O conforto térmico e a qualidade do ar interior são fatores importantes a serem considerados tanto na fase de projeto quanto na operação dos edifícios. Este trabalho tem como objetivo avaliar as condições do ambiente térmico durante operação do sistema de condicionamento de ar por meio de medições em campo no período de verão. A pesquisa foi realizada em nove edifícios corporativos com climatização artificial na cidade de São Paulo, que foram selecionados conforme critérios pré-estabelecidos de sistema central com distribuição de ar por dutos. A estratégia de medição e o dimensionamento estatístico do número de amostras por edifício foram determinados de acordo com os resultados das primeiras medições. Coletaram-se os dados dos parâmetros ambientais com instrumentação correspondente em três pavimentos aleatórios de cada edifício. Posteriormente, compararam-se os dados com os níveis estipulados por normas técnicas nacionais e internacionais de conforto térmico e qualidade do ar interior, a fim de verificar a eficiência dos sistemas de distribuição de ar dos edifícios pesquisados no que diz respeito à remoção de poluentes, baseado na medição da concentração de dióxido de carbono, e ao provimento do conforto através da análise de variáveis como temperatura, umidade relativa e velocidade do ar. Os resultados mostraram que a maior parte da amostra se enquadrou nas categorias de ambientes térmicos estabelecidos pelas normas e que existe um potencial de conservação de energia nos edifícios de escritório em São Paulo. / Thermal comfort and indoor air quality are important factors to be considered during building design and operation. This study aims to evaluate thermal environment conditions during air conditioning system operation through field measurements in summer. The survey was conducted in nine office buildings with mechanical cooling in São Paulo. Measurement strategy and statistical determination of the number of samples per building were determined in accordance to the results of initial measurements. Environmental parameters data was collected with corresponding instrumentation in buildings and then compared with the levels required by national and international standards for thermal comfort and indoor air quality in order to verify air distribution efficiency in regard of pollutants removal, based on carbon dioxide concentration, and the provision of comfort through the analysis of variables such as temperature, relative humidity and air velocity. The results showed that most of the sample fitted into the categories of thermal environment established by the standards and that there is potential for saving energy in air-conditioned buildings in Sao Paulo.

A Qualidade do Ambiente Interior (QAI) é um dos principais fatores que determina a funcionalidade, harmonia, conforto e produtividade em um edifício. A QAI afeta a saúde e o conforto dos ocupantes de um edifício, bem como a habilidade dos mesmos em realizar tarefas, influenciando diretamente na produtividade. Quando a QAI é boa, os ambientes se tornam lugares mais desejáveis para estar, trabalhar e aprender. O ambiente de escolas e universidades pode exercer um impacto significativo na saúde e no aprendizado de crianças e estudantes universitários. A limitação da entrada de poluentes e contaminantes, bem como o fornecimento da quantidade adequada de ar externo filtrado e limpo, melhoram o desempenho acadêmico dos estudantes e não atinge a saúde dos mesmos. Este trabalho apresenta medições de parâmetros físicos e químicos, CO2, PM2,5, PM10, temperatura de bulbo seco e umidade relativa, efetuadas em uma sala de aula do prédio de Engenharia Mecânica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP) os quais os estudantes e professores estavam sujeitos. As medidas foram tomadas no ambiente interno e externo a sala de aula, onde atividades teóricas e práticas eram realizadas. A vazão de ar externo, previamente filtrado, era variada para a redução dos contaminantes gerados internamente. Constatou-se que os particulados PM2,5 e PM10 atingiram concentrações críticas de 6 e 30 vezes maiores do que o limite proposto pelas normas vigentes, respectivamente, bem como a concentração de CO2 que atingiu 3 vezes o limite recomendado. Porém, observou-se que o aumento da vazão de ar externo em aproximadamente 2200 m³/h foi suficiente para a diminuição da concentração de PM10 em 50% nos primeiros 20 minutos. Apesar da diminuição da concentração, a vazão recomendada de ar externo por pessoa não foi suficiente para a concentração de material particulado atingir os limites aceitáveis. Por fim, apresenta-se uma proposta de projeto detalhado de dois sistemas independentes de tratamento de ar que permitirão a realização de experimentos e estudos sobre a QAI, podendo-se variar a vazão de ar externo e a classe de filtragem da recirculação e da tomada de ar externo para dois laboratórios do Departamento de Engenharia Mecânica da EPUSP, que podem dar sequência aos estudos deste trabalho. / The Indoor Environmental Quality (IEQ) is one of the main factors that determines the functionality, harmony, comfort and productivity in a building. The IEQ affects the health and comfort of the occupants of a building, as well as the ability of them to perform tasks, influencing directly in productivity. When IEQ is good, the environments become more desirable places to be in, work and learn. The indoor environment of schools and universities can have a significant impact on the health and learning of children and college students. The limitation of input of pollutants and contaminants, as well as providing the appropriate amount of