Este projeto teve por objetivo a construção de um modelo hidrogeológico baseado em Elementos Finitos para estudar a variação de nível do aquífero livre em área de afloramento do Sistema Aquífero Guarani. A área é a bacia do Ribeirão da Onça, localizada na região central do Estado de São Paulo. Dados topográficos, hidrológicos e hidrogeológicos da região de interesse foram obtidos principalmente através de mapas, de poços e estações metereológicas próximas e na área de estudo, com o apoio do Centro de Recursos Hídricos e Ecologia Aplicada (CRHEA) da Universidade de São Paulo (USP). Os dados já existentes no Laboratório de Hidráulica Computacional (LHC) da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), bem como os dados coletados no decorrer do trabalho, foram utilizados para definição de suas condições de contorno e calibração do modelo. Estes foram processados e analisados em ferramenta SIG. Assim foram definidos os parâmetros para a construção da malha de elementos finitos dentro do pacote de Simulação de Processos em Aquíferos (SPA), software utilizado para a modelagem numérica desenvolvido no LHC. Foi simulado o fluxo estacionário como condição inicial para a modelagem transiente. Visto as condições de contorno adotadas, o modelo transiente resultou em cálculos satisfatórios de carga hidráulica, considerados os poços de monitoramento existentes na área de estudo e a particular localização de cada um. A ferramenta mostrou bom desempenho e, como sugestão, a continuidade do monitoramento da região se faz necessária para manutenção e melhora das informações a respeito do comportamento da água subterrânea e do SAG como reserva deste importante recurso. / This works presents a hydrogeological model based on finite element to study the variation in level of free aquifer in the outcrop area of the Guarani Aquifer System. The area was the basin of Ribeirão da Onça, located in the central region of São Paulo. Topographic, hydrological and hydrogeological data of the region of interest were obtained mainly through maps, weather stations and wells near and within the study area, with support from the Center for Water Resources and Applied Ecology (CRHEA), University of São Paulo (USP). The data already existing in the Laboratory of Computational Hydraulics (LHC) at the School of Engineering of Sao Carlos (EESC) and the data collected during the study were used to define its boundary conditions and model calibration. These data were processed and analyzed in a GIS tool. Thus were defined the parameters for the construction of the finite element mesh within the package of Process Simulation in Aquifers (SPA), software used for numerical modeling developed at the LHC. Steady flow was simulated as an initial condition for transient modeling. Since the boundary conditions adopted, the transient model resulted in satisfactory hydraulic head calculations, considering the existing monitoring wells in the study area, taking into account the particular location of each. The tool has shown good performance and, as a suggestion, the continued monitoring of the region is necessary for maintenance and improvement of information about the behavior of groundwater and SAG as a store of this important resource.

Orientador: Cláudia Herrera Tambeli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-22T19:36:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bonet_IvanJoseMagayewski_M.pdf: 8243433 bytes, checksum: a5cdaab90bdcc5bbba66a0e5e4a1293f (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O Receptor Potencial Transiente Ankiryn 1 (TRPA1) é um canal não seletivo a cátions importante na fixação do limiar nociceptivos e pertencente à superfamília de canais TRP. É expresso em fibra C-nociceptiva e células não neuronais envolvidas na liberação de mediadores pró-inflamatórios. No presente estudo, investigamos se o TRPA1 contribui para a hiperalgesia induzida pela carragenina em ratos, e se essa contribuição é mediada por mecanismos de inflamação, tais como liberação de citocinas pró-inflamatórias e migração de neutrófilos e/ou sensibilização direta do neurônio aferente primário. Avaliamos a sensibilização do nociceptor induzida pela carragenina utilizando estímulos mecânico (analgesímetro mecânico) e químico (capsaicina), com ou sem bloqueio farmacológico local do receptor TRPA1 pelo seu antagonista seletivo HC 030031. A carragenina induziu hiperalgesia com pico na terceira hora, persistindo até vigésima quarta hora. O bloqueio farmacológico do receptor TRPA1 por co-administração de HC 030031 diminuiu significativamente a hiperalgesia induzida pela carragenina na terceira hora e a pós-administração de HC 030031 (2hrs 55min) reduziu na terceira e na sexta hora. O silenciamento do gene do TRPA1, induzido por um pré-tratamento intratecal com Oligonucleotídeo antisense, preveniu a hiperalgesia induzida pela carragenina após 24 horas além de reduzir significativamente a expressão de TRPA1 em células dos gânglios