Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-03-31T17:04:45Z No. of bitstreams: 1 2016_LynwoodLivideSouza.pdf: 2820676 bytes, checksum: e21d69f85aa2935b6d115055d119447a (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-04-07T17:46:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_LynwoodLivideSouza.pdf: 2820676 bytes, checksum: e21d69f85aa2935b6d115055d119447a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-07T17:46:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_LynwoodLivideSouza.pdf: 2820676 bytes, checksum: e21d69f85aa2935b6d115055d119447a (MD5) / O autismo infantil é um transtorno de início precoce que afeta predominantemente três habilidades: interação social, comunicação/linguagem e comportamento. As consequências desse transtorno são diversas. Várias teorias foram criadas na tentativa de explicar as características presentes em pessoas com autismo, contudo a etiologia permanece desconhecida. Uma grande particularidade desse distúrbio é a complexidade de seu diagnóstico conclusivo. Para uma completa avaliação, são necessários diversos profissionais de diferentes áreas – como pediatras, psicólogos e neurologistas –, e isso leva a uma peregrinação dos pais até que se conclua o diagnóstico. A falta de um biomarcador é bastante discutida na literatura cientifica, pois diminuiria o tempo de diagnóstico e, consequentemente, anteciparia as terapias indicadas aos indivíduos portadores do autismo. Tais terapias são importantes, pois possibilitam aos indivíduos o desenvolvimento necessário para se socializar e conseguir ter uma vida normal. Com base na discussão da literatura cientifica, existem défices motores nos autistas, os quais, frequentemente são refletidos na dinâmica da marcha. Este trabalho tem como objetivo analisar, por Dinâmica Simbólica (DS) otimizada por Algoritmo Genético (AG) os dados de Pressão Plantar da Marcha (PPM) de um grupo de autistas (GAU), a fim de encontrar estruturas que possam propor a PPM como um biomarcador importante no diagnóstico precoce do autismo. Com base na etiologia mecânica da passada, busca-se caracterizar como a dinâmica da pressão da caminhada de um autista é diferente em certas regiões do pé. A metodologia desenvolvida neste trabalho iniciou-se com a obtenção dos dados de PPM do GAU e grupo de controle (GCO), desenvolveu-se um Algoritmo Genético (AG) para otimizar os parâmetros da DS. Para tanto, realizou-se a simbolização das séries temporais por DS, e, em seguida, analisaram-se estatisticamente os resultados, os quais mostraram a existência de alteração significativa na distribuição, indicando evidências de estruturas determinísticas nas amostras de PPM, o que permitiu distinguir características dos autistas em sua pressão plantar ao caminhar. Desta forma demonstra-se que o método da Dinâmica Simbólica otimizada por Algoritmo Genético para análise dos dados de PPM é eficiente em detectar alterações na pressão plantar da marcha de portadores de autismo. / O autismo infantil é um transtorno de início precoce que afeta predominantemente três habilidades: interação social, comunicação/linguagem e comportamento. As consequências desse transtorno são diversas. Várias teorias foram criadas na tentativa de explicar as características presentes em pessoas com autismo, contudo a etiologia permanece desconhecida. Uma grande particularidade desse distúrbio é a complexidade de seu diagnóstico conclusivo. Para uma completa avaliação, são necessários diversos profissionais de diferentes áreas – como pediatras, psicólogos e neurologistas –, e isso leva a uma peregrinação dos pais até que se conclua o diagnóstico. A falta de um biomarcador é bastante discutida na literatura cientifica, pois diminuiria o tempo de diagnóstico e, consequentemente, anteciparia as terapias indicadas aos indivíduos portadores do autismo. Tais terapias são importantes, pois possibilitam aos indivíduos o desenvolvimento necessário para se socializar e conseguir ter uma vida normal. Com base na discussão da literatura cientifica, existem défices motores nos autistas, os quais, frequentemente são refletidos na dinâmica da marcha. Este trabalho tem como objetivo analisar, por Dinâmica Simbólica (DS) otimizada por Algoritmo Genético (AG) os dados de Pressão Plantar da Marcha (PPM) de um grupo de autistas (GAU), a fim de encontrar estruturas que possam propor a PPM como um biomarcador importante no diagnóstico precoce do autismo. Com base na etiologia mecânica da passada, busca-se caracterizar como a dinâmica da pressão da caminhada de um autista é diferente em certas regiões do pé. A metodologia desenvolvida neste trabalho iniciou-se com a obtenção dos dados de PPM do GAU e grupo de controle (GCO), desenvolveu-se um Algoritmo Genético (AG) para otimizar os parâmetros da DS. Para tanto, realizou-se a simbolização das séries temporais por DS, e, em seguida, analisaram-se estatisticamente os resultados, os quais mostraram a existência de alteração significativa na distribuição, indicando evidências de estruturas determinísticas nas amostras de PPM, o que permitiu distinguir características dos autistas em sua pressão plantar ao caminhar. Desta forma demonstra-se que o método da Dinâmica Simbólica otimizada por Algoritmo Genético para análise dos dados de PPM é eficiente em detectar alterações na pressão plantar da marcha de portadores de autismo.

