Os serviços ecossistêmicos se traduzem em benefícios diretos e indiretos obtidos pelos seres humanos do ambiente natural graças ao papel imprescindível dos ecossistemas para o seu bem-estar, saúde e desenvolvimento socioeconômico. Considerando o serviço ecossistêmico de purificação da água, a retenção de nitrogênio e fósforo pelos ecossistemas aquáticos depende de uma combinação de mecanismos físicos, químicos e biológicos que transformam o nutriente no sentido longitudinal de um curso de água. A retenção é majoritariamente estudada em ambientes temperados, mas ainda pouco se sabe sobre como as características ambientais de sistemas tropicais podem afetá-la. O objetivo principal dessa pesquisa foi estimar a retenção de macronutrientes em riachos localizados no bioma Cerrado (SP). Avaliaram-se, além das características físicas e químicas, as taxas de retenção de nitrato, amônio e fosfato em trechos de quatro riachos caracterizados por gradientes de concentrações ambientais para testar hipóteses vinculadas ao nível de enriquecimento por nutrientes e ao papel de riachos tropicais sobre a retenção ecossistêmica. No período de janeiro a outubro de 2017, foram realizados pulsos de nutrientes, segundo o método Tracer Additions for Spiraling Curve Characterization, para modelagem e quantificação de métricas de retenção desses nutrientes (distância, taxa e velocidade de retenção em condições ambientais), além do comportamento cinético de cada adição. Os riachos foram hierarquizados conforme o nível de enriquecimento por fosfato, variável utilizada como discriminante de tal enriquecimento em função de sua significativa variação inter-riachos. Com relação às métricas de retenção, foram encontradas diferenças espaciais significativas entre riachos, enquanto que não foram observadas diferenças temporais entre coletas. Em geral, riachos não enriquecidos apresentaram distâncias de retenção em geral menores (8-418 m para nitrato, 38-172 m para amônio e de 60-560 m para fosfato) em comparação a ambientes enriquecidos (56-508 m para nitrato, 35-253 m para amônio e de 77-391 m para fosfato). Além disso, os riachos não enriquecidos apresentaram maior velocidade de retenção (máximas de 123 mm min-1 para nitrato, 68 mm min-1 para amônio e 17 mm min-1 para fosfato), além de taxas de retenção (µg m-2 min-1) superiores em comparação aos enriquecidos. O nitrato apresentou maiores taxas ambiental de retenção (média geométrica de 999,3 µg m-2 min-1), enquanto o amônio apresentou menor distância ambiental de retenção (média geométrica de 85,7 m) e maior velocidade ambiental de retenção (média geométrica de 6,9 mm min-1). No ajuste cinético da retenção, não foi evidenciada a saturação de concentrações para nenhum caso. O modelo Efficiency-Loss mostrou melhor ajuste cinético aos dados experimentais que os modelos cinéticos de Michaelis-Menten e primeira ordem. As métricas de retenção obtidas são de magnitudes superiores às normalmente reportadas na literatura para riachos de pequeno porte em outros biomas, o que reforça a importância da preservação e conservação de riachos tropicais. Para isso, sugere-se especial atenção ao controle e disciplinamento das formas de uso e ocupação do solo nestas bacias. Concluiu-se que os riachos analisados desempenham um papel relevante como sumidouros de N e P, o que os permite colocar na categoria de cursos de água estratégicos em relação ao serviço ambiental de retenção de nutrientes. . / Aquatic systems are responsible for key ecosystems services, providing direct and indirect benefits for human beings such as well-being, health and socio-economic development. The ecosystem service of water purification is one of their main functions. Nutrient uptake in surface waters is a combination of physical, chemical and biological mechanisms which transform the nutrient in a downstream direction. The nutrient uptake has been mostly studied in temperate environments, but little is known about how the environmental characteristics of tropical systems could affect it. The main objective of this study was to estimate the nutrient uptake in streams located in the Cerrado biome (SP). In addition to the physical and chemical characteristics, nitrate, ammonium and phosphate uptake rates were evaluated in reaches of four streams characterized by gradients of environmental concentrations. Also we tested hypotheses regarding the level of nutrient enrichment and the role of tropical streams on the whole ecosystem uptake. From January to October 2017, nutrient additions were carried out according to the Tracer Additions for Spiraling Curve Characterization method, in order to model and quantify nutrient uptake metrics (uptake lenght, uptake rate and uptake velocity under ambient conditions) and to characterize the kinetics of each addition. The streams were ranked according to the level of enrichment by phosphate, since its concentrations showed significant variation across streams. Significant spatial differences were found across streams, while no temporal differences were observed among sampling periods. In general, non-enriched streams generally had lower uptake lengths (8-418 m for nitrate, 38-172 m for ammonium and 60-560 m for phosphate) in comparison to enriched streams (56-508 m for nitrate, 35 -253 m for ammonium and 77-391 m for phosphate). Non-enriched streams showed higher uptake velocities (maximum of 123 mm min-1 for nitrate, 68 mm min-1 for ammonium and 17 mm min-1 for phosphate), as well as uptake rates (µg m-2 min-1) greater than enriched streams. Nitrate had higher ambient uptake rates (geometric mean of 999.3 µg m-2 min-1), while ammonium had lower ambient uptake length (geometric mean of 85.7 m) and higher ambient uptake velocity (geometric mean of 6.9 mm min-1). The uptake kinetics modelling suggested that no nutrient saturation occurred in any case. The Efficiency-Loss kinetic model had better fit to the experimental data than Michaelis-Menten and first-order kinetic models. The retention metrics obtained are higher than those normally reported in the literature for low-order streams in other biomes, which highlights the importance of preservation and conservation of tropical streams. Special attention should be given to the control and management of the land use forms in these watersheds. The studied streams play a relevant role as sinks of N and P, indicating they are strategic watercourses regarding the environmental service of nutrient uptake.

