Orientador: Helion Vargas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-26T16:21:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_AntonioCarlos_D.pdf: 5572408 bytes, checksum: faaf28fa6e7bb596c40bdf5fedbb89f8 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: A técnica fotoacústica é aplicada numa variedade de experimentos para diferentes materiais biológicos. Desenvolvemos uma série de medidas em pericarpos de variedades de milho comum e de pipoca onde encontramos as principais diferenças entre suas propriedades térmica, mecânica e estrutural. Os dados, combinados com o modelo do vaso de pressão para explicar o mecanismo do "estouro" , não só explicou a razão do milho da pipoca "estourar" , como apontou as condições necessárias, e portanto, explicar as mudanças que podem Ter ocorrido durante a evolução para que o fruto do milho de pipoca tenha a habilidade de "estourar". Um novo e sensível método para estudo de atividade fotossintética em folha vegetal "in vivo" e "in situ", com a folha ainda presa ao caule é descrito. A utilidade geral deste método é ilustrada através da espectroscopia e atividade fotossintética em folhas de milho e de soja. A evolução de oxigênio, detectada na folha, com este novo detetor foi comparada com medidas usando um eletrodo de Clark. Finalmente, um estudo com a fotoacústica em folhas adaptadas ao escuro é apresentado / Abstract: The photoacoustic technique is applied in a variety of experimental arrangements for different biological materials. We have performed a series of measurements of the pericarp of popcorn and corn varieties to find out what are the main differences among their mechanical, thermal and structural properties. The data, combined with the pressure vessel model for the popping mechanism, not only explains why popcorn pops, but point out what are the necessary conditions, and therefore, the necessary changes that migh have occured during evolution, for a fruit to be able to pop in this species. A new and highly sensitive method is described for "in vivo" and "in situ" studies of photosynthetic activity of undetached leaves. The general utility of this method is illustrated by examining the spectroscopic and photosynthetic activity of undetached leaves of maize and soybean. The leaf photosynthetic oxygen evolution in this new detector was estimated by comparing with measurement using a Clark-type O2 electrode detector. Finally, a study of photoacoustic from dark-adapted leaves is presented / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

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El proyecto de tesis trata sobre el desarrollo de simulación de la tasa de absorción específica (SAR) bajo distintas condiciones de exposición a radiaciones no ionizantes. El primer capítulo presenta la definición del problema, en él se explican los motivos de elección del presente trabajo, considerando el incremento de estaciones base y el uso de dispositivos inalámbricos. Posteriormente, se justifica la importancia de dar solución al problema mediante este proyecto de investigación. El segundo capítulo muestra el estado del arte, en el cual se detallan los estudios de investigación y técnicas desarrolladas a la fecha. Luego se presenta el marco teórico, donde se han resumido conceptos básicos de la radiación electromagnética; esta información será de gran importancia para poder entender lo desarrollado y expuesto en los resultados del trabajo. El tercer capítulo consiste en el análisis de diferentes modelos realizados para la región pélvica y la zona de la cadera, luego de una exhaustiva investigación. Asimismo, se detallan los parámetros y propiedades a considerar en la elaboración del modelo de la zona de interés. Posteriormente se desarrolla el modelo de siete capas para la región pélvica y la zona de la cadera utilizando el programa EMPro Agilent. El cuarto capítulo presenta los resultados de Tasa de Absorción Específica (SAR) W/Kg para los diferentes casos de exposición a radiaciones no ionizantes. El desarrollo de este capítulo permite determinar y explicar el valor de SAR por medio del programa EMPro Agilent, dentro del cual se simula que un elemento radiante emite energía sobre la estructura de la región pélvica y cadera. Por último, se destacan las conclusiones y recomendaciones del presente trabajo, luego de haber revisado los estándares de la ICNIRP y haber considerado experiencias previas. Además, se proponen algunos trabajos futuros de acuerdo al análisis de los resultados obtenidos, de modo que se puedan evaluar nuevos alcances no incluidos en el presente trabajo, así como utilizar los resultados para la realización de nuevos proyectos. / Tesis

