One of the main problem areas within computer graphics is simulating natural phenomena’s, working with fluid solvers, and particle systems. In the special effects industry, there is a demand for mimicking appearance of common special effect such as fire, smoke, and water. Autodesk Maya and FumeFx are used for exploring those methods in creating smoke and fire simulations and implementing those into a large dynamic system, while researching the possibility to efficiently control and modify an entire dynamic system on a per object level. Final production renders results are from both Maya and FumeFx.

Introdução: Muitos estudos relacionam o tabagismo materno durante a gestação com o aumento do risco de desfechos adversos para o feto, como o baixo peso ao nascer e restrição de crescimento intrauterino. Os objetivos deste trabalho foram: estabelecer um modelo animal de exposição ao tabaco durante a prenhez, usando como marcador de exposição a cotinina e a carboxihemoglobina; investigar os efeitos da exposição pré-natal ao tabaco sobre a biometria fetal e parâmetros bioquímicos; e investigar a programação fetal e suas repercussões na vida adulta. Métodos: Ratas Wistar foram randomicamente divididas em 3 grupos de exposição ao tabaco durante a gestação: controle (C), controle manipulado (CM) e tabaco (T). No grupo T as ratas foram expostas a fumaça de um cigarro 2x/dia, durante 21 dias. O grupo CM passou pela mesma intervenção do grupo T, porém sem sofrer exposição à fumaça do cigarro. O grupo C permaneceu na caixa-moradia sem qualquer tipo de interferência. O protocolo do presente estudo foi dividido em 2 experimentos. Experimento 1: no 22º dia de gestação um grupo de ratas genitoras foi submetida à cirurgia cesariana para a retirada dos filhotes. O sangue do tronco das genitoras foi coletado e o peso da placenta, bem como o comprimento e o peso dos filhotes foram medidos. Experimento 2: no 22º dia de gestação, um outro grupo de genitoras tiveram seus filhotes nascidos de parto normal e as ninhadas foram padronizadas em 8 filhotes. O peso dos filhotes foi aferido semanalmente até a vida adulta, quando foram realizados o teste de tolerância à glicose, o teste de corticosterona em resposta ao estresse e a medida da gordura abdominal. Para a medida da carboxihemoglobina (COHb) nas genitoras o sangue foi coletado imediatamente após a exposição a fumaça do cigarro. Resultados: O grupo exposto ao tabaco de forma aguda apresentou níveis mais elevados de COHb que o grupo CM. A exposição repetida ao tabaco aumentou substancialmente os níveis de cotinina, enquanto os grupos CM e C apresentaram níveis de cotinina abaixo do limite de detecção do método. Foi observado que os filhotes expostos ao tabaco no período intrauterino nasceram com menor peso e menores níveis de insulina e glicemia. Em relação ao experimento 2, o acompanhamento do ganho de peso até a vida adulta não diferiu entre os grupos, somente entre os sexos, assim como a adiposidade. O teste de tolerância à glicose na vida adulta mostrou que o grupo exposto ao tabaco durante o período intrauterino apresentou resistência à ação da insulina. Conclusão: O modelo animal utilizado para expor ao tabaco durante a prenhez foi capaz de induzir a restrição do crescimento intrauterino (RCIU) e de programar o metabolismo na vida adulta. Este modelo animal mostra-se útil na investigação de outros desfechos e mecanismos relacionados à exposição tabágica durante a gestação. / Introduction: Many studies have linked maternal smoking during pregnancy with increased risk of adverse outcomes. The objective of this study was to establish an animal model of tobacco exposure during pregnancy, using as a marker of exposure to cotinine and carboxyhemoglobin. Also, investigate the effects of prenatal exposure to tobacco smoke on fetal biometry and biochemical parameters. It also aimed to investigate the fetal programming and its repercussions in adulthood. Methodology: Repeated exposure to tobacco smoke during pregnancy: The animals were randomly assigned to three groups: control (C), manipulated control (MC) and tobacco (T). The animals were exposed to a one cigarette twice a day for 21 days. The manipulated control group went through the same intervention group T, without suffering smoke exposure. The group C remained intact in the home cage. Experiment 1: on 22nd day of pregnancy was performed a cesarean section. The trunk blood was collected of the pregnant rats and fetal biometry measured. Experiment 2: on the 22nd day of pregnancy the pups were born by natural delivery and the litters were standardized to eight pups per litter. The weight of offspring was measured weekly until adulthood. At this stage we evaluated the glucose tolerance test and, at the time of sacrifice, the adiposity. Immediately after the intervention, the trunk blood was collected for carboxyhemoglobin (COHb) measurement. Results: the animals exposed to tobacco acutely showed higher levels of COHb that the MC group. Repeated exposure to tobacco increased substantially cotinine levels, whereas in MC and C groups cotinine levels were below the limit of detection. It was observed that pups exposed to tobacco intrauterine period were born with lower weight and lower levels of insulin and glucose. Regarding the second experiment, monitoring of weight gain until adulthood did not differ between groups, only gender, and adiposity. The glucose tolerance test in adult life showed that the group exposed to tobacco during the intrauterine period showed resistance to insulin action. Conclusion: The animal model used to expose the tobacco during pregnancy was able to induce intrauterine growth restriction and programming metabolism in later life. This animal model shown to be useful for studies on other outcomes, and mechanisms related to tobacco smoke exposure during pregnancy.

