Made available in DSpace on 2016-07-18T17:51:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kezia Aparecida Guidorizi.pdf: 1930989 bytes, checksum: 18ecb1b6355fc654b9a93762b1bcd9bb (MD5) Previous issue date: 2015-06-03 / Abiotic and biotic stresses have a negative effect on the physiological and biochemical processes that are associated with the growth and development of plants. Plants have several strategies to cope with environmental stresses, including expression level and modification of certain genes by introducing epigenetic modifications, such as DNA methylation. DNA methylation patterns in plants are dynamic and some earlier findings support the hypothesis that changes in methylation status of genes are due to the mechanisms of adaptation to environmental stress. In plants the 5-azacytidine is usually used as agent inhibiting methylation of DNA. The use of 5-azacytidine may increase hypomethylation and transcriptional reactivation of the genome of gene silencing and leads to alteration of the growth and development of the plant. The objective of this study was to evaluate in a systematic way the effects of 5-azacytidine in physiological processes of Glycine max (L.) Merrill under water stress. The experiment was conducted in a greenhouse, in a 2x4 factorial design, with two water regimes, 100% and 30% of daily replenishment of water compared to field capacity on the V4 stage, and four forms of 5-azacytidine application solution, seeds, plants in the V5 and R2 fase in seed plants in the V5 and R2 fase and control plants without application of the solution. The following parameters were evaluated: leaf water potential, chlorophyll content index, membrane leakage, photosynthetic potential in growth stages R2 and R5) and biomass yield at the end of the crop cycle. The data were submitted to ANOVA and mean values compared by Tukey test (p<0.05). In addition, a multivariate principal component analysis (PCA) was performed in an attempt to separate the different behavior. The level of disturbance from plants subjected to water stress was sufficient to reduce the values of the water status parameters, CRA, gas exchange and biomass. Plants under 100% daily replacement of the water with the treatment of 5-azacytidine in seed biomass statistically reduced parameters compared with other forms of 5-azac application under same water condition. However, in plants subjected to water stress, 5-azac application increased plant biomass over the plants without application of the product. Plants treated with 5-azacytidine also reduced phenotypic plasticity in relation to the plant without application of 5-azac. The physiological changes such as possible reduction in DNA methylation may have an impact on the average variability and plasticity of the characteristics of plants of Glycine max. These results can be useful for studying the molecular mechanism of DNA methylation induced by 5-azacytidine and establish a base for further studies of the relationship between methylation do DNA and phenotypic plasticity. / Estresses abióticos e bióticos têm efeitos negativos sobre os processos bioquímicos e fisiológicos, que estão associados com o crescimento e desenvolvimento das plantas. Plantas possuem várias estratégias para lidar com estresses ambientais, que incluem nível de expressão e alteração de alguns genes através da introdução de modificações epigenéticas, como a metilação do DNA. Os padrões de metilação do DNA em plantas são dinâmicos, e algumas descobertas anteriores suportam a hipótese de que variações no estado de metilação em genes são devido aos mecanismos de adaptação ao estresse ambiental Em plantas, a 5-azacitidina é normalmente utilizada como agente de inibição da metilação do DNA. O uso da 5-azacitidina pode aumentar a hipometilação e a reativação transcricional de genes e levar a alteração do crescimento e desenvolvimento da planta. O objetivo deste estudo foi avaliar de forma sistêmica os efeitos da 5-azacitidina nos processos fisiológicos de Glycine max (L.) Merril sob deficiência hídrica. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em esquema fatorial 2x4, ou seja, regimes hídricos, 100% e 30% da reposição diária de água em relação à capacidade de campo a partir do estádio V4 e quatro formas de aplicação de solução de 5-azacitidina: em sementes, em folhas no estádio V5 e R2, em sementes + folhas no estádio V5 e R2 e plantas controle sem aplicação da solução citada. Foram avaliados os seguintes parâmetros: potencial de água foliar, índice de conteúdo de clorofila, extravasamento de membrana, potencial fotossintético nos estádios fenológicos R2 e R5 e rendimento de biomassa no final do ciclo da cultura. Os dados foram submetidos à Análise de Variância e os valores médios comparados através do teste Tukey (p=0,05). Além disso, foi realizada uma análise multivariada por componentes principais (PCA) na tentativa de separar os diferentes comportamentos analisados. O nível de perturbação das plantas submetidas à deficiência hídrica foi suficiente para reduzir os valores dos parâmetros do estado hídrico, CRA, trocas gasosas e biomassa. As plantas com 100% da reposição diária de água e dos com 5-azacitidina na semente reduziram estatisticamente os parâmetros de biomassa em relação às outras formas de aplicação de 5-azac na mesma condição hídrica. Entretanto, em plantas submetidas à deficiência hídrica, as formas de aplicação de 5-azac influenciaram positivamente o aumento da biomassa em relação aquelas sem aplicação do produto. Plantas tratadas com 5-azacitidina também reduziram a plasticidade fenotípica em relação com a planta sem aplicação da solução de 5-azac. As mudanças fisiológicas como a possível redução da metilação do DNA, podem ter um impacto sobre a média, variabilidade e plasticidade das características das plantas de Glycine max (L.) Merril. Estes resultados podem ser úteis para estudar o mecanismo molecular da metilação do DNA afetada por 5-azacitidina e estabelecer uma base para um estudo mais aprofundado da relação entre metilação do DNA e plasticidade fenotípica.

