Orientador: Maria Alice Rostom de Mello / Banca: Eliane Stevanato / Banca: Cláudio Alexandre Gobatto / Resumo: São raros os estudos que associam variáveis metabólicas à intensidade de esforço em ratos. O presente estudo visou analisar os efeitos do treinamento físico em diferentes intensidades sobre biomarcadores de condicionamento aeróbio e de estresse oxidativo em ratos. Foram utilizados ratos da linhagem Wistar (90 dias), que tiveram a transição metabólica aeróbia / anaeróbia determinada pelo teste de Máxima Fase Estável de Lactato (MFEL). O teste para determinação da MFEL foi composto de series de 25 minutos de exercício de corrida em esteira, com diferentes velocidades, fixas em cada série, com intervalos de 48 horas entre elas e coleta de sangue a cada 5 minutos para dosagem de lactato. Em seguida, os ratos foram treinados 40 minutos por dia, 5 dias por semana, na velocidade equivalente à MFEL (TT) ou 25% superior essa (TS), por 8 semanas. Como controles, foram usados ratos mantidos sedentários (S). Ao final, todos os animais foram sacrificados para análise de biomarcadores de ataque oxidativo: produtos que reagem ao ácido tiobarbitúrico - TBARs, do sistema de defesa antioxidante: atividade da enzima catalase e de atividade celular: atividade da enzima fosfatase alcalina em diferentes órgãos: músculo sóleo, fígado, cérebro e sangue assim como aspectos do metabolismo da glicose (captação e oxidação da glicose, síntese de glicogênio e produção de lactato) pelo músculo sóleo. Os principais resultados foram: No inicio do experimento, considerando todo o lote de animais avaliados, a maior parte dos animais (82%) obtiveram a MFEL na velocidade de 25m/min à concentração de 4,38+0,22mmol/L sangüínea de lactato. Ao final do experimento, a maior parte dos ratos treinados na TT (63,63%) apresentou MFEL na velocidade de 25m/min, à concentração sanguínea de lactato 3,10+0,27 mmol/L. A maioria (54,54%) dos treinados TS teve MFEL na velocidade de 25m/min à ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: There are few the studies that associate metabolic variables to the intensity of the effort in rats. The present study aim to analyze the effects of physical training in different intensities on biomarkers of aerobic conditioning and of oxidative stress in rats. Wistar rats (80 days) that had the aerobic / anaerobic metabolic transition determined by Maximal Lactate Steady State test (MLSS) were used. The test for determination of MLSS was composed of 25 minutes treadmill running, with different speeds, fixed in each series, with intervals of 48 hours between them and collection of blood every 5 minutes for lactate dosage. Soon afterwards, the rats were trained 40 minutes a day, 5 days a week, in the speed equivalent to MLSS (MT) or 25% above it (AT), for 8 weeks. As controls, rats maintained sedentary (S) were used. At the end, all rats were sacrificed for analysis of biomarkers of oxidative attack: amount of substances that react with thiobarbituric acid - TBARs, of the antioxidant defense system: activity of the enzyme catalase and of cellular activity: activity of the enzyme alkaline phosphatase in different organs: muscle soleus, liver, brain and blood. Aspects of glucose metabolism (glucose uptake and oxidation, glycogen synthesis and lactate production) by the soleus muscle were also evaluated. The main results were: in beginnig of the experiment, considering the whole lot of animals, in most of them (82%) the MLSS was obtained in the speed of 25m/min, to the concentration of 4.38+0.22mmol/L of blood lactate. At the end of the experiment, most of the rats training at the MLSS intensity (63,63%) presented MLSS in the speed of 25m/min, to the concentration of 3.10+0.27 mmol/L of blood lactate. Most (54,54%) of those animals trained above-MLSS they had MLSS in the speed of 25m/min, to the concentration of 3.36+0.62 mmol/L of blood lactate. The sedentary ones (72,72%) showed MLSS in... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Orientador: José Corrêa de Lacerda Neto / Banca: Paulo Sérgio Patto dos Santos / Banca: Fabiana Garcia Christovão / Banca: Antonio de Queiroz Neto / Banca: Áureo Evangelista Santana / Resumo: Objetivou-se avaliar o treinamento realizado com base no limiar de lactato e a resposta hemogasométrica.e eletrolítica arterial e venosa de eqüinos da raça Puro Sangue Árabe submetidos a exercícios testes progressivos. Foram utilizados nove eqüinos, machos ou fêmeas, adultos jovens destreinados. Os animais foram previamente adaptados ao trabalho em esteira rolante e, em seguida, submetidos a exercício teste caracterizado por etapas de velocidades crescentes até