Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO CARLOS CAVALCANTE LIMA.pdf: 2477869 bytes, checksum: 22a75a354de609d7dd46980e5ec9058a (MD5) Previous issue date: 2014-07-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The fuel cells (FCs) are seen as an efficient and clean alternative energy source that could replace existing fossil fuel-based technologies for use in portable, stationary devices, as well as vehicles, however, for the commercialization of DMFCs, is one of the major impediments to the passage of methanol from the anode compartment to the cathode occurs through diffusion through the polymer membrane (crossover effect). Thus in order to minimize this effect the present work studied the electrocatalytic activity of Pt-based catalysts and MnO2 front of the oxygen reduction reaction in the absence and presence of methanol in alkaline medium. The physical characteristics of the catalysts were performed by EDX and XRD, the electrochemical properties of the materials were analyzed using the techniques of cyclic voltammetry and scanning linear and according to the results obtained it was found that the catalyst presented the best answer for the oxygen reduction reaction in the presence of methanol was MnO₂(Pt/C) without considerable loss of catalytic activity for ORR even in the presence of methanol. / As células a combustível (CaC) são vistas como uma fonte alternativa de energia eficiente e limpa que poderia substituir as tecnologias existentes baseadas em combustíveis fósseis para o uso em dispositivos, estacionarios, tracionários e portáteis, no entanto, para a comercialização de DMFCs, um dos principais problemas associados está relacionado a passagem de metanol do compartimento ânodico para o cátodo por difusão através da membrana polimérica (crossover effect). Assim, a fim de minimizar esse efeito o presente trabalho estudou a atividade eletrocatalítica de catalisadores à base de Pt e MnO2 frente a reação de redução de oxigênio na ausência e na presença de metanol em meio alcalino. A caracterização físicas dos catalisadores foram realizadas por Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X (EDX) e Difratometria de Raios X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), as propriedades eletroquímicas dos materiais foram analisados utilizando as técnicas de voltametria cíclica e varredura linear e de acordo com os resultados obtidos, verificou-se que o catalisador que apresentou a melhor resposta para a reação redução de oxigênio, na presença de metanol foi MnO₂(Pt/C), sem perda significativa na atividade catalítica para a RRO mesmo na presença de metanol.

Bilirrubina oxidase de Myrothecium verrucaria é uma multicobre oxidase capaz de reduzir O2 pela oxidação de fenóis, aminas aromáticas e polipirróis. Eletroquimicamente, essa reação de redução ocorre pela transferência de elétrons entre a enzima e um eletrodo. Nesta tese, foi investigada a eficiência da enzima como agente redutor de O2 na superfície de eletrodos modificados pela função orgânica naftil-2-carboxilato por acoplamento de diazônio. Essa modificação na superfície do eletrodo aumenta em até quatro vezes a atividade do filme catalítico em relação à obtida por eletrodos em que a adsorção da enzima foi feita de forma convencional, sem a modificação. Foram estudados os efeitos da temperatura sobre a atividade da enzima para a redução de O2, sendo observado um aumento linear da atividade do eletrodo com o aumento da temperatura até 30 °C, de tal forma que temperaturas mais altas proporcionaram o aumento da inativação natural das moléculas de enzima. Esse efeito de inativação foi confirmado pela diminuição da atividade com o tempo na presença de O2, por cronoamperometria, sendo a atividade interrompida pela inserção de argônio e retomada do mesmo ponto pela reinserção de O2, descartando a idéia da queda de corrente proveniente da dessorção de enzima. Foi estudado também o efeito do pH na máxima atividade da bilirrubina oxidase, conduzidos entre pH 5,0 e 8,0, e verificando-se que a máxima atividade da enzima foi obtida entre pH 5,5 e 6,0 e, além disso, verificou-se que a corrente catalítica em baixos valores de pH aumenta diretamente com o aumento do sobrepotencial aplicado. Porém, em altos valores de pH, a curva de redução toma a forma sigmoidal e passa a ser independente do sobrepotencial aplicado, sendo a reação governada por etapas químicas de transferência de prótons. O uso de eletrodos de disco rotatório possibilitou resolver parâmetros de Michaelis-Menten para a cinética do filme catalítico de forma mais precisa (a resposta de corrente é menos dependente do transporte de massa de reagentes) e