As palmilhas posturais são órteses plantares e foram desenvolvidas por Bourdiol um pouco antes de 1980. Seu princípio está fundamentado na ação de peças podais, as quais são chamadas de elementos, barras, cunhas e calços, que são colocados sob a pele e os músculos plantares, reprogramando a postura. Na avaliação postural são observadas as variáveis descritas no protocolo CNT (assimetria dos membros superiores, assimetria das cristas ilíacas, assimetrias das Espinhas Ilíacas Póstero- Superiores - EIPS, etc.). A postura corporal é descrita como um processo de inter-relacionamento relativo das partes do corpo, havendo equilíbrio entre os ossos, músculos, tendões e ligamentos, estruturas que sustentam e protegem o corpo contra agentes externos ou internos. O objetivo deste estudo foi verificar os efeitos das palmilhas posturais sobre a postura corporal de escolares. Os objetivos específicos foram descrever as características posturais dos participantes durante a utilização das palmilhas posturais e verificar as alterações da pressão plantar dos escolares, durante a utilização das palmilhas. Foram avaliados 6 alunos da 3° série do ensino fundamental da Rede Particular da cidade de Porto Alegre – RS, todos do sexo masculino. Para a coleta de dados foi utilizada a avaliação postural através do Programa computacional para avaliação postural (PCAP) e através de um baropodômetro eletrônico. Os escolares foram avaliados pelo protocolo CNT, e através desta avaliação foram definidas quais peças podais seriam utilizadas na confecção das palmilhas. Os escolares foram avaliados primeiramente sem usar as palmilhas posturais, e em seguida fazendo uso das palmilhas, para fins de comparação. Os resultados da avaliação postural demonstraram alterações na postura corporal dos escolares em relação ao protocolo CNT ao utilizar as palmilhas posturais. E os resultados obtidos através do teste de Wilcoxon, com o nível de significância de 5% apontaram diferença significativa na avaliação da pressão plantar na região posterior do pé esquerdo ao utilizar as palmilhas posturais. Conclui-se que a utilização das palmilhas posturais provoca alteração na postura corporal de escolares, e que a pressão plantar apresenta mudanças ao utilizar as palmilhas posturais, com diferença estatisticamente significativa na região posterior do pé esquerdo (p=0,028). As outras regiões do pé apresentaram uma melhor distribuição das pressões, porém seus dados não foram estatisticamente significativos. / Postural insoles are plantar orthosis developed by Bourdiol some time before 1980. Its principle is based on the action of podal pieces, which are called elements, bars, wedges and chocks that are placed under the skin and the plantar muscles, reprogramming the body posture. In postural evaluation, the variables described in CNT protocol are observed. The body posture is described as a process of relative inter-relationship of the body parts, balancing bones, muscles, tendons and ligaments, structures that support and protect the body against external or internal agents. The aim of this study was to verify the effect of postural insoles on the body posture of schoolchildren. The specific objectives had been to describe the postural characteristics of the subjects before and after the use of postural insoles and to verify the alterations on the plantar pressure of schoolchildren, before and after the use of the insoles. Six male pupils attending the third grade of elementary school from the city of Porto Alegre - RS had been evaluated. For the data collection, postural evaluation was analyzed through a computational program for postural evaluation (CPPE) and through an electronic baropodometer. The schoolchildren were evaluated by CNT protocol, and through this evaluation were defined which podal pieces would be used in the confection of the insoles. The schoolchildren had been first evaluated without the use of postural insoles, and after that making use of the insoles, for comparison reasons. The results of the postural evaluation demonstrate body posture alterations on schoolchildren when using the insoles. The results obtained through the Wilcoxon test, with 5% of significance, point statistical difference in the evaluation of the plantar pressure in the posterior region of the left foot when using the postural insoles. One can conclude that the use of postural insoles causes alteration in the body posture of schoolchildren. Also, that the plantar pressure presents changes when postural insoles are used, with statistical significance in the posterior region of the left foot (p=0,028). Other regions of the foot had presented a better pressure distribution, however its data had not been statistical significant.