Orientador: Helion Vargas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-26T13:37:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zerbetto_Miriam_M.pdf: 4680690 bytes, checksum: 9cd1c68f0e7113ca567c3a84a1440e61 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Neste trabalho a espectroscopia fotoacústica é aplicada em materiais biológicos através de diversas situações experimentais. A técnica fotoacústica da "Célula Aberta" é aplicada para a obtenção do espectro de absorção fotoacústico de plantas, bem como para a observação dos efeitos negativo e positivo, ligados respectivamente à evolução de oxigênio e à energia armazenada da planta. Esses experimentos foram realizados "in vivo" e "in situ" em plantas verdes e albinas de milho. Através do espectro de absorção é observada a ausência de pigmentos responsáveis pela fotossíntese nas folhas albinas e como conseqüência desta ausência não é observado o efeito negativo. No caso das folhas verdes o efeito negativo é bastante pronunciado, comprovando que o oxigênio modulado produzido pela planta contribui para o sinal fotoacústico. As propriedades térmicas e mecânica do pericarpo de milho comum e de pipoca são investigadas com o objetivo de estudar a evolução do milho e encontrar uma explicação para o estouro da pipoca. As propriedades térmicas obtidas são a difusividade e a condutividade térmica medidas pelo "Método dos Dois Feixes" e pela "Técnica de elevação da temperatura sob iluminação contínua" , respectivamente. A propriedade mecânica medida é a rigidez flexural do pericarpo. Relacionando essas propriedades é mostrado que o pericarpo age como uma cápsula no modelo de vaso de pressão produzindo o estouro. Os dados experimentais obtidos mostram que o pericarpo do milho de pipoca está mais apto a permitir o estouro do que o milho comum / Abstract: The Open Photoacoustic Cell technique is applied to obtain the absorption spectrum of plants and to the observation of the positive and negative effects, which refer respectively to the evolution of oxygen and to the energy storage by the plant. These experiments are made "in vivo" and "in situ", in green and albinos com plants. Through the absorption spectrum, the absence of the pigments responsible for the photosynthesis in albino leaves is observed, and consequently the negative effect is not detected. In the case of the green leaves, the negative effect is highly pronounced, which proves that the modulated oxygen produced by the plant contributes to the photoacoustic signal. The thermal and mechanical properties of the com and popcorn pericarps are investigated with the purpose of studying the evolution of the com plant and to explain why does popcorn pop. The measured thermal properties are the thermal diffusivity and conductivity, obtained with the "Two beams method" and "Light-induced temperature rise method", respectively. The measured mechanical property is the flexural rigidity of the pericarp. Combining these results it is show that the pericarp acts as a cap in the pressure vessel model, producing the pop. The experimental data obtained show that the popcorn pericarp is more apt to permit the pop than the one of the com / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Helion Vargas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-26T13:36:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Neri_JoseWilson_M.pdf: 1358509 bytes, checksum: 9ea63c3d29d1482517bf3f39cb1ed496 (MD5) Previous issue date: 1986 / Resumo: Uma das áreas mais promissoras para o uso do método fotoacústico é no estudo de sistemas biológicos, pois estes, em sua maioria, encontram-se sob uma forma que os tornam difíceis, senão impossíveis de serem analisados por qualquer tipo de técnica ótica convencional. Aplicou-se a técnica fotoacústica para o estudo qualitativo de transformações estruturais em certas espécies de tecidos biológicos, (folhas de café, soja, etc.), em presença de agro-tóxicos. Através da técnica fotoacústica, fez-se uma microscopia da amostra, e como conseqüência, uma avaliação dos danos causados pela influência de agentes químicos nos diversos constituintes puderam ser avaliados / Abstract: Photoacoustic depth profiles of double-layer biological samples are studied using the two-signal phase-resolved method. It is shown that the spectra of each layer can be resolved at a single modulation frequency. The method is applied to the cases of green leaves. The use of the method for monitoring temporal changes occurring in leaves under the action of a herbicide is