Introduction: The purpose of this study was firstly to investigate whether 8 weeks of whole body vibration (WBV) training was an acceptable form of exercise for patients with Multiple Sclerosis (MS) and secondly what effect it may have on measures of functional capacity. Methods: Fifteen participants with MS volunteered for WBV training three times a week on a commercialised Galileo Sport™ vibration machine with an oscillating platform. Training consisted of two four week blocks based on an increasing stimulus training programme (overload principle). The first fours weeks involving five sets of 1-min WBV with 1-min rest in between with increasing vibration frequency (15-25Hz, 2.6mm-4.1mm amplitude); the second four weeks training increased to eight sets of 1-min WBV (15-20Hz, 6.1mm amplitude). Functional performance measures (Timed up and Go, Standing Balance, Functional Reach and Timed walk) and quality of life questionnaire (SF-36) were conducted prior to training, at 4 weeks, 8 weeks and 2 weeks (10wk) following the completion of the training. Results: The 10m walk test showed significant improvements at the 2m, 8m and 10m measure between pre vs. 8wk (P<0.05) and pre vs.10wk (P<0.05). Timed up and Go demonstrated a significant time effect (P<0.05). Standing balance showed significant improvements at pre and 4 week (p<0.05) and pre and 10 week (p<0.05). Conclusions: This is the first study to investigate WBV as an exercise training modality for MS patients. It was shown that not only is WBV training safe, well tolerated by MS patients but it also improved standing balance and walking speed in MS patients.

O estímulo vibratório gerado pela utilização das plataformas vibratórias tem sido aplicado como método eficaz para promover desempenho esportivo e também na reabilitação de pacientes com diversificadas disfunções. Acredita-se que a vibração de corpo inteiro (VCI) é capaz de diminuir os déficits de ativação muscular voluntária através de reflexos de estiramento neuromuscular, tornando-se um meio eficaz e de fácil aplicabilidade para pacientes com maiores incapacitações. Resultados controversos na literatura, com relação aos benefícios dos estímulos vibratórios, tornam a escolha dos parâmetros do equipamento (frequência, amplitude, tempo de exposição e modo de vibração) um desafio na obtenção dos melhores resultados. Assim, o objetivo desta tese visa a avaliação dos efeitos fisiológicos agudos da vibração de corpo inteiro (sensibilidade cutânea tátil e dolorosa, equilíbrio, temperatura superficial da pele, transmissibilidade da vibração) e a construção de um mapa de percepção corporal da VCI. Foram utilizados diferentes parâmetros e marcas desses equipamentos. Para investigar cada variável, quatro diferentes estudos foram realizados separadamente. O primeiro estudo investigou os efeitos da VCI na sensibilidade cutânea vibratória medidos a 30 Hz (corpúsculos de Meissner) e 200Hz (corpúsculos de Pacini) e de toque-pressão dos pés de 20 sujeitos normais e o tempo de duração dos efeitos da vibração nesses receptores. Como principais resultados, foram constatadas que as descargas aferentes dos mecanorreceptores de adaptação rápida foram fortemente afetadas pela vibração assim como a sensibilidade de toquepressão. Após 10 min de exposição à VCI o tempo de recuperação para a sensibilidade voltar aos limiares basais nos pés foi entre 2 e 3 h. Para continuar elucidando os efeitos agudos pós-exercício com vibração, um segundo estudo foi realizado avaliando variáveis fisiológicas em quatro diferentes frequências de exposição de VCI (30, 35, 40, 44 Hz). Foram avaliadas pressão arterial, frequências cardíaca e respiratória, temperatura axilar e a temperatura cutânea através de termografia por infravermelho dos membros inferiores dos 24 participantes avaliados. Por fim, o equilibro desses indivíduos foi avaliado através das análises dos deslocamentos, da velocidade e da área do centro de pressão (COP), em uma plataforma de força. Os dados do segundo estudo mostraram que, para as frequências de 40 e 44 Hz do equipamento, houve uma alteração significativa para as variáveis velocidade e comprimento ântero-posterior do centro de pressão. Além disso, durante a vibração e 10 min após, a temperatura dos membros inferiores foi reduzida, provavelmente em virtude da vasoconstrição gerada. Na investigação da sensibilidade dolorosa um terceiro estudo foi proposto, tendo em vista que as vias dos mecanorreceptores de sensibilidade cutânea tátil diferem daqueles relacionados com a sensibilidade dolorosa. Um modelo de dor crônica com ratos Wistar foi realizado e os animais foram tratados com VCI, esteira e a combinação de esteira com VCI. Como principais resultados deste estudo, os grupos tratados com VCI mostraram redução significativa da sensibilidade de toque-pressão após todas as sessões em comparação aos demais grupos. Efeitos analgésicos através do tempo de latência medidos com o hot plate foram encontrados após o terceiro dia de tratamento com 5 min de exposição por dia à VCI, nos primeiros 5 dias e 10 min nos 5 dias subsequentes. Como finalização das variáveis de interesse, o último estudo combinou dados quantitativos advindos da acelerometria (com medições na cabeça, quadril e tíbia) com dados qualitativos através da escala de Borg. Sessenta e cinco adultosjovens foram avaliados e este estudo propôs um método para escolher os diversificados parâmetros da plataforma vibratória, para alcançar os efeitos desejados na reabilitação ou desempenho esportivo. Este estudo mostrou que os índices de percepção de severidade medidos através da escala de Borg corresponderam com os dados quantitativos da acelerometria e assim