Introdução: Estimulação transcraniana com corrente contínua (ETCC) é um método não invasivo de estimulação cerebral que modifica o potencial de repouso da membrana neuronal através de uma corrente elétrica de baixa intensidade. Trata-se de uma técnica neuromodulatória aplicável ao contexto terapêutico de disfunções do sistema nervoso implicados na fisiopatologia da dor e transtornos neuropsiquiátricos, com baixo custo, mínimos efeitos adversos e fácil aplicação. A ETCC tem se mostrado eficaz no tratamento de dores crônicas incluindo a fibromialgia (FM) em curto prazo. Seu uso se sustenta na melhor compreensão dos mecanismos fisiopatológicos dessa síndrome, os quais incluem processos de desinibição em nível cortical e infracortical, demonstrado por medidas neurofisiológicas como facilitação e desinibição, assim como redução da potência dos sistemas modulatórios descendentes da dor, além de alterações nas vias nociceptivas periféricas, como as fibras nervosas finas. No entanto, essa alteração isolada não foi previamente associada à disfunção no sistema de modulação descendente da dor (SMDD), observado na FM. As áreas de aplicação da ETCC dependem do objetivo terapêutico. O córtex motor primário (M1) é o alvo mais estudado e com maior contingente de evidências para o tratamento da dor e reabilitação motora, enquanto o córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo (DLPFC) tem sido eficaz na depressão e melhora dos componentes psicoafetivos dos pacientes com dor crônica. Seu principal limitador prático é a necessidade de ir ao centro de atendimento durante dias consecutivos, pois o efeito terapêutico sustentado da ETCC necessita repetição das sessões Objetivos: Esta tese está constituída por dois estudos. O primeiro objetiva examinar se a disfunção de fibras finas que ocorre em pacientes com FM está ligada a um mau funcionamento do sistema modulador descendente da dor. No segundo, o objetivo é avaliar a eficácia do uso em longo prazo da ETCC em nível domiciliar na FM, com o objetivo de facilitar o uso e permitir a disponibilização desta técnica a pacientes do Sistema Único de Saúde. Estudo I: No primeiro estudo avaliamos se a disfunção de fibras nervosas finas periféricas está ligada a um mau funcionamento do sistema modulador descendente da dor (SMD) na FM. Métodos: Foi realizado um estudo exploratório no qual 41 mulheres com FM e 28 voluntárias saudáveis foram submetidas a testes psicofísicos que avaliaram a função de fibras sensitivas envolvidas na nocicepção. O teste quantitativo sensorial (QST) foi utilizado para medir o limiar perceptivo térmico (HTT), o limiar de dor térmica (HPT) e o limiar de tolerância à dor térmica (HPTo), bem como avaliar a mudança na Escala Numérica de Dor (NPS0-10) durante uma tarefa de modulação da dor condicionada (CPM-task). A algometria foi utilizada para determinar o limiar de pressão de dor (PPT). Escalas para avaliação de catastrofização, ansiedade, depressão e distúrbios do sono também foram aplicadas. O fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) foi medido como um marcador de neuroplasticidade. Realizamos modelos de regressão linear multivariada por grupo (saudáveis e FM) para estudar a relação entre a função do SMD e sua relação com as medidas psicofísicas. Resultados: As amostras diferiram em seu perfil psicológico, e nas medidas psicofísicas, o grupo e pacientes com FM apresentou menor sensibilidade e limiares de dor. Na FM, mas não nos saudáveis, os modelos de regressão revelaram que o HTT estava relacionado ao BDNF e ao CPM-Task (Hotelling's Trace = 1,80, P<0,001, poder=0,94, R2=0,64). HTT foi correlacionado positivamente com a CPM-task (B = 0,98, P= 0,004, Partial-ƞ2=0,25), e ao HPT (B=1,61, P=0,008, parcial -ƞ2= 0,21). No entanto PPT não foi correlacionado com o HTT. Na FM a relação do BDNF com CPM-Task teve uma relação negativa (B=-0,04, P=0,043, parcial-ƞ2=0,12) e a HPT foi diretamente proporcional (B= - 0,08, P=0,03, parcial-ƞ2 = 0,14). O BDNF não influenciou no modelo. E os efeitos adversos relatados foram maiores no grupo ativo (17,8%) em comparação com o grupo sham (6,6%). Conclusão: A disfunção sensorial periférica está associada positivamente à disfunção do sistema modulatório descendente da dor e aos níveis séricos de BDNF na FM, o que não ocorre em indivíduos saudáveis. Estudo II: O segundo estudo teve como objetivo avaliar a eficácia do uso domiciliar de 60 sessões da ETCC-ativa e ETCC-simulada aplicadas sobre a área DLPFC esquerda, nas pacientes com diagnóstico de FM. Métodos: Foi realizado um ensaio clínico randomizado, duplo cego, em paralelo, controlado com ETCC-simulada em 20 mulheres com diagnóstico de fibromialgia. A estimulação foi realizada durante cinco dias consecutivos na semana, durante 30 min, com a intensidade de 2 mA, por 12 semanas, totalizando 60 sessões. As pacientes receberam treinamento para uso do equipamento especialmente desenvolvido para uso domiciliar e mantinham contato com o pesquisador responsável por meio de mensagem de texto diariamente. Os efeitos foram medidos por meio da escala visual de dor (EAV) durante o curso de 12 semanas de tratamento, bem como o uso de analgésicos e