discussed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Vários estudos têm sugerido que seres vivos podem ser suscetíveis aos campos eletromagnéticos (CEMs). Os supostos efeitos dos Campos Eletromagnéticos de Ultra Alta Freqüência (CEMUAFs) em sistemas biológicos são pouco conhecidos. Os relatos de um possível efeito biológico dependente da alteração de estados de oxidação entre pares de radicais sugerem um mecanismo de transdução orgânica para os campos. Outros trabalhos obtiveram alterações na sinalização celular e defesas antioxidantes após a exposição CEMUAFs e, tais alterações, poderiam ser um agente causador de doenças como, por exemplo, a leucemia infantil, esta já correlacionada com a exposição aos CEMs. Desta forma o objetivo deste estudo foi investigar se o CEMUAF (834 MHz) poderia interferir com o balanço oxidativo de planárias e ratos, assim como, estudar a participação de enzimas responsáveis pela hidrólise de nucleotídeos, enzimas estas reconhecidas por serem influenciadas pela ação de radicais livres. As planárias foram expostas por 1, 3 e 6 dias (8 h/dia). Após a exposição foi feito um homogenato de todo o corpo de cada animal. Foi encontrado um aumento na atividade da superóxido desmutase (SOD) e um decréscimo na atividade da catalase (CAT) e na defesa antioxidante não-enzimática (TRAP) após 6 dias de exposição. Adicionalmente, houve um aumento na freqüência de micronúcleos (MN) após 3 e 6 dias de exposição. Não houve alteração nos parâmetros de dano oxidativo a lipídios (TBARS) e proteínas (Carbonil) em nenhum dos tempos de exposição. Estes resultados sugerem um aumento nos níveis de radicais livres e de danos aos ácidos nucléicos. Estudos posteriores deverão determinar se estes efeitos apresentam ou não associações do tipo causa e efeito. Foram utilizados três modelos com ratos. No primeiro modelo, animais com idades de 30, 80 e 210 dias foram expostos por 6 dias (7:30 h/dia). Não foram encontradas mudanças nos parâmetros de TRAP, TBARS e Carbonil em nenhuma das idades expostas ao CEMUAF. Estes resultados sugerem que os tempos de exposição utilizados não foram suficientes para causar alguma mudança perceptível nos parâmetros de estresse oxidativo. No segundo modelo, utilizou-se o sangue e fígado dos neonatos expostos ao CEMUAF ainda no útero de suas mães durante todo o seu desenvolvimento embrionário (8:30 h/dia). Não foram encontradas mudanças em nenhum parâmetro oxidativo. Foi encontrado um aumento na freqüência de MN nas hemácias, sugerindo um efeito genotóxico da irradiação do celular afetando o tecido hematopoiético dos fetos. No terceiro modelo, utilizou-se o sangue de ratos adultos (180 dias) expostos por 12 dias (8:30 h/dia). Os níveis da hidrólise de ATP e ADP estavam aumentados no grupo irradiado. Nenhum efeito foi observado nas atividades da SOD e da CAT, sugerindo nenhuma participação de radicais livres nestes resultados. Ainda são necessários muitíssimos estudos para determinar quais os mecanismos transdutores dos CEMUAFs em sistemas biológicos e de que forma esta interação ocorre, porém estes resultados sugerem: (a) um papel para os radicais livres sobre, pelo menos, alguns dos efeitos atribuídos aos CEMUAFs e (b) que os organismos em fase de formação podem ser mais sensíveis aos campos. Por fim, sugerimos que sistemas biológicos podem sofrer a ação da irradiação com uma quantidade de energia muito menor do que a esperada para promover algum efeito no metabolismo. / Several studies have suggested that living being could be susceptible to the electromagnetic fields (EMFs). The supposed effects of ultra high frequency electromagnetic fields (UHF-EMFs) in biological systems are not very well-known. The reports of a possible effect biological dependent of the alteration of oxidation states among radical pairs suggest a mechanism of organic transduction for the EMFs. Other works have obtained alterations in the cellular signaling and antioxidant defenses after the UHF-EMFs exposure and, such alterations could be a diseases causative agent as, e.g., the infantile leukemia, this already correlated to EMF exposure. This way we have investigated if the non thermal UHF-EMF (834 MHz) could interfere with the planarians and rats oxidative balance, as well as, to study the participation of responsible enzymes for the nucleotides hydrolysis. Nucleotide hydrolysis is known be influenced by the free radicals action. Planarians were exposed for 1, 3 and 6 days (8 h/day). After the exposure was made a whole body homogenate of each animal. It was found an increase in the superoxide dimutase (SOD) activity, a decrease in the catalase (CAT) activity