment in denervated muscles. Two manuscripts were produced and used the same experimental groups. Thirtyfive Wistar rats were divided into 5 groups: (1) Normal (N); (2) 7-day denervation (D7d); (3) 7-day denervation and ES (DES7d); (4) 15-day denervation (D15d); and (5) 15-day denervation and ES (DES15d). Tibialis anterior (TA) muscle denervation was induced by crushing the sciatic nerve. The ES protocol to stimulate TA muscles consisted of: 200 contractions per day divided into 4 consecutive series of 50 contractions, with 10-minute rests between each set. The following parameters were used: exponential monophasic pulse; width time: 2x chronaxie; amplitude: motor level; time On: 3s and Off: 6s. The sciatic functional index was calculated. Muscle excitability was assessed considering the rheobasis, chonaxie and accommodation. Morphometric analyses, such as the muscle fiber cross-sectional area and percentage of connective tissue proliferation were used to characterize muscle morphology. Molecular markers related to reinnervation (neural cell adhesion molecule, NCAM), neuromuscular junction organization and maintenance (MuSK, Dok-7 and nicotinic Acetylcholine Receptors (nAChR) subunits), muscle mass control (atrogin-1, MuRF1, myoD and myostatin), fibrosis (TGF-β and myostatin), extracellular matrix remodeling (metaloproteinases, MMPs) and inflammation (TWEAK/Fn14) were investigated by molecular biology techniques such as western-blot, qPCR or zymography. The main results showed ES impaired natural recovery of denervated muscles accentuating disability, muscle atrophy and fibrosis, as well as reducing muscle excitability. These morphofunctional and electrophysiological changes were related to different modulations of all molecular markers investigated in a timely manner. Overall, this thesis provides evidence that ES can delay the reinnervation process by modulating factors related to NMJ stability and organization, as well as induced disability and muscle atrophy, and decreased muscle excitability. In addition, ES applied to denervated muscles induced muscle fibrosis by modulating inflammatory pathways and also extracellular matrix production and remodeling. Warnings should be given to rehabilitation teams when recommending ES to treat denervated muscles. / A lesão nervosa periférica interrompe as funções normais dos neurônios e leva a alterações rápidas e progressivas no músculo esquelético, tais como a atrofia muscular e a fibrose, causando perdas funcionais. Para o tratamento dos músculos desnervados a estimulação elétrica (EE) tem sido utilizada. A escolha dos melhores parâmetros de EE para minimizar a atrofia muscular devido a desnervação, é controversa. Além disso, não está claro se a EE pode afetar, de fato, a reinervação de músculos desnervados. Assim, esta tese tem dois objetivos principais: 1) verificar se a EE, aplicada aos músculos desnervados com eletrodos de superfície, pode afetar a recuperação neuromuscular após axonotmese do nervo ciático em ratos; e 2) avaliar o impacto da EE no estabelecimento da fibrose do músculo desnervado. Dois manuscritos foram produzidos e contavam com os mesmos grupos experimentais. Trinta e cinco ratos Wistar foram divididos em 5 grupos: (1) Normal (N); (2) Desnervado 7 dias (D7d); (3) Desnervado e ES 7 (DES7d); (4) Desnervado 15 dias (D15d); e (5) Desnervado e ES 15 dias (DES15d). Foi realizada a axonotmese no nervo isquiático. O protocolo de EE do músculo tibial anterior consistiu em: 200 contrações por dia, divididas em 4 séries consecutivas de 50 contrações, com 10 minutos de descanso entre cada série. Foram utilizados os seguintes parâmetros: pulso monofásico exponencial; tempo: 2 vezes cronaxia; amplitude: nível motor; TON: 3s e TOFF: 6s. O índice funcional do ciático foi calculado. A excitabilidade muscular foi avaliada considerando a reobase, cronaxia e acomodação. Análises morfométricas, tais como área de secção transversa da fibra muscular e a porcentagem de proliferação do tecido conjuntivo foram utilizados para caracterizar a morfologia. Marcadores moleculares relacionados à reinervação como a N-CAM (molécula de adesão celular neural), organização e manutenção da junção neuromuscular (JNM) (MuSK, Dok-7 e receptores de acetilcolina), controle de massa muscular (atrogin-1, MuRF1, myoD e miostatina), fibrose (TGF-β e miostatina), remodelação da matriz extracelular (metaloproteinases) e, inflamação (TWEAK / Fn14) foram investigados por técnicas de biologia molecular como western-blot, qPCR ou zimografia. Os principais resultados mostraram que a EE provocou perda da recuperação natural dos músculos desnervados acentuando a perda funcional, a atrofia muscular e a fibrose, assim como, reduzindo a excitabilidade muscular. Estas alterações morfofuncionais e eletrofisiológicas foram relacionadas à diferentes modulações de todos os marcadores moleculares, no decorrer do tempo estudado. De modo geral, a presente tese forneceu provas de que a EE pode atrasar o processo de reinervação por fatores relacionados com a estabilidade e a organização da JNM, bem como a induzir à incapacidade e à atrofia muscular, com diminuição da excitabilidade muscular. Além disso, a EE aplicada aos músculos desnervados induziu fibrose através da modulação da via inflamatória e também pela produção e remodelamento da matriz extracelular. Cuidados devem ser tomadas pelas equipes de reabilitação ao utilizar a EE no tratamento de músculos desnervados.

