Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-12Bitstream added on 2014-06-13T19:56:10Z : No. of bitstreams: 1 berlingieri_ma_me_jabo.pdf: 1229129 bytes, checksum: 914f852c063ecbfa177b5697c287aeef (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Nesta pesquisa foram investigados aspectos anatômicos e biométricos da face flexora dos dígitos de 20 novilhas mestiças da raça Nelore, com idades entre 24 e 36 meses, criadas em sistema extensivo. O material foi proveniente de matadouro sob Fiscalização do Serviço de Inspeção Oficial e mantido sob congelamento a -18°C até o momento da dissecação. Após tricotomia e limpeza das regiões distais ao metacarpo e metatarso, as faces palmar e plantar dos dígitos foram dissecadas in natura e as estruturas anatômicas identificadas e medidas com auxílio de paquímetro universal. As mensurações foram feitas em milímetros (mm) e incluíram o comprimento, a largura e a espessura das estruturas anatômicas digitais. A técnica de dissecação in natura foi considerada útil para a execução deste estudo e as estruturas identificadas e mensuradas incluíram os ligamentos acessórios distais dos paradígitos, ligamentos anulares palmares e plantares, bainha digital tendínea, ligamentos anulares proximais e distais, ligamentos interdigitais distais, tendões flexores digitais superficiais e profundos e a manica flexoria. Os dados biométricos obtidos indicam diferenças (p≤0,05) entre membros, antímeros e dígitos, especialmente nas estruturas anatômicas localizadas distalmente. Devido à escassez de estudos biométricos sobre o assunto, os achados deste trabalho podem servir como valores de referência para a faixa etária de novilhas avaliadas e contribuir em pesquisas morfológicas futuras / In the present work anatomic and biometric studies of the distal aspect in the flexor aspect of digits were carried out for 20 cross-breed heifer of Nelore breed aging around 24-36 months raised in an extensive regiment. The materials came from shamble under the Official Fiscalization of Inspect Service and were kept under freezing at -18°C until dissection. After the clipper and cleaning the distal areas, from metacarpus to metatarsus, the structures were dissected and measured by using a universal caliper rule (mm) on length (proximal-distal), widht (abaxial-axial) and thickness (dorso-palmar or dorso-plantar). The dissected structures included the paradigits distal accessories ligaments, palmar and plantar annular ligaments and tendon digital sheath, proximal and distal annular ligaments, interdigital distal ligament, superficial digital flexor tendon and deep digital flexor tendon and manica flexoria. The measured data indicate differences (p≤0,05) among the limb, right, left and respective digits mainly in the more distal analyzed structures. Due to scarcity of biometric studies about this topic, the data found in this work might be useful as a reference for the analyzed group, as well in the anatomic detailed structures which are essential to understanding many of the pathological process of locomotor apparatus in cattle

Este trabalho versa sobre o desenvolvimento de rotinas computacionais para o projeto automático de estruturas de concreto submetidas à protensão aderente e não aderente, conforme recomendações das normas brasileira [NBR6118:2007] e francesa [Règles BPEL 91]. A justificativa da realização deste trabalho vem da crescente utilização da protensão no Brasil, devido principalmente a suas vantagens construtivas, à redução na incidência de fissuras e na dimensão das peças com o emprego eficiente de materiais de maior resistência. Visando contribuir para o desenvolvimento científico nacional, o presente trabalho dá continuidade a uma linha de pesquisa que vem sendo desenvolvida no Programa de Pós- Graduação em Engenharia Civil – PPGEC/UFRGS, a qual foi iniciada com a implementação de um modelo numérico, baseado na formulação do elemento finito do tipo híbrido para pórticos planos, que faz a análise quanto à flexão de seções com protensão aderente e não aderente. A partir deste elemento finito, torna-se possível a utilização de elementos longos, de maneira que um único elemento finito possa ser utilizado para um vão de viga ou pilar, reduzindo, assim, o esforço computacional. O modelo numérico considera a não linearidade geométrica, carregamentos cíclicos e construção composta, levando em conta a concretagem por fases. Relações constitutivas já consolidadas na literatura são empregadas para os materiais, sendo que a cadeia de Maxwell é utilizada para representar o comportamento reológico do concreto e do aço de protensão, respeitando as características de cada material. Realizou-se, ainda, um estudo das variáveis necessárias na implementação do modelo numérico a fim de desenvolver uma interface gráfica amigável com a ajuda do software Microsoft Visual Basic 2008 Express Edition, disponível gratuitamente na internet, facilitando, desta forma, a entrada de dados. As rotinas computacionais implementadas efetuam a verificação dos estados limites de serviço e últimos, complementando o modelo numérico original. São consideradas as situações de protensão completa, limitada e parcial e verificados conforme cada caso, os estados limites de descompressão, de formação e de abertura das fissuras, além dos estados limites últimos finais, no ato da protensão e a verificação do esforço cortante. São apresentadas comparações entre situações