and a decrease in the non-enzymatic antioxidant defense (TRAP) after 6-day exposure. It was also found an increase in the micronúcleos frequency (MN) after 3 and 6 days of exposure. It was not found changes in the parameters of lipid and protein oxidative damage (TBARS and Carbonyl, respectively) in none of the exposure times. These results suggest an increase in the levels of free radicals and of nucleic acids damages. Future studies would determine if these effects show or not cause and effect associations. Three models were used with rats. In the first model, animals with ages of 30, 80 and 210 days were exposed for 6 days (7:30 h/day). It was not found changes in the TRAP, TBARS and Carbonil parameters in none of the UHF-EMF exposed ages. Three models were used with rats. In the first model, animals with ages of 30, 80 and 210 days were exposed for 6 days (7:30 h/day). It was not found changes in the TRAP, TBARS and Carbonil parameters in none of the UHF-EMF exposed ages. These results suggest the exposure times used were not enough to cause some perceptible changes in the oxidative stress parameters. In the second model, it were used the blood and liver of offspring exposed to UHF-EMF (8:30 h/day) still inside of mothers' uterus during all its embryonic development. It was not found changes in any oxidative parameters. It was found an increase in the erythrocytes MN frequency suggesting a cellular irradiation genotoxic effect in the fetus hematopoietic tissue. In the third model, the blood of adult rats (180 days) was used after 12 days UHF-EMF exposure (8:30 h/day). The levels of the ATP and ADP hydrolysis were increased in the UHF-EMF group and no effect was observed in the activities of SOD and of CAT, suggesting no free radicals participation in these results. It is still necessary a lot of studies to determine which the UHF-EMF transductions mechanisms in biological systems and that forms this interaction happens, but these results suggest: (a) a role for the free radicals in, at least, some of the effects attributed to UHFEMFs and (b) that the organisms in formation phase may be more sensitive to these fields. Finally, we suggested that biological systems may suffer the irradiation action with an amount of energy lesser than the energy believed to promote some effect in the metabolism.

Vários estudos têm sugerido que seres vivos podem ser suscetíveis aos campos eletromagnéticos (CEMs). Os supostos efeitos dos Campos Eletromagnéticos de Ultra Alta Freqüência (CEMUAFs) em sistemas biológicos são pouco conhecidos. Os relatos de um possível efeito biológico dependente da alteração de estados de oxidação entre pares de radicais sugerem um mecanismo de transdução orgânica para os campos. Outros trabalhos obtiveram alterações na sinalização celular e defesas antioxidantes após a exposição CEMUAFs e, tais alterações, poderiam ser um agente causador de doenças como, por exemplo, a leucemia infantil, esta já correlacionada com a exposição aos CEMs. Desta forma o objetivo deste estudo foi investigar se o CEMUAF (834 MHz) poderia interferir com o balanço oxidativo de planárias e ratos, assim como, estudar a participação de enzimas responsáveis pela hidrólise de nucleotídeos, enzimas estas reconhecidas por serem influenciadas pela ação de radicais livres. As planárias foram expostas por 1, 3 e 6 dias (8 h/dia). Após a exposição foi feito um homogenato de todo o corpo de cada animal. Foi encontrado um aumento na atividade da superóxido desmutase (SOD) e um decréscimo na atividade da catalase (CAT) e na defesa antioxidante não-enzimática (TRAP) após 6 dias de exposição. Adicionalmente, houve um aumento na freqüência de micronúcleos (MN) após 3 e 6 dias de exposição. Não houve alteração nos parâmetros de dano oxidativo a lipídios (TBARS) e proteínas (Carbonil) em nenhum dos tempos de exposição. Estes resultados sugerem um aumento nos níveis de radicais livres e de danos aos ácidos nucléicos. Estudos posteriores deverão determinar se estes efeitos apresentam ou não associações do tipo causa e efeito. Foram utilizados três modelos com ratos. No primeiro modelo, animais com idades de 30, 80 e 210 dias foram expostos por 6 dias (7:30 h/dia). Não foram encontradas mudanças nos parâmetros de TRAP, TBARS e Carbonil em nenhuma das idades expostas ao CEMUAF. Estes resultados sugerem que os tempos de exposição utilizados não foram suficientes para causar alguma mudança perceptível nos parâmetros de estresse oxidativo. No segundo modelo, utilizou-se o sangue e fígado dos neonatos expostos ao CEMUAF ainda no útero de suas mães durante todo o seu desenvolvimento