filtered and clean outside air, improve the academic performance of students and does not affect the health of the same. This paper presents measurements of physical and chemical parameters, CO2, PM2,5, PM10, dry bulb temperature and relative humidity, made in a classroom of the Mechanical Engineering building of the Polytechnic School of the University of São Paulo (EPUSP) which students and teachers were subject. The measurements were taken in the internal and external environment of the classroom, where theoretical and practical activities were conducted. The flow of outside air, previously filtered, was varied for the reduction of contaminants generated internally. It was found that the particulate PM2,5 and PM10 achieved critical concentrations of 6 and 30 times greater than the limit proposed by the current standards, respectively, and that the concentration of CO2 reached 3 times the recommended limit. However, it was observed that increasing outside air flow of approximately 2200 m³/h was enough to decrease the concentration of PM10 in 50% at the first 20 minutes. Despite the decreased concentration, the recommended flow of outside air per person was not enough for the concentration of particulate matter reaches the acceptable limits. Finally, a detailed project proposal is presented of two independent air treatment systems that will allow performing experiments and studies on the IEQ, being able to vary the flow of outside air and, the filters of the recirculation and external air intake for two laboratories of the Department of Mechanical Engineering of EPUSP, that can follow the studies of this work.

O desequilíbrio da homeostase emocional tem sido considerado como um mecanismo subjacente aos transtornos de ansiedade e humor. Em fêmeas, as alterações na secreção hormonal durante as diferentes fases do ciclo estral podem ser a base das alterações na reatividade emocional a eventos estressantes. Estudos comportamentais sobre diferenças sexuais no processamento das emoções mostram resultados conflitantes em fêmeas devido às dificuldades na seleção dos melhores modelos animais para testar as diferenças associadas ao ciclo estral. Uma vez que os testes comportamentais foram desenvolvidos em animais do sexo masculino, eles podem não ser apropriados para fêmeas. O presente estudo foi desenvolvido para contribuir nessa linha de pesquisa usando diferentes modelos de animais de medo incondicionado e condicionado, considerando as diferentes fases do ciclo estral das ratas. Comparou-se o desempenho de machos e fêmeas nas quatro fases do ciclo estral em dois testes de medo incondicionado: o switch-off, em que ratos cruzam uma caixa vai-e-vem para desligar uma luz aversiva, e o registro de vocalizações ultrassônicas (VUSs) a 22 kHz emitidos por animais sob o estresse agudo de restrição. Nos testes de medo condicionado, registrou-se o sobressalto potencializado pelo medo e a resposta decongelamento a um contexto aversivo. Em ambos os testes de medo condicionado, a reatividade emocional não se mostrou diferente entre os sexos. No entanto, no que diz respeito ao medo incondicionado, ratas em diestro tardio apresentaram maior reatividade emocional em desligar a luz intensa e maior emissão de VUSs em resposta à restrição em relação a outras fases do ciclo. Estes achados sugerem que o perfil hormonal durante a fase do diestro 2 pode aumentar a reatividade emocional de ratas frente a estímulos inatos, porém não àqueles aprendidos. / Dysfunctional emotional regulation has been implicated as a potential mechanism underlying anxiety and mood disorders. Changes in hormonal secretion during the different phases of the estrous cycle may underlie changes in emotional reactivity to stressful events in female animals. Previous behavioral studies of sex differences in emotion processing in females have yielded conflicting results. This may be due to the range of different behavioral tests used and difficulties in selecting the best animal models to test for estrous cycle-linked differences in responsiveness. Furthermore, the commonly used behavioral tests were developed in male animals and it may not be appropriate to translate directly the protocols from males to females. In the present study we have attempted to address these problems by using different animal models of anxiety based on tests for unconditioned or conditioned fear. We compared the performance of male rats and female rats at four stages of the estrous cycle defined by differences in vaginal cytology. To test for unconditioned fear, we used two tests: a light switch- off test, in which rats escape to the other compartment of a shuttle-box to turn off an aversive light and recordings of 22 kHz ultrasound vocalizations (USVs) during acute restraint stress. For the conditioned fear paradigm, we used fear potentiated startle in an aversive context and conditioned freezing using an aversive context as the conditioned stimulus. In both tests of conditioned fear there were no gender or estrous cycle-linked differences in emotional reactivity. However, with respect to unconditioned fear, female rats in late diestrus showed greater emotional reactivity expressed as switch-off responses to a light environment and USVs in response to restraint compared to other phases of the cycle. These findings suggest that the hormonal profile during the late diestrous phase may predispose to up-regulated emotional reactivity in rats facing emotional challenges to unconditioned, but not conditioned fear- inducing stimuli.