Sabe-se que as diferentes respostas metabólicas advindas da realização de um exercício físico são influenciadas por fatores como idade, gênero, estado nutricional, assim como pelas próprias variáveis do exercício físico, em especial a intensidade e duração. Embora estas últimas variáveis sejam bastante estudadas, há uma lacuna na literatura sobre o comportamento do consumo de oxigênio (\'VO IND.2\'), gasto energético e lactacidemia quando diferentes exercícios são realizados na intensidade do limiar anaeróbio (AT). Além disso, não há relatos sobre uma possível fase estável do lactato em exercício resistido. Desta forma, a proposta deste estudo foi primeiramente verificar a possibilidade de identificação do AT em oito exercícios resistidos e posteriormente analisar o \'VO IND.2\', gasto energético e lactacidemia durante e após os exercícios em esteira, circuito, circuito/esteira e esteira/circuito, ambos realizados na intensidade do AT e com similar duração de execução de movimento. Para tanto, foram avaliados oito indivíduos do gênero feminino, saudáveis e fisicamente ativas, submetidas aos testes de determinação de uma repetição máxima (1RM), identificação do AT em oito exercícios resistidos, identificação do AT no exercício em esteira e realização dos protocolos de exercícios em esteira, circuito, circuito/esteira e esteira/circuito. Os resultados demonstraram a possibilidade de identificação do AT em todos os exercícios propostos. Durante o exercício, as variáveis metabólicas (\'VO IND.2\' e gasto energético) no exercício em esteira foram significativamente maiores quando comparadas aos exercícios em circuito, circuito/esteira e esteira/circuito. Nenhuma diferença significante foi constatada entre os protocolos circuito/esteira e esteira/circuito, para ambas as variáveis mencionadas. Já o exercício em circuito mostrou ser estatisticamente menor que os demais protocolos. No componente rápido do excess postexercise oxygen consumption (EPOC), o \'VO IND.2\' e gasto energético no exercício em esteira foram significativamente diferentes dos exercícios em circuito e em esteira/circuito. O exercício em circuito mostrou ser estatisticamente diferente do circuito/esteira, assim como também foi verificada uma diferença entre os protocolos mistos, para \'VO IND.2\' e gasto energético (p < 0,05). A duração e magnitude do \'VO IND.2\' no componente lento do EPOC não foram estatisticamente diferentes entre os protocolos, porém uma diferença foi constatada (p < 0,05) na magnitude da produção calórica entre os protocolos esteira e esteira/circuito, neste mesmo período de tempo. Nossos resultados não encontraram nenhuma diferença na duração total do EPOC entre os protocolos estudados. Ao computar o gasto energético total da sessão, somente o exercício em circuito apresentou um dispêndio significativamente maior em relação às calorias dispendidas apenas durante a realização deste exercício. Em relação à lactacidemia, foi possível identificar uma fase estável do lactato nos exercícios em esteira e em circuito. Conclusões: a realização de diferentes tipos de exercício exerce influência sobre o \'VO IND.2\' e gasto energético durante e após o exercício, ao passo que a ordem de execução dos mesmos em uma única sessão, para essas mesmas respostas metabólicas, só é influenciada no período pós-exercício. A duração total do EPOC independe da realização de diferentes tipos de exercícios, assim como da ordem de execução. Além disso, há a existência de uma fase estável do lactato em exercício resistido, quando realizado em forma de circuito. / It\'s known that differents metabolic responses that come from the practice of physical exercises are influenced by factors, such as age, gender, nutritional condition, as well as by their own exercise variable, in especially the intensity and duration. Although the latter variables are well studied, there is a gap in the literature about the behavior of oxygen consumption (\'VO IND.2\'), the energy expenditure and \"lactacidemia\" when different exercises are performed in the intensity of the anaerobic threshold (AT). In addition, there is no account about a possible stable phase of the lactate in a resistance exercise. This way, the proposal of this study was first to verify the possibility of identification of the AT in eight resistance exercises and then to analyze the \'VO IND.2\', the energy expenditure and the \"lactacidemia\" during and after the exercises at a treadmill, at a circuit, at a circuit/treadmill and at a treadmill/circuit, all done in the intensity of the AT and with similar duration of the movement execution. For this, eight female participants, healthy and physically active, were evaluated, submitted to tests of determination of a maximum repetition (1RM), identification of the AT in eight resistance exercises, identification of the AT in a treadmill exercise and the development of the protocols of exercise at a treadmill, at a circuit, at a circuit/treadmill and at a treadmill/circuit. The results demonstrated the possibility of identification of AT in all exercises. During exercise, the metabolic variables (\'VO IND.2\' and energy expenditure) in the exercise at the treadmill were significantly higher when compared to the exercises in circuit, circuit/treadmill and treadmill/circuit. No significant differences were found between the protocols circuit/treadmill and treadmill/circuit, for both variables mentioned. When it concerns the exercise in the circuit, it showed to be statistically lower than the other protocols. In the fast component of the excess postexercise oxygen consumption (EPOC), the \'VO IND.2\' and the energy expenditure at the treadmill exercise were significantly different when compared to the exercises at the circuit and at the treadmill/circuit. The exercise at the circuit was statistically different from the circuit/treadmill, and it was also verified a difference between the mixed protocols for the \'VO IND.2\' and the energy expenditure (p < 0,05). The duration and the magnitude of the \'VO IND.2\' in the slow component of the EPOC were not statistically different between the protocols, but there was a difference (p < 0,05) in the magnitude of the calorific production between the treadmill and the treadmill/circuit protocols. Our results didn\'t find any difference in the total duration of the EPOC in the protocols analyzed. When determining the total energy expenditure of the session, only the exercise at the circuit showed a significantly bigger energy expenditure in comparison with the expended calories just during the exercise. Concerning the \"lactacidemia\", it was possible to identify a stable phase of the lactate in the exercises at the treadmill and at the circuit. Conclusions: the performance of different types of exercise influences the \'VO IND.2\' and the energy expenditure during and after the exercise, while the order of the exercise practice in a single session, concerning the same metabolic answers, is just influenced in the period after the exercise. However, the total duration of the EPOC has nothing to do with the development of the different kinds of exercise, nor with the practice order. Besides, there is existence of a stable phase of the lactate in the resistance exercise, when performed in circuit.