que o esforço máximo fosse atingido. Antes, durante e ao final do exercício, bem como após e 30 minutos após o desaquecimento foram colhidas amostras de sangue venoso e arterial para a mensuração de algumas variáveis como Na+, K+, Cai, cr, Lac, Osm, pH, POz, PC02, SatOz, HC03-, Hct, Hb, EB e o AG. O protocolo de treinamento foi estabelecido com base no limiar de lactato (LL) determinado individualmente, sendo este, considerado como sendo o primeiro ponto no qual houve aumento da concentração de lactato superior a 1,0 mmol/L. Os animais foram submetidos a treinamento de resistência por seis semanas, sendo que as sessões tinham duração de 45 mino e eram realizadas três vezes por semana. Após este período, os animais eram sub.metidos, novamente, ao mesmo exercício teste. Os valores de Lac diminuíram enquanto que o pH, a V4 e a Vmáx aumentaram após o treinamento, refletindo a melhora no condicionamento dos animais. As concentrações de Na+, K+, Hb assim como os valores de hematócrito diminuíram após o treinamento em resposta à hipervolemia. Houve aumento do cálcio ionizado pós-treinamento. A POz arterial manteve-se constante, antes e após o treinamento, durante o exercício, não sendo observado hipoxemia. Houve diminuição da PaCOZ paralelamente ao aumento da intensidade do exercício estando associada à hiperventilação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work was earried out with the objeetive to evaluate the training released with base in the laetate threshold and the response hemogasometrie and eleetrolytie in venous and arterial blood samples of Thoroughbred Arabian horses. There were utilized nine equines, males or females, young adults fully detrained. The animais previously had been adapted to the work in treadmill and, afie r that, submitted the exereise test eharaeterized by stages of inereasing speeds until the maximum effort was reaehed. Sefore, during and to the end of the exereise, as well as afie r and 30 minutes after the aetivities were finished, samples of both venous and arterial blood were colleeted in order to measure some variables like Na+, K+, Cai, cr, Lae, Osm, pH, P02, PC02, Sat02, HC03-, Het, Hb, ES e o AG. The training protoeol was established on the basis of the laetate threshold (LL) determined individually, being this, eonsidered as being the first point in whieh had inerease of the superior laetate eoneentration 1,0 mmol/L. The animais were submitted to training of resistanee during six weeks, with sessions of 45 minutes, three times a week. Afier this period, the animais were submitted, again, to same type of exereise. The values of Lae had diminished whereas pH, V4 and Vmáx inereased afie r the training, refleeting the improvement in the conditioning of the animais. The eoneentràtions of Na+, K+, Hb as well as the values of hematoerit deereased afier the training in reply to the hypervolemy. Afier-training had increase of ionized ealeium. The P02 arterial remained eonstant, before and afier the training, during the exereise, and hypoxemy wasn't observed. A deereased in PaC02 parallel to the inerease of the intensity of the exereise was assoeiated to the hyperventilation. The instituted training on the basis of the laetate threshold promoted improvement of the physieal eondition and eonsequently, in the bioehemists and hemogasometries variables. / Doutor

Orientadores: Denise Vaz de Macedo, Rodrigo Hohl / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T09:57:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferraresso_RodrigoLuizPerroni_M.pdf: 3766463 bytes, checksum: 4e6cf849a52ef6607e6e4aec1bcbae01 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O overtraining e um processo continuo de treinamento intenso que pode gerar um declínio curto no desempenho, denominado de overreaching funcional (FOR), o qual conduz eventualmente a uma melhoria no desempenho apos um breve período de recuperação (dias-semanas); ou um declínio mais prolongado no desempenho, caracterizado como overreaching nao funcional (NFOR), que somente e revertido por um período regenerativo mais longo (semanas-meses). Nos desenvolvemos um protocolo de treino-overtraining para ratos que induz aos estados FOR e NFOR apos um período de adaptação ao treinamento e aumento de desempenho (Tr). O desempenho dos animais foi avaliado através de 6 testes ao longo do protocolo, testes estes que serviram para separarmos nossos grupos experimentais. Nosso objetivo foi investigar a hipótese do estresse oxidativo, relacionado com alterações na atividade mitocondrial, como uma das possíveis causas desencadeadoras da queda de desempenho durante a instalação do overtraining. Para isso