Esta tese trata da utilização de líquidos iônicos como solventes para a absorção de CO2, e busca relacionar o efeito das diferentes interações intermoleculares existentes no próprio solvente, assim como as interações estabelecidas com o gás, na capacidade de absorção do dióxido de carbono. Uma vez que as propriedades macroscópicas de líquidos iônicos estão diretamente associadas a sua estrutura e às interações entre as espécies iônicas, procura-se relacionar propriedades macroscópicas termodinâmicas com evidências microscópicas por espectroscopia. Nesse sentido, será possível estabelecer relações entre a estrutura local dos íons e a capacidade de absorção do gás, ampliando, dessa maneira, o estudo sobre a utilização destes materiais como solventes absorvedores de CO2. Utilizando uma dupla abordagem experimental, uma termodinâmica e outra espectroscópica, esta tese foi dividida em três partes. Na primeira, o efeito do CO2 na estrutura de líquidos iônicos foi investigado por espectroscopia Raman. Com o intuito de sondar o domínio polar dos líquidos iônicos, foi estudado o efeito da pressão de CO2 na posição das bandas mais características dos ânions. Diferente dos resultados reportados na literatura, a maioria dos quais obtidos via simulação por dinâmica molecular, foi observada uma modificação das interações iônicas no domínio polar dos líquidos iônicos. Esta modificação estrutural provocada pelo CO2 mostrou-se dependente da intensidade das interações entre cátions e ânions do próprio líquido. A segunda etapa explora o efeito de grupos éter de um polímero, PEO, nas propriedades de [N4111][NTf2]. Valores negativos de entalpia de mistura, &#916;mixH < 0, sugerem interações favoráveis entre [N4111][NTf2] e PEO. Espectros Raman confirmam uma associação favorável entre o cátion N4111+ e PEO, onde cadeias de PEO provavelmente envolvem o cátion. Estas interações refletem diretamente na dinâmica do sistema, apresentando forte dependência com o tamanho da cadeia polimérica. O aumento da quantidade de CO2 absorvida com o aumento da quantidade de PEO na mistura foi explicado por interações mais favoráveis entre o gás e o polímero, como mostrado pelo aumento das negativas entalpias de solvatação do CO2 nas misturas. Por fim, a terceira parte investiga o efeito do ânion C(CN)3- na capacidade de absorção de CO2 por [C4C1Im][Ac]. Misturas de [C4C1Im][Ac] e [C4C1Im][C(CN)3] tiveram suas propriedades físico-químicas registradas, observando uma diminuição da viscosidade do fluido com a adição de C(CN)3-. Este resultado foi atribuído a uma reorganização da rede de ligações de hidrogênio. A presença do ânion C(CN)3- não afeta significativamente a reação química do CO2 com [C[N4111][NTf2]C1Im][Ac] (constante de equilíbrio é mantida), mas diminui a constante de Henry, apontando para maiores absorções físicas do gás. Apesar de não afetar a absorção química de CO2 por [C4C1Im][Ac], a presença do ânion C(CN)3- melhora consideravelmente a transferência de massa, aumentando a fluidez do líquido absorvente. / This thesis is aimed at discussing the use of ionic liquids as solvents for the absorption of CO2 and seeks to relate the effect of different intermolecular interactions in the solvent itself, as well as the interactions established with the gas, on the carbon dioxide absorption capacity. Since the macroscopic properties of ionic liquids are directly associated with their structure and the interactions between their ions, it is sought to relate macroscopic thermodynamic properties with microscopic spectroscopic evidences. Therefore, it will be possible to establish relations between the local structure of the ions and the absorption capacity of the gas, thus expanding the study on the use of these materials as CO2-absorbing solvents. Using a double experimental approach, one thermodynamic and the other spectroscopic, this thesis was divided into three parts. At first, the effect of CO2 on the structure of ionic liquids was investigated by Raman spectroscopy. In order to probe the polar domain of ionic liquids, the effect of CO2 pressure on the most characteristic bands of anions was investigated. Unlike the results reported in the literature, most of them obtained through molecular dynamics simulation, it was observed a modification on the ionic interactions in the ionic liquids polar domain. This structural change driven by CO2 revealed to be dependent on the intensity of cation-anion interactions of the liquid itself. The second step of this thesis explores the effect of ether groups of a polymer, PEO, on the properties of [N4111][NTf41112]. Negative values of mixing enthalpy, &#916;mixH < 0, suggest favorable interactions between [N4111][NTf2] and PEO. Raman spectra results also suggest a favorable interaction between N4111+ cation and PEO, where PEO chains probably wrap the cation. These interactions directly reflect on the dynamics of the system, which has a strong dependence on the polymer chain size. The increase of absorbed CO2 by increasing the amount of PEO in the mixture was explained by more favorable interactions between the gas and the polymer, as revealed by the increase in the negative values of CO2 solvation enthalpy in the mixtures. Lastly, the third part investigates the effect of adding C(CN)3- anion on the CO2 absorption capacity of [C4C1Im][Ac]. Studying the physicochemical properties of [C4C1Im][Ac] mixed with [C4C1Im][C(CN)3] it was observed a decrease in the fluid viscosity upon the addition of C(CN)3-. This behavior was attributed to a reorganization of the [C4C1Im][Ac] hydrogen bond network due to the presence of C(CN)3- anion. The presence of C(CN)3- anion does not affect significantly the chemical reaction between CO2 and [C4C1Im][Ac] (chemical equilibrium is kept constant), but Henrys law constants decrease, pointing to greater physical absorption of the gas. Although not affecting the CO2 chemical uptake by [C4C1Im][Ac], the presence of the C(CN)3- anion considerably improves mass transfer, increasing the fluidity of the absorbent liquid.