Orientador: Eliete Luciano / Banca: Carlos Alberto da Silva / Banca: Cláudio Alexandre Gobatto / Banca: Gustavo Puggina Rogatto / Banca: Ricardo José Gomes / Resumo: O objetivo deste estudo foi analisar e quantificar a participação das interleucinas (IL-4, IL-6, IL-10 e TNF-alfa) em animais que tiveram uma pata imobilizada e eletroestimulada por 1, 2 e 3 dias consecutivos, analisando-se a repercussão da hipocinesia focal sobre o conteúdo das proteínas musculares, bem como sobre parâmetros metabólicos como glicemia, insulinemia, glicogênio muscular, ácidos graxos livres, ácido ascórbico da glândula adrenal e da enzima creatina quinase (CK). A estimulação elétrica neuromuscular (EE, F=10Hz, T=0,4ms, i=5mA, 20 minutos diariamente), foi aplicada ao membro posterior de ratos, nos músculos Gastrocnêmio e Sóleo. Assim, ratos machos Wistar foram divididos em 7 grupos: controles (C), imobilizados por 1 dia (I1), imobilizados e eletroestimulados por 1 dia (IE1), imobilizados por 2 dias (I2), imobilizados e eletroestimulados por 2 dias (IE2), imobilizados por 3 dias (I3) e imobilizados e eletroestimulados por 3 dias (IE3). A Imobilização foi realizada através de uma órtese confeccionada sob medida em resina acrílica, mantendo o membro em posição a 90º pelos respectivos períodos experimentais. Os resultados demonstraram que a imobilização monosegmentar utilizada neste estudo desencadeou precocemente a proteólise muscular, alem de provocar respostas agudas nos sistemas diretamente relacionados com o fornecimento energético. Tais reações podem ser mediadas por algumas interleucinas, sobretudo a IL-6, que apresentou expressiva variação durante os períodos experimentais. Por outro lado, a eletroestimulação neuromuscular utilizada precocemente pode atenuar algumas destas respostas, minimizando o aspecto catabólico induzido pela imobilização. Assim, os resultados deste estudo leva a sugestiva de que as ações terapêuticas ou preventivas sobre as conseqüências deletérias da imobilização sobre os sistemas orgânicos devem ser adotadas precocemente. / Abstract: The objective of the study was to evaluate and quantilfy the participation of interleukins (IL-4, IL-6, IL-10, and TNF) in rats that underwent paw immobilization and electrical stimulation for 1, 2, and 3 consecutive days, while analyzing the local hypokinesia repercussion on muscular protein content, as well as metabolic parameters of glycemia, insulineamia, muscular glycogen, free fatty acids, ascorbic acid, and createne kinase enzime (CK). The neuromuscular electrical stimulation (EE, F=10Hz, T=0,4ms, i=5mA, 20 minutes daily) was applied to the hindlimb of the animas over the soleus and gastrocnemius muscles. In this manner, albino male Wistar rats were distributed into 7 experimental groups: control (C), immobilized 1 day (I1), immobilized 1 day and electrostimulated (IE1), immobilized 2 days (I2), immobilized 2 days and electrostimulated (IE2), immobilized 3 days (I3) and immobilized 3 days and electrostimulated (IE3). The immobilization of the animals was achieved by an acrylic resin orthesis model which maintained the limb in the position of 90º during the respective experimental periods. The results demonstrated that the mono-segmental immobilization utilized during this study unchained muscular proteolysis prematurely, while also provoked acute responses in systems directly related to energy distribution. Such reactions can be measured by certain interleukins, especially the IL-6, which demonstrated an expressive variation during the experiemntal period. On the other hand, the neuromuscular electrical stimulation, when utilized prematurely, can diminish the occurance of some of these responses, minimizing the catabolic aspect induced by immobilization. Therefore, the results of this study indicate that theurapeutical or preventive actions over deleterious consequences of immobilization on organic systems should be adopted prematurely. / Doutor

Orientador: Nelson Jose Beraquet / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-05T02:04:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_Susana_D.pdf: 1610599 bytes, checksum: d87e453de10e2c257450cbd7a9e4e1d3 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Tecnologias de aceleração da conversão de músculo em carne são utilizadas com eficácia em importantes países produtores e exportadores mundiais de carnes (Austrália, Nova Zelândia), enquanto que isso não ocorre no Brasil. Com o objetivo de avaliar o uso de técnicas aceleradoras da conversão de músculo bovino em carne, particularmente estimulação elétrica, desossa a quente e condicionamento a altas temperatura e medir seu efeito sobre características físicas, físicoquímicas, sensoriais e bacteriológicas da carne, foi realizado este estudo. Um lote de 40 novilhos da raça Nelore (Bos indicus), criados sob regime de pastejo (30-36 meses de idade com peso vivo médio de 450 kg) foi abatido na Planta Piloto do Centro de Tecnologia de Carnes do ITAL em Campinas/SP. Os animais foram submetidos a 5 tratamentos: EQ25, EQ15 e EQ0 (estimulação elétrica, desossa a quente e condicionamento a 25°C; 15°C e 0°C, respectivamente), EF (estimulação elétrica, desossa a frio 24 horas pós sangria) e NEF (não estimulado eletricamente, desossa a frio 24 horas pós sangria). Estimulação elétrica de baixa voltagem foi aplicada imediatamente após a sangria por meio do estimulador elétrico Jarvis BV80 [20 V (rms); 60 Hz; 0.25 A; por 90s, alternando 5s estimulação e 1s sem estimulação]. A desossa a quente foi realizada aproximadamente 45 min pós sangria. Os músculos estudados foram o Longissimus lumborum (LL) e o Semitendinosus (ST). As amostras dos tratamentos EQ25 e EQ15, após condicionamento por 10 horas, foram resfriadas gradativamente em câmaras de 7°C e em seguida a 3°C até que a temperatura dos cortes atingisse 10°C e 5° C, respectivamente. Todas as amostras formam maturadas a 0±2°C por 14 dias. Nos músculos LL e ST foram realizadas determinações de pH, do valor R, da capacidade de retenção de água, da perda de peso por exsudação, da perda de peso por cocção, da cor (L*, a*, b*) e da força de cisalhamento de Warner-Bratzler. Na análise sensorial usou-se a técnica de Análise Descritiva Quantitativa (ADQ), avaliando-se os atributos maciez, suculência e sabor de carne maturada. Foram realizadas análises bacteriológicas de enumeração de coliformes totais e fecais, contagem total de bactérias aeróbias psicrotróficas e clostrídios sulfito redutores Os resultados experimentais foram submetidos à ANOVA e foram feitas análises de comparação das médias utilizando-se o teste de Duncan (p=0,05). A taxa de declínio de pH dos músculos das carcaças eletricamente estimuladas não foi afetada pela