O exercício concorrente atualmente tem sido muito utilizado nas prescrições de treinamento físico para emagrecimento e condicionamento físico. No entanto, pouco ainda é conhecido sobre o efeito de uma das modalidades (exercício resistido ou aeróbio) sobre a outra quando realizadas em uma única sessão. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi analisar o efeito de uma sessão de musculação de alta intensidade no consumo de oxigênio (VO2) e nos valores da raiz quadrada média (RMS) da electromiografia ao longo do exercício aeróbio na intensidade do limiar anaeróbio (AT). Oito voluntários do sexo masculino, saudáveis e treinados em academia compareceram ao laboratório no mínimo cinco vezes para realizar os seguintes procedimentos em dias distintos com intervalo mínimo de 48 horas: teste de uma repetição máxima (1RM) em oito exercícios de musculação (leg press, supino, agachamento, puxador frontal, cadeira flexora, tríceps pulley, cadeira extensora e bíceps na rosca \'W\'); confirmação dos valores de 1RM; teste ergoespirométrico em cicloergômetro; Protocolo A (apenas 20 minutos pedalando no cicloergômetro na intensidade do AT) e, finalmente, Protocolo M+A (sessão de musculação nos oito exercícios, sendo três séries de dez repetições à 70% de 1RM com 2 minutos de intervalo entre eles, seguida do exercício em cicloergômetro durante 20 minutos na intensidade do AT, com 10 minutos de recuperação entre as duas modalidades). Foram obtidos os valores de VO2 e de RMS dos músculos vasto lateral, vasto medial e reto femoral ao longo do exercício aeróbio. Não houve diferença estatisticamente significativa nos valores de RMS dos músculos avaliados entre os Protocolos A e M+A. Houve uma diferença significativa para os valores de VO2, sendo estes mais elevados no Protocolo M+A ao longo do exercício aeróbio. Notou-se uma diferença significativa na relação RMS/VO2 apenas para o músculo vasto medial, sendo estes menores no Protocolo M+A. Observou-se que o recrutamento das unidades motoras ocorreu independentemente da demanda metabólica promovida pelo exercício prévio. Assim, concluiu-se que o exercício resistido prévio não interferiu na atividade neuromuscular no exercício aeróbio para esta amostra, permitindo a realização deste após a sessão de musculação sem promover ajustes no recrutamento neuromuscular. / Concurrent exercise has been used commonly in physical fitness training and weight loss programs. However, it is unclear what is the effect of one of the modalities (resistance or aerobic exercise) over the other when they are performed in a single session. Thus, the aim of this study was to analyze the effect of a high intensity resistance exercise on oxygen uptake (VO2) and electromyography root mean square (RMS) during an aerobic exercise performed at anaerobic threshold (AT). Eight healthy and well-trained male subjects visited the laboratory at least six times to perform the tests in different days with 48-hours interval. The procedures consisted of one repetition maximum test (1RM) in eight weight lifting exercises (leg press, bench press, squat, front pulldown, leg curl, triceps pushdown, leg extension machine and biceps curl); confirmation of the 1RM values; ergoespirometric test on cycle ergometer; Protocol A (only 20 minutes of cycling at AT intensity); and Protocol M+A (resistance exercise session consisted of eight exercises performed three sets of ten repetitions at 70% of 1RM with 2 minutes rest interval, followed by aerobic exercise during 20 minutes at AT intensity, with 10 minutes of interval between the two modalities). The VO2 and RMS values from vastus lateralis, vastus medialis and rectus femoris were obtained during the aerobic exercise on cycle ergometer. There was no significant difference on RMS values from the analyzed muscles between the protocols. A significant difference was found on VO2 values between the protocols, where these values were significantly more elevated on Protocol M+A. Only RMS/VO2 from vastus medialis presented a significant difference on its values, when the subjects were submitted on Protocol M+A, the RMS/VO2 values for this muscle were smaller compared to Protocol A. We could observe that the motor units recruitment was not dependent on the metabolic demand promoted by the previous exercise. Thus, the data presented indicated that the preceding resistance exercise did not alter the neuromuscular activity during aerobic exercise for this sample, which infers that performing a resistance exercise session will not promote adjustments on neuromuscular recruitment.