O transiente hidráulico na adução de Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCH) é um importante tema de estudo para a correta escolha e dimensionamento das estruturas de amortecimento, que protegem o circuito adutor da variação abrupta da pressão interna causada pela variação na velocidade média do escoamento. Este trabalho propõe a utilização da hidrodinâmica computacional (CFD) para avaliar a oscilação de massa ou nível d\'água no interior da estrutura de proteção denominada Chaminé de Equilíbrio e comparar esses resultados com a solução teórica analítica, com os critérios de dimensionamento definidos em norma técnica e com os dados de medições experimentais. O problema foi modelado no software Ansys CFX que utiliza o método dos volumes finitos (MVF) para resolver os campos de velocidade e pressão do escoamento, tanto em regime permanente, quanto em regime transiente. Aplicando-se o modelo CFD proposto ao circuito hidráulico didático, os resultados foram validados com a formulação teórica e com as medições experimentais do nível d\'água na chaminé. O modelo foi aplicado num estudo de caso que consiste num circuito hidráulico de PCH. Os resultados da oscilação de massa no interior da chaminé para este estudo de caso confirmam o emprego da fluidodinâmica computacional para avaliar tais escoamentos em regime transitório. / The hydraulic transient in the circuit of Small Hydroelectric Power Plants (SHP) is an important study subject for the correct choice and design of damping structure which protects the conduit from an abrupt variation of the internal pressure caused by the changes in the average flow velocity. This work proposes the use of computational fluid dynamics (CFD) to evaluate the mass oscillation or water level inside the protection structure called Surge Tank and compares these results with theory, design criteria defined by the technical standard, and experimental data. The problem was modeling in Ansys CFX software that uses the finite volume method (FVM) to solve velocity and pressure flow fields, in both steady state and transient flow. The proposed model used in a hydraulic circuit led to results validation with experimental measurements of water level surge tank. For the proposed case study, the response of the numerical CFD simulation confirms the use of computational fluid dynamics to evaluate such transient flows.

A produção de compostos a partir de carboidratos conhecidos como blocos de construção tem despertado muito interesse da comunidade científica recentemente, principalmente em aplicações de bioenergia. Um desses compostos é o 5-hidroximetilfurfural ou HMF, o qual apresenta um alto potencial como matéria-prima na produção de biocombustíveis e produtos químicos de alto valor agregado, como polímeros e fármacos. A principal via para a obtenção de HMF é a desidratação de mono e polissacarídeos em meio ácido em um reator bifásico. A fase aquosa reacional contém um catalisador ácido e um açúcar, e a fase orgânica extrativa é formada por um solvente alcoólico parcialmente miscível com água que extrai continuamente o composto. Uma revisão de literatura revelou que o processo industrial ainda não é economicamente viável principalmente pela falta de dados termodinâmicos de equilíbrio associados à solubilidade durante a etapa extrativa, ou seja, à interação do HMF com água e solventes. Consequentemente, muita energia e reagentes são desperdiçados, juntamente com os coprodutos na tentativa de extrair de forma eficiente o HMF. Neste trabalho, avaliou-se a interação em mistura aquosa entre o HMF e três álcoois de diferentes cadeias carbônicas (1-pentanol, 1-hexanol e 1-heptanol) a temperatura de 25° C. Os coeficientes de distribuição e de seletividade foram empregados para avaliar a capacidade dos solventes de extrair o 5-hidroximetilfurfural da solução aquosa. Os resultados mostraram que o 1-pentanol apresentou melhor desempenho entre os álcoois estudados para a recuperação de HMF a partir da água. Já o modelo NRTL foi usado para correlacionar os dados experimentais e os parâmetros de interação binária relevantes. O desvio médio quadrático da raiz (RMSD) do modelo NRTL foi de 0,78%, o que indica que os dados experimentais do ELL podem ser correlacionados satisfatoriamente pelo modelo. / The building block composts\' production from carbohydrates is currently attracting the attention of the research community, especially because they could be used as bioenergy. One of those composts is 5-hydroximetilfurfural, or HMF, which has a high potential as crude matter in biofuels as well as in medicine and also in polymers\' production. The easiest way to obtain HMF is by oligosaccharides dehydration using an acid medium at a biphasic reactor. In the aqueous phase, there are an acid catalyser and a sugar, and in the extractive organic phase, there is an alcoholic solvent that is partially miscible with water, were HMF is extracted continuously. A literature review showed that the industrial extraction process is not yet economically attractive. That happens due to missing thermodynamic data that would guarantee a successful extraction, such as the liquid-liquid equilibrium (LLE) data from the HMF, water and alcohol system. By improving the LLE in the extraction phase utilising a correct and efficient alcohol, we can increase the system efficiency: more HMF and less unwanted by-products extraction and a decrease in the energy consumption. Having those things in mind, in this research solubility graphics and LLE data between HMF, water, alcohol (1-pentanol, 1-hexanol e 1-heptanol) at 298,15 K and ~0,1 MPa were determined experimentally. The distribution coefficients and selectivities were employed to assess the capacity of solvents to extract 5hydroxymethylfurfural from aqueous solution. 1-pentanol showed better performance than the other studied alcohols for 5-hydroxymethylfurfural recovery from water. The NRTL model was used to correlate the experimental data and relevant binary interaction parameters were regressed. The root mean square deviations (RMSD) of the NRTL model was around 0.78%, which indicate that the experimental LLE data can be successfully correlated by model.