A fumaça ambiental de tabaco antes de ser um problema de saúde, o qual se torna quando é inalada, é um problema de engenharia, envolvendo fenômenos de transporte e saneamento ambiental, mecânica de fluidos e qualidade do ar. Este trabalho versou o problema da qualidade do ar de ambientes onde o fumo é permitido. Objetivou compilar uma base científica sobre a questão ventilação e poluição tabagística ambiental para embasar argumentações para o estabelecimento de leis de ambientes interiores livres de fumo. Mostrou-se que a fumaça do tabaco é agente cancerígeno em humanos, não havendo nível seguro de exposição a ela, e que a ventilação não soluciona o problema da exposição, sendo a abordagem eficiente no controle da qualidade do ar de ambientes interiores a proibição do fumo. A revisão das leis e normas brasileiras referentes à qualidade do ar de ambientes interiores onde o fumo é permitido mostrou que elas não estão alinhadas à base científica sobre a questão. Por modelagem física e experimentação em escala reduzida, o sistema de separação de áreas para fumantes e não-fumantes por ventilação proposto pelo projeto Convivência em Harmonia foi analisado, e mostrou-se que tal separação por ventilação não impede a dispersão da fumaça da área para fumantes para a área para não-fumantes. As metodologias de amostragem de ar indicadas para o levantamento de dados de poluição tabagística ambiental para a mobilização para a implementação de leis de ambientes livres de fumo foram avaliadas e algumas questões técnicas foram apontadas, bem como a necessidade da especificação de um instrumento em conformidade com a norma para material particulado da Agência Nacional de Vigilância Sanitária, que pode ser considerada o processo nacional de amostragem do ar para estudos de poluição tabagística ambiental. / Environmental tobacco smoke, before becoming a health issue, which becomes when it is inhaled, is an engineering issue, involving transport phenomena and environment, fluid mechanics and air quality. This research approached the problem of air quality of places where smoking is allowed. The objective was to compile a scientific basis on the issue ventilation and environmental tobacco smoke to support arguments for the establishment of smoke-free laws. It was shown that tobacco smoke is carcinogenic to humans, with no safe level of exposure, and that ventilation does not solve the problem imposed by exposure, being the efficient approach on the control of indoor air quality the prohibition of smoking. The review of Brazilian laws and norms related to the indoor air quality of places where smoking is allowed showed that they are not aligned to the scientific basis of the issue. By physical modeling and experimentation on reduced-scale, the system of separation of smoking and non-smoking areas by ventilation proposed by the Courtesy of Choice project was analyzed, and it was shown that such separation by ventilation does not prevent the dispersion of smoke from smoking to non-smoking areas. The air sampling methodologies indicated for the collection of environmental tobacco smoke data for mobilizing the implementation of smokefree environments were evaluated and some technical issues were raised, as well as the need to specify an instrument in conformity with the particulate matter norm of the National Health Surveillance Agency, that may be considered the national air sampling process for environmental tobacco smoke studies.