Vários trabalhos na literatura reportam a utilização de catalisadores à base de compostos macrocíclicos metálicos no estudo da reação de redução do oxigênio (RRO). Esta reação possui mecanismos complexos que ainda não foram totalmente compreendidos, sendo que os principais produtos gerados são água e peróxido de hidrogênio. A maior parte dos artigos encontrados na literatura estudam estes catalisadores com intuito de se ter como produto único ou majoritário a água, principalmente para aplicações em células a combustível. Porém, este trabalho tem como objetivo principal identificar catalisadores a base de compostos macrocíclicos metálicos, mais em específico ftalocianinas metálicas, que promovam uma geração majoritária de peróxido de hidrogênio. Em trabalhos futuros, os melhores catalisadores encontrados servirão como modificadores em eletrodos de difusão gasosa (EDG) na aplicação em sistemas de degradação de compostos orgânicos através dos processos oxidativos avançados (POA). <br/>Neste trabalho foram avaliados catalisadores contendo vários teores de ftalocianinas de manganês, ferro, cobre e cobalto incorporadas, separadamente, em uma matriz condutora de carbono Printex 6L. Para isto, foram realizadas medidas de fluorescência de raios X (XRF), medidas eletroquímicas de voltametria cíclica e linear utilizando um eletrodo disco/anel rotatório (RRDE) e medidas utilizando a técnica de microscopia eletroquímica de varredura (SECM). Os resultados de XRF obtidos indicaram que o método de incorporação das ftalocianinas metálicas foi eficaz. Os resultados da avaliação do direcionamento da RRO a partir das medidas de voltametria linear, cálculos de eficiência de corrente de H2O2, número total de elétrons trocados e gráfico de Koutecký-Levich indicaram que os catalisadores contendo ftalocianina de cobalto mostram-se promissores para a eletrogeração em grandes quantidades de H2O2, para posteriores aplicações em POA. <br/>Os resultados de SECM evidenciaram o efeito catalítico observado para o catalisador contendo 10 % de ftalocianina de cobalto, bem como revelou que a superfície do catalisador obtida indica uma distribuição não uniforme do modificador sobre a matriz Printex 6L; porém, outras medidas são necessárias para uma melhor compreensão deste fenômeno. / Several papers in the literature report the use of catalysts based on metallic macrocyclic compounds in the study of the oxygen reduction reaction (ORR). This reaction has complex mechanisms that are not yet fully understood, whereas the main products generated are water and hydrogen peroxide. Most articles in literature study these catalysts in order to have water as the major or sole product, particularly for applications in fuel cells. However, this study aims to identify catalysts containing metallic macrocyclic compounds, metallic phthalocyanines more specifically, to promote majority generation of hydrogen peroxide. In future studies, the best catalysts will serve as modifiers in gas diffusion electrodes (GDE) for application of organic compounds degradation systems, via the advanced oxidation processes (AOP). <br/>This study evaluated various contents of catalysts containing manganese, iron, copper and cobalt phthalocyanine incorporated separately into a Printex 6L carbon matrix. It was performed measurements of X-ray fluorescence (XRF), electrochemical experiments of cyclic and linear voltammetry using rotating ring/disk electrode (RRDE) and measurements using the technique of scanning electrochemical microscopy (SECM). XRF results indicated that the incorporation method of metal phthalocyanines was effective. Results of the evaluation of the ORR pathway obtained from linear voltammetry measurements, calculations of current efficiency of H2O2, total number of electrons exchanged and Koutecký-Levich plots indicated that the catalysts containing cobalt phthalocyanine proved to be promising to H2O2 electrogeneration in large quantities for further applications in AOP. <br/>The SECM results evidenced the catalytic effect observed for the catalyst containing 10% cobalt phthalocyanine and revealed its surface indicates a non-uniform distribution of the modifier on matrix Printex 6L. But other measures are necessary for a better understanding of this phenomenon.