Orientador: Luiz Fernando Costa Nascimento / Banca: Mauro Pedro Peres / Banca: Luis Carlos Ribeiro Lara / Resumo: O presente estudo teve por objetivo realizar um levantamento do padrão do pé em crianças no início da segunda infância. A metodologia utilizou duas plataformas de força para detecção da distribuição das pressões plantares e da impressão plantar para mensurar o arco longitudinal medial, por conseguinte, classificar os tipos de pés. Foram comparadas as forças plantares da porção medial, lateral e as forças plantares da região anterior e posterior dos pés. Os pés, após serem classificados, foram comparados com as médias das forças plantares de cada sensor. Estes valores médios, foram comparados através do teste t de Student, teste de ANOVA e estimadas as correlações através do Coeficiente de Pearson com significância de alfa 5%. Participaram do estudo 57 escolares da primeira série do ensino fundamental com idade média de 7 anos e 6 meses, sem qualquer queixa ou indício de patologia ortopédica e/ou neurológica. A aquisição da atividade baropodométrica, foi coletada três vezes seguidas para cada sensor, e realizada na posição ortostática como a impressão plantar. As pressões plantares foram significativamente maiores da região medial do pé esquerdo e em ambos os retropés. A amostra apresentou prevalência de pés planos. Foi possível identificar uma boa correlação entre as forças plantares e o peso das crianças e uma boa correlação entre o total das áreas da impressão plantar com o peso da criança. / Abstract: The aim of this study was to obtain a survey on foot pattern of children up to 10 years old of. The method utilized two pressure platform to detect the distribution of plantar pressures and of plantar prints to measure the medial and longitudinal foot arch and to classify the foot types. The plantar pressures were compared according to medial and lateral side of foot the anterior and posterior regions of the foot were also studied. The feet were classified and were compared the mean pressure plantar of each platform sensor. These mean values were analysed by Student t test, Analysis of Variance (ANOVA) test and the correlations were performed by the Pearson coeficient. The significance level adopted was alpha = 5%. This study was developed with students of “Alcina Soares” Fundamental Level School, located in Guaratinguetá, São Paulo State. Fitfy seven students were enrolled in this study. The average age of the participants age was 7,5 years old, they did not present any orthopedical or neurological symptom. The baropodometric activity records were collected with three times repetition to each sensor and the prodecure was performed in orthostatic position. The same procedure was adopted to obtain the plantar print. The plantar pressures were higher in the posterior region of the foot and in the medial region of the feet left. The plantar pressures were higher in the flat foot in comparison to the normal foot. It was possible to identify a good correlation between total foot surface and child weight; also, the plantar footprint had a good correlation with the child weight. So, the procedure performed with mechanical sensor was capable to define the pattern of pressure plantar in students. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-04-27Bitstream added on 2014-06-13T20:08:24Z : No. of bitstreams: 1 sanches_maa_me_ilha.pdf: 1862589 bytes, checksum: e3625c1d280204f136503179cec091dd (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Este trabalho descreve um sistema eletrônico implementado com o objetivo de monitorar os esforços exercidos pelos membros superiores e inferiores de pacientes. O sistema é constituído por transdutores, circuitos de condicionamento de sinais, circuito de comunicação e um software para a aquisição de dados, além da visualização em um microcomputador. São descritos dois tipos de transdutores, construídos com extensômetros metálicos, um para conexão em muletas e o outro projetado para ser inserido em palmilhas. Os fundamentos teóricos necessários para o projeto destes transdutores são apresentados, bem como os esquemas dos circuitos implementados. É descrita a metodologia utilizada para a determinação das características estáticas e dinâmicas dos transdutores. Estes apresentaram respostas lineares, excelente repetibilidade, e faixa dinâmica que atende às finalidades do projeto. Foi desenvolvido um software com interface gráfica contendo várias telas que possibilitam diferentes análises e armazenamento de informações. Utilizando o sistema, foram realizadas, com êxito, medições de forças exercidas pelos membros inferiores e superiores de pacientes normais e hemiplégicos. / This work describes the development of a computer-based system able for monitoring forces acting on patients’ upper and lower limbs. The system consists of insoles and crutches instrumented with load cells, signal conditioning circuits, data acquisition system, and a computer. The results of the static and dynamic measurements can be presented in the screen of a computer through graphs and tables, and stored in a data base, to follow-up the development of a patient treatment. The program was developed in Visual Basic, and the communication uses the USB port. All transducers presented linear response, small hysteresis, excellent repeatability and resolution. Static and dynamic measurements performed with the transducers are presented as well as the visualization of the forces exerted on the plantar area and upper limbs of healthy and hemiplegic patients.