esses dados foram obtidos dentro de um intervalo de pH importante para aplicações práticas. O sobrepotencial da reação de redução de O2 catalisada por bilirrubina oxidase foi comparado com o sobrepotencial obtido para a mesma reação catalisada por Platina eletrodepositada sobre a superfície de grafite pirolítico, onde foi observado um sobrepotencial de 140 mV para a catálise enzimática, demasiado menor que o valor de 415 mV obtidos para a Platina, sob as mesmas condições experimentais, em pH neutro. A metodologia proposta para a construção de um cátodo para aplicação em células a combustível enzimáticas e os subsequentes estudos possibilitaram uma investigação minuciosa para caracterizar a enzima bilirrubina oxidase como talvez o catalisador mais eficiente na redução eletroquímica de oxigênio molecular em células a combustível até o momento. / Bilirubin oxidase from Myrothecium verrucaria is a multicopper oxidase reducing O2 at the expenses of phenols, aromatic amines and polypyrrols oxidation. Electrochemically, this reduction reaction undergoes through the electron transfer between enzyme and electrode. In this thesis, the enzyme was investigated as an efficient O2 reducing agent on electrode surfaces modified by naphthil-2-carboxylate functionalities through diazonium coupling. This modification of the electrode surface increases the activity of the catalytic film up to four times comparing to that obtained by electrodes in which the enzyme molecules were adsorbed conventionally, without modification. It was studied the effect of temperature on O2 reduction, in which catalysis increased linearly with temperature up to 30 °C, and higher temperatures increased the natural enzyme inactivation. This inactivation was confirmed by the activity drop off with time in the presence of O2, by chronoamperometry, ceased out when argon was inserted into the cell and re-established from the same point when argon was purged out by insertion of O2. These results cast aside the idea of activity drop off caused by enzyme desorption. It was also investigated the pH effect on the maximum activity of bilirubin oxidase, carried out between pH 5.0 and 8.0, being the highest activity obtained at pH 5.5-6.0. Furthermore, it was observed that the catalytic current directly increases with applied overpotential, at low pH values, and the reduction wave shape becomes sigmoidal and independent on applied overpotential at high pH values. The reaction is then governed by chemical steps, as the proton transfer. The use of rotating-disc electrodes favored solving the Michaelis-Menten kinetics for the catalytic film in a much greater accuracy (the current response is much less dependent on reagent mass transport) and these data were obtained for pH interval important for practical applications. The overpotential for the O2 reduction reaction catalyzed by bilirubin oxidase was compared to the overpotential obtained by the same reaction catalyzed by Platinum electrodeposited onto a pyrolytic graphite electrode. An overpotential of only 140 mV was observed for the enzymatic catalysis, much lower compared to the 415 mV obtained for the Platinum electrode, under the same experimental conditions, at neutral pH. The proposed method for constructing a cathode for enzymatic fuel cell application and subsequent investigation described allowed an in-depth study of bilirubin oxidase characterization as perhaps the most efficient catalysts for the electrochemical reduction of molecular oxygen in fuel cells to date.

Este trabalho apresenta um estudo aplicando a Teoria do Funcional da Densidade (DFT), utilizando o funcional B3LYP, para estudar a estrutura eletrônica de nanoclusters de platina dopados com Al, Cr e V e suas interações com oxigênio molecular. As análises das populações de Mulliken e de NBO para a interação entre O2 e Pt2, Pt-Cr e Pt-V revelaram que ocorre transferência de carga dos orbitais s e d dos metais para os orbitais p do oxigênio, resultando no preenchimento dos orbitais antiligantes da molécula de oxigênio, provocando a quebra da ligação O--O e formação de ligações hibridizadas Metal - O, com energia de dissociação da ligação O - O em 1,0 eV sobre Pt2. Sobre Pt-Cr e Pt-V, esse valor decresce para 0,56 eV e 0,20 eV, respectivamente. Os estudos da interação entre oxigênio molecular e os clusters Pt3, Pt2Al, Pt2Cr e Pt2V mostram que ocorre adsorção não dissociativa de oxigênio molecular sobre o cluster Pt3 onde observamos uma adsorção segundo o modelo de ponte enquanto que sobre os clusters Pt2Al e Pt2V ocorre adsorção dissociativa de oxigênio molecular. Por outro lado, com o cluster Pt2Cr a adsorção segue o