Introduction: The high morbidity, mortality of inhaled injury victims, as well as the costs of their care, underscore the need to invest in effective and low cost treatments that contain the local and systemic pathological process. Carvacrol is a natural product with great therapeutic potential for this condition since it has antioxidant and anti-inflammatory properties. Objective: To evaluate the effect of complexed beta-cyclodextrin (β-CD) carvacrol on aerosolized rats exposed to smoke inhalation injury, considering the toxicity, antioxidant effects and histomorphological aspects of the trachea, lung and liver. Materials and methods: A randomized, longitudinal experimental study with a control group in which 24 adult rats with regular estrous cycle were divided into 4 groups: Control (without injury and without treatment), oxygen with physiological saline (GOS), oxygen with carvacrol (GOCJ) and oxygen with ultrasonic carvacrol (GOCU), with six rats per group. About 48 hours after the lung injury the rats were euthanized. The tests applied were from Shapiro-Wilk, Anova Test One Way (normal distributions), Kruskal-Wallis Test (abnormal distributions) and Dunnet's post test. The level of significance was 95% (p <0.05). Histomorphological analysis was performed in a descriptive way. Results: Variations in the hemoglobin, hematocrit, TGP / ALT, total bilirubin, creatinine and urea rates remained within the normal range. There were no differences in the MPO and TBARS levels between the groups (p> 0.05), however the levels of GSH and FRAP in the GOCJ (p <0.01 and <0.05) and COCU (p <0, 01 and p <0.01), were greater than the GOS, similar to Control. GOCU had greater preservation of tracheal epithelium, lower inflammatory response, reduction of areas of pulmonary emphysema and thickness of alveolar septa. Carvacrol has not produced any toxic cellular or hepatic effects. Conclusion: Carvacrol complexed in β-CD administered by the inhalation route, at the dose and concentration administered, presented antioxidant action, ameliorated tracheal lesions and pulmonary emphysema, without causing hepatotoxicity. / Introdução: A elevada morbidade, mortalidade das vítimas de lesão inalatória, bem como os custos com sua assistência, ressaltam a necessidade de investimento em tratamentos eficazes e de baixo custo que contenham o processo patológico local e sistêmico. O carvacrol é produto natural, com grande potencial terapêutico para esta afecção uma vez que possui propriedades antioxidantes e antiinflamatórias. Objetivos: Avaliar o efeito do carvacrol complexado em betaciclodextrina (β-CD), administrado sob forma de aerossóis, sobre ratas submetidas à lesão por inalação de fumaça, considerando a toxicidade, os efeitos antioxidantes e os aspectos histomorfológicos da traquéia, pulmão e fígado. Materiais e Método: Estudo experimental longitudinal, randomizado com grupo controle, no qual 24 ratas adultas com ciclo estral regular foram distribuídas em 4 grupos: Controle (sem lesão e sem tratamento), oxigênio com soro fisiológico (GOS), oxigênio com carvacrol a jato (GOCJ) e oxigênio com carvacrol ultrassônico (GOCU), sendo seis ratas por grupo. Cerca de 48h após a lesão pulmonar as ratas foram eutanasiadas. Os testes aplicados foram de Shapiro-Wilk, Teste Anova One Way (distribuições normais), Teste Kruskal-Wallis (distribuições anormais) e post test de Dunnet. O nível de significância foi 95% (p<0.05). A análise histomorfológica foi realizada de maneira descritiva. Resultados: As variações nas taxas de hemoglobina, hematócrito, TGP/ALT, bilirrubina total, creatinina e ureia, mantiveram-se na faixa de normalidade. Não houve diferença nos níveis de MPO e TBARS entre os grupos (p>0,05), entretanto os níveis de GSH e FRAP, nos grupos GOCJ (p<0,01 e p<0,05) e COCU (p<0,01 e p<0,01), foram maiores que o GOS, semelhantes ao Controle. O GOCU teve maior preservação do epitélio traqueal, menor resposta inflamatória, redução das áreas de enfisema pulmonar e espessura dos septos alveolares. Carvacrol não gerou efeitos tóxicos celulares ou hepáticos. Conclusão: O carvacrol complexado em β-CD administrado pela via inalatória, na dose e concentração administradas, apresentou ação antioxidante, amenizou lesões traqueais e enfisema pulmonar, sem ocasionar hepatotoxidade. / Aracaju