os parâmetros do equipamento podem ser escolhidos com base na sensação subjetiva proveniente da escala de Borg. Os níveis de desconforto no equipamento podem estar relacionados com a frequência de ressonância das diferentes partes do corpo. Futuros estudos devem considerar aplicações clínicas da plataforma vibratória em pacientes com dor crônica musculoesquelética utilizando o modelo para escolha dos parâmetros do equipamento proposto nesta tese. / The vibratory stimuli generated by the use of vibrating platforms have been used as an effective method to promote sports performance and also in the rehabilitation of patients with several dysfunctions. It is believed that the whole body vibration (WBV) is able to decrease the deficits in voluntary muscle activation by neuromuscular stretch reflexes making it an efficient and easy exercise method applied to patients with greater disabilities. Controversial results in the literature regarding the benefits of the vibratory stimuli make the choice of the equipment parameters (frequency, amplitude, time of exposure and vibration mode) a challenge in getting the best results. The goal of this dissertation involves the evaluation of the acute physiological effects of whole body vibration (skin tactile and pain sensitivity, balance, skin temperature and vibration transmissibility) and the construction of a WBV perception body map. Parameters settings and different brands of these devices were used. To investigate each variable, four different studies were conducted separately. The first study investigated the effects of WBV on fast adapting mechanoreceptors measured at 30 Hz (Meissner corpuscles) and 200Hz (Pacinian corpuscles) and touch-pressure sensitivity from the right foot of 20 health subjects and the duration of the vibration effects on these receptors. The main results show that the afferent discharges of the fast adapting mechanoreceptors are strongly affected by vibration and sensitivity of touch-pressure was also impaired. After a single 10 minutes exposure to WBV, the time required to recover baseline tactile sensitivity on the feet was between 2 and 3 hours. To further elucidate the acute postexercise vibration effects, a second study was conducted assessing physiological variables at four different WBV frequencies (31, 35, 40, 44 Hz). Blood pressure, heart and respiratory rates, skin temperature and balance were measured. Skin temperature was measured by an infrared thermography of the lower limbs of 24 subjects. Balance was accessed with a force plate through the analysis of the center of pressure (COP) velocity, area and displacements variables. The results from this study show that for 40 and 44 Hz of the device’s frequencies, a significant decrease in balance was found for the center of pressure variables velocity and anterior-posterior displacement. Also, during WBV exposition and 10 minutes post vibration, the temperature of the lower limbs was reduced, probably due to vasoconstriction. To investigate the variable "pain", a third study was proposed, considering that the pathways and receptors of the cutaneous touch-pressure and vibration sensitivity differ from those related to pain sensitivity, the C and A fibers. A chronic pain model was applied in male Wistar rats and the animals were treated with WBV exercise (vibration platform), a low intensity exercise (treadmill) and a combined treatment involving both. The main results show that the groups treated with WBV showed a significant reduction in sensitivity to touchpressure after every session compared to the other groups. Analgesic effects through the time latency measured by the hot plate were found after the third treatment day with 5 min of exposure to WBV during the first 5 days and 10 min next 5 days. As completion of the fourth variable of interest, the last study by deriving quantitative data from accelerometry (with measurements on the head, hip and tibia) was combined with qualitative data arising from the Borg scale. Sixty five health young adults were measured and the study proposes a method for choosing the parameters settings of the vibrating platform, to achieve the desired goals in rehabilitation or sports performance. Discomfort perception ratings measured by the Borg scale corresponded well with the measured acceleration magnitudes and so the parameters settings of the device can be chosen based on the subjective sensation from the Borg scale. The level of discomfort ratings might be related to the frequency resonance phenomena of body parts. Future clinical applications with vibration platform in patients with muscle-skeletal chronic pain should be considered applying the model for choosing the parameter settings of the device proposed in this dissertation.

Submitted by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2014-12-17T14:07:27Z No. of bitstreams: 2 adriano_prado_simao.pdf: 14603272 bytes, checksum: 6a0e234b9d484325125c4f251d688d0b (MD5) license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2014-12-17T14:08:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 adriano_prado_simao.pdf: 14603272 bytes, checksum: 6a0e234b9d484325125c4f251d688d0b (MD5) license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2014-12-17T14:08:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 adriano_prado_simao.pdf: 14603272 bytes, checksum: 6a0e234b9d484325125c4f251d688d0b (MD5) license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2014-12-17T14:09:21Z (GMT) No. of bitstreams: 2 adriano_prado_simao.pdf: 14603272 bytes, checksum: 6a0e234b9d484325125c4f251d688d0b (MD5) license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-17T14:09:21Z (GMT). 