O propósito do presente estudo foi investigar as contribuições dos sistemas bioenergéticos e do gasto energético total durante a escalada esportiva indoor. As variáveis antropométricas, a composição corporal, a potência aeróbia máxima de membros superiores e o teste de Wingate para membros superiores foram avaliados em 13 escaladores (Grupo de Elite = 6; Grupo Recreacional = 7). Além disso, o grupo de elite escalou três rotas com diferentes níveis de intensidades (fácil, moderada e difícil) com a mensuração contínua do consumo de oxigênio e com a medida das concentrações sangüíneas de lactato de pico durante a recuperação, ao passo que o grupo dos escaladores recreacionais escalou apenas a rota fácil sobe as mesmas condições. As estimativas dos sistemas aeróbio, glicolítico e ATP-CP foram feitas por meio da mensuração do consumo de oxigênio, das concentrações sanguíneas de lactato de pico e do débito alático de oxigênio, respectivamente. A estimativa do gasto energético total foi realizada pela somatória desses três sistemas. Os principais resultados foram: a) as variáveis antropométricas influenciam apenas em situações específicas da escalada; b) o consumo de oxigênio de pico e a freqüência cardíaca de pico têm uma relação não-linear durante as ascensões das rotas de escalada; c) os sistemas oxidativo e o ATP-CP são os prioritários na transferência da energia na escalada esportiva indoor, independentemente da intensidade das rotas estudadas ou do nível de aptidão dos indivíduos; d) o perfil metabólico e o gasto energético total não apresentam relação linear com o incremento da dificuldade das rotas; e) o menor gasto energético total durante as ascensões está mais relacionado ao desempenho nesse esporte que o aprimoramento dos sistemas bioenergéticos. / The purpose of the present study was to investigate the contributions of the energetic systems and the total energetic cost, during the indoor rock climbing. The anthropometric variables, body composition, upper limbs maximal aerobic power and the Wingate test for the upper limbs were evaluated in 14 climbers (Elite group = 7; Recreation group = 7). Besides, the Elite group have climbed three routes with different levels of intensity (easy, moderate and hard) with the continue measurement of the oxygen uptake during these tasks and with the measurement of the peak blood lactate concentrations during the recovery, while as the recreational climbers group have climbed only the easy route under the same conditions. The calculation of the aerobic, glycolytic and ATP-CP systems were made by the measurement of the oxygen consumption, peak blood lactate concentrations and alactacid oxygen debt, respectively. The calculation of the total energetic cost was made by the sum of these three systems. The main results were: a) the anthropometric variables have secondary contribution on the rock climbers performance, b) the oxygen consumption and the heart rate have a non-linear relation during the ascension of the climbing routes, c) the aerobic and the ATP-CP systems have priority on the energy transference in the indoor rock climbing, independently on the routes intensity or the ability level of the individual, d) the metabolic profile and cost energetic don’t have a linear relationship with the route’s difficult increment; e) the minor energetic cost is more important for the performance in this sport than the improvement of the bioenergetic systems.

Objective This study aimed to identify potential metabolic mechanisms including (1) neuromuscular inefficiency, (2) cardiovascular recovery deficits, or (3) both, in individuals with complaints of vocal fatigue.