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T10:09:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodolfoJunior_Antonio_D.pdf: 6966645 bytes, checksum: 4b063523c75c2d8c912fc38efa499563 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Nanocompósitos de poli(cloreto de vinila) (PVC) flexível, com óxidos de cobre (II), molibdênio e zinco, e argila organicamente modificada (O-MMT), foram preparados utilizando-se o processo de pré-esfoliação da argila em uma mistura de plastificantes a quente, seguido da intercalação no estado fundido. Nanocompósitos de microestrutura híbrida intercalada/parcialmente esfoliada foram obtidos em todas as situações avaliadas, o que foi demonstrado diretamente pelos resultados de difratometria de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de transmissão (MET), bem como indiretamente pelo incremento significativo do módulo de elasticidade das composições estudadas. A modelagem dos resultados de módulo de elasticidade mostrou que o processo de preparação utilizado permitiu o efetivo desenvolvimento da razão de aspecto da argila, que atingiu valores comparáveis com os obtidos por outros pesquisadores, em diferentes matrizes poliméricas e processos de preparação de seus nanocompósitos. As propriedades de combustão e emissão de fumaça, quando estudadas por calorimetria de cone em fluxo radiante de 50 kW m-2, mostraram que os óxidos metálicos possuem efeito bastante significativo, notadamente naquelas propriedades mais importantes quanto aos requisitos de segurança em situação de incêndio, retardando a liberação de calor e a emissão de fumaça das amostras estudadas, além de reduzir suas quantidades absolutas. A presença da O-MMT afeta somente de maneira discreta estas propriedades, e pouca interação foi observada na utilização conjunta destes dois aditivos. Os resultados fornecem ainda indicativos de que a combinação entre CuO e MoO3 é a que apresenta o melhor balanço de propriedades de combustão, uma vez que reduz o calor liberado e promove a supressão da fumaça de maneira mais eficiente. As formulações contendo ZnO, por conta de seu forte caráter de ácido de Lewis, indicam uma redução menos pronunciada da fumaça emitida durante o processo de combustão, quando em comparação com os óxidos de cobre (II) e molibdênio / Abstract: Poly(vinyl chloride) (PVC), copper (II), molybdenum and zinc oxides, and organically modified montmorillonite nanocomposites were prepared in a melt blending intercalation process. The morphology of the nanocomposites was evaluated using X-ray diffractometry (XRD) and transmission electron microscopy (TEM), and indirectly by the increment of the Young modulus of the formulations studied. The modeling of the Young modulus showed that the process of nanocomposite preparation allowed the increase of the aspect ratio of the clay particles, whose values were comparable to those nanocomposites obtained by other researchers, using different polymeric matrices and methodologies. Combustion and smoke emission properties, when studied using cone calorimetry at a radiant flux of 50 kW m-2, revealed that the metallic oxides have a significant effect on both combustion and smoke suppression properties, mainly those closely linked with safety in fire situations, retarding heat and smoke release, and lowering their absolute values. The presence of O-MMT only affects these properties discretely, and little interaction was observed in the joint use of these additives. Results also provide indications that the combination of the CuO and MoO3 present the best balance of combustion properties, as it reduced the heat released and promoted the suppression of smoke more efficiently. The formulations containing ZnO, because of their strong Lewis acid character, indicated a less pronounced reduction of smoke released during the combustion process, when compared with copper (II) and molybdenum oxides / Doutorado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Doutor em Engenharia Química

A cotinina, principal produto de biotransformação da nicotina, é considerada um excelente marcador biológico de exposição tanto para fumantes ativos quanto passivos. A cotinina apresenta maior estabilidade química que a nicotina e possui uma meia vida de eliminação de cerca de 40 horas. Assim, um método analítico sensível, preciso e exato foi desenvolvido, para sua determinação, empregando-se a cromatografia em fase gasosa com coluna capilar (HP-Ultra2, 25m x 0.20mm x 0.33&#181;m) e detetor de nitrogênio e fósforo (CGIDNP). A nicotina e a cotinina foram extraídas sob condições alcalinas com diclorometano, de amostras de urina às quais foi adicionado o padrão interno (clorprenalina). Após