temperatura de condicionamento. A glicólise do músculo ST foi mais rápida que a do LL, tendo o músculo ST atingido pHs abaixo de 6,0 já na 2a hora post mortem enquanto isso ocorreu no LL na 6a hora post mortem. Músculos LL do tratamento NEF apresentaram a menor taxa glicolítica (pH24=5,91), os maiores valores de força de cisalhamento (6,86 kgf/2o dia post mortem) e os menores escores de maciez (4,6/2o dia post mortem) quando comparado com os demais tratamentos nos mesmos tempos. A utilização de temperatura de condicionamento de 25°C (EQ25) resultou em músculos LL com menores forças de cisalhamento (5,64kgf/2o dia post mortem). Após 7 dias de maturação o LL de todos os tratamentos onde empregou-se estimulação elétrica apresentaram força de cisalhamento de mesma magnitude (4,85-5,78kgf) e aos 14 dias de maturação os LL do tratamento NEF (6,01kgf) e os do EQ0 (5,11kgf) apresentaram os maiores valores. Houve aumento na maciez e redução da força de cisalhamento do LL no decorrer da maturação; para o músculo ST esse efeito foi muito menor, uma vez que todos os tratamentos resultaram em carnes com altas forças de cisalhamento. No decorrer do tempo de maturação, para ambos os músculos, ocorreu um aumento nas perdas de peso por exsudação e na capacidade de retenção de água, mas as perdas de peso por cocção ficaram inalteradas. Para o ST foram observadas maiores perdas de peso por cocção (38,91-41,28%) quando comparado com as do LL (25,03-29,40%), atribuídas em parte a sua rápida glicólise e em parte ao método de cocção sob temperatura mais alta. Imediatamente após a desossa, os músculos LL desossados a quente foram em geral mais escuros (L*=23,13-25,16) do que os desossados a frio (L*=28,68-31,22). Os músculos ST do tratamento EF apresentaram altos valores de luminosidade (L*=42,75-44,93) e de intensidade de amarelo (b*=9,03-12,60), diferentes dos demais tratamentos. Baixas contagens bacteriológicas foram encontradas para os coliformes totais e para os microrganismos aeróbios psicrotróficos, bem como não foi detectada a presença de coliformes fecais e clostrídios sulfito redutores nos músculos estudados até 14 dias post mortem, indicando que o abate e o processamento dos cortes transcorreram em condições satisfatórias de higiene. A desossa a quente, com ou sem condicionamento sob altas temperaturas, resulta em carnes com características qualitativas iguais ou superiores àquelas desossadas convencionalmente, com evidências de que o uso da estimulação elétrica é imprescindível neste processo / Abstract: Technologies for the acceleration of the conversion of muscle into meat are used by some of the most important countries in the production and export of meat (Australia, New Zealand) whereas this still not happens in Brazil. This study was conducted with the aim of evaluating some of the techniques of accelerated meat production such as electrical stimulation, hot boning and high temperature conditioning and measure its effects on physical, sensory and bacteriological characteristics of meat. Forty Nelore (Bos indicus) pasture-fed steers (30-36 months of age and average slaughter weights of approximately 450 kg) were slaughtered in the plant pilot of the Meat Technology Centre of Institute of Food Technology in Campinas/SP. Animals were stunned and bled. The bleeding was considered time zero for all analysis. Low voltage electrical stimulation (LVES) with a JARVIS BV 80 stimulator [20 V (rms); 60 Hz; 0.25 amps; for 90s alternating 5s on, 5s off] was applied immediately after exsanguination. The animals were randomly assigned to five treatments and two replications for each slaughtering session. The M. Longissimus lumborum (LL) and M. Semitendinosus (ST) were the muscles studied. The hot boned (HB) muscles were excised from the electrically stimulated carcasses after approximately 45 min post mortem (p.m) and conditioned for ten hours at 25°C (ESHB25), 15°C (ESHB15) and 0°C (ESHBO). Conventionally chilled (CC) carcasses were boned 24 h p.m., stimulated (ESCC) or not stimulated (NESCC). For the ESHB25 and ESHB15 treatments, after 10 hours of conditioning the pieces were moved to another storage room at 7°C until the temperature in the centre of the muscle reached 10° C. After this the pieces were moved again to another storage room at 3°C and left there until the temperature in the centre of the piece reached 5° C. In the final stage all pieces for all treatments were left in a storage room at 0 ±2°C for ageing up to seven and 14 days p.m.. pH and R-Value (A250/A260) determinations were carried out in the muscle. Shear forces were determined with a TA.XT2i Texture Analyzer coupled with a Warner-Bratzler probe. The following measurements were done at 2, 7 and 14 days p.m.: water holding capacity, drip loss, cooking loss and color (L*, a*, b* CIELAB System). Sensory analysis (DQA) was applied in a lab environment considering the attributes tenderness, flavor and juiciness. Bacteriological analysis included enumeration of total and faecal coliforms, total counts of phsychrotrophic aerobes and sulphite reducing clostridia. Analysis of variance (ANOVA) was used to test for treatment and block effects significance and Duncan Test was used to detect means differences (p<0.05). Only the muscles LL and ST of the ESHB0 treatment were submitted to temperature-time conditions that cold shortening could occur, as confirmed by the increase in its shear force at the 2nd day p.m.. After ageing, this difference was not noticed. The pH drop of the muscles electrically stimulated was not affected by de conditioning temperature. ST muscle presented a faster glycolysis than the LL, reaching pHs below 6,0 at the 2nd hours post mortem (p.m.) whereas this happened to the LL muscles after 6h post mortem. LL muscles of the NESCC treatment present the lowest glycolitic rates (ph24=5.91), highest Warner-Bratzler shear forces (6.86kgf/2nd day p.m.). After 7 days of ageing the LL of all treatments had shear forces of the same magnitude (4.85-5.78kgf). After 14 days of ageing only LL of treatment NESCC (6.01kgf) and ESHB0 (5.11kgf) had highest shear force values. For LL muscles ageing increased tenderness and decreased shear force values whereas to ST muscles there was no significant effect as meat for all treatments were considered tough. Ageing increased exsudation losses and reduced water holding capacity but did not affect cooking losses. ST muscles had higher cooking losses (38.91-41.28%) when compared to LL muscles (25,03-29,40%), which could be caused in part to is rapid glycolisis and also to the higher cooking temperature used. Immediately after deboning the hot boned LL muscles were darker (L*=23.13-25.16) than those cold boned (L*=28.68-31.22). NESCC ST muscles had highest L* values ranging from 42.75-44.93 and b* values (b*=9.03-12.60). Lower bacteriological counts were found to total coliforms and psychrotropic aerobes, and there was no presence of faecal coliforms and sulphite reducing clostridia up to 14 days p.m.. This was a clear indication of a good hygiene during slaughter and cutting of meat. Hot boning with or without the use of conditioning at high temperatures can produce meat with the same or superior quality characteristics of that cold boned, with strong evidence that the use of electrical stimulation is essential / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