de projeto conforme as normas brasileira e francesa, analisando de forma crítica os resultados obtidos. De um modo geral, observou-se que as verificações feitas pela norma francesa apresentaram resultados mais conservadores. Ao longo deste trabalho, buscou-se, como objetivo principal, tornar o programa computacional operacional para a realização de projetos. / This work presents the development of computational algorithms for the automatic design of concrete structures subjected to bonded and unbonded prestressing, according to the Brazilian [NBR6118:2007] and French [Règles BPEL 91] code specifications. The study is justified by the increased use of prestressing in Brazil, due to its many constructive advantages, like reduction in crack incidence and decrease in section dimensions, with the efficient use of higher resistance materials. It is part of a major research developed in the Graduate Program in Civil Engineering - PPGEC/UFRGS, started with the implementation of a numerical model based on the formulation of a hybrid type finite element for prestressed plane frames. Such model, makes possible the use long elements, so that a single finite element can be used for modeling a beam or column, therefore improving computational efficiency. The numerical model considers geometric nonlinearity, cyclic loading and composite construction, allowing different constructive stages. Well established constitutive relations are used for representing material behavior and the Maxwell chain model is used for both concrete and prestressing steel time-dependent responses. A study on the variables needed to implement the numerical model was performed, in order to develop a friendly graphical interface, with the help of Microsoft Visual Basic 2008 Express Edition, a free software that facilitates data acquisition. The implemented computational algorithm performs the verification of the Serviceability Limit States and the Ultimate Limit State, with a view to complementing the original numerical model. Full, partial and limited prestressing situations are considered and checked and, in each case, the Limit State of Decompression, the Limit State of Cracking, the Ultimate Limit State, the final act of prestressing and the Shear Strength are verified. Comparison between design situations according to the Brazilian and French code specifications are presented. In general, it was observed that verifications of the French code were more conservative. This work was focused on the main objective to make the computer program operational for structural design.

Este trabalho versa sobre o desenvolvimento de rotinas computacionais para o projeto automático de estruturas de concreto submetidas à protensão aderente e não aderente, conforme recomendações das normas brasileira [NBR6118:2007] e francesa [Règles BPEL 91]. A justificativa da realização deste trabalho vem da crescente utilização da protensão no Brasil, devido principalmente a suas vantagens construtivas, à redução na incidência de fissuras e na dimensão das peças com o emprego eficiente de materiais de maior resistência. Visando contribuir para o desenvolvimento científico nacional, o presente trabalho dá continuidade a uma linha de pesquisa que vem sendo desenvolvida no Programa de Pós- Graduação em Engenharia Civil – PPGEC/UFRGS, a qual foi iniciada com a implementação de um modelo numérico, baseado na formulação do elemento finito do tipo híbrido para pórticos planos, que faz a análise quanto à flexão de seções com protensão aderente e não aderente. A partir deste elemento finito, torna-se possível a utilização de elementos longos, de maneira que um único elemento finito possa ser utilizado para um vão de viga ou pilar, reduzindo, assim, o esforço computacional. O modelo numérico considera a não linearidade geométrica, carregamentos cíclicos e construção composta, levando em conta a concretagem por fases. Relações constitutivas já consolidadas na literatura são empregadas para os materiais, sendo que a cadeia de Maxwell é utilizada para representar o comportamento reológico do concreto e do aço de protensão, respeitando as características de cada material. Realizou-se, ainda, um estudo das variáveis necessárias na implementação do modelo numérico a fim de desenvolver uma interface gráfica amigável com a ajuda do software Microsoft Visual Basic 2008 Express Edition, disponível gratuitamente na internet, facilitando, desta forma, a entrada de dados. As rotinas computacionais implementadas efetuam a verificação dos estados limites de serviço e últimos, complementando o modelo numérico original. São consideradas as situações de protensão completa, limitada e parcial e verificados conforme cada caso, os estados limites de descompressão, de formação e de abertura das fissuras, além dos estados limites últimos finais, no ato da protensão e a verificação do esforço cortante. São apresentadas comparações entre situações de projeto conforme as normas brasileira e francesa, analisando de forma crítica os resultados obtidos. De um modo geral, observou-se que as verificações feitas pela norma francesa apresentaram resultados mais conservadores. Ao longo deste trabalho, buscou-se, como objetivo principal, tornar o programa computacional operacional para a realização de projetos. / This work presents the development of computational algorithms for the automatic design of concrete structures subjected to bonded and unbonded