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Objetivos: O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos da adi??o de VTC aos exerc?cios de agachamento na concentra??o plasm?tica de marcadores inflamat?rios e no desempenho e capacidade funcionais de idosos com OA de joelho na fase remissiva da doen?a (Estudo 1) e investigar os efeitos da adi??o do treinamento de VTC ao exerc?cio de agachamento em mulheres idosas com OA de joelho na fase remissiva da doen?a nos seguintes par?metros: 1) for?a isom?trica do m?sculo quadr?ceps; 2) concentra??o plasm?tica de BDNF; e 3) na concentra??o salivar da raz?o testosterona/cortisol (Estudo 2). Investigar a rela??o entre os n?veis plasm?ticos e no l?quido sinovial do TNF-? e seus receptores sol?veis (sTNFR1 e sTNFR2) assim como de BDNF em idosos com OA de joelho e ainda verificar a rela??o destes com a gravidade da OA e o autorrelato de dor, rigidez e fun??o f?sica com o WOMAC (Western Ontario and McMaster University Osteoarthritis Index) em idosos com OA de joelho na fase inflamat?ria aguda (Estudo 3). Metodologia: No estudo 1, trinta e dois idosos com OA de joelho foram divididos em tr?s grupos: grupo que realizou exerc?cio de agachamento associado a plataforma vibrat?ria (grupo plataforma N=11), grupo que realizou exerc?cio de agachamento sem vibra??o (grupo agachamento N=10) e o grupo controle (N=11). Um programa estruturado de exerc?cios de agachamento foi executado tr?s vezes por semana em dias alternados por doze semanas nos grupos plataforma e agachamento. A concentra??o plasm?tica de receptores sol?veis de TNF-? (sTNFR1 e sTNFR2) foi analisada usando a t?cnica de ELISA. O WOMAC foi usado para avaliar o autorrelato da fun??o f?sica, dor e rigidez. O teste de caminhada de 6 minutos, a escala de Berg e o teste de velocidade da marcha foram utilizados para avaliar a fun??o f?sica. No estudo 2, foram selecionadas quinze mulheres idosas com idade maior ou igual a 60 anos que tinham sido diagnosticadas com OA em pelo menos um joelho. A interven??o consistiu de doze semanas seguidas de exerc?cios de agachamento, 3 vezes por semana. O protocolo de exerc?cio foi similar em ambos os grupos diferindo apenas da presen?a de vibra??o. J? no estudo 3 participaram vinte e sete idosos diagnosticados com osteoartrite de joelho e dezenove idosos saud?veis. Radiografias ?ntero-posteriores do joelho foram realizadas para determinar a gravidade da doen?a no joelho afetado. A classifica??o radiogr?fica da OA do joelho foi realizada utilizando os crit?rios Kellgren-Lawrence. Os n?veis de TNF-?, sTNFR1, sTNFR2 e BDNF no plasma e no l?quido sinovial foram determinados por ELISA. Resultados: No estudo 1, o grupo que realizou exerc?cios de agachamento na plataforma vibrat?ria mostrou diminui??o nas concentra??es plasm?ticas dos marcadores inflamat?rios sTNFR1 e sTNFR2 (p<0,001 e p<0,05, respectivamente), no autorrelato da dor (p<0,05), melhora no equil?brio (p<0,05) e na velocidade e dist?ncia caminhada (p<0,05 e p<0,001, respectivamente) comparado com o grupo controle. O teste de velocidade da marcha tamb?m apresentou aumento no grupo plataforma quando comparado ao grupo agachamento (p<0,01). Os resultados do estudo 2 demonstraram uma varia??o (?) positiva dos valores da for?a isom?trica muscular do quadr?ceps (p=0,02) e da concentra??o plasm?tica de BDNF (p=0,03) no grupo vibra??o ap?s o per?odo de interven??o. A varia??o (?) na raz?o testosterona/cortisol (T/C) n?o diferiu significativamente, entre os grupos (p=0,61). No estudo 3, os n?veis de BDNF no l?quido sinovial correlacionou-se significativamente com dor autorrelatada [WOMAC] (rs = 0,39, p=0,04). Com rela??o aos receptores sol?veis para TNF-?, observou-se uma diferen?a entre os n?veis de sTNFR1 e de sTNFR2, tanto no plasma quanto no l?quido sinovial em pacientes com OA do joelho (1091 ? 99,48 pg / mL versus 2249 ? 126,3 pg / mL e 2587 ? 66,12 pg / mL versus 2021 ? 107,0 pg / mL, respectivamente). Al?m disso, os n?veis de sTNFR1 no l?quido sinovial foram, negativamente, correlacionadas com a dor e a fun??o f?sica autorrelatada (rs -0,6785, p<0,0001 e rs -0,4194; p=0,03, respectivamente). Ao passo que, os n?veis de sTNFR2 no l?quido sinovial foram negativamente correlacionadas com dor e rigidez articular (rs -0,5433, p=0,01 e rs -0,4249; p=0,02, respectivamente). Conclus?es: Os resultados dos estudos supracitados indicam que a adi??o da vibra??o de todo o corpo ao treinamento com exerc?cio de agachamento, nas condi??es experimentais propostas, melhora o equil?brio est?tico e din?mico e o desempenho da marcha e ao mesmo tempo reduz a autopercep??o de dor e a concentra??o de marcadores inflamat?rios (sTNFR1 e sTNFR2) em idosos com OA de joelho na fase de remiss?o da doen?a. Al?m disso, a associa??o da vibra??o de todo o corpo ao exerc?cio de agachamento promove uma melhora na for?a muscular de membros inferiores em mulheres idosas com OA de joelho na fase de remiss?o da doen?a e proporciona uma resposta adaptativa na concentra??o de BDNF sem altera??o na rela??o muscular de anabolismo/catabolismo. J? os resultados da rela??o entre sist?mico e local, indicam que os n?veis de BDNF sist?micos est?o associados com o mecanismo da dor articular na OA de joelho. Com rela??o aos receptores sol?veis de TNF-?, evidenciou-se a presen?a de receptores sol?veis para TNF-? no l?quido sinovial de pacientes com OA prim?ria de joelho e a rela??o destes receptores com par?metros cl?nicos. / Tese (Doutorado) ? Programa Multic?ntrico de P?s-Gradua??o em Ci?ncias Fisiol?gicas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2013. / ABSTRACT Introduction: Recently, whole body vibration (WBV) has been an alternative method of exercise that has been indicated to improve the physical performance of the elderly with osteoarthritis (OA) knee. However, the mechanisms related to the effects produced by this training mode have not been fully elucidated in the literature. Objectives: 1) To investigate the effects of the adittion of whole-body vibration to squat exercises on the plasma concentration of inflammatory markers and the functional performance of elderly individuals with knee OA remission phase (Study 1) and investigate the effects of WBV in addition to squat exercise training in elderly women with knee OA remission phase on the following parameters: 1) isometric strength of the quadriceps muscle; 2) BDNF plasma concentration; and 3) the testosterone/cortisol salivary concentration ratio (Study 2). 