Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-03T14:29:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosGeofisicosAplicadosProspeccao.pdf: 12544751 bytes, checksum: ef59d556bf01f1b4e844b7cc48868485 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-10-08T15:34:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosGeofisicosAplicadosProspeccao.pdf: 12544751 bytes, checksum: ef59d556bf01f1b4e844b7cc48868485 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-08T15:34:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosGeofisicosAplicadosProspeccao.pdf: 12544751 bytes, checksum: ef59d556bf01f1b4e844b7cc48868485 (MD5) Previous issue date: 1980 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / PRONUCLEAR - Programa de Formação de Recursos Humanos para o Setor Nuclear / Através de um convênio entre o Núcleo de Ciências Geofísicas e Geológicas da UFPa e a Companhia Rio Doce Geologia e Mineração S.A., um trabalho geofísico foi realizado na área denomina da ALVO 1, MM1, Serra dos Carajás, sul do Pará, Brasil. Foram aplicados os métodos magnético, polarização elétrica induzida e AFMAG, visando determinar a existência e a distribuição de sulfetos de cobre em subsuperfície. O trabalho foi realizado em uma malha de reconhecimento de 9 km2 (ALVO 1) e em outra de detalhe com aproximadamente 0.63 km2 (Corpo 2). O método AFMAG detectou vários condutores deslocados entre si por prováveis falhamentos. A orientação destes condutores, coincide com o "strike" dominante do xisto, o qual contém sulfetos de cobre associado a uma formação ferrífera. Pela estreita correlação que guardam com as anomalias magnéticas é possível supor-se que as anomalias de AFMAG são provocadas primeiramente pela formação ferrífera e secundariamente pelos sulfetos. O método magnético detectou fortes anomalias sobre a formação ferrífera. O deslocamento dos segmentos de anomalias implica em falhamento. Este método é muito importante na área, pela relação mantida entre a zona dos sulfetos e a formação ferrífera. O método polarização elétrica induzida/resistividade detectou anomalias com EPF variando de 6 a 12% aproximadamente. Várias destas anomalias foram confirmadas com furos de sondagem e trabalho de laboratório (Rocha, 1979). Verificou-se que essas anomalias provavelmente são provocadas por efeito combinado da formação ferrífera magnética e do sulfeto. A pesquisa geofísica realizada nesta área piloto tem grande importância porque os resultados obtidos poderão ser estendidos a uma área maior, em condições geológicas semelhantes. / Through an agreement between the Federal University of Para and the Rio Doce Geologia e Mineração Company, a geophysical research was carried out in the area known as ALVO 1, MM1, Serra dos Carajás, south of Para, Brazil. The magnetic, electrical induced polarization and AFMAG methods were applied, to detect the distribution of copper in subsurface. This work was carried out both on a 9 km2 reconnaissance area (ALVO 1) and on a 0.63 km2 detail area (Corpo 2). The AFMAG method detected various conductors displaced from each other by possible faulting. The orientation of these conductors, coincides with the dominant strike of the body of schist which contains copper sulfide, associated with an iron formation. The close correlation they have with the magnetic anomaly, may imply that the AFMAG anomalies are caused, firstly by the iron formation and secondarily by the sulfide. The magnetic method detected strong anomaly over the iron formation. The displacement of the segment of the anomaly impleis faulting. This method is very important in the area due to the association of the sulfide zone with the iron formation. The electrical induced polarization/resistivity method detected anomalies with PFE, varying from 6 to 12% approximately. Several of these anomalies were confirmed by mechanical sounding and laboratory research (Rocha, 1979). It was verified that these anomalies were caused by a combined effect of the iron formation and the sulfide body. The geophysical research carried out at this pilot area turned out to be very important considering the fact that its results can be successfully extrapolated to a larger area with the same geological characteristics.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-06T13:11:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_MetodosGeofisicosAplicadosUltramafito.pdf: 10312744 bytes, checksum: da04d5acdaccd5eff5cf99d3ed641363 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-10-08T15:42:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_MetodosGeofisicosAplicadosUltramafito.pdf: 10312744 bytes, checksum: da04d5acdaccd5eff5cf99d3ed641363 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-08T15:42:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_MetodosGeofisicosAplicadosUltramafito.pdf: 10312744 bytes, checksum: da04d5acdaccd5eff5cf99d3ed641363 (MD5) Previous issue date: 1980 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo deste trabalho foi a aplicação de métodos geofísicos para a avaliação econômica de ocorrência de níquel, cromo e amianto, em uma área de 6,25 km2 - Malha 2 - Serra de Quatipuru, localizada a cerca de 50 km a SW de Conceição do Araguaia, no sul do Estado do Pará. Inicialmente foi aplicado o método magnético em caráter de reconhecimento, usando magnetômetros de campo total e componente vertical visando localizar zonas anômalas de amianto e cromita, uma vez que estes minerais se encontram associados com