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_regis_sturbelle.pdf: 477794 bytes, checksum: d7692995394f46dd2524f4a667bb1ce6 (MD5) Previous issue date: 2009-10-29 / One of the most important sanitary problems that cause economic losses in swine industry is the diarrhea caused by Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC). It is the main infectious cause of mortality for animals in suckling and post-weaning periods. Their primary factors of pathogenicity are the fimbriae, which bond the bacteria to specific receptors of the enterocytes. This causes a succession of events, brought about by the enterotoxins, the stable toxins (ST) and heat-labile toxins (LT), leading to diarrhea. Another important structure is the flagellum, which has an important role in cell stimulation to produce pro-inflammatory cytokines through the interaction with Toll-like receptors (TLR5), signaling cell recruitment and activation, thus increasing local inflammation as well as antigen presentation to lymphocytes. Quorum Sensing is a signaling system among bacteria that uses substances denominated autoinducers (AI). When the auto-inducers reach a certain concentration, due to an increase of cell density, there is an activation of transcriptional factors, which regulate the gene expression. The catecholamines (adrenaline and noradrenalin), produced by nervous cells, use the auto-inducer type 3 (AI-3) pathway. These have a significant role in gene expression as they stimulate the growth and the expression of virulence factors of the Escherichia coli. The goal of the present study was to produce experimental vaccines containing total cultures of ETEC cultivated in different induction conditions, mediated by the conditioned media (mc) so as to study the expression of vaccine antigens. Different concentrations of mc were used, with the 50% of conditioned media added with 500 μM of adrenaline having the major initial growth and antigen expression. In the motility assay, a sixteen-fold increase was observed in comparison to the control. By the ELISA, hemoagglutination, hemoagglutination inhibition and Dot Blot techniques, a higher expression of fimbriae (F4) was observed, whereas by Dot Blot, ELISA and RT-PCR techniques an increase of LT expression was observed. Based on this data a bacterin was prepared using 50% of mc and 500 μM of adrenaline, with Al(OH)3 as an adjuvant. Five weeks old Swiss female mice were vaccinated twice with 250 μL subcutaneously on days 0 and 8 14. The vaccine immune response was evaluated by ELISA and hemoagglutination inhibition. The mc bacterin vaccinated group respond with a seroconversion significantly higher that the control group. These results suggest that the presence of mc with adrenaline is capable of activating the expression of important vaccine antigens, therefore making bacterin more efficient. / Um dos maiores problemas sanitários que causam prejuízo à suinocultura é a diarréia causada por Escherichia coli Enterotoxigênica (ETEC). Esta é a causa infecciosa mais comum de mortalidade em animais em aleitamento e no período pós-desmame. Os fatores primários de patogenicidade desta bactéria são as fímbrias, que as ancoram a receptores específicos dos enterócitos permitindo que as enterotoxinas, toxinas termo estáveis (ST) e toxinas termo lábeis (LT) desencadeiem uma sucessão de eventos levando à diarréia. Outra estrutura é o flagelo que possui um papel na estimulação de células na produção de citocinas pró-inflamatórias através da interação com receptores Toll-like 5 (TLR5), sinalizando o recrutamento e ativação de células, desta forma ampliando a inflamação local bem como a apresentação de antígeno aos linfócitos. Quorum Sensing é um sistema de sinalização entre as bactérias, os quais produzem substâncias denominadas de auto-indutores (AI). Quando os auto-indutores alcançam uma determinada concentração, decorrente do aumento da densidade celular ocorre uma ativação de fatores transcricionais que acabam regulando a expressão gênica. As catecolaminas (adrenalina e noradrenalina), produzidas pelas células nervosas, utilizam a via de sinalização do auto-indutor tipo 3 (AI-3) que têm um papel significante na expressão gênica, estimulando o crescimento e a expressão de fatores de virulência de Escherichia coli. O objetivo deste estudo foi utilizar o sistema de sinalização Quorum Sensing para induzir a expressão in vitro de antígenos vacinais de Escherichia coli Enterotoxigênica cultivadas em diferentes condições de indução mediada pelos meios condicionados (mc). Diferentes concentrações de mc foram utilizadas, sendo que o maior crescimento inicial e a maior expressão de antígenos de interesse foram obtidos com 50% de meio condicionado adicionado de 500 μM de adrenalina. No ensaio de motilidade foi observado um aumento de 16 vezes em relação ao controle. Pelas técnicas de ELISA, hemaglutinação, inibição da hemaglutinaçõa e Dot blot foi observado uma maior expressão de fimbria (F4) e pelas técnicas de Dot blot, ELISA e RT-PCR foi observado aumento da expressão de LT. Baseado nesses dados 6 testou-se uma bacterina utilizando 50% de mc e 500 μM de adrenalina com Al(OH)3 como adjuvante. Foram utilizados camundongos Swiss fêmeas com 5 semanas de idade que foram vacinados por via subcutânea com 250 μL nos dias 0 e 14. A avaliação da resposta imune foi realizada através de soroconversão frente aos antígenos estudados por meio de ELISA e inibição da hemaglutinação. O grupo vacinado com a bacterina com mc obteve uma soroconversão significativamente superior ao grupo controle. Estes resultados sugerem que a presença de mc com adrenalina são capazes de ativar a expressão de importantes antígenos vacinais, tornando desta forma a bacterina mais eficiente.