modelo de Pauling, com o oxigênio molecular adsorvido em apenas um sítio do cluster, que foi o átomo Pt, sem a quebra da ligação O--O. Curvas de superfície de energia potencial para a dissociação de oxigênio molecular sobre Pt2Al e Pt2V mostraram um valor de aproximadamente 0,21 eV para a barreira de dissociação da ligação O--O adsorvido sobre o cluster Pt2Al e aproximadamente 0,30 eV para a barreira de dissociação da ligação O--O adsorvido sobre o cluster Pt2V. Os estudos da interação entre oxigênio molecular e os clusters Pt4, Pt3Al, Pt3Cr e Pt3V mostram que ocorre adsorção não dissociativa de oxigênio molecular sobre os clusters Pt4 e Pt3Cr onde foi observado que a adsorção segue o modelo de ponte. Por outro lado, sobre os clusters Pt3Al e Pt3V a adsorção de oxigênio molecular também seguiu o modelo ponte, com dissociação da ligação O - O. Encontramos um valor de 0,46 eV para a barreira de dissociação da ligação O--O adsorvido sobre o cluster Pt3Al e aproximadamente 0,28 eV para a barreira energética de dissociação da ligação O--O adsorvido sobre o cluster Pt3V. Os estudos para interação entre oxigênio molecular e os clusters Pt5, Pt4Al, Pt4Cr e Pt4V revelaram que ocorre adsorção dissociativa de oxigênio molecular sobre os clusters Pt4Al e Pt4V, onde observamos uma adsorção que segue o modelo de ponte enquanto que sobre o cluster Pt5 a adsorção segue o modelo de ponte sem dissociação da ligação O--O. Por outro lado, a adsorção sobre Pt4Cr segue o modelo de Pauling, com o oxigênio molecular adsorvido em apenas um sítio do cluster, sem a quebra da ligação O--O. Curvas de superfície de energia potencial mostraram um valor de aproximadamente 0,62 eV para a barreira de dissociação da ligação O--O adsorvido sobre o cluster Pt4Al e aproximadamente 0,20 eV para a barreira energética de dissociação da ligação O--O adsorvido sobre o cluster Pt4V. / This work presents a study applying the Density Functional Theory (DFT) using the B3LYP functional to study the electronic structure of platinum nanoclusters doped with Al, Cr and V and their interactions with molecular oxygen. The analysis of Mulliken populations and NBO for the interaction between O2 and Pt2, Pt-Cr and Pt-V showed that charge transfer occurs orbital sed metals for the p orbitals of oxygen, resulting in the filling of the antibonding orbitals of the molecule oxygen, causing the cleavage of O-O and bond forming hybridized Metal - O, bond dissociation energy of O - O on Pt2 about 1.0 eV. On Pt-Cr and Pt-V, this value decreases to 0.56 eV and 0.20 eV, respectively. Studies of the interaction between molecular oxygen and the Pt3 clusters, Pt2Al, Pt2Cr and Pt2V show that no dissociative adsorption occurs for molecular oxygen on the cluster Pt3 where we observe a second adsorption model bridge while on clusters Pt2Al and Pt2V dissociative adsorption occurs of molecular oxygen. Moreover, with the cluster Pt2Cr adsorption follows the model of Pauling, with molecular oxygen adsorbed on only one site in the cluster, which was the Pt atom, without the cleavage of the O-O. Curves of potential energy surface for dissociation of molecular oxygen on Pt2Al and Pt2V showed a value of about 0.21 eV for the bond dissociation barrier of the O-O adsorbed on the cluster Pt2Al approximately 0.30 eV and for the barrier The bond dissociation O-O adsorbed on the cluster Pt2V. Studies of the interaction between molecular oxygen and clusters Pt4, Pt3Al, Pt3Cr and Pt3V show that no dissociative adsorption occurs for molecular oxygen on clusters Pt4 and Pt3Cr where it was observed that the adsorption follows the model of the bridge. On the other hand, on clusters Pt3Al and Pt3V adsorption of molecular oxygen also followed the model bridge, with bond dissociation O - O. We found a value of 0.46 eV for the barrier to bond dissociation to O-O adsorbed on the cluster Pt3Al and approximately 0.28 eV for bond dissociation of the O-O adsorbed on the cluster Pt3V. Studies on the interaction between molecular oxygen and clusters Pt5, Pt4Al, Pt4Cr and Pt4V revealed that occurs dissociative adsorption of molecular oxygen on clusters Pt4Al and Pt4V, where we observe an adsorption model that follows the bridge while on the adsorption cluster Pt5 follows the bridge model without the bond dissociation. Moreover, adsorption is modeled on Pt4Cr Pauling with oxygen adsorbed on only one site of the cluster, without the cleavage of the O-O. Curves of potential energy surface showed a value of about 0.62 eV for the bond dissociation barrier of the O-O adsorbed on the cluster Pt4Al and approximately 0.20 eV energy barrier for bond dissociation of the O-O adsorbed on the Pt­4V cluster.

