published_or_final_version / Urban Planning / Master / Master of Science in Urban Planning

Embora a prática de atividade física tenha se tornado comum em ambiente aquático, ainda há pouca informação a respeito das características biomecânicas da caminhada de idosos nesse ambiente. No intuito de investigar essas características, o objetivo do presente estudo foi comparar parâmetros cinemáticos (lineares e angulares) e eletromiográficos de idosas caminhando em ambiente terrestre (TE) e em ambiente aquático em piscina rasa (PR) e em piscina funda (PF). Doze mulheres idosas saudáveis foram avaliadas enquanto caminhavam em uma intensidade de esforço auto-selecionada (confortável) na terra e na água em PR e PF (imersas ao nível do processo xifóide). Variáveis cinemáticas e eletromiográficas foram registradas. Comparada às outras duas modalidades, em PF as idosas apresentaram menor velocidade, menor comprimento de passada e duração do período de apoio durante a caminhada. Ainda, os indivíduos caminharam com o tronco mais inclinado a frente e com maior amplitude de movimento (ADM) do quadril e do joelho. Essas alterações cinemáticas foram associadas a maior atividade dos músculos eretor da coluna (EC), bíceps femoral (BF) e reto femoral (RF). Por outro lado, a atividade do músculo gastrocnêmio (GAS) foi inferior a encontrada em TE. Já em PR, as idosas caminharam com menor velocidade, menor comprimento de passada e duração do período de apoio comparado a caminhada em TE. A ADM do joelho também foi menor em PR. Ainda, a atividade do músculo BF foi superior durante o período de apoio, bem como do músculo RF durante o período de balanço. Em contrapartida, a atividade do músculo GAS foi inferior durante o período de apoio. Em uma mesma intensidade de esforço auto-selecionada (confortável) os indivíduos caminharam mais lentamente em ambiente aquático. Nessa condição, a necessidade de superar a grande resistência oferecida ao movimento e à ausência de contato do pé com o solo caracterizaram a caminhada em PF como um exercício de grande ADM do quadril e do joelho, grande exigência dos músculos EC, BF e RF e pequena exigência do GAS. Por sua vez, a necessidade de superar a grande resistência oferecida ao movimento associado ao reduzido peso hidrostático caracterizaram a caminhada em PR como um exercício de pequena ADM do joelho, grande exigência dos músculos BF e RF e pequena exigência do GAS em idosos. Esses resultados contribuirão para um melhor entendimento acerca das características apresentadas por idosos caminhando em PF e PR sendo de grande auxilio na elaboração de programas de treinamento e reabilitação para essa população. / Although water environment has been employed for different physical activities, there is little information about biomechanical characteristics of elderly walking at shallow and deep water. With the purpose to investigate these characteristics, the mean of the present study was to compare kinematics (linear end angular) and electromyographic patterns of elderly individuals walking on land (LW), in shallow (SWW) and deep water (DWW). Twelve healthy elderly women were analyzed while walking at self-selected pace (moderate) on land and in water (at the xiphoid process level). Kinematic and electromyographic variables were registered. Compared to LW and SWW, during DWW elderly women presented the slowest speed, the shortest stride length and support phase duration. Individuals walked with trunk at the most forward inclined position, as well with the largest hip and knee joints range of motion (ROM). This kinematic changes were related to the highest erector spinae (ES), biceps femoris (BF) and rectus femoris (RF) muscles activity. On other hand, gastrocnemius medialis (GM) activity was lower than during TE situation. During SWW, elderly women walked at slower speed, shorter stride length and support phase period when compared to LW. The knee ROM was also lower. However, BF muscle activity was higher during stance period as well as RF activity during swing phase. In opposition, GAS muscle activity was lower during stance phase. At the same self-selected pace (moderate) elderly women walked slower in aquatic environment. In this condition, the necessity to move against the drag force without feet contact from the bottom of the swimming pool described the DWW walking as an exercise performed with large hip and knee ROM, high stimulation of ES, BF and RF muscles and low stimulation of GM muscle. In other way, the necessity to move against the drag force associated to the apparent body weight reduction described the SWW as an exercise performed with short knee ROM, high stimulation of BF and RF muscles and low stimulation of GM muscle in elderly women. The present results will contribute to a better understanding about elderly walking characteristics in shallow and deep water, being useful for training and rehabilitation programs designed by these population.

