O efeito da heterose na produção de leite é de suma importância nos cruzamentos obtidos entre animais de raças europeias e zebuínas. Contudo, são inexistentes pesquisas que comprovem o efeito da heterose sobre os componentes da curva de lactação nos diferentes grupos genéticos da raça Girolando. Objetivou-se utilizar diferentes modelos matemáticos para melhor descrever a curva de lactação a fim de avaliar o efeito de heterose sobre os componentes da curva de lactação dessa população, bem como avaliar o impacto da inclusão do efeito da heterose no modelo sobre as estimativas de parâmetros genéticos para produção de leite até 305 dias obtidas via método REML. Os modelos linear e não linear de Wood, Wilmink e Ali e Shaeffer foram ajustados aos registros produtivos de controles mensais, para posterior estimar forma individual e conjunta (média), o pico de lactação, tempo ao pico, persistência, produção total de leite até 305 dias e os parâmetros específicos dos modelos relacionados com curva de lactação (produção inicial e taxa de decréscimo da produção). Na comparação de todos esses modelos matemáticos quanto à qualidade de ajustamento foram utilizados os critérios RMSE, AIC e BIC No geral, observou-se que a qualidade de ajuste dos modelos diferiu conforme o grupo genético. Foi observado efeito de heterose (P<0,001) para a maioria dos componentes que compõem a curva de lactação, com exceção de algumas medidas de persistência. Dentre os componentes da curva de lactação, o pico de lactação foi o que apresentou efeito de heterose mais expressivo, explicando parcialmente a heterose (20% a 23%) observada na produção de leite até 305 dias. As estimativas de herdabilidade para a produção de leite até 305 dias ajustada ou não pelos modelos matemáticos não lineares quase não variaram (0,14 à 0,20). Verificou-se ainda que a maioria dos grupos genéticos apresentaram efeito de heterose para a produção de leite até 305 dias, porém os maiores efeitos ocorreram em vacas 1/2H com 1112,73 kg a mais em relação à média de seus pais puros. Assim, pode se concluir que os benefícios da heterose para a raça Girolando são evidentes e mostram ser mais relacionados com os componentes da fase inicial da curva da lactação refletindo na expressão da heterose para a produção de leite até 305 dias, principal característica da atividade leiteira. / The effect of heterosis on milk yield is fundamental in cross breeding between European breeds and zebu. However, there is a lack of studies on the heterosis effect of the components of lactation curve in the different crossbred genetic groups of Girolando Cattle. The objective was to use different mathematical models to better describe the lactation curve in order to evaluate the effect of heterosis on the components of the lactation curve of this population, as well as to evaluate the impact of the inclusion of the heterosis effect in the model on the estimation of the genetic parameters for 305-day milk yield obtained by REML method. Wood’s, Wilmink’s, and Ali and Shaeffer’s models were fitted to the monthly test day milk yield records, to estimate individual and joint (average) shape, peak yield, time to peak, persistency, 305-day milk yield and the specific parameters of the models associated to the lactation curve (initial stage of lactation and rate of decrease of production). RMSE, AIC, and BIC criteria were used in order to compare the quality of fit of the different mathematical models. In general, the quality of fit of the models differed in the genetic groups The effect of heterosis was significant (P <0.001) for most of the components that of the lactation curve, with the exception of some measures of persistency. Among the components of the lactation curve, the peak of lactation presented the most expressive heterosis effect, which partially could explain the heterosis (20% to 23%) on 305-day milk yield. Estimates of heritability for 305-day milk yield presented a low variation (0.14 to 0.20). Most of the groups presented heterosis effect for 305-day milk yield, but the highest effects were on 1/2H cows. The 305-day milk yield of 1/2H was 1112.73 kg higher than that in the average between parental pure breeds. Thus, it can be concluded that the benefits of heterosis to the Girolando breed are evident. The heterosis is associated to the components of the initial stage of the lactation curve, which is reflected in the expression of heterosis for 305-day milk yield, the most important trait of economic interest in Brazil.

