This dissertation presents the experimental determination of the two most important coefficients in modeling of dissolved oxygen in water bodies: the reaeration-rate coefficient K2 and the deoxygenation coefficient K1. The deoxygenation coefficient was determined in three representative sections of the considered basin: the first with urban characteristics, the second mixed and the third rural characteristics. Three experiments were conducted, featuring different flows in the Vacacaí Mirim River. K1 was determined by constructing the oxygen depletion versus time curve, in a 20 days period. K1 ranged from 0.15 day-1 to 0.27 day-1. An increase in K1 value was observed due to flow increment, in mixed and rural characteristics areas, reflecting the major contribution of diffuse organic load in those areas. It was not possible to observe a significant variation of flow in the urban feature section, due to damping of the flow by the upstream reservoir. This section is considered to present a decrease in the K1 value as liquid discharge increases, since it is noticeable the sewage contribution. The reaeration-rate coefficient was determined using inert tracer technique, applying propane as gas tracer and Rhodamine WT as dye tracer. Two experiments were conducted in two reaches, both in the highest urbanization areas of the Vacacaí Mirim basin. In the first experiment, K2 value was 30.30 day-1 for the first reach, and 24.77 day-1 for the second. In the second test, K2 obtained was 14.91 day-1 and 12.73 day-1, respectively. An approach was made about alternative methods for experimental determination of the reaeration-rate coefficient and the predictive equations of K2. The results obtained in tests were compared with those predicted by the most important equations in literature. The predictive equations presented large discrepancy between them, and the latest formulas, derived from K2 measurements obtained by the gas tracer methods, presented the lowest variation, ranging from -32.95% to 14.51%. Based on results, an equation was proposed to estimate K2 restricted to the studied sites, adapting from the equations of Melching and Flores. / Esta dissertação apresenta a determinação experimental dos dois coeficientes mais importantes na modelagem do oxigênio dissolvido em corpos d‟água: o coeficiente de reaeração superficial K2, e o coeficiente de desoxigenação K1. O coeficiente de desoxigenação foi determinado em três seções representativas da bacia em estudo, sendo uma com característica urbana, uma mista e uma rural. Três experimentos foram conduzidos, caracterizando diferentes vazões no rio Vacacaí Mirim. O coeficiente K1 foi determinado por meio da construção da curva de decaimento de oxigênio versus tempo, num período total de 20 dias. Os valores de K1 variaram de 0,15 dia-1 a 0,27 dia-1. Observou-se um aumento de K1 com o aumento da vazão, nas seções de característica mista e rural, evidenciando a maior contribuição da carga orgânica de maneira difusa nessas áreas. Não foi possível observar uma variação de vazão significativa na seção de característica urbana, devido ao amortecimento do escoamento pelo reservatório situado a montante da seção. Nesta seção, possivelmente, um aumento na descarga líquida acarreta uma diminuição no valor do coeficiente de desoxigenação, já que é visível a contribuição pontual de esgoto doméstico. O coeficiente de reaeração superficial foi determinado utilizando a metodologia dos traçadores inertes, com o emprego de propano como traçador gasoso e Rodamina WT como traçador de referência. Dois experimentos foram conduzidos em dois trechos, na região de maior urbanização da bacia hidrográfica do rio Vacacaí Mirim. No primeiro experimento, o valor de K2 foi de 30,30 dia-1, para o primeiro trecho, e 24,77 dia-1, para o segundo. No segundo ensaio, o K2 obtido foi de 14,91 dia-1 e 12,73 dia-1, respectivamente. Aborda-se a respeito de outras metodologias de determinação experimental do coeficiente de reaeração, bem como sobre as equações de estimativa de K2. O valor obtido nos ensaios foi comparado com aqueles previstos pelas principais equações presentes na literatura. O valor estimado pelas equações apresentou grande discrepância entre as mesmas, sendo que as equações mais recentes, propostas a partir da regressão de dados de K2 obtidos pela própria metodologia dos traçadores inertes, apresentaram as menores variações, entre -32,95% e 14,51%. Baseado nos resultados propôs-se uma equação para estimativa de K2 exclusiva para os trechos estudados, adaptada a partir das equações de Melching e Flores.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the present work it was investigated the possibility of using diluted HNO3 solutions for digestion of biological samples (milk powder and bovine liver) by microwave-assisted wet digestion. The possibility of use O2 and H2O2 as auxiliary reagents for digestion using diluted HNO3. In this purpose, this work was divided in three steps: (i) investigation of the use of digestion vessel with O2 pressure to promote the regeneration of HNO3 allowing to use diluted HNO3 solutions; (ii) study of the influence of microwave radiation in the HNO3 regeneration process; and, (iii) evaluation of the use of an UV radiation emission lamp for sample digestion using diluted HNO3 with O2 and H2O2 as auxiliary reagents. Digestion efficiency, for all investigated parameters, was evaluated by the determination of residual carbon content (RCC) in final digests. Metals determination was performed by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). In the first step, the influence of O2 in the regeneration process was studied, by modifying the inert atmosphere of digestion vessel with O2 and Ar. Results obtained with the modified atmosphere were compared with those obtained without modification, only with the atmospheric air inside the vessel (without