evaporação do extrato sob fluxo de nitrogênio, o resíduo foi retomado utilizando-se 50 &#181;L de metanol onde 1 &#181;L foi injetado no CG/DNP. O método mostrou-se linear na faixa de 10 a 200 ng/mL com coeficiente de correlação (r) igual a 0,0965 e 0,9966 para a cotinina e nicotina, respectivamente. Os limites de detecção e quantificação foram 5 ng/mL e 10 ng/mL, tanto para a cotinina quanto para a nicotina. A nicotina e a cotinina mantiveram-se estável por 15 e 21 dias a 20&#176;C. A avaliação das amostras de urina de algumas crianças evidenciaram o contato com pais ou parentes fumantes, apresentando resultados de cotinina entre 13,70 a 272,60 ng/mL. O método validado neste trabalho mostrou-se apropriado para a avaliação da presença de cotinina em amostras de urina de fumantes passivos, apresentando as vantagens de fácil execução, curto tempo de análise e baixo custo. / Cotinine, the principal product of biotransformation of nicotine, is considered an excellent biological marker to measure the exposure to cigarette smoke for both the active and passive smokers. Cotinine presents a higher chemical stability than the nicotine and it possesses a half-life of elimination of approximate 40 hours. Therefore, a sensible analytical method, very precise and accurate, was developed using a process of gas chromatography with a nitrogen phosphorous detector (GC/NPD). Nicotine and the cotinine were extracted, under alkaline conditions with dichloromethane, from urine samples which had the internal standard clorprenaline added to them. After evaporation of the extract under nitrogen flux, the residue was retaken using 50 &#181;L of methanol, where 1 &#181;L was injected in the GC/NPD. The method proved to be linear in the range of 10 to 200 ng/mL with a coefficient of correlation (r) equal to 0,0965 and 0,9966 to cotinine and nicotine, respectively. The limits of detection and quantification were 5ng/mL and 10ng/mL for both cotinine and nicotine. Nicotine and cotinine maintained themselves stable for 15 and 21 days at -20 C&#176;. The evaluation of same urine samples taken fron children passively exposured to tobacco throgh there parentes or relatives evidenced cotinine levels fron 13,70 to 272,60 ng/mL. The validated method in this work proved to be appropriate for the evaluation of the cotinine presence in the urine samples taken from.

Current smoking cessation guidelines recommend nicotine replacement therapy (NRT) to assist pregnant smokers to quit, but this is without strong evidence for effectiveness and safety. Nicotine, the main addictive component of tobacco, is known to exert physiological effects by binding to its receptor, the nicotinic acetylcholine receptor (nAChR). Recent studies have identified the presence of nAChRs in non-neuronal cells, and in macrophages, functional alteration upon stimulation with nicotine has been documented. To understand the impact of in utero nicotine exposure on various immune cell disposition and function, we designed preliminary studies using an in vivo model of P. aeruginosa infection. In this model, pregnant mice were exposed to nicotine and after weaning, offspring were infected intra-tracheally and humanely killed 5 days later. Nicotine-exposed mice had a greater weight reduction post-infection. This was accompanied by a decreased number of neutrophil, resident macrophages, and B lymphocytes in the lungs, while the number of B lymphocytes in the lymph nodes were greater than that of the control group. In the lung lavage fluids, IL-6, MCP-1, and TNFα concentrations were elevated in nicotine-exposed mice. In an in vitro system using bone marrow-derived macrophages, a significantly reduced production of IFNγ was observed in nicotine-exposed mice when cells were stimulated with LPS. To characterize and compare gene expression in macrophages isolated from neonates developmentally exposed to nicotine, we designed a clinical study to recruit pregnant mothers who 1) did not smoke during pregnancy, 2) smoked throughout pregnancy, or 3) used NRT during pregnancy. We found that successful RNA isolation can be achieved from neonatal tracheal aspirate samples and cell number and reagent volumes were important determinants of acceptable RNA quality and quantity. Together, these preliminary findings demonstrate a possible alteration in immune response as a result of in utero nicotine exposure and sets a groundwork for future studies in identifying mechanisms underlying the impact of developmental nicotine exposure.