A reação de redução de oxigênio (RRO) e a reação de oxidação do borohidreto (ROB) foram estudadas em eletrólito alcalino em eletrodos formados por diversos tipos de óxidos de manganês dopados com Ni (II) dispersos sobre carbonos Monarch 1000, MM225 e E350. As técnicas de caracterização físico-química foram difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HR-TEM) equipado com espectrômetro de energia dispersiva de raios X (EDX). Já os estudos eletroquímicos compreenderam voltametria cíclica, curvas de polarização de estado quase estacionário além das técnicas de Espectroscopia de massas diferencial on line (DEMS) e Infravermelho com transformada de Fourier in situ (FTIR). Foi observada pequena inserção dos átomos de Ni na estrutura dos MnOx. A fase correspondente a NiMnOx/C está presente na forma de aglomerados nanocristalinos ou em forma de agulhas com tamanhos da ordem de 1,5 a 6,7 nm dependendo do tipo de carbono utilizado como substrato. Manganita (MnOOH) apresentou-se como fase preponderante para óxido de manganês disperso sobre carbono Monarch 1000 enquanto que para materiais dispersos sobre carbono MM225 e E350G a fase MnO2 esta presente em maior quantidade. Estudos eletroquímicos em camada fina utilizando eletrodo disco rotatório revelaram melhores atividade para a RRO e estabilidade para MnOx dopados com níquel. A RRO procede segundo o mecanismo peróxido, seguida pela reação de desproporcionação do íon HO2- formado. A extensão da reação de desproporcionação do íon HO2- aumenta com o aumento da quantidade de Ni. Sobre eletrocatalisadores suportados em carbonos MM225 e E350 a reação de desproporcionação é mais rápida e envolve um total de 4 e- por oxigênio molecular. As curvas de polarização para RRO obtidas na presença do íon BH4- mostraram que todos os materiais são tolerantes à presença do borohidreto. Resultados de DEMS on line e FTIR in situ mostraram que óxidos de manganês dopados com Ni além de serem ativos para RRO são também ativos para a ROB, porém há uma grande influência da composição e da morfologia dos materiais uma vez que, quando fases segregadas de Ni estão presentes nas amostras, a reação compete com a hidrólise heterogênea do BH4- levando a uma diminuição da eficiência faradaica. / The oxygen reduction reaction (ORR) and the borohydride oxidation reaction (BOR) were studied in alkaline medium on Ni (II) doped MnOx catalysts supported on different carbon powder substrates. Characterizations of physico chemical properties were made by X ray diffraction (XRD), high resolution transmition electronic microscopy (HR-TEM) equipped with X ray dispersive energy spectroscopy (EDS). Electrochemical studies involved cyclic voltammetry and oxygen reduction voltammograms. Also it was used Differential Electrochemical Mass Spectrometry on line (DEMS) and Fourier Transform Infra Red Spectrometry (FTIR) in situ. A small insertion of Ni atoms in the MnOx lattice was observed, this consisting of a true doping of the manganese oxide phase. The corresponding NiMnOx phase is present in the form of needles or agglomerates, with crystallite sizes in the order of 1.5-6.7 nm. Layered manganite (MnOOH) phase has been detected for the Monarch1000 supported NiMnOx material, while different species of MnOx phases are present at the E350G and MM225 carbons. Electrochemical studies in thin porous coating active layers in the rotating ring-disk electrode setup revealed that the MnOx catalysts present better ORR kinetics and electrochemical stability upon Ni doping. The ORR follows the so-called peroxide mechanism on MnOx/C catalysts, with the occurrence of minority HO2- disproportionation reaction. The HO2- disproportionation reaction progressively increases with the Ni content in NiMnOx materials. The catalysts supported on the MM225 and E350G carbons promote faster disproportionation reaction, thus leading to an overall four-electron ORR pathway. The results towards ORR in presence of sodium borohydride showed that all materials are tolerant to the presence of BH4- ion into some extent. DEMS on line and FTIR in situ showed that NiMnOx/C are also active toward the BOR, but there is a strong influence of the nature of the electrocatalysts with respect to the morphology, composition, the nature of the carbon substrate and the Ni load. Results indicate that the electrocatalysts containing segregate Ni phases, the bohohydride oxidation occurs together with the heterogeneous hydrolysis of the BH4- ion resulting in a decrease of the faradaic efficiency.