pressurization with O2 or inert gas previous to digestion). It was observed that by changing the internal atmosphere, with the addition of O2, it was possible to obtain the same digestion efficiency using diluted HNO3 solutions, in comparison with the efficiency obtained using concentrated acid. In addition, the possibility of using H2O2 was also investigated. Results similar to those obtained using O2 pressure were obtained using H2O2, allowing an efficient digestion using diluted HNO3 solutions. For higher H2O2 amounts, as well as for higher O2 pressure, residual acidity was higher, which was attributed to the participation of both reagents in the regeneration process of HNO3. With regard to the influence of microwave radiation in the regeneration process of HNO3 different experiments were performed: the forced air ventilation through the external vessel walls during the heating program; thermographic images were obtained; and, the study of the interaction of microwave radiation with gaseous phase into the reaction vessel. Taking into account the results obtained from these experiments, it was observed that despite to the temperature gradient at the beginning of the heating program, probably, the microwave radiation can promote a kinetic effect on the regeneration process in the gaseous phase. Finally, an UV radiation emission lamp was used for digestion of potato starch, imipramine hydrochloride and milk powder. It was observed that UV radiation allowed high digestion efficiency, even without using acid, probably by promoting the formation of oxidizing species. The results obtained from this work showed the suitability of using diluted HNO3 solutions for digestion of biological samples. Moreover, by understanding and exploring the aspects related to the reactions which occur during digestion, concerning the regeneration process of HNO3, it was possible to use less severe conditions, with the economy of reagents and reduction of residues, in agreement to the green chemistry recommendations. / No presente trabalho investigou-se a possibilidade da utilização de soluções diluídas de HNO3 para decomposição de amostras biológicas (leite em pó integral e fígado bovino) por via úmida assistida por radiação micro-ondas. Foi avaliada a possibilidade de utilização de O2 e H2O2 como reagentes auxiliares de decomposição empregando HNO3 diluído. Desta forma, este estudo foi dividido em três partes: (i) investigação da utilização do frasco de decomposição com pressão de O2 para promover a reação de regeneração do HNO3; (ii) estudo da influência exercida pela radiação micro-ondas sobre o ciclo de regeneração do HNO3; e, (iii) avaliação de radiação UV in situ para a decomposição de amostras com o emprego de HNO3 diluído com a utilização de O2 e H2O2 como reagentes auxiliares. A eficiência de decomposição, para todas as variáveis estudadas, foi avaliada pela determinação do teor de carbono residual (RCC) nos digeridos obtidos em cada estudo. A determinação de metais nos digeridos foi feita por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) e por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Na primeira etapa, buscou-se avaliar a influência da presença de O2 sobre o mecanismo de regeneração, através de ensaios envolvendo a modificação da atmosfera interna do frasco de decomposição, com O2 e com Ar. Os resultados obtidos com a atmosfera modificada foram comparados com aqueles obtidos sem modificação, somente com o ar atmosférico no interior do frasco (sem pressurização com O2 ou com gás inerte antes da decomposição). Foi observado que a modificação da atmosfera, com adição de O2, possibilitou a decomposição empregando soluções diluídas de HNO3, com a mesma eficiência que a decomposição utilizando ácido concentrado. Além disso, também se investigou a possibilidade de utilização de H2O2 como reagente auxiliar, o qual apresentou comportamento semelhante ao apresentado pelo O2, resultando em uma decomposição eficiente da matéria orgânica e possibilitando a redução da concentração de HNO3. Ainda, com o aumento da quantidade de H2O2, assim como observado com a utilização de O2, observou-se um aumento na acidez residual, o que foi interpretado como sendo um indício da participação de ambos os reagentes na regeneração do HNO3. Em relação à influência exercida pela radiação micro-ondas sobre a regeneração do HNO3 foram feitos ensaios envolvendo: a passagem forçada de ar na parte externa do frasco de decomposição durante a etapa de aquecimento; a obtenção de imagens termográficas; e o estudo da interação da radiação micro-ondas com a fase gasosa do frasco de decomposição. Foi observado que, além do gradiente de temperatura existente no estágio inicial do aquecimento assistido por radiação micro-ondas, provavelmente a radiação micro-ondas exerce um efeito cinético sobre a reação de regeneração que ocorre em fase gasosa. Por fim, com a utilização de uma lâmpada de emissão de radiação UV para a decomposição de amido de batata, cloridrato de imipramina e leite em pó desnatado, foi observado que a incidência de radiação UV possibilita uma decomposição eficiente das amostras, mesmo sem a utilização de ácidos. Os resultados obtidos através do presente trabalho mostraram a viabilidade do emprego de soluções diluídas de HNO3 para a decomposição de amostras biológicas. Ainda, ao se compreender e explorar os aspectos relacionados às reações envolvidas durante a decomposição da amostra, com respeito ao processo de regeneração do HNO3, foi possível trabalhar em condições cada vez mais brandas, com economia de reagentes e redução da quantidade de resíduos gerados, conforme preconizado nos princípios da química verde.