analisamos a atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT), glutationa redutase (GR) e superóxido dismutase (SOD), dos marcadores de produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), xantina oxidase (XO) e ataque oxidativo por meio da analise das substâncias que reagem ao acido tiubarbiturico (TBARs), alem da atividade da enzima citrato sintase (CS) e dos complexos mitocondriais da cadeia de transporte de elétrons, complexo I e IV. Analisamos ainda, em busca de possíveis biomarcadores, a capacidade antioxidante sanguínea por meio das analises do FRAP (ferric reducing ability of plasma), albumina e acido úrico. A peroxidação lipídica no plasma foi obtida por meio da analise do malondialdeido (MDA) e o marcador de lesão muscular utilizado foi a creatina quinase sanguínea (CK). Os resultados estão apresentados por meio de boxplots com seus respectivos intervalos de confiança (95%) que dão a significância ou não de diferenças entre as analises. Os resultados encontrados apontaram para diminuições significativas na atividade do complexo IV e CS somada a atividades aumentadas das enzimas antioxidantes CAT e SOD no grupo NFOR, quando em comparação aos grupos Tr e FOR, respectivamente. Alem disso, os marcadores de peroxidação lipídica TBARs e MDA encontraram-se significativamente aumentados no grupo NFOR quando em comparação aos grupos CO, Tr e FOR. Estes dados sugerem, que a queda de desempenho no estado NFOR pode estar relacionada a diminuição da capacidade oxidativa devido a instalação de um quadro de estresse oxidativo mitocondrial, entretanto os mecanismos que causam este processo ainda precisam ser esclarecidos. / Abstract Overtraining is a continuous process with possible outcomes of functional-overreaching (FOR) and nonfunctional-overreaching (NFOR). FOR is characterized by a short-term decline in performance that leads eventually to an improvement in performance after a short recovery (daysweeks). NFOR is a decline in performance that can be reversed by a longer regenerative period (weeks-months). We developed an animal model of training-overtraining that led Wistar rats to FOR and NFOR states after a training adaptation period where they achieved increased performance (Tr group). The animal performance was evaluated through six tests during the protocol. These tests have served to separate our experimental groups. Our objective was to investigate the oxidative stress-related changes in mitochondrial activity hypothesis as a possible cause of the performance drop during the overtraining installation. We analyzed the antioxidant enzymes catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and glutathione reductase (GR) activity, ROS generator xanthine oxidase (XO) activity and oxidative damage indicator through the analysis of substances which react to thiubarbituric acid (TBARS) production. In addiction we analyzed citrate syntase (CS) enzyme activity and mitochondrial complexes of the electron transport chain (complex I and IV) activity. We also analyzed, for potencial biomarkers, the antioxidant capacity of blood through the FRAP (ferric reducing ability of plasma), albumin and uric acid analysis. Lipid peroxidation in plasma was obtained by malondialdehyde (MDA) and the muscle damage marker used was blood creatine kinase (CK). The results are presented by boxplots with their respective confidence intervals (95%) giving a significance or not of differences between analysis. The results pointed to significant decreases in complex IV and CS activity plus an increased of antioxidant enzymes SOD and CAT activities in NFOR group when compared to Tr and FOR groups respectively. Furthermore, the lipid peroxidation TBARS and MDA markers were found significantly increased in NFOR group when compared to CO, Tr and FOR. These data suggest that the performance drop in the NFOR state may be related to decreased oxidative capacity due to a mitochondrial oxidative stress installation. However the mechanisms involved in this process yet to be clarified. / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Frente ao treinamento físico, o organismo está sujeito a alterações anatomofisiológicas em vários sistemas, especialmente o sistema músculo-esquelético. Pretendeu-se, descrever alterações no trofismo muscular do sóleo e das propriedades mecânicas das tíbias de ratos submetidos a treinamento físico em esteira rolante (TFER), bem como analisar estas relações com o tempo de treinamento. Utilizou-se de 40 ratos (20 treinados e 20 controles) da linhagem Wistar, treinados 60 min/dia, 5 dias por semana, durante 3, 6, 9 e 12 semanas, totalizando 8 grupos de 5 ratos cada. Os