Os problemas ambientais originados pela produção e consumo das tradicionais fontes de energia pressionam a sociedade pelo desenvolvimento e utilização de fontes de energia limpas e renováveis. Dentre as novas tecnologias, células a combustível de membrana de troca protônica (PEMFC) apresentam-se como uma alternativa viável, aliando elevadas taxas de conversão energética a níveis mínimos de poluentes gerados. No entanto, a utilização plena desses dispositivos depende de fatores como desempenho, estabilidade e custo dos mesmos. Um dos principais elementos que afeta o desempenho de uma PEMFC é a eficiência com o qual o oxigênio é reduzido no cátodo. Assim, diversos estudos visando a obtenção de eletrocatalisadores à base de Pt que apresentem bom desempenho frente à reação de redução de oxigênio (RRO) e elevada estabilidade têm sido desenvolvidos, recebendo destaque os catalisadores Pt-Y. Neste trabalho catalisadores Pt-Y, com diferentes proporções entre os metais, suportados em carbono de alta área superficial foram sintetizados através de uma modificação no método do ácido fórmico. Os materiais foram caracterizados através das técnicas de EDX, XRD, TEM e XPS, e avaliados frente à RRO através de medidas em meia célula, empregando-se a técnica de eletrodo de disco rotatório, e em célula unitária, como cátodo de PEMFC. O catalisador Pt-Y/C 7:3 foi o que apresentou melhor desempenho dentre os materiais bimetálicos. Através dos testes de envelhecimento acelerado (TEA) constatou-se que, além da degradação das nanopartículas de platina, o ítrio passa por dissolução. / The environmental impacts generated by the production and consumption of traditional energy sources leads society to develop clean and renewable energy sources. Among the new technology, proton exchange membrane fuel cells (PEMFC) appear as viable alternative, allying high energy conversion rates to minimum levels of pollutants generated. However, the full utilization of these devices depends on factors such as its performance, stability and cost. One of the major elements that affect the PEMFC performance is the cathode performance. Thus, several studies aiming at obtaining Pt based electrocatalysts with good performance for oxygen reduction reaction (ORR) and high stability have been developed, receiving attention the Pt-Y catalysts. In this work Pt-Y catalysts, supported on high surface area carbon, were synthesized through a modification on formic acid method. The materials were characterized using EDX, XDR, TEM and XPS, and evaluated towards ORR through measurements in half cell, using rotating disk electrode technique, and in unit cell, as cathode of PEMFC. The catalyst Pt-Y/C 7:3 had the best performance among the bimetallic materials. Through accelerated aging tests (AGT), in addition to platinum nanoparticles degradation, yttrium dissolution was also observed.

O consumo máximo de oxigênio (VO2máx), o limiar ventilatório (LV), ponto de compensação respiratória (PCR) e a economia de corrida (EC) são importantes variáveis fisiológicas associadas com a aptidão aeróbia em corrida. Acredita-se que o polimorfismo da enzima conversora de angiotensina (ECA) possa estar influenciando nos valores dessas variáveis. Contudo, essa relação causal não tem sido amplamente estudada durante a corrida. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi investigar a associação entre os genótipos da ECA e o VO2máx, LV, PCR e EC mensuradas durante a corrida em esteira. Cento e cinquenta (n = 150) voluntários fisicamente ativos realizaram os seguintes testes: a) teste incremental máximo para determinação do VO2máx, LV e PCR; b) dois testes de velocidade constante (10 km/h e 12 km/h) em esteira para determinação da EC. Os genótipos apresentaram a frequência de: II = 21% ; ID = 52% e DD = 27%. Os resultados apresentaram uma tendência dos indivíduos com o genótipo II apresentarem maiores valores do VO2máx (p = 0.08), bem como a análise do efeito prático apresentou um possível efeito benéfico desse genótipo. No entanto, não foi constatada diferença entre os valores do LV, PCR, e EC entre os indivíduos. Esses resultados sugerem que o genótipo II da ECA pode estar influenciando nos valores da variável máxima relacionada com o consumo de oxigênio / The maximal oxygen uptake (VO2máx), ventilatory threshold (VT), respiratory compensation point (RCP), and running economy (RE) are important variables associated with running aerobic fitness. However, the influence of Angiotensin Converting Enzyme (ACE) polymorphism on these variables determined in running has not been largely investigated. Therefore, the present study aimed to investigate the relationship between ACE genotypes and maximal oxygen uptake, respiratory compensation point, and running economy measured in running. One hundred and fifty (n = 150) physically active young men performed the following tests: a) a maximal incremental treadmill test to determine VO2máx and RCP, b) two constant-speed running test (10 km.h-1 and 12 km.h-1) to determine the RE. The genotype frequency were II = 21 %; ID = 52 %; DD = 27 %. There were a likely beneficial effect and a tendency for the participants with ACE II genotype to have higher VO2max values than DD or ID genotypes (p = 0.08) and the smallest worthwhile effects show a beneficial effect. There were not associations between the genotypes for RCP and RE. These findings suggest that II ACE genotype would influence in maximal variable correlated with oxygen consumption

Avaliamos importância da NADPH oxidase 2 (NOX2) na produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) em ilhotas de ratas alimentadas ou em jejum, incubadas na presença de 2,8 mM ou 16,7 mM de glicose, associada ou não a leucina, com ou sem inibição da NOX2. As ilhotas dos animais alimentados ou em jejum apresentaram reduzida secreção de insulina e altas concentrações de EROs na presença de 2,8 mM de glicose. Esses parâmetros foram invertidos pela adição de inibidores da NOX2. A leucina, que é metabolizada no Ciclo dos Ácidos Tricarboxílicos, também aumentou a secreção de insulina por aumento de ATP, e diminuiu as EROs, devido ao aumento de NADPH, um substrato do sistema antioxidante. Desse modo, quando as ilhotas são submetidas ao jejum, a diminuição da atividade secretória é fundamental para impedir que quantidades maiores de hormônio sejam secretadas, podendo levar a uma hipoglicemia. Porém, na presença de alta concentração de glicose, a ativação das defesas antioxidantes da célula b atenua o excesso de EROS, liberando a secreção de insulina. / We sought to evaluate the importance of NADPH oxidase 2 (NOX2) in the production of reactive oxygen species (ROS) in islets from rats fed or fasted, incubated in the presence of glucose 2.8 mM or 16.7 mM, with or without leucine or inhibition of NOX2. Islets of fed or fasted animals showed reduced insulin secretion and high concentration of ROS in the presence of 2.8 mM glucose. These parameters were reversed by addition of inhibitors NOX2. Leucine that is metabolized in the cycle of Tricarboxylic Acids (TCA) also increased insulin secretion, by increasing ATP, and ROS decreased due to the increase of NADPH, a substrate of the antioxidant system. Thus, when the islets are subjected to fasting, decreased secretory activity is essential to prevent amounts of the hormone be secreted and may lead to hypoglycaemia. However, in the presence of high glucose levels, activation of antioxidant defenses of b cell attenuates the excess of ROS, releasing insulin secretion.