Blendas poliméricas de biopolímeros, além de apresentarem uma melhora das propriedades do material, ainda possuem as vantagens de serem biocompatíveis, biodegradáveis e apresentar baixa toxicicidade, como no caso de blendas de alginato de sódio e fibroína de seda. Membranas confeccionadas a partir desta mistura apresentam grande potencial no desenvolvimento de curativos de alto desempenho, proporcionando condições ótimas de cicatrização. Entretanto, o processo de mistura destes biopolímeros é bastante complexo e resulta na separação de fases, processo que ainda não foi muito explorado. Este trabalho buscou explorar experimentalmente o comportamento do equilíbrio de fases dos sistemas aquosos contendo fibroína de seda e alginato de sódio em diversos valores de pH. Soluções aquosas de fibroína foram previamente preparadas por meio de processo de diálise, e soluções de alginato, por meio de dissolução direta em água. Ambas as soluções eram misturadas em concentrações em que se desejava avaliar o comportamento de fases. Após a separação de fases, a fase líquida sobrenadante era coletada, a fibroína quantificada via espectrofotometria e o alginato, via calcinação. Observou-se que a região monofásica do diagrama de fases é pequena, e a separação de uma segunda fase ocorre em concentrações baixas dos dois biopolímeros. A separação de fases pôde ser descrita como a precipitação da fibroína pela adição de alginato, e a solubilidade da fibroína pôde ser descrita por meio da equação de Cohn. As curvas de solubilidade obtidas não apresentaram diferenças significativas em função do pH. Medidas do potencial Zeta de soluções de alginato e fibroína em diversas faixas de pH não mostraram diferenças significativas quanto à carga superficial das moléculas, o que é compatível com a ausência de influência do pH no equilíbrio de fases. / Polymer blends formed by biopolymers may show an improvement of material properties (compared to the pure biopolymers), and present advantages such as biocompatibility, biodegradability and low toxicity. An interesting biopolymer blend is that formed by sodium alginate and silk fibroin. Membranes prepared with this mixture show great potential in the development of high-performance wound dressing, since it provides optimum healing conditions. However, the mixing process of these two biopolymers is complex and has not been extensively explored. In this work the phase equilibrium behavior of aqueous systems containing silk fibroin and sodium alginate was experimentally studied at different pH values. Fibroin aqueous solutions were previously prepared through dialysis, and alginate solutions were prepared by direct dissolution in water. Both solutions were mixed at the concentration range in which the phase behavior of the system was to be assessed. After phase separation, the supernatant liquid phase was separated, the fibroin was quantified through spectrophotometry. and the alginate was quantified through calcination. The single-phase region of the phase diagram is small, and the separation of a second phase occurs at low concentrations of both biopolymers. The phase separation could be described as the precipitation of fibroin due to the addition of alginate, and the solubility of fibroin was described by the Cohn equation. The solubility was not significantly affected by the pH. The Zeta potential of either alginate or fibroin, measured in solutions of different pH values, did not present any significant difference concerning the surface charges of these macromolecules. This finding agrees with the absence of pH influence upon the phase equilibrium.

O controle postural vem sendo estudado há algum tempo com o intuito de entender o complexo funcionamento do sistema de controle postural, além de servir para evitar quedas em idosos. As quedas são eventos que ocorrem em aproximadamente um terço da população idosa e podem levar a consequências muito graves, o que dá importância para o tema. A dupla-tarefa com interferência cognitivo-motora pode afetar o desempenho dos idosos na tarefa de manter o equilíbrio e aumentar o risco de quedas. Logo, o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito de tarefas cognitivas sobre o desempenho em tarefas de controle motor estático e dinâmico em adultas jovens (n=25) e idosas caidoras (n=20) e não-caidoras (n=21). Foram avaliados o controle postural estático em dois tipos de superfície (estável e instável) e também o desempenho na tarefa de marcha com transposição de obstáculos, durante dois tipos de tarefas cognitivas (teste de Stroop e contagem regressiva em etapas de três). ANOVAs de dois fatores foram usadas para avaliar as diferenças entre grupos e condições. O equilíbrio estático foi melhor para jovens em comparação com idosas, que não diferiram entre caidoras e não-caidoras. A tarefa de contagem regressiva piorou o equilíbrio, principalmente nas idosas. Na tarefa de ultrapassagem de obstáculos, a velocidade das idosas caidoras foi menor, mesmo sem tarefa cognitiva, sendo que a tarefa cognitiva influenciou o desempenho das idosas não-caidoras e jovens. As distâncias verticais na transposição do obstáculo foram maiores para o grupo de idosas caidoras, diferente do esperado, denotando uma segurança maior na tarefa nesses indivíduos e uma menor chance de cair nesses indivíduos. É possível que esse resultado seja relacionado ao medo de cair nesses idosas, o que levou os mesmos a realizarem uma tarefa mais cautelosa na transposição do obstáculo. Com relação às distâncias horizontais, as jovens afastaram mais o pé do obstáculo, denotando maior capacidade nessa tarefa que idosas não-caidoras e caidoras, não havendo efeito da tarefa cognitiva. Os resultados indicam que o desempenho em tarefas de controle postural estático e dinâmico é pior em idosas, sem grandes diferenças entre caidoras e não-caidoras. Na tarefa de transposição do obstáculo, as idosas optaram por uma tarefa mais cautelosa, mesmo quando nenhuma tarefa cognitiva era solicitada, ao passo que a tarefa cognitiva levou as jovens a realizar estratégia semelhante. O medo de cair que acomete o idoso pode ter levado a estratégias mais cautelosas. Conclui-se que o as tarefas cognitivas afetam o desempenho no controle postural estático em jovens e idosas e afetam o desempenho da tarefa dinâmica em jovens, principalmente. Durante a execução da tarefa de marcha com obstáculo, as idosas assumiram uma estratégia mais segura, possivelmente pelo medo de cair. Somente o teste de contagem regressiva aplicou demanda cognitiva suficiente para afetar a realização das tarefas motoras, enquanto que o teste de Stroop ajudou a tarefa motora em alguns casos. / Postural