grupos controles foram submetidos aos mesmos procedimentos experimentais, com exceção da aplicação do treinamento físico. Após o sacrifício, o tecido muscular foi retirado unilateralmente, congelado e, posteriormente foram corados pela técnica de Hematoxilina e Eosina, para análise das áreas das fibras musculares. Para análise das propriedades mecânicas, 80 tíbias (direita e esquerda) foram medidas e pesadas e, posteriormente, realizados os ensaios de flexão em três pontos para obtenção das propriedades de carga máxima e rigidez. Após aplicação do teste ANOVA, quando comparados os grupos treinados (T) e não treinados (NT) encontramos que o TFER altera, significantemente (p < 0,05), e de maneira crescente com o tempo de treinamento, as características de hipertrofia muscular e as propriedades mecânicas de flexão das tíbias dos ratos treinados / Facing the physical training, the agency is subject of alterations anatomophysiological in several systems, specially the muscle and bone system. It is intended, to describe alterations of muscle trophy of the soleus and of the mechanical properties of the rat tibia submitted to physical training in rolling mat (PTRM), as well as like analyze these relations with the time of training. It was used 40 rats (20 training and 20 controls) of the lineage Wistar, coached 60 min/day, 5 days/week, during 3, 6, 9 and 12 weeks, totalling up to 8 groups of 5 each rats. The groups controls were submitted to the same experimental procedures, with exception of the application of the physical training. After the sacrifice, the muscle weave was withdrawn unilaterally, frozen and, subsequently were paintting by the technical one of Hematoxilina and Eosina, for analysis of the areas of the muscle fibers. For the analysis of the mechanical properties, 80 tibia (right and left) were measured and weighted and, subsequently, carried out the attempt of inflection in three points bending to obtain of the properties of maximum load and module of Young. After application of the test ANOVA, when compared the groups training (T) and controls (C) we found that the PTRM alters, significantly (p < 0,05), and going up with the time of training, the characteristics of muscle hypertrophy and the mechanical properties of inflection of the tibia of the rats training

Frente ao treinamento físico, o organismo está sujeito a alterações anatomofisiológicas em vários sistemas, especialmente o sistema músculo-esquelético. Pretendeu-se, descrever alterações no trofismo muscular do sóleo e das propriedades mecânicas das tíbias de ratos submetidos a treinamento físico em esteira rolante (TFER), bem como analisar estas relações com o tempo de treinamento. Utilizou-se de 40 ratos (20 treinados e 20 controles) da linhagem Wistar, treinados 60 min/dia, 5 dias por semana, durante 3, 6, 9 e 12 semanas, totalizando 8 grupos de 5 ratos cada. Os grupos controles foram submetidos aos mesmos procedimentos experimentais, com exceção da aplicação do treinamento físico. Após o sacrifício, o tecido muscular foi retirado unilateralmente, congelado e, posteriormente foram corados pela técnica de Hematoxilina e Eosina, para análise das áreas das fibras musculares. Para análise das propriedades mecânicas, 80 tíbias (direita e esquerda) foram medidas e pesadas e, posteriormente, realizados os ensaios de flexão em três pontos para obtenção das propriedades de carga máxima e rigidez. Após aplicação do teste ANOVA, quando comparados os grupos treinados (T) e não treinados (NT) encontramos que o TFER altera, significantemente (p < 0,05), e de maneira crescente com o tempo de treinamento, as características de hipertrofia muscular e as propriedades mecânicas de flexão das tíbias dos ratos treinados / Facing the physical training, the agency is subject of alterations anatomophysiological in several systems, specially the muscle and bone system. It is intended, to describe alterations of muscle trophy of the soleus and of the mechanical properties of the rat tibia submitted to physical training in rolling mat (PTRM), as well as like analyze these relations with the time of training. It was used 40 rats (20 training and 20 controls) of the lineage Wistar, coached 60 min/day, 5 days/week, during 3, 6, 9 and 12 weeks, totalling up to 8 groups of 5 each rats. The groups controls were submitted to the same experimental procedures, with exception of the application of the physical training. After the sacrifice, the muscle weave was withdrawn unilaterally, frozen and, subsequently were paintting by the technical one of Hematoxilina and Eosina, for analysis of the areas of the muscle fibers. For the analysis of the mechanical properties, 80 tibia (right and left) were measured and weighted and, subsequently, carried out the attempt of inflection in three points bending to obtain of the properties of maximum load and module of Young. After application of the test ANOVA, when compared the groups training (T) and controls (C) we found that the PTRM alters, significantly (p < 0,05), and going up with the time of training, the characteristics of muscle hypertrophy and the mechanical properties of inflection of the tibia of the rats training