da raiz dorsal (GRD) (L5-6). O tratamento com carragenina, por sua vez, não alterou a expressão do receptor TRPA1 no GRD, e tampouco afetou os níveis de citocinas e a migração de neutrófilos no tecido periférico (patas). Concluímos que TRPA1 tem papel importante no desenvolvimento e manutenção da hiperalgesia inflamatória induzida pela carragenina por contribuir diretamente na excitabilidade do nociceptor. Baseado nesses achados, sugerimos que o bloqueio de TRPA1 é uma estratégia promissora no desenvolvimento de futuras drogas para o controle e tratamento da dor / Abstract: The Transient Receptor Potential Ankiryn 1 (TRPA1) is a nonselective cation channel, important in setting nociceptive threshold belonging to the superfamily of TRP channels. It is expressed in nociceptive C-fibers and in non-neuronal cells involved in pro-inflammatory mediators release. In this study, we asked whether TRPA1 contributes to carrageenan-induced hyperalgesia in rats, and whether this contribution is mediated by mechanisms in inflammation, such as cytokine release and neutrophil migration and/or by a direct sensitization of the primary afferent nociceptors. We measured the carrageenan-induced nociceptive sensitization using a mechanical (mechanical analgesymeter) and a chemical (capsaicin) stimulus, with or without pharmacological blockade of TRPA1 by its selective antagonist HC 030031. Carrageenan-induced Hiperalgesia has peaked at the third hour and persisted until the twenty-fourth hour. Pharmacological blockade of TRPA1 receptor by co-administration of HC 030031 significantly lowered carrageenan-induced hiperalgesia at the third hour and post-administration (2hrs 55min) decreased at both third and sixth hours. The neuronal TRPA1 gene silencing induced by intrathecal pre-treatment with antisense oligodoexynucleotide completely prevented carrageenan-induced hyperalgesia over 24 hours and significantly reduced TRPA1 expression in the dorsal root ganglia cells (DRG ) (L5-6). However, carrageenan treatment, did not affect the TRPA1 expression on DRG, neither affected the cytokines levels and neutrophil migration in peripheral tissue (paws). We conclude that TRPA1 plays an important role in the development and maintenance of carrageenan-induced inflammatory hyperalgesia by directly contributing to nociceptor excitability. Based on these findings, we suggest that TRPA1 blockade is a promising strategy for the development of future drugs to pain treatment and control / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

[pt] Na indústria do petróleo, a passagem de pigs em dutos tem sido largamente aplicada com diferentes propósitos: limpeza do tubo, inspeção, remoção de líquido e separação de produtos, entre outros. A eficiência e segurança de uma operação com pig demandam que diversos parâmetros operacionais, tais como pressões máximas e mínimas no duto e velocidade de movimentação do pig, sejam bem avaliados durante a etapa de planejamento e mantidos dentro de determinados limites durante o acompanhamento da operação. Tendo como objetivo a obtenção de uma ferramenta eficiente para ajudar no controle e projeto das operações de passagem de pigs, desenvolveu-se um código numérico baseado no método de diferenças finitas para a simulação de escoamentos transientes de dois fluidos, podendo estes ser líquido-líquido, gás-gás ou líquido-gás. Módulos para controle automático das variáveis do processo foram incluídos, visando à previsão do escoamento mediante diferentes estratégias para alcançar uma operação eficiente. Problemas teste foram realizados, validando a metodologia. Por fim, os resultados obtidos com o simulador são comparados com um caso real de esvaziamento de um trecho do oleoduto OSPAR, pertencente à Petrobras, com 30`` de diâmetro e extensão de 60 km. / [en] In the oil industry, pigging operations in pipelines have been largely applied for different purposes: pipe cleaning, inspection, liquid removal and product separation, among others. Pigging operations to be efficient and safe require a number of operational parameters, such as maximum and minimum pressures in the pipeline and pig velocity, to be well evaluated during planning stage and maintained within stipulated limits while the operation accomplishment. With the objective of providing an efficient tool to assist in the controlling and designing of pig operations through pipelines, a numerical code based on a finite difference scheme for a two-fluid transient flow simulation was developed. The model accounts for liquid-liquid, gas-gas and liquid-gas products in the pipeline. Automatic control modules for some process variables were included to permit the flow prediction by means of different strategies to reach an efficient operation. Test problems were performed to validate the methodology. At last, simulation results were compared with an actual liquid displacement operation at a 60 km segment of the 30`` diameter OSPAR pipeline, owned by Petrobras.