3). To analyze the concentrations of TNF-?, soluble receptors (sTNFR1 and sTNFR2) and BDNF in both plasma and synovial fluid of patients with inflammatory acute phase primary knee osteoarthritis during inflammatory acute phase, and to determine the possible correlations of plasma and synovial fluid TNF-?, soluble receptors (sTNFR1 and sTNFR2) and BDNF with the radiographic grading of knee OA and with self-reported pain, stiffness and physical function (Study 3). Methods: In study 1 thirty-two elderly subjects with knee osteoarthritis were divided into three groups [i.e., squat exercises on a vibratory platform (platform group N= 11), squat exercises without vibration (squat group N= 10) and the control group (N=11)]. The structured program of squat exercises in the platform and squat groups was conducted three times per week, on alternate days, for twelve weeks. The plasma concentration of TNF-? soluble receptors (sTNFR1 and sTNFR2) were analyzed using ELISA. The Western Ontario and McMaster University Osteoarthritis Index (WOMAC) questionnaire were used to evaluate self-reported physical function, pain and stiffness. The 6-minute walk test, the Berg balance scale, and gait speed were used to evaluate physical function. In study 2 the eligible patients were fifteen (15) elderly women ? 60 years of age who had been diagnosed with OA in at least one knee. The intervention consisted of uninterrupted squatting exercises for twelve weeks, 3x/week. The exercise protocol was similar in both groups differing only in the presence of vibration. In study 3 samples of plasma taken from the peripheral blood and of synovial fluid taken from the knee of patients with osteoarthritis (OA) were collected (n=27). Anteroposterior knee radiographs were taken to determine disease severity in the affected knee. Radiographic grading of OA in the knee was performed using the Kellgren-Lawrence criteria. Furthermore, plasma was collected from the peripheral blood of 19 healthy individuals, with no radiographic change in the hips and knees. The Western Ontario and McMaster University Osteoarthritis Index (WOMAC) questionnaire was used to evaluate self-reported physical function, pain and stiffness. ELISA measured the TNF-?, sTNFR1, sTNFR2 and BDNF levels in the plasma and synovial fluid. Results: In the study 1 the group that performed squat exercises on a vibratory platform, there were significant differences in plasma concentrations of the inflammatory markers sTNFR1 and sTNFR2 (p<0.001 and p<0.05, respectively), self-reported pain (p<0.05), balance (p<0.05) and speed and distance walked (p<0.05 and p<0.001, respectively) compared with the control group. The gait speed test also showed significant differences between the squat and platform groups (p<0.01). In the results of the study 2, the VG group demonstrated a significantly greater change (?) in IQMS values (p = 0.02) and in BDNF plasma concentrations (p = 0.03) after the intervention period compared with the EG group. The change (?) in T/C ratio showed no difference between the groups (p = 0.61). In the results of the study 3, the plasma BDNF levels significantly correlated with self-reported pain [WOMAC] (rs=0.39, p=0.04). According to soluble receptors to TNF-?, there was a difference between sTNFR1 and sTNFR2 levels in plasma as well as in synovial fluid in patients with knee (1091 ? 99,48 pg / mL versus 2249 ? 126,3 pg / mL e 2587 ? 66,12 pg / mL versus 2021 ? 107,0 pg / mL, respectively). Synovial fluid sTNFR1 levels were negatively correlated with pain and physical function self-reported (rs-0.6785, p<0.0001 and rs-0.4194, p=0.03, respectively). Synovial fluid sTNFR2 levels were negatively correlated with pain and joint stiffness (rs-0.5433, p=0.01 and rs-0.4249, p=0.02, respectively). Conclusions: The results of the above studies indicate that the addition of vibration training the whole body to squat exercise in the experimental conditions resulted in improvement in static and dynamic balance and gait performance and reduced the self-perception of pain and the concentration of inflammatory markers (sTNFR1 and sTNFR2) in elderly patients with knee OA. We also demonstrate that the combination of vibration training the whole body to squat exercise can promote an improvement in lower limb muscle strength in elderly women with knee OA and still provide an adaptive response to the concentration of BDNF compared with no change in muscle anabolism/catabolism. The results of the relationship between systemic and local concentration indicate that the systemic BDNF levels are associated with the mechanism of joint pain in knee OA. With respect to TNF-? soluble receptors, the findings demonstrated the presence of soluble receptors for TNF-alpha, particularly sTNFR1, in the synovial fluid of patients with primary knee OA and the relationship between these receptors and clinical parameters.