Orientador: Benedito Sérgio Denadai / Banca: Renato de Sousa Almeida / Banca: Sergio Ricardo de Abreu Camarda / Banca: Fabrizio Caputo / Banca: Mauro Gonçalves / Resumo: Exercícios intensos e/ou não habituais, realizados através de contrações excêntricas, ocorrem constantemente em nossas vidas, os quais podem resultar em dores musculares imediatas ou tardias, com um marcado e prolongado efeito sobre nossa capacidade funcional. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo analisar o efeito do exercício excêntrico (EE), associado com dano muscular, sobre as propriedades mecânicas do músculo e índices de aptidão aeróbia. Metodologicamente o experimento foi dividido em 1 e 2. No primeiro experimento, doze homens (21,7±2,3 anos) saudáveis, não treinados, foram avaliados, através de três contrações voluntárias máximas (CVM), no pico de torque (PT) isocinético do quadríceps, e correspondente, pico da taxa de desenvolvimento de torque (pico TDT), pico da taxa de desenvolvimento de velocidade (pico TDV) e impulso contrátil (IC) a 60º.s-1 antes e após 24h e 48h de um protocolo de exercícios excêntricos de dez séries de dez repetições máximas. No segundo experimento, vinte homens (24,4±3,5 anos) saudáveis e não treinados foram divididos em dois grupos, de acordo com a cadência realizada no ciclismo (50 rpm e 100 rpm), e avaliados para a cinética de consumo de oxigênio ( O2) e eficiência mecânica bruta (EB) e de trabalho (ET), através de três transições de ciclismo com duração cada uma de 6min a 90% do limiar de lactato precedidas de 4min a 0W, antes e após 24h e 48h do protocolo de EE. Nos dois experimentos os indicadores indiretos de dano muscular de dor muscular tardia (DMT), atividade da creatina quinase (CK) plasmática e pico de torque isocinético concêntrico (PT) foram significantemente alterados 24h e 48h após o protocolo de exercícios excêntricos, em relação aos valores de base. No primeiro experimento o PT (-15,3%, p=0,002), pico TDT (-13,1%,. p=0,03) e IC (-29,3%,. p=0,01) diminuíram significantemente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Intense and/or unusual exercises, related to eccentric contractions are constant in our lives, resulting in immediate or delayed onset muscle soreness (DOMS) and may have a marked and prolonged effect on our functional capacity. Thus, this study was to analyze the effect of eccentric exercise (EE), associated with muscle damage, on the mechanical properties of muscle and indices of aerobic fitness. Methodologically the experiment was divided into 1 and 2. In the first experiment, twelve (21.7 ± 2.3 years) healthy untrained men subjects were assessed at peak torque (PT) isokinetic quadriceps, and the corresponding peak rate of torque development (peak RTD), peak rate velocity development (peak RVD) and contractile impulse (CI) at 60o. s-1 before and after 24h and 48h isokinetic EE protocol of 10 sets of 10 repetitions. In the second experiment, twenty (24.4 ± 3.5 years) healthy and untrained men were divided into two cycling cadence groups (50 rpm and 100 rpm) and evaluated for the pulmonary oxygen uptake ( O2) kinetics and gross (GE) and work (WE) mechanical efficiency through 3 transitions cycling lasting each of 6 min at 90% lactate threshold preceded by 4min at 0W, before and after 24h and 48h protocol EE. In both experiments, DOMS (DMT), activity of creatine quinase (CK) in plasma and peak isokinetic concentric torque (PT) was significantly altered at 24h and 48h after the eccentric exercise protocol. In the first experiment, the PT (-15.3%, p = 0.002), peak RTD (-13.1%. p = 0.03) and CI (- 29.3%. p = 0.01) decreased significantly to 24h and peak RVD not changed. After 48h, PT (-7.9%, p = 0.002) and CI (-29.2%, p = 0.003) were maintained less values but RTD recovered to baseline values. RTD normalized to PT (% CVM.s-1) measured at 30 ms (24h = 580.5%, p = 0.01 and 48h = 681.3%, p = 0.006) and 100 ms (48h = 623.3 %, p = 0.009) the onset of contraction was higher than the previous... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O objetivo desse estudo foi verificar a relação da aptidão aeróbia e de fatores neuromusculares com o desempenho em SR em tenistas com diferentes níveis de jogo. Um grupo de dez tenistas profissionais (GP) e um grupo de dez tenistas amadores (GA) foram submetidos a quatro sessões experimentais, a saber: 1) medidas antropométricas, familiarização com o teste de drop jump (DJ) e com o teste de contração voluntária isométrica máxima (CVIM) para membros inferiores, e um teste progressivo até a exaustão; 2) um teste de DJ e um teste de carga constante para avaliar a cinética on e off do consumo de oxigênio (VO2); 3) um teste de CVIM para membros inferiores, outro teste de carga constante para avaliar a cinética on e off do VO2 e familiarização com o teste de SR; 4) um teste composto por dez SR. O GP apresentou valores significativamente menores para o tempo do melhor sprint (SRmelhor) e para a média dos tempos de todos os sprints (SRmédio) em relação ao GA (p < 0,05). O percentual de aumento do tempo ao longo dos sprints (SR%aumento) do GP não foi significativamente menor em comparação ao GA (p = 0,102), porém a chance dessa variável ser menor para o GP foi considerada \"provável\". Para o GP, a única correlação significativa observada foi entre o SRmédio e o tempo de contato obtido no teste de DJ (r = 0,641, p < 0,05). Em relação ao GA, foram observadas correlações significativas da velocidade pico obtida no teste progressivo até a exaustão com o SRmelhor (r = -0,680, p < 0,05) e SRmédio (r = -0,744, p < 0,05), assim como da amplitude da fase lenta da cinética off do VO2 com o SRmelhor (r = -0,756, p < 0,05) e SRmédio (r = -0,794, p < 0,05). Portanto, esses dados sugerem que tenistas profissionais possuem um melhor desempenho em SR em comparação aos tenistas amadores. Entretanto, não está clara a importância de fatores da aptidão aeróbia e neuromusculares no desempenho dessa atividade / The objective of this study was to verify the relationship of aerobic fitness and neuromuscular factors with RS performance in tennis players with different playing level. A group of ten professional (PG) and ten amateur (AG) tennis players were submitted to four experimental sessions, to know: 1) anthropometric measurements, familiarization with the drop jump (DJ) test and the maximal voluntary isometric contraction (MVIC) test for the lower limbs, and a progressive test until exhaustion; 2) a DJ test and a constant load test for on and off oxygen consumption (VO2) kinetics measurement; 3) a MVIC test for the lower limbs, another constant load test for on and off VO2 kinetics measurement, and familiarization with the RS test; 4) a test of ten RS. The PG presented significant lower values for the best sprint time (RSbest) and mean time of all sprints (RSmean) in relation to the AG (p < 0.05). The percentage increase in time over all sprints (RSincrease) of the PG was not significantly lower in comparison to the AG (p = 0.102), however the chance of this variable to be lower for the PG was considered \"probable\". For the PG the only significant correlation observed was between RSmean and the contact time obtained in the DJ test (r = 0.641, p < 0.05). In relation to the AG, significant correlations were observed for the peak speed obtained on the progressive test until exhaustion with the RSbest (r = -0.680, p < 0.05) and RSmean (r = -0.744, p < 0.05), likewise for the amplitude of the slow phase in oxygen uptake off-kinetics with the RSbest (r = -0.756, p < 0.05) and RSmean (r = -0.794, p < 0.05). Thus, these data suggest that professional tennis players have a better performance in RS compared to amateur tennis players. However, it is not clear the importance of aerobic fitness and neuromuscular factors in the performance of this activity

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La pratique d’activité physique fait partie intégrante des recommandations médicales pour prévenir et traiter les maladies coronariennes. Suivant un programme d’entraînement structuré, serait-il possible d’améliorer la réponse à l’exercice tout en offrant une protection cardiaque au patient? C’est ce que semblent démontrer certaines études sur le préconditionnement ischémique (PCI) induit par un test d’effort maximal. Les mêmes mécanismes physiologiques induits par le PCI sont également observés lorsqu’un brassard est utilisé pour créer des cycles d’ischémie/reperfusion sur un muscle squelettique. Cette méthode est connue sous l’appellation : préconditionnement ischémique à distance (PCID). À l’autre extrémité du spectre de l’activité physique, des sportifs ont utilisé le PCDI durant leur échauffement afin d’améliorer leurs performances. C’est dans l’objectif d’étudier ces prémisses que se sont construits les projets de recherches suivants. La première étude porte sur les effets du PCID sur des efforts supra maximaux de courte durée. Les sujets (N=16) ont exécuté un test alactique (6 * 6 sec. supra maximales) suivi d’un test lactique (30 secondes supra maximales) sur ergocycle. Les sujets avaient été aléatoirement assignés à une intervention PCID ou à une intervention contrôle (CON) avant d’entreprendre les efforts. La procédure PCID consiste à effectuer quatre cycles d’ischémie de cinq minutes à l’aide d’un brassard insufflé à 50 mm Hg de plus que la pression artérielle systolique sur le bras. Les résultats de ce projet démontrent que l’intervention PCID n’a pas d’effets significatifs sur l’amélioration de performance provenant classiquement du « système anaérobie », malgré une légère hausse de la puissance maximal en faveur du PCID sur le test de Wingate de trente secondes (795 W vs 777 W) et sur le test de force-vitesse de six secondes (856 W vs 847 W). Le deuxième essai clinique avait pour objectif d’étudier les effets du PCID, selon la méthode élaborée dans le premier projet, lors d’un effort modéré de huit minutes (75 % du seuil ventilatoire) et un effort intense de huit minutes (115 % du seuil ventilatoire) sur les