Dentro da classe Reptilia, a ordem Testudines possui algumas características exclusivas, tais como a fusão das costelas e da coluna vertebral e a perda dos músculos intercostais, inviabilizando a ventilação costal. Além disso, as posições naturais que os Testudines exibem podem influenciar a mecânica ventilatória. O presente estudo teve como objetivo testar a influência do posicionamento do corpo sobre a mecânica ventilatória através da complacência estática e dinâmica e analisar através da respirometria aberta o padrão ventilatório e o custo metabólico da ventilação através da exposição em normóxia, hipóxia e hipercarbia em Trachemys scripta e Chelonoidis carbonarius. Os volumes pulmonares, complacência estática e dinâmica em C. carbonarius foram inferiores aos de T. scripta e outras espécies de Testudines já estudadas. Verificou-se também influência das posições sobre a mecânica ventilatória nas duas espécies, sendo a posição de membros e cabeça retraídos na carapaça apresentando os menores valores (p<0,05). Hipóxia e hipercarbia estimularam o aumento da ventilação nas duas espécies estudadas (p<0,05), sendo observadas maiores alterações da frequência ventilatória e volume corrente em C. carbonarius. Os valores de custo metabólico da ventilação foram baixos devido à uma diminuição no consumo de oxigênio em hipóxia e hipercarbia, indicando depressão metabólica em ambas as espécies ou então o método para calcular esse custo não ser ideal. Ao relacionar os dados de consumo de oxigênio com os de ventilação, verificou-se a possibilidade de shunt cardíaco esquerdo-direito. Será necessário calcular o trabalho mecânico da ventilação a fim de entender melhor a mecânica ventilatória nas duas espécies e posteriormente relacionar os dados de ventilação e custo metabólico da ventilação com os de trabalho mecânico. / Within the class of Reptilia, the order Testudines possesses some exclusive features such as merged ribs and spine and loss of intercostal muscles, preventing costal ventilation. Furthermore, the natural positions exhibited by Testudines, should influence ventilatory mechanics. The aim of this study was to test the influence of different body positions on ventilatory mechanics by measuring static and dynamic compliance and by using open respirometry to analyze the ventilatory pattern and metabolic cost of ventilation in normoxic, hypoxic and hypercarbic exposures in Trachemys scripta e Chelonoidis carbonarius. C. carbonarius showed the lowest values of lung volumes, static and dynamic compliance when compared to T. scripta as well as to other Testudines´s species. Natural positions significantly influenced ventilatory mechanics in both species, with the lowest values found in animals with legs and head retracted into the shell (p<0.05). Hypoxia and hypercarbia stimulated ventilation in both species, with alterations in frequency and tidal volume being greater in C. carbonarius. Estimated metabolic cost of ventilation was low because of a decrease in oxygen uptake during hypoxia and hypercarbia, indicating metabolic depression in both species or that the method used may not be ideal to calculate the metabolic cost of breathing. Relating oxygen uptake data with ventilation data, it may be possible that left-right cardiac shunting occurred. It will be necessary to calculate the mechanic work of breathing to better understand the ventilatory mechanics in both species and relate ventilation data and metabolic cost of ventilation with mechanical work of breathing.

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.

O objetivo do presente estudo foi analisar as respostas cardiorrespiratórias, neuromusculares e cinéticas de mulheres realizando exercícios de hidroginástica em diferentes intensidades de esforço. No estudo I, 20 mulheres jovens (24,0 ± 2,5 anos; 163,3 ± 6,7 cm; 60,0 ± 6,7 kg) realizaram quatro sessões de testes progressivos, três correspondentes aos testes aquáticos (corrida estacionária (CE), chute frontal (CF), deslize frontal (DF)) e uma correspondente ao teste em esteira terrestre (EST), com o intuito de determinar e comparar as respostas de frequência cardíaca (FC), consumo de oxigênio ( 2 VO ) e ventilação (Ve ) no primeiro limiar ventilatório (LV1), no segundo limiar ventilatório (LV2) e no máximo esforço (MAX). No estudo II, 15 participantes da amostra realizaram duas sessões, uma no meio aquático (MA) e outra no meio terrestre (MT). O protocolo de testes consistiu na execução dos três exercícios de hidroginástica nas três intensidades pré-determinadas (LV1, LV2 e MAX) com o intuito de determinar o valor de pico da força de reação do solo vertical (Fzpico) e o impulso (IMP). No estudo III, 12 participantes da amostra realizaram uma sessão correspondente ao protocolo experimental, que consistia na execução dos três exercícios de hidroginástica nas três intensidades de esforço previamente avaliadas, com o intuito de determinar as respostas de 2 VO , atividade eletromiográfica (EMG) dos músculos reto femoral (RF), semitendinoso (ST), vasto lateral (VL), porção curta do bíceps femoral (BF), tibial anterior (TA) e gastrocnêmio lateral (GL) e a Fzpico. ANOVA para medidas repetidas de um, dois e três fatores foram utilizadas (α = 0,05). Ao comparar as respostas cardiorrespiratórias entre protocolos de testes progressivos, não foram observadas diferenças significativas entre os exercícios aquáticos para nenhuma das intensidades. No entanto, o protocolo em EST apresentou valores significativamente maiores de FC em todas as intensidades, de 2 VO nas intensidades LV2 e MAX, e de Ve na intensidade LV2. Ao analisar a força de reação do solo, respostas significativamente maiores para Fzpico e IMP foram verificadas para MT comparado a MA. Diferenças significativas foram observadas entre todas as intensidades para Fzpico e IMP no MT, e IMP no