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-06-21Bitstream added on 2014-06-13T19:01:28Z : No. of bitstreams: 1 barbosa_vf_dr_jabo.pdf: 857896 bytes, checksum: be55354f43cf593758c89ed8d7f0452f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Avaliaram-se os efeitos respiratórios, hemogasométricos e cardiovasculares do fornecimento de diferentes frações inspiradas de oxigênio (FiO2) em coelhos submetidos ao pneumoperitônio e mantidos em cefalodeclive (“Trendelenburg a 30°). Foram utilizados oito coelhos adultos em cada grupo, os quais foram pré-medicados com acepromazina (0,5 mg/kg) e submetidos a anestesia com propofol (10 mg/kg, seguido de infusão contínua de 1,2 mg/kg/min) e rocurônio (0,6 mg/kg bolus e infusão contínua de 0,6 mg/kg/h), sendo que, cada procedimento anestésico foi diferenciados pela FiO2 fornecida ao paciente, permitindo formar os seguintes grupos: G40 (FiO2 = 0,4), G60 (FiO2 = 0,6) e G100 (FiO2 = 1,0). Os parâmetros foram mensurados uma hora após a indução anestésica (M0) e a cada 20 minutos, durante um período de 100 minutos (M20 a M100). Os animais foram mantidos em ventilação controlada a tempo, e receberam PEEP de 2 cmH2O em M80 e M100. Os dados foram submetidos à Análise de Perfil (p<0,05). A comparação das diferentes frações inspiradas foi caracterizada por aumento da PAO2, PaO2, PvO2 e AaDO2 e redução da relação PaO2/FiO2 quanto mais altas foram as FiO2. Nos grupos tratados com maiores e menores frações inspiradas constatou-se alteração da SaO2, PvCO2 e SvO2 . Conclui-se que as diferentes FiO2 não alteram as variáveis hemodinâmicas e que o fornecimento de oxigênio a 40% é o mais indicado por melhor manter as trocas gasosas e a estabilidade dos parâmetros ventilatórios. A inclusão de PEEP promoveu discretas alterações hemodinâmicas e ventilatórias, e quando associada a elevadas FiO2, resultou em incremento da oxigenação arterial e prejuízos na eliminação de dióxido de carbono / The effects of several inspired oxygen fractions (FiO2) on the blood gases, respiratory and cardiovascular parameters were evaluated in rabbits undergoing pneumoperitoneum under head-down tilt position (“Trendelenburg” position at 30°). Eight adult rabbits were used in each group. The animals were premedicated with acepromazine (0.5 mg/kg) and, thereafter underwent general anesthesia with propofol (10 mg//kg, followed by continuous infusion of 1.2 mg/kg/min) and rocuronium (0.6 mg/kg, followed by continuous infusion of 0.6 mg/kg/h). The patients were distributed into three groups according to the FiO2 regimen during general anesthesia: G40 (FiO2 = 0,4), G60 (FiO2 = 0,6) and G100 (FiO2 = 1,0). The first data sampling (M0) was carried out one hour after anesthesia induction (M0). Additional recordings were performed every 20-minute intervals for 100 minutes (M20 to M100). The animals were maintained in time controlled ventilation. Additionally, PEEP (2 cmH2O) was performed in M80 and M100. Numeric data were submitted to Profile Analysis (p<0.05). The comparison among the different FiO2 regimen was based on the variation of the values of PAO2, PaO2, PvO2 and AaDO2, which increased in patients submitted to higher FiO2 regimen. Significant changes in SaO2, PvCO2 e SvO2 were documented in the patients belonging to the groups that underwent higher and lower FiO2. Results showed that FiO2 does not impair hemodynamic parameters and 40% oxygen is the most suitable for better maintenance of gas exchange and stability of ventilatory parameters. The PEEP inclusion promoted discrete hemodynamic and ventilatory changes and when combined with high FiO2 it resulted in increased blood oxygenation and damage on the elimination of carbon dioxide

As investigações sobre exercício físico com indivíduos HIV positivo têm enfatizado fatores de estudo isolados como, por exemplo, o treinamento aeróbio ou muscular com séries múltiplas, evidenciando-se desta forma, lacunas no conhecimento sobre a associação destes fatores em vários desfechos. Sendo assim, desenvolveu-se um estudo com o objetivo de avaliar o treinamento concorrente com séries simples nos parâmetros imunológico, virológico, cardiorrespiratório e muscular dos indivíduos infectados pelo HIV-1. O estudo caracterizou-se um ensaio experimental não-controlado, com a participação, via consentimento informado, de 6 homens 1 mulher que faziam uso da TARV. As avaliações ocorreram antes da primeira sessão de treinamento na primeira semana e após o final da quarta, oitava e décima segunda semanas. O parâmetro imunológico foi avaliado pela técnica de citometria de fluxo no Sistema BD FACSCalibur, o virológico pelo teste HIV-1 RNA 3.0 (bDNA), o cardiorrespiratório através do protocolo de rampa e o muscular pelo teste de 15 repetições máximas nos exercícios voador, roldana alta, pressão de pernas, roscas bíceps e tríceps. Para avaliar a resistência do abdome realizou-se o teste que consistiu em executar o maior número possível de flexões de tronco em 1 minuto. O treinamento foi desenvolvido 3 vezes por semana (12 semanas: 36 sessões), observando-se um intervalo entre 24 e 48 horas nas sessões. Para a determinação da intensidade do treinamento aeróbio observou-se o consumo de oxigênio do participante obtido no Protocolo de rampa e se adequou posteriormente para uma intensidade constante no cicloergômetro, sendo monitorada pela freqüência cardíaca através do cardiotacômetro da marca Polar, modelo FS1. O treinamento aeróbio iniciou a 60% do pico de consumo de oxigênio (VO2pico), sendo realizado o incremento na quarta (75%) e oitava (85%) semanas e mantido em 85% até o final da décima segunda semana. O treinamento da resistência muscular foi desenvolvido em séries simples de 15 repetições para os exercícios voador, roldana alta, pressão de pernas, roscas bíceps e tríceps. O abdome foi treinado a uma intensidade de 50% do número máximo de repetições obtido no teste de flexão de tronco. O tratamento estatístico foi desenvolvido por procedimentos descritivos e o teste não-paramétrico T de Wilcoxon (p<0,05) no programa SPSS for Windows, versão 13.0. No parâmetro imunológico