abstract: An issue with the utilization of swimming pools is that pumps are operated an excessive number of hours to keep the pool free of debris and algae. Case in point, according to the pool industry, a pump should operate one hour for every ten degrees of ambient temperature. A dynamic model and a control strategy have been developed using Matlab/Simulink that uses environmental conditions together with chemicals that hinder or aid algae growth in order to determine algae population. This model suggests ways to function the pump on shorter time intervals to reduce energy consumption, while simultaneously maintaining algae populations at acceptable levels. Other factors included in the model are pool thermal dynamics and pool pump/filter performance characteristics, since they also have an effect algae growth. This thesis presents the first step for an alternative way of operating a swimming pool by minimizing operating costs while eliminating algae. / Dissertation/Thesis / algae simulink model / M.S.Tech Technology 2012

O fósforo (P) é responsável por funções essenciais nos ruminantes, tais como transporte de energia, formação dos fosfolipídeos e efeito tampão no rumem. A falta desse mineral pode prejudicar o apetite e conseqüentemente causar a perda de peso. Entretanto, o seu fornecimento em excesso leva a perda por excreção que pode causar poluição quando o P alcança as águas de rios e mananciais. O objetivo desse trabalho foi utilizar a modelagem matemática como ferramenta para o estudo do metabolismo e cinética do P em ruminantes. Dezesseis ovinos machos jovens foram alimentados com dietas contendo diferentes fontes de cálcio (Ca) e níveis semelhantes de P e Ca. Após adapatação às dietas os animais receberam uma injeção única contendo 7,4 MBq de 32P e 7,4 MBq de 45Ca. As coletas de fezes, urina e sangue foram feitas diariamente durante sete dias para análise desses minerais. Depois de sacrificar os animais, foram coletadas amostras de tecidos moles (rins, fígado, coração e músculo) e ossos para análise do P e do Ca. Num primeiro trabalho, os dados obtidos foram utilizados para revisar o modelo Vitti, e dados referentes ao P do fitato foram adicionados ao modelo. Os resultados referentes aos fluxos obtidos entre os ossos e o plasma (23,8 e 22,9 g/d) foram maiores do que os fluxos entre os tecidos e o plasma (3,35 e 2,83 g/d), refletindo a maior precisão do modelo revisado. As predições do modelo quanto à absorção e excreção do P do fitato poderão ser utilizadas em estudos futuros relativos ao seu metabolismo em ruminantes. No segundo trabalho, os tratamentos contendo as diferentes fontes de cálcio (calcário, feno de alfafa, polpa cítrica e farinha de conchas de ostras) foram comparados através da análise estatística dos fluxos obtidos de dois modelos: Vitti revisado (VD) e modelo Fernandez revisado por Lopes (FL). Os resultados referentes à presença de Ca líquido nos ossos estão de acordo entre os modelos VD e FL, no entanto o modelo VD apresentou maior valor de retenção líquida de Ca nos tecidos. Ambos os modelos mostraram o mesmo padrão para os fluxos de P, assim como para as retenções líquidas de P nos ossos e tecidos. Os modelos refletiram de maneira semelhante o metabolismo do P. No terceiro trabalho, o modelo VD foi utilizado para avaliar o efeito de diferentes níveis de suplementação de P na dieta sobre o metabolismo do P em ovinos em crescimento (0; 1,5; 3,0; 4,5 g de P/animal/dia correspondendo aos tratamentos T1, T2, T3 e T4 respectivamente). O maior valor para o P absorvido nos ossos foi obtido pelos animais do T4 que excretaram os maiores níveis de P nas fezes. O T3 forneceu o melhor nível de P para essa categoria de animal, pois o P absorvido nos ossos e tecidos indicou que a absorção total de P foi adequada. Como conclusão final dos três trabalhos realizados, pode-se afirmar que o modelo VD é uma importante ferramenta para ser utilizada no estudo do metabolismo do P em ruminantes / The phosphorus (P) is responsible for essential functions in ruminants as such energy transportation, phospholipids formation and buffer effect on rumen. The lack of this mineral can impair appetite therefore causing loss of weigh. However the excess of P provided leads to losses through excretion that can cause pollution when it reaches river and stream water. The objective of this work was to apply mathematical