possíveis eventos adversos, diariamente. Foram avaliados os níveis de depressão, catastrofismo e capacidade funcional para tarefas diárias, QST para verificar limiar de dor e tolerância ao calor, PPT e dosagem dos níveis séricos de BDNF no início, após 30 sessões e no final do tratamento. Um modelo linear misto com efeitos fixos foi usado para comparar mudanças nos escores de dor na EAV ao longo do tratamento. Resultados: A ETCC ativa domiciliar reduziu os escores de dor pela EAV (p<0.001) quando comparado ao sham, com uma redução média de dor de 64% (p<0.001). Além disso, ETCC ativa reduziu significativamente a incapacidade relacionada a dor [B-PCP:S escore total (p=0.023);-ƞ2=0.61]. Também reduziu os escores nas medidas clínicas de depressão, catastrofismo e qualidade do sono [BDI-II, PCS e PSQI (p<0.05)]. No entanto, ETCC ativa aumentou os escores na algometria (PPT) e tolerância térmica (HPTo) (p<0.01). O BDNF não influenciou no modelo. Os efeitos adversos relatados foram maiores no grupo ativo (17,8%) em comparação com o grupo sham (6,6%). Conclusão: A ETCC para uso domiciliar mostrou-se segura e eficaz na redução da dor, incapacidade relacionada a dor, sintomas depressivos e catastróficos e redução do uso de analgésicos. O conjunto de dados desta tese sugere que em pacientes fibromiálgicas, o nível de disfunção do sistema modulador descendente da dor está relacionado ao nível de disfunção de fibras nervosas finas periféricas envolvidas na nocicepção. Além disso, a ETCC de longo prazo em fibromiálgicas foi eficaz na melhora dos sintomas disfuncionais relacionados à dor crônica e se mostrou adequada para uso domiciliar. / Introduction: Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive method of brain stimulation that modifies the resting potential of the neuronal membrane through a low intensity electrical current. It is a neuromodulatory technique to the therapeutic context of dysfunctions of the nervous system implicit in physiotherapy and neuropsychological disorders, with low cost, adverse effects and easy application. tDCS has been effective without a chronic fight process, including fibromyalgia (FM), in which the processes of disinhibition are cortical and infracortical, demonstrated by neurophysiological as intracortical facilitation and desinhibition, as well as reduction of the power of the systems descending pain modulators. In addition, studies have shown a severity of inhibition of central positive correlation with BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor) levels and seems to have some relation to the peripheral nociceptive pathways, as the areas of application of the stimulation depend on the primary motor cortex (M1) is the most studied target and the largest contingent of selection for the treatment of pain and motor reaction, while the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) was effective in the treatment of depression and psychoaffective components in cases of patients with the chronic condition. Although tDCS has been successful in treating FM, its main limiter is a need for the service center for consecutive days as it has cumulative effect. In fact, the erasure of the sessions guaranteed the therapeutic effect of the ETCC. The application of measures on consecutive days motivated the study of its value when applied at the household level, in order to allow the large-scale treatment technique to be adopted in the Unified Health System. This is proved by two studies. The first objective is to examine whether a fine-fiber dysfunction that occurs in patients with FM is linked to an operation of the pain-modulating system. Neuropathy of long nerve fibers has been implicated by a descriptor of pain, neurophysiological and psychophysiological neurophysiology, as well as skin biopsy studies. However, this comparison was not associated with dysfunction in the descending pain system (DPMS) not on FM. Objective did the study explore the association of dysfunction of small fibers with the DPMS and other substitutes for nociceptive changes in FM. In the second, the term is a measure of long-term use of ETCC at household level in FM Study I: In this first study evaluating the presence of nerve and peripheral fiber failure, it is linked to the functioning of the descending pain modulator system (DPMS) in FM Methods: It was performed an exploratory study with 41 FM women and 28 healthy volunteers whose were evaluated in psychophysical tests that evaluated a function of sensory fibers involved in nociception. The quantitative sensory test (QST) was used to measure the Heat thermal threshold (HTT), the heat pain threshold (HPT) and the thermal pain tolerance (HPTo), as well as the numerical scale of pain (NPS0 -10 ) over a task of modulation of conditioned pain (CPM-task). Algometry was used to determine the pain pressure threshold (PPT). Scales for evaluation of catastrophic, anxiety, depression and sleep disorders were also applied. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) was measured as a marker of neuroplasticity. Multivariate linear regression models by group (health and FM) for a relationship between a descending modulatory system function and its relationship with psychophysical measures. Results: The samples differed in their psychological profile, and in the psychophysical measures, the group and the patients with FM had lower sensitivity and pain thresholds. At FM, regression models revealed that HTT was related to BDNF and CPM-Task (Hotelling's Trace = 1.80, P <0.001, power = 0.94, R2 = 0.64). HTT was positively correlated with a CPM task (B = 0.98, P = 0.004, partial-ƞ2 = 0.25), and HPT (B = 1.61, P = 0.008, partial -ƞ2 = 0.21) . However PPT was not correlated with HTT. In FM, the relationship of BDNF with CPM, a negative relation was found (B = -0.04, P = 0.043, partial- = 2 = 0.12) and HPT was proportionally (B = -0.08, P = 0.03, partial-ƞ2 = 0.14). BDNF did not influence the model. And the adverse effects reported were higher in the active group (17.8%) compared to the sham group (6.6%). Conclusion: Peripheral sensory dysfunction is positively associated with the modulating dysfunction of BDNF levels in FM, which does not occur in isolated individuals. Study II: The second study had the purpose of evaluating the home use of 60 sessions of atDCS and s-tDCS on a left DLPFC area in patients with FM. Methods: A randomized, double-blind, parallel-sham controlled study in 20 women with FM. Stimulation was performed for five consecutive days in the week for 30 min at the intensity of 2 mA for 12 weeks, totaling 60 sessions. Patients were trained to use equipment specially designed for home use and maintained contact with the researcher responsible through daily text message. The effects were measured through visual pain scale (VAS) daily during the course of 12 weeks of treatment, as well as the use of analgesics and possible adverse events daily. The levels of depression, catastrophism and disability for daily tasks were assessed. The QST was used to check pain threshold and tolerance to heat, an algometry was used to check pressure pain threshold (PPT) and blood collection was performed to evaluate serum BDNF levels at baseline, after 30 sessions and at the end of treatment. A Mixed Linear Model with fixed effects was used to compare changes in pain scores in VAS throughout the treatment. Results: Home-based tDCS reduced dairy pain VAS scores (p<0.001), with cumulative mean pain drop of 64% (p<0.001). Furthermore, active home-based tDCS reduced significantly disability due to pain [B-PCP:S total scores (p=0.023; partial-ƞ2=0.61]. And also reduced scores in clinical measures like depression scores, catastrophizing pain scores and sleep quality scores [BDI-II and PCS (p<0.05), PSQI (p<0.05)]. However, active homebased tDCS enhance scores in algometry (PPT) and heat pain tolerance (HPTo) (p<0.01). Conclusion: Home-based anodal tDCS applied over the DLPFC in FM had a baseline neuroplasticity-dependent reduction effect on pain. In addition, it improved the disability due to pain, depressive symptoms and pain catastrophizing. It reduced the analgesic use and increased pressure and heat pain tolerance.

[pt] A presente dissertação tem por objeto a análise teórica - comparativa, implementação computacional e avaliação da capacidade de simulação dos modelos constitutivos para solos, com ênfase nos solos não saturados. Primeiramente, são analisados os modelos básicos, clássicos e avançados formulados para solos saturados ou secos, assim como os modelos desenvolvidos para solos não saturados, incluindo também alguns modelos para solos estruturados. A seguir, e para testar a sua capacidade de modelagem, são implementadas as matrizes constitutivas de alguns dos modelos analisados para a retroanálise e previsão de comportamento de três solos residuais na condição saturada e não saturada. Como complemento da pesquisa, um dos modelos é utilizado na simulação de provas de carga com placa em solo residual pelo MEF, para os casos de saturação e umidade natural. Finalmente, são apresentadas organizadamente as conclusões gerais e particulares obtidas, assim como sugestões para futuras pesquisas no tema do presente trabalho. / [en] The objective of this thesis is to present a critical review of the main constitutive soil models published in the literature, discussing and evaluating their abilities to simulate the mechanical behavior of geological materials under the theoretical and numerical points of view, with emphasis on unsaturated soils. Firstly, some basic, classical and advanced soil models are presented and discussed, as well as a few other recent constitutive relationships specially developed for unsaturated and structured materials. In the sequence, in order to assess the efficiency and overall performance of some selected models, the respective constitutive matrices were numerically implemented for prediction and back-analysis of the response of three residual soils, in saturated and unsaturated conditions. As a complement of this research, one of the soil models is used to simulate the results of some plate load tests on a residual soil deposit through the finite element method. Finally, the general conclusions of this work are presented and some suggestions are made to aid future research in the area of soil modeling.