cinétiques de consommation d’oxygène. Nos résultats démontrent une accélération significative des cinétiques de consommation d’oxygène lors de l’intervention PCID par rapport au CON aux deux intensités d’effort (valeur de τ1 à effort modéré : 27,2 ± 4,6 secondes par rapport à 33,7 ± 6,2, p < 0,01 et intense : 29,9 ± 4,9 secondes par rapport à 33,5 ± 4,1, p < 0,001) chez les sportifs amateurs (N=15). Cela se traduit par une réduction du déficit d’oxygène en début d’effort et une atteinte plus rapide de l’état stable. Le troisième projet consistait à effectuer une revue systématique et une méta-analyse sur la thématique du préconditionnement ischémique (PCI) induit par un test d’effort chez les patients coronariens utilisant les variables provenant de l’électrocardiogramme et des paramètres d’un test d’effort. Notre recherche bibliographique a identifié 309 articles, dont 34 qui ont été inclus dans la méta-analyse, qui représente un lot de 1 053 patients. Nos analyses statistiques démontrent que dans un effort subséquent, les patients augmentent leur temps avant d’atteindre 1 mm de sous-décalage du segment ST de 91 secondes (p < 0,001); le sous-décalage maximal diminue de 0,38 mm (p < 0,01); le double produit à 1 mm de sous-décalage du segment ST augmente de 1,80 x 103 mm Hg (p < 0,001) et le temps total d’effort augmente de 50 secondes (p < 0,001). Nos projets de recherches ont favorisé l’avancement des connaissances en sciences de l’activité physique quant à l’utilisation d’un brassard comme stimulus au PCID avant un effort physique. Nous avons évalué l’effet du PCID sur différentes voies métaboliques à l’effort pour conclure que la méthode pourrait accélérer les cinétiques de consommation d’oxygène et ainsi réduire la plage du déficit d’oxygène. Nos découvertes apportent donc un éclaircissement quant à l’amélioration des performances de type contre-la-montre étudié par d’autres auteurs. De plus, nous avons établi des paramètres cliniques permettant d’évaluer le PCI induit par un test d’effort chez les patients coronariens. / Physical activity is an integral part of medical recommendations for preventing and treating coronary heart disease. By following a structured training program, is it possible to improve response to exercise and provide heart protection at the same time? This is suggested by certain studies on ischemic preconditioning (IPC) induced by a maximal exercise test. The same physiological mechanisms induced by IPC are also observed when a pressure cuff is used to create cycles of ischemia/reperfusion on skeletal muscle. This is known as remote ischemic preconditioning (RIPC). At the other end of the physical activity spectrum, athletes have used RIPC during warm-ups to improve performance. The following research projects were developed to study these premises. The first trial addressed the effects of RIPC on short supra-maximal exercise. The subjects (N = 16) performed an alactic test (six seconds of supra-maximal exercise) followed by a lactic test (30 seconds of supra-maximal exercise) on a cycle ergometer. The subjects were randomly assigned to an RIPC or CON intervention before the exercise. The RIPC procedure involved four cycles of ischemia using a pressure cuff inflated to 50 mmHg above systolic blood pressure at the arm. The results of the project show that RIPC intervention does not significantly improve performance typical of the anaerobic system, despite a slight increase in maximal power output in favour of RIPC in the 30 second Wingate test (795 W vs. 777 W) and in the 6 seconds test (856 W vs. 847 W). The aim of the second clinical trial was to study the effects of RIPC during eight minutes of moderate exercise (75% of ventilatory threshold) and intense exercise (115% of ventilatory threshold) on the kinetics of O2 uptake. Our results showed a significant acceleration in the kinetics of O2 uptake during the RIPC intervention compared to the CON intervention for the two exercise intensities (value of 1 during moderate exercise: 27.2 ± 4.6 seconds compared with 33.7 ± 6.2, p < .01 and intense exercise: 299 ± 4.9 seconds compared with 33.5 ± 4.1, p < .001) in amateur athletes (N= 15). This means a reduction in the oxygen deficit at the onset of exercise and more rapid achievement of the steady state. The third project involved performing a systematic review and meta-analysis on ischemic preconditioning (IPC) induced by an exercise test in coronary patients. Our literature search identified 309 articles, 34 of which were included in the meta-analysis, which represents a batch of 1,053 patients. Our statistical analyses show that in subsequent exercise, patients' time to 1 mm ST segment depression is augmented by 91 seconds (p < .001); the maximum depression decreases by 0.38 mm (p < .01); the double product at 1 mm ST segment depression increases by 1.80 x 103 mmHg (p < .001) and the total time of exercise increases by 50 seconds (p < .001). Our research projects have promoted the advancement of knowledge in exercise