Introdução: As adaptações fisiológicas da dança samba são pouco conhecidas. A caracterização cardiorrespiratória e metabólica aguda e/ou crônica e da composição corporal como atividade física é pouco estudada. O samba é uma atividade intermitente que envolve movimentos dos membros inferiores, tronco e membros superiores simultaneamente. Objetivo: Verificar o efeito da dança samba na aptidão cardiorrespiratória e na composição corporal de mulheres passistas que desfilam em escolas de samba. Métodos: Participaram do estudo 26 mulheres, entre 20 e 40 anos de idade, distribuídas em dois grupos: Grupo-Passistas (GP): 13 passistas de uma escola de samba tradicional de São Paulo e Grupo-Controle (GC): 13 mulheres que não dançavam samba. Foram avaliadas as funções cardiovascular e metabólica pelo teste ergoespirométrico computadorizado e a composição corporal pelas dobras cutâneas. Foram realizadas sessões de ensaio de samba não padronizadas, sendo três sessões semanais, com duração de 60 minutos, por um período de 12 semanas. A frequência cardíaca (FC) variou durante os ensaios de 66% a 85% da FCmax atingida no teste de esforço e foi monitorada por cardiofrequencímetro. Resultados: Com a prática da dança samba houve aumento de 19% no VO2max e de 13% no PO2max (P < 0,001). Houve aumento da FC no pico do esforço de 3% (P < 0,022), da RERmax em 10% (P < 0,001). A massa magra aumentou um quilo (P < 0,004), a massa gorda diminuiu 12% (P < 0,001) e a porcentagem de gordura diminuiu 11% (P < 0,001). Conclusão: Houve melhora em todos os indicadores de aptidão cardiorrespiratória e de composição corporal com 12 semanas de dança samba. Estes resultados fornecem evidências adicionais de que esse estilo de dança tem efeitos significativos para a saúde / Introduction: The physiological adaptations of samba dance aren´t well known. Cardiopulmonary characterization and acute metabolic and/or chronic, body composition and physical activity are understudied. Samba is an intermittent activity that involves movements of lower body, trunk and upper body simultaneously. Objective: To determine the effect of samba dance in cardiorespiratory fitness and body composition of women dancers who parade in samba schools. Methods: The study included 26 women aged 20 to 40 years old, divided into two groups, Women Dancers Group: 13 dancers from a traditional samba school in Sao Paulo and Control Group: 13 women who did not dance samba. Cardiovascular and metabolic functions by computerized ergospirometry and body composition by skinfold were evaluated. Samba practice sessions were held nonstandard, three weekly sessions, lasting 60 minutes, for a 12 week period. The heart rate (HR) varied during the rehearsals of 66% to 85% HRmax achieved in the stress test and was monitored for heart rate monitor. Results: The practice of dance samba increased by 19% VO2max and 13% of PO2max (P < 0,001). There were HR increase in peak stress of 3% (P < 0,022) and RERmax by 10% (P <0,001). Lean body mass increased by one kilogram (P < 0,004), fat mass decreased by 12% (P < 0,001) and fat percentage decreased by 11% (P < 0,001). Conclusion: There was improvement in all indicators of cardiorespiratory fitness and body composition with 12 weeks of samba dance. These results provide further evidence that this dance style has significant health effects

Crianças com mielomeningocele (MMC) apresentam anormalidades primárias no fechamento do tubo neural com extrusão de tecido nervoso. Alterações secundárias, como a paraplegia, podem comprometer o desempenho cardiopulmonar e a função autonômica cardiovascular, sendo ainda maior, nos indivíduos que são dependentes exclusivamente de cadeira de rodas. Embora a literatura científica tenha amplamente estudado as manifestações clínicas dos diferentes níveis da MMC, pouca atenção tem sido dada à disfunção cardiopulmonar. A análise da função autonômica cardiovascular assim como a avaliação da capacidade cardiopulmonar, pelo consumo máximo de oxigênio (VO2max), tem sido utilizada como forma de predizer fatores de risco relacionados à saúde, mas o teste cardiopulmonar que é o padrão ouro, requer especificidades que limitam sua ampla utilização. Objetivos: Analisar a capacidade cardiopulmonar de crianças e adolescentes cadeirantes com mielomeningocele e comparar com a do seu respectivo controle, e aplicação de teste indireto a fim de estimar o VO2max nas crianças e adolescentes com MMC. Métodos: Participaram desse estudo transversal 22 crianças e adolescentes, de ambos os sexos, com idade entre 8 e 15 anos, separadas em dois grupos: Grupo