A estimulação do córtex motor (CM) é usada para tratar pacientes com síndromes dolorosas resistentes a outros tratamentos. Dados do nosso grupo demonstram que a estimulação do córtex motor (ECM) induz analgesia em ratos, e este efeito depende de opióides. Este estudo investigou a topografia do efeito antinociceptivo induzido pela ECM e o padrão de ativação neuronal na coluna posterior da medula espinal (CPME) e na PAG pela expressão de Fos e Egr-1. Ratos receberam implantes de eletrodos transdurais posicionados sobre áreas distintas do CM equivalentes à: patas anterior, posterior, vibrissas e cauda e após 1 semana passaram por sessões de ECM de 15min, sendo então avaliados nos testes comportamentais: pressão da pata, monofilamentos de von Frey, von Frey eletrônico e pinçamento da cauda. A ECM induziu analgesia no membro equivalente à área do CM estimulada em cada grupo, envolvendo a inibição da CPME, demonstrada pela diminuição da imunoreatividade nas lâminas superiores; e ativação do sistema de analgesia endógeno, pelo aumento da imunoreastividade na PAG. / Stimulation of the motor cortex (MC) has been used to treat patients with pain syndromes resistant to other treatments. Data from our group demonstrates that electrical stimulation of the motor cortex (MCS) induces opioid-dependent analgesia in rats. This study investigated the topography of the antinociceptive effect induced by MCS and the pattern of neuronal activation in the dorsal horn of the spinal cord (DHSC) and in the PAG through Fos and Egr-1 expression. Rats received implantation of transdural electrodes positioned on distinct areas of the corresponding MC: fore limb, hind limb, whiskers and tail and after 1 week were submitted to 15min. MCS sessions, and were evaluated in behavioral tests: paw pressure test, von Frey microfilaments, electronic von Frey and tail pinch. MCS induced analgesia only in the limb area corresponding to the stimulated MC in each group, involving the inhibition of DHSC, demonstrated by decrease of immunoreactivity in the superficial laminae; and activation of endogenous analgesia systems, by the increase of PAG immunoreactivity.

A postura ortostática consiste na manutenção da projeção do centro de gravidade dentro da base de suporte dos pés. Esta simplicidade aparente esconde a enorme complexidade desta postura básica, uma vez que é através dela que outras atividades motoras são passíveis de serem realizadas. Para assegurar uma boa regulação da postura, o sistema de controle neural depende dos componentes de organização sensorial, biomecânico e de coordenação motora. Portanto, além da interpretação das informações sensoriais é extremamente importante analisar o controle das contrações musculares, ou mesmo, das sinergias. Os músculos do pé são co-ativos com os músculos da perna durante várias atividades motoras, como a postura ou a marcha. E, apesar da postura ser um tema bastante discutido e amplo, surpreendentemente pouca atenção tem sido devotada ao papel dos músculos do pé, principalmente na postura ortostática. Este estudo avaliou o papel do músculo Flexor Digitorum Brevis na postura ortostática. Esta avaliação foi realizada através: i) da análise dos efeitos de uma contração sustentada deste músculo sobre a postura ereta quieta; ii) da quantificação destes efeitos através de uma relação com o Sóleus e finalmente, iii) de uma análise da função do FDB durante perturbações horizontais na postura ortostática. Resultados mostram que o FDB tem a capacidade de alterar a posturografia estática principalmente na situação de olhos fechados e possui uma relação de aproximadamente 5,5 % em relação ao Sóleus, mostrando a sua importância, considerando a área de secção transversa destes músculos. A atividade funcional durante perturbações horizontais mostrou que além do FDB estar presente em todas as direções do deslocamento dado, ele apresentou um aumento da sua atividade eletromiográfica pós-estímulo e concomitante uma diminuição da atividade do Sóleus. Estes dados mostram que o músculo Flexor Digitorum Brevis tem um efeito direto sobre o Centro de Pressão e uma potencial influência no sistema de controle postural. Os efeitos mecânicos do músculo Flexor Digitorum Brevis podem e devem ser úteis na reabilitação postural e podal. / Postural control is the ability to maintain equilibrium in a gravitational field by keeping the center of body mass over its base of support. This simple activity hides a very complex postural control. The ability to maintain stability in stance is based on which motion can originate. The postural control system involves the complex organization of many senses, biomechanics components and motor coordination. Therefore, the effectiveness of postural control system depends on the availability and integrity of both various sensory inputs and motor outputs. Leg and foot muscles were recruited together during daily activities as posture and gait. Surprisingly little attention has been devoted to the role played by the intrinsic muscles of the human foot during stance. The aim of this work is quantify the activity of the foot muscle (Flexor Digitorum Brevis) during stance. The present study will analyze: i) the effects of external electrical muscle contraction at Center Of Pressure (COP); ii) quantify these effects through a ratio between the activity of the FDB and the Soleus; iii) the role of FDB at horizontal perturbation at stance posture. Results show FDB as a muscle that can change static posture especially without visual input. 5.5% is the ratio between the sagital moments of FDB and Soleus.. The functional analysis during the horizontal perturbations shows the activity of FDB on both evaluated horizontal directions. Moreover, the electromiographic activity of this muscle increased and Soleus decreased after the perturbation. Theses results show the direct effect through COP by the Flexor Digitorum Brevis and consequently action at postural control. The mechanical effects of FDB can be a tool to provide information of the postural and podal rehabilitation.