prestressing, according to the Brazilian [NBR6118:2007] and French [Règles BPEL 91] code specifications. The study is justified by the increased use of prestressing in Brazil, due to its many constructive advantages, like reduction in crack incidence and decrease in section dimensions, with the efficient use of higher resistance materials. It is part of a major research developed in the Graduate Program in Civil Engineering - PPGEC/UFRGS, started with the implementation of a numerical model based on the formulation of a hybrid type finite element for prestressed plane frames. Such model, makes possible the use long elements, so that a single finite element can be used for modeling a beam or column, therefore improving computational efficiency. The numerical model considers geometric nonlinearity, cyclic loading and composite construction, allowing different constructive stages. Well established constitutive relations are used for representing material behavior and the Maxwell chain model is used for both concrete and prestressing steel time-dependent responses. A study on the variables needed to implement the numerical model was performed, in order to develop a friendly graphical interface, with the help of Microsoft Visual Basic 2008 Express Edition, a free software that facilitates data acquisition. The implemented computational algorithm performs the verification of the Serviceability Limit States and the Ultimate Limit State, with a view to complementing the original numerical model. Full, partial and limited prestressing situations are considered and checked and, in each case, the Limit State of Decompression, the Limit State of Cracking, the Ultimate Limit State, the final act of prestressing and the Shear Strength are verified. Comparison between design situations according to the Brazilian and French code specifications are presented. In general, it was observed that verifications of the French code were more conservative. This work was focused on the main objective to make the computer program operational for structural design.

Orientadores: Laurecir Gomes, Licio Augusto Velloso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-13T00:57:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Biancalana_Adriano_D.pdf: 1382210 bytes, checksum: 7e965b9b049e72e0af3ee28fbf960b16 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A obesidade é considerada hoje uma epidemia mundial. A obesidade é um dos maiores problemas de saúde pública em muitas partes do planeta, onde cresce em taxas alarmantes. No Brasil, a diminuição das taxas de desnutrição vieram acompanhadas pelo aumento das taxas de sobrepeso e obesidade. A obesidade pode ser definida como o acúmulo anormal ou excessivo de gordura, que pode prejudicar a saúde. A obesidade aumenta significativamente o risco do desenvolvimento de problemas de saúde como a hipertensão arterial, derrame, problemas respiratórios, diabetes Melitus (Tipo II), incidência de certas formas de câncer, doenças do coração, alterações músculo esqueléticas e osteoartrites das grandes e pequenas articulações. Sendo que a adiposidade está relacionada aos níveis individuais de gordura para cada individuo. A função dos tendões é transmitir a força criada nos músculos aos ossos, possibilitando o movimento articular. Os tendões são constituídos por células (tenócitos e tenoblastos) e por uma matriz extracelular desenvolvida, constituída por macromoléculas que interagem entre si e com a célula que a produz. A matriz extracelular dos tendões é constituída por colágeno, proteoglicanos e proteínas não colagênicas. Este trabalho objetivou analisar as alterações morfológicas, bioquímicas e biomecânicas do tendão do músculo flexor digital profundo em ratos Zucker geneticamente obesos (fa/fa) e dos animais magros (Fa/_). Os ratos Zucker possuem receptores para leptina não funcionais, e devido a isso desenvolvem obesidade. A avaliação histológica não revelou diferenças, assim como os testes imunohistoquímicos para colágeno do tipo III, nos tendões de ambos os grupos. Na análise ultraestutural do tendão de ambos os animais foram observadas gotículas de lipídio ao longo dos feixes de fibrilas de colágeno. Somente os animais obesos apresentaram fibrilas de colágeno desorganizadas, diferente da distribuição típica esperada para o tecido. O diâmetro das fibrilas de colágeno apresentou distribuição e diâmetro de massa-médio diferente entre os dois grupos. Com relação aos parâmetros mecânicos houve diferença significativa com relação ao deslocamento e a deformação máxima. Os animais obesos apresentaram conteúdo maior de hidroxiprolina enquanto os animais magros apresentaram maior quantidade de proteínas não colagênica e de glicosaminoglicanos. Devido ao elevado sobrepeso e as características do tendão dos animais obesos pode ser concluído que a influência da obesidade sobre os tendões provoca alterações na constituição e organização dos componentes da matriz extracelular. Alterações estas que podem ser relacionadas a modificações organizacionais e estruturais dos feixes de colágeno, influenciando as propriedades mecânicas do tendão e a evolução para um estado patológico. / Abstract: Obesity is considered a worldwide epidemic, one of the biggest public health problems in many parts of the planet, which grows in alarming rates. In Brazil, the decline in rates of malnutrition has been accompanied by rising rates of overweight and