MA. Todavia, diferenças significativas foram observadas somente entre LV1 e as demais intensidades para Fzpico no MA. Além disso, no MA, valores de Fzpico significativamente menores foram observados entre o exercício DF e os demais exercícios. Para o sinal EMG, valores significativamente maiores foram observados para CF e menores para CE na atividade de todos os músculos, exceto TA que apresentou maiores respostas para DF comparado aos demais. Além disso, diferenças significativas entre as intensidades foram observadas para todos os grupos musculares. A partir dos resultados, conclui-se que, em um programa de treinamento de hidroginástica, existe a necessidade de realizar-se testes máximos específicos nos exercícios aquáticos, uma vez que as respostas de FC, 2 VO e Ve apresentaram diferenças entre os exercícios de hidroginástica analisados e EST. Outro fator a ser levado em consideração é a escolha da intensidade e dos exercícios a serem prescritos. Se o objetivo for amenizar a ação da Fzpico, exercícios com as características do DF devem ser priorizados, sendo importante salientar que o mesmo apresenta uma intensa atividade neuromuscular para todos os músculos analisados, exceto GL. Além disso, intensidades correspondentes ao LV1 devem ser utilizadas a fim de minimizar a Fzpico, todavia, nessa intensidade a atividade neuromuscular foi significativamente menor para todos os exercícios e músculos analisados. Por outro lado, se o objetivo é trabalhar com altas intensidades, não existe diferença entre a Fzpico correspondente ao esforço máximo e LV2, logo a intensidade máxima pode ser utilizada com a mesma segurança que LV2, apresentando um menor IMP e uma maior ativação EMG para todos os grupos musculares analisados. No entanto, se o objetivo for minimizar a ativação muscular, sugere-se o uso do exercício CE, uma vez que ele pode ser utilizado nas aulas de hidroginástica com a mesma intensidade cardiorrespiratória que os demais exercícios avaliados, induzindo a uma menor fadiga periférica. / The aim of the present study was to analyze the cardiorespiratory, neuromuscular and kinetic responses of women performing water aerobic exercises at different effort intensities. In study I, 20 young women (24.0 ± 2.5 years; 163.3 ± 6.7 cm; 60.0 ± 6.7 kg) performed four progressive test sessions, three corresponding to aquatic tests (stationary running (SR), frontal kick (FK), cross country skiing (CCS)) and one to treadmill (TRE), with the purpose of determining and comparing the heart rate (HR), oxygen uptake ( 2 VO ) and ventilation (Ve ) responses at the first ventilatory threshold (VT1), second ventilatory threshold (VT2) and maximal effort (MAX). In study II, a sample of 15 participants performed two sessions, one in water immersion (WI) and the other on dry land (DL). The test protocol consisted of three water aerobic exercises performed at three pre-determined intensities (VT1, VT2 and MAX) with the purpose of determining the peak vertical ground reaction forces (Fzpeak) and impulse (IMP). In study III, a sample of 12 participants performed one session corresponding to the experimental protocol, which consisted of three water aerobic exercises performed at the three previously evaluated effort intensities, with the purpose of determining the VO2 , electromyographic activity (EMG) of rectus femoris (RF), semitendinosus (ST), vastus lateralis (VL), short head of biceps femoris (BF), tibialis anterior (TA) and gastrocnemius lateralis (GL), and the Fzpeak. One-way, two-way and three-way repeated measures ANOVA were used (α = 0.05). Regarding cardiorespiratory responses to the progressive test protocols, there were no significant differences between aquatic exercises at any intensity. However, the TRE protocol showed significantly higher HR at all intensities, VO2 at intensities corresponding to VT2 and MAX, and Ve at VT2. Analyzing the ground reaction forces, significantly higher values of Fzpeak and IMP were observed for DL compared to WI. It was observed significant difference between all intensities for Fzpeak and IMP on DL, and for IMP in WI. Nevertheless, a difference was observed between VT1 and higher intensities for Fzpeak in WI. In addition, in WI significantly lower Fzpeak values were observed for CCS compared to the other exercises. Regarding the EMG signal, significantly higher muscle activity was found for the FK, and lower for the SR, except in the TA muscle, which presented higher responses for the CCS compared to the other exercises. Moreover, there were significant differences between intensities for all muscle groups. According to the results, it might be concluded that, during water aerobics training is important to perform specific maximal tests in the aquatic exercises, since the HR, VO2 and Ve responses presented differences between water aerobic exercises and TRE. Another important issue that must be considered is the exercise and intensity to be prescribed. Exercises with similar characteristics to the CCS must be priorized if the aim is to attenuate the Fzpeak action, as it is important to highlight that this exercise presents intense neuromuscular activity in all the analyzed muscles, with the exception of GL. In order to minimize the Fzpeak, intensities corresponding to VT1 must be performed. However, the neuromuscular activity was significantly lower for all exercises and muscles analyzed at VT1. On the other hand, there is no difference in the Fzpeak between MAX and VT2; thus the maximal intensity is as safe to use as the VT2, with lower IMP and higher EMG activation in all the analyzed muscle groups. Notwithstanding, if the aim is to minimize the muscular activation, SR is recommended since it can be used during water aerobics with a similar cardiorespiratory intensity to the other evaluated exercises, while inducing lower peripherical fatigue.