A estimulação elétrica neuromuscular (EENM) é uma técnica que vem sendo utilizada para melhora das capacidades de força, potência de salto e velocidade, em diferentes modalidades esportivas, buscando o aumento do desempenho atlético. Contudo, até o presente momento existem poucos estudos acerca desta temática, sendo que, nenhum destes é um ensaio clínico randomizado. Outro método que tem se mostrado promissor, para ganho de força e hipertrofia muscular, é a realização do treinamento de baixa intensidade durante a oclusão do fluxo sanguíneo (OFS). Nesse sentido, o presente estudo buscou avaliar a eficácia do treinamento com a EENM durante a OFS dos membros inferiores. Para tal, foram convidados atletas de basquete de alto rendimento, do sexo masculino, com idades entre 16 e 35 anos e IMC entre 20 e 24 Kg/m2. Os atletas foram randomizados nos seguintes grupos: Grupo Controle (n = 17), Grupo EENM (n = 16) e grupo EENM+OFS (n = 16). Os atletas randomizados para os grupos EENM e EENM+OFS foram submetidos a 12 sessões de treinamento, durante quatro semanas consecutivas, 3 dias por semana, em 3 séries com 20 a 30% da resistência máxima até a exaustão. A EENM foi aplicada no músculo quadríceps femoral, por uma corrente pulsada, quadrática, bifásica simétrica, com frequência de 50 Hz, duração da fase de 400 µs, Ton/Toff- 2 segundos, subida e descida - 2 segundos, com intensidade máxima tolerada pelo atleta, realizando o movimento de extensão do joelho, com amplitude de movimento de 90 - 0°. A oclusão foi realizada por um manguito de pressão (18 x 90 cm), posicionado na região proximal da coxa, logo abaixo da linha glútea com pressão média de 221,67 (26,57) mmHg. Os voluntários foram avaliados antes e após o treinamento, por meio das seguintes variáveis: área de secção transversal e espessura muscular; quantificação do desempenho muscular (força, potência, trabalho, resistência e a relação agonista-antagonista); salto vertical e horizontal; teste de agilidade; teste de equilíbrio; quantificação de CK, hGH, IGF-1 e IGFBP-3. Para análise de normalidade dos dados foi realizada a análise de histogramas no resíduo do modelo e o teste de Shapiro-Wilk, em seguida o teste Linear de Modelos Mistos para as comparações entre grupos e post hoc de Bonferroni para a comparação intragrupos, sendo assim, considerados dois fatores nas comparações, tempo e grupo. Os resultados demonstraram que ambos os treinamentos resultaram no aumento do hormônio de crescimento humano. O treinamento com a EENM+OFS resultou no aumento da área de secção transversa e espessura do músculo reto femoral. Pode-se observar também que o treinamento com a EENM, proporcionou aumento da área de secção transversa do músculo reto femoral e melhora do desempenho de alguns testes funcionais. Sendo assim, pode-se concluir que os treinamentos EENM e EENM+OFS foram capazes de promover a hipertrofia muscular, sem repercussão nas das capacidades de força e potência. / Neuromuscular electrical stimulation (NMES) is a technique that has been used to improve the strength, jumping power and speed capabilities in different sports modalities, seeking to increase athletic performance. However, to date there are few studies on this subject, none of which is a randomized clinical trial. Another method that has shown promise for increased strength and muscle hypertrophy, is the realization of low intensity training during blood flow occlusion (BFO). In this sense, the present study sought to evaluate the effectiveness of training with NMES during OBF of lower limbs. To this end, they invited high performance basketball players, male, aged between 16 and 35 years and BMI between 20 and 24 kg/m2. The athletes were randomized into the following groups: Control Group (n = 17), NMES Group (n = 16) and NMES+BFO group (n = 16). Athletes randomized for NMES and NMES+BFO groups were subjected to 12 sessions of training for four consecutive weeks, 3 days a week, for 3 sets of 20 to 30% of maximum resistance to exhaustion. The NMES was applied to the quadriceps femoral muscle by a pulsed, quadratic, symmetrical biphasic current with a frequency of 50 Hz, phase duration of 400 ?s, Ton / Toff- 2 seconds, rise and fall - 2 seconds, with maximum tolerated intensity by the athlete, performing the movement of extension of the knee, with range of movement of 90 - 0°. The occlusion was performed by a pressure cuff (18 x 90 cm), positioned in the proximal region of the thigh, just below the gluteal line with a mean pressure of 221.67 (26.57) mmHg. The volunteers were evaluated before and after training, through the following variables: cross-sectional area and muscle thickness; quantification of muscle performance (strength, power, work, endurance and the agonist-antagonist relationship); vertical and horizontal jump; agility test; balance test and quantification of CK, hGH, IGF-1 and IGFBP-3. For analysis of normality of the data, histograms were analyzed in the model residue and the Shapiro-Wilk test, followed by the Linear Mixed Models test for comparisons between groups and Bonferroni post hoc for intragroup comparison, considered two factors in the comparisons, time and group. The results showed that both training resulted in the increase of human growth hormone. Training with NMES+BFO resulted in increased cross-sectional area and thickness of the rectus femoris muscle. It can also be observed that training with NMES provided an increase in the cross-sectional area of the rectus femoris muscle and improved the performance of some functional tests. Thus, it can be concluded that NMES and NMES+BFO training were able to promote muscle hypertrophy, with no effect on the strength and power capabilities.