obesity, which can be defined as the accumulation of abnormal or excessive fat which presents a risk to health. Obesity significantly increases the risk of developing health problems as hypertension, stroke, respiratory problems, diabetes, cancer, cardiovascular diseases, skeletal muscle alteration and osteoarthritis. The tendons transmit the strength created in muscles to bones, allowing the joints movement. Tendons consist of cells (tenocyte and tenoblast) and an abundant extracellular matrix composed by collagen, proteoglycans and non-collagenous proteins. This study aimed to analyze the morphological, biochemical and biomechanical alterations of the deep digital flexor tendon in Zucker rats genetically obese (fa/fa) and of lean animals (Fa/_). Histological evaluation and immunohistochemical tests for collagen type III, showed no differences in tendons of both groups. Ultrastructural analysis, showed presence of lipid droplets on the bundles collagen. Only the obese animals showed disorganization in the distribution of fibrils. The diameter of collagen fibrils presented different distribution and mass-average diameter between the two groups, being bimodal in lean rats and unimodal in obese rats. With regard to mechanical parameters significant difference was observed, larger maximum displacement and strain in obese animals. The obese animals presented higher content of hydroxyproline while lean animals showed a larger amount of non-collagenous proteins and glycosaminoglycans. Due to the high overweight of the obese animals can be concluded that the obesity causes changes in the composition and organization of extracellular matrix of the tendon. These alterations may be related to organizational and structural changes of collagen bundles, influencing the mechanical properties of tendon and developments toward a pathological condition. / Doutorado / Biologia Celular / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

O presente trabalho aborda a utilização da protensão não aderente em edifícios residenciais e comerciais de concreto, focando os aspectos referentes às soluções com protensão aderente e não aderente e em concreto armado, para o consumo de materiais, notadamente: concreto, fôrmas e armaduras. São considerados três diferentes sistemas estruturais, sendo estes: laje plana maciça apoiada sobre pilares; laje plana nervurada apoiada sobre pilares e laje nervurada apoiada em vigas faixa protendidas sobre pilares. São apresentados estudos destes casos com a utilização da ferramenta computacional de análise estrutural TQS, a qual é baseada na análise por grelha. São comparados os índices de consumo de materiais para os dois referidos sistemas de protensão, discutindo os limites de sua utilização. Como resultados, o estudo fornece conclusões satisfatórias para utilização da protensão, tanto aderente quanto não aderente, em relação ao concreto armado. Ainda, o sistema de protensão aderente mostrou-se ligeiramente mais econômico, do ponto de vista de consumo de materiais, porém, é um sistema com produtividade inferior às soluções com protensão não aderente, tornando esta última solução, a mais adotada no cotidiano dos escritórios de cálculo de engenharia civil dentre as citadas / The present work deals the use of the prestressed unbonded tendons in residential and commercial concrete buildings, pointing out aspects to the application with bonded and unbonded prestressing and reinforced concrete, regarding the consumption such as concrete, molds and reinforcing steel. Three different structural systems are considered: flat plate and columns; waffle slab and columns and waffle slab (non prestressed) in prestressed strip beams supported by columns. Case studies are presented with the use of the software of structural analysis TQS, which is based on the grillage analogy method. The consumption of materials is compared for the two referred prestressing systems, discussing the limits of their application. Based on the developed analyses, the study supplies satisfactory conclusions for use of the prestressing systems (bonded and unbonded), compared to reinforced concrete systems. With relation to the consumption of materials, the use of bonded tendons is a bit more cost effective, however, with smaller productivity than tendons with prestressed unbonded tendons, being the last one the more usual prestressing systems. Still, the system of prestressed bonded tendons was shown more economical, of the point of view of materials consumption, however, it is a system with inferior productivity to the solutions with prestressed unbonded tendons adopted in civil engineering offices nowadays