Orientador: Igor Paiva Ramos / Resumo: Empreendimentos hidroelétricos podem desencadear alterações no ciclo hidrológico, desequilíbrio dos ecossistemas aquáticos e facilitar a introdução de espécies de peixes não-nativas. Contudo, essas espécies também podem apresentar grande representatividade na pesca artesanal e esportiva, tornando-se uma importante fonte de renda local. Dessa forma, o estudo de espécies não-nativas, suas origens, hábitos e posições tróficas, além de suas habilidades que garantem a permanência e o sucesso no estabelecimento em novos ambientes, são relevantes. Dentre tais espécies não-nativas, Geophagus sveni destaca-se como uma das espécies mais importantes para pesca artesanal na região Noroeste do estado de São Paulo. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar e correlacionar a composição alimentar, composição bromatológica do tecido muscular, perfil de ácidos graxos do tecido muscular e hepático, além de identificar possíveis parasitos musculares em G. sveni nos períodos chuvoso e seco, no reservatório de Jupiá, alto rio Paraná, Brasil. Foram realizadas duas coletas, uma ao final do período chuvoso (março/2018) e outra ao final do período seco (agosto/2018), no reservatório de Jupiá (20°30'33.4"S 51°27'19.7"W). Os espécimes coletados foram eutanasiados e, em seguida, tiveram mensuradas massa total, comprimento padrão e o sexo determinado visualmente. Geophagus sveni apresentou hábito alimentar detritívoro, além de plasticidade e oportunismo trófico. Sua composição alimentar foi sign... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Hydroelectric developments can trigger changes in the hydrological cycle, imbalance in aquatic ecosystems and facilitate the introduction of non-native fish species. However, these species can also be highly representative in artisanal and sport fishing, becoming an important source of local income. Thus, the study of non-native species, their origins, habits and trophic positions, in addition to their skills that guarantee permanence and success in the establishment of new environments, are relevant. Among these non-native species, Geophagus sveni is provided as one of the most important species for artisanal fisheries in the Northwest region of the state of São Paulo. This study aimed to characterize and correlate the food composition, the bromatological composition of muscle tissue, the fatty acid profile of the muscle and liver tissue, in addition to identifying possible muscle parasites of Geophagus sveni in the rainy and dry periods, in the Jupiá reservoir, on the Paraná River, Brazil. Two collections were made, one at the end of the rainy period (March/2018) and another at the end of the dry period (August/2018), at the Jupiá reservoir (20°30'33.4"S 51°27'19.7"W). The collected specimens were euthanized and, afterwards, total mass and standard length were measured, as well as sex determined visually. Geophagus sveni presented detritivorous eating habits, in addition to plasticity and trophic opportunism. Their food composition was significantly different only between t... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

[pt] Este trabalho estuda um modelo acoplado de deformação e fluxo, baseado na teoria de Biot, para solos saturados e não saturados, porém levando-se em consideração a não linearidade física do solo. Na condição não saturada o fluxo do fluido pode ser considerado bifásico ou monofásico. No caso de fluxo bifásico o modelo calcula simultaneamente a pressão de água e do ar, possibilitando assim, a avaliação dos valores da sucção. O grau de saturação é então determinado a partir dos valores obtidos de sucção. Uma vez conhecido o grau de saturação é possível avaliar a permeabilidade relativa do solo para o fluxo de água e ar, tornando o problema não linear em relação à permeabilidade. No problema de fluxo monofásico a pressão de ar é mantida constante, assumindo-se o valor da pressão atmosférica. O comportamento não linear da relação tensão-deformação em solos não saturados é avaliado pelo modelo básico de Barcelona (BBM), baseado na teoria da plasticidade e conceitos de comportamento de solos no estado crítico. Este modelo pode ser compreendido como uma generalização do modelo Cam Clay freqüentemente usado para representação do comportamento mecânico de solos saturados. A influência da sucção na resistência ao cisalhamento de solos não saturados é verificada por meio de algumas aplicações numéricas. Neste trabalho, a não linearidade física de solos secos e saturados também é simulada através do modelo elastoplástico de Lade & Kim. / [en] This dissertation studies a coupled flow and deformation model for saturated and non-saturated soils, based on Biot`s theory but taking into account the nonlinear material behavior of soil. In the non-saturated condition the fluid flow can be considered either as a two-phase or an one-phase problem. In the two-phase case, the model calculates the pressure of air and water simultaneously, thus permitting the evaluation of the pore suction values and the degree of saturation. Once known, the degree of saturation is used for the determination of the relative permeability of the soil considering the flow of water and air, solving a problem that is nonlinear with respect to permeability. In the one-phase flow, the pressure of air is kept constant and equal to the atmospheric pressure. The stress-strain nonlinear behavior of non-saturated soils is modeled through the basic Barcelona model (BBM model) based on plasticity theory and concepts from the critical state behavior of soils. This model may be understood as an extension of the modified Cam Clay model frequently used for representation of the mechanical behavior of saturated soils. The suction influence on the shear resistance of non-saturated soils is examined through some numerical applications. In this work, the material nonlinearity of dry or saturated soils is also simulated through the Lade & Kim elastoplastic model.