Orientador: Fernando de Azevedo Silva / Banca: Erick Siqueira Guidi / Banca: Rosinei Batista Ribeiro / Resumo: Esta dissertação tem como objetivo desenvolver uma ferramenta paramétrica em linguagem de programação de software ANSYS (linguagem APDL) para se calcular a estrutura de um pórtico rolante de vigas centrais e reduzir o tempo gasto em horas de cálculo. Neste trabalho primeiro são apresentados os principais tipos de equipamentos bem como os próprios pórticos rolantes e para estes últimos descreve quais são seus tipos e quais os componentes compõem sua estrutura Descreve sobre a parametrização em linguagem APDL, sobre as principais solicitações atuantes que devem ser levadas em consideração durante o dimensionamento da estrutura, de acordo com as especificações da norma NBR8400. Apresenta como foi desenvolvida a ferramenta, quais são suas interfaces com o operador e qual o esquema de operação da mesma. Ao final relata sobre o ganho na economia de tempo ao se utilizar o programa e analisa os resultados, de tensão e deslocamento, obtidos com a simulação de um modelo gerado / Abstract: This dissertation aims to develop a parametric tool in ANSYS software programming language (APDL language) to calculate the structure of a gantry crane of central beams and reduce the time spent in hours of calculation. This paper first presents the main types of equipment as well as the own gantry cranes, and for this latter describes what are their types and what components make up its structure. Describes about the parameterization in APDL language, about the main solicitations that should be taken into consideration during the dimensioning of the structure, according to the specifications of the standard NBR8400. Present show it was developed the tool, what are their interfaces with the operator and how it works. At the end relates about gaining in saving time when using the program and analyzes the results, of tension and displacement, obtained with the simulation of a generated model / Mestre

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-13. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:43Z : No. of bitstreams: 1 000832525.pdf: 2129764 bytes, checksum: d2af9e6ba5e35d31cc21884b21d7aa31 (MD5) / Esta dissertação tem como objetivo desenvolver uma ferramenta paramétrica em linguagem de programação de software ANSYS (linguagem APDL) para se calcular a estrutura de um pórtico rolante de vigas centrais e reduzir o tempo gasto em horas de cálculo. Neste trabalho primeiro são apresentados os principais tipos de equipamentos bem como os próprios pórticos rolantes e para estes últimos descreve quais são seus tipos e quais os componentes compõem sua estrutura Descreve sobre a parametrização em linguagem APDL, sobre as principais solicitações atuantes que devem ser levadas em consideração durante o dimensionamento da estrutura, de acordo com as especificações da norma NBR8400. Apresenta como foi desenvolvida a ferramenta, quais são suas interfaces com o operador e qual o esquema de operação da mesma. Ao final relata sobre o ganho na economia de tempo ao se utilizar o programa e analisa os resultados, de tensão e deslocamento, obtidos com a simulação de um modelo gerado / This dissertation aims to develop a parametric tool in ANSYS software programming language (APDL language) to calculate the structure of a gantry crane of central beams and reduce the time spent in hours of calculation. This paper first presents the main types of equipment as well as the own gantry cranes, and for this latter describes what are their types and what components make up its structure. Describes about the parameterization in APDL language, about the main solicitations that should be taken into consideration during the dimensioning of the structure, according to the specifications of the standard NBR8400. Present show it was developed the tool, what are their interfaces with the operator and how it works. At the end relates about gaining in saving time when using the program and analyzes the results, of tension and displacement, obtained with the simulation of a generated model