Orientador: Laurecir Gomes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T16:34:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Feo_HalineBallestero_M.pdf: 2334519 bytes, checksum: be5f8302e40b51d83cebbead8c42e396 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O tendão calcanear e o tendão flexor digital superficial de frangos são estruturas adaptadas para resistir às forças de tensão geradas pelos músculos e transmitidas para os ossos. Em algumas regiões, estes tendões também suportam forças de compressão adicionais às de tensão. Durante o envelhecimento os tendões apresentam modificações nas regiões sujeitas à compressão e a tensão, com variações na composição da matriz extracelular, disposição de fibras de colágeno e celularidade, assim como em suas interações com outros componentes da matriz. O objetivo desse trabalho foi analisar a organização estrutural e a composição da matriz extracelular das regiões submetidas à tensão e a tensão-compressão em diferentes idades (1 mês, 5 meses e 8 meses). O tendão calcanear e o tendão flexor digital superficial foram divididos em região proximal (tensão-compressão) e distal (tensão). Os resultados morfológicos, em ambos os tendões, mostraram presença de uma estrutura fibrocartilaginosa na região sujeita as forças de tensão-compressão. No tendão calcanear foi possível observar ainda, presença de um coxim gorduroso, que se acentuou com o passar da idade. Esse coxim funciona como um amortecedor, uma vez que essa região é muito requisitada durante a locomoção do animal. Já a região que recebe apenas forças de tensão apresentou alterações marcantes nos diferentes tendões em relação aos animais mais jovens. No tendão calcanear dos animais mais velhos, as fibras de colágeno estão mais compactadas exibindo poucas ondulações e células com núcleos alongados, enquanto que no tendão flexor digital superficial essa região apresentou-se com pontos de calcificação, de forma que essa morfologia pode indicar o início do estabelecimento de uma matriz óssea. Análises bioquímicas apresentaram, tanto no tendão calcanear como no tendão flexor digital superficial, aumento da atividade da MMP-2 e MMP-9 comparados aos animais mais jovens, em ambas as regiões, indicando um processo de remodelamento no tecido. No SDS-PAGE do tendão calcanear, componentes com migração eletroforética semelhante ao decorim e fibromodulim aumentaram com o avanço da idade, principalmente na região sujeita às forças de tensão, enquanto que no SDFT o decorim aparentemente diminuiu com o envelhecimento / Abstract: The calcaneal and the superficial digital flexor tendons of chickens are structures adapted to resist to tensile forces generated by the muscles and transmitted to the bones. In some regions, these tendons also support compressive forces additional to the tension forces. During aging tendons exhibit modifications in regions subjected to compression and tension forces, with variations in the composition of the extracellular matrix, arrangement of collagen fibers and cellularity, as well as in its interactions with other matrix components. The aim of this study was to analyze the structural organization and composition of the extracellular matrix regions subjected to tension and tension-compression forces at different ages (1 month, 5 months, 8 months old). The calcaneal and the superficial digital flexor tendons were divided into proximal (tension-compression) and distal (tension) regions. The morphological results, in both tendons, showed presence of a fibrocartilage structure in the region subject to the compression-tension forces. In the calcaneal tendon was also observed the presence of a fat pad, that increased with age. This structure act absorbing the mechanical impacts, once this region is required during the locomotion of the animal. The region that receives only tension forces had marked alterations in different tendons compared to younger animals. In the calcaneal tendon of older animals, the collagen fibers are more compact exhibiting few ondulations and cells with elongated nuclei, whereas in the superficial digital flexor tendon this region exhibit calcification points. This morphology may indicate the beginning of the establishment of a bone matrix. Biochemical analyzes showed in both tendons, increased activity of MMP-2 and MMP-9 compared to younger animals, in both regions, indicating a remodeling process in the tissue. In SDS-PAGE of the calcaneal tendon, components with electrophoretic migration similar to decorin and fibromodulin increased with advanced age, especially in the area subject to tensile forces, whereas in the SDFT decorin apparently decreased with aging / Mestrado / Biologia Tecidual / Mestra em Biologia Celular e Estrutural

Corrosion failure of post-tension tendons with pre-packaged thixotropic grout was documented in Florida Bridges in less than 10 years of service. Analysis of deficient grout in Florida post-tensioned (PT) bridges where severe corrosion developed indicated enhanced sulfate ion concentration, high pore water pH, enhanced moisture and low chloride content. The corrosion wasn’t consistent with the conventional causes of steel corrosion such as bleed water accumulation in grout void spaces, chloride contamination and pore water carbonation. Corrosion development was associated with deficient grout with enhanced sulfate levels. However, limited information is available on the corrosion behavior of PT strand in grout materials with enhanced sulfate content. Review of the technical literature has not shown consistent evidence of the role of sulfate ions in the corrosion of steel in solution and in hydrated cementitious material. In this research, the role of sulfates in cementitous materials was examined including identifying practical limits for sulfates in grout materials. Laboratory samples were created with 15% and 20% excess water to enhance deficient grout materials and included enhanced sodium and chloride content. Enhanced sulfate and chloride ion presence was thought to provide aggressive corrosion condition of steel in segregated grout. Testing was intended to differentiate the corrosion of steel in pore water condition of deficient grout.