?rea de concentra??o: Ci?ncias Fisiol?gicas. / Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2017-10-26T18:38:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) vanessa_kelly_silva_lage.pdf: 1557890 bytes, checksum: f19cfa3f49dfb4300750d35b50ea527f (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2017-11-08T14:15:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) vanessa_kelly_silva_lage.pdf: 1557890 bytes, checksum: f19cfa3f49dfb4300750d35b50ea527f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-08T14:15:37Z (GMT). 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Estudos que avaliaram o uso da vibra??o de corpo inteiro (VCI) em pacientes com DPOC demonstraram melhora em par?metros cl?nico-funcionais, contudo, o conhecimento a respeito do efeito agudo da VCI na DPOC ainda ? escasso O estudo teve como objetivo, caracterizar a intensidade do exerc?cio em diferentes frequ?ncias de VCI e dos tipos de agachamento (est?tico ou din?mico) durante uma sess?o de exerc?cio, bem como, avaliar o efeito agudo do exerc?cio sobre as respostas cardiorrespirat?rias e inflamat?rias na DPOC.Os volunt?rios da pesquisa foram pareados quanto ao sexo, idade, IMC e foram divididos em 2 grupos, sendo eles: grupo controle (GC, n=13), composto por sujeitos sem DPOC e grupo DPOC (DPOC, n=13). A familiariza??o e aplica??o do Teste de Caminhada de 6 minutos foram realizadas em 1 dia, ap?s 1 semana, a caracteriza??o com o exerc?cio de VCI foi realizada em 4 dias com um intervalo de 48 horas entre as sess?es. O agachamento est?tico foi realizado nas frequ?ncias 30, 35 e 40 Hz e o agachamento din?mico na frequ?ncia 35 Hz. Os dois grupos passaram pelas mesmas condi??es experimentais. Foram mensurados os par?metros cardiorrespirat?rios durante todos os dias de exerc?cio e os par?metros inflamat?rios foram avaliados durante o exerc?cio est?tico na frequ?ncia de 35 Hz atrav?s da concentra??o plasm?tica da adiponectina, resistina, IL-6, IL-8, IL-10, BDNF e receptores sol?veis de TNF (STNFR-1 e STNFR-2). Os resultados demonstraram que o agachamento est?tico promoveu maior varia??o (39,2%) na FC quando comparado ao din?mico. A an?lise nas 3 frequ?ncias de VCI demonstraram comportamento semelhante entre os grupos com aumentos significativos do VO2 (GC: 27,4 a 40% e DPOC: 21,5 a 28,5%) e da FC (GC: 10,2 a 12,5% e DPOC: 4,3 a 12,7%). Foram encontradas altas concentra??es basais das adipocinas e IL-8 e baixos valores de IL-10 no grupo DPOC. Ap?s a VCI foi observado aumento das concentra??es de IL-10 (40,6%) no grupo DPOC alcan?ando valores semelhante a concentra??o basal do GC. Em conclus?o, o presente estudo traz subs?dios para a elabora??o de protocolos de treinamento com a VCI, uma vez que o exerc?cio foi caracterizado como de baixa intensidade (<2 METs) nas frequ?ncias avaliadas, sendo aplic?vel e seguro na DPOC. Adicionalmente, a VCI parece modular as concentra??es de IL-10 na popula??o de DPOC avaliada. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa Multic?ntrico de P?s-gradua??o em Ci?ncias Fisiol?gicas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017. / Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is characterized by chronic persistent airflow obstruction. Studies evaluating the use of whole body vibration (WBV) in patients with COPD have shown improvement in clinical-functional parameters, however, knowledge about the acute effect of WBV in COPD is still scarce. The objective of this study was to characterize the intensity (static or dynamic) during an exercise session, as well as to evaluate the acute effect of exercise on cardiorespiratory and inflammatory responses in COPD. The study volunteers were matched for gender, age, BMI and were divided into 2 groups: control group (GC, n = 13), composed of subjects without COPD and COPD group (COPD, n = 13). Familiarization with WBV exercise and the application of the 6-minute Walk Test were performed in one day, after 1 week, the characterization of the WBV exercise was performed in 4 days with a 48-hour interval between sessions. Static squatting was performed at frequencies 30, 35 and 40 Hz and dynamic squatting at 35 Hz frequency. Both groups underwent the same experimental conditions. Cardiorespiratory parameters were measured during all exercise days and inflammatory parameters were evaluated during static exercise at the 35 Hz frequency through the plasma concentration of adiponectin, resistin, IL-6, IL-8, IL-10, BDNF and soluble TNF receptors (STNFR-1 and STNFR-2). The results showed that static squatting promoted greater variation (39.2%) in HR when compared to dynamic. The analysis of 3 frequencies of WBV showed similar results between the groups with significant increases in VO2 (GC: 27.4 to 40% and COPD: 21.5 to 28.5%) and HR (CG: 10.2 a 12.5% e COPD: 4.3 a 12.7%). Baseline concentrations of adipokines and IL-8 showed higher values, in the other hand low IL-10 values were found in the COPD group. After WBV, an increase in IL-10 concentrations (40.6%) was observed in the COPD group reaching values similar to basal GC concentration. In conclusion, the present study provides subsidies for the elaboration of training protocols with WBV, since exercise was characterized as low intensity (<2 METs) in the frequencies evaluated, being applicable and safe in COPD. In addition, VCI appears to modulate IL-10 concentrations in the COPD population evaluated.

O estímulo vibratório gerado pela utilização das plataformas vibratórias tem sido aplicado como método eficaz para promover desempenho esportivo e também na reabilitação de pacientes com diversificadas disfunções. Acredita-se que a vibração de corpo inteiro (VCI) é capaz de diminuir os déficits de ativação muscular voluntária através de reflexos de estiramento neuromuscular, tornando-se um meio eficaz e de fácil aplicabilidade para pacientes com maiores incapacitações. Resultados controversos na literatura, com relação aos benefícios dos estímulos vibratórios, tornam a escolha dos parâmetros do equipamento (frequência, amplitude, tempo de exposição e modo de vibração) um desafio na obtenção dos melhores resultados. Assim, o objetivo desta tese visa a avaliação dos efeitos fisiológicos agudos da vibração de corpo inteiro (sensibilidade cutânea tátil e dolorosa, equilíbrio, temperatura superficial da pele, transmissibilidade da vibração) e a construção de um mapa de percepção corporal da VCI. Foram utilizados diferentes parâmetros e marcas desses equipamentos. Para investigar cada variável, quatro diferentes estudos foram realizados separadamente. O primeiro estudo investigou os efeitos da VCI na sensibilidade cutânea vibratória medidos a 30 Hz (corpúsculos de Meissner) e 200Hz (corpúsculos de Pacini) e de toque-pressão dos pés de 20 sujeitos normais e o tempo de duração dos efeitos da vibração nesses receptores. Como principais resultados, foram constatadas que as descargas aferentes dos mecanorreceptores de adaptação rápida foram fortemente afetadas pela vibração assim como a sensibilidade de toquepressão. Após 10 min de exposição à VCI o tempo de recuperação para a sensibilidade