A investigação de parâmetros biomecânicos no movimento humano tem trazido importantes discussões sobre a função do sistema músculo-esquelético e o controle deste movimento. O andar humano é um dos comportamentos motores mais investigados pela biomecânica e seus aspectos mecânicos contribuem de forma a caracterizar, identificar e intervir em situações patológicas. A investigação de parâmetros dinâmicos, cinemáticos e eletromiográficos na marcha patológica pode beneficiar de forma significativa a compreensão dos mecanismos de controle do andar e as alterações compensatórias geradas, assim como contribuir nas intervenções terapêuticas e preventivas em sujeitos portadores de alguma doença que acometa o sistema músculo-esquelético. No presente estudo, buscou-se descrever e interpretar, sob a perspectiva da biomecânica, o andar em cadência auto-selecionada de sujeitos diabéticos neuropatas em esteira rolante, considerando os parâmetros dinâmicos, temporais, espaciais e eletromiográficos durante a fase de apoio. Investigou-se também aspectos sensoriais plantares e motores a fim de caracterizar os sujeitos neuropatas e controles estudados. Valores da sensibilidade somatossensorial e limiares de tolerância à dor nos sujeitos diabéticos neuropatas apresentaram significativamente maiores em relação ao grupo de sujeitos controle estudado, valores considerados fora do padrão de normalidade esperado. A cadência autoselecionada e a velocidade obtida na esteira rolante foram significativamente menores durante o andar dos neuropatas em relação aos sujeitos controle. Os tempos de apoio simples, duplo, comprimento da passada e do passo durante a marcha nos sujeitos diabéticos neuropatas apresentaram-se significativamente maiores em relação ao grupo controle. Foram observados menores picos de força vertical nos sujeitos neuropatas e menores deflexões da força vertical, conseqüências secundárias da estratégia de redução da velocidade do andar em neuropatas que buscam um padrão mais conservativo e estável do seu andar. As respostas eletromiográficas dos músculos da perna e coxa apresentaram-se com menores magnitudes e com picos de ativação atrasados em relação ao padrão normal de recrutamento, especialmente o m. tibial anterior bilateralmente nos neuropatas. Interpreta-se tal fato como uma provável alteração no mecanismo de controle central e/ou periférico da marcha em sujeitos diabéticos neuropatas decorrente dos déficits sensoriais periféricos e motores conseqüentes da doença investigada. O mecanismo de redução de choques na marcha apresentou-se de forma ineficiente em função das respostas atrasadas eletromiográficas tanto de m. vasto lateral, quanto de m. tibial anterior. Conclui-se que a neuropatia diabética periférica acomete não só respostas somatossensoriais e motoras periféricas mas também mecanismos intrínsecos de controle modificando a eficiência do tornozelo em seu papel na marcha, comprometendo desta forma alguns dos principais requisitos para o andar que são a progressão e o equilíbrio / Biomechanical investigation of the human movement has been bringing important discussions about the musculoskeletal system functions and the control of movement. The human walking is one of the most studied motor behaviors and its mechanical aspects contribute to characterize, identify, and intervene in pathological conditions. Dynamic, kinematic, and electromyographic analyses of pathological gait can significantly help the comprehension of the control mechanism of gait and its compensatory alterations. These analyses can also contribute to therapeutic and preventive interventions in patients whose walking behavior is altered due to some disease that accomplish the neuromotor system. In the present study, we described and interpreted self-cadence walking in a treadmill of neuropathic diabetic subjects under biomechanical considerations, such as dynamic, temporal, spatial, and electromyographic analysis during stance phase. We also studied sensorial and motor aspects in order to characterize the neuropathic and control subjects. The somatossensorial responses and pain tolerance threshold in the neuropathic subjects were significantly higher and considered away from the normal patterns. The self-cadence and the treadmill velocity were significantly lower in neuropathic gait. Single and double stance time, stride and step length were significantly higher during neuropathic gait. The neuropathic subjects showed lower vertical force peaks and lower deflections of vertical force and those findings were secondary consequences of the conservative strategy of lowering the gait velocity adopted by the neuropathic in order to reach a more