O procedimento cirúrgico de transplante de pele ou enxertia tem grande utilização em cirurgia plástica reparadora, e a influência de recursos terapêuticos na viabilidade deste, sob a ação da nicotina, ainda não está fundamentada. O objetivo do estudo foi avaliar a influência da estimulação elétrica de alta voltagem (EEAV) na integração de enxerto de pele total em ratos submetidos à ação da nicotina. Para tanto, foram analisados 60 ratos machos, adultos, da linhagem Wistar distribuídos aleatoriamente em 6 grupos de 10 animais: Grupo 1 (Sham) - animais submetidos ao procedimento cirúrgico de enxertia de pele; Grupo 2 - animais submetidos ao procedimento cirúrgico de enxertia de pele, e posteriormente, submetidos a EEAV anódica; Grupo 3 - animais submetidos ao procedimento cirúrgico de enxertia de pele, e posteriormente, submetidos a EEAV catódica; Grupo 4 - animais submetidos à ação da nicotina e, posteriormente submetidos ao procedimento cirúrgico de enxertia de pele Grupo 5- animais submetidos à ação da nicotina, posteriormente submetidos ao procedimento cirúrgico de enxertia de pele e em seguida submetidos à EEAV anódica; Grupo 6- animais submetidos à ação da nicotina e, posteriormente submetidos ao procedimento cirúrgico de enxertia de pele e em seguida submetidos à EEAV catódica. A aplicação da EEAV foi efetuada por sete dias (frequência de 10 Hz; limiar motor, 20 µs, e 100 µs), com início no terceiro dia após a cirurgia e após a retirada do curativo do enxerto. Foi analisada a porcentagem de contração tecidual do enxerto (software Image J®), circulação do enxerto, por meio de imagem infravermelha (FLIR® T300s). Também foi avaliada a espessura da epiderme, infiltrados inflamatórios e área de gap (Hematoxilina-eosina), imunohistoquímica para fator de crescimento do endotélio vascular (VEGF - Vascular Endotelial Growth Factor), e Fator VIII para contagem de número de vasos sanguíneos. Para a análise estatística foi aplicado o teste ANOVA seguido de Dunkan. O processamento dos dados foi efetuado pelo software SAS (Cary, NC), versão 9.3, sendo fixado o nível crítico de 5% (p<0,05). A estimulação elétrica de alta voltagem anódica promoveu maior integração do enxerto demonstrando menor porcentagem de contração tecidual, menor quantidade de infiltrados inflamatórios e maior quantidade de fator de crescimento do endotélio vascular, além de maior número de vasos sanguíneos neoformados Diante dos achados, pode-se concluir que a estimulação elétrica de alta voltagem pode influenciar positivamente na integração do enxerto de pele em ratos submetidos à nicotina. / The surgical procedure of skin grafting or grafting has great use in restorative plastic surgery, and the influence of therapeutic resources on the viability of this, under the action of nicotine, is not yet substantiated. The aim of the study was to evaluate the influence of high voltage electrical stimulation (EEAV) on the integration of total skin graft in rats submitted to nicotine action. For this purpose, 60 adult Wistar male rats randomly distributed in 6 groups of 10 animals were analyzed: Group 1 (Sham) - animals submitted to the surgical procedure of skin grafting; Group 2 - animals submitted to the surgical procedure of grafting of the skin, and later, submitted to anodic EEAV; Group 3 - animals submitted to the surgical procedure of skin grafting, and subsequently, submitted to cathodic EEAV; Group 4 - animals submitted to the action of nicotine and subsequently submitted to the surgical procedure of grafting of skin Group 5 animals submitted to the action of nicotine, later submitted to the surgical procedure of grafting of the skin and then submitted to anodic HVAC; Group 6 animals submitted to the action of nicotine and subsequently submitted to the surgical procedure of skin grafting and then submitted to cathodic HVAC. The application of EEAV was performed for seven days (frequency of 10 Hz, motor threshold, 20 ?s, and 100 ?s), starting on the third day after surgery and after removal of the dressing from the graft. The percentage of graft tissue contraction (Image J® software), graft circulation, was analyzed by means of infrared image (FLIR® T300s). The thickness of the epidermis, inflammatory infiltrates and gap area (Hematoxylin-eosin), immunohistochemistry for vascular endothelial growth factor (VEGF), and factor VIII for blood vessel count were also evaluated. For the statistical analysis the ANOVA test followed by Dunkan was applied. Data processing was performed by the SAS software (Cary, NC), version 9.3, and the critical level was set at 5% (p <0.05). Anodic high voltage electrical stimulation promoted greater graft integration, demonstrating a lower percentage of tissue contraction, a lower amount of inflammatory infiltrates and a greater amount of vascular endothelial growth factor, as well as a greater number of newly formed blood vessels. In view of the findings, it was concluded that high voltage electrical stimulation can positively influence the integration of the skin graft in rats submitted to nicotine.