voltar aos limiares basais nos pés foi entre 2 e 3 h. Para continuar elucidando os efeitos agudos pós-exercício com vibração, um segundo estudo foi realizado avaliando variáveis fisiológicas em quatro diferentes frequências de exposição de VCI (30, 35, 40, 44 Hz). Foram avaliadas pressão arterial, frequências cardíaca e respiratória, temperatura axilar e a temperatura cutânea através de termografia por infravermelho dos membros inferiores dos 24 participantes avaliados. Por fim, o equilibro desses indivíduos foi avaliado através das análises dos deslocamentos, da velocidade e da área do centro de pressão (COP), em uma plataforma de força. Os dados do segundo estudo mostraram que, para as frequências de 40 e 44 Hz do equipamento, houve uma alteração significativa para as variáveis velocidade e comprimento ântero-posterior do centro de pressão. Além disso, durante a vibração e 10 min após, a temperatura dos membros inferiores foi reduzida, provavelmente em virtude da vasoconstrição gerada. Na investigação da sensibilidade dolorosa um terceiro estudo foi proposto, tendo em vista que as vias dos mecanorreceptores de sensibilidade cutânea tátil diferem daqueles relacionados com a sensibilidade dolorosa. Um modelo de dor crônica com ratos Wistar foi realizado e os animais foram tratados com VCI, esteira e a combinação de esteira com VCI. Como principais resultados deste estudo, os grupos tratados com VCI mostraram redução significativa da sensibilidade de toque-pressão após todas as sessões em comparação aos demais grupos. Efeitos analgésicos através do tempo de latência medidos com o hot plate foram encontrados após o terceiro dia de tratamento com 5 min de exposição por dia à VCI, nos primeiros 5 dias e 10 min nos 5 dias subsequentes. Como finalização das variáveis de interesse, o último estudo combinou dados quantitativos advindos da acelerometria (com medições na cabeça, quadril e tíbia) com dados qualitativos através da escala de Borg. Sessenta e cinco adultosjovens foram avaliados e este estudo propôs um método para escolher os diversificados parâmetros da plataforma vibratória, para alcançar os efeitos desejados na reabilitação ou desempenho esportivo. Este estudo mostrou que os índices de percepção de severidade medidos através da escala de Borg corresponderam com os dados quantitativos da acelerometria e assim os parâmetros do equipamento podem ser escolhidos com base na sensação subjetiva proveniente da escala de Borg. Os níveis de desconforto no equipamento podem estar relacionados com a frequência de ressonância das diferentes partes do corpo. Futuros estudos devem considerar aplicações clínicas da plataforma vibratória em pacientes com dor crônica musculoesquelética utilizando o modelo para escolha dos parâmetros do equipamento proposto nesta tese. / The vibratory stimuli generated by the use of vibrating platforms have been used as an effective method to promote sports performance and also in the rehabilitation of patients with several dysfunctions. It is believed that the whole body vibration (WBV) is able to decrease the deficits in voluntary muscle activation by neuromuscular stretch reflexes making it an efficient and easy exercise method applied to patients with greater disabilities. Controversial results in the literature regarding the benefits of the vibratory stimuli make the choice of the equipment parameters (frequency, amplitude, time of exposure and vibration mode) a challenge in getting the best results. The goal of this dissertation involves the evaluation of the acute physiological effects of whole body vibration (skin tactile and pain sensitivity, balance, skin temperature and vibration transmissibility) and the construction of a WBV perception body map. Parameters settings and different brands of these devices were used. To investigate each variable, four different studies were conducted separately. The first study investigated the effects of WBV on fast adapting mechanoreceptors measured at 30 Hz (Meissner corpuscles) and 200Hz (Pacinian corpuscles) and touch-pressure sensitivity from the right foot of 20 health subjects and the duration of the vibration effects on these receptors. The main results show that the afferent discharges of the fast adapting mechanoreceptors are strongly affected by vibration and sensitivity of touch-pressure was also impaired. After a single 10 minutes exposure to WBV, the time required to recover baseline tactile sensitivity on the feet was between 2 and 3 hours. To further elucidate the acute postexercise vibration effects, a second study was conducted assessing physiological variables at four different WBV frequencies (31, 35, 40, 44 Hz). Blood pressure, heart and respiratory rates, skin temperature and balance were measured. Skin temperature was measured by an infrared thermography of the lower limbs of 24 subjects. Balance was accessed with a force plate through the analysis of the center of pressure (COP) velocity, area and displacements variables. The results from this study show that for 40 and 44 Hz of the device’s frequencies, a significant decrease in balance was found for the center of pressure variables velocity and anterior-posterior displacement. Also, during WBV exposition and 10 minutes post vibration, the temperature of the lower limbs was reduced, probably due to vasoconstriction. To investigate the variable "pain", a third study was proposed, considering that the pathways and receptors of the cutaneous touch-pressure and vibration sensitivity differ from those related to pain sensitivity, the C and A fibers. A chronic pain model was applied in male Wistar rats and the animals were treated with WBV exercise (vibration platform), a low intensity exercise (treadmill) and a combined treatment involving both. The main results show that the groups treated with WBV showed a significant reduction in sensitivity to touchpressure after every session compared to the other groups. Analgesic effects through the time latency measured by the hot plate were found after the third treatment day with 5 min of exposure to WBV during the first 5 days and 10 min next 5 days. As completion of the fourth variable of interest, the last study by deriving quantitative data from accelerometry (with measurements on the head, hip and tibia) was combined with qualitative data arising from the Borg scale. Sixty five health young adults were measured and the study proposes a method for choosing the parameters settings of the vibrating platform, to achieve the desired goals in rehabilitation or sports performance. Discomfort perception ratings measured by the Borg scale corresponded well with the measured acceleration magnitudes and so the parameters settings of the device can be chosen based on the subjective sensation from the Borg scale. The level of discomfort ratings might be related to the frequency resonance phenomena of body parts. Future clinical applications with vibration platform in patients with muscle-skeletal chronic pain should be considered applying the model for choosing the parameter settings of the device proposed in this dissertation.