stable locomotor pattern. The electromyographic responses of the thigh and leg muscles in neuropathic subjects showed lower magnitudes and were delayed comparing to the normal recruitment pattern, specially the anterior tibialis muscle right and left. These findings lead us to conclude that probably central and/or peripheral control mechanisms of the gait of neuropathic diabetic patients are altered due to somatossensorial and motor deficits. The mechanism of load reduction during walking was considered inefficient because of the activation delay of the lateral vastus and anterior tibialis muscles. We conclude that the peripheral diabetic neuropathy damages not only somatossensorial and motor sources but also intrinsic mechanisms of motor control leading to alterations in the ankle efficiency in gait. This resulting distal inefficiency compromises some of the principal requirements to gait, which are progression and balance

A investigação de parâmetros biomecânicos no movimento humano tem trazido importantes discussões sobre a função do sistema músculo-esquelético e o controle deste movimento. O andar humano é um dos comportamentos motores mais investigados pela biomecânica e seus aspectos mecânicos contribuem de forma a caracterizar, identificar e intervir em situações patológicas. A investigação de parâmetros dinâmicos, cinemáticos e eletromiográficos na marcha patológica pode beneficiar de forma significativa a compreensão dos mecanismos de controle do andar e as alterações compensatórias geradas, assim como contribuir nas intervenções terapêuticas e preventivas em sujeitos portadores de alguma doença que acometa o sistema músculo-esquelético. No presente estudo, buscou-se descrever e interpretar, sob a perspectiva da biomecânica, o andar em cadência auto-selecionada de sujeitos diabéticos neuropatas em esteira rolante, considerando os parâmetros dinâmicos, temporais, espaciais e eletromiográficos durante a fase de apoio. Investigou-se também aspectos sensoriais plantares e motores a fim de caracterizar os sujeitos neuropatas e controles estudados. Valores da sensibilidade somatossensorial e limiares de tolerância à dor nos sujeitos diabéticos neuropatas apresentaram significativamente maiores em relação ao grupo de sujeitos controle estudado, valores considerados fora do padrão de normalidade esperado. A cadência autoselecionada e a velocidade obtida na esteira rolante foram significativamente menores durante o andar dos neuropatas em relação aos sujeitos controle. Os tempos de apoio simples, duplo, comprimento da passada e do passo durante a marcha nos sujeitos diabéticos neuropatas apresentaram-se significativamente maiores em relação ao grupo controle. Foram observados menores picos de força vertical nos sujeitos neuropatas e menores deflexões da força vertical, conseqüências secundárias da estratégia de redução da velocidade do andar em neuropatas que buscam um padrão mais conservativo e estável do seu andar. As respostas eletromiográficas dos músculos da perna e coxa apresentaram-se com menores magnitudes e com picos de ativação atrasados em relação ao padrão normal de recrutamento, especialmente o m. tibial anterior bilateralmente nos neuropatas. Interpreta-se tal fato como uma provável alteração no mecanismo de controle central e/ou periférico da marcha em sujeitos diabéticos neuropatas decorrente dos déficits sensoriais periféricos e motores conseqüentes da doença investigada. O mecanismo de redução de choques na marcha apresentou-se de forma ineficiente em função das respostas atrasadas eletromiográficas tanto de m. vasto lateral, quanto de m. tibial anterior. Conclui-se que a neuropatia diabética periférica acomete não só respostas somatossensoriais e motoras periféricas mas também mecanismos intrínsecos de controle modificando a eficiência do tornozelo em seu papel na marcha, comprometendo desta forma alguns dos principais requisitos para o andar que são a progressão e o equilíbrio / Biomechanical investigation of the human movement has been bringing important discussions about the musculoskeletal system functions and the control of movement. The human walking is one of the most studied motor behaviors and its mechanical aspects contribute to characterize, identify, and intervene in pathological conditions. Dynamic, kinematic, and electromyographic analyses of pathological gait can significantly help the comprehension of the control mechanism of gait and its compensatory alterations. These analyses can also contribute to therapeutic and preventive interventions in patients whose walking behavior is altered due to some disease that accomplish the neuromotor system. In