Embora a prática de atividade física tenha se tornado comum em ambiente aquático, ainda há pouca informação a respeito das características biomecânicas da caminhada de idosos nesse ambiente. No intuito de investigar essas características, o objetivo do presente estudo foi comparar parâmetros cinemáticos (lineares e angulares) e eletromiográficos de idosas caminhando em ambiente terrestre (TE) e em ambiente aquático em piscina rasa (PR) e em piscina funda (PF). Doze mulheres idosas saudáveis foram avaliadas enquanto caminhavam em uma intensidade de esforço auto-selecionada (confortável) na terra e na água em PR e PF (imersas ao nível do processo xifóide). Variáveis cinemáticas e eletromiográficas foram registradas. Comparada às outras duas modalidades, em PF as idosas apresentaram menor velocidade, menor comprimento de passada e duração do período de apoio durante a caminhada. Ainda, os indivíduos caminharam com o tronco mais inclinado a frente e com maior amplitude de movimento (ADM) do quadril e do joelho. Essas alterações cinemáticas foram associadas a maior atividade dos músculos eretor da coluna (EC), bíceps femoral (BF) e reto femoral (RF). Por outro lado, a atividade do músculo gastrocnêmio (GAS) foi inferior a encontrada em TE. Já em PR, as idosas caminharam com menor velocidade, menor comprimento de passada e duração do período de apoio comparado a caminhada em TE. A ADM do joelho também foi menor em PR. Ainda, a atividade do músculo BF foi superior durante o período de apoio, bem como do músculo RF durante o período de balanço. Em contrapartida, a atividade do músculo GAS foi inferior durante o período de apoio. Em uma mesma intensidade de esforço auto-selecionada (confortável) os indivíduos caminharam mais lentamente em ambiente aquático. Nessa condição, a necessidade de superar a grande resistência oferecida ao movimento e à ausência de contato do pé com o solo caracterizaram a caminhada em PF como um exercício de grande ADM do quadril e do joelho, grande exigência dos músculos EC, BF e RF e pequena exigência do GAS. Por sua vez, a necessidade de superar a grande resistência oferecida ao movimento associado ao reduzido peso hidrostático caracterizaram a caminhada em PR como um exercício de pequena ADM do joelho, grande exigência dos músculos BF e RF e pequena exigência do GAS em idosos. Esses resultados contribuirão para um melhor entendimento acerca das características apresentadas por idosos caminhando em PF e PR sendo de grande auxilio na elaboração de programas de treinamento e reabilitação para essa população. / Although water environment has been employed for different physical activities, there is little information about biomechanical characteristics of elderly walking at shallow and deep water. With the purpose to investigate these characteristics, the mean of the present study was to compare kinematics (linear end angular) and electromyographic patterns of elderly individuals walking on land (LW), in shallow (SWW) and deep water (DWW). Twelve healthy elderly women were analyzed while walking at self-selected pace (moderate) on land and in water (at the xiphoid process level). Kinematic and electromyographic variables were registered. Compared to LW and SWW, during DWW elderly women presented the slowest speed, the shortest stride length and support phase duration. Individuals walked with trunk at the most forward inclined position, as well with the largest hip and knee joints range of motion (ROM). This kinematic changes were related to the highest erector spinae (ES), biceps femoris (BF) and rectus femoris (RF) muscles activity. On other hand, gastrocnemius medialis (GM) activity was lower than during TE situation. During SWW, elderly women walked at slower speed, shorter stride length and support phase period when compared to LW. The knee ROM was also lower. However, BF muscle activity was higher during stance period as well as RF activity during swing phase. In opposition, GAS muscle activity was lower during stance phase. At the same self-selected pace (moderate) elderly women walked slower in aquatic environment. In this condition, the necessity to move against the drag force without feet contact from the bottom of the swimming pool described the DWW walking as an exercise performed with large hip and knee ROM, high stimulation of ES, BF and RF muscles and low stimulation of GM muscle. In other way, the necessity to move against the drag force associated to the apparent body weight reduction described the SWW as an exercise performed with short knee ROM, high stimulation of BF and RF muscles and low stimulation of GM muscle in elderly women. The present results will contribute to a better understanding about elderly walking characteristics in shallow and deep water, being useful for training and rehabilitation programs designed by these population.