modeling as a tool to study P metabolism and kinetics in ruminants. Sixteen young male sheep were fed with diets containing sources of Ca and similar levels of P and Ca. After adaptation to diets the animals received a single injection of 7,4 MBq of 32P and 7,4 MBq of 45Ca. Collections of feces, urine and blood were made daily for 7 days for further P and Ca analyses. After animals were sacrificed, samples were collected from soft tissue (kidney, liver, heart and muscle) and bone for P and Ca analyses. In the first paper, the obtained data was used to revise Vitti model, and data from phytate P were added to the model. The results concerned to the fluxes obtained between bone and plasma (23,8 and 22,9 g/d) were greater than the fluxes between tissue and plasma (3,35 and 2,83 g/d) reflecting the better precision from the revised model. The model prediction for phytate P absorption and excretion can be further used in studies related do phytate P metabolism in ruminants. In the second paper, the treatments containing different Ca sources (limestone, alfalfa hay, citrus pulp and oyster shell meal) were compared using statiscal analyses from the fluxes obtained from two models: Vitti model revised (VD model) and Fernandez model revised by Lopes (FL model). The results concerned to the presence of net Ca in bone are in agreement between the two models; however the net Ca retention in tissue was greater for VD model. Both models showed the same pattern for P fluxes, as well as for net P retention in bone and tissue. The models reflected P metabolism in the same way. In the third paper, the Vitti model revised was used to assess the effect of different levels of P supplementation (0; 1,5; 3,0 and 4,5 g P/animal/ day corresponding to T1, T2, T3 and T4 respectively) upon P metabolism in growing sheep. The higher value for P absorbed in bone was obtained by animals from T4 that also excreted the greater levels of P in feces. The T3 provided the best P level for this animal category because P absorbed in bone and tissue indicated that total P absorption was adequate. As final conclusion from the accomplished work, it can be claimed that the revised Vitti model is an important tool to be used to study P metabolism in ruminants

Orientador: Laercio Luis Vendite / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-08T14:27:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silveira_GracieleParaguaia_M.pdf: 1619969 bytes, checksum: 570ad2c7d6e368e955ded50b3177ab52 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O aumento da incidência de casos de câncer de próstata, nos últimos anos, é um importante problema de saúde pública e um desafio para a ciência médica. Nesta dissertação estudamos a construção de um modelo matemático, que foi desenvolvido para predizer o estadiamento patológico do câncer de próstata. A intenção é auxiliar o especialista no processo de tomada de decisão, com relação ao estágio da doença. O modelo consiste num sistema baseado em regras fuzzy, que combina os dados pré-cirúrgicos - estado clínico, nível de PSA e grau de Gleason - valendo-se de um conjunto de regras, de natureza lingüística, elaborado a partir das informações presentes nos nomogramas já existentes. Com isso esperava-se obter, na saída do sistema, a chance de o indivíduo, com determinado quadro clínico, estar em cada estágio de extensão do tumor: localizado, localmente avançado e metastático. Foram feitas simulações, com dados de pacientes do Hospital das Clínicas/UNICAMP. Os resultados obtidos foram comparados com as probabilidades de Kattan et al, que embora sejam utilizadas nas decisões médicas, são consideradas pessimistas, em relação ao estágio da doença. Com o objetivo de aproximar os resultados, da realidade vivida pelos pacientes, efetuamos algumas modificações na modelagem. Tais mudanças foram suficientes para deixar os resultados mais otimistas e, portanto, mais realísticos / Abstract: The increase of the incidence of prostate cancer is a important problem of public health and a challenge to medical science. In this dissertation, we studied the construction of a mathematical model wich it was developed to predict the pathologic stage of prostate cancer. The intention is to help specialist on the decision process about stage of the disease. The model consists on a system founded in fuzzy laws that it combine the