Previous exposure to the training context disrupts glutamatergic N-methyl-Daspartate receptor (NMDAr) antagonist-induced amnesia, indicating that novelty is necessary for such an amnestic effect. While there are reports that novelty-related release of opioids cause amnesia, no study has addressed whether the amnestic effect of NMDAr antagonists involve opioid mechanisms. In this study we investigated whether pharmacological manipulation of the opioid system immediately after context pre-exposure alters the amnestic effect of arcaine, a NMDAr antagonist. Adult male Wistar rats were habituated (pre-exposed) to a fear conditioning training apparatus or to a different context (open field). Immediately after pre-exposure, animals were injected with saline or naloxone (0.5 mg/kg, i.p.) or anti-beta-endorphin antibody (1:500, i.c.v.). Forty eight hours after pre-exposure session, all animals were subjected to fear conditioning acquisition protocol and saline or arcaine (30 mg/kg, i.p.) was administered immediately after training. Testing was carried out 24 h later, and freezing responses due to re-exposure to the training apparatus were recorded. Pre-exposure to the training apparatus prevented the impairment of memory induced by post-training arcaine. Administration of naloxone or anti-beta-endorphin antibody, immediately after pre-exposure to the training apparatus, reinstated the amnesic effect of post-training arcaine. The results suggest that endogenous opioid mechanisms are involved in the pre-exposure-induced loss of the amnestic effect of arcaine. / A exposição prévia ao ambiente de treinamento prejudica o efeito amnésico de antagonistas do receptor NMDA, indicando que a presença de novidade é necessária para se observar efeitos amnésicos. Embora haja estudos mostrando que a presença de novidade induz a liberação de opióides endógenos e esses induzem amnésia, nenhum estudo procurou abordar se o efeito amnésico induzido por antagonistas NMDA envolve mecanismos opióides. Neste estudo foi investigado se a manipulação farmacológica do sistema opióide imediatamente após a préexposição ao contexto do treino altera o efeito amnésico induzido por arcaína, um antagonista do receptor NMDA. Ratos Wistar machos adultos foram habituados (préexpostos) ao mesmo contexto de treinamento ou em um contexto diferente ao de treinamento (campo aberto). Imediatamente após a pré-exposição, os animais receberam injeções de salina ou naloxona (0,5 mg/kg, i.p.) ou anticorpo anti-beta endorfina (1:500, i.c.v.). Quarenta e oito horas depois da sessão de pré-exposição, todos os animais foram submetidos ao treino do medo condicionado contextual e imediatamente após o treino foi administrado salina ou arcaína (30 mg/kg, i.p.). A sessão de teste foi realizada vinte e quatro horas após a sessão de treino e a imobilidade do animal foi analisada como um parâmetro de memória de medo dos animais. A pré-exposição ao aparato de treinamento preveniu o déficit de memória induzido pela administração pós-treino de arcaína. A administração de naloxona ou anticorpo anti-beta endorfina imediatamente após a pré-exposição ao aparato de treinamento restabeleceu o efeito amnésico da administração pós-treino de arcaína. Esses resultados sugerem que o efeito amnésico da arcaina depende da novidade e do sistema opióide.