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:03:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FernandoRFS2.pdf: 536272 bytes, checksum: 3a3c1cb63097447c30d5446bdc4b166a (MD5) Previous issue date: 2005-07-19 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The Iota, Kappa and Lambda commercial carrageenans are rarely pure and normally contain varying amounts of the other types of carrageenans. The exact amount of impurity depends on the seaweed source and extraction procedure. Then, different analysis methods have been applied for determination of the main constituents of carrageenans because these three carrageenans are extensively used in food, cosmetic and pharmaceutical industry. The electrophoresis of these compounds proved that the carrageenans are constituted by sulfated polysaccharides. These compounds were characterized by colorimetric methods and was observed that the Lambda carrageenan shown the greater value (33.38%) of sulfate. These polymers were examined by means of 13C NMR spectroscopy and infrared spectra. The polysaccharides consisted mainly of units alternating of sulfated galactoses and anhydrogalactoses. The aim of the study was also to test the inflammatory action of these different polysaccharides. A suitable model of inflammation is acute sterile inflammation of the rat hind limb induced by carrageenan. Paw edema was induced by injecting carrageenans (κ, ι and λ) in saline into the hind paw of a male Wistar rats (175–200 g). The pathway to acute inflammation by carrageenan (kappa, iota and lambda) were expressed as time-edema dependence and measured by paw edema volume. For this purpose, was used an apparatus (pakymeter), which makes it possible to measure the inflammation (swelling of the rat foot) with sufficient accuracy. The results showed that κ-carrageenan (1%) have an edema of 3.7 mm and the paw edema increase was time and dose dependent; the ι-carrageenan (0.2%) caused an edema of 4 mm and the λ-carrageenan (1%) caused an edema of 3.6 mm. Other model was used in this study based in the inflammation of pleura for comparatives studies. Injection of carrageenans into the pleural cavity of rat induced an acute inflammatory response characterized by fluid accumulation in the pleural cavity, a large number of neutrophils and raised NO production. The levels of NO were measured by Griess reactive. The ι-carrageenan caused the greater inflammation, because it has high concentration of nitrite/nitrate (63.478 nmoles/rat), exudato volume (1.52 ml) and PMNs (4902 x 103 cells). Quantitative evaluation of inflammations of rats is a useful and important parameter for the evaluation of the efficacy of anti-inflammatory drugs / As carragenanas comerciais Iota, Kappa e Lambda s?o raramente puras e, normalmente, apresentam v?rios outros tipos de pol?meros. A quantidade exata de impurezas depende do m?todo de extra??o e da alga utilizada. Logo, diferentes m?todos t?m sido utilizados para a determina??o do conte?do das carragenanas, tento em vista que elas s?o extensivamente usadas nas ind?strias aliment?cia, de cosm?ticos e farmac?utica. A eletroforese desses compostos provou que eles s?o constitu?dos de polissacar?deos sulfatados. Estes compostos foram caracterizados por m?todos colorim?tricos e foi observado que a carragenana Lambda possui o maior teor de sulfato (33,38%). Esses pol?meros foram analisados por espectroscopias de IV e 13C RNM. Estes polissacar?deos consistem principalmente de unidades alternadas de galactose e anidrogalactose sulfatadas. Foi poss?vel avaliar a a??o inflamat?ria desses diferentes compostos atrav?s de um modelo cl?ssico de inflama??o, que ? o de inflama??o aguda, na pata de ratos, induzida por carragenanas. O edema plantar foi induzido pela inje??o das carragenanas (κ, ι e λ) na pata direita de ratos machos da ra?a Wistar (175-200g). A inflama??o aguda induzida por carragenanas foi expressa pela rela??o tempo-edema e medida pelo volume do edema plantar. Para isto, foi utilizado um paqu?metro, que confere mais precis?o a mensura??o da inflama??o (incha?o na pata do rato). Os resultados mostraram que a carragenana Kappa (1%) induz um edema de 3,7mm e o aumento de volume do edema ? tempo e dose-dependente; a Iota (0,2%) provoca um edema de 4mm; e a Lambda (1%) um edema de 3,6mm. O outro modelo usado neste estudo comparativo ? baseado na inflama??o da pleura (pleurisia). A inje??o de carragenanas na cavidade pleural dos ratos induz uma resposta inflamat?ria aguda caracterizada pelo acumulo de l?quido na cavidade pleural, um grande n?mero de neutr?filos e aumento na produ??o de NO. A carragenana Iota provocou a inflama??o intensa, o que pode ser comprovado pela verifica??o do volume do exudato (1,52 ml), o teor de nitrato/nitrito (63,478 nmol/rato) e a contagem de leuc?citos polimorfonucleares - PMN (4902 x 103 c?lulas). A avalia??o quantitativa da inflama??o em ratos ? um par?metro importante para a avalia??o da efic?cia de drogas antiinflamat?rias