durante o treinamento, houve aumento do principal marcador da resposta imunológica: o número de linfócitos T CD4+ (p=0,0034). No parâmetro virológico ocorreu a diminuição da carga viral em 2 participantes (495 para 51 cópias/mm3 e 72 para indetectável-(<50 cópias/mm3) e 5 a mantiveram indetectável. No cardiorrespiratório houve o aumento nas variáveis VO2pico absoluto (p=0,028 ) e carga máxima de trabalho (Watt) no cicloergômetro (p=0,015). A carga de trabalho aumentou na função muscular de todos os exercícios avaliados: voador (p=0,018), roldana alta (p=0,017), pressão de pernas (p=0,018), roscas bíceps (p=0,016) e tríceps (p=0,017) e no número máximo de abdominais em 1 minuto (p=0,018). O treinamento concorrente com séries simples melhorou os parâmetros cardiorrespiratório e muscular e não causou efeitos deletérios ao imunológico e virológico dos participantes do estudo. / Investigation on physical exercising in HIV/AIDS subjects have been emphasizing isolated study factors, such as aerobic or muscular training with multiple sets; showing, thus, lacks in the knowledge about association of these factors in several outcomes. Therefore, a research aiming at assessing concurrent training with single sets in the immunological, virological, cardiorespiratory and muscular parameters of HIV-1 infected individuals was carried out. This non-controlled trial study had the participation, via informed consent, of 6 men and 1 woman who used HAART. Assessments occurred before the first training session on the first week and after the end of the fourth, eighth and twelfth weeks. The immunological parameter was assessed by the BD FACSCalicur flow cytometry technique, the virological assessment was performed by the HIV-1 RNA 3.0 (bDNA) test, the cardiorespiratory assessment was performed by the ramp protocol, and the muscular parameter was assessed by 15 maximum repetitions in peck deck, latissimus dorsi pull down, leg press, arm curl and elbow flexion. In order to assess abdominal resistance, a test consisting of performing the highest number of abdominal in one minute. Training was developed 3 times a week (12 weeks: 36 sessions), keeping an interval of 24 and 48 hours between sessions. In order to determine the intensity of aerobic training, the participant’s oxygen consumption obtained from the ramp protocol was observed and was later suited to a constant intensity in the cycloergometer, monitored by heart rate through a Polar cardiotacometer, FS1 model. Aerobic training started at 60% peak oxygen consumption (VO2peak), increasing on the fourth (75%) and eighth weeks (85%) and kept at 85% up to the end of the twelfth week. Resistance training was developed into single sets of 15 repetitions for peck deck, latissimus dorsi pull down, leg press, arm curl and elbow flexion. Abdomen was trained at 50% intensity of the maximum number of repetitions obtained in the abdominal test. Statistical analysis was developed through descriptive procedures and the non-parametric Wicoxon T test (p<0.05) on the SPSS software for Windows, version 13.0. In the immunological parameter, the main marker for immunological response increased during the training: the number of lymphocytes T CD4+ (p=0.0034). In the virological parameter, the viral load was reduced in 2 participants (495 for 51 copies/mL and 72 for undetectable-(<50 copies/mL) and 5 kept it undetectable. In the cardiorespiratory parameter, there was increase in the absolute VO2peak (p=0.028 ) and maximum work load (Watt) in the cycloergometer (p=0.015) variables. Work load increased in the muscular function of all exercises assessed: peck deck, (p=0.018), latissimus dorsi pull down (p=0.017), leg press (p=0.018), arm curl (p=0.016) and elbow flexion (p=0.017) and in the maximum number of abdominals in 1 minute (p=0,018). The study showed that concurrent training with single sets improved cardiorespiratory and muscular parameters and did not cause delete effects in immunological and virological ones.

O objetivo do presente estudo foi comparar as respostas cardiorrespiratórias, neuromusculares e cinemáticas durante o exercício de corrida estacionária com a flexão e extensão de cotovelo em diferentes cadências com e sem equipamento. A amostra desse estudo foi composta por 15 mulheres jovens que realizaram o exercício nas situações sem equipamento (SEM), com equipamento flutuante em ambos os membros (FLU-MSs/MIs) e com equipamento resistivo em ambos os membros (RES-MSs/MIs), nas cadências de 80 bpm, 100 bpm e no máximo esforço. Para as cadências submáximas o exercício foi realizado durante 4 min em cada situação e no máximo esforço o mesmo foi realizado durante 15 s. Utilizou-se ANOVA de 2 e 3 fatores, com post-hoc de Bonferroni (p < 0,05) (SPSS vs 15.0). Os resultados da frequência cardíaca e do consumo de oxigênio mostraram haver diferenças significativas entre as situações FLUMSs/ MIs e RES-MSs/MIs em comparação a SEM, com valores significativamente maiores para as situações de exercício com equipamento. Além disso, houve diferença entre as cadências de 80 e 100 bpm, com valores maiores e significativos para a cadência de 100 bpm. Para as variáveis de amplitude de movimento houve diferenças entre as cadências, com valores maiores de amplitude de movimento do quadril e joelho, conforme o incremento da cadência. Todavia, para a amplitude de movimento do cotovelo com o incremento da cadência houve uma diminuição da amplitude de movimento. Em relação a velocidade angular média de movimento do cotovelo, quadril e joelho houve diferenças significativas entre as cadências, com valores maiores para o máximo esforço. A velocidade angular média do quadril foi menor nas situações FLUMSs/ MIs e RES-MSs/MIs em comparação a SEM. Para as variáveis neuromusculares, não houve diferenças entre as situações, com exceção do percentual da contração isométrica voluntária máxima (%CVM) do tríceps braquial, que foi maior na situação FLU-MSs/MIs. Entre as diferentes cadências submáximas não houve diferenças para todos os músculos analisados, todavia entre essas e o máximo esforço houve diferenças, com maiores %CVM para o máximo esforço. O %CVM do bíceps femoral foi o único que demonstrou diferenças entre todas as cadências testadas nesse estudo. Entre as fases de movimento não houve diferença, com exceção do %CVM do reto femoral, o qual foi maior na fase de extensão. Em suma, o exercício de corrida estacionária com a flexão e extensão de cotovelo apresentou maiores respostas cardiorrespiratórias com o uso de equipamento (flutuante e resistivo) e também com o aumento da cadência de execução. Todavia, as respostas neuromusculares não diferiram entre as cadências submáximas, mas essas foram significativamente maiores no máximo esforço. / The purpose of the present study was to compare the cardiorespiratory, neuromuscular and kinematic responses during the stationary running with the elbow flexion/extension in different cadences with and without equipment. The sample was consisted of fifteen young women that performed the exercise without equipment (NO-E), with floating equipment in upper and lower limbs (FLO-LLs/ULs) and with resistive equipment in upper and lower limbs (RES-LLs/ULs) at three cadences (80 bpm, 100 bpm and maximal effort). For submaximal cadences the exercise was performed during 4 min and during 15 s at maximal effort in each situation. The results were analyzed using repeated measures ANOVA (factors: cadence, situation, phase of movement) with the Bonferroni correction for post-hoc comparisons (p < 0,05) (SPSS vs 15.0). The heart rate and oxygen uptake showed significant differences between FLO-LLs/ULs and RES-LLs/ULs compared with NO-E and higher values of these variables was found in the situations with equipment. In addition, the results for cardirespiratory responses demonstrated significant difference between submaximal cadences (80 and 100 bpm) with higher values of heart rate and oxygen uptake at 100 bpm. For the range of motion significant differences between cadences was showed with higher values of this variable for hip and knee according to the increment of the cadence. However, the range of motion for elbow decreased with the increment of the cadence. The angular velocity for elbow, hip and knee presented significant differences between cadences with higher values at maximal effort. Besides, the angular velocity for hip was minor in the situations FLU-LLs/Uls and RES-LLs/ULs compared with NO-E. For neuromucular responses no significant differences were showed between situations, except the percentage of maximal voluntary contraction (%MVC) for triceps brachii that was major in FLO-LLs/ULs. Between the different submaximal cadences no significant differences was found for all muscles analyzed, however, between these submaximal cadences and maximal effort were found significant differences with higher values of the %MVC at maximal effort. The unique %MVC that demonstrated significant differences between all cadences analyzed in this study was for biceps femoris. Between the phases of movement (flexion and extension) no significant difference was showed for all muscles investigated, except for the %MVC for rectus femoris that was higher in extension phase. In conclusion, the stationary running with the elbow flexion/extension presented higher cardiorespiratory responses with equipment (floating and resistive) and also with the enhance at the cadence of execution. Nevertheless, neuromuscular responses showed no significant difference between submaximal cadences, but these responses were significantly higher at maximal effort.

O entendimento da aptidão cardiorrespiratória em crianças e jovens é hoje uma estratégia fundamental de controle da saúde em geral. No entanto, avaliar a aptidão cardiorrespiratória, de forma direta, demanda um custo financeiro alto, pessoal especializado e um tempo excessivo. Nesta perspectiva, inúmeros estudos vêm propondo testes que avaliem, de forma indireta, a aptidão cardiorrespiratória de crianças e jovens. Assim, o objetivo geral do estudo foi compreender os testes de corrida/caminhada de 6 e de 9 minutos e as relações que estes estabelecem com o VO2máx, economia de movimento (EM) e limiar anaeróbio (LA). O estudo propõe uma abordagem de validação de técnica de medida. A amostra foi do tipo não aleatória por conveniência, de corte transversal. Foram avaliados 96 sujeitos, sendo 46 do sexo masculino e 50 do sexo feminino, na faixa etária de 10 a 14 anos de idade. O estágio maturacional foi determinado de acordo com a pilosidade púbica através de Tanner (1962). Os testes de corrida/caminha de 6 e de 9 minutos foram avaliados pela maior distância alcançada no tempo determinado de cada teste. Os componentes da aptidão cardiorrespiratória foram obtidos através de um teste em esteira de carga progressiva até a exaustão, acompanhado pelo ergoespirômetro MedGraphics Cardiorespiratory Diagnostic Systems, modelo MGC/CPX-D. O valor médio de VO2 registrado durante o 4° minuto, a uma velocidade constante, foi considerado o valor de EM. VO2máx que foi obtido pelo maior valor alcançado durante o teste. O limiar ventilatório (LV) foi entendido como o VO2 expresso pelo segundo ponto de inflexão na curva de ventilação e do custo ventilatório de CO2 de cada indivíduo. Para todas as análises estatísticas foi utilizado o programa estatístico SPSS for Windows 10.0. O nível de significância adotado foi de 5%. Os principais resultados apontam que os índices alcançados no teste de 9 minutos (r= 0,632) apresentam melhor relação com o VO2máx de simples razão (ml.kg-1.min-1 ou kg-1) do que os mesmos no teste de 6 minutos (r=0,393). No entanto, o valor de r aumenta para 0,704 e 0,728 nos testes de 6 e de 9 minutos, respectivamente, quando os