Recentemente foi demonstrado que na insuficiência cardíaca (IC), a via final das doenças circulatórias e a maior causa de internação em idosos no Brasil, os danos morfo-funcionais da musculatura esquelética representam um preditor independente de mortalidade. Por outro lado, é conhecido que o treinamento físico aeróbico previne o aparecimento desses prejuízos, que potencialmente podem ter relação com alterações no transporte intracelular de Ca2+. Nesse sentido, o objetivo principal do presente estudo foi avaliar o efeito da IC e do treinamento físico aeróbico na IC em relação à função da musculatura esquelética, à expressão de proteínas que transportam Ca2+ no sóleo e no plantar (DHPRα1, DHPR α2, DHPR β1, RYR, NCX, SERCA 1, SERCA 2, parvalbumina) e à atividade da via proteolítica dependente deste íon nestes músculos (calpaína e calpastatina). Foram utilizados camundongos machos C57B7/6J controle e com inativação dos genes para os receptores α2A e α2C adrenérgicos com 7 meses de idade, quando estes apresentam IC induzida por hiperatividade simpática e 50% de mortalidade. A função muscular foi avaliada pelos testes de deambulação e resistência à inclinação. Tanto a expressão protéica como a atividade proteolítica foram avaliadas por Western blot. Os animais com IC apresentaram disfunção muscular, prejuízos nas proteínas relacionadas ao transiente de Ca2+ tanto no sóleo como no plantar, além de alterações na via proteolítica dependente deste íon em relação aos controle. O treinamento físico, por sua vez, preveniu o aparecimento dessas alterações funcionais e moleculares nos animais com IC. Em conclusão, o treinamento físico aeróbico mostrou-se uma terapia efetiva para a síndrome / Heart failure (HF) is a clinical syndrome with poor prognosis characterized by exercise intolerance, early fatigue and skeletal muscle myopathy, which has been considered an independent predictor of mortality. Conversely, aerobic exercise training prevents skeletal muscle dysfunction, which might be related to altered intracellular Ca2+ handling. Therefore, we tested whether HF would lead to alterations in skeletal musculature function related to changes in Ca2+ handling proteins expression (DHPRα1, DHPR α2, DHPR β1, RYR, NCX, SERCA 1, SERCA 2, parvalbumin) and activity of the Ca2+-dependent proteolysis (calpain and calpastatin) in soleus and plantaris muscles. The potential role of exercise training in preventing Ca2+ handling alterations was also studied. Male wild type and α2A e α2C adrenoceptor knockout (KO) mice on a C56BL/6J genetic background were studied at 7 months of age, when KO mice display HF and skeletal muscle myopathy associated with sympathetic hyperactivity and 50% of mortality. KO mice displayed skeletal muscle dysfunction paralleled by altered Ca2+ handling protein expression and Ca2+- induced proteolysis in both soleus and plantaris. Interestingly, exercise training prevented skeletal muscle dysfunction and Ca2+-induced proteolysis in both soleus and plantaris. Collectively, we provide evidence that improved net balance of Ca2+ handling proteins and decreased Ca2+-induced proteolysis upon exercise training is, at least in part, a compensatory mechanism against skeletal muscle myopathy of sympathetic hyperactivity-induced HF