Orientador: Aparecido Augusto de Carvalho / Banca: Augusto Cesinando de Carvalho / Banca: Cláudio Kitano / Resumo: Este trabalho descreve um sistema eletrônico implementado com o objetivo de monitorar os esforços exercidos pelos membros superiores e inferiores de pacientes. O sistema é constituído por transdutores, circuitos de condicionamento de sinais, circuito de comunicação e um software para a aquisição de dados, além da visualização em um microcomputador. São descritos dois tipos de transdutores, construídos com extensômetros metálicos, um para conexão em muletas e o outro projetado para ser inserido em palmilhas. Os fundamentos teóricos necessários para o projeto destes transdutores são apresentados, bem como os esquemas dos circuitos implementados. É descrita a metodologia utilizada para a determinação das características estáticas e dinâmicas dos transdutores. Estes apresentaram respostas lineares, excelente repetibilidade, e faixa dinâmica que atende às finalidades do projeto. Foi desenvolvido um software com interface gráfica contendo várias telas que possibilitam diferentes análises e armazenamento de informações. Utilizando o sistema, foram realizadas, com êxito, medições de forças exercidas pelos membros inferiores e superiores de pacientes normais e hemiplégicos. / Abstract: This work describes the development of a computer-based system able for monitoring forces acting on patients' upper and lower limbs. The system consists of insoles and crutches instrumented with load cells, signal conditioning circuits, data acquisition system, and a computer. The results of the static and dynamic measurements can be presented in the screen of a computer through graphs and tables, and stored in a data base, to follow-up the development of a patient treatment. The program was developed in Visual Basic, and the communication uses the USB port. All transducers presented linear response, small hysteresis, excellent repeatability and resolution. Static and dynamic measurements performed with the transducers are presented as well as the visualization of the forces exerted on the plantar area and upper limbs of healthy and hemiplegic patients. / Mestre

O exercício excêntrico tem sido utilizado na prevenção/reabilitação de lesões e em programas de treinamento de força para melhorar o condicionamento físico de indivíduos saudáveis. O entendimento das adaptações causadas pelo treinamento excêntrico nos músculos flexores plantares se justifica: 1) pela importância desta musculatura na manutenção de posturas e no ciclo da marcha; 2) pela alta incidência de lesões do tendão de Aquiles; e 3) pelo uso sistemático deste tipo de treinamento em programas de prevenção e reabilitação do tríceps sural. Assim, a presente tese de doutorado busca verificar os efeitos do treinamento excêntrico nas propriedades neuromecânicas e morfológicas dos músculos flexores plantares. No capítulo I foram compiladas informações acerca das adaptações neuromusculares dos flexores plantares e do tendão de Aquiles de indivíduos saudáveis submetidos à programas de treinamento excêntrico. Os estudos encontrados indicam que o treinamento excêntrico pode aumentar a produção de força e ativação muscular, especialmente em testes excêntricos. No entanto, resultados conflitantes e lacunas identificadas na literatura motivaram a realização de dois estudos originais. Os objetivos dos estudos originais foram: 1) determinar a temporalidade das adaptações na ativação e massa muscular de flexores plantares, bem como sua contribuição para os ganhos de força em contrações excêntricas, isométricas e concêntricas ao longo do programa de treinamento (Capítulo II); e 2) avaliar os efeitos de 12 semanas de treinamento excêntrico nas propriedades morfológicas, mecânicas e materiais do tendão de Aquiles de indivíduos saudáveis (Capítulo III). Vinte participantes do sexo masculino realizaram um programa de treinamento excêntrico isocinético (duas vezes por semana, 3-5 séries de 10 repetições máximas). As avaliações das propriedades neuromecânicas e morfológicas dos flexores plantares foram realizadas a cada quatro semanas. Ao final de 12 semanas, o programa de treinamento excêntrico aumentou