O estímulo vibratório gerado pela utilização das plataformas vibratórias tem sido aplicado como método eficaz para promover desempenho esportivo e também na reabilitação de pacientes com diversificadas disfunções. Acredita-se que a vibração de corpo inteiro (VCI) é capaz de diminuir os déficits de ativação muscular voluntária através de reflexos de estiramento neuromuscular, tornando-se um meio eficaz e de fácil aplicabilidade para pacientes com maiores incapacitações. Resultados controversos na literatura, com relação aos benefícios dos estímulos vibratórios, tornam a escolha dos parâmetros do equipamento (frequência, amplitude, tempo de exposição e modo de vibração) um desafio na obtenção dos melhores resultados. Assim, o objetivo desta tese visa a avaliação dos efeitos fisiológicos agudos da vibração de corpo inteiro (sensibilidade cutânea tátil e dolorosa, equilíbrio, temperatura superficial da pele, transmissibilidade da vibração) e a construção de um mapa de percepção corporal da VCI. Foram utilizados diferentes parâmetros e marcas desses equipamentos. Para investigar cada variável, quatro diferentes estudos foram realizados separadamente. O primeiro estudo investigou os efeitos da VCI na sensibilidade cutânea vibratória medidos a 30 Hz (corpúsculos de Meissner) e 200Hz (corpúsculos de Pacini) e de toque-pressão dos pés de 20 sujeitos normais e o tempo de duração dos efeitos da vibração nesses receptores. Como principais resultados, foram constatadas que as descargas aferentes dos mecanorreceptores de adaptação rápida foram fortemente afetadas pela vibração assim como a sensibilidade de toquepressão. Após 10 min de exposição à VCI o tempo de recuperação para a sensibilidade voltar aos limiares basais nos pés foi entre 2 e 3 h. Para continuar elucidando os efeitos agudos pós-exercício com vibração, um segundo estudo foi realizado avaliando variáveis fisiológicas em quatro diferentes frequências de exposição de VCI (30, 35, 40, 44 Hz). Foram avaliadas pressão arterial, frequências cardíaca e respiratória, temperatura axilar e a temperatura cutânea através de termografia por infravermelho dos membros inferiores dos 24 participantes avaliados. Por fim, o equilibro desses indivíduos foi avaliado através das análises dos deslocamentos, da velocidade e da área do centro de pressão (COP), em uma plataforma de força. Os dados do segundo estudo mostraram que, para as frequências de 40 e 44 Hz do equipamento, houve uma alteração significativa para as variáveis velocidade e comprimento ântero-posterior do centro de pressão. Além disso, durante a vibração e 10 min após, a temperatura dos membros inferiores foi reduzida, provavelmente em virtude da vasoconstrição gerada. Na investigação da sensibilidade dolorosa um terceiro estudo foi proposto, tendo em vista que as vias dos mecanorreceptores de sensibilidade cutânea tátil diferem daqueles relacionados com a sensibilidade dolorosa. Um modelo de dor crônica com ratos Wistar foi realizado e os animais foram tratados com VCI, esteira e a combinação de esteira com VCI. Como principais resultados deste estudo, os grupos tratados com VCI mostraram redução significativa da sensibilidade de toque-pressão após todas as sessões em comparação aos demais grupos. Efeitos analgésicos através do tempo de latência medidos com o hot plate foram encontrados após o terceiro dia de tratamento com 5 min de exposição por dia à VCI, nos primeiros 5 dias e 10 min nos 5 dias subsequentes. Como finalização das variáveis de interesse, o último estudo combinou dados quantitativos advindos da acelerometria (com medições na cabeça, quadril e tíbia) com dados qualitativos através da escala de Borg. Sessenta e cinco adultosjovens foram avaliados e este estudo propôs um método para escolher os diversificados parâmetros da plataforma vibratória, para alcançar os efeitos desejados na reabilitação ou desempenho esportivo. Este estudo mostrou que os índices de percepção de severidade medidos através da escala de Borg corresponderam com os dados quantitativos da acelerometria e assim os parâmetros do equipamento podem ser escolhidos com base na sensação subjetiva proveniente da escala de Borg. Os níveis de desconforto no equipamento podem estar relacionados com a frequência de ressonância das diferentes partes do corpo. Futuros estudos devem considerar aplicações clínicas da plataforma vibratória em pacientes com dor crônica musculoesquelética utilizando o modelo para escolha dos parâmetros do equipamento proposto nesta tese. / The vibratory stimuli generated by the use of vibrating platforms have been used as an effective method to promote sports performance and also in the rehabilitation of patients with several dysfunctions. It is believed that the whole body vibration (WBV) is able to decrease the deficits in voluntary muscle activation by neuromuscular stretch reflexes making it an efficient and easy exercise method applied to patients with greater disabilities. Controversial results in the literature regarding the benefits of the vibratory stimuli make the choice of the equipment parameters (frequency, amplitude, time of exposure and vibration mode) a challenge in getting the best results. The goal of this dissertation involves the evaluation of the acute physiological effects of whole body vibration (skin tactile and pain sensitivity, balance, skin temperature and vibration transmissibility) and the construction of a WBV perception body map. Parameters settings and different brands of these devices were used. To investigate each variable, four different studies were conducted separately. The first study investigated the effects of WBV on fast adapting mechanoreceptors measured at 30 Hz (Meissner corpuscles) and 200Hz (Pacinian corpuscles) and touch-pressure sensitivity from the right foot of 20 health subjects and the duration of the vibration effects on these receptors. The main results show that the afferent discharges of the fast adapting mechanoreceptors are strongly affected by vibration and sensitivity of touch-pressure was also impaired. After a single 10 minutes exposure to WBV, the time required to recover baseline tactile sensitivity on the feet was between 2 and 3 hours. To further elucidate the acute postexercise vibration effects, a second study was conducted assessing physiological variables at four different WBV frequencies (31, 35, 40, 44 Hz). Blood pressure, heart and respiratory rates, skin temperature and balance were measured. Skin temperature was measured by an infrared thermography of the lower limbs of 24 subjects. Balance was