science by the use of a cuff as a stimulus to the RIPC before sports performance. We evaluated the effect of the RIPC on different metabolic pathways and we concluded that the method could accelerate the kinetics of oxygen consumption and reduce the range of oxygen deficit. In addition, we have established clinical parameters for assessing the IPC induced by a stress test for coronary patients. / Il praticare attività fisica è parte integrante delle raccomandazioni mediche atte a prevenire e trattare le coronopatie. Seguendo un programma di allenamento strutturato, sarebbe possibile migliorare la risposta all’esercizio, pur offrendo una protezione cardiaca al paziente: è ciò che sembrano dimostrare alcuni studi sul precondizionamento ischemico (PCI) indotto mediante test da sforzo massimale. Gli stessi meccanismi fisiologici indotti dal PCI vengono inoltre osservanti utilizzando una fascia da braccio per creare dei cicli d’ischemia/riperfusione su un muscolo scheletrico. Tale metodo è conosciuto con il nome di “precondizionamento ischemico a distanza” (PCID). All’estremità opposta dello spettro dell’attività fisica, alcuni sportivi hanno impiegato il PCID durante il riscaldamento, al fine di migliorare le proprie prestazioni. I seguenti progetti di ricerca sono stati elaborati con l’obiettivo di studiare queste premesse. Il primo studio riguarda gli effetti del PCID sugli sforzi sovramassimali di breve durata. I soggetti (N = 16) hanno effettuato un test anaerobico alattacido (6 x 6 sec. sovramassimali), seguito da un test anaerobico lattacido (30 secondi sovramassimali) su ergociclo. I soggetti sono stati aleatoriamente assegnati a un intervento di PCID o a un intervento di controllo (CON) prima di effettuare gli sforzi. La procedura di PCID consiste nell’effettuare quattro cicli d’ischemie con l’ausilio di una fascia da braccio a 50 mm Hg in più rispetto alla pressione arteriosa sistolica. I risultati del progetto dimostrano che l’intervento di PCID non ha effetti significativi sul miglioramento della prestazione proveniente classicamente dal “sistema anaerobico”, nonostante un leggero aumento di potenza a favore del PCID sul test di Wingate (795 W vs 777 W) di sei secondi (856 W vs 847 W). La seconda sperimentazione clinica aveva come obiettivo lo studio degli effetti del PCID durante uno sforzo moderato di otto minuti (75% della soglia ventilatoria) e intenso (115% della soglia ventilatoria) sulle cinetiche di consumo d’ossigeno. I nostri risultati dimostrano un’accelerazione significativa delle cinetiche di consumo d’ossigeno durante l’intervento di PCID rispetto al CON alle due intensità di sforzo (valore da 1 a sforzo moderato: 27,2 ± 4,6 secondi rispetto a 33,7 ± 6,2, p < 0,01 e intenso: 29,9 ± 4,9 secondi rispetto a 33,5 ± 4,1, p < 0,001) negli sportivi dilettanti (N= 15). Ciò si traduce con una riduzione del deficit di ossigeno all’inizio dello sforzo e un raggiungimento più rapido dello stato stazionario. Il terzo progetto consisteva nell’effettuazione di una revisione sistematica e una meta-analisi sulla tematica del precondizionamento ischemico (PCI) indotto mediante test da sforzo nei pazienti coronopatici. La nostra ricerca bibliografica ha individuato 309 articoli, 34 dei quali sono stati inclusi nella meta-analisi, che rappresentano un gruppo di 1.053 pazienti. Le analisi statistiche da noi effettuate dimostrano che in uno sforzo susseguente, i pazienti aumenti i loro tempi prima di raggiungere 1 mm di sottoslivellamento del segmento ST di 91 secondi (p < 0,001); il sottoslivellamento massimo diminuisce di 0,38 mm (p < 0,01); il doppio prodotto a 1 mm di sottoslivellamento del segmento ST aumenta di 1,80 x 103 mm Hg (p < 0,001) e il tempo totale di sforzo aumenta di 50 secondi (p < 0,001).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-04-13Bitstream added on 2014-06-13T19:40:24Z : No. of bitstreams: 1 molina_r_dr_rcla.pdf: 1580344 bytes, checksum: 7e4493046f62a81aaae554c81ae0e39c (MD5) / Exercícios intensos e/ou não habituais, realizados através de contrações excêntricas, ocorrem constantemente em nossas vidas, os quais podem resultar em dores musculares imediatas ou tardias, com um marcado e prolongado efeito sobre nossa capacidade funcional. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo analisar o efeito do exercício excêntrico (EE), associado com dano muscular, sobre as propriedades mecânicas do músculo e índices de aptidão aeróbia. Metodologicamente o experimento foi dividido em 1 e 2. No primeiro experimento, doze homens (21,7±2,3 anos) saudáveis, não treinados, foram avaliados, através de três contrações voluntárias máximas (CVM), no pico de torque (PT) isocinético do quadríceps, e correspondente, pico da taxa de desenvolvimento de torque (pico TDT), pico da taxa de desenvolvimento de velocidade (pico TDV) e impulso contrátil (IC) a 60º.s-1 antes e após 24h e 48h de um protocolo de exercícios excêntricos de dez séries de dez repetições máximas. No segundo experimento, vinte homens (24,4±3,5 anos) saudáveis