control has been studied in the last years to understand the hard behavior of the postural control system and to find ways to prevent falls in elderly. One third of the elderly people experiences falls during the live and falls can lead to serious consequences, being an important issue to study. Cognitive-motor interference in dual-task conditions can affect balance tasks performance on elderly and increase the risk of falls. Thus, this study aims to evaluate the effect of cognitive tasks on static and dynamic motor control tasks performances in young women (n = 25) and fallers (n = 20) and non-fallers (n = 21) older women. Static postural control in two surface conditions (stable and unstable) and obstacle negotiation task during walking were evaluated, while the subjects were performing two different cognitive tasks (Stroop task and counting backwards on steps of three) and without any cognitive task. Were performed ANOVAs with two factor to test differences between groups and conditions. Static balance was better in younger compared to old-aged, and non-fallers and fallers did not differ between themselves. Counting backward cognitive task impaired the balance especially in elderly. During obstacles negotiation tasks, the mean velocity was lower for fallers than the other groups, even without cognitive task. Cognitive tasks impaired performance of non-fallers and younger groups. Vertical distances on obstacle negotiation were higher for the fallers group, different than we expected. It means that this group performs the task safer than the others perform and has lower chance of falling. It is possible that these results are related to the elderly fear of falling, which led them to conduct a more cautious task during obstacle negotiation. Regarding to horizontal distances, young people distance more their foot from obstacle, showing increased capacity in this task than non-fallers and fallers, with no effect of cognitive task. Results indicate that static and dynamic performance on postural control tasks is worse in the elderly, without many differences between fallers and non-fallers. In obstacle negotiation task, elderly have opted for a more cautious task, even when no cognitive task was requested, while the cognitive tasks lead young people to perform similar strategy. Fear of falling that affect elderly people has led them to take more cautious strategies. We conclude that the cognitive tasks affect static postural control performances in young and old groups and affect dynamic task performance mainly in the young group. During the obstacle negotiation task, elderly have taken a safer strategy, possibly due to fear of falling in this task. Only the counting backwards task applied a sufficient cognitive demand to affect the proposed motor tasks while the Stroop task improved the performances for some variables.

O controle postural é a base do sistema de controle motor humano, produzindo estabilidade e condições para o movimento. Com o processo de envelhecimento acontecem mudanças que ocasionam um declínio na capacidade de produção de força e de manutenção do equilíbrio, diminuindo a capacidade funcional e aumentando o risco de quedas em idosos. Diante da perspectiva de que o exercício pode minimizar esse processo, o objetivo da presente tese é verificar a influência de treinamentos com ênfase no fortalecimento muscular e treino de equilíbrio em variáveis que influenciam o controle postural, sendo estas a força muscular, o equilíbrio postural, funcionalidade e risco de quedas em idosos. Para isso, foram desenvolvidos três estudos, sendo uma metanálise para demonstrar os estudos e lacunas existentes sobre o assunto, um estudo de validação e um ensaio clínico randomizado, os quais serão apresentados nos capítulos I, II e III, respectivamente. No capítulo I, a metanálise buscou verificar a influência de intervenção com treinamento de força e do treino com multicomponentes na funcionalidade e risco de quedas em idosos, avaliados pelos testes Timed Up and Go (TUG), Sit to Stand (STS) e/ou Escala de Equilíbrio de Berg (EEB). Desse modo, foram realizadas buscas nas bases de dados Pubmed, Web of Science, PEDro, Cochrane e Lilacs. Foram encontrados 1434 estudos, dos quais 32 preencheram os critérios de elegibilidade e foram incluídos. Os resultados apontaram para a melhora em todos os desfechos investigados quando realizados treino multicomponentes em comparação com grupos controle. Já o treino de força, em comparação com grupos controles, mostrou benefício apenas para o desfecho STS realizado em 30 segundos. Poucos estudos compararam treino de força com treino multicomponentes, e aqueles que compararam não encontraram diferença entre os dois. Diante disso, foi verificado que, para determinar qual tipo de treino é mais benéfico sobre os parâmetros funcionais, é necessária a realização de novos ensaios clínicos. Esses achados motivaram a execução do estudo clínico apresentado no capítulo III. No entanto, para avaliação da força com um novo instrumento proposto para avaliação do torque isocinético de joelho foi necessário realizar o estudo de validação e confiabilidade, descrito no capítulo II o qual foi realizado com 20 indivíduos do sexo feminino que realizaram avaliações com equipamento considerado padrão ouro para verificar a validade e repetidas avaliações com o referido equipamento para verificar a confiabilidade intradia e interdias. A análise estatística foi realizada utilizando coeficiente de correlação intraclasse (CCI), intervalo de confiança de 95% (IC95%), erro padrão da medida (EPM), gráficos de Bland-Altman e nível de significância de 5%. Nos resultados relacionados à concordância entre os dois equipamentos, foram verificadas excelentes correlações entre os dados tanto para extensores quanto para flexores de joelho (CCI 0,96 e 0,94, respectivamente) e na análise de Bland-Altman, os dados encontraram-se distribuídos dentro dos limites de concordância entres os dois equipamentos. Na análise intradia e interdias, os EPMs do equipamento para avaliação isocinética de joelho variaram entre 4,9% e 11,3%. A acurácia da avaliação, verificada na comparação do torque experimentar e o torque analítico obtido com pesos conhecidos foi de 99,9%. Diante disso, verifica-se que o equipamento proposto demostrou ser um equipamento válido e confiável, sendo uma alternativa simples e de baixo custo possível de quantificar o pico de torque de indivíduos não atletas do sexo feminino. O capítulo III descreve o ensaio clínico realizado com 18 idosas, divididas randomicamente para grupo controle (GC: 71.5 ± 3.02 anos), grupo intervenção com ênfase no treinamento de força (GF: 67.3 ± 3.01 anos) e no treinamento de equilíbrio (GE: 71.8 ± 5.38 anos). A intervenção foi realizada em grupo durante 60 minutos, duas vezes por semana, durante 8 semanas. Constou de exercícios de aquecimento, treino de força e alongamento para o GF e aquecimento, treino de equilíbrio e alongamento para o GE. O GC foi orientado a manter as atividades habituais. Para a comparação entre os momentos e entre os grupos foi utilizada uma ANOVA two-way com Post hoc de Bonferroni. O nível de significância utilizado para todos os testes foi de 5%. Nos resultados foram encontradas diferenças significativas entre a avaliação pré e pós intervenção relacionas ao equilíbrio postural na situação de olhos abertos para o COPvel (p= 0,01) e área da elipse de 95% do COP (p= 0,04) e ao TUG (p= 0,04) para os idosos do GE, demostrando que o treinamento com ênfase no equilíbrio melhorou variáveis relacionadas ao equilíbrio e a funcionalidade. Além disso, foi verificado diferença significativa entre grupos GC e GF relacionada ao pico de torque de flexores de joelho na comparação pós-intervenção (p= 0,04) demostrando que o GF apresentava maior força. Diante do presente estudo, foi observado que os dois programas apresentaram benefícios em comparação ao GC, que não realizou intervenção. No entanto, foi observado que a especificidade do treino influenciou na melhora das variáveis, sugerindo que as intervenções realizadas com idosos sejam compostas de exercícios tanto de força como de equilíbrio. / Postural control is the basis of the human motor control system, producing stability and conditions for movement. During the aging process, changes occur declining the ability to produce strength and maintain balance, reducing functional capacity and increasing the risk of falls. Considering that physical exercises can minimize this process, the objective of this study is to verify the influence of kinesiotherapy with emphasis on strength and balance training in postural balance, muscle strength, functionality and risk of falls in the elderly. For this, three studies were developed, consisting of a meta-analysis of the existing studies and its gaps about the subject, a validation study and a randomized clinical trial, which will be presented in Chapters I, II and III, respectively. In Chapter I, the meta-analysis sought to verify the influence of intervention with strength training and multicomponent training on the functionality and risk of falls in the elderly, evaluated by the timed up and go (TUG), sit to stand (STS) and/or Berga Balance Scale (BBS) tests. The databases searched were Pubmed, Web of Science, PEDro, Cochrane and Lilacs. Of the 1434 studies found in the literature, 32 met the eligibility criteria and were included. The results pointed to an improvement in all of the outcomes investigated when comparing multicomponent training groups to control groups. Strength training, compared to control groups, showed benefit only for the 30STS outcome. Few studies compared multicomponent training with strength training, and those which made this comparison did not find a difference between the two trainings. It was observed that new clinical trials are required in order to determine which type of training is most beneficial on functional parameters. These findings motivated the execution of the clinical study presented in chapter III. However, in order to evaluate the force using a new instrument for knee isokinetic torque evaluation, it was necessary to perform the validation and reliability study of this equipment, described in Chapter II, in which 20 female subjects performed evaluations with the new equipment and with an equipment considered “gold standard”. In addition, 20 women performed repeated evaluations in the new equipment in order to verify the intraday and interdays reliability. Statistical analysis was performed using intraclass correlation coefficient (ICC), 95% confidence interval (95%CI), standard error SEM, Bland-Altman charts and significance level of 5%. The results pointed out to an excellent correlation between the data for both extensors and flexors (ICC= 0.96 and 0.94, respectively). In the Bland-Altman analysis, the data were distributed within the limits of agreement between the two equipments. In the intraday and interdays analysis, the SEMs of the knee isokinetic evaluation equipment varied between 4.9% and 11.3%. The accuracy of the evaluation, verified in the comparison of the experimental torque and the analytical torque obtained with known weights was 99.9%. Therefore, it was verified that the proposed equipment proved to be valid and reliable, being a simple and low-cost alternative to quantify the peak torque of female non-athletes, inferring that it can also be used for to individuals with similar torque/force, as non-athletes of both sexes in the age group from 60 years. Chapter III describes, clinical trials performed with 18 elderly women, randomly assigned into 3 groups: 6 in the control group (CG: 71.5 ± 3.02 years), 6 in the intervention group with emphasis on strength training (SG: 67.3 ± 3.01 years) and 6 in the Intervention group with emphasis on balance training (BG: 71.8 ± 5.38 years). The intervention was performed for each exercise group during 60 minutes, twice a week, for 8 weeks, consisting of warm-up exercises, SG stretching and stretching exercises, and warm-up, balance training and stretching for BG. The CG maintained the usual activities. A two-way ANOVA for repeated measurements was used for the comparison between the moments and between the groups, with Bonferroni Post hoc to identify the differences. The level of significance set for all tests was 5%. The results demonstrated significant differences between the pre-and post-intervention evaluations related to the postural balance in the open-eyes situation for COPvel (p = 0.01) and the ellipse area of 95% of COP (p = 0.04) and TUG (p = 0.04) for the elderly of the BG, showing that the training with an emphasis on balance improved variables related to balance and functionality. A significant difference between GC and SG groups was verified related to the maximum torque of knee flexors in the post-intervention comparison (p = 0.04), demonstrating that SG presented greater strength. In view of the present study, it was observed that both programs presented benefits in comparison to the CG, whose participants did not follow any kind of intervention. However, it was observed that the specificity of the training had an influence on the improvement of the variables, suggesting that the interventions performed with the elderly are composed of both strength and balance exercises.