Die vorliegende medizinische Dissertation beschäftigt sich mit der Evaluation nicht-invasiver Diagnostikverfahren zur Detektion einer Leberfibrose bei Patienten mit Morbus Wilson. Untersucht wurden die Transiente Elastographie (TE), die Acoustic Radiation Force Impulse (ARFI)-Elastographie sowie verschiedene laborbasierte Fibrose-Indices bezüglich der Anwendbarkeit und ihres diagnostischen Nutzens. Der Morbus Wilson ist eine seltene hereditäre Kupferspeicherkrankheit, die über Kupferakkumulation im Leberparenchym zur Ausbildung einer Zirrhose führen kann. Die Kenntnis des Leberfibrosegrades ist unabdingbar für therapeutische Entscheidungen und prognostische Einschätzungen. Dafür sind regelmäßige Kontrollen der Leber im Krankheitsverlauf notwendig, wobei die Leberbiopsie den diagnostischen Goldstandard darstellt. Die Invasivität sowie das Komplikationspotential limitieren jedoch deren wiederholte Anwendbarkeit. TE sowie ARFI bieten hierzu eine moderne Alternative, deren Nutzen anhand großer Studien bei Patienten mit verschiedenen chronischen Lebererkrankungen bereits aufgezeigt werden konnte. Die Verfahren beurteilen die Parenchymsteifigkeit als Surrogatparameter der Leberfibrose, wobei mit steigendem Fibrosegrad die Gewebesteifigkeit zunimmt. Die Grenzwerte zur Definition des Fibrosegrades sowie die Anwendbarkeit beider Verfahren variieren in Abhängigkeit von der Grunderkrankung. Ziel dieser Studie war es, Grenzwerte und diagnostischen Nutzen der Elastographieverfahren bei M. Wilson zu definieren. Beide Verfahren können eine Leberbeteiligung des M. Wilson nachweisen und das Vorliegen einer Leberzirrhose detektieren. Die potentiell bessere diagnostische Treffsicherheit der TE wird durch Einschränkungen in der Anwendbarkeit limitiert.

In der vorliegenden medizinischen Promotionsschrift werden verschiedene nicht-invasive Untersuchungsverfahren bei erwachsenen Patienten mit Zystischer Fibrose (CF) zur Detektion einer Leberbeteiligung (CFLD) evaluiert. Das diagnostische Standard-verfahren bei vielen Hepatopathien, die Leberbiopsie, ist auf Grund der fokalen Manifestation der CFLD und der häufigen pulmonalen Begleiterkrankung bei CF nicht Bestandteil der Routinediagnostik. CF- Patienten werden daher im Rahmen der vorliegenden Studie mittels konventionellen Ultraschalls, Acoustic Radiation Force Impulse (ARFI) - Imagings, Transienter Elastographie (TE) und verschiedener Fibrosescores untersucht. Ferner wird die Eignung der elastographischen Methoden als Verlaufsparameter bei einem Teil der Studienkohorte evaluiert. Ziel ist die Bewertung des diagnostischen Nutzens der angewandten Untersuchungsmethoden bezüglich der Differenzierung zwischen CF-Patienten ohne Leberbeteiligung, CFLD und CFLD-induzierter Zirrhose. Lebergesunde Probanden und Patienten mit ethyltoxischer Leberzirrhose dienen als Kontrollgruppen. Die Ergebnisse dieser wissenschaftlichen Arbeit zeigen, dass die elastographische Untersuchung der Leber bei erwachsenen CF- Patienten, als nicht-invasives Verfahren im Rahmen der Routinediagnostik zur Detektion einer CFLD-induzierten Zirrhose, ergänzend genutzt werden kann. Für die Beurteilung des klinischen Nutzens als Verlaufsparameter sind weitere Studien notwendig.:A Abkürzungsverzeichnis B Promotionsschrift 1 Bibliographische Beschreibung 2 Einführung 2.1 Zystische Fibrose 2.2 Cystic Fibrosis related Liver Disease – CFLD 2.3 CFLD-Diagnostik 2.3.1 Leberhistologie 2.3.2 Konventioneller Ultraschall 2.3.3 Neue diagnostische Ansätze 2.3.3.1 Elastographieverfahren 2.3.3.1.1 