pre-surgicals dates - clinic state, PSA levels and Gleason score - availing of a linguistic laws set made with base on informations of the existents nomograms. Herewith we were hoping to ger person's chance, with clinics characteristics determinates, is in each stage of tumor extension: localized, advanced locally and metastatic. Simulations were made with patient's dates of the Clinics Hospital / UNICAMP. The results were compared with Kattan's probabilities that are used on the medicals decisions. However this probabilities to the disease are considered pessimists. With the aim of approach the results and the reality lived by patients, we did some modifications on the model. This changes were enough to became the results more otimists and therefore more realistics / Mestrado / Biomatematica / Mestre em Matemática Aplicada

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Nos dias atuais a Ãgua se constitui em um bem natural que limita o desenvolvimento socioeconÃmico e, atà mesmo, a subsistÃncia da populaÃÃo. Como tentativa de minimizar o problema da escassez de Ãgua tem-se utilizado a explotaÃÃo da Ãgua subterrÃnea. Entretanto, esse crescimento da utilizaÃÃo de Ãguas subterrÃneas foi feito de forma desordenada e com a construÃÃo inadequada de poÃos. Essa prÃtica acabou por colocar em risco a qualidade das Ãguas subterrÃneas. Assim, a gestÃo dos recursos hÃdricos subterrÃneos tem se tornado um grande desafio. Essa tese propÃe o desenvolvimento um modelo para a simulaÃÃo de fluxo hÃdrico e de transporte de massa para problemas transientes em aqÃÃferos costeiros sujeitos à intrusÃo salina, por meio do desenvolvimento de um modelo numÃrico. Em seguida à desenvolvida uma anÃlise de sensitividade com o objetivo de possibilitar, atravÃs do melhor conhecimento dos parÃmetros locais e suas influÃncias, uma melhor adequaÃÃo do modelo à realidade. / Today the water is a natural well which limits the socioeconomic development and even the subsistence of the population. An attempt to minimize the problem of water scarcity has used the farming of groundwater. However, this growth of the use of groundwater was done inappropriately and with inadequate wells construction. This practice was eventually put at risk the quality of groundwater. Thus, the management of groundwater resources has become a major challenge. This thesis proposes developing a model for the simulation of water flow and mass transport for transient problems in coastal aquifers subject to saline intrusion, through the development of a numerical model. Then we developed a sensitivity analysis with the goal of enabling through better knowledge of local parameters and their influences, a best fit of model to reality.

A Leishmaniose visceral (LV) é uma zoonose de ampla distribuição, e atualmente, representa sério problema para a saúde pública. Nas Américas, agente etiológico é a Leishmania (Leishmania) infantum, transmitido, principalmente, pela picada da fêmea de Lutzomyia longipalpis (Diptera: Psychodidae) infectada. O cão doméstico é considerado o principal reservatório da doença. No Brasil, embora sejam utilizadas diversas estratégias para o controle da doença, a mesma persiste e continua sendo dispersada. Devido ao fato dessas estratégias apresentarem dificuldades, por sua complexidade e custo de seus protocolos, faz-se necessária a reavaliação da eficácia e viabilidade das mesmas em estudos teóricos. O uso da modelagem matemática tem auxiliado essas avaliações. Após a adaptação de um modelo já existente para LV, foi avaliada a eficácia do uso de intervenções em cães, como coleira impregnada com deltametrina, vacina e sacrifício, em diferentes coberturas e de modo regular e contínuo. Como base, foram utilizados dados característicos de áreas endêmicas do Brasil. Os cinco melhores cenários simulados foram capazes de diminuir as prevalências de cães e humanos, consideravelmente. Por ordem de eficácia são: 1) Coleira em 75% dos cães; 2) Sacrifício de 90% dos cães; 3) Coleira em 50% dos cães; 4) Sacrifício de 75% dos cães; 5) Vacina (eficácia vacinal de 80%) em 75% dos cães. Algumas medidas foram capazes de gerar cenários parecidos ou semelhantes, de prevalências em cães e humanos, quando utilizadas em diferentes coberturas de cães. Visto que a dinâmica da LV apresentou-se altamente dependente dos parâmetros relacionados ao vetor, e, uma vez que a coleira