A escoliose idiopática do adolescente (EIA) é uma deformidade da coluna vertebral que acomete indivíduos entre 10 e 19 anos de idade, caracteriza-se por desvios das curvas nos planos frontal e sagital, e rotação intervertebral no plano axial. Devido a sua natureza tridimensional apresenta alterações biomecânicas que geram adaptações em músculos e ligamentos da coluna vertebral, alterando suas funções no controle postural. O tratamento cirúrgico visa corrigir os desvios e manter as curvas no plano sagital, através de artrodeses. Com base nesses conceitos, o objetivo do estudo foi avaliar a influência da escoliose idiopática do adolescente, e da sua correção cirúrgica, sobre o equilíbrio semi-estático. Participaram do estudo 30 adolescentes divididas em dois grupos: Grupo Controle (GC) [n=15], idade média de 15,13 ± 1,59 anos, massa corporal de 51,22 ± 2,5Kg e estatura de 159 ± 3cm, e Grupo Escoliose (GE) [n=15] com média de idade de 15 ± 1,64 anos, massa corporal de 46,1 ± 3,26Kg e estatura de 156 ± 3cm; das quais foi mesurada a oscilação do centro de pressão a partir de uma plataforma de força avaliando as variáveis: desvio ântero-posterior (DAP); desvio médio-lateral (DML); velocidade ântero-posterior (VAP); velocidade médio-lateral (VML) e área (A²). O GC realizou a avaliação do equilíbrio semi-estático em um único momento, enquanto o GE realizou a avaliação do equilíbrio semi-estático no momento pré-operatório (PRÉ) e no 7°, 30°, 60° e 90° dia de pós-operatório (PO). Foi avaliado o grau de correção da curvatura e a relação entre número de vértebras artrodesadas e a oscilação corporal. O equilíbrio semi-estático foi avaliado nas 4 posições de Romberg (P1 - pés separados, P2 - pés unidos, P3 - série parcial e P4 - série completa) nas condições olhos abertos (AO) e olhos fechado (OF). Os resultados mostram que o GE apresentou uma redução média de 49,8° para a curva torácica e 18,14° para as lombares. O número de vértebras artrodesadas foi de 11,26 ± 1,7. O GE apresentou maior oscilação que o GC, com diferença significativa nas quatro variáveis estudadas (DAP, DML, VAP, VML e A²) e em todas as posições/condições. Com base nos resultados verificou-se que o GE oscila mais que o GC tanto no pré-operatório como nos momentos pós-operatório. Na comparação entre as posições, GE oscilou mais no sentido AP em P1 e no sentido ML em P4, também obteve maior valor para a A². Para a VAP P2 foi a mais desafiadora e para VML foi P4. Os dados apontam para uma diminuição gradativa da oscilação com o passar dos dias de PO, porém no 90° dia o GE ainda apresenta valores superiores ao momento PRÉ. Portanto, os resultados mostram que a escoliose afeta o controle postural e que no 90° dia pós-cirúrgico a oscilação postural ainda se apresenta superior ao período pré-operatório, e que pode estar associado a um comprometimento sensório-motor ou a um problema de integração sensorial pré-existente, também relacionado as alterações biomecânicas decorrentes da cirurgia e seu efeito agudo. / The adolescent idiopathic scoliosis (AIS) is a spinal deformity that affects individuals between 10 and 19 years of age, characterized by deviations of the curves in the frontal and sagittal planes, and intervertebral rotation in the axial plane. Due to its three-dimensional nature presents biomechanical changes that cause changes in muscles and ligaments of the spinal column, altering their functions in postural control. Surgical treatment aims to correct the deviations and maintain the curves in the sagittal plane through arthrodesis. Based on these concepts, the study aimed to evaluate the influence of adolescent idiopathic scoliosis and its surgical correction on the semi-static balance. The study included 30 adolescents divided into two groups: control group (CG) [n = 15], mean age 15.13 ± 1.59 years, body mass 51.22 ± 2.5kg and height 159 ± 3cm, and scoliotic group (SG) [n = 15] mean age 15 ± 1.64 years, body mass index of 46.1 ± 3.26kg and height 156 ± 3cm, which was gauged from the oscillation the center of pressure from a force platform to evaluate the variables: anteroposterior deviation (APD); average-lateral devitation (MLD); anteroposterior speed (APS); average-lateral speed (MLS) and area (A²). CG carried out the assessment of the semi-static balance in a single moment, while the SG was evaluated at the preoperative period (PRE) and at the 7th, 30th, 60th and 90th days post operative (PO). We assessed the degree of curvature correction and the relationship between number of vertebrae arthrodesed and body sway. The static balance was assessed in 4 Romberg\'s positions (P1 - feet apart, P2 - feet together, P3 - partial series P4 and - full series) in eyes open conditions (EO) and eyes closed (EC). The results show that the SG had an average reduction of 49.8 degrees for the thoracic curve and 18.14 degrees for the lumbar. The number of vertebrae arthrodesed was 11.26 ± 1.7. The SG showed greater sway than the CG, with a significant difference in the four variables (APD; MLD; APS; MLS and A²) and in all positions/conditions. Based on the results it was found that the SG oscillates more than the CG (preoperatively and postoperatively). Comparing the positions of the SG volunteers ranged more towards AP in P1 and P4 in the ML direction, which also had higher values for the A². For the APS P2 was the most challenging and MLS was P4. The data indicate a gradual decrease of the oscillation over the postoperative days, but in the 90th day the GE still has higher values when the PRE. Therefore, the results show that scoliosis affects postural control and at the 90th day after the surgery the postural oscillation still superior tham postsurgery period, and maybe it can be associated with an impaired sensorimotor or a sensory integration problem pre-existing, related to the biomechanical changes followed from the surgery and its acute effect.