Os sistemas de ar condicionado automotivos sempre se utilizaram do conceito de operação do ciclo termodinâmico por compressão de vapor, sendo necessário para isso componentes básicos tais como fluído refrigerante, trocadores de calor e compressor. Apesar de diversas décadas de pesquisa e desenvolvimento desse sistema, algumas dificuldades ainda permanecem nos dias de hoje. Dessa forma, a investigação de outros mecanismos de refrigeração, que possam ser aplicados em sistemas automotivos de ar condicionado, é bem vinda. Uma dessas possibilidades é a aplicação dos tubos de vórtices, utilizados atualmente para fins industriais. Os tubos de vórtices são dispositivos que operam através da introdução de um fluxo de ar comprimido, sendo que ele possibilita a divisão deste fluxo em duas parcelas: um fluxo de alta temperatura e um fluxo de baixa temperatura. Tal dispositivo apresenta vantagens tais como a não necessidade da utilização de trocadores de calor e de fluídos refrigerantes. Desta forma, ele possibilita uma maior flexibilidade de posicionamento de saídas de ar em pontos do habitáculo do veículo os quais não são permitidos atualmente. A alimentação do tubo de vórtices se dá exclusivamente com fluxo de ar comprimido, que pode ser armazenado para consumo conforme necessidade. Adicionalmente, devido a esta característica, surge a possibilidade de executar o reaproveitamento de energia cinética, que no processo de frenagem é dissipada ao ambiente. O reaproveitamento energético pode ser efetuado através do redirecionamento dessa energia cinética para o compressor de ar. Baseado nessa possibilidade, foram inicialmente obtidos os dados de operação de um sistema de ar condicionado convencional, além do potencial de regeneração energética, sendo estes dados obtidos através de publicações técnicas e cálculos teóricos. Estabeleceu-se uma proposta de configuração dos componentes, assim como modos de operação do sistema. Posteriormente seguiu-se com uma pré-seleção dos componentes que influem diretamente na viabilidade do sistema. Os resultados mostraram a dificuldade de implementação dessa filosofia de sistema para veículos leves (automóveis de passeio), mostrando maior viabilidade para veículos comerciais de grande porte (tais como caminhões), principalmente aqueles dotados de sistema pneumático para a operação dos freios a ar e suspensão pneumática. / Automotive air conditioning systems have always utilized the thermodynamic vapor-compression cycle concept, with the necessity of some basic components as refrigerant fluid, heat exchangers and compressor. Although research and development of these systems have been made along many decades, some difficulties still remain nowadays. Then, the investigation of other mechanisms of refrigeration that could be applied to automotive air conditioning systems are welcome. One of these possibilities is the application of the Vortex Tubes, utilized nowadays for industrial applications. Vortex Tubes are devices that work with the introduction of an air compressed flow. These devices enable the division of the inlet flow in two flow fractions: one high and one low temperature flow. The application of these devices brings advantages, as an example no necessity of heat exchangers and refrigerant fluids. Then it enables a higher flexibility in the positioning of air outlets in some cabin position, that are not possible nowadays. The feeding of vortex tubes occurs only with compressed air flow, which can be stored for consumption when necessary. In addition, because of this characteristic, there is the possibility of the kinetic energy reutilizing, that is dissiped to the environment in the braking process currently. This possibility of energetic reutilizing can be made through the transfer of this kinetic energy to the air compressor. Based on this possibility, it was obtained data about the operation of a conventional air conditioning system, besides the energetic regeneration potential data. These data were obtained through technical publications and theoretical calculations. It was established a configuration proposal for the components, as well as the system operation modes. Later, it was made a first selection of the components that have direct influence in the system viability. The results showed the difficulties in the application of this philosophy for light vehicles (passenger cars) with more viability for commercial vehicles use (for example trucks), mainly those vehicles that are equiped with a pneumatic system to the air brakes and air suspension.