[pt] A representação do comportamento de materiais elastoplásticos a partir de modelos com múltiplas superfícies de plastificação é uma alternativa para representar o comportamento de materiais como concreto, rochas e solos, que apresentam diferentes tipos de resposta não linear, a depender do estado de tensão atuante. No entanto, o emprego desses modelos requer a definição de muitos parâmetros que, por vezes, não possuem significado físico. Além disso, a implementação de modelos elastoplásticos com multiplas envoltórias traz complexidades adicionais. O emprego desse tipo de modelo requer um esquema robusto de integração das equações de evolução das variáveis plásticas. Nessa pespectiva, é apresentado um algoritmo de mapeamento de retorno baseado em um método de otimização sem restrições, o método de Newton-Raphson com busca unidimensional. Propõe-se uma expressão para o tensor constitutivo elastoplástico consistente para modelos com múltiplas superfícies de plastificação. Adicionalmente, apresenta-se uma metodologia de calibração dos parâmetros de tais modelos a partir da solução de um problema de otimização, solucionado via algoritmo genético. Para melhor compreender os parâmetros envolvidos nesse algoritmo, desenvolve-se um estudo paramétrico, solucionando uma série de problemas de otimização global. A robustez e eficácia dos algoritmos são avaliadas por meio de aplicações, dentre elas algumas disponíveis na literatura, num modelo constitutivo idealizado para concreto, rochas e solos: Cap Model. Por fim, calibrase tal modelo, considerando dados experimentais disponíveis na literatura. Assim, este trabalho tem como objetivo contribuir para viabilizar o emprego de modelos elastoplásticos complexos em problemas de engenharia. / [en] Elastoplastic models with multiple plastic surfaces is an alternative to represent the nonlinear behavior of materials such as concrete, rocks and soils. The nonlinear response of these materials depends highly on the stress state. However, these models require the definition of many parameters which do not always have physical meaning. In addition, the implementation of elastoplastic models represented by multiple plastic surfaces brings additional complexities to the analysis. The use of this type of model requires a robust numerical integration scheme of the elastoplastic evolution equations. This work presents two contributions. The first contribution is a robust return mapping algorithm for a multisurface plasticity model in general stress space known as closest point projection algorithm. The return mapping algorithm is based on a numerical method for unconstrained optimization. In this scenario, it is adopted the Newton-Raphson method with line search. A consistent tangent modulus for multisurface plasticity is also proposed. The second contribution is a methodology for parameter calibration. This methodology is formulated as an optimization problem, with the solution obtained through a genetic algorithm. A parametric study is developed in order to better undestand specific parameters of the algorithm, solving global optimization problems. Robustness and effectiveness of the proposed algorithm are evaluated through numerical examples applied to a constitutive model used for modelling concrete, rocks and soils: Cap Model. Applications available in the literature are analysed. Lastly, the parameters of this model are calibrated using experimental data avaliable in the literature. Thus, this work aims at improving the feasibility of the use of complex elastoplastic models in engineering problems.

[pt] Na análise da predição de vida de estruturas a presença de defeitos por trincas é de fundamental importância. Estudos iniciais utilizando a Mecânica da Fratura Linear Elástica mostram que o Fator de Intensidade de Tensão controla o crescimento de trinca por fadiga. Contudo, sobrecargas podem induzir efeitos de memória no material ao reduzir, parar ou acelerar taxas de propagação, comportamento não previsto considerando-se um único parâmetro elástico. Devido às hipóteses consideradas, as soluções fornecidas pelos métodos analíticos não verificam condições importantes de equilíbrio e compatibilidade, especialmente quando são usados campos singulares idealizados de tensão e de deformação na região da ponta da trinca. Neste trabalho uma extensa revisão dos resultados analíticos recentemente publicados para materiais nos regimes elástico e elastoplástico são apresentadas: Williams e HRR com campo de distribuição singular das tensões e Creager-Paris com campo não-singular das tensões com o material elástico. Neste estudo, estas soluções são comparadas com resultados da análise numérica utilizando a discretização por elementos finitos tridimensionais elastoplásticos com o critério de escoamento do material de von Mises na representação do cegamento da ponta da trinca e importantes conclusões são apresentadas com referência aos limites de aplicação dos modelos teóricos bem como a extensão dos requerimentos para o modelo numérico. Além de carregamentos monotonicamente crescentes, o descarregamento foi também considerado na análise numérica, apesar desta condição não estar presente nas referências consideradas para as soluções analíticas. Para as simulações numéricas consideradas algoritmos de elastoplasticidade foram implementados em um framework com arquitetura baseada em plugins. / [en] In structure life prediction analysis the occurrence of crack defects are of paramount importance to be considered. Basic studies using Linear Elastic Fracture Mechanics approach shows that the Stress Intensity Factor (SIF) parameter controls Fatigue crack growth (FCG). However, overloads may induce material memory effects that delay, arrest or accelerate the FCG rate, a behavior that is not described by considering a single elastic parameter. To account for service variable amplitude loadings, the use of a prescribed stress-strain distribution has been proposed in recent research studies, as the driving force of FCG, using the critical damage approach. Due to the assumptions considered in the analytical derivations, important equilibrium and compatibility conditions are violated in the obtained solutions, since an idealized singular stress-strain field at the crack front region is used. In this work a comprehensive review of the recently published analytical results for solutions under the elastic and elastoplastic material behavior regimens are presented: Williams and HRR with singular stress distribution field and Creager-Paris with a non singular stress field, but with the material elastic approach. These solutions are compared, throughout the study, to results obtained from the numerical analysis using a 3D finite element discretization with elastoplastic von Mises yielding criteria employed for the modeling of the crack tip blunt and some comprehensive conclusions are derived regarding application limits of the theoretical models as well as the required extent of the numerical model representation. In addition to monotonic increasing applied loads, unloading conditions were also considered in the numerical analysis, although no reference to this condition is available in the literature, considering the analytical approach. For the numerical simulations presented elastoplastic algorithms were implemented in a plugin based framework.