relacionamos com o VO2máx em expoentes alométricos (kg-0,67). Quanto ao comportamento dessas variáveis durante a puberdade, notamos incremento nos dois testes aeróbios e no VO2máx quando expresso em kg-0,67. No VO2máx (kg-1), os valores médios durante a puberdade se mantiveram estáveis. Quanto às diferenças entre os sexos, percebemos que os valores obtidos pelos meninos superam os das meninas em todas as variáveis. No entanto, percebemos que as diferenças são potencializadas quando expressamos o VO2máx em escalas alométricas (kg-0,67). No âmbito dos componentes da aptidão cardiorrespiratória constatamos que o VO2máx (kg-0,67), aliado a EM (%VO2máx) foram as variáveis que apresentaram maior poder preditivo sobre os testes aeróbios de campo analisados neste estudo, representando geralmente mais de 60% da explicação desses. Já o LV não estabeleceu relações suficientemente capazes de ser apontado como variável preponderante no desempenho dos testes de corrida/caminhada de 6 e de 9 minutos. Dessa forma, podemos concluir que os dois testes analisados são válidos para a avaliação da aptidão cardiorrespiratória se assumirmos que o VO2máx é mais bem representado pelo expoente de massa corporal kg-0,67. Além disso, constatamos que a EM, aliado à capacidade aeróbia máxima é fundamental no desempenho de testes de características aeróbias. Sendo assim, podemos sugerir a utilização do teste de corrida de 6 minutos à professores de educação física como parâmetro da aptidão cardiorrespiratória de seus alunos, pois além de ser um teste simples, de fácil compreensão e que permite sua aplicação em diferentes estruturas físicas, apresentou uma alta relação com o consumo máximo de oxigênio (kg-0,67). / The knowledge about the cardiorespiratory fitness in children and adolescents is a basic strategy of control of the health, considering that low indices of this capacity in this period of age can point important associations with hypokinetic disease in the adult age. However, to evaluate the cardiorespiratory fitness by direct methods demand a high financial cost, specialized people and excessively time. In this perspective, innumerable studies has been considering tests that measure by indirect methods the cardiorespiratory fitness of children and adolescents. Thus, the general objective of this study was to understand the of Run/walk in 6 minutes and Run/walk in 9 minutes tests and the relations that these establish with the VO2max. Moreover, we tried to identify the variables capable to determine the performance of both tests in individuals in the period of infancy and adolescence. The study considers an approach of validation of measuring technique. The sample was a not random type for convenience, with transversal cut analysis. 96 subjects had been evaluated, being 46 masculine and 50 feminine, with ages between 10 and 14 years old. The maturational status was determined by pubic hair according to Tanner (1962). The tests of Run/walk in 6 minutes and Run/walk in 9 minutes had been understood by the biggest distance reached in the definitive time of each test. The components of the cardiorespiratory fitness were gotten through a gradual load test in treadmill until the exhaustion, measured through a gas meter model (MedGraphics Cardiorespiratory Diagnostic Systems – MGC/CPX-D). The average value of VO2 registered during the 4th minute, in a constant speed, was considered the value of movement economy (ME). The VO2max was gotten by the highest value reached during the test. The ventilatory threshold was understood as the VO2 expressed for the second point of inflection in the curve of ventilation and CO2 ventilatory cost for each individual. For all the statistical analyses the statistical program SPSS for Windows 10.0 was used. The level of significance adopted for all the analyses was of 5%. The main results point that the indices reached in the test of 9 minutes (r = 0,632) present better relationship with the VO2max of simple reason (ml.kg-1.min-1 or kg-1) than the same ones in the test of 6 minutes (r=0,393). However, the value of r increases for 0,704 and 0,728 in the tests of 6 and 9 minutes, respectively, when we relate them with the VO2max in allometric exponents (kg-0,67). About the behavior of these variables during the puberty, we notice an increment in the two aerobic tests and in the VO2max expressed in kg-0,67. In the VO2max (kg-1), the average values during the puberty remained steady. About the differences between sexes, we perceive that the values gotten for the boys surpass of the girls in all variables. However, we perceive that the differences are powered when we express the VO2max in allometric scales (kg-0,67). About the components of the cardiorespiratory fitness, we evidence that the VO2max (kg-0,67), ally to the ME (%VO2max) had been the variables that had presented greater predictive power on the field aerobic tests analyzed in this study, representing generally more than 60% of the explanation of these. However, the ventilatory threshold did not establish relationships capable enough to be pointed as the preponderant variable in the performance of Run/walk in 6 minutes and Run/walk in 9 minutes tests. This way, we can conclude that the two analyzed tests are valid for the evaluation of the cardiorespiratory fitness if we assume that the VO2max is better represented by the allometric scales. Moreover, we evidence that the movement economy, ally to the maximum aerobic capacity is basic in the performance of aerobic characteristics tests. Thus, we can suggest the use of the Run/walk in 6 minutes test to any physical education teacher as a parameter of the cardiorespiratory fitness of his students, therefore it is a simple test, of easy understanding, that allows its application in different physical structures and it shows excellent relationship with the maximum oxygen consumption (kg-0,67).