Introdução: O Papilomavírus Humano está muito bem associado com diversos tipos de cânceres humanos, como câncer anogenital e oral. Alguns estudos demonstram que o aparecimento de lesões e a progressão para o câncer estão relacionados ao tipo de resposta imune do hospedeiro. Deste modo, evidências indicam que a resposta imune do hospedeiro tem um papel muito importante para o curso da infecção pelo HPV. Objetivo: Avaliar a resposta imune específica in vitro ao Papilomavírus Humano (HPV) em homens com lesões causadas por HPV e sem lesão por HPV. Material e Métodos: Foram recrutados 31 pacientes e 11 voluntários, que formaram 4 grupos de estudo; sendo 12 pacientes no Grupo A (HIV +/ HPV +); 09 pacientes no Grupo B (HIV-/HPV+); 10 pacientes no Grupo C (HIV+/ HPV-); e 11 indivíduos saudáveis no Grupo D (HIV-/HPV-). Foram realizados ensaios de cultura celular para mensurar a resposta celular específica \"in vitro\" do tipo Th1/Th2/Th17 (INF-y, IL-2, TNFalfa, IL-4, IL-10 e IL-17) sob o estímulo da vacina quadrivalente do HPV (HPV 6, 11, 16 e 18) e à proteína E7 de HPV-16. Resultados: O grupo coinfectado (HIV +/ HPV+) apresentou níveis mais elevados de citocinas, principalmente do perfil Th2, comparando-se com os dados dos demais grupos de estudo. O grupo coinfectado apresentou níveis elevados de IL-6 e IL-10 (Perfil Th2) em relação ao grupo controle (HIV-/HPV-), com significância estatística (p < 0.0001 e p < 0.0001, respectivamente). Conclusão: Foi demonstrada uma elevada produção de citocinas no grupo HPV+/HIV+, sugerindo uma forte imunomodulação pela coinfecção HIV/HPV. Entretanto, novos estudos devem ser realizados para comprovar estes dados. Além de apresentar um perfil essencialmente Th2 do grupo coinfectado, principalmente pelos níveis elevados de IL-6 e IL-10 apresentados, sugerindo que estas duas citocinas possam servir como biomarcadores para persistência viral, uma vez que, os pacientes soropositivos para HIV apresentam maior persistência de HPV, e monitorar a progressão para lesões mais graves / Introduction: Human Papillomavirus is associated with different types of human cancers, such as anogenital and oral cancer. Some studies show that the appearance of lesions and progression to cancer are related to the type of host immune response. Thus, evidence indicates that the host immune response has a role key in the course of HPV infection. Objective: To evaluate the specific immune response in vitro to HPV in men with lesions caused by HPV and without injury caused by HPV. Methods: We recruited 31 patients and 11 volunteers, who formed four groups, with 12 patients in Group A (HIV+/HPV+); 09 patients in Group B (HIV-/HPV+); 10 patients in Group C (HIV+/HPV-) and 11 healthy subjects in Group D (HIV-/HPV-). Cells culture assay was performed to measure the specific immune response \"in vitro\" Th1/Th2/Th17 (IFN-y, IL-2, TNF-alfa, IL-4, IL-10 and IL-17) under the stimulation of quadrivalent HPV vaccine (HPV 6, 11, 16 and 18) and the E7 protein of HPV-16. Results: The coinfected group (HIV+/HPV+) had higher levels of cytokines, especially Th2 profile, compared with data from the other study groups. The coinfected group showed high levels of IL-6 and IL-10 (Th2 profile) compared to the control Group (HIV- /HPV-), with statistical significance (p < 0.0001 and p < 0.0001, respectively). Conclusion: This study demonstrated a high production of cytokines in the coinfected group, suggesting a strong immunomodulation by coinfection HIV/HPV. However, further studies should be conducted to confirm these data. In addition to presenting essentially a Th2 profile, especially by high levels of IL-6 and IL-10 presented, suggesting that these two cytokines may serve as biomarkers for viral persistence, since HIV seropositive patients have a higher persistence of HPV, and monitor the progression to more serious injuries

A consciência do corpo humano é pré-requisito para o desenvolvimento da mecânica corporal. A avaliação física do indivíduo é necessária para que se identifiquem condições que possam prejudicar a saúde e predispor o desenvolvimento de lesões e melhorar o desempenho físico dos atletas. Por esse motivo técnicos esportivos indicam, empiricamente, a utilização de placas oclusais para prática esportiva. Além disto, é sabido que o uso de dispositivos intra orais podem influenciar a postura e o equilíbrio corporal. O presente estudo teve como objetivo avaliar a influência do protetor bucal individualizado no equilíbrio, postura de cabeça, mandíbula e ombro de atletas que buscaram atendimento no Ambulatório de Odontologia do Esporte da FOUSP e relatar a percepção dos atletas quanto a possíveis alterações no equilíbrio, postura corporal e desempenho esportivo com o uso do dispositivo. Participaram da avaliação postural por fotogrametria 32 atletas. Para avaliação do equilíbrio participaram 33 atletas. 37 atletas retornaram o questionário de percepção do uso do protetor bucal. A utilização do protetor bucal individualizado teve influência significante na variável distância glabela mento (p=0,005) por aumentar a dimensão vertical de oclusão do indivíduo, porém teve efeito clínico considerado pequeno. Este aumento não resultou em alterações posturais da cabeça, sagitais da mandíbula e ombros. Na análise do equilíbrio, não ocorreram alterações significantes no deslocamento do centro de pressão e o efeito clínico da utilização do dispositivo foi considerado pequeno. Não foram percebidas alterações no equilíbrio e postura corporal pela maior parte dos atletas (75,68% e 70,28%, respectivamente). A utilização do protetor bucal individualizado causa nos indivíduos mais confiança e os atletas relataram sentir melhora do desempenho (70,28%) e facilidade em executar gestos esportivos (67,56%). Conclui-se que o uso de protetores bucais individualizados não altera a postura, não causa alterações importantes de equilíbrio corporal e que os atletas se sentem mais confiantes e com melhor desempenho esportivo. / The consciousness of the human body is a prerequisite to the development of mechanical body. The physical assessment of the individual is required for the identification of conditions that could harm the health and predispose the development of injuries and improve the performance of athletes. For this reason, sports technicians have, empirically, indicated the use of occlusal plates for sports. In addition, it is well known that using intraoral devices may influence the posture and body balance. This study aimed to evaluate the influence of the custom made mouthguard in balance, posture of head, jaw and shoulder of athletes who sought care at the Ambulatório de Odontologia do Esporte of FOUSP and report the perception of athletes for possible changes in balance, body posture and sports performance with the use of the equipment. Participated in the evaluation by postural photogrammetry 32 athletes. To evaluate the balance 33 athletes participated. 37 athletes returned the questionnaire of perception of the use of the custom made mouthguard. The use of this equipment cases had significant influence in the variable distance glabella (p = 0.005) to increase the vertical dimension of occlusion of the individual, but was considered to have a small clinical effect. This increase did not result in postural changes of head, jaw and shoulders. The analysis of the balance had no significant changes occurred in the shift of the center of pressure and the clinical effect of use of the device was considered small. Were not perceived changes in balance and body posture by most of athletes (75.68% and 70.28%, respectively). The use of custom made mouthguard cases in individuals more confidence and athletes reported feeling better performance (70.28%) and easily run sporting gestures (67.56%). It is concluded that the use of custommade mouthguard does not change the posture, does not cause important changes in body balance and that athletes feel more confident and better sports performance.