Optical flow is widely used in image and video processing. This paper describes the definition of optical flow and some basic methods of estimating optical flow. There are three main optical flow methods described in this paper: Horn–Schunck method, Lucas–Kanade method and Anandan method. It will select the most appropriate method to measure the flow in videos containing smoke and gas by comparing those three methods with different criteria. The results are as below 1) Horn–Schunck method is good at measuring flow in infrared video and in horizontal direction, when 2) Anandan method is adept in estimating upward optical flow but not suitable for infrared video. 3) Lucas-Kanade method can be used not only in smoke videos, but also in methane gas videos, and it can detect flow in both horizontal and vertical direction.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The exposure to the cigarette smoke xenobiotics is related with a compromised immune system and the development of many diseases such as Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) and lung cancer. The NTPDase and acetylcholinesterase (AChE) are important enzymes involved in the regulation of immune system and alterations in their activities have been showed in many diseases including the related with cigarette smoke-exposure. The curcumin (Cur), polyphenol isolated from the rhizomes of Curcuma longa and widely employed in the culinary and oriental traditional medicine, has many biological activities such as antioxidant, anticarcinogenic and antiinflammatory. Considering the relevance of lymphocytes in the establishment and progression of immune responses, the purpose of this study was to evaluate the effect of curcumin in the NTPDase and AChE activities in peripheral lymphocytes (PL) and lung lymphocytes (LL) from rats exposed to cigarette smoke. The establishment of a protocol to lung lymphocytes separation using the lung tissue was performed with the objective of optimize the cellular viability and the purity of separation, using as references the protocols for separation of human peripheral and lung lymphocytes. The experimental procedure to evaluate the effect of curcumin on the NTPDase and AChE in lymphocytes from rats exposed to the cigarette smoke was divided in two sets of experiments. In the first set, the animals were randomly divided into four groups: Vehicle; Cur 12.5 mg/kg; Cur 25 mg/kg; Cur 50 mg/kg. In the second experimental set, the animals were divided into 5 groups: Vehicle; smoke exposed; smoke and Cur 12.5 mg/kg; smoke and Cur 25 mg/kg; smoke and Cur 50 mg/kg. Curcumin was diluted with corn oil, administered by oral gavage, not exceeding 1 ml/kg body weight. The treatment with curcumin and cigarette smoke was carried out once a day, 5 days each week, during 30 days. It was administered the curcumin or corn oil, and approximately 10 minutes later, the smoking groups were exposed to the sidestream smoke of four commercial cigarettes (nicotine 0.9 mg, tar 10 mg each) inside a whole-body smoke exposure chamber. Control animals were placed in an equal chamber for the same amount of time. After thirty days, the animals were euthanized, the lung was removed and the peripheral blood collected for separation of lymphocytes. With the standardization of the protocol to the separation of lung lymphocytes it was achieved a percentage of lymphocytes higher than 82% and it was observed a strong correlation between the enzyme activity using ATP and ADP as substrates, which indicates that the results can be expressed in milligram of protein, millions of cells and millions of viable cells. The results from the experiments with the cigarette smoke exposure demonstrated that the treatment with curcumin prevented the alterations observed in the cigarette smoke-exposed animals such as the decrease of ATP and ADP hydrolysis in PL and LL, and the increase of AChE activity in PL. We suggest that the treatment with curcumin was protective, since the high concentrations of ATP are positively related with inflammation and tissue damage, and the emphysematous damages observed in cigarette smoke-exposed was not observed in the groups treated with curcumin. / A exposição aos xenobióticos da fumaça do cigarro está relacionada com o comprometimento do sistema imune e o desenvolvimento de diversas doenças como a Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) e câncer de pulmão. A NTPDase e a acetilcolinesterase (AChE) são importantes enzimas envolvidas na regulação do sistema imune e alterações nas suas atividades tem sido descritas em várias doenças incluindo as relacionadas à exposição à fumaça do cigarro. A curcumina (Cur), polifenol obtido a partir de rizomas de Curcuma longa e amplamente utilizado na culinária e na medicina tradicional oriental, possui muitas atividades biológicas como antioxidante, anticarcinogênica e antiinflamatória. Tendo em vista a relevância dos linfócitos no estabelecimento e progressão de respostas imunes, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da curcumina na atividade das enzimas NTPDase e AChE em linfócitos periféricos (PL) e linfócitos pulmonares (LL) de ratos expostos à fumaça do cigarro. A padronização da separação dos linfócitos a partir de tecido pulmonar foi realizada com o objetivo de otimizar a viabilidade celular e a pureza da separação, utilizando-se como base os protocolos de separação de linfócitos periféricos e pulmonares de seres humanos. Os procedimentos experimentais para