impregnada com inseticida interfere nestes parâmetros, o uso da mesma em cães se mostra como uma medida eficaz no controle da LV. Entretanto, o efeito repelente da coleira se mostrou eficaz quando se encoleira grande cobertura de animais. Sendo assim, todas medidas enfocadas em cães, simuladas no presente estudo, são capazes de controlar a prevalência da LV nas populações de cães e humanos, desde que utilizadas em alta cobertura de animais. / Visceral Leishmaniasis (VL) is a zoonosis of worldwide distribution, representing serious public health problem. At the Americas, the etiologic agent is Leishmania (Leishmania) infantum, transmitted, mainly, by the bite of the female of infected Lutzomyia longipalpis (Diptera: Psychodidae). The natural hosts are rodents, edentulous, marsupials, primates and canids, with the domestic dog considered the main reservoir of the disease. In Brazil, although several strategies to control the disease are used, the VL still persist and are dispersing. Due to the fact of the control for LV presents difficulties because its complexity and cost of its protocols, becomes necessary reassessment of their effectiveness and viability in theoretical studies. The mathematical modeling has helped these reassessments. After the adaptation of an existing model for LV, was evaluated the impact of the use of interventions in dogs, like as deltamethrin-impregnated collar, vaccine and sacrifice. Were used, as the basis, characteristic datas from endemic areas of Brazil. The top five simulated measures were: collar in 75% of dogs, sacrifice of 90% and 75% of the seropositive dogs, collar in 50% of the dogs and vaccine (vaccine effectiveness 80%) in 75% of seronegative dog. There was observed that different measures, to both prevention and control, resulted in similar scenarios of dogs and humans prevalence. The repellent effect of the collar was effective since a extensive coverage animals be conduced. The LV dynamics showed to be highly dependent on the parameters related to the vector, and because of this the use of deltamethrin-impregnated collar can be the best measure, to interfere directly in the both mortality of the same and inhibition of the bite. Thus, these measures, focused on dogs, in this study, are able to significantly decrease the populations of infected dogs and humans, since be used for high coverage of animals and are regularly implemented with the same intensities and for prolonged period.

O transporte de sedimentos fluvial constitui-se de um fenômeno complexo, no qual inúmeras variáveis estão envolvidas. A construção de barramentos aumentou o interesse no entendimento dos efeitos hidráulicos desse tipo de obra sobre o rio. A retenção de sedimentos no reservatório formado pela construção da obra e a erosão a jusante da contenção das águas podem produzir efeitos desastrosos ao sistema fluvial. A utilização de modelos matemáticos para representar a natureza e estudar o fenômeno do transporte de sedimentos vem sendo aprimorada. O objetivo deste trabalho foi avaliar as conseqüências da construção de barramentos nos rios, através da aplicação de formulações hidráulicas de movimento de água e de sedimentos na forma de algoritmos computacionais. Para o estudo do transporte de sedimentos em canais naturais foi utilizado o modelo desenvolvido por CHEN (1973) enquanto para a análise da capacidade de carga de sedimentos em função da vazão e características da seção aplicou-se o de TOFFALETI (1969). Realizou-se estudo de caso, com a aplicação dos modelos matemáticos à Barragem do Castanhão, no Estado do Ceará. A utilização dos regimes hidrológicos dos eventos de cheia para o reservatório, com tempo de retorno de 10, 20, 25, 50, 100 e 1000 anos, indicaram uma erosão acentuada de até 1,00 m de profundidade logo após o barramento. A estabilização do fenômeno de transporte foi estimado a uma distância de 10,0 Km a jusante da obra. Entretanto, vazões afluentes médias e vazões inferiores a 100 m3/s parecem não ter efeito sobre a morfologia fluvial. Concluímos: 1. O modelo de CHEN (1973) se aplica ao estudo do transporte de sedimentos fluvial, permitindo a indicação dos pontos de erosão e assoreamento; 2. Os eventos de cheia têm uma grande influência no transporte de sedimentos ao longo do rio. / The transports of fluvial sediments constitutes a complex phenomenon in which innumerable