Mielomeningocele (GM), composto por 11 crianças e adolescentes com mielomeningocele que não deambulam (estritamente usuários de cadeira de rodas); e Grupo Controle (GC), composto por 11 crianças e adolescentes saudáveis pareados por sexo, idade, massa corporal e/ou estatura. Foram obtidos dados antropométricos; composição corporal por bioimpedância elétrica; classificação do nível de maturação pelo índice de Tanner; nível de atividade física pelo Questionário Internacional de Nível de Atividade Física; avaliação da força muscular isométrica dos abdutores de ombro, flexores e extensores de cotovelo, pelo dinamômetro Handheld e força muscular de preensão palmar pelo dinamômetro de Bulbo; avaliação da Variabilidade da Frequência Cardíaca e da Pressão Arterial (VFC e VPA) e da Sensibilidade Barorreflexa Espontânea (SBRE); teste cardiopulmonar em cicloergômetro de membro superior (teste direto = TD); e, teste indireto (TI) seguindo método proposto por Franklin et al.,(1990) para estimar VO2max. Resultados: os grupos não apresentaram diferença estatística com relação à antropometria e força muscular (p > 0,05), porém o GM apresentou incremento de aproximadamente 6kg de massa gorda (p 0,05). No teste cardiopulmonar, o GM apresentou reduzido valor de VO2pico comparado ao seu controle indicando diferença significativa entre os grupos (p 0,05). O VO2pico correlacionou-se positivamente com dados antropométricos, massa magra e força muscular. Os valores de VO2max estimado pelo TI foram menores que os valores reais obtidos no TD, sofrendo uma variação de 24 à 56%; por outro lado, os dados de FCmax e FC de repouso não apresentaram diferença entre os testes. Com relação à função autonômica cardiovascular, os parâmetros espectrais da VFC não apresentaram diferença significativa entre os grupos, mas os valores de baixa frequência na VPA e a SBRE estavam reduzidos no GM (p < 0,05). Conclusão: crianças e adolescentes com MMC apresentam menor capacidade cardiopulmonar que seus controles saudáveis, e reduzida sensibilidade barorreflexa espontânea com baixo controle simpático na VPA, indicando predisposição a eventos cardíacos tardios. E ainda, o método indireto selecionado não se mostrou ideal para estimar o VO2max nos voluntários do presente estudo, subestimando os valores reais, mas permitiu alcançar valores de FCmax prevista. Este pode ser um modelo de teste de esforço máximo, que necessita ser explorado nessa população. Uma proposta de condicionamento cardiopulmonar necessita ser desenvolvida para esta população. / Children with myelomeningocele (MMC) present primary abnormalities in neural tube with nerve tissue extrusion. Secondary alterations, such as paraplegia, can compromise the cardiopulmonary performance and cardiac autonomic function, mainly in individuals who are exclusively dependent on a wheelchair. Although the scientific literature has extensively studied the clinical manifestations of MMC and their different neural lesion levels, poor attention has been addressed to cardiopulmonary dysfunction. Evaluation of cardiac autonomic function and cardiopulmonary capacity using maximum oxygen uptake (VO2max) has been used to predict risk factors related to health, but this gold standard technique requires specificities that limit its widespread use. Objectives: To analyze the difference cardiopulmonary capacity of children and adolescents with myelomeningocele unable to walk and his or her matched control by detecting data that predispose to cardiovascular risks, and using an indirect test in order to estimate the VO2max in children with MMC. Methods: Twenty two (n = 11) children and adolescents participated of this cross-sectional study, both sexes, aged 8 15 years, separated into two groups: Group Myelomeningocele (GM), with 11 children and adolescents with myelomeningocele unable to walk (wheelchair users); and Control Group (CG), with 11 healthy children and adolescents matched for sex, age, weight and/or height. The data obtained were: Anthropometric data; body composition by bioelectrical impedance analysis; index maturation classification by Taner; level of physical activity by IPAQ; isometric muscle strength of shoulder abductors, elbow flexors and extensors using Handheld dynamometer, and grip muscle strength using bulb dynamometer; Spontaneous baroreflex sensitivity (SBS) and heart rate and blood pressure variability (HRV and BPV) evaluation; cardiopulmonary exercise testing on a cycle ergometer of upper limb (direct test = DT); and indirect test following the method proposed by Franklin et al., (1990) to estimate