A transferência de oxigênio é um fator limitante para grande parte dos cultivos em biorreatores que operam com organismos estritamente aeróbios devido à baixa solubilidade do oxigênio em meios de cultivo. A introdução de meios não convencionais, como polidimetilsiloxanos (PDMS), em biorreatores pode ser vista como uma melhoria para o ajuste desses processos. Este trabalho propõe uma investigação do emprego de polidimetilsiloxano fluido e emulsificado, usados como carreadores de oxigênio, em meios de cultivo na produção de lipases de Staphylococcus warneri EX17, cepa capaz de utilizar glicerol residual como substrato, visando melhorar a disponibilidade de oxigênio e aperfeiçoar a produtividade. Inicialmente, foram realizados estudos para selecionar o uso de glicerol residual, oriundo da síntese química de biodiesel como fonte de carbono. A atividade lipolítica foi semelhante com glicerol comercial e residual. Após a seleção do glicerol foram realizados experimentos em incubadora rotatória horizontal nas condições previamente otimizadas em trabalhos anteriores do grupo, adicionando PDMS. Dois tipos de PDMS foram testados, fluido e emulsificado. A produção de lipase foi significativamente maior no meio contendo PDMS. Assim, ferramentas de planejamento experimental, delineamento composto central (DCC) foram utilizadas para verificar a influencia do PDMS no coeficiente de transferência de oxigênio kLa em meio de cultivo produtor de lipase livre de células. O kLa aumentou significativamente no meio de cultivo contendo PDMS. Dois novos planejamentos foram desenhados, para otimizar a produção de lipase em meio de cultivo com células. Um para PDMS fluido e outro para PDMS emulsificado. No meio contendo PDMS fluido, a atividade lipolítica foi cinco vezes maior, enquanto que no meio contendo silicone emulsificado a atividade lipolítica foi três vezes maior. Este estudo demonstrou que a lipase de S. warneri EX17 pode ser produzida utilizando glicerol residual como fonte de carbono, e polidimetilsiloxanos como carreadores de oxigênio aumentando a transferência de oxigênio no meio e elevando a produção da enzima, que apresenta diversas possibilidades de aplicação, principalmente na indústria de alimentos. / The oxygen transfer is a limiting factor in many bioreactors cultivations, in which strictly aerobic organisms are grown due to the low solubility of oxygen in culture media. The introduction of unconventional media, such as polydimethylsiloxanes (PDMS) in bioreactors can be seen as a potential improvement for these processes. This work proposes an investigation of the use of polydimethylsiloxane in its two forms, fluid and emulsified, used as carriers of oxygen in culture media for the lipase production of Staphylococcus warneri EX17, strain capable of using glycerol as substrate, to improve the oxygen availability and improve enzyme productivity. Initially, studies were performed to select the use of residual glycerol, derived from the chemical synthesis of biodiesel as a source of carbon. The lipase activity was similar in both commercial and residual glycerol. Experiments were performed on orbital shaker, using conditions previously optimized in another work of the group, but with the addition of PDMS. Two types of PDMS were tested, the fluid and the emulsified. The lipase production was significantly higher in medium containing PDMS. Experimental design and central composite design (CCD) were used to evaluate the influence of PDMS on the oxygen transfer coefficient kLa in culture medium free of lipase-producing cells. The kLa increased significantly in the medium containing PDMS. Two new experimental plannings were designed to optimize the production of lipase in culture medium with cells. In the medium containing the PDMS fluid lipase activity was five times higher than medium without the oxygen carrier, while in the medium containing the emulsified silicone lipase activity was three times higher. This study showed that the lipase from S. warneri EX17 can be produced using residual glycerol as carbon source and that polydimethylsiloxanes works as interesting carrier of oxygen by increasing oxygen transfer rates, improving enzyme production, which has several possible applications, especially in the food industry.

Foram estudadas as propriedades elétricas de estruturas MOS envolvendo materiais com Zr e Hf: Al/HfO2/Si, Al/HfAlO/Si, Al/ZrO2/Si e Al/ZrAlO/Si depositadas por JVD (Jet Vapor Deposition) submetidas a diferentes doses de implantação de nitrogênio e tratamentos térmicos; Au/HfO2/Si e Au/HfxSiyOz/Si preparadas por MOCVD (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition) e Au/HfxSiyOz/SiO2/Si preparadas por sputtering reativo em O2 submetidas a tratamentos térmicos distintos. Para isso, além das medidas de C-V e I-V padrão, foi desenvolvido o método da condutância para estudo da densidade de estados na interface dielétrico/Si, o qual mostrou-se mais viável para as estruturas com dielétricos alternativos. A inclusão de Al na camada de dielétrico, bombardeamento por íons de nitrogênio, e tratamentos térmicos rápidos em atmosferas de O2 e N2 foram responsáveis por mudanças nas propriedades das amostras. Diversos mecanismos físicos que influenciam as propriedades elétricas dessas estruturas foram identificados e discutidos. Foi constatado que as interfaces com menores densidades de estados foram as das amostras preparadas por MOCVD e sputtering reativo.

Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde como parte dos requisitos para a obtenção do título de Doutora em Ciências da Saúde. / A fumaça de cigarro (FC) está envolvida na gênese de inúmeras doenças como o câncer, doenças pulmonares e cardiovasculares. Sabe-se que a elevada produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) está implicada nesses processos fisiopatológicos, e que pode resultar na ativação da AMPK e na diminuição da mTOR, induzindo assim a autofagia. No entanto, ainda não está bem estabelecida a alteração autofágica em condição de exposição à FC no tecido pulmonar. Este estudo objetivou avaliar os efeitos da exposição à FC em diferentes tempos, nas moléculas envolvidas no processo autofágico, e a participação de SESN2, AMPK e mTOR na regulação e modulação da via autofágica. Analisar esses efeitos com a suplementação de N-acetilcisteína (NAC) e após a cessação da exposição à FC. Os experimentos foram conduzidos em três etapas. Com o objetivo de verificar as maiores alterações moleculares para a identificação do time course, na 1ª etapa, 60 camundongos Swiss foram divididos em 6 grupos (n=10), conforme o tempo de exposição à FC, sendo: 7, 15, 30, 45 e 60 dias, que foram expostos a 4 cigarros comerciais com filtro (alcatrão 10mg; nicotina 0,8mg; monóxido de carbono 10mg) por sessão, 3 sessões/dia, todos os dias da semana, e o grupo controle (CT): sem exposição. Devido aos grupos expostos apresentarem maiores alterações das moléculas autofágicas nos 45 dias, utilizou-se este tempo para as seguintes etapas do experimento. Na 2º etapa, os animais foram suplementados com NAC por gavagem oral (60mg/Kg/dia) e divididos em 4 grupos a saber: CT, CT + NAC, FC/45 dias sem NAC e FC/45 dias + NAC. A 3º etapa consistiu da cessação à FC na qual os animais foram divididos em 6 grupos: CT, FC/45 dias e FC/45 dias de exposição + os seguintes dias de cessação: 7, 15, 30 e 45. O tecido pulmonar foi coletado para análise das espécies reativas por DCFH e a detecção da fosforilação e dos níveis proteicos das moléculas foi realizada por western blot. Os resultados da 1ª etapa demonstraram que a exposição à FC aumentou significativamente a produção de ERO, a fosforilação de AMPK e ULK1, os níveis proteicos de SESN2, ATG12 e LC3B; e diminuiu a fosforilação de mTOR, nos 30, 45 e 60 dias de exposição. Na 2º etapa com a suplementação de NAC, as alterações moleculares foram prevenidas, comprovando o envolvimento das ERO na indução da autofagia. Na 3º etapa com a cessação da exposição à FC, ocorreu uma diminuição das ERO, da fosforilação de AMPK e ULK1, das moléculas autofágicas e aumento da fosforilação de mTOR, compatível com a atenuação da autofagia. Tomado em conjunto, os resultados confirmaram que das ERO geradas pela exposição à FC induziu aumento da fosforilação de AMPK tornando-a ativa, levando à autofagia a partir da inibição da mTOR e/ou através da ativação da ULK1, e que esses eventos foram prevenidos com a suplementação de NAC e após a cessação da exposição à FC.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-02-09Bitstream added on 2014-06-13T20:10:03Z : No. of bitstreams: 1 lima_mcs_me_rcla.pdf: 2267744 bytes, checksum: 3e5de7b75b382e805164ebdf2da33ff5 (MD5) / Dentro do âmbito do treinamento competitivo evidencia-se a necessidade de criar e aperfeiçoar testes que possam ser aplicados no próprio ambiente de treinamento, priorizando a busca da especificidade na avaliação e de variáveis que possam melhor explicar as alterações do desempenho do atleta. Então, surge uma problemática ao avaliar a aptidão anaeróbia em velocistas em função das metodologias e dos protocolos propiciarem difícil aplicação e inespecificidade, principalmente por não possuírem nenhum teste com o movimento específico para esse grupo. Entretanto, destaca-se na literatura alguns testes laboratoriais utilizados para avaliação da aptidão anaeróbia de corredores, dentre os quais estão o Máximo Déficit de Oxigênio Acumulado (MAOD), o teste de Wingate (TW) e os testes de salto vertical (SV). Com isso, o objetivo do estudo foi padronizar o teste de corrida atada (TCA) analisando a validade, reprodutibilidade e confiabilidade. O protótipo criado para o TCA proporciona a obtenção de valores de força e de velocidade durante o teste que, por sua vez, fornecerá parâmetros de potência pico do TCA (PPTCA), potência média do TCA (PMTCA) e do índice de fadiga do TCA (IFTCA). Para tanto, 10 velocistas do sexo masculino (22,0 l 2,8 anos; 68,1 l 8,9 kg; 1,76 l 0,09 m; 8,1 l 3,1 % Gordura) participaram do estudo. Todos os participantes foram submetidos a avaliação antropométrica, teste incremental para determinação do consumo máximo de oxigênio (VO2max) e do limiar anaeróbio (LAn), teste para determinação do MAOD, TW, dois TCA (teste e re-teste) e um esforço máximo na distância de 300 metros (D300m). Através de coletas sangüíneas retirada do lóbulo da orelha após os testes de TW, TCA e D300m, foram determinadas as concentrações pico de lactato sangüíneo ([Lac]p) para cada um dos testes, respectivamente... / In the competitive training area, it is observed the necessity to create and improve tests that could be applied in its own training environment, prioritizing the search of the specificity in the evaluation and the variables that can explain the changes of the athlete s performance better. So, we find a problem concerning the anaerobic fitness evaluation in sprinters due to the methodologies and the protocols, mainly because there are no tests with the specific movement for this particular group. However, it is possible to mention some laboratorial tests that are used to verify the anaerobic fitness performance of the runners, which are, the maximal deficit oxygen accumulated (MAOD), the Wingate test (TW) and the tests of vertical jump (VJ). Thereby, the aim of this study is to standardize the tied running test (TRT), analyzing the validity, reproducibility and reliability. The TRT prototype provides the instantaneous strength and speed values during the test that give peak power (PPTRT), mean power (PMTRT) and fatigue index (FITRT) parameters. Therefore, ten male runners (22.0l2.8 years old, 68.1l8.9 kg, 1.76l0.09 m; 8.1l3.1 % Fat) participated in this study. All the subjects were submitted into the anthropometric assessment, incremental test to determination the maximal consume of oxygen (VO2max) and anaerobic threshold (AT), the MAOD determination test, the TW, the two TRT (test and re-test) and maximum effort in 300 meters of distance (D300m). Through blood samples removed from the earlobe after the TW, TRT and D300m tests, the blood peak lactate concentration ([Lac]peak) was determined in each test, respectively, [Lac]peakTW, [Lac]peakTRT and [Lac]peakD300m. The tests were separated with intervals of 24 to 72 hours. The data were presented in mean and stand deviation (M l SD)...(Complete abstract click electronic access below)