a magnetita. Em seguida foi usado o método eletromagnético de "dip angle" com o objetivo de definir zonas condutoras associadas a possíveis depósitos minerais ou características estruturais. Com base na interpretação destes dois métodos, definiu-se os locais de aplicação do método de polarização elétrica induzida-resistividade, que teve caráter de detalhe visando como alvo principal depósitos de sulfetos disseminados. As possíveis ocorrências minerais na área foram correlacionadas com anomalias geofísicas e confirmadas através de testemunhos de sondagem concluindo-se não serem de importância econômica. Contudo a aplicação destes métodos geofísicos foi útil, pois possibilitou o levantamento detalhado da área, que de outra forma só poderia ser realizado por meio dos métodos mais convencionais, tais como sondagem mecânica através de perfurações, os quais são muito caros e demorados. / The objective of the present work is the application of geophysical methods for the economical evaluation of Ni, Cr and asbestos occurrences in an area of 6.25 km2 - Malha 2 - in Sierra Quatipuru 50 km SW of Conceição do Araguaia, in the South of the State of Pará. Magnetic methods were applied initially for reconnaissance, using total and vertical field magnetometers, in order to locate anomalous zones of asbestos and cromite, associated with magnetite. The electromagnetic method of dip-angle was used to define conductive zonas associated with possible mineral deposits or structural features. Based on the interpretation of the magnetic and electromagnetic data several areas defined for the application of the induced polarization-resistivity method aiming at possible deposits of dissemineted sulphides as the main targets. The possible occurrences of mineral deposits in the area were correlated with the geophysical anomalies and were investigated further by drilling. It was concluded that occurrences do not have economic interest. However, the application of these geophysical methods was successful in the investigation of this problem as they have advantages over the more conventional methods which are expensive and time consuming.

[pt] Vibrações induzidas por escoamento tem apresentado cada vez mais importância na indústria do petróleo. A vibração de colunas produção, somada aos ciclos normais de oscilação de temperatura e pressão dos poços, pode causar o desgaste dos diversos micro-componentes presentes no sistema. Uma potencial fonte de perturbação, em poços injetores, é a turbulência do escoamento formado por um jato que sai em alta velocidade da coluna de injeção e atinge a parede do revestimento. No presente estudo, investiga-se o efeito causado por jatos confinados no espaço anular formado por dois tubos concêntricos. A geometria assemelha-se àquela de um poço injetor, entretanto os números de Reynolds analisados são inferiores ao caso real. O objetivo do presente trabalho foi analisar o comportamento desse tipo de escoamento sob diferentes condições, no que diz respeito a número de Reynolds, distância em relação a superfície e número de jatos presentes no espaço anular. O escoamento no interior do espaço anular foi caracterizado com a técnica de velocimetria por imagem de partículas com alta resolução temporal (time resolved PIV). O comportamento dinâmico das perturbações foi analisado e as estruturas espaciais mais relevantes foram estimadas utilizando a decomposição por modos próprios ortogonais. Os resultados mostram que na presença de dois jatos o escoamento o escoamento apresenta flutuações periódicas mais intensas, com frequências bem definidas, sugerindo um acoplamento dos jatos. Foram realizados experimentos para estimar os coeficientes de transferência de calor associados com esse escoamento. Para isso, foram realizados experimentos com aquecimento da superfície do tubo externo. Nos casos com jatos próximos a superfície, os resultados sugerem que ocorre uma redução da transferência de calor na região de estagnação do jato. / [en] Flow induced vibration has shown an increasingly higher relevance in oil and gas industry. The vibration of completion strings, plus normal cycles of wells, can cause premature failure of micro-components present in the system. Flow turbulence is a potential source of vibration for the system. In injection wells, the fluid flows from the inner pipe (completion string) towards the surface of the external pipes (casings). This flow frequently has a turbulent behaviour, due to the high flow rates employed. In the present study, flow resulting from jets in a confined annular space is investigated, for different parameters, including Reynolds number, pipe diameters and number of jets. The geometry resembles that of an injection well, however the Reynolds numbers analyzed are lower than the actual case. The flow field inside the annular space is characterized using time resolved PIV (Particle Image Velocimetry) techniques. The dynamic behavior of the perturbations was analyzed and the most relevant spatial structures were estimated using Proper Orthogonal Decomposition (POD). Results show that, in presence of two jets, flow exhibits intense periodic fluctuations, with well-defined frequencies This suggests the presence of a coupling between jets. Experiments are carried out to estimate the heat transfer coefficients associated with this flow. In the cases with jets close to the surface, results suggest that a reduction of heat transfer occurs in the region of jet stagnation.