embrionário (8:30 h/dia). Não foram encontradas mudanças em nenhum parâmetro oxidativo. Foi encontrado um aumento na freqüência de MN nas hemácias, sugerindo um efeito genotóxico da irradiação do celular afetando o tecido hematopoiético dos fetos. No terceiro modelo, utilizou-se o sangue de ratos adultos (180 dias) expostos por 12 dias (8:30 h/dia). Os níveis da hidrólise de ATP e ADP estavam aumentados no grupo irradiado. Nenhum efeito foi observado nas atividades da SOD e da CAT, sugerindo nenhuma participação de radicais livres nestes resultados. Ainda são necessários muitíssimos estudos para determinar quais os mecanismos transdutores dos CEMUAFs em sistemas biológicos e de que forma esta interação ocorre, porém estes resultados sugerem: (a) um papel para os radicais livres sobre, pelo menos, alguns dos efeitos atribuídos aos CEMUAFs e (b) que os organismos em fase de formação podem ser mais sensíveis aos campos. Por fim, sugerimos que sistemas biológicos podem sofrer a ação da irradiação com uma quantidade de energia muito menor do que a esperada para promover algum efeito no metabolismo. / Several studies have suggested that living being could be susceptible to the electromagnetic fields (EMFs). The supposed effects of ultra high frequency electromagnetic fields (UHF-EMFs) in biological systems are not very well-known. The reports of a possible effect biological dependent of the alteration of oxidation states among radical pairs suggest a mechanism of organic transduction for the EMFs. Other works have obtained alterations in the cellular signaling and antioxidant defenses after the UHF-EMFs exposure and, such alterations could be a diseases causative agent as, e.g., the infantile leukemia, this already correlated to EMF exposure. This way we have investigated if the non thermal UHF-EMF (834 MHz) could interfere with the planarians and rats oxidative balance, as well as, to study the participation of responsible enzymes for the nucleotides hydrolysis. Nucleotide hydrolysis is known be influenced by the free radicals action. Planarians were exposed for 1, 3 and 6 days (8 h/day). After the exposure was made a whole body homogenate of each animal. It was found an increase in the superoxide dimutase (SOD) activity, a decrease in the catalase (CAT) activity and a decrease in the non-enzymatic antioxidant defense (TRAP) after 6-day exposure. It was also found an increase in the micronúcleos frequency (MN) after 3 and 6 days of exposure. It was not found changes in the parameters of lipid and protein oxidative damage (TBARS and Carbonyl, respectively) in none of the exposure times. These results suggest an increase in the levels of free radicals and of nucleic acids damages. Future studies would determine if these effects show or not cause and effect associations. Three models were used with rats. In the first model, animals with ages of 30, 80 and 210 days were exposed for 6 days (7:30 h/day). It was not found changes in the TRAP, TBARS and Carbonil parameters in none of the UHF-EMF exposed ages. Three models were used with rats. In the first model, animals with ages of 30, 80 and 210 days were exposed for 6 days (7:30 h/day). It was not found changes in the TRAP, TBARS and Carbonil parameters in none of the UHF-EMF exposed ages. These results suggest the exposure times used were not enough to cause some perceptible changes in the oxidative stress parameters. In the second model, it were used the blood and liver of offspring exposed to UHF-EMF (8:30 h/day) still inside of mothers' uterus during all its embryonic development. It was not found changes in any oxidative parameters. It was found an increase in the erythrocytes MN frequency suggesting a cellular irradiation genotoxic effect in the fetus hematopoietic tissue. In the third model, the blood of adult rats (180 days) was used after 12 days UHF-EMF exposure (8:30 h/day). The levels of the ATP and ADP hydrolysis were increased in the UHF-EMF group and no effect was observed in the activities of SOD and of CAT, suggesting no free radicals participation in these results. It is still necessary a lot of studies to determine which the UHF-EMF transductions mechanisms in biological systems and that forms this interaction happens, but these results suggest: (a) a role for the free radicals in, at least, some of the effects attributed to UHFEMFs and (b) that the organisms in formation phase may be more sensitive to these fields. Finally, we suggested that biological systems may suffer the irradiation action with an amount of energy lesser than the energy believed to promote some effect in the metabolism.