a produção de torque máximo excêntrico, isométrico e concêntrico; aumentou a atividade eletromiográfica máxima excêntrica e isométrica; e aumentou a espessura muscular. Além disso, os ângulos do pico de torque excêntrico e concêntrico foram deslocados para posições em que os músculos estavam mais alongados. O torque máximo e a espessura muscular aumentaram progressivamente até a oitava semana de treinamento. A ativação neural durante contrações excêntricas e isométricas aumentou após quatro semanas de treino e permaneceu constante até o final do treinamento, enquanto que a ativação neural durante contrações concêntricas permaneceu inalterada durante todo o período de treinamento. Além disso, houve aumento da área de secção transversa, da rigidez e do módulo de Young do tendão de Aquiles. Os incrementos na rigidez e no módulo de Young foram observados após quatro semanas de treinamento, enquanto que o aumento significativo da área de secção transversa tendínea ocorreu após oito semanas de treinamento. Quando tomados em conjunto, estes resultados nos possibilitam entender de que forma as adaptações neuromecânicas e morfológicas dos flexores plantares ocorrem. O aumento da força isométrica e excêntrica nas primeiras quatro semanas de treinamento parece ocorrer devido a adaptações neurais, musculares e tendíneas. No entanto, após maiores períodos de treinamento (i.e. acima de quatro semanas), o aumento da força ocorre devido a incrementos na massa muscular e na rigidez tendínea. Além disso, a ausência de adaptações neurais evidencia que os ganhos de força concêntrica podem estar relacionados apenas com adaptações musculares e tendíneas. / Eccentric exercises are commonly used in prevention, rehabilitation and conditioning training programs. Understanding the adaptations caused by eccentric training on the plantar flexor muscles is justified by: 1) the importance of these muscles in maintaining posture and during gait cycle; 2) the high incidence of Achilles tendon injuries; and 3) the systematic use of this type of training in triceps surae prevention and rehabilitation programs. Thus, the present PhD thesis aims to verify the effects of eccentric training in neuromechanical and morphological properties of the plantar flexor muscles. Chapter I compiled information about the neuromuscular adaptations of the plantar flexors and Achilles tendon of healthy subjects undergoing eccentric training programs. The studies found indicate that eccentric training can increase the production of muscle strength and muscle activation, especially in eccentric tests. The studies found indicate that eccentric training can increase muscle strength and muscle activation, especially in eccentric tests. The purposes of the original studies were: 1) to determine the adaptations time course in plantar flexors activation and muscle mass, as well as their contribution to the strength gains in eccentric, isometric and concentric contractions during the training program (Chapter II); and 2) to evaluate the effects of 12 weeks of eccentric training on Achilles tendon morphological, mechanical and material properties in healthy subjects (Chapter III). Twenty male subjects performed an eccentric isokinetic training program (twice a week, 3-5 sets of 10 maximal repetitions). Plantar flexor neuromechanical and morphological evaluations were performed every 4 weeks. The 12-week training program led to increases in maximum eccentric, isometric and concentric torques; maximum eccentric and isometric electromyographic activity; and muscle thickness. The angles of peak torque in eccentric and concentric tests were shifted towards longer muscle lengths. Maximum torque and muscle thickness increased progressively until the 8th training week. Eccentric and isometric activation increased up to the 4th training week and remained constant until the 12th training week, while no change was found in concentric activation. In addition, Achilles tendon cross-sectional area, stiffness and Young's modulus were increased. The increases in stiffness and Young's modulus were observed after four weeks of training, while the significant increase in tendon cross-sectional area occurred after eight weeks of training. Taken together, these results allow us to understand how the neuromechanical and morphologic adaptations occur in the plantar flexors muscles subjected to a 12-week eccentric training program. The increase in isometric and eccentric strength in the first four weeks of training seems to be related to neural, morphological and tendinous adaptations. However, after longer training periods (i.e. up to four weeks), the strength increase is due to increases in muscle mass and tendon stiffness. Moreover, the absence of evidence in terms of neural adaptations during concentric contractions suggest that the concentric strength gains seem to be related only with muscle and tendon adaptations.