As Vibrações Induzidas por Escoamentos (VIEs) são dos problemas dinâmicos mais importantes no projeto de trocadores de calor de tipo carcaça e tubos. Esta interação fluido - estrutura pode gerar vibrações de grande amplitude dos tubos ou partes internas do equipamento, o que pode provocar o impacto entre componentes e até falha por fadiga. Várias bancadas experimentais têm sido construídas para o estudo desta interação fluido - estrutura, no entanto, alguns mecanismos de vibração, principalmente aqueles relacionados com escoamentos bifásicos, não são completamente compreendidos. Portanto, neste trabalho, o projeto de uma estrutura dinâmica para o estudo das vibrações induzidas por escoamento bifásico é apresentado. Esta estrutura é composta por um sistema de fios de aço tensionados que permitem que a primeira frequência de ressonância do tubo seja sintonizada. O tubo instrumentado foi instalado numa seção de testes de tubos rígidos em configuração triangular normal com uma razão de passo transversal e diâmetro de 1,26. Os resultados experimentais foram contrastados com uma modelagem teórica desenvolvida para esta estrutura dinâmica. Pôde-se verificar que a primeira frequência de ressonância e seu fator de amortecimento coincidem com os valores estimados pelo modelo, enquanto que a segunda frequência de ressonância apresenta valor teórico 6,6% maior do que o experimental. A seguir, um estudo experimental no ar foi desenvolvido para o reconhecimento dos modos de vibração e as frequências de ressonância da estrutura dinâmica. O fator de amortecimento no ar também foi estimado, o método de Kennedy - Pancu combinado com o algoritmo ERA foi usado para este fim. Assim que a primeira frequência de ressonância foi reconhecida e sintonizada, testes em escoamentos de água foram realizados. A influência da velocidade do escoamento monofásico de água na amplitude de vibração e nas características da Densidade Espectral (PSD) de aceleração foi analisada. Finalmente, testes em escoamento bifásico foram feitos, a sensibilidade do tubo ao escoamento bifásico fica evidente quando analisadas as amplitudes nas PSDs. Além disso, a influência da fração de vazio na amplitude de vibração e no fator de amortecimento foi revisada, no entanto, resultados de estudos anteriores não foram conferidos pelo alto amortecimento concentrado introduzido por alguns elementos construtivos utilizados. / Flow - Induced Vibration (FIV) is the most critical dynamic issue in the design of heat exchangers. This fluid - structure phenomenon may generate high amplitude vibration of tubes or structural parts, which may lead to impacts between internal components or even failure due to fatigue. Many test benches have been constructed to study this fluid - structure interactions, however, some vibration mechanisms, mostly those related to multiphase flow, are not yet fully understood. Therefore, in this work, the design of a dynamic structure for the study of multiphase flow induced vibration is presented. This structure is composed by a system of tensioned piano wires that allow the first natural frequency of the instrumented tube to be calibrated. The tube was installed in a rigid bundle configured in a normal triangular pattern with pitch-todiameter ratio of 1.26. Then, an experimental study in air environment was performed aiming at addressing the mode shapes and resonance frequencies of the dynamic structure. The damping ratio in air environment was also estimated, the Kennedy - Pancu method in combination with the Eigensystem Realization Algorithm have been used to that purpose. Experimental results in air were compared with a theoretical model. The first resonance frequency and its damping factor presented a good agreement with the model, while the second resonance frequency deviated some 6,6% from the predicted value. Tests in water and multiphase flow were also performed. The influence of water flow velocity on vibration amplitudes and on the Power Spectrum Densities (PSDs) has been analyzed. Finally, tests for two - phase water/air flow were carried out; the tube sensitivity to multiphase flow is evident when the vibration level in acceleration PSDs is by analyzed. Also, the influence of void fraction on vibration amplitude and damping ratio have been addressed, however, previous studies could not be validated due to the high damping introduced by some constructive elements of the structure.