O elevado consumo energético de edificações para o seu condicionamento térmico já é um dos maiores impactos ambientais da construção civil nos países desenvolvidos e, progressivamente, vem se tornando uma preocupação também nos países em desenvolvimento. Uma alternativa renovável relativamente recente, tanto para aquecimento como para resfriamento, são as bombas de calor geotérmicas (ground source heat pumps, GSHPs), que se valem da inércia térmica do solo para reduzir significativamente a demanda energética em relação ao ar. Apesar do seu grande potencial em reduzir o consumo de energia e as emissões de carbono, esta tecnologia ainda é quase inexistente na América Latina, não somente devido à falta de conhecimento ao seu respeito, mas também pela incerteza quanto à sua viabilidade frente a um custo inicial mais elevado. Embora existam muitas pesquisas sobre o funcionamento de GSHPs, grande parte do conhecimento prático quanto ao projeto, desempenho e viabilidade é baseada na experiência dos primeiros países onde a tecnologia começou a se tornar popular, e não pode ser assumida automaticamente como válida em outras situações sem uma avaliação prévia Estudos anteriores apontaram que o retorno econômico de GSHPs tende a ser maior em climas mais frios, enquanto a eficiência tende a ser maior em climas mais amenos, mas com sazonalidade. Por apresentar um bom balanço destas características, o Estado do Rio Grande do Sul apresenta potencial para um desempenho elevado de GSHPs. O objetivo deste trabalho é estimar os níveis de eficiência que esta tecnologia pode atingir em uma cidade de referência no Estado, assim como seu retorno econômico frente a ASHPs (air source heat pumps, ou seja, aparelhos de ar condicionado, ou A/C), seus limitantes e as dificuldades de projeto. Uma edificação unifamiliar residencial em Porto Alegre, projetada especialmente para estudos de sustentabilidade, foi utilizada como caso de estudo para o projeto conceitual completo de um GSHP vertical, um GSHP horizontal e um ASHP. Foram estimadas a demanda de energia e os custos de operação e de implantação para determinadas condições, que foram comparadas em um estudo de viabilidade econômica. Após, os resultados foram extrapolados por uma análise de sensitividade para condições mais genéricas de consumo. Através dos cálculos, observou-se que a tecnologia de GSHPs atingiu o dobro da eficiência dos A/C mais eficientes disponíveis para o caso de estudo. Economicamente, a tecnologia também se mostrou viável, e foram estimados limitantes econômicos a esta viabilidade. Por fim, o processo de projeto desenvolvido pode servir de auxílio a novos projetistas na área. / The high energy consumption in buildings for their thermal conditioning is already one of the greatest environmental impacts of civil construction in developed countries and, progressively, is also becoming a concern in the developing countries. A relatively recent renewable alternative, as much for heating as for cooling, are the ground source heat pumps, GSHPs, which take advantage of the thermal inertia of the ground to significantly decrease the energy demand comparing to air as a source. In spite of their huge potential for decreasing energy comsumption and carbon emissions, this technology is still almost inexistent in Latin America, due not only to lack of awareness, but mainly to uncertainties about their feasibility because of their higher investment cost. Although there are many researches about the characteristics and operation of GSHPs, great part of the practical knowledge as to the design, performance and feasibility is based in the experience from the first countries where the technology spreaded, and cannot be automatically assumed as valid without a previous evaluation. Former studies indicated that the economic profit of GSHPs tends to be higher in colder climates, while the efficiency tends to be higher in milder, but still seasonal climates. For presenting a good balance among these factors, the Rio Grande do Sul State shows potential for a high performance of GSHPs The objective of this work is to estimate the efficiency levels that can be reached by this technology in a reference city in the State, as its financial feedback compared to ASHPs (air source heat pumps, the traditional air conditioners, or A/C), its limitations and the design difficulties. A residential single-family building in Porto Alegre, specifically designed for sustainability studies, was used as case study for the complete conceptual design of a vertical GSHP, a horizontal GSHP and an ASHP. The energy demand and operation and installation costs for specific conditions were estimated and compared in a economic feasibility study. After, the results were extrapolated through a sensitivity analysis for more generic situations of consumption. Through the calculations, it was observed that the technology achieved twice the efficiency of the most efficient A/C available for the case study. Economically, the technology showed itself viable, and economic limitations were also estimated. At last, the developed design process can also serve as aid to new designers in the field.

[pt] Este estudo investiga o envolvimento do córtex pré-frontal medial ventral nos comportamentos de defesa inatos e aprendidos em paradigmas de condicionamento de medo e estimulação elétrica intracraniana em ratos. A lesão cortical aumentou significativamente o comportamento defensivo condicionado. No comportamento defensivo incondicionado, a lesão cortical diminuiu significativamente o congelamento pós-fuga dos animais. Os resultados replicam os dados da literatura científica a respeito do papel do córtex infralímbico como uma estrutura inibitória do estímulo condicionado em um circuito amidaloide de medo condicionado, e indicam uma participação do córtex pré-frontal na modulação dos comportamentos de defesa originários da estimulação da MCPd, em especial a sustentação do congelamento motor pós fuga. / [en] This study investigates the role of the prefrontal cortex in the innate and conditioned defensive behaviors in rats during classical conditioning and intracranial electrical stimulation procedurals. It was found that the cortical lesion augmented the conditioned freezing behavior to contextual fear cues. On the other hand, the lesions impaired the motor freezing presented after the escaping provoked by dPAG stimulation. These results replicate the findings from the literature about a prefrontal cortex role as an inhibitory structure in the aversive classic conditioning circuitry, as well as presenting a role for it in modulating freezing behavior in a panic circuitry involving the dPAG, especially regarding its function as a possible short term memory device for innate fear expression.