Este trabalho desenvolve uma metodologia de otimização de solado de calçados utilizando simulações estáticas de elementos finitos. Diversas medições foram realizadas em laboratório para obter dados que caracterizem a pisada humana. As medições realizadas foram das seguintes grandezas: força de reação, pressão na interface pé-solado e medição de ângulo relativo entre pé e perna. Os resultados dessa medição foram utilizados para definir e verificar um modelo 3D de elementos finitos. A geometria utilizada para gerar a malha de elementos foi construída a partir de imagens de tomografia computadorizada que passaram pelo processo de reconstrução 3D e suavização do contorno. As propriedades dos materiais utilizadas na simulação foram obtidas na literatura para a parte óssea e tecidos moles do pé. As propriedades do solado do calçado foram obtidas através de ensaios e ajuste de curvas de modelos hiperelásticos. A simulação apresentou resultados coerentes com a medição, validando o modelo para ser utilizado na otimização do solado. O solado foi otimizado para um parâmetro de geometria e um do material, objetivando a redução de picos de pressão plantar nas regiões do calcanhar e abaixo dos metatarsos em dois instantes de tempo mais representativos da pisada. A metodologia proposta é uma solução atraente para eliminação de fatores subjetivos na avaliação de um calçado e redução de custo de fabricação de protótipos, bem como para melhorar aspectos relacionados à conforto e desempenho. / This paperwork develops a optimization methodology for shoe sole using finite element static simulation. Several experimental measurements were done to characterize human gait. The measured variables were: reaction force, plantar pressure and foot-leg angle. The results of experimental measurement were used to define and verify a 3D finite element model. Computerized tomography images were used to create the geometry that served as base for finite element mesher. The images were first used in 3D reconstruction and therefore boundary suavization. Bone and soft tissues properties were defined from literature. Sole material properties were defined with rubber experiment and hyperelastic model fit. Finite element model proved to be valid due to results similar to experimental tests. Sole design were optimized for one geometry parameter and one material parameter. The main goal were peek pressure reduction in heel and metatarsal head region using two representative time step. Te proposed methodology is attractive due to elimination of subjective factors in comfort evaluation and reduction of prototypes manufacturing.

As palmilhas posturais são órteses plantares e foram desenvolvidas por Bourdiol um pouco antes de 1980. Seu princípio está fundamentado na ação de peças podais, as quais são chamadas de elementos, barras, cunhas e calços, que são colocados sob a pele e os músculos plantares, reprogramando a postura. Na avaliação postural são observadas as variáveis descritas no protocolo CNT (assimetria dos membros superiores, assimetria das cristas ilíacas, assimetrias das Espinhas Ilíacas Póstero- Superiores - EIPS, etc.). A postura corporal é descrita como um processo de inter-relacionamento relativo das partes do corpo, havendo equilíbrio entre os ossos, músculos, tendões e ligamentos, estruturas que sustentam e protegem o corpo contra agentes externos ou internos. O objetivo deste estudo foi verificar os efeitos das palmilhas posturais sobre a postura corporal de escolares. Os objetivos específicos foram descrever as características posturais dos participantes durante a utilização das palmilhas posturais e verificar as alterações da pressão plantar dos escolares, durante a utilização das palmilhas. Foram avaliados 6 alunos da 3° série do ensino fundamental da Rede Particular da cidade de Porto Alegre – RS, todos do sexo masculino. Para a coleta de dados foi utilizada a avaliação postural através do Programa computacional para avaliação postural (PCAP) e através de um baropodômetro eletrônico. Os escolares foram avaliados pelo protocolo CNT, e através desta avaliação foram definidas quais peças podais seriam utilizadas na confecção das palmilhas. Os escolares foram avaliados primeiramente sem usar as palmilhas posturais, e em seguida fazendo uso das palmilhas, para fins de comparação. Os resultados da avaliação postural demonstraram alterações na postura corporal dos escolares em relação ao protocolo CNT ao utilizar as palmilhas posturais. E os resultados obtidos através do teste de Wilcoxon, com o nível de significância de 5% apontaram diferença significativa na avaliação da pressão plantar na região posterior do pé esquerdo ao utilizar as palmilhas posturais. Conclui-se que a utilização das palmilhas posturais provoca alteração na postura corporal de escolares, e que a pressão plantar