O presente trabalho analisa criticamente um conjunto de resultados sobre a fundamentação, simulação e aplicabilidade de alguns modelos fenomenológicos para Vibração Induzida por Vórtices, ou VIV. São estudados os modelos de Hartlen&Currie, 1970, de Iwan&Blevins, 1975, e de Facchinetti&de Langre&Biolley, 2004. O estudo foi desenvolvido com os propósitos: fundamentar, com base em resultados teóricos e experimentais existente na literatura, a representatividade do fenômeno de VIV através desta classe de modelos; obter resultados da simulação numérica destes modelos para posterior confrontação com dados experimentais disponíveis na literatura; discutir a possibilidade de aplicação destes modelos na prática da engenharia. A fundamentação dos modelos fenomenológicos é obtida do trabalho de Aranha, 2004, que conclui pela possibilidade teórica de representar os fenômeno de VIV através de um conjunto de equações diferenciais simplificadas. Este fato traz embasamento aos modelos fenomenológicos, que partem deste princípio de simplificação e resultam em equações similares àquelas desenvolvidas por Aranha. Para desenvolver a simulação numérica dos três modelos foi idealizado um programa de computação científica capaz de resolver numericamente as equações diferenciais ordinárias dos modelos, interpolar os resultados da simulação, efetuar a transformada de Fourier dos resuldados interpolados e apresentar em um documento formato PDF um relatório detalhado da simulação. Este relatório permite a análise direta dos dados sem necessidade de pós-processamento, contendo gráficos de séries temporais, espectro de frequência e diversos gráficos usualmente encontrados na literatura especializada de VIV. Por sua vez, para discutir a aplicabilidade dos modelos estudados é feita uma compilação da fenomenologia de VIV e os resultados experimentais são comparados com os resultados da simulação. A comparação dos resultados das simulações com dados experimentais conclui que é bastante limitada a aplicabilidade dos modelos fenomenológicos. Apenas o modelo de Iwan&Blevins foi capaz de reproduzir a amplitude de pico constatada experimentalmente. No contexto mais amplo de VIV, o trabalho observa que o estudo de modelos fenomenológicos voltou a ser uma área de fértil desenvolvimento científico. / The present work develops a critical analysis of a family of results emerging from the systematic study of phenomenological models in Vortex Induced Vibration, VIV. The study covers the theoretical foundation, numerical simulation and the applicability of several fenomenological models already available in the literature. Amongst the models presented here are those from Hartlen&Currie, 1970, Iwan&Blevins, 1975, and Facchinetti&de Langre&Biolley, 2004. The purposes are threefold: based in theoretical and experimental results in the literature, to express the ability of those models in representing de VIV phenomena; to obtain numerical simulations results in order to compare them with experimental data; to address the practical application of the studied models in real engineering cases. The fundamental basis of the phenomelogical models was borrowed from the work of Aranha, 2004, which lead to the feasibility of modelling the VIV phenomena by a set of simplified differential equations. The phenomenological models have been using simplified equations since their beginning and now the work of Aranha can be used to give the phenomenological models a sound basis. The numerical simulator was directly implemented in a scientific program specialy designed for this purpose. The resulting software can numericaly solve the models' differential equations, interpolate the results, transpose the results from time domain to frequency domain and finally present a complete report in PDF format. The report allows the direct analysis of the models dispensing with the need of any further task. In order to address the applicability issues, a fairly complete compilation of the current available experimental data on VIV was done. The compiled data was then compared with the results from the numerical simulation of the models. The main conclusion of this last step is that the phenomenological models analysed are strongly limited and do not represent the VIV characteristics well enough. An exception is made to the Iwan&Blevins models for its capacity to predict the peak vibration amplitude. In a broad sense, this work points the phenomenological modelling of VIV as an active field of research.

O uso cada vez maior de derivados de petróleo em processos industriais proporciona a geração de uma diversidade de produtos cada vez mais utilizados pela sociedade atual. As conseqüências negativas do uso e manipulação de hidrocarbonetos é a geração de resíduos e efluentes altamente poluidores. Atualmente, a utilização integrada de técnicas geofísicas podem se constituir em uma ferramenta eficiente na avaliação e caracterização de problemas ambientais. De uma forma geral a utilização da geofísica na caracterização de uma área afetada por substâncias poluentes consiste na detecção e mapeamento da extensão da área afetada e informações sobre a profundidade da zona saturada, direção do fluxo subterrâneo e profundidade do substrato rochoso inalterado. O objetivo principal deste trabalho foi a caracterização geofísica de uma área contaminada por hidrocarbonetos derivados de petróleo, por meio da utilização dos métodos: Eletroresistividade, Polarização Induzida e Eletromagnético Indutivo. Esta caracterização foi realizada através de ensaios de campo e do uso de modelos bidimensionais, tendo como área de estudo uma indústria química localizada no município de São Paulo SP. Esta área foi escolhida com base em estudos precedentes que indicam a ocorrência de contaminação. Os resultados dos modelos de resistividade, cargabilidade e condutividade aparente sugerem a presença de contaminação e seu caminho preferencial, que segue o sentido do fluxo da água subterrânea. Três tipos de anomalias puderam ser individualizadas: a primeira, de baixa resistividade e baixa cargabilidade, que sugerem contaminação mais antiga e a relação com os processos de biodegradação, confirmada através das análises de bactérias; a segunda, de baixa resistividade e alta cargabilidade, geradas pela presença de materiais polarizáveis (metais); e a terceira, as anomalias de alta resistividade e baixa cargabilidade, geradas pela presença do contaminante bruto (sedimento impregnado por tinta), que confirma a contaminação mais recente onde não ocorre processo de biodegradação. / The increasing usage of petroleum derivatives in industrial processes provides a generation of products which are being increasingly used by the contemporary society. The negative consequence from the use and manipulation of hydrocarbons is the generation of residues and highly pollutant effluents. Nowadays, the integrated usage of geophysical techniques can become an efficient tool in the evaluation and characterization of environmental problems. In general, the usage of geophysical in the characterization of an area affected by pollutant substances consists in mapping and detecting the extension of the affected area and inform about the saturated zone deep, the underground flux direction and the deep of the unaltered rocky substrate. The main objective of this research was the geophysical characterization of contaminated area by hydrocarbons derived from petroleum, by the usage of the following methods: Electrical resistivity, Inducted Polarization, and Inductive Electromagnetic. This characterization was carried out through field rehearsals and the usage of two-dimensional models in a chemical industry as study area, placed in the city of São Paulo SP. This area was chosen as the basis in precedent studies which has indicated the event of contamination. The results from the resistivity, chargeability and apparent conductivity models, suggest the presence of contamination and its favorable way, which follows the underground water flux. Three kinds of anomalies could be individualized: first, low resistivity and low chargeability, which suggest older contamination and the relation with the biodegradation processes, confirmed thought the bacterial analysis; second, low resistivity and high chargeability, generated by the presence of polarizable materials (metals); and third, the high resistivity anomalies and low chargeability, generated by the presence of the raw contaminant (paint impregnated sediment), which confirms the most recent pollution where the biodegradation process does not occur.