the present study, we described and interpreted self-cadence walking in a treadmill of neuropathic diabetic subjects under biomechanical considerations, such as dynamic, temporal, spatial, and electromyographic analysis during stance phase. We also studied sensorial and motor aspects in order to characterize the neuropathic and control subjects. The somatossensorial responses and pain tolerance threshold in the neuropathic subjects were significantly higher and considered away from the normal patterns. The self-cadence and the treadmill velocity were significantly lower in neuropathic gait. Single and double stance time, stride and step length were significantly higher during neuropathic gait. The neuropathic subjects showed lower vertical force peaks and lower deflections of vertical force and those findings were secondary consequences of the conservative strategy of lowering the gait velocity adopted by the neuropathic in order to reach a more stable locomotor pattern. The electromyographic responses of the thigh and leg muscles in neuropathic subjects showed lower magnitudes and were delayed comparing to the normal recruitment pattern, specially the anterior tibialis muscle right and left. These findings lead us to conclude that probably central and/or peripheral control mechanisms of the gait of neuropathic diabetic patients are altered due to somatossensorial and motor deficits. The mechanism of load reduction during walking was considered inefficient because of the activation delay of the lateral vastus and anterior tibialis muscles. We conclude that the peripheral diabetic neuropathy damages not only somatossensorial and motor sources but also intrinsic mechanisms of motor control leading to alterations in the ankle efficiency in gait. This resulting distal inefficiency compromises some of the principal requirements to gait, which are progression and balance

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present work is dedicated to perform the mathematical modeling and DNS and LES simulations of a three-dimensional, temporally evolving incompressible plane wake are performed, seeking to evidence differences in stability, transition and onset of both coherent and small scale structures, when the flow is subjected to random perturbations of different amplitudes. The perturbations are generated using the Random-Flow-Generator (RFG) technique, being imposed to the flow as initial conditions. The Navier-Stokes equations are solved in a prismatic domain, with periodic boundary conditions in all directions, using Fourier pseudospectral method. The invariants of the velocity gradient tensor, Q and R, are analyzed for random perturbations with magnitudes 10&#8722;3, 10&#8722;4 and 10&#8722;5, showing the onset of their characteristic teardrop correlation map. Moreover, maps of the second and third invariants of the rate-of-strain tensor, QS and RS, are shown, in order to evidence the differences in local flow strain and topological characteristics of the dissipation of kinetic energy. Isosurface plots of Q and QW, as well as vorticity contours are shown, allowing visual identification of the coherent structures and confirming patterns predicted by the invariant maps. / O presente trabalho se dedica a modelagem matemática e a simulações numéricas DNS e LES de uma esteira tridimensional, incompressível, em desenvolvimento temporal, buscando evidenciar diferenças na estabilidade, transição e no desenvolvimento de estruturas coerentes e de pequena escala, quando o escoamento é submetido a perturbações randômicas de diferentes amplitudes. As perturbações são geradas utilizando-se a técnica Random Flow Generator (RFG), sendo sobrepostas à condição inicial do escoamento. As equações de Navier-Stokes são resolvidas em um domínio prismático, com condições de contorno periódicas em todas as direções, utilizando-se o método pseudoespectral de Fourier. Os invariantes do tensor gradiente de velocidade, Q e R, são analisados para perturbações de magnitude 10&#8722;3, 10&#8722;4 and 10&#8722;5, mostrando a formação de uma correlação no formato de gota, característica da resolução das equações de Navier-Stokes. Além disso, são apresentados mapas do segundo e terceiro invariante do tensor taxa de deformação, QS e RS, a fim de evidenciar as diferenças locais no escoamento e as características topológicas na taxa de dissipação de energia cinética. Isosuperfícies de Q e QW, bem como contornos de vorticidade são apresentados, possibilitando a identificação visual das estruturas coerentes, e confirmando os padrões de estruturas previstos pelos mapas de invariância. / Mestre em Engenharia Mecânica