e não treinados foram divididos em dois grupos, de acordo com a cadência realizada no ciclismo (50 rpm e 100 rpm), e avaliados para a cinética de consumo de oxigênio ( O2) e eficiência mecânica bruta (EB) e de trabalho (ET), através de três transições de ciclismo com duração cada uma de 6min a 90% do limiar de lactato precedidas de 4min a 0W, antes e após 24h e 48h do protocolo de EE. Nos dois experimentos os indicadores indiretos de dano muscular de dor muscular tardia (DMT), atividade da creatina quinase (CK) plasmática e pico de torque isocinético concêntrico (PT) foram significantemente alterados 24h e 48h após o protocolo de exercícios excêntricos, em relação aos valores de base. No primeiro experimento o PT (-15,3%, p=0,002), pico TDT (-13,1%,. p=0,03) e IC (-29,3%,. p=0,01) diminuíram significantemente... / Intense and/or unusual exercises, related to eccentric contractions are constant in our lives, resulting in immediate or delayed onset muscle soreness (DOMS) and may have a marked and prolonged effect on our functional capacity. Thus, this study was to analyze the effect of eccentric exercise (EE), associated with muscle damage, on the mechanical properties of muscle and indices of aerobic fitness. Methodologically the experiment was divided into 1 and 2. In the first experiment, twelve (21.7 ± 2.3 years) healthy untrained men subjects were assessed at peak torque (PT) isokinetic quadriceps, and the corresponding peak rate of torque development (peak RTD), peak rate velocity development (peak RVD) and contractile impulse (CI) at 60o. s-1 before and after 24h and 48h isokinetic EE protocol of 10 sets of 10 repetitions. In the second experiment, twenty (24.4 ± 3.5 years) healthy and untrained men were divided into two cycling cadence groups (50 rpm and 100 rpm) and evaluated for the pulmonary oxygen uptake ( O2) kinetics and gross (GE) and work (WE) mechanical efficiency through 3 transitions cycling lasting each of 6 min at 90% lactate threshold preceded by 4min at 0W, before and after 24h and 48h protocol EE. In both experiments, DOMS (DMT), activity of creatine quinase (CK) in plasma and peak isokinetic concentric torque (PT) was significantly altered at 24h and 48h after the eccentric exercise protocol. In the first experiment, the PT (-15.3%, p = 0.002), peak RTD (-13.1%. p = 0.03) and CI (- 29.3%. p = 0.01) decreased significantly to 24h and peak RVD not changed. After 48h, PT (-7.9%, p = 0.002) and CI (-29.2%, p = 0.003) were maintained less values but RTD recovered to baseline values. RTD normalized to PT (% CVM.s-1) measured at 30 ms (24h = 580.5%, p = 0.01 and 48h = 681.3%, p = 0.006) and 100 ms (48h = 623.3 %, p = 0.009) the onset of contraction was higher than the previous... (Complete abstract click electronic access below)

This PhD research relates to the design, fabrication, characterization, and optimization of on-chip electrochemical microelectrode arrays (MEAs) for measurement of transient concentrations and gradients, focusing on fast transients and physiological applications. In particular, this work presents the determination of kinetic mechanisms taking place at an active interface (either physiological or non-physiological) in contact with a liquid phase using the MEA device to simultaneously estimate the concentration and gradient of the analyte of interest at the surface of the active interface. The design approach of the MEA device and the corresponding measurement methodology to acquire reliable concentration information is discussed. The ability of the MEA device to measure fast (i.e., in sub-second time scale) transient gradients is demonstrated experimentally using a controllable diffusion-reaction system which mimics the consumption of hydrogen peroxide by a 2D cell culture. The proposed MEA device and measurement methodology meet effectively most of the requirements for physiological applications and as a demonstration of this, two physiological applications are presented. In one application, the MEA device was tailored to measure the hydrogen peroxide uptake rate of human astrocytes and glioblastoma multiforme cells in 2D cell culture as a function of hydrogen peroxide concentration at the cell surface; the results allowed to quantitatively determine the uptake kinetics mechanisms which are well-described by linear and Michaelis-Menten expressions, in agreement with the literature. In the other application, further customization of the MEA device was realized to study the glucose uptake kinetics of human bronchial epithelial and small cell lung cancer cells, these latter with and without DDX5 gene knockdown; the results allowed to distinguish mechanistic differences in the glucose uptake kinetics among the three cell lines. These results were complemented with measurements of glycolytic and respiration rates to obtain a bigger picture of the glucose metabolism of the three cell lines. Finally, additional applications, both physiological and non-physiological, are proposed for the developed MEA device.