A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa que mais atinge a população mundial. O desenvolvimento dos prejuízos motores decorrentes da doença está relacionado a sua fisiopatologia, que promove principalmente a neurodegeneração dos neurônios dopaminérgicos da substância negra pars compacta. Estudos sugerem o envolvimento de vias inflamatórias exacerbando a morte celular na fisiopatologia da DP. O fenômeno neuroinflamatório é caracterizado pela ativação de diversas células do sistema nervoso central, como neurônios, micróglia e astrócitos, além dos principais mediadores pró- inflamatórios, que são a enzima ciclooxigenase-2 (COX-2), o fator de necrose tumoral-alfa (TNF-?), a interleucina 1? (IL-1?) e a interleucina 6 (IL-6), entre outros. Estes fatores estão presentes em estruturas neuroanatômicas como o estriado e substância negra pars compacta de indivíduos com a DP. O tratamento crônico com L-DOPA, o precursor do neurotransmissor dopamina, inicialmente gera uma redução da manifestação dos sintomas motores na maioria dos pacientes. Porém, após certo tempo de tratamento, ocorre o surgimento de complicações motoras, como a discinesia induzida por L-DOPA (LID - LDOPA-induced dyskinesia). O desenvolvimento e a manifestação da LID também podem acompanhar uma resposta inflamatória anormal. Dados do grupo sugerem a enzima COX-2 e as células gliais como mediadores da LID. Estudos apontam que fármacos que reduzem a LID modulam a expressão de COX-2. Nosso objetivo, portanto, foi caracterizar a presença de fatores/mecanismos pró-inflamatórios no estriado lesionado de camundongos tratados com LDOPA. Nossos resultados serão apresentados em três capítulos. No primeiro capítulo, empregamos o modelo de camundongos hemiparkinsonianos (lesionados com 6- hidroxidopamina) e tratamos com L-DOPA por diferentes períodos de tempo (1, 7, 14 e 21 dias) para analisarmos o surgimento de fatores inflamatórios no estriado, como a enzima COX-2, o fator nuclear kappa-B (NF-?B) e a expressão e atividade dos astrócitos e micróglia. No segundo capítulo, demonstramos o potencial destas células gliais em produzir citocinas e/ou glutamato após estímulo com os principais neurotransmissores envolvidos com a LID, a DA (ou seu precursor L-DOPA) e glutamato. No terceiro capítulo, demonstramos o potencial terapêutico de drogas usadas na clínica - com propriedades anti-inflamatórias - de reduzirem a LID previamente estabelecida. Para tal, utilizamos o canabidiol (princípio ativo da Cannabis, usado no tratamento para epilepsia, entre outros) e o celecoxibe (inibidor específico da atividade enzimática da COX-2). Este estudo corrobora a existência de um processo inflamatório no estriado lesionado de camundongos parkinsonianos, exacerbado pelo tratamento com L-DOPA. A enzima COX-2 pode ter um papel fundamental no desenvolvimento da LID. Adicionalmente, este trabalho sugere que drogas utilizadas clinicamente com ação anti-inflamatória podem se tornar possíveis ferramentas terapêuticas para a redução desta desordem. Desta forma, relacionamos a produção de fatores inflamatórios e a ativação de células gliais à perpetuação de uma atividade pós-sináptica estriatal anormal que ocasionam a \"má plasticidade\" típica da LID. / Parkinson\'s disease (PD) is the second most common neurodegenerative disease in world population. The development of motor impairments related to this disease occurs due to its pathophysiology, which mainly promotes the neurodegeneration of the dopaminergic neurons in the substantia nigra pars compacta. Studies suggest the involvement of inflammatory pathways that exacerbate cell death in the pathophysiology of PD. The neuroinflammatory phenomenon is characterized by the activation of central nervous system cells, such as neurons, microglia and astrocytes, in addition to proinflammatory mediators that are elevated in patients with PD, such as the enzyme cyclooxygenase-2 (COX-2), tumor necrosis factoralpha (TNF-?), interleukin 1? (IL-1?) and interleukin-6 (IL-6), among others. These factors are present in neuroanatomic structures such as striatum and substantia nigra pars compacta. Chronic treatment with L-DOPA, the precursor of the neurotransmitter dopamine, initially generates a reduction in the manifestation of motor symptoms in the vast majority of patients, but after a certain time of treatment, motor complications begin to appear, such as L-DOPAinduced dyskinesia (LID). The development and manifestation of LID may also accompany an abnormal inflammatory response. Data from our group suggest the enzyme COX-2 as one of the