Transiente Elastographie (TE) 2.3.3.1.2 Acoustic Radiation Force Impulse (ARFI) – Imaging 2.3.3.2 Serummarker und Fibrosescores 2.3.3.2.1 AST-to-platelet-ratio-index (APRI) -Score 2.3.3.2.2 Forns-Score 2.4 Rationale der vorliegenden Studie 3 Eigener Beitrag zu der Publikation 4 Publikationen 4.1 Publikation 1 4.1.1 Skizzierung der 1. Publikation 4.1.2 Originalpublikation 1 4.2 Publikation 2 4.2.1 Skizzierung der 2. Publikation 4.2.2 Originalpublikation 2 5 Zusammenfassung der Arbeit 5.1 Grundlagen und Durchführung 5.2 Ergebnisse und Auswertung C Literaturverzeichnis D Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit E Curriculum vitae F Publikationen G Danksagung

Höhere Drehzahlen, neue Anwendungen in elektrischen Fahrzeugen und der damit verbundene Leichtbau führen zu stärkeren Schwingungsphänomenen in elektrischen Drehfeldmaschinen. Besondere Bedeutung kommt dabei lateralen Rotorschwingungen zu, die sich akustisch bemerkbar machen und im Extremfall sogar zum Versagen des gesamten Systems führen können. In diesem Beitrag wird ein neuartiges Modell vorgestellt, welches rotordynamische Phänomene beliebiger Drehfeldmaschinen in transienten Fahrzuständen unter Berücksichtigung der vollen elektromagnetischen Kopplung abbilden kann. Im vorliegenden Beitrag wird eine FEM-Validierung des vorgeschlagenen Modells präsentiert. Danach wird ein Szenario vorgestellt, bei dem magnetisch angefachte Lateralschwingungen aufklingen. / Higher Speeds, new applications in electric vehicles and the need for lightweight structures lead to increasing occurrence of vibration phenomena in rotating field electrical machines. Lateral rotor oscillations take a particular role in this context, as they produce noise and may cause the entire system to fail in an extreme case. In this contribution, a novel modelling approach is presented, which allows for the fully coupled simulation of transient rotordynamics in all kinds of rotating field machines. This paper includes a FEM-validation of the proposed model. After that a scenario where self-excited lateral oscillations occur is presented.

Die Inzidenz des Atemnotsyndroms ist bei männlichen Neugeborenen etwa 1,7-mal so hoch wie bei weiblichen. Zur Erforschung der Ursachen dieser Tatsache wurden in der vorliegenden Arbeit geschlechtsabhängige Unterschiede im transepithelialen Natriumtransport an fetalen distalen Lungenepithelzellen von Ratten untersucht. Die zugrunde liegende Versuchsanordnung stellt ein Modell der Typ II Pneumozyten des späten Frühgeborenen dar. In Ussing Kammer Messungen wurde ein höherer Natriumtransport in weiblichen Zellen im Vergleich zu männlichen Zellen nachgewiesen. Des Weiteren zeigten Genexpressionsanalysen eine höhere Expression der am Natriumtransport beteiligten Kanäle und Transporter in weiblichen Zellen. Um mögliche Ursachen der festgestellten Geschlechtsunterschiede zu eruieren, wurde die Genexpression von Hormonrezeptoren untersucht. Die Ergebnisse lassen vermuten, dass die Rezeptoren weiblicher Geschlechtshormone dabei eine wichtige Rolle spielen. Abschließend betrachtet diese Arbeit die absolute Zahl fetaler distaler Lungenepithelzellen in Rattenfeten beider Geschlechter. Hierbei fanden sich ebenfalls Geschlechtsdifferenzen. Zusammenfassend kann die vorliegende Arbeit zu einem besseren Verständnis der Pathogenese und der Inzidenz des Atemnotsyndroms des Frühgeborenen beitragen.