apresenta mudanças ao utilizar as palmilhas posturais, com diferença estatisticamente significativa na região posterior do pé esquerdo (p=0,028). As outras regiões do pé apresentaram uma melhor distribuição das pressões, porém seus dados não foram estatisticamente significativos. / Postural insoles are plantar orthosis developed by Bourdiol some time before 1980. Its principle is based on the action of podal pieces, which are called elements, bars, wedges and chocks that are placed under the skin and the plantar muscles, reprogramming the body posture. In postural evaluation, the variables described in CNT protocol are observed. The body posture is described as a process of relative inter-relationship of the body parts, balancing bones, muscles, tendons and ligaments, structures that support and protect the body against external or internal agents. The aim of this study was to verify the effect of postural insoles on the body posture of schoolchildren. The specific objectives had been to describe the postural characteristics of the subjects before and after the use of postural insoles and to verify the alterations on the plantar pressure of schoolchildren, before and after the use of the insoles. Six male pupils attending the third grade of elementary school from the city of Porto Alegre - RS had been evaluated. For the data collection, postural evaluation was analyzed through a computational program for postural evaluation (CPPE) and through an electronic baropodometer. The schoolchildren were evaluated by CNT protocol, and through this evaluation were defined which podal pieces would be used in the confection of the insoles. The schoolchildren had been first evaluated without the use of postural insoles, and after that making use of the insoles, for comparison reasons. The results of the postural evaluation demonstrate body posture alterations on schoolchildren when using the insoles. The results obtained through the Wilcoxon test, with 5% of significance, point statistical difference in the evaluation of the plantar pressure in the posterior region of the left foot when using the postural insoles. One can conclude that the use of postural insoles causes alteration in the body posture of schoolchildren. Also, that the plantar pressure presents changes when postural insoles are used, with statistical significance in the posterior region of the left foot (p=0,028). Other regions of the foot had presented a better pressure distribution, however its data had not been statistical significant.

M. Tech. / Plantar fasciitis is the most common cause of heel pain for which professional care is sought (Singh, 2008). Plantar fasciitis is a common injury, and one which is known to be stubborn to many forms of treatment. The aim of the study was to determine the most effective treatment for individuals suffering with plantar fasciitis comparing three protocols, i.e. mobilisation and manipulation of the foot and ankle with cross friction massage of the plantar fascia versus stretching of the gastroc-soleus complex with cross friction massage of the plantar fascia or a combination of the aforementioned treatments. Participants in the study were recruited from information pamphlets, the University of Johannesburg Chiropractic and Podiatry Day Clinics and running clubs. Only those participants that conformed to the selection criteria were allowed to participate in the study. A total of forty five participants were included. These participants were randomly placed into one of three groups of fifteen participants in each group. Group one received manipulation and mobilisation therapy to the foot and ankle with cross friction massage of the plantar fascia. Group two received cross friction massage of the plantar fascia and stretching of the gastroc-soleus muscle. Group three received a combination of the aforementioned therapies. Subjective data was collected using the Short Form McGill Pain Questionnaire (SF-MPQ) and the Foot Function Index (FFI). Objective data was collected using the algometer to test differences in pain at the plantar fascia as well as ankle range of motion in dorsiflexion and plantarflexion which was measured using a goniometer. The results of this study indicate that cross friction massage of the plantar fascia and stretching of the gastroc-soleus complex would appear to have shown the greatest overall improvement in terms of reducing the pain and disability and ankle dorsiflexion range of motion. Manipulation of the foot and ankle, cross friction massage of the plantar fascia and stretching of the gastroc-soleus complex proved to have shown the greatest overall improvement in plantarflexion only. Based on the results of the study, cross friction massage and gastroc-soleus stretching is the most effective treatment protocol for plantar fasciitis.