mediators of LID. Studies also point out that drugs that reduce LID are able to modulate COX-2 expression. Our objective, therefore, was to characterize the presence of proinflammatory factors/mechanisms in the injured striatum of mice treated with L-DOPA. For this purpose, the present study will be divided into three chapters. In the first chapter, we used the hemiparkinsonian mice model (lesioned with 6-hydroxydopamine) treated with LDOPA for different time periods (1, 7, 14 and 21 days) to observe the appearance of inflammatory factors in the striatum, such as the COX-2 enzyme, nuclear factor kappa-B (NF- ?B) and the expression and activity of glial cells, represented by astrocytes and microglia. In the second chapter, we demonstrated the potential of glial cells to produce cytokines and/or glutamate after stimulation with the major neurotransmitters involved with LID, dopamine (or its precursor L-DOPA) and glutamate. Finally, in the third chapter, we demonstrate the therapeutic potential of drugs used in the clinic with anti-inflammatory properties to reduce previously established LID. For this, we used cannabidiol (the active constituent of Cannabis, used for the treatment of epilepsy, among others) and celecoxib (a specific COX-2 activity inhibitor). The present study corroborates the existence of an inflammatory process in the injured striatum of parkinsonian mice, exacerbated by treatment with L-DOPA. The COX-2 enzyme may play a key role in the development of LID. Additionally, this work suggests that drugs clinically used with anti-inflammatory action may become possible therapeutic tools for the reduction of this disorder. In this way, we relate the production of inflammatory factors and the activation of glial cells to the perpetuation of an abnormal striatal postsynaptic activity that causes the \"maladaptative plasticity\" typical of LID.

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-09-30T18:49:05Z No. of bitstreams: 1 rafael_c_alves_ipec_pesquisaclinicadi_0004_2010.pdf: 816407 bytes, checksum: 759f4bf3ba92802dbd7f12a13016d4d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-30T18:49:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rafael_c_alves_ipec_pesquisaclinicadi_0004_2010.pdf: 816407 bytes, checksum: 759f4bf3ba92802dbd7f12a13016d4d3 (MD5) Previous issue date: 2010 / Hospital dos Servidores do Estado do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Introdução: A doença periodontal atualmente tem sido associada a diversas condições médicas. Diversas publicações têm tentado mostrar que a doença periodontal pode influenciar no aparecimento e evolução da pré-eclâmpsia. Nenhuma estudou se o mesmo é válido para a hipertensão gestacional (não- proteinúrica). Objetivo: Avaliar se existe uma associação entre doença periodontal e hipertensão gestacional. Método: Conduzimos um estudo caso-controle em 2 maternidades públicas da cidade do Rio de Janeiro. O grupo caso foi composto de 40 puérperas com hipertensão gestacional e o controle de 80 puéperas sem hipertensão. Exame periodontal foi realizado em todas as pacientes. Testes de hipótese foram usados para comparar as variáveis nominais e numéricas. Resultados: Houve diferença significativa entre grupos em relação a profundidade de sondagem das bolsas periodontais (mediana de 0,53mm nos casos versus 0,21mm nos controles, p=0,024). Conclusão: Nosso trabalho conseguiu mostrar que a principal medida de avaliação de doença periodontal apresentava associação significativa com o diagnóstico de hipertensão gestacional. / Objective: In the past years, periodontal disease (PD) has been linked to many medical conditions. We hypothesized that there could be an association between PD and gestational hypertension (GH) similarly as seen with preeclampsia. Methods: A case-control study in 2 hospitals from Rio de Janeiro, Brazil, enrolled 120 eligible women in their first 96 hours postpartum. Case group was composed by 40 patients with GH and control by 80 patients that had normotensive pregnancies. Periodontal examination was performed on all subjects according to the American Academy of Periodontology disease definitions. Hypothesis tests were used to compare nominal and numerical variables. Results: There was a significant difference in the median value for periodontal probing depth between groups (0.53mm for cases versus 0.21mm for controls, p=0.024). Conclusion: As seen in preeclampsia studies, our work has shown significant statistical difference in a periodontal measurement between hypertensive and non-hypertensive postpartum women.