Introdução: Crianças com transtorno fonológico (TF) apresentam dificuldade na percepção de fala, em processar estímulos acústicos quando apresentados de forma rápida e em sequência. A percepção dos sons complexos da fala, dependem da integridade no processo de codificação analisado pelo Sistema Nervoso Auditivo. Por meio do Potencial Evocado Auditivo de Tronco Encefálico com estímulo complexo (PEATEc) é possível investigar a representação neural dos sons em níveis corticais e obter informações diretas sobre como a estrutura do som da sílaba falada é codificada no sistema auditivo. Porém, acredita-se que esse potencial sofre interferências tanto de processos bottom-up quanto top-down, o que não se sabe é quanto e como cada um desses processos modifica as respostas do PEATEc. Uma das formas de investigar a real influência dos aspectos top-down e bottom-up nos resultados do PEATEc é estimulando separadamente esses dois processos por meio do treinamento auditivo e da terapia fonoaudiológica. Objetivo: Verificar o impacto da estimulação sensorial (processamento bottom-up) e cognitiva (processamento top-down), separadamente, nos diferentes domínios da resposta eletrofisiológica do PEATEc. Método: Participaram deste estudo 11 crianças diagnosticadas com TF, com idades entre 7 e 10:11, submetidas a avaliação comportamental e eletrofisiológica e então dividas nos grupos Bottom-up (B-U) (N=6) e Top-down T-D (N=5). A estimulação bottom-up foi voltada ao treinamento das habilidades sensoriais, através de softwares de computador. A estimulação top-down foi realizada por meio de tarefas para estimular as habilidades cognitiva por meio do Programa de Estimulação Fonoaudiológica (PEF). Ambas as estimulações foram aplicadas uma vez por semana, num período de aproximadamente 45 minutos por 12 semanas. Resultados: O grupo B-U apresentou melhoras em relação aos domínios onset e harmônicos e no valor da pontuação do escore após ser submetido à estimulação bottom-up. Por sua vez, após serem submetidos à estimulação top-down, o grupo T-D apresentou melhoras em relação aos domínios onset, espectro-temporal, fronteiras do envelope e harmônicos e para os valores da pontuação do escore. Conclusão: Diante dos resultados obtidos neste estudo, foi possível observar que a estimulação sensorial (processamento bottom-up) e a estimulação cognitiva (processamento top-down) mostraram impactar de forma diferente a resposta eletrofisiológica do PEATEc / Introduction: Children with speech sound disorder present difficulties in speech perception specially regarding the processing of acoustic stimuli when they occur rapidly and sequentially. The perception of complex sounds of speech depends on the integrity of the codification process analyzed by the auditory system. Through the Auditory Brainstem Response to complex sounds (cABR) it is possible to investigate the neural representation of sounds in cortical levels to obtain direct information about how the sound structure of the stressed syllable is codified in the auditory system. However, it is believed that bottom-up and top-down processes interfere in the cABR, though the level of intensity and the way through which they can change the response of the cABR is still unkown. One of the methods for investigating the actual influences of the bottom-up and top-down processes in cABR responses is by stimulating separately those two processes by means of auditory training and speech therapy. Objective: Verify the impact of both sensory stimulation (bottom-up processing) and cognitive stimulation (top-down processing) separately, in the different domains of the cABR electrophysiological response. Method: The participants of the study were 11 children of 7 to 10:11 year-old diagnosed with speech sound disorder, who underwent behavioral and electrophysiological assessment and were divided in the following groups: Bottom-up (B-U) (N=6) and Top-down (T-D) (N-5). The bottom-up stimulation focused on sensorial skills by using computer softwares. Top-down stimulation was prosecuted by using tasks to stimulate cognitive skills through the Speech Stimulation Program. Both stimuli were applied once a week for 45 minutes, in a period of 12 weeks. Results: The B-U group showed improvement in relation to onset and harmonic domains, and in relation to the score punctuation values after being subjected to bottom-up stimulation. On the other hand, the T-D group, after being subjected to top-down stimulation, showed improvement in relation to the onset, time domain spectrum, envelope boundaries and harmonics, and to the score punctuation values. Conclusions: According to the results of this study, it was possible to conclude that sensorial stimulation (bottom-up processing) and cognitive stimulation (top-down processing) showed different impacts on the cABR electrophysiological response

Introdução: A esclerose mesial temporal (EMT) é a principal causa de epilepsia resistente ao tratamento medicamentoso. Pacientes com EMT apresentam dificuldades no processamento semântico e fonológico de linguagem e maior incidência de reorganização cerebral da linguagem (bilateral ou à direita) em relação à população geral. A ressonância magnética funcional (RMf) permite avaliar a reorganização cerebral das redes de linguagem, comparando padrões de ativação cerebral entre diversas regiões cerebrais. Objetivo: Investigar o desempenho linguístico de pacientes com EMT unilateral esquerda e direita e a ocorrência de reorganização das redes de linguagem com RMf para avaliar se a reorganização foi benéfica para a linguagem nestes pacientes. Métodos: Utilizamos provas clínicas de linguagem e paradigmas de nomeação visual e responsiva para RMf, desenvolvidos para este estudo. Foram avaliados 24 pacientes com EMTe, 22 pacientes com EMTd e 24 controles saudáveis, submetidos a provas de linguagem (fluência semântica e fonológica, nomeação de objetos, verbos, nomes próprios e responsiva, e compreensão de palavras) e a três paradigmas de linguagem por RMf [nomeação por confrontação visual (NCV), nomeação responsiva à leitura (NRL) e geração de palavras (GP)]. Seis regiões cerebrais de interesse (ROI) foram selecionadas (giro frontal inferior, giro frontal