Neste estudo foi avaliado o efeito de procedimentos transitórios e duradouros sobre a adaptação de respostas posturais reativas a perturbações externas e durante postura ereta quieta de participantes que sofreram acidente vascular encefálico (AVE). O Experimento 1 teve como objetivo avaliar o efeito do toque suave com a ponta do dedo indicador em superfície estável na recuperação do equilíbrio de participantes pós-AVE após perturbação mecânica e durante postura ereta quieta, em comparação a idosos sadios. Os resultados em postura quieta mostraram que o toque suave em superfície estável induziu oscilações mais lentas e de menor magnitude do centro de pressão (CP). Em resposta a uma perturbação mecânica imprevisível, os resultados indicaram que o toque suave induziu menor deslocamento do CP e do centro de massa (CM) em relação à condição sem toque, e menor magnitude de ativação do músculo gastrocnêmio medial (GM). Os resultados indicaram que o efeito de toque suave foi semelhante entre os grupos. O Experimento 2 teve como objetivo avaliar o efeito da manipulação sensorial na reabilitação do equilíbrio corporal em participantes pós-AVE. Para tanto, dois grupos pós-AVE foram submetidos a treinamento de equilíbrio com restrição sensorial, manipulando-se informações visual e tátil da sola dos pés (grupo restrição), ou sem manipulação sensorial (grupo integral). As avaliações foram realizadas antes de iniciar o treinamento (pré-teste), dois dias após a última sessão (retenção 1) e uma semana após o final da prática (retenção 2). Análises de acompanhamento durante as sessões de prática indicaram ganhos significantemente maiores de controle postural para o grupo restrição em comparação ao grupo integral. Os resultados da tarefa de alcance frontal mostraram maiores deslocamentos do punho para o grupo restrição no teste de retenção 1 e retenção 2 comparados ao pré-teste, mas nenhum efeito de teste foi encontrado para o grupo integral. Os resultados para postura perturbada indicaram que para amplitude e velocidade do CP foram observados maiores valores na retenção 1 e retenção 2 em comparação ao pré-teste. Os resultados para postura ereta quieta, em superfície maleável, mostraram menor velocidade do CP para o grupo restrição comparado ao grupo integral na retenção 1 e retenção 2. Os achados aqui relatados sugerem que enquanto informação sensorial extra favorece a estabilização postural e recuperação do equilíbrio, restrição de informação sensorial parece favorecer a melhora do equilíbrio corporal em participantes que sofreram acidente vascular encefálico / In the present study it was assessed the effect of transitory and long-lasting procedures on the adaptation of reactive postural responses from external perturbations and during stable upright posture of participants who have undergone stroke. Experiment 1 aimed to assess the effect of light fingertip touch on a stable surface in the recovery of balance stability of post-stroke participants after mechanical perturbation and during quiet stance in comparison to healthy elderly individuals. Results in quiet stance showed that the light touch on a stable surface induced to slower and smaller magnitude center of pressure (CoP) sway. In response to an unpredictable mechanical perturbation, results showed that light touch led to smaller CoP and center of mass (CoM) displacement/sway related to the condition without touch, and smaller magnitude of muscular activation of gastrocnemius medialis (GM). Results indicated that the effect of light touch was similar between the groups. Experiment 2 aimed to assess the effect of sensory manipulation in the rehabilitation of balance stability in post-stroke participants. For this purpose, 2 post-stroke groups were subjected to training of standing balance with sensory restriction (restriction group), manipulating visual and tactile of sole of the foot information, or without sensory manipulation (integral group). Assessments were conducted before training (pretest), two days after the last session (retention 1) and one week after the end of practice (retention 2). Follow-up analyses during practice sessions indicated significantly better posture control improvements for the restriction group in comparison to the integral group. Results of the forward reach task showed greater displacement of wrist for the restriction group in the retention 1 and retention 2 test compared to the pretest, but no effect of test was found for the integral group. Results for perturbed posture indicted that for CoP amplitude and velocity, higher values were observed in the retention 1 and retention 2 test in comparison to pretest. Results for quiet stance on malleable surface showed a reduced CoP velocity for the restriction group compared to the integral group in the retention 1 and retention 2 test. Findings herein reported suggest that while extra sensory information induces posture stability and balance recovery, restriction of sensory information seems to lead to improved balance stability in participants who have undergone stroke