As técnicas baseadas em microfeixe de íons energéticos possuem aplicações em diferentes áreas de conhecimento, tais como materiais, biologia, neurociência, ciências ambientais, entre outros. A microssonda iônica também possui a capacidade de fabricar micro-estruturas com aplicações em biomateriais, micro-fotônica, micro-fluídica, membranas porosas e diversas outras. O Laboratório de Implantação Iônica do Instituto de Física (LII) da UFRGS (Universidade Federal do Rio Grande do Sul) conta com uma linha de microssonda iônica que dispõe de detectores para a realização de diversos tipos de experimentos: Emissão de RaiosX Induzida por Partículas (Particle Induced X-Ray Emission – PIXE), Espectroscopia de Espalhamento de Rutherford (Rutherford Backskattering Spectroscopy – RBS), Reação Nuclear (Nuclear Reaction Analysis – NRA) e Microscopia Iônica de Varredura por Transmissão (Scanning Transmission Ion Microscopy – STIM). Além disso, tem-se aperfeiçoado a técnica de micro-fabricação denominada Litografia por Feixe de Prótons (Proton Beam Writing – PBW), atualmente em substratos poliméricos. Este trabalho apresenta dois focos: um deles é a análise de fígado de peixe pela técnica de micro-PIXE. Estes fígados apresentam lesões associadas à exposição de contaminantes. Essas lesões são acompanhadas de células pigmentosas à base de metais chamadas de centros de melanomacrófagos. Observou-se que o fígado de peixe é uma amostra em potencial para estudos ambientais. Outro foco foi o estudo da técnica de STIM em películas poliméricas micro-fabricadas por PBW. Foram estudadas diferentes configurações geométricas para a técnica de STIM, bem como a utilização de feixes de H+1, He+2 e Li+3. Diferentes amostras foram preparadas, desde estruturas simples (possuindo apenas orifícios) até amostras multi-estruturadas do tipo degrau. As medidas de STIM foram comparadas com medidas de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) de maneira a confirmar a viabilidade e confiabilidade dos estudos morfológicos das amostras em questão. A técnica de STIM se apresentou viável para o estudo morfológico de microestruturas fabricadas por microfeixe de íons em películas poliméricas, sendo que a melhor configuração é na geometria on-axis utilizando o íon He+2 que provê melhor resolução em energia, sem comprometer a resolução espacial. Em comparação com medidas de MEV, apresenta vantagens como maior rapidez, preservação da amostra e o poder de resolver estruturas enterradas na amostra. A similaridade entre as duas técnicas com relação às demais características faz do STIM uma excelente alternativa à mais comumente utilizada para diversas análises morfológicas de películas poliméricas. / Ion beam techniques have many applications in different areas such as materials, biology, neuroscience and environmental science among others. The ion microprobe has also the ability of fabricating microstructures with applications in the fields of biomaterials, micro-photonics, micro-fluidics, porous membranes and many others. The Ion Implantation Laboratory of the Physics Institute at UFRGS has a microprobe beamline equiped with detectors used in different techniques: Particle Induced X-Ray Emission (PIXE), Rutherford Backscattering Spectroscopy (RBS), Nuclear Reaction Analysis (NRA) and Scanning Transmission Ion Microscopy (STIM). Besides, its scanning capability makes allows the use of the micro-fabrication technique called Proton Beam Writing (PBW). Currently, this technique has been used to write micro-structures over polymers. Several projects are in progress for the development and improvement of such techniques, since the microbeam line is a recent acquisition by the laboratory. This work presents two guidelines: one of them is the analysis of fish liver through the micro-PIXE technique. These livers present injuries associated to the exposure of contaminants. The injuries are characterized by the presence of pigmented cells based on metals called melanomacrophage centers. It was observed that the fish liver is a promising sample for environmental studies. The other guideline is the study of the STIM technique on micro-fabricated polymer foils by PBW. Different geometric configurations for the STIM technique were explored, as well as the use of different ion beams (H+1, He+2 and Li+3). Different samples were prepared, ranging from simple structures (containing only one hole) to step-like multi-structured samples. STIM measurements were compared with Scanning Electron Microscopy (SEM) in order to confirm the viability and reliability of morphological studies of the samples under study. The STIM technique proved to be suitable for the morphological study of micro-structures fabricated by ion microbeam on polymeric foils. The best configuration is the on-axis geometry using He+2 beam, which provides the best energy resolution without compromising the spatial resolution. In comparison with SEM measurements, advantages such as speed of measurement, non-destructiveness and power of resolving buried structures of the sample were observed. Concerning other features, the similarities between the two techniques make STIM an excellent alternative for morphological analysis of polymeric foils.