Cadmium (Cd) concentration in the environment has increased in most recent decades, which represents a serious socio-environmental problem, since Cd is toxic to most living beings. Thus, it is important to reduce the concentration of this metal in contaminated environments, and the use of plants properly supplied with sulfur (S) can contribute to this (phytoextraction), since S is a component of metabolites involved in defense responses against stress caused by Cd. Therefore, our aim with this study was to evaluate the effect of S on i) Cd uptake kinetics, ii) root development and nutrient uptake, iii) metabolic profiling and thiol peptides synthesis, and iv) activity of antioxidant and photosynthetic system of Massai grass (Panicum maximum Jacq. cv. Massai) used for Cd phytoextraction. The studies were carried out in a greenhouse conditions using pots of 0.5 and 2.0 L for development of the study about Cd uptake kinetics (treatments represented by combinations of S: 0.1 and 1.9 mmol L-1 and Cd concentrations: 0.1 and 0.5 mmol L-1) and Cd detoxification mechanisms (treatments represented by combinations of S: 0.1, 1.9 and 3.7 mmol L-1 and Cd concentrations: 0.0, 0.1 and 0.5 mmol L-1), respectively. Pots were distributed in randomized blocks, with four replications. Plants used in Cd kinetics study were exposed to treatments for 14 days after they remained in solutions containing only S for 42 days, while plants used in Cd detoxification study were exposed to treatments for 9 days after growing in solutions containing only S for 44 days. At the end of studies, plants used were harvested and sent for analysis. Maximum uptake rate (Vmax) and Cd apoplastic influx of Massai grass exposed to highest Cd concentration was highest when the plants were supplied with highest S concentration. The root development of Massai grass was strongly inhibited when plants were exposed to 0.5 mmol L-1 Cd, but proper (1.9 mmol L-1) S supply allowed highest Cd uptake, while excessive S supply (3.7 mmol L-1) decreased iron plaques formation in the roots of plants. Lysine, cysteine, ornithine, arginine, tryptophan and histidine were accumulated in more than one tissue in plants exposed to Cd, as well as galactinol. Glutathione (GSH), phytochelatins (PCs) and their homologues were strongly induced by Cd, whereas plants supplied with 1.9 and/or 3.7 mmol L-1 S showed the highest concentrations of these peptides. Plants supplied with highest S concentration showed lowest lipid peroxidation and highest photosynthetic rate, which evidences that antioxidant system of these plants was more efficient in mitigating the damages caused by Cd. In view of these results, it is clear that Massai grass properly supplied with S shows greatest Cd tolerance, as well as phytoextraction potential / A concentração de cádmio (Cd) no ambiente aumentou em décadas recentes, o que representa sério problema sócio-ambiental, visto que o Cd é tóxico para a maioria dos seres vivos. Por isso, é importante reduzir a concentração desse metal em ambientes contaminados e o uso de plantas adequadamente supridas com enxofre (S) pode contribuir para isso (fitoextração), uma vez que o S é componente de metabólitos envolvidos no combate ao estresse causado pelo Cd. Assim, o nosso objetivo com esse estudo foi avaliar o efeito do S na i) cinética de absorção do Cd, no ii) desenvolvimento radicular e na absorção de nutrientes, no iii) perfil metabólico e síntese de compostos tiol, e iv) na atividade do sistema antioxidante e fotossintético do capim-massai (Panicum maximum Jacq. cv. Massai), utilizado para fitoextração de Cd. Os estudos foram conduzidos em casa de vegetação utilizando-se vasos de 0,5 e 2,0 L para a condução do estudo de cinética de absorção de Cd (tratamentos representados pelas combinações das doses de S de 0,1 e 1,9 mmol L-1 e Cd de 0,1 e 0,5 mmol L-1) e para o estudo dos mecanismos de detoxificação de Cd (tratamentos representados pelas combinações das doses de S de 0,1; 1,9 e 3,7 mmol L-1 e Cd de 0,0; 0,1 e 0,5 mmol L-1), respectivamente. Os vasos foram distribuídos em blocos ao acaso, com quatro repetições. As plantas utilizadas no estudo de cinética foram expostas aos tratamentos durante 14 dias após as mesmas terem permanecido em soluções contendo apenas S durante 42 dias, enquanto as plantas utilizadas no estudo de detoxificação de Cd foram expostas aos tratamentos pelo período de 9 dias após terem crescido em soluções contendo apenas S por 44 dias. Ao final dos estudos, as plantas utilizadas foram colhidas e encaminhadas para análises. A velocidade máxima de absorção (Vmax) e o influxo apoplástico de Cd do capim-massai exposto à maior dose de Cd foram maiores quando as plantas foram supridas com a maior dose de S. O desenvolvimento radicular do capim-massai foi fortemente inibido quando as plantas foram expostas à dose de Cd de 0,5 mmol L-1, mas o adequado (1,9 mmol L-1) suprimento de S permitiu maior absorção de Cd, enquanto o suprimento excessivo (3,7 mmol L-1) de S diminuiu a formação de placas de ferro nas raízes das plantas. A