A maturação biológica tem demonstrado efeito positivo sobre os valores absolutos de consumo máximo de oxigênio (VO2max), limiares ventilatórios (LV1 e LV2) e torque muscular (TM) durante o crescimento, mas não está totalmente elucidado se este efeito é resultado apenas do aumento do tamanho corporal, da metodologia de normalização ou da melhora de fatores qualitativos do sistema cardiorrespiratório e muscular. Assim, conduzimos dois estudos com o objetivo de verificar o efeito da maturação biológica sobre: (1°) VO2max, LV2 e LV1; (2º) TM e arquitetura muscular. No primeiro estudo, 79 jogadores de futebol classificados em três grupos de acordo com seu estágio maturacional, pré-púberes (PREP, n=14), púberes (PUB, n=38) e pós-púberes (POSP, n=27) realizaram um teste progressivo máximo em esteira para determinarmos o VO2max, LV2 e LV1. Os resultados demonstraram que o volume muscular estimado total (VMT) foi considerado a melhor variável de normalização e evidenciou que os valores de VO2max ml.ml-0,43.min-1 foram significativamente maiores nos grupos POSP (112,9±9,9) e PUB (107,4±9,5) em relação ao grupo PREP (100,0±7,8), com a maturação biológica apresentando efeito positivo de 18%. O LV2 (ml.ml-0,48.min-1) apresentou diferença significativa apenas entre os grupos POSP (57,3±5,7) e PREP (51,7±5,3), mas a maturação biológica não apresentou efeito significativo sobre essa variável. O LV1 (ml.ml-0,43.min-1) não apresentou diferenças significativas entre os grupos, mas a maturação biológica apresentou efeito positivo de 5,7%. No segundo estudo, 34 jogadores de futebol classificados em dois grupos de acordo com seu estágio maturacional, PUB (n=15) e POSP (n= 19) realizaram uma dinamometria isocinética para mensurarmos o TM máximo conjuntamente com uma ultrasonografia para determinarmos as variáveis de arquitetura muscular. Os resultados demonstraram que não existiam diferenças significativas (p>0,05) para o TM isométrico, concêntrico e excêntrico para as 18 contrações musculares testadas entre os grupos quando foram devidamente normalizados por expoentes alométricos específicos referentes à massa corporal (MC), além disso, a maturação biológica não demonstrou efeito consistente e independente das variáveis de arquitetura muscular. A espessura muscular (EM), comprimento do fascículo (CF), CF normalizado (CFn), ângulo de penação (AP) e a área de secção transversa (AST) não apresentaram difeferenças significativas entre os grupos (p>0,05), enquanto que, diferenças significativas foram estabelecidas para o comprimento da coxa e volume muscular estimado dos extensores do joelho (VM). As variáveis de arquitetura muscular demonstram ser variáveis explicativas do TM (10-36%). Os resultados dos dois estudos permitem concluir que a maturação biológica apresentou efeito positivo sobre o VO2max e LV1, mas não apresentou efeito consistente e independente das variáveis de aquitetura muscular para o TM isométrico, concêntrico e excêntrico quando os dados foram devidamente normalizados por expoentes alométricos referentes ao VMT no primeiro estudo e por expoentes alométricos específicos referente a MC no segundo estudo, demonstrando que a normalização é um fator chave para compreendermos os efeitos da maturação biológica sobre as variáveis mensuradas. / The biological maturation show a positive effect on the maximal oxygen uptake (VO2max) values, ventilatory threshold (VT1 and VT2) and muscle torque (T) during growth, however it is not completely elucidated if these effects happen only related the body size increased, the methodology standardization or the qualitative factors improvement of the cardiorespiratory and muscular system. Thus, we conducted two studies to determinate the biological maturation effect on: (1) VO2max, VT2 and VT1; (2) T and muscle architecture. Seventy-nine soccer players, placed in three groups according to their maturational stage, pre-pubescent (PREP, n=14), pubescent (PUB, n=38) and post-pubescent (POSP, n=27), participated in the first study. They performed a progressive maximal treadmill test to determine the VO2max, VT2 and VT1. The estimated total muscle volume (TMV) was considered the greater variable standardization, beside the VO2max ml.ml-0.43.min-1 values were significantly higher in groups POSP (112.9 ± 9. 9) and PUB (107.4 ± 9.5) comparing with PREP group (100.0 ± 7.8), even though the positive effect of 18% of the biological maturation. There was difference in VT2 (ml.ml-0.48.min-1) between POSP (57.3 ± 5.7) and PREP (51.7 ± 5.3) groups; however the biological maturation did not show significant effect on this variable. The VT1 (ml.ml-0.43.min-1) showed no significant differences between groups, but there was a positive effect of 5.7% in the biological maturation. In the second study, 34 soccer players were placed in two groups according to their pubertal stage, PUB (n=15) and POSP (n=19). An isokinetic dynamometry was performed to measure the maximum T and an ultrasound was used to determine the muscle architecture variables. No differences (p>0.05) were found in T isometric, concentric and eccentric contractions between the groups when these variables were properly normalized by specific allometric exponents related to body mass (BM). Additionally, biological maturation there was no consistent and independent effect of variables muscle architecture on T. The muscle thickness (MT), fascicle length (Lf), Lf normalized (Lfn), pennation angle (θp) and cross-sectional area (CSA) show no significant differences between the groups (p>0.05). Significant differences were established for the thigh muscle length and estimated knee extensors volume (MV) and muscle architecture variables were considered explanatory variables of T (10-36%). Both studies results showed that the biological maturity had a positive effect on VO2max and VT1, but there were no consistent and independent effect of the muscle architecture variables in isometric, concentric and eccentric T when these variables were properly normalized using allometric exponents related to TVM in the first study and using a specific allometric exponents related to BM in the second. These results demonstrate that the standardization is a key factor to understand the biological maturation effects on the measured variables.