O objetivo deste estudo é compreender a dinâmica das partículas no estuário do rio Araranguá (SC) em termos de transporte em suspensão, deposição e exportação, em diferentes condições físico-químicas da água, com pH baixo (<4,5) e normal (>=7), e sob condições de regime transiente da descarga fluvial. O estuário do rio Araranguá é classificado como altamente estratificado e dominado pela descarga fluvial. Um aspecto fundamental nos processos que controlam a dinâmica de materiais em suspensão no estuário é a atividade de lavra e beneficiamento do carvão, que gera uma drenagem ácida no rio Mãe Luzia. O seu pH baixo (&#732;3) indica que o processo de floculação é intensificado no interior do estuário. Com o objetivo de melhor entender a hidrodinâmica do estuário, um modelo tridimensional foi implementado para a região. O modelo foi calibrado e validado com dados observados. Simulações com diferentes picos de descarga fluvial (100, 400, 700 e 1000 m3.s-1) e baixa descarga (30 m3.s-1) foram realizadas. Para calcular o transporte do material particulado em suspensão foi desenvolvido um modelo Lagrangeano da trajetória da partícula. O modelo da trajetória utiliza os resultados do modelo hidrodinâmico e a velocidade de decantação das partículas. O estuário respondeu rapidamente às variações da descarga fluvial. A cunha salina foi transportada para fora do estuário durante os picos de 700 e 1000 m3.s-1. A descarga fluvial é o fator dominante no controle da intrusão da salinidade no estuário e, em condições de baixa descarga, o transporte advectivo de sal é dominado pelo termo dispersivo da circulação gravitacional. O tempo de residência médio das partículas no estuário foi menor em condições de pH baixo. A exportação das partículas aumentou com o aumento da descarga fluvial (pico de 1000 m3.s-1), sendo que 27% e 30% foram exportadas para a plataforma interna durante os experimentos com pH baixo e pH normal, respectivamente. A região de deposição das partículas indica que com a diminuição do pH, as partículas passam a depositar mais à jusante no estuário. O evento de descarga de 1000 m3.s-1 não foi capaz de remover a grande maioria das partículas do estuário, mas foi responsável por redistribuir as partículas ao longo do médio estuário, onde se depositaram em condições favoráveis com baixas velocidades e ausência de salinidade. O trabalho demonstra que apesar da alta estratificação do estuário, a acidez de suas águas, seu padrão de circulação, com baixas velocidades e a presença da cunha salina, possuem um papel fundamental no transporte das partículas, resultando em maior potencial de retenção do material em suspensão no estuário do rio Araranguá. / The present study assessed the dynamics of particles of the Araranguá (SC) river estuary in terns of suspended transport, deposition and exportation in different conditions of physical-chemical of water, with low (<4,5) and normal pH (>=7), and transient of river discharge conditions. The Araranguá river estuary is a highly stratified flash-flood dominated. The river basin of the Mãe Luzia river, one of the main tributaries of the Araranguá river, is performed the activity of mining and coal processing, wich generates an acidic drainage. Its low pH indicates that flocculation process is intensified in estuary inner. With the objective of better understanding the estuarine processes, a three-dimensional hydrodynamics model was implemented. The model was calibrated and verified using observational data. Simulations were conducted with freshet peak ranged over 100, 400, 700 and 1000 m3.s-1. Lagrangian particle tracking algorithms was developed to represent the suspended particle transport at estuary. The particle tracking used the montion resulting from hydrodynamics model and the particle settling velocity. The estuary responded quickly the river discharge variations. During the pulse event the velocities at water column were unidirectional down-estuary is shown the barotropic dominates over baroclinic component. During the highest flash flood event (700 and 1000 m3.s-1) the salt water was pushed out of the estuary. The river discharge is a dominating factor affecting the salinity intrusion in the estuarine system and under low discharge conditions the advective salt transport is dominated by dispersive term of gravitational circulation. The mean residence time of the particles was lowest in pH low conditions. The particles export is great as the river discharge is rising (1000 m3.s-1) with 27% and 30% exported to inner shelf during the experiments with low and normal pH, respectively. The particles deposition local indicates that with the pH decrease the particles become to be deposited further downstream. The discharge event of 1000 m3.s-1 was not able to remove all particles out, but was response to redistribute the particles along of the meddle estuary, where settling in favorable conditions at low velocities and absence of salinity. The study shows that although high stratification of estuary, the acidity of water, the pattern of circulation, at low velocities, and the salt wedge presence play a fundamental role in the transport of particle matter resulting in increased the potential retention of suspended matter in the Araranguá river estuary.