a avaliação do efeito da curcumina sob a atividade das enzimas NTPDase e AChE em linfócitos de ratos expostos à fumaça do cigarro foram divididos em duas etapas. Primeiramente, os animais foram divididos aleatoriamente em quatro grupos: veículo; Cur 12.5 mg/kg, Cur 25 mg/kg; Cur 50 mg/kg. Na segunda etapa experimental os animais foram divididos aleatoriamente em cinco grupos: veículo; cigarro; cigarro e Cur 12.5 mg/kg; cigarro e Cur 25 mg/kg; cigarro e Cur 50 mg/kg. A curcumina foi diluída em óleo de milho, administrada por gavagem oral, não excedendo 1 ml/kg de massa corpórea. O tratamento com a curcumina e com a fumaça do cigarro foi realizada uma vez por dia, cinco dias por semana, durante trinta dias. A curcumina foi administrada e, após aproximadamente dez minutos, os grupos fumantes eram expostos à fumaça de quatro cigarros comerciais (0,9 mg nicotina, 10 mg alcatrão cada) dentro de uma câmara de exposição. Os animais não expostos à fumaça do cigarro foram colocados em uma câmara equivalente, pelo mesmo período. Após trinta dias, os animais foram eutanasiados, os pulmões removidos e o sangue periférico coletado para a separação dos linfócitos. Com a padronização da técnica para a separação de linfócitos pulmonares foi obtido um percentual de linfócitos superior a 82% e ainda observou-se uma forte correlação entre a atividade da enzima usando ATP e ADP como substrato o que indica que os resultados podem ser expressos tanto em miligramas de proteína, quanto em milhões de células quanto em milhões de células viáveis. Os resultados dos experimentos com a fumaça do cigarro demonstraram que o tratamento com a curcumina preveniu as alterações observadas nos animais expostos à fumaça do cigarro como a diminuição na hidrólise de ATP e ADP em PL e LL, e o aumento da atividade da AChE em PL. Analisando os resultados obtidos, sugere-se que o tratamento com a curcumina foi protetor, uma vez que as altas concentrações de ATP estão positivamente relacionadas com inflamação e dano tecidual, e as lesões enfisematosas observadas no grupo exposto à fumaça do cigarro não foram observadas com os tratamentos com a curcumina.

Les travaux de recherche présentés dans ce manuscrit portent sur le mécanisme de remplissage et de vidange simultanés d’un local ventilé naturellement, pouvant éventuellement être rencontré dans des situations d’incendie. L’objectif de ce travail et d'améliorer la compréhension des phénomènes physiques dominants ce mécanisme, notamment, une fois que le régime stationnaire est établi à partir d’études théoriques et expérimentales. Le travail est divisé en deux parties. Dans la première partie, nous reformulons dans un premier temps le modèle théorique de Linden et al. (1990) dans le cadre de l’approximation de Boussinesq basé sur la modélisation du panache turbulent proposé par Morton et al. (1956). Ce modèle est par la suite étendue au cadre général non-Boussineq. Dans un second temps, nous proposons un nouveau modèle basé sur les solutions exactes du panache turbulent à partir des travaux de Michaux & Vauquelin (2008). Une campagne d’essais densimétriques réalisée à échelle réduite permet ensuite d’éprouver et valider ces modèles. Dans la deuxième partie de ce mémoire, nous abordons la problématique de remplissage et de vidange dans le cadre plus spécifique de l'ingénieur de la sécurité incendie (ISI) appliquée au désenfumage. Nous commençons par présenter quelques modèles de flammes panache. Ensuite, ces modèles de flammes panache sont implémenté dans un modèle de remplissage vidange et comparés aux modèles présentés dans la première partie du manuscrit. La dernière partie porte sur une campagne d'essais thermiques à l'échelle du laboratoire. Le premier modèle théorique présenté dans la première partie est confronté aux différents résultats expérimentaux. / Research works presented in this thesis deals with the filling and simultaneous emptying of a naturally ventilated room subject to a continuous source of buoyancy, for example, the problem of natural ventilation of a room containing a fire. The aim of this work is to improve from a theoretical and experimental point of view the understanding of the dominant physical phenomena of this mechanism, especially once the stationary state is reached. This work is divided into two parts. In the first "academic" part, we revisit the theoretical model developed by Linden et al. (1990) under the Boussinesq approximation, based on Morton et al. (1956) turbulent plume assumption. This model is then extended in the general non-Boussinesq case and a parametric study highlights the influence of the governing parameters on which it depends. Secondly, we propose a new model based on the exact turbulent plume solutions proposed by Michaux & Vauquelin (2008). Laboratory experiments were also conducted using a light gas air-helium mixture in order to test and validate these models. In the second part of this work, we address the problem of filling and simultaneous emptying in the more specific context of fire safety engineering applied to smoke management. We begin by presenting some engineering relations for fire plumes, which we implement in a filling emptying model. A comparison is then made between these models and those presented in the first part of the manuscript. The last part deals with a fire test campaign at the laboratory scale and on full-scale. The first theoretical model presented in the first part is confronted with different experimental results.