A literatura tem mostrado que as deteriorações proprioceptivas relacionadas ao envelhecimento podem ter consequências funcionais graves na realização de tarefas sensório-motoras como postura e marcha. A avaliação do limiar de percepção cinestésica é uma forma de avaliação da acuidade proprioceptiva e representa uma tarefa sensório-motora, com envolvimento de receptores e vias periféricas bem como de níveis superiores do sistema nervoso central. O presente estudo teve como objetivo avançar no método de quantificação proprioceptiva do tornozelo em jovens e idosos e foi dividida em dois capítulos. O primeiro capítulo investigou aspectos eletrofisiológicos corticais associados à percepção cinestésica do tornozelo. O protocolo experimental consistiu de aquisição de sinais eletrencefalográficos durante a avaliação do tempo de resposta à percepção de movimento passivo de tornozelo em velocidades baixa (0,5º/s) e alta (22º/s). Foram realizadas análises de potencial relacionado a evento (ERP do inglês Event-Related Potential) e de dessincronização e sincronização relacionados a evento (ERD/ERS do inglês Event-Related Desynchronization/Synchronization) na faixa beta (14 a 37 Hz). Os resultados mostraram atrasos nos tempos de resposta à percepção cinestésica dos idosos correlacionados aos atrasos de ativação cortical. O componente inicial do ERP (N1) foi menor e mais tardio em idosos e pode indicar uma chegada de influxo aferente proprioceptivo atrasada e de menor magnitude ao córtex. Os idosos também apresentaram maior ativação cerebral (maior ERD), o que pode representar um maior esforço cognitivo para processar as informações proprioceptivas. Além disso, após finalizada a tarefa sensório-motora na condição de velocidade alta de movimentação passiva, a inibição cortical (ERS) esteve atenuada em idosos em comparação aos jovens. Na condição de velocidade baixa, ERS foi observada em idosos, mas não em jovens, o que indica diferenças em níveis corticais entre os grupos etários na preparação para o movimento seguinte. O segundo capítulo deste trabalho foi motivado por estudos que mostraram que níveis ótimos de ruído elétrico podem melhorar a detecção e transmissão de sinais neurais, melhorando o desempenho de tarefas sensório-motoras. O presente estudo investigou se a aplicação de estímulo elétrico (EE) na região posterior das pernas melhora a percepção cinestésica e o controle postural de jovens e idosos. O limiar cinestésico foi avaliado pelo tempo de resposta à percepção de movimento passivo de tornozelo na velocidade de 0,5º/s. O controle postural foi avaliado durante a manutenção da postura ereta em três condições: olhos fechados, olhos abertos com movimentação periódica ou não-periódica do cenário visual (paradigma da sala móvel). Os resultados indicaram que a aplicação de EE na perna levou a uma redução do tempo de resposta à percepção cinestésica em adultos jovens e idosos. A amplitude de oscilação corporal também foi reduzida em ambos os grupos etários com a aplicação de EE, porém somente na condição de movimentação não-periódica da sala móvel. A partir destes resultados, conclui-se que a aplicação de EE promove melhoras no desempenho sensório-motor, que estão possivelmente relacionadas com uma melhor sinalização de receptores periféricos. Estes achados podem ter implicações clínicas importantes para indivíduos idosos, cujas alterações proprioceptivas e posturais os tornam mais suscetíveis a quedas / The literature has shown that age-related proprioceptive impairments may have serious functional consequences in performing sensorimotor tasks such as posture and gait. The evaluation of threshold for kinesthetic perception is a way to assess the proprioceptive accuracy and represents a sensorimotor task involving receptors and peripheral pathways as well as processing in upper levels of the central nervous system. The present study aimed to advance the method for quantifying ankle joint proprioception in older and young adults, and was divided into two chapters. The first chapter investigated the cortical electrophysiological aspects of evaluation of the threshold for ankle kinesthetic perception. The experimental protocol consisted of acquisition of electroencephalographic signals during the evaluation of the response time to the perception of passive ankle movement at low (0.5 °/s) and high (22°/s) velocities. Event-related potentials (ERP) and event-related desynchronization and synchronization (ERD/ERS) in the beta band (14-37 Hz) were analyzed. The results showed delayed response times to the kinesthetic perception in older adults with correlated delay in cortical activation. The initial ERP component (N1) had lower amplitude and was delayed in the older group and may indicate delayed and deficient arrival of afferent inputs to the cortex. Older adults also showed larger cerebral activation (larger ERD), which may represent higher cognitive efforts to process the proprioceptive information. In addition, after completing the sensorimotor task in the high velocity condition of passive foot movement, cortical inhibition (ERS) was attenuated in older adults when compared to young adults. In the low velocity condition, ERS was observed in older but not in young adults, which indicates differences at cortical levels between age groups during the preparation for the next movement. The second chapter of this study was motivated by results from studies that have shown that optimal levels of electrical noise can enhance the detection and transmission of neural signals, thereby improving the performance of sensorimotor tasks. The present study investigated whether the application of electrical stimulation (ES) in the posterior region of the legs improves kinesthetic perception and postural control in young and elderly. The kinesthetic threshold was assessed by the response time to the perception of passive ankle movement at 0.5º/s. Postural control was assessed during the upright stance in three conditions: eyes closed and with periodic and non-periodic movement of the visual scenario by means of a moving room paradigm. The results indicated ES applied over the legs led to a reduction in the response time to kinesthetic perception in young and older adults. The body sway amplitude was also reduced in both age groups with application of ES, but only in the condition with non-periodic room movement. From these results, it is concluded that the application of ES promotes improvements in sensorimotor performance and it is possibly related to improvements of receptor signaling. These findings may have important clinical implications for older adults, whose proprioceptive and postural changes make them more susceptible to falls