Die Untersuchung kausaler Zusammenhänge in komplexen dynamischen Systemen spielt in der Wissenschaft eine immer wichtigere Rolle. Ziel dieses aktuellen, interdisziplinären Forschungsbereiches ist ein grundlegendes, tiefes Verständnis der vorherrschenden Prozesse und deren Wechselwirkungen in solchen Systemen. Die Untersuchung von Zeitreihen mithilfe moderner Kopplungsanalysemethoden liefert dabei Möglichkeiten zur Modellierung der betreffenden Systeme und somit bessere Vorhersagemethoden und fortgeschrittene Interpretationsmöglichkeiten der Ergebnisse. In der vorliegenden Arbeit werden zunächst einige existierende Kopplungsmaße mit ihren jeweiligen Anwendungsgebieten vorgestellt. Eine Gemeinsamkeit dieser Maße liegt in der Voraussetzung stationärer Zeitreihen, um die Anwendbarkeit zu gewährleisten. Daher wird im Verlauf der Dissertation eine Möglichkeit zur Erweiterung solcher Maße vorgestellt, die eine Kopplungsanalyse mit einer sehr hohen Zeitauflösung und somit auch die Untersuchung nichtstationärer, transienter Ereignisse ermöglicht. Die Erweiterung basiert auf der Verwendung von Ensembles von Messreihen und der Schätzung der jeweiligen Maße über das Ensemble anstatt über die Zeit. Dies ermöglicht eine Zeitauflösung bei der Analyse in der Größenordnung der Abtastrate des ursprünglichen Signals, die nur von der Art der verwendeten Kopplungsmaße abhängt. Der Ensemble-Ansatz wird auf verschiedene Kopplungsmaße angewandt. Zunächst werden die Methoden ausführlich an verschiedenen theoretischen Modellen und unter verschiedenen Bedingungen getestet. Anschließend erfolgt eine zeitaufgelöste Kopplungsanalyse kardiovaskulärer Zeitreihen, die während transienter Ereignisse aufgenommen wurden. Die Ergebnisse dieser Analyse bestätigen zum einen aktuelle Studienresultate, liefern aber auch neue Erkenntnisse, die es in Zukunft ermöglichen können, Modelle des Herz-Kreislauf-Systems zu erweitern und zu verbessern. / The analysis of causal relationships in complex dynamic systems plays a more and more important role in various scientific fields. The aim of this current, interdisciplinary field of research is a fundamental, deep understanding of predominant processes and their interactions in such systems. The study of time series using modern coupling analysis tools allows the modelling of the respective systems and thus better prediction methods and advanced interpretation possibilities for the results. In this work, initially some existing coupling measures and their fields of application are introduced. One trait these measures have in common is the requirement of stationary time series to ensure their applicability. Therefore, in the course of this thesis a possibility to extend these measures is presented, which allows a coupling analysis with a high temporal resolution and thus also the analysis of transient, nonstationary events. The extension is based on the use of ensembles of time series and the calculation of the respective measures across these ensembles instead of across time. This allows for a temporal resolution of the same order of magnitude as the sampling rate in the original signal. The resolution only depends on the kind of coupling analysis method employed. The ensemble extension is applied to different coupling measures. To begin with, the regarded tools are tested on various theoretical models and under different conditions. This is followed by a coupling analysis of cardiovascular time series recorded during transient events. The results on the one hand confirm topical study outcomes and on the other hand deliver new insights, which will allow to extend and improve cardiovascular system models in the future.