VO2max. Results: Anthropometry data and muscle strength did not present significant difference between analyzed groups (p > 0.05). GM presented approximately 6kg increased fat mass than CG (p 0.05). By cardiopulmonary test, GM presented reduced VO2peak compared to GC, indicating a significant difference between groups (p 0.05). The VO2peak have positive correlation with anthropometric data and fat free mass and muscle strength. The VO2max in DT varied between 2456% higher than those on the IT, but rest and maximum HR mean value comparisons showed no statistical difference between the tests. Considering cardiac autonomic function, no difference was observed to spectral parameters of HRV, but low frequency of BPV and the SBS were significantly lower in GM (p < 0.05). Conclusion: Children with MMC present reduced cardiopulmonary capacity than their healthy peers and reduced spontaneous baroreflex sensitivity and sympathetic control on BPV, indicating some predisposition to risk of cardiovascular event. And yet, VO2max values estimated by the chosen IT underestimated the DT values and were not applicable to this population; however, they may represent a potential model to test maximal exercise and obtain maximal HR values, which need to be explored further in this population.

A epilepsia do lobo temporal (ELT) é o tipo mais comum de epilepsia em adultos. Estudos experimentais têm descrito aumento da geração de espécies reativas de oxigênio (EROs) na morte neuronal relacionada à excitotoxicidade, presente em muitas doenças neurodegenerativas, incluindo a epilepsia. O objetivo deste estudo foi avaliar a participação das EROs e da NADPH oxidase na morte neuronal no hipocampo de ratos submetidos ao modelo de ELT induzido pela pilocarpina (PILO). Os métodos utilizados foram a dihidroetidina (DHE) para determinar a geração de EROs, Fluoro-Jade B (detecta a degeneração de neurônios) e o tratamento com apocinina (APO), um antioxidante e inibidor da NADPH oxidase durante 7 dias prévios à injeção de PILO. Ratos machos Wistar adultos (n=5/grupo) foram submetidos à indução do status epilepticus (SE) e sacrificados após diferentes períodos (3, 6, 12 e 24 horas do início do SE). O giro denteado (GD) apresentou morte neuronal e aumento da geração de EROs em todos os períodos avaliados após indução de SE. Na região CA1, foi observada morte neuronal após 24 horas e aumento da geração em 6 e 24 horas. Na região CA3 morte neuronal e geração de EROs foram observadas após 24 horas do início do SE. O tratamento com APO diminuiu os níveis de EROs e morte neuronal em todas as regiões avaliadas. Nossos resultados indicam que o estresse oxidativo contribui para a morte neuronal durante o SE induzido por PILO. Além disso, pode-se sugerir que a NADPH oxidase está envolvida nesse processo, uma vez que o tratamento com APO diminuiu a neurodegeneração presente neste modelo de epilepsia / Temporal lobe epilepsy (TLE) is the most frequent form of epilepsy in adults. Experimental data have described an increase of reactive species oxygen (ROS) generation in relation to the neuronal death related to excitotoxicity, which occurs in many neurodegenerative diseases, including epilepsy. The aim of this study was to evaluate the participation of ROS generated by NADPH oxidase in the cell death observed in the hippocampus of rats submitted to the pilocarpine (PILO) model of TLE. Dihydroethidium (DHE) oxidation and Fluoro-Jade B assays were peformed in order to detect ROS generation and neurodegeneration, respectively. Moreover, treatment of rats with apocynin (APO), an antioxidant and NADPH oxidase inhibitor, was also performed for 7 days prior to induction of status epilepticus (SE). Male Wistar rats (n=5/group) were submitted to PILO injection for SE induction and sacrificed after different periods (3, 6, 12 and 24 hours after SE establishment). The dentate gyrus (DG) present clear neurodegeneration, as well as an increase of ROS generation, in all analysed periods. In the CA1 area neuronal death was observed at 24h and ROS generation after 6h and 24h after SE establishment. In the CA3 area neuronal death and ROS generation were detected 24h after SE induction. APO treatment was effective in decreasing both ROS production and neurodegeneration in all three hipocampal areas. These results reinforce the idea that oxidative stress contributes to the neuronal death ensuing after SE induced by pilocarpine. In addition, as the APO treatment decreased neurodegeneration present in this epilepsy model, we suggest an involvement of ROS generated by NADPH oxidase in TLE