variables are involved. The construction of dams increased the interest in understanding hydraulic effects of this type of work over the river. The retention of sediments in the reservoir formed by the dam and the erosion caused by the contained water can result on disastrous effects to the fluvial system. The use of mathematical models to represent nature and study the sediments transportation phenomenon has been improved. The objective of this work was to evaluate the consequences of dam constructions in the rivers through the application of hydraulic formulas for water and sediments movements in the form of computers algorithms. For the study of sediments transportation in natural channels it was used the model developed by CHEN (1973) while for the analyses of the sediments load capacity in function of the flow and section characteristics was applied the model of TOFFALETI (1969). It was fulfilled one study case with the application of mathematical models for the Castanhão dam, in Ceará state. The use of flood events hydrological regime for the reservoir, with a return period of 10, 20, 25, 50, 100, and 1000 years, indicate an stressed erosion up to 1,00 m of depth right after the dam. The stabilization of the transport phenomenon was estimated at a distance of 10,0 Km after the work (the dam). However the average tributary flows and flows lower than 100 m3/s do not seem to have effect over the fluvial morphology. We conclude: 1. CHEN\'s 1973 model applies to the study of fluvial sediments transportation, allowing the indication of degradation and aggradation points; 2. The flood events have great influence over the sediments transportation along the river.

Projetos de reatores para tratamento de águas de abastecimento e águas residuárias envolvem o conhecimento da hidrodinâmica do escoamento e das reações químicas e bioquímicas que ocorrem em seu interior. A variável hidrodinâmica pode interferir de modo significativo na eficiência da unidade, visto que ela influencia diretamente no desempenho da cinética das reações. Existem muitos reatores que operam em regime não-permanente de vazão, entretanto, são poucos os trabalhos disponíveis na literatura científica que sugerem o desenvolvimento de métodos para a avaliação da hidrodinâmica desse tipo de escoamento. A aplicação de modelos convencionais para avaliações hidrodinâmicas desses reatores é conceitualmente errada, visto que os mesmos são desenvolvidos considerando-se um regime permanente de vazão. Nesse contexto apresenta-se nesse trabalho um modelo matemático voltado para a avaliação hidrodinâmica de reatores que operam em regime não-permanente de vazão, com intuito de subsidiar as análises e previsões de seu comportamento. Foi utilizada a técnica DTR para levantamento de dados experimentais e um software de simulação numérica, o Vensim 6.3 da Ventana Systems, para auxiliar no desenvolvimento do modelo. Após a sua calibração e validação, com as devidas restrições, o modelo demonstrou ser comparativamente mais adequado para a avaliação do comportamento hidrodinâmico de reatores em condições de regime não-permanente com variação senoidal cíclica de vazão, principalmente para escoamentos que possuem tempo de detenção hidráulica relativamente baixo e amplitude de variação de vazão relativamente elevada. / Reactor designs for water supply and wastewater treatment require the knowledge of hydrodynamic and chemical reactions that occur in its interior. The hydrodynamics is very important as it interferes the efficiency of an treatment unit, since it directly influences the chemical reactions. There are many non-steady state reactors, but there are little studies about their hydrodynamic evaluation in the literature. The use of conventional models is conceptually wrong because they have been developed for steady state conditions. This work presents a mathematical model for hydrodynamic evaluation in non-steady state reactors to support analisys of these flows. The RTD technique to get experimental data and a numerical software simulation have been used as well as the Vensim 6.3 program, of Ventana Systems, to support the model development. After its the calibration and validation, the model proved to be suitable for the experimental conditions, especially for flows that have relatively low hydraulic retention time and relatively high amplitude of flow variation.