médio, giro frontal superior, giro temporal inferior, giro temporal médio e giro temporal superior). Índices de Lateralidade (ILs) foram calculados com dois métodos: bootstrap, do programa LI-Toolbox, independe de limiar, e PSC, que indica a intensidade da ativação cerebral de cada voxel. Cada grupo de pacientes (EMTe e EMTd) foi dividido em dois subgrupos, de acordo com o desempenho em relação aos controles na avaliação clinica de linguagem. O <= -1,5 foi utilizado como nota de corte para dividir os grupos em pacientes com bom e com mau desempenho de linguagem. Em seguida, comparou-se o desempenho linguístico dos subgrupos ao índices IL-boot. Resultados: Pacientes com EMT esquerda e direita mostraram pior desempenho que controles nas provas clínicas de nomeação de verbos, nomeação de nomes próprios, nomeação responsiva e fluência verbal. Os mapas de ativação cerebral por RMf mostraram efeito BOLD em regiões frontais e temporoparietais de linguagem. Os mapas de comparação de ativação cerebral entre os grupos revelaram que pacientes com EMT esquerda e direita apresentam maior ativação em regiões homólogas do hemisfério direito em relação aos controles. Os ILs corroboraram estes resultados, mostrando valores médios menores para os pacientes em relação aos controles e, portanto, maior simetria na representação da linguagem. A comparação entre o IL-boot e o desempenho nas provas clínicas de linguagem indicou que, no paradigma de nomeação responsiva à leitura, a reorganização funcional no giro temporal médio, e possivelmente, nos giros temporal inferior e superior associou-se a desempenho preservado em provas de nomeação. Conclusão: Pacientes com EMT direita e esquerda apresentam comprometimento de nomeação e fluência verbal e reorganização da rede cerebral de linguagem. A reorganização funcional de linguagem em regiões temporais, especialmente o giro temporal médio associou-se a desempenho preservado em provas de nomeação em pacientes com EMT esquerda no paradigma de RMf de nomeação responsiva à leitura / Introduction: Mesial temporal sclerosis (MTS) is the commonest cause of drug resistant epilepsy. MTS patients experience phonological and semantic processing difficulties, and increased prevalence of atypical (bilateral or right hemisphere) language dominance compared to the general population. Language reorganization can be studied with functional magnetic resonance imaging (fMRI), which allows comparison of brain activation patterns in different brain regions. Objective: To investigate performance on language tasks in patients with unilateral left and right MTS, and occurrence of atypical language dominance to determine if reorganization of language networks is beneficial to \' f . : W w y-four left MTS, 22 right MTS patients and 24 healthy controls. Subjects underwent language tasks (semantic and phonological fluency, object, verb, proper noun, and responsive naming, and word comprehension), and fMRI language paradigms [visual confrontation naming (VCN), reading responsive reading (RRN) and word generation (WG)]. Six regions of interest (ROI) (inferior frontal, middle frontal, superior frontal, inferior temporal, middle temporal and superior temporal gyri) were defined. Two language lateralization indexes (LI) were obtained for each ROI, one with a threshold-independent method using a bootstrap algorithm (LI-boot), and one that measures brain activation intensity in each voxel (Percentage Signal Change - PSC). Each patient group (left MTS and right MTS) was divided into two subgroups according to performance relative to controls in the language tasks. Z- <= -1.5 was used as a cut-off to divide patients in good and poor language performance groups. LI-boot indexes were compared between language performance subgroups. Left and right MTS patients showed worse performance than controls in verb, proper noun, and responsive naming, and verbal fluency language tasks. fMRI activation maps showed increased BOLD signal in frontal and temporoparietal language regions. Group comparison activation maps revealed that left and right MTS patients showed increased activation in homologous right hemisphere regions compared to controls. These results were corroborated by lower LI mean values for patients compared to controls, indicating greater hemispheric language representation symmetry. Comparison between LI-boot indexes and performance in language tasks showed that functional reorganization in the middle temporal, and, possibly, inferior and superior temporal gyri was associated with preserved naming performance. Conclusion: Left and right MTS patients display impaired naming and verbal fluency, as well as reorganization of the language network. Language network reorganization in the temporal regions, specially middle temporal gyrus, was associated with preserved naming in left MTS patients, in the responsive reading naming fMRI paradigm

Para caracterizar os potenciais evocados auditivos de crianças com distúrbio fonológico e verificar a evolução dos resultados destes potenciais frente à terapia fonoaudiológica, foram avaliadas por meio do potencial evocado auditivo de tronco encefálico, potencial evocado auditivo de média latência e potencial cognitivo, 24 crianças sem distúrbio fonológico e 23 crianças com distúrbio fonológico. Os resultados demonstraram que crianças com distúrbio fonológico apresentam diferença estatisticamente significante no potencial evocado auditivo de tronco encefálico e no potencial cognitivo antes da terapia fonoaudiológica, observando melhora nestes potenciais pós terapia fonoaudiológica / In order to characterize the auditory evoked potentials of children with phonological disorder and to verify these potentials results improvement after speech therapy, 24 children without phonological disorder and 23 children with phonological disorder were evaluated through brainstem auditory evoked potential, middle latency response and cognitive potential. The results showed that children with phonological disorder present a statistically significant difference in the brainstem auditory evoked potential and in the cognitive potential before the speech therapy, with an improvement of those potential after speech therapy