Orientador: Laurecir Gomes, Maria Cristina Cintra Gomes Marcondes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-07T20:59:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbosa_AlexandreWesleyCarvalho_M.pdf: 9272160 bytes, checksum: d577f5e5dbcbe2f820746ed64790cbfa (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: o tendão apresenta-se como um dos integrantes essenciais do complexo de movimentação angular nas articulações e tem sido estudado em sua estrutura e composição bioquímica quando sob tensão, compressão, após exercício e durante o envelhecimento. Em condições de estresse, a constituição bioquímica da matriz extracelular do tendão é alterada no tipo e/ou na quantidade do colágeno, proteoglicanos e glicosaminoglicanos. A desnutrição severa afeta de forma significativa à síntese protéica e a capacidade de resposta corporal à atividade física. A utilização de dieta rica em leucina tem demonstrado influência no implemento da síntese protéica e na recuperação corpórea após desnutrição severa. O presente estudo se propôs a submeter ratos às condições: (1) desnutrição protéica severa; (2) recuperação nutricional com dieta normal (C); (3) recuperação nutricional com dieta rica em leucina (L); e (4) exercício físico na água, e analisar os conteúdo de colágeno e as propriedades biomecânicas do tendão flexor profundo dos dedos de ratos. Após período de desnutrição, grupos recuperados com leucina apresentaram concentrações elevadas de hidroxiprolina em relação aos demais grupos. Quanto à carga, grupos exercitados obtiveram valores idênticos ao controle. O grupo desnutrido apresentou menor valor entre os demais. Na tensão, o controle, o desnutrido e o recuperado com leucina não diferiram entre si, diferindo apenas do controle exercitado.O grupo renutrido com dieta C e exercitado sofreu a menor tensão. Os maiores valores de deformação foram observados no controle, recuperado com dieta L e recuperados com dieta C (exercitado e sedentário). Os grupos desnutrido, recuperado com leucina e exercitado e o controle exercitado, que obtiveram os menores valores, diferiram dos grupos recuperado com leucina e renutrido com dieta C e exercitado, estes semelhantes ao controle. Os resultados sugerem que, após desnutrição protéica, a dieta L promove implementação na síntese de colágeno do tendão, no entanto, para níveis nonnais de colágeno, a aplicação da dieta C é suficiente. O exercício físico na água favorece a síntese de colágeno, principalmente quando associado à dieta L, mas as propriedades biomecânicas são afetadas por microtraumas cumulativos resultantes do protocolo empregado. Uma menor intensidade no programa de exercícios pode favorecer a resposta à tração / Abstract: Tendon is an essential component ofthe angular motion complex and it has been studied on its structure and biochemical composition under tension, compression, after exercise and during ageing. Under stress, the biochemical constitution of the extracellular matrix is altered in kind and the amount of collagen, proteoglycans and glycosaminoglycans. In this way, severe protein-caloric malnourishe alters the protein synthesis and the body response to exercise. Leucine-rich diet increases the proteins synthesis and improves the body recovery and response to severe under nutrition. Leucine-rich diet groups showed greater hydroxyproline amount. Analyzing the load (biomechanical properties), control exercised group (CT), undemourished (D), recovered and exercised (DRT), recovered with leucine- rich diet and exercised (DRLT) groups achieved identical statistic values to control group (C). The D group showed the minor leveI among the others, statistically decreased when compared to C, recovered group (DRC) e recovered with leucine-rich diet (DRL). On the stress results, C, D and DRL had the same contents, differing only to CT. DRT group suffered the minor stress. DRC, DRLT and CT were different to C group. The highest strain levels were observed on C, DRL, DRT and DRC groups. D, DRLT and CT groups, achieving the lowest values, differed statistically from DRL and DRT groups, and these identical to C group. The resuIts suggest that after the under nutrition period, the leucine-rich diet improves the tendon collagen synthesis, but the control diet is sufficient to improves collagen normal levels. The exercise protocol raises the collagen synthesis response when associated to leucine-rich diet, but biomechanical properties are affected by tendon overuse. These mechanical properties levels could improve when associated to lower exercises program / Mestrado / Biologia Celular / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Edson Rosa