Esta tese de doutorado está dividida em três capítulos. O primeiro capítulo teve sua fundamentação em resultados da literatura, que mostraram que a aplicação de trens de alta freqüência de estimulação elétrica na perna pode gerar forças maiores do que seria esperado pela estimulação direta de axônios motores, por um mecanismo central gerado em motoneurônios por ativação de sinapses de aferências sensoriais. O objetivo foi investigar se estímulos vibratórios aplicados ao tendão de Aquiles são também capazes de gerar torques extras de grande magnitude no grupo muscular do tríceps sural. Para tanto, o torque isométrico gerado pelo tornozelo foi medido em resposta a diferentes padrões de associação entre estímulos elétricos e mecânicos aplicados ao grupo muscular do tríceps sural. As salvas de estímulos vibratórios puderam gerar torques extras substanciais, que eram acompanhados por um aumento da excitabilidade motoneuronal, visto que foi observado um concomitante aumento na amplitude pico a pico das ondas F captadas no músculo sóleo. Esses resultados mostraram que estímulos vibratórios aplicados juntamente a uma estimulação elétrica basal podem gerar níveis de força consideráveis, devido ao recrutamento de motoneurônios na medula espinhal. Os resultados indicam que a associação entre vibração e estimulação elétrica pode ser benéfica para diversas intervenções terapêuticas e programas de exercícios baseados em vibração. O comando para a geração de torques extras pela vibração provavelmente ativa motoneurônios na medula espinhal seguindo o princípio do tamanho, o que é uma característica desejável para paradigmas de estimulação. O segundo capítulo teve como ponto de partida o fato de que, quando indivíduos exercem um leve toque com a ponta dedo indicador sobre uma superfície estacionária, observa-se uma melhora na estabilidade postural. Nosso estudo investigou se uma melhora adicional na estabilidade postural pode ser atingida pela aplicação de um baixo nível de ruído mecânico (ruído vibratório) à superfície de contato com o dedo. Tal hipótese foi baseada na teoria da ressonância estocástica, que consiste na idéia de que a detecção e transmissão de um sinal fraco ou subliminar podem ser otimizadas pela presença de um nível particular de ruído. Os sujeitos permaneceram em postura ortostática sobre uma plataforma de força, enquanto tocavam com a ponta do dedo indicador direito um aparato usado para produzir oscilações vibratórias na superfície de contato do dedo. Parâmetros caracterizando as oscilações posturais foram computados a partir de medidas provenientes dos sinais do centro de pressão (adquiridos por uma plataforma de força). Os resultados mostraram que a aplicação de um ruído vibratório à superfície de contato do dedo causou uma melhora significativa na estabilidade postural quando comparada à condição em que a superfície de contado permanecia estacionária. Os resultados podem ter implicações clínicas relevantes em relação ao projeto de dispositivos de auxílio a pessoas com déficits sensório-motores, como bengalas, visando aumentar a estabilidade postural. Por fim, o terceiro capítulo investigou os efeitos da aplicação de ruído elétrico nos músculos da perna sobre o controle neuromuscular (i.e. variabilidade da força de flexão plantar exercida isometricamente) e sobre o controle postural humano (i.e. medida das oscilações posturais por uma plataforma de força). Os resultados mostraram pela primeira vez que um ruído elétrico abaixo do limiar sensorial pode causar uma melhora no controle neuromuscular durante uma tarefa de manter um determinado nível de força isométrica o mais constante possível, por mecanismo provavelmente associado à ressonância estocástica. Além disso, foi encontrada uma correlação significativa entre as reduções obtidas na variabilidade do torque e as reduções observadas em algumas medidas do centro de pressão, indicando que a variabilidade do torque de flexão plantar obtida com os sujeitos sentados pode ser um bom indicativo da amplitude das oscilações posturais para certas intervenções. Em conjunto, os resultados indicam um potencial de uso clínico de estimulações com ruído elétrico para a melhora do controle neuromuscular de pessoas com diferentes acometimentos sensório-motores. / This doctorate thesis is divided into three chapters. The first chapter was inspired on previous results from the literature which showed that high-frequency trains of electrical stimulation applied over the lower limb muscles can generate forces higher than would be expected by direct activation of motor axons, by a mechanism generated within the central nervous system by synaptic input from sensory afferents to motoneurons. The objective was to investigate if vibration applied to the Achilles tendon is also able to generate large magnitude extra torques in the triceps surae muscle group. The isometric ankle torque was measured in response to different patterns of coupled electrical and mechanical stimuli applied to the triceps surae muscle group. The vibratory bursts could generate substantial extra torques that were accompanied by increased motoneuron excitability, since a parallel increase in the peak-to-peak amplitude of soleus F waves was observed. These results showed that vibratory stimuli applied with a background electrical stimulation generate considerable force levels due to the spinal recruitment of motoneurons. So, the association of vibration and electrical stimulation could be beneficial for many therapeutic interventions and vibration-based exercise programs. The command for the vibration-induced extra torques presumably activates spinal motoneurons following the size principle, which is a desirable feature for stimulation paradigms. The second chapter was based on the knowledge that when a subjects index fingertip touches lightly a rigid and stationary surface there is an improvement of his/her postural stability. Our study investigated whether a further increase in postural steadiness may be achieved by applying a low level mechanical noise (vibratory noise) to the fingertip contact surface. Such a hypothesis is based on the stochastic resonance theory, which says that the detection and transmission of a weak or sub-threshold input signal may be enhanced by the presence of a particular level of noise. The subjects stood as quietly as possible over a force plate while touching with their right index fingertip a surface that could be either quiescent or vibrated. Body sway parameters were computed from measurements of the center of pressure (acquired from the force plate). The results showed that the delivery of the vibratory noise to the fingertips contact surface caused a significant improvement on postural stability when compared with the condition in which the surface was stationary. The results could be helpful for the design of rehabilitation aids such as canes commonly used to improve stability in people with sensory deficits. Finally, in the third chapter, the effects of electrical noise applied to the leg muscles on neuromuscular control (i.e. isometric plantar flexion force variability) and on human postural control (i.e. measures of postural sway) were investigated. The results showed for the first time that a sub-threshold electrical noise may improve neuromuscular control during a task in which an isometric force level is maintained as constant as possible, presumably by a stochastic resonance mechanism. Furthermore, a significant correlation was found between the reductions in torque variability and the improvements in postural sway, indicating that plantarflexion torque variability acquired while subjects are in a seated position may provide a good estimate of their postural sway under the same intervention. Taken together, the results indicate the potential for the clinical usage of noise-based stimulations to enhance neuromuscular control in a population with sensory-motor impairments.