No condicionamento clássico de medo, os animais são treinados associando-se um estímulo neutro, por exemplo, som, contexto ou luz a um estímulo aversivo incondicionado, como um choque elétrico nas patas. Apos repetidos pareamentos, a presença do estímulo que inicialmente era neutro passa a eliciar uma resposta condicionada de medo no animal. O congelamento é a resposta mais proeminente dos animais expostos aos estímulos condicionados previamente pareados com choques nas patas, sendo freqüentemente utilizado como medida de medo condicionado (MC). Circuitos cerebrais independentes subjacentes a diferentes formas de memória, e, dentro de um determinado domínio de memória, o envolvimento de estruturas específicas pode depender do tipo de condicionamento se utilizando contexto ou explícito tais sinais leves ou som. Diversos relatos clínicos têm implicado o prejuízo do lobo temporal medial (LTM) com amnésia retrógrada. Embora muito tenha sido feito para desvendar os circuitos neurais subjacentes ao medo condicionado, utilizando contexto, som ou luz como estímulo condicionado (EC) o envolvimento do LTM nessas formas de condicionamento ainda não está claro. Para abordar esta questão foi avaliada a distribuição de Fos no LTM de ratos após a exposição a um contexto, um som ou luz, previamente emparelhado com choques nas patas. Vinte e quatro horas após as sessões de condicionamento, os animais foram colocados na mesma caixa experimental ou a um contexto distinto ou foram expostos ao som e luz sem receber choques nas patas. Diferença significativa na expressão de Fos foi determinada por análise de regiões do lobo temporal medial (córtex ectorrinal, perirrinal e entorrinal) e do hipocampo ventral. Os resultados comportamentais mostraram que houve congelamento nos três tipos de medo condicionado, mas o padrão de distribuição Fos foi diferente em ratos expostos a estímulos específicos ou contexto previamente emparelhado com choques nas patas. Apesar da saliente aquisição da resposta do medo se simular nas três condições, o achado mais saliente foi uma distribuição selectiva de Fos no córtex ectorrinal, perirrinal e entorrinal do grupo. Surpreendentemente, esses animais não mostraram significativa expressão Fos no hipocampo ventral. Isto sugere que o contexto e estímulos aversivos explícitos apresentam propriedades distintas de mapeamento ao de distribuição de Fos no circuito cortico-hipocampal cerebral. Estes resultados indicam que regiões corticais no LTM parecem ser críticas no armazenamento de informações contextuais, mas não de informações associadas a estímulos explícitos previamente pareados a choques nas patas. / Conditioned fear (CF) is one of the most frequently used animal models of associative memory to background or foreground stimuli. Independent brain circuits underlie different forms of memory, and, within a particular memory domain, the involvement of specific structures may depend upon the type of conditioning whether using context or explicit cues such light or tone. Several clinical reports have implicated the damage to the medial temporal lobe (MTL) with retrograde amnesia. Although much has been done to disclose the neural circuits underlying CF using context, tone or light as conditioned stimuli (CS) the involvemet of the MTL in these forms of conditioning is still unclear. To address this issue we assessed the Fos distribution in the MTL of rats following exposure to a context, a tone or a light previously paired with footshocks. Twenty-four hours later the conditioning sessions they were placed to the same chamber or to a distinct context and presented with tone or light only without any footshocks. Significant group differences in regional Fos expression were determined by analysis in regions of the medial temporal lobe (ectorhinal, perirhinal and entorhinal cortices) and the ventral hippocampus. The behavioral results showed comparable freezing in the three types of CF but the pattern of Fos distribution was distinct in rats exposed to specific cues or context previously paired with footshocks. Despite comparable acquisition of the conditioned fear response, the most remarkable finding was a selective distribution of Fos in the entorhinal, perirhinal and ectorhinal cortices of the MTL for context-CS groups. Remarkably, these animals did not show significant Fos expression in the ventral hippocampus. It is suggested that context and explicit stimuli endowed with aversive properties through conditioning cause distinct Fos brain mapping in the corticohippocampal circuitry. These results indicate that tasks requiring the association between context and an aversive stimulus depend on subregions of the MTL. Such findings suggested that cortical regions of the MTL appears to be critical for storing context but not explicit cue footshock associations.