Vários estudos têm sugerido que seres vivos podem ser suscetíveis aos campos eletromagnéticos (CEMs). Os supostos efeitos dos Campos Eletromagnéticos de Ultra Alta Freqüência (CEMUAFs) em sistemas biológicos são pouco conhecidos. Os relatos de um possível efeito biológico dependente da alteração de estados de oxidação entre pares de radicais sugerem um mecanismo de transdução orgânica para os campos. Outros trabalhos obtiveram alterações na sinalização celular e defesas antioxidantes após a exposição CEMUAFs e, tais alterações, poderiam ser um agente causador de doenças como, por exemplo, a leucemia infantil, esta já correlacionada com a exposição aos CEMs. Desta forma o objetivo deste estudo foi investigar se o CEMUAF (834 MHz) poderia interferir com o balanço oxidativo de planárias e ratos, assim como, estudar a participação de enzimas responsáveis pela hidrólise de nucleotídeos, enzimas estas reconhecidas por serem influenciadas pela ação de radicais livres. As planárias foram expostas por 1, 3 e 6 dias (8 h/dia). Após a exposição foi feito um homogenato de todo o corpo de cada animal. Foi encontrado um aumento na atividade da superóxido desmutase (SOD) e um decréscimo na atividade da catalase (CAT) e na defesa antioxidante não-enzimática (TRAP) após 6 dias de exposição. Adicionalmente, houve um aumento na freqüência de micronúcleos (MN) após 3 e 6 dias de exposição. Não houve alteração nos parâmetros de dano oxidativo a lipídios (TBARS) e proteínas (Carbonil) em nenhum dos tempos de exposição. Estes resultados sugerem um aumento nos níveis de radicais livres e de danos aos ácidos nucléicos. Estudos posteriores deverão determinar se estes efeitos apresentam ou não associações do tipo causa e efeito. Foram utilizados três modelos com ratos. No primeiro modelo, animais com idades de 30, 80 e 210 dias foram expostos por 6 dias (7:30 h/dia). Não foram encontradas mudanças nos parâmetros de TRAP, TBARS e Carbonil em nenhuma das idades expostas ao CEMUAF. Estes resultados sugerem que os tempos de exposição utilizados não foram suficientes para causar alguma mudança perceptível nos parâmetros de estresse oxidativo. No segundo modelo, utilizou-se o sangue e fígado dos neonatos expostos ao CEMUAF ainda no útero de suas mães durante todo o seu desenvolvimento embrionário (8:30 h/dia). Não foram encontradas mudanças em nenhum parâmetro oxidativo. Foi encontrado um aumento na freqüência de MN nas hemácias, sugerindo um efeito genotóxico da irradiação do celular afetando o tecido hematopoiético dos fetos. No terceiro modelo, utilizou-se o sangue de ratos adultos (180 dias) expostos por 12 dias (8:30 h/dia). Os níveis da hidrólise de ATP e ADP estavam aumentados no grupo irradiado. Nenhum efeito foi observado nas atividades da SOD e da CAT, sugerindo nenhuma participação de radicais livres nestes resultados. Ainda são necessários muitíssimos estudos para determinar quais os mecanismos transdutores dos CEMUAFs em sistemas biológicos e de que forma esta interação ocorre, porém estes resultados sugerem: (a) um papel para os radicais livres sobre, pelo menos, alguns dos efeitos atribuídos aos CEMUAFs e (b) que os organismos em fase de formação podem ser mais sensíveis aos campos. Por fim, sugerimos que sistemas biológicos podem sofrer a ação da irradiação com uma quantidade de energia muito menor do que a esperada para promover algum efeito no metabolismo. / Several studies have suggested that living being could be susceptible to the electromagnetic fields (EMFs). The supposed effects of ultra high frequency electromagnetic fields (UHF-EMFs) in biological systems are not very well-known. The reports of a possible effect biological dependent of the alteration of oxidation states among radical pairs suggest a mechanism of organic transduction for the EMFs. Other works have obtained alterations in the cellular signaling and antioxidant defenses after the UHF-EMFs exposure and, such alterations could be a diseases causative agent as, e.g., the infantile leukemia, this already correlated to EMF exposure. This way we have investigated if the non thermal UHF-EMF (834 MHz) could interfere with the planarians and rats oxidative balance, as well as, to study the participation of responsible enzymes for the nucleotides hydrolysis. Nucleotide hydrolysis is known be influenced by the free radicals action. Planarians were exposed for 1, 3 and 6 days (8 h/day). After the exposure was made a whole body homogenate of each animal. It was found an increase in the superoxide dimutase (SOD) activity, a decrease in the catalase (CAT) activity and a decrease in the non-enzymatic antioxidant defense (TRAP) after 6-day exposure. It was also found an increase in the micronúcleos frequency (MN) after 3 