Pimentel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-26T20:21:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_MarcosdosSantosde_D.pdf: 2549790 bytes, checksum: f7c5cf41c1fe21e8441475d830717187 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Vários estudos indicam que a acupuntura (AC) tem efeito anti-inflamatório (AI) sistêmico e mecanotransdutor local. Estes efeitos podem potencialmente acelerar o processo de cicatrização. Portanto, o objetivo deste estudo foi analisar o efeito de diferentes protocolos de AC nas características bioquímicas, organizacionais e ultraestruturais de tendões de ratos durante o processo de cicatrização. Ratos Wistar machos com 60 dias de idade foram divididos nos seguintes grupos: grupo não tenotomizado ou normal (N), grupo tenotomizado (T), tenotomizado e submetido à AC no ponto E-36 (E36), tenotomizado e submetido à AC no B-57 (B57), tenotomizado e submetido à AC manual no ponto E-36 e B-57 (EB) e tenotomizado e submetido à eletroacupuntura (EA) nos dois pontos citados. Os animais foram submetidos à eutanásia nos dias 7, 14 e 21 após a lesão. Em seguida, os tendões calcâneos foram coletados, processados e analisados para quantificação de proteínas não colagênicas através do método de Bradford. Para a análise organizacional, foi utilizada a quantificação da birrefringência das fibras de colágeno através da microscopia de polarização. Na analise ultraestrutural foram mensurados os diâmetros das fibrilas de colágeno e em seguida foram construídos histogramas de distribuição destes diâmetros assim como foi calculado o diâmetro da massa-média - MAD - das fibrilas de colágeno. Os resultados mostraram que o uso associado dos pontos E-36 e B-57 aumenta tanto a birrefringência das fibras de colágeno nos dias 14 e 21 após a lesão quanto o MAD nos três períodos analisados. A reorganização das fibrilas de colágeno também aumentou no dia 21 após a lesão com a aplicação dos dois pontos citados. No entanto, a aplicação da EA não promoveu aumento da birrefringência ou da reorganização das fibrilas assim como diminuiu o MAD no dia 21 após a lesão. Desta forma, concluímos que o uso da AC manual nos pontos E-36 e B-57 tem efeito no restabelecimento das propriedades estruturais e ultraestruturais do colágeno de tendões durante o processo de cicatrização. Estes resultados sugerem o fortalecimento da estrutura tendínea com consequente aumento da resistência a re-ruptura e o potencial uso da AC em protocolos de reabilitação / Abstract: Several studies indicate that acupuncture (AC) has both local mechanotransductor and systemic anti-inflammatory (AI) effects. These effects could potentially accelerate the healing process. Therefore, the aim of this study was to analyze the effect of different protocols of AC on the biochemical, organizational and ultrastructural aspects of rat tendons during the healing process. Male Wistar rats at 60 days of age were divided into the following groups: not tenotomized or normal group (N), tenotomized group (T), tenotomized and submitted to AC at ST-36 point (ST36), tenotomized and submitted to AC at BL-57 point (BL57), tenotomized and submitted to manual AC at ST-36 and BL-57 points (SB) and tenotomized and submitted to electroacupuncture (EA) on the two points mentioned. The animals were euthanized on 7th, 14th and 21th days after injury. Thereafter, the Achilles tendons were collected, processed and analyzed to quantify non-collagenic proteins using the method of Bradford. For organizational analysis, it was quantified the collagen fibers birefringence by polarizing microscopy. In the ultrastructural analysis were measured the diameters of collagen fibrils and then histograms of distribution of these diameters were built as well as mass-average diameter - MAD - of collagen fibrils was calculated. The results showed that the associated use of ST-36 and BL-57 points increases both the birefringence of collagen fibers at 14th and 21th days and the MAD at the three periods analyzed. The reorganization of collagen fibrils also increased at 21th day with the application of the two points mentioned. However, the application of EA did not increase the birefringence or the reorganization of fibrils as well as decreased the MAD of fibrils at 21th after injury. Thus, we conclude that the use of manual AC at ST-36 and BL-57 points is effective in restoring the structural and ultrastructural properties of the collagen of tendons during the healing process. These results suggest strengthening the tendon structure with consequent increased resistance to re-rupture and the potential use of AC in rehabilitation protocols / Doutorado / Anatomia / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