Embora a prática de atividade física tenha se tornado comum em ambiente aquático, ainda há pouca informação a respeito das características biomecânicas da caminhada de idosos nesse ambiente. No intuito de investigar essas características, o objetivo do presente estudo foi comparar parâmetros cinemáticos (lineares e angulares) e eletromiográficos de idosas caminhando em ambiente terrestre (TE) e em ambiente aquático em piscina rasa (PR) e em piscina funda (PF). Doze mulheres idosas saudáveis foram avaliadas enquanto caminhavam em uma intensidade de esforço auto-selecionada (confortável) na terra e na água em PR e PF (imersas ao nível do processo xifóide). Variáveis cinemáticas e eletromiográficas foram registradas. Comparada às outras duas modalidades, em PF as idosas apresentaram menor velocidade, menor comprimento de passada e duração do período de apoio durante a caminhada. Ainda, os indivíduos caminharam com o tronco mais inclinado a frente e com maior amplitude de movimento (ADM) do quadril e do joelho. Essas alterações cinemáticas foram associadas a maior atividade dos músculos eretor da coluna (EC), bíceps femoral (BF) e reto femoral (RF). Por outro lado, a atividade do músculo gastrocnêmio (GAS) foi inferior a encontrada em TE. Já em PR, as idosas caminharam com menor velocidade, menor comprimento de passada e duração do período de apoio comparado a caminhada em TE. A ADM do joelho também foi menor em PR. Ainda, a atividade do músculo BF foi superior durante o período de apoio, bem como do músculo RF durante o período de balanço. Em contrapartida, a atividade do músculo GAS foi inferior durante o período de apoio. Em uma mesma intensidade de esforço auto-selecionada (confortável) os indivíduos caminharam mais lentamente em ambiente aquático. Nessa condição, a necessidade de superar a grande resistência oferecida ao movimento e à ausência de contato do pé com o solo caracterizaram a caminhada em PF como um exercício de grande ADM do quadril e do joelho, grande exigência dos músculos EC, BF e RF e pequena exigência do GAS. Por sua vez, a necessidade de superar a grande resistência oferecida ao movimento associado ao reduzido peso hidrostático caracterizaram a caminhada em PR como um exercício de pequena ADM do joelho, grande exigência dos músculos BF e RF e pequena exigência do GAS em idosos. Esses resultados contribuirão para um melhor entendimento acerca das características apresentadas por idosos caminhando em PF e PR sendo de grande auxilio na elaboração de programas de treinamento e reabilitação para essa população. / Although water environment has been employed for different physical activities, there is little information about biomechanical characteristics of elderly walking at shallow and deep water. With the purpose to investigate these characteristics, the mean of the present study was to compare kinematics (linear end angular) and electromyographic patterns of elderly individuals walking on land (LW), in shallow (SWW) and deep water (DWW). Twelve healthy elderly women were analyzed while walking at self-selected pace (moderate) on land and in water (at the xiphoid process level). Kinematic and electromyographic variables were registered. Compared to LW and SWW, during DWW elderly women presented the slowest speed, the shortest stride length and support phase duration. Individuals walked with trunk at the most forward inclined position, as well with the largest hip and knee joints range of motion (ROM). This kinematic changes were related to the highest erector spinae (ES), biceps femoris (BF) and rectus femoris (RF) muscles activity. On other hand, gastrocnemius medialis (GM) activity was lower than during TE situation. During SWW, elderly women walked at slower speed, shorter stride length and support phase period when compared to LW. The knee ROM was also lower. However, BF muscle activity was higher during stance period as well as RF activity during swing phase. In opposition, GAS muscle activity was lower during stance phase. At the same self-selected pace (moderate) elderly women walked slower in aquatic environment. In this condition, the necessity to move against the drag force without feet contact from the bottom of the swimming pool described the DWW walking as an exercise performed with large hip and knee ROM, high stimulation of ES, BF and RF muscles and low stimulation of GM muscle. In other way, the necessity to move against the drag force associated to the apparent body weight reduction described the SWW as an exercise performed with short knee ROM, high stimulation of BF and RF muscles and low stimulation of GM muscle in elderly women. The present results will contribute to a better understanding about elderly walking characteristics in shallow and deep water, being useful for training and rehabilitation programs designed by these population.