and 6 days of exposure. It was not found changes in the parameters of lipid and protein oxidative damage (TBARS and Carbonyl, respectively) in none of the exposure times. These results suggest an increase in the levels of free radicals and of nucleic acids damages. Future studies would determine if these effects show or not cause and effect associations. Three models were used with rats. In the first model, animals with ages of 30, 80 and 210 days were exposed for 6 days (7:30 h/day). It was not found changes in the TRAP, TBARS and Carbonil parameters in none of the UHF-EMF exposed ages. Three models were used with rats. In the first model, animals with ages of 30, 80 and 210 days were exposed for 6 days (7:30 h/day). It was not found changes in the TRAP, TBARS and Carbonil parameters in none of the UHF-EMF exposed ages. These results suggest the exposure times used were not enough to cause some perceptible changes in the oxidative stress parameters. In the second model, it were used the blood and liver of offspring exposed to UHF-EMF (8:30 h/day) still inside of mothers' uterus during all its embryonic development. It was not found changes in any oxidative parameters. It was found an increase in the erythrocytes MN frequency suggesting a cellular irradiation genotoxic effect in the fetus hematopoietic tissue. In the third model, the blood of adult rats (180 days) was used after 12 days UHF-EMF exposure (8:30 h/day). The levels of the ATP and ADP hydrolysis were increased in the UHF-EMF group and no effect was observed in the activities of SOD and of CAT, suggesting no free radicals participation in these results. It is still necessary a lot of studies to determine which the UHF-EMF transductions mechanisms in biological systems and that forms this interaction happens, but these results suggest: (a) a role for the free radicals in, at least, some of the effects attributed to UHFEMFs and (b) that the organisms in formation phase may be more sensitive to these fields. Finally, we suggested that biological systems may suffer the irradiation action with an amount of energy lesser than the energy believed to promote some effect in the metabolism.

Orientador: Florencia Cecilia Menegalli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-23T17:42:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mauro_MariaAparecida_D.pdf: 7682609 bytes, checksum: 787bcd39c92d2a415c4177f2e3dcd5ae (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Estudou-se o comportamento no equilíbrio e a cinética da desidratação por imersão de tecidos vegetais, considerando-se o meio multicomponente, a estrutura multifásica da célula vegetal e suas variações durante o processo, bem como as propriedades termodinâmicas da água nas diferentes fases O comportamento do tecido vegetai em equilíbrio com soluções desidratantes foi bem representado através de imagens microscópicas, com as quais determinaram-se correlações que representam os volumes das diferentes fases da célula vegetal em função da concentração da água. Para tanto, aplicou-se um modelo que prediz quantitativamente a repartição de água no tecido (MARCOTTE & LeMAGUER, 1991), baseado em aproximações termodinâmicas, determinando-se os volumes das fases, os quais foram comparados com volumes determinados através das imagens microscópicas e também comparados com outros volumes calculados a partir de dados experimentais de concentrações e volumes globais no equilíbrio. Foi desenvolvido um modelo matemático de duas equações para processos de difusão transiente em tecidos biológicos, considerando a interferência entre a difusão dos diferentes componentes, além de descrever os coeficientes difusiorsais e o encolhimento volumétrico do material como funções da concentração. O tecido celular, um meio poroso a nível microscópico, foi tratado como um continuam, o que possibilitou descrever o fenômeno em termos de quantidades mensuráveis. A influência da configuração das interfaces a nível celular, e das propriedades físicas do meto sobre as mesmas, foi computada através de um problema à parte, o "closure" Para a aplicação do modelo, coletaram-se dados de perfis de concentração de água e sacarose em batata imersa em solução constituída pelas referidas espécies, determinando-se experimentalmente uma expressão de encolhimento em função da concentração. As equações de continuidade para água e sacarose ajustaram-se aos resultados experimentais, obtendo-se expressões para os coeficientes efetivos principais e cruzados das duas espécies, em função da concentração. Com a resolução numérica do problema "closure" para um modelo geométrico simplificado de estrutura celular, determinaram-se os coeficientes de difusão nas diferentes fases da célula, o que permitiu