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.

Traçagem isotópica foi usada para investigar o transporte atômico durante o crescimento térmico de filmes de oxinitreto de silício em lâminas de silício previamente implantadas com íons de nitrogênio a energias muito baixas, na faixa de 1/30 até 1 monocamada, e durante a etapa final de fabricação de filmes ultrafinos de óxido/nitreto/óxido sobre silício. Íons 15N+ a 20 eV foram implantados em substratos previamente limpos de Si (001) e oxidações térmicas foram realizadas em 18O2 seco. Deposição de nitrogênio foi também realizada sobre uma fina camada de 29Si, obtida por implantação a energia muito baixa em silício natural. As quantidades de nitrogênio e de oxigênio nos filmes foram determinadas por Análise por Reação Nuclear e os perfis de concentração de 15N, 18O e 29Si foram determinados com resolução sub-nanométrica por Perfilometria em Profundidade por Reações Nucleares com Ressonâncias Estreitas. Uma redução progressiva da taxa de oxidação com o aumento da densidade superficial de nitrogênio implantado foi observada. A traçagem isotópica mostrou os detalhes da redistribuição do nitrogênio, revelando que, durante o crescimento do filme, nitrogênio e oxigênio são responsáveis pelo transporte atômico, enquanto o silício permanece imóvel. Foi observado um novo mecanismo de crescimento do filme, não ativo no crescimento térmico de filmes de óxido de silício puro. As mesmas técnicas de análise foram usadas para estudar uma estrutura inicialmente “empilhada” Si/Si16O2/Si3 15N4, a qual foi oxidada termicamente em 18O2 seco, de modo a se investigar a influência do tempo e da temperatura de tratamento sobre as distribuições de 16O, 18O e 15N. Foi verificado que o tratamento térmico induziu transporte atômico e que a estrutura final não era “empilhada”, mas, sim, um filme ultrafino de oxinitreto de silício, de composição variável, que apresenta concentrações moderadas de nitrogênio nas regiões próximas à superfície e à interface e concentração de nitrogênio mais elevada no volume do filme. / Isotopic tracing was used to investigate atomic transport during the thermal growth of silicon oxynitride films on silicon wafers implanted with very low energy nitrogen ions in the 1/30 to 1 monolayer range and during the final fabrication step of ultrathin silicon oxide/nitride/oxide films. 15N+ ions at 20 eV were implanted into previously cleaned Si (001) substrates and thermal oxidations were performed in dry 18O2. Nitrogen deposition was also performed on a thin 29Si layer obtained by low energy ion implantation on natural Si. The amounts of nitrogen and oxygen in the films were determined by Nuclear Reaction Analysis and the 15N, 18O, and 29Si concentration profiles were determined with sub-nanometric resolution by Narrow Nuclear Resonance Depth Profiling. A progressive reduction of oxidation rate with increasing areal density of implanted nitrogen was observed. Isotopic tracing showed the details of nitrogen redistribution in the films, revealing that only nitrogen and oxygen are mobile during growth, while silicon remains immobile. A new mechanism of film growth, not active in the thermal growth of pure silicon oxide films, was observed. The same techniques of analysis were used to study an initially stacked Si/Si16O2/Si3 15N4 structure which was thermally oxidized in dry 18O2, in order to investigate the influence of time and temperature of treatment on the profiles of 16O, 18O, and 15N. It was shown that thermal treatment promoted atomic transport and that the final structure is not a stacked one, but rather a silicon oxynitride ultrathin film with variable composition, presenting moderate concentrations of nitrogen in the near-surface and near-interface regions, and a higher nitrogen concentration in the bulk.