OLIVEIRA, A.R. Envolvimento de receptores dopaminérgicos da área tegmental ventral e do complexo basolateral da amígdala na aquisição e na expressão do medo condicionado. 2010. 93 f. Tese (Doutorado) Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo. O condicionamento Pavloviano é um dos paradigmas mais utilizados para estudar as bases biológicas das emoções, assim como da aprendizagem e memória. A dopamina (DA) é um dos principais neurotransmissores envolvidos na mediação de estados de medo e ansiedade. Um conjunto crescente de evidências dá suporte à hipótese de que a ativação da via mesocorticolímbica, proveniente de neurônios dopaminérgicos da área tegmental ventral (ATV), é particularmente sensível à estimulação aversiva. Entre as regiões inervadas por esta via, o complexo basolateral da amígdala (BLA) é um componente essencial dos circuitos neurais do medo condicionado. Assim, o presente estudo explorou o envolvimento de mecanismos DA da ATV e do BLA, através do uso de agonistas e antagonistas de receptores DA, na aquisição e expressão do medo condicionado à luz. Não houve efeito das drogas DA no sobressalto potencializado pelo medo (SPM), quando injetadas na ATV antes do condicionamento, indicando que os receptores DA da ATV não participam da aquisição do medo condicionado à luz. Ao contrário, quando injetado na ATV antes do teste, quimpirole (agonista D2) reduziu o SPM, enquanto as demais drogas não tiveram efeito. A administração de SCH 23390 (antagonista D1) no BLA não produziu efeitos no SPM, indicando que os receptores D1 do BLA não parecem envolvidos na expressão do SPM. Já a administração de sulpirida (antagonista D2) no BLA inibiu o SPM produzido pela luz. Além disso, a expressão do medo condicionado foi associada a um aumento do congelamento e dos níveis extracelulares de DA no BLA, ambos inibidos com a administração de quimpirole na ATV. A capacidade do quimpirole em diminuir o SPM e o congelamento condicionado parece ser resultado de sua ação em auto-receptores D2 da ATV. A ativação desses receptores diminui os níveis de dopamina em áreas que recebem terminações da via mesocorticolímbica. Os resultados com a sulpirida realçam a importância dos receptores D2 do BLA na expressão do medo condicionado Pavloviano. / OLIVEIRA, A.R. Involvement of dopaminergic receptors of ventral tegmental area and basolateral amygdala in the acquisition and expression of conditioned fear. 2010. 93 p. Thesis (Doctoral) Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo. The Pavlovian fear conditioning is one of the most used paradigms to study the biological basis of emotion, as well as of learning and memory. Dopamine (DA) is one of the most important neurotransmitters involved in mechanisms underlying states of fear and anxiety. A growing body of evidence supports the hypothesis that excitation of the mesocorticolimbic pathway, originating from DA neurons in the ventral tegmental area (VTA), is particularly sensitive to fear-arousing stimuli. Among the forebrain regions innervated by this pathway, the basolateral amygdala (BLA) is an essential component of the neural circuitry of conditioned fear. The present study explored the involvement of VTA and BLA DA receptors, using DA agonists and antagonists, in the acquisition and expression of conditioned fear to a light conditioned stimulus (CS). None of the drugs used produced significant effects on fear-potentiated startle (FPS) when injected in VTA before conditioning, indicating that VTA DA receptors are not involved in the acquisition of conditioned fear to a light-CS. In contrast, when injected before the test session, intra-VTA quinpirole (D2 agonist) significantly reduced FPS, whereas the other drugs had no effect. Intra-BLA SCH 23390 (D1 antagonist) did not produce significant effects on FPS, indicating that BLA D1 receptors do not appear to be involved in the expression of FPS. On the other hand, intra-BLA sulpiride (D2 antagonist) inhibited FPS produced by light-CS previously paired with footshocks. Also, conditioned fear was associated with increased freezing and DA levels in the BLA, both inhibited by intra-VTA quinpirole. Quinpirole\'s ability to decrease FPS and conditioned freezing may be the result of an action on VTA D2 presynaptic autoreceptors. The activation of those receptors decreases dopamine levels in terminal fields of the mesocorticolimbic pathway. Sulpirides results stress the importance of BLA D2 receptors in the fear-activating effects of the Pavlovian conditioning.