uma análise da influência relativa dos mesmos sobre o transporte de massa / Abstract: The equilibrium behavior and the kinetics of osmotic dehydration of vegetable tissues were studied considering a rnulticomponent medium, the multiphase structure of vegetable cell and their changes during the process, and the thermodynamics properties of water at different phases. Microscopic images were able to represent in good agreement the behavior of vegetable tissue. With these images, expressions for the different phases of vegetable cell were determined as a function of water concentration, A model based in thermodynamic approach was applied, which predicts quantitatively the repartition of water in tissue (MARCOTTE & LeMAGUER, 1991), The phase volumes were determined and compared with those calculated by microscopic images and also with values calculated by experimental data of concentrations and total volumes at equilibrium. A two-equation mathematical model for transient diffusion processes was developed to formulate a theory of mass transfer in biological tissues which takes into account the interference between the fluxes, and diffusion coefficients and shrinkage of material as a function of concentration. The cellular tissue, a porous media, was treated as a continuum, to enable description of the phenomena in terms of measurable quantities. The effect of the microscopic configuration of the interfaces and physical properties of the medium on the interfaces was computed by a closure scheme. The spatial distribution of water and sucrose was determined for potato immersed in a concentrated aqueous solution of sucrose. An expression for shrinkage as a function of concentration was obtained. The equations of continuity were well fitted to experimental data of water and sucrose by using the effective diffusion coefficients - two straight and two cross coefficients. The numeric solutions of the closure scheme for a simplified geometrical model of the cellular system permitted to estimate the diffusion coefficients for the different phases of the cell, and to demonstrate the relative contributions of the different coefficients on the mass transport / Doutorado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:42:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6662_1.pdf: 2909366 bytes, checksum: 323116a0b5b52687fc16135ffc93df3e (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Os aterros sanitários podem ser considerados sistemas biológicos predominantemente anaeróbios, sendo que muitos estudos realizados nestes sistemas enfocam a dinâmica do processo de digestão anaeróbia, enfatizando as transformações físicas, químicas e biológicas ocorridas nos resíduos dispostos. No entanto, esta dinâmica associada a fatores ambientais e operacionais provocam a sobreposição de fases de estabilização, refletindo nas características dos lixiviados e da fração sólida. Essa sobreposição de fases pode impedir a detecção e a interpretação correta da evolução das mesmas. O processo de digestão anaeróbia dos resíduos sólidos orgânicos pode ser melhorado e acelerado, se os aspectos básicos do processo de degradação forem compreendidos e utilizados métodos que contribuam para a obtenção de uma partida rápida e equilibrada, com o uso de inóculo apropriado.Neste sentido, este trabalho visa contribuir para um melhor entendimento dos fenômenos de bioestabilização dos Resíduos Sólidos Urbanos RSU, em aterro sanitário, avaliando se os efeitos e o grau de influência da técnica de recirculação de lixiviados chorume. Desta forma, diversos parâmetros físico-químico de interesse foram investigados a partir da análise em profundidade dos constituintes sólidos, líquidos e do biogás resultantes da digestão anaeróbia dos resíduos urbanos com média de aterramento de 2 anos, em célula do Aterro Sanitário da Muribeca/PE, que estão submetidos a técnica de recirculação de lixiviados. A técnica mostrou-se interessante para aceleração da biodegradação dos sólidos, redução do potencial poluidor e contaminador do chorume, mantendo o pH alcalino, e temperaturas que indica a fase metanogênica, e com geração de biogás. Devido a recirculação de lixiviados, os parâmetros analisados foram atingidos em média de 2 anos quando, normalmente, demoraria décadas para serem atingidos. Por outro lado esta técnica deve ser empregada com controle total dos maciços contendo lixo, das propriedades físico-químicas e biológicas do chorume. Conclui-se portanto, que o emprego do lixiviado chorume, como inóculo, pode ser uma alternativa vantajosa na aceleração da bioestabilização em aterro sanitário, pois pode reduzir o tempo necessário para a degradação, minimiza custos de tratamento e riscos de contaminação do meio ambiente