O ácido fitânico (Fit) é um ácido graxo saturado de cadeia ramificada que se acumula em diversas doenças peroxissomais, como na síndrome de Zellweger (SZ) e particularmente na doença de Refsum (DR). Essas doenças podem ocorrer devido a defeitos na biogênese do peroxissomo ou em alguma proteína peroxisomal envolvida na β ou α-oxidação de ácidos graxos. Os pacientes afetados geralmente apresentam disfunções neurológicas, incluindo anormalidades cerebelares. Considerando que a patogênese das alterações cerebelares nas doenças peroxisomais onde o Fit se acumula ainda é pouco conhecida, o presente trabalho se propôs a investigar os efeitos ex vivo de injeção intracerebelar aguda do ácido Fit sobre a homeostase redox e imunohistoquímica em cerebelo de ratos jovens. Os parâmetros de estresse oxidativo determinados foram o dano oxidativo lipídico através dos níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBA-RS), o dano oxidativo proteico através do conteúdo de sulfidrilas e da formação de carbonilas, as defesas antioxidantes através dos níveis de glutationa total (tGS) e glutationa reduzida (GSH) e da atividade das enzimas antioxidantes glutationa-peroxidase (GPx), glutationa-redutase (GR), glicose-6-fosfato-desidrogenase (G6PD), superóxido-dismutase (SOD) e catalase (CAT), bem como a produção de espécies reativas através da formação de nitratos e nitritos (produtos do óxido nítrico, NO•) e da oxidação de 2,7-diclorofluoresceína diacetato (DCF-DA). Além disso, foram feitas análises imunohistoquímicas para avaliar alterações morfológicas, bem como avaliar marcadores de estresse oxidativo no cerebelo dos animais. Nossos resultados demonstraram que o Fit aumentou significativamente a formação de TBA-RS em cerebelo, indicando dano oxidativo lipídico. Além disso, verificamos que os níveis de GSH diminuíram e a produção de óxido nítrico aumentou, demonstrando que esse ácido graxo diminui as defesas antioxidantes e aumenta os níveis de espécies reativas de nitrogênio. Verificamos ainda que a administração prévia de L-NAME preveniu o aumento de TBA-RS e de óxido nítrico, bem como a diminuição de GSH causados pelo Fit em cerebelo. As análises imunohistoquímicas indicaram que o Fit causa astrogliose e dano oxidativo por espécies reativas de nitrogênio, além de demonstrarem que o L-NAME diminui a astrogliose e o dano oxidativo causados pelo Fit. Em resumo, concluímos que o Fit induz dano oxidativo, diminuição das defesas antioxidantes e astrogliose, provavelmente através do aumento das espécies reativas de nitrogênio. Assim, presumimos que as alterações no estado redox celular podem representar um mecanismo patológico que contribui, pelo menos em parte, para a patofisiologia da DR e de outras desordens em que esse ácido graxo se acumula. / The phytanic acid (Phyt) is a branched chain saturated fatty acid that accumulates in various peroxisomal diseases such as Zellweger syndrome (ZS) and particularly in Refsum disease (RD). These diseases may occur due to defects in peroxisome biogenesis or some peroxisomal protein involved in β or α-oxidation of fatty acids. Affected patients usually present neurological disorders, including cerebellar abnormalities. Whereas the pathogenesis of cerebellar changes in peroxisomal diseases where Phyt accumulates is still unknown, the present study aimed to investigate the ex vivo effects of an acute intracerebellar injection of Phyt on redox homeostasis and immunohistochemistry in cerebellum of young rats. The oxidative stress parameters determined were the lipid oxidative damage through the levels of thiobarbituric acid (TBA-RS), the protein oxidative damage through the sulfhydryl content and carbonyl formation, antioxidant defenses through the levels of total (tGS) and reduced glutathione (GSH) and activity of the antioxidant enzyme glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR), glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD), superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), and the production of reactive species by forming nitrates and nitrites (nitric oxide product, NO) and the oxidation of 2,7-dichlorofluorescein diacetate (DCF-DA). In addition, immunohistochemical analyzes were performed to assess morphological changes and to assess oxidative stress markers in the animals cerebellum. Our results showed that Phyt significantly increased TBA-RS formation in the cerebellum, indicating lipid oxidative damage. In addition, we found that GSH levels decreased and nitric oxide production increased, demonstrating that this fatty acid decreases the antioxidant defenses and increases the levels of reactive nitrogen species. We also found that the prior administration of L-NAME prevented the increase of TBARS and nitric oxide, as well as the decrease of GSH caused by Phyt in cerebellum. Immunohistochemical analyzes indicated that Phyt caused astrogliosis and oxidative damage by reactive nitrogen species, and showed that L-NAME decreased astrogliosis and oxidative damage caused by Phyt. In summary, we conclude that the Phyt induces oxidative damage, decreased antioxidant defenses and astrogliosis, probably by increasing reactive nitrogen species. Thus, we assume that changes in the cellular redox state can represent a pathological mechanism that contributes at least in part to the pathophysiology of RD and other disorders where this fatty acid accumulates.