This research investigates soil respiration (Rs) in a boreal jack pine (Pinus banksiana Lamb.) fire scar chronosequence at Sharpsand Creek, Ontario, Canada. During two field campaigns in 2006 and 2007, Rs was measured in a chronosequence of fire scars in the range 0 to 59 years since fire. Mean Rs adjusted for soil temperature (Ts) and soil moisture (Ms) (Rs T,M) ranged from 0.56 μmol CO2/m2/s (32 years post fire) to 8.18 μmol CO2/m2/s (58 years post fire). Coefficient of variation (CV) of Rs adjusted for Ts and Ms ranged from 20% (16 years post fire) to 56% (58 years post fire). Across the field site, there was a significant exponential relationship between Rs adjusted for soil organic carbon (Cs) and Ts (P = 1.24*10-06; Q10 = 2.21) but no effect of Ms on Rs adjusted for Cs and Ts for the range 0.21 to 0.77 volumetric Ms (P = 0.702). Rs T,M significantly (P = 0.030) decreased after burning mature forest, though no significant (P > 0.1) difference could be detected between recently burned and unburned young forest. Rs was measured in recently burned boreal jack pine fire scar age categories that differed in their burn history and there was a significant difference in Rs T,M between previously 32 v 16 year old (P = 0.000) and previously 32 v 59 year old (P = 0.044) scars. There was a strong significant exponential increase in S R T,M with time since fire (r2 = 0.999; P = 0.006) for the chronosequence 0, 16 and 59 years post fire, and for all these age categories, Rs T,M was significantly different from one another (P < 0.05). The Joint UK Land Environment Simulator (JULES) was used to model vegetation re-growth over successional time at Sharpsand Creek, though it appeared to perform poorly in simulating leaf area index and canopy height. JULES probably over estimated heterotrophic Rs at Sharpsand Creek when Ts corrected simulated values were compared with measured Rs T,M. The results of this study contribute to a better quantitative understanding of Rs in boreal jack pine fire scars and will facilitate improvements in C cycle modelling. Further work is needed in quantifying autotrophic and heterotrophic contributions to soil respiration in jack pine systems, monitoring soil respiration for extended time periods after fire and improving the ability of JULES to simulate successional vegetation re-growth.

Thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy University of Western Sydney. / Title from electronic document (viewed 2/6/10) Interviews held with: "James' Dharug, Traditional Custodian; Dr. Rob Lesslie, conservation biologist, Dr. Val Plumwood, environmental philosopher, Virginia Young, Director WildCountry Project, Professor Mike Archer, Dr. Deborah Bird Rose, anthropologist, Ms. Penny Figgis, former Vice President of ACF, Dr. Tim Flannery, Director South Australian Museum, Mr. Dean Stewart, Aboriginal Education Officer, Melbourne Botanic Gardens, Dr. Rosemary Hill, ACF Northern Lands Project Officer, Professor Harry Recher.