The glenohumeral (GH) joint is the most mobile joint in the human body, but its mobility inherently increases the risk of instability. The humeral head sits in a shallow glenoid in the scapula like a golf ball sitting on a tee. The stability in this joint is provided by the rotator cuff muscles and tendons that actively pull the humerus back into the socket to prevent dislocation, especially during overhead motions. However, the rotator cuff is prone to tears, resulting in pain, loss of mobility, and recreational limitations. Surgical reattachment of the tendon to the bone is challenging due to the mechanical disparity between the two tissues, resulting in stress concentrations and a high risk of retear. Notably, the specialized tissue at the tendon-to-bone attachment, which facilitates stress transfer between tendon and bone in healthy joints, does not regenerate after surgical reattachment and healing, making tendon-to-bone repairs prone to re-tears. A comprehensive understanding of GH joint biomechanics is essential for developing early interventions to prevent rotator cuff injuries. Furthermore, improving tendon-to-bone fixation during rotator cuff repair is critical to improve post-surgery outcomes. In the last decade, bioinspired solutions have shown considerable promise for addressing several biomedical problems. This thesis draws bioinspiration from two animals that have evolved unique mechanical functions: (i) the bat shoulder joint, which facilitates repetitive overhead motions during flight and may offer insights into rotator cuff pathology and (ii) the curvature of python snake teeth, which enables secure grasping of prey without soft tissue tearing. In the first part of the thesis, the bat shoulder was studied for its unique characteristics relative to mice. Overhead motions in humans often lead to shoulder injuries, partly because the bony anatomy of the unstable GH joint places greater stress on the joint's surrounding soft tissues to stabilize these motions. Traditional animal models used to study shoulder pathology are quadrupeds, which lack the capacity for overhead motion. In contrast, bats consistently engage in overhead motion during flight, subjecting their shoulders to substantial loading throughout their relatively long lifespan. Remarkably, the biomechanical demands placed on a bat's shoulder are estimated to exceed those of a competitive swimmer’s by 45-fold, despite sharing similar coracoacromial arch anatomy with humans. We were inspired to study functional adaptations in the shoulders of bats that enable this overhead motion. We performed comparative anatomy studies of the shoulders of bats and mice, similarly-sized quadrupeds. By quantifying the constraints imposed by the bony anatomy, we identified adaptations of the shoulder, including the rotator cuff tendons, that allow bats to sustain overhead motion in a high stress, repeated loading environment, without injury. In the second part of the thesis, python teeth were used as inspiration to develop a repair device optimized to grasp the rotator cuff without tearing. Rotator cuff repair surgeries fail frequently, with 20-94% of the 600,000 repairs performed annually in the United States resulting in retearing of the rotator cuff. The most common cause of failure is sutures tearing through tendons at grasping points. To address this issue, we examined the specialized teeth of snakes of the Pythonoidea superfamily, which effectively grasp soft tissues without tearing. To apply this non-damaging and effective gripping approach to the surgical repair of tendons, we developed and optimized a python-tooth inspired array as an adjunct to current rotator cuff suture repair, and found that it nearly doubled repair strength. Integrated simulations, 3D printing, and ex vivo experiments revealed a relationship between tooth shape and grasping mechanics, and enabled optimization of a tooth array device to enhance rotator cuff repair to distribute stresses and increase tendon-bone contact. The efficacy of the approach was demonstrated via human cadaver tests, suggesting an alternative to traditional suturing paradigms that may reduce tendon re-tearing. Collectively, these studies contribute to a better understanding of the biomechanics of the GH joint and offer novel, bioinspired approaches for rotator cuff repair. The functional adaptations of bats provide insight into developing new approaches to treat GH joint instability, and a clinically relevant python-tooth inspired device can ultimately reduce the high rates of re-rupture currently observed in rotator cuff repair.