accessed with a force plate through the analysis of the center of pressure (COP) velocity, area and displacements variables. The results from this study show that for 40 and 44 Hz of the device’s frequencies, a significant decrease in balance was found for the center of pressure variables velocity and anterior-posterior displacement. Also, during WBV exposition and 10 minutes post vibration, the temperature of the lower limbs was reduced, probably due to vasoconstriction. To investigate the variable "pain", a third study was proposed, considering that the pathways and receptors of the cutaneous touch-pressure and vibration sensitivity differ from those related to pain sensitivity, the C and A fibers. A chronic pain model was applied in male Wistar rats and the animals were treated with WBV exercise (vibration platform), a low intensity exercise (treadmill) and a combined treatment involving both. The main results show that the groups treated with WBV showed a significant reduction in sensitivity to touchpressure after every session compared to the other groups. Analgesic effects through the time latency measured by the hot plate were found after the third treatment day with 5 min of exposure to WBV during the first 5 days and 10 min next 5 days. As completion of the fourth variable of interest, the last study by deriving quantitative data from accelerometry (with measurements on the head, hip and tibia) was combined with qualitative data arising from the Borg scale. Sixty five health young adults were measured and the study proposes a method for choosing the parameters settings of the vibrating platform, to achieve the desired goals in rehabilitation or sports performance. Discomfort perception ratings measured by the Borg scale corresponded well with the measured acceleration magnitudes and so the parameters settings of the device can be chosen based on the subjective sensation from the Borg scale. The level of discomfort ratings might be related to the frequency resonance phenomena of body parts. Future clinical applications with vibration platform in patients with muscle-skeletal chronic pain should be considered applying the model for choosing the parameter settings of the device proposed in this dissertation.

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High speed in waves, necessary in for instance rescue or military operations, often result in severe loading on both the craft and the crew. To maximize the performance of the high-speed craft (HSC) system that the craft and crew constitute, balance between these loads is essential. There should be no overload or underuse of crew, craft or equipment. For small high-speed craft systems, man is often the weakest link. The human exposure to vibration and shock results in injuries and other adverse health effects, which increase the risks for non-safe operations and performance degradation of the crew and craft system. To achieve a system in balance, the human acceleration exposure must be considered early in ship design. It must also be considered in duty planning and in design and selection of vibration mitigation systems. The thesis presents a simulation-based method for prediction and evaluation of the acceleration exposure of the crew on small HSC. A numerical seat model, validated with experimental full-scale data, is used to determine the crew's acceleration exposure. The input to the model is the boat acceleration expressed in the time domain (simulated or measured), the total mass of the seated human, and seat specific parameters such as mass, spring stiffness and damping coefficients and the seat's longitudinal position in the craft. The model generates seat response time series that are evaluated using available methods for evaluation of whole-body vibration (ISO 2631-1 \&amp; ISO 2631-5) and statistical methods for calculation of extreme values. The presented simulation scheme enables evaluation of human exposure to vibration and shock at an early stage in the design process. It can also be used as a tool in duty planning, requirements specification or for design of appropriate vibration mitigation systems. Further studies is proposed within three areas: investigation of the actual operational profiles of HSC, further development of seat models and investigation of the prevailing injuries and health problems among the crew of HSC. / <p>QC 20150126</p>

Text in Afrikaans / Summaries in English and Afrikaans / This study aims to investigate the relation between a crane operator in a slab handlingarea's experience of his/her work environment and occupational health. A study of the literature leads one to the conclusion that the nature of crane operators' work environment may cause health problems. According to the literature crane operators are high risk cases regarding musculoskeletal disorders. The empirical study affirms that there are risk factors present in the crane operator's work environment, which may influence his/her occupational health. It is statistically proven that there is a meaningful difference between crane operators with a negative experience of the work environment and crane operators with a positive experience of the work environment, and the amount of illnesses experienced by crane operators as well as their general health. Recommendations are made regarding training, adjustability and flexibility of the work station, job rotation, job expansion and enrichment, and social contact. / Die doel van die studie is om die verband tussen 'n kraanoperateur in 'n platblokhanteringsarea se ervaring van sy/haar werksomgewing en beroepsgesondheid te ondersoek. Die literatuurstudie lei tot die gevolgtrekking dat die aard van kraanoperateurs se werksomgewing aanleiding kan gee tot gesondheidsprobleme. Volgens die literatuur is kraanoperateurs hoerisikogevalle ten opsigte van spierskeletstelselbeserings. Die empiriese studie bevestig dat daar risikofaktore voorkom in die kraanoperateur se werksomgewing wat sy/haar beroepsgesondheid kan be"invloed. Statisties is bewys dat daar 'n betekenisvolle verskil is tussen kraanoperateurs met 'n negatiewe ervaring van die werksomgewing en kraanoperateurs met 'n positiewe ervaring van die werksomgewing en die hoeveelheid siektetoestande wat kraanoperateurs ervaar, en die algemene gesondheid van kraanoperateurs. Aanbevelings om risikofaktore te beheer word gemaak ten opsigte van opleiding, verstelbaarheid en buigbaarheid van die werkstasie, posrotasie, posverbreding en - verryking, en sosiale kontak. / Industrial Psychology / M. Com (Industrial Psychology)