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O sistema consiste na combinação das técnicas de Análise por Injeção em Fluxo (FIA), Fluorescência Induzida por Laser (LIF), Despolarização da Fluorescência Induzida por Laser (PLF) e Lente Térmica (LT), com alta resolução espacial. Um dispositivo de injeção em fluxo, baseado em micro válvulas solenóides controladas remotamente, foi construído para gerenciar o fluxo de amostra. Esta consiste de petróleo parafínico, proveniente da Bacia do Recôncavo da Bahia, dissolvido em óleo mineral. A amostra é analisada numa cela de fluxo com seção reta de 1mm2 disposta em um posicionador automático, de construção própria, capaz de varrer a zona de amostragem com resolução de 400 pontos/mm2. Um laser de Argônio é responsável por gerar, simultaneamente, os sinais LT e LIF/PLF, que são detectados em duas linhas de luz distintas. A rotina de aquisição de dados consistiu em sucessivas injeções de amostra num percurso analítico de 30cm. Após as injeções os perfis de dispersão são individualmente detectados em diferentes posições da cela de fluxo e interpolados numa matriz de dados, gerando um mapa bidimensional de dispersão. Foram adicionados padrões de 3 tipos diferentes de parafina à amostra com o objetivo de determinar a sensibilidade do sistema à concentração e ao tamanho da cadeia parafínica. Os resultados mostram que os sinais fototérmico e fluorescente revelam informações distintas acerca da amostra, mas que ao mesmo tempo são complementares. Nas condições descritas nesta tese, tanto a LT quanto o LIF variaram linearmente com a concentração de petróleo, apresentaram boa resolução temporal e alta resolução espacial. Os mapas LIF mostraram um perfil de distribuição de massa compatível com um fluxo laminar. Foi verificado uma clara modificação no comportamento do fluxo de petróleo, a nível molecular, em função do tamanho da cadeia das parafinas adicionadas e da concentração em que estas se encontravam na solução. Durante o desenvolvimento do sistema foi possível implementar uma metodologia para a determinação do grau de polarização/anisotropia da amostra de petróleo em fluxo por absorção, à partir dos dados LT. Enfim, não apenas foi demonstrada a viabilidade de se utilizar detecção fototérmica em amostras de petróleo, como também se mostrou possível a adaptação de um sistema FIA com detecção simultânea de fluorescência em tempo real. Além disto, o sistema se mostrou eficiente na observação da dinâmica molecular do fluxo permitindo verificar a influência de moléculas parafínicas no processo de dispersão molecular de amostras de petróleo injetadas em óleo mineral, bem como a influência do tamanho da cadeia parafínica na estrutura e nas propriedades fotofísicas do fluido em processo de escoamento / This thesis describes the planning, construction, optimization and application of an experimental system dedicated to the study of paraffin dispersion process in oil micro flows. The system consists of the combination of Flow Injection Analysis (FIA), Laser Induced Fluorescence (LIF), Polarized Laser Induced Fluorescence (PLF) and Thermal Lens (TL) techniques, with high spatial resolution. An flow injection device based on solenoid valves, controlled remotely, was built to manage the flow of sample. This consists of paraffinic oil, from the Recôncavo da Bahia Basin, dissolved in mineral oil. The sample is analyzed in a flow cell with 1mm2 cross section disposed in a homemade automatic positioner, able to scan the sample zone with a resolution of 400 dots/mm2. An Argon-ion laser is responsible for generating both TL and LIF/PLF signals, which are detected in two different lines of light. The data acquisition routine consisted of successive injections of sample in a 30cm analytical path. After injections the dispersion profiles are individually detected at different positions of the flow cell and interpolated in a data matrix, generating a two-dimensional dispersion map. 3 different types of paraffin standards were added in to the sample in order to determine the sensitivity of the system to the concentration and size of the paraffinic chain. The results show that the photothermal and fluorescent signals show different information about the sample, but at the same time are complementary. Under the conditions described in this thesis, both the TL and the LIF varied linearly with oil concentration, showed good temporal resolution and high spatial resolution. The LIF maps showed a mass distribution profile compatible with a laminar flow. A clear change in the oil flow behavior was observed at the molecular level, depending on the size of the chain of added paraffins and concentration as they were in solution. During development of the system it was possible to implement a methodology for determining the degree of polarization/anisotropy of the oil sample in flow by absorption, starting by TL data. Finally, not only been demonstrated the feasibility of using photothermal detection on oil samples, such as adaptation of a FIA system with simultaneous detection of real-time fluorescence was also possible. In addition, the system was efficient in the observation of molecular dynamics flow allowing verifying the influence of paraffinic molecules in the molecular dispersion process of oil samples injected in mineral oil, as well as the influence of the size of the paraffin chain on the structure and photophysical properties of the fluid.