Orientadores: Maria Cristina de Castro Cunha, Persio Leister de Almeida Barros / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-12T14:08:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_HilkiasJordaode_M.pdf: 1257028 bytes, checksum: e067c7dc9b477e106b555e1327da6f26 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este trabalho está dividido em três partes. Na primeira, apresentamos os conceitos de modelo e modelagem matemática, bem como a utilização da modelagem matemática como estratégia de ensino e aprendizagem e finalizamos com um relato histórico das funções trigonométricas, visando mostrar modelos matemáticos utilizados por nossos antepassados. Na segunda parte apresentamos a construção de algumas equações diferenciais como modelos matemáticos para princípios físicos e desenvolvemos detalhadamente um modelo para placas elásticas. Na terceira parte comentamos as dificuldades de obtenção de soluções analíticas para equações diferenciais e apresentamos uma introdução ao método dos elementos finitos. / Abstract: This work is divided in three parts. In the first one, we are going to show the concepts of models and mathematical modeling, as well as the use of the mathematical modeling as a teaching and learning strategy and we are going to finish, with a historical report of the trigonometrical functions in order to show mathematical models used by our ancestors. In the second part, we are going to show a construction of some differential equations as mathematical models for physical principles and we are going to develop detailedly a model for elastic plates. In the third and last one, we are going to comment the difficulties of obtaining analytical solutions to differential equations and we are going to present an introduction to the finite element method as tool to construct solutions by approximation of two-dimensional problems. / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada

Orientadores: José Wilson Magalhães Bassani, Rosana Almada Bassani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-19T11:34:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monteiro_MarinaCarneiro_M.pdf: 5677929 bytes, checksum: 5c42afe705a43b66a4505a6ecded7b7c (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A fração do conteúdo de Ca2+ do retículo sarcoplasmático (RS) liberada a cada contração (Fractional Release - FR) em miócitos cardíacos é regulada pela corrente de entrada de Ca2+ através da membrana celular pelos canais de Ca2+ tipo-L (ICa,L) e pelo conteúdo de Ca2+ do RS ([Ca2+]RS). Em trabalho anterior foi desenvolvido, no nosso laboratório, um modelo experimental denominado de modelo do RS funcionalmente isolado (MRSFI). Neste modelo, cardiomiócitos são perfundidos em solução sem Na+ e sem Ca2+, o que torna as suas membranas eletricamente inexcitáveis e inibe o transporte do íon pelo trocador Na+/Ca2+. As variações (transientes) da concentração intracelular de Ca2+ ([Ca2+]i) medidas com o indicador fluorescente Fluo-3 AM (5 ?M, 20 min, 24ºC) são evocadas por aplicação de pulsos rápidos (100 ms) de cafeína (10 mM). No presente trabalho, o MRSFI foi usado para estudo da relação entre FR e [Ca2+]RS na ausência do gatilho fisiológico (ICa,L) para liberação reticular de Ca2.... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The fraction of the sarcoplasmic reticulum (SR) Ca2+ content released at a twitch (Fractional Release - FR) in cardiac myocytes is regulated by the transmembrane inward Ca2+ current through the L-type Ca2+ channel (ICa,L) and by the SR Ca2+ content ([Ca2+]SR). In the experimental model of the functionally isolated SR model (FISRM), previously developed in this laboratory, cardiomyocytes are perfused with Na+, Ca2+-free solution, which makes the cells electrically unexcitable and thermodynamically inhibits the sarcolemmal Na+/Ca2+ exchanger. Variations in the intracellular Ca2+ concentration ([Ca2+]i) was measured with the Ca2+ indicator fluo-3 and Ca2+ transients due to SR release are evoked by pulse-like (100 ms duration) application of 10 mM caffeine. In the present work, the FISRM was used to study the relationship between FR and [Ca2+]SR in the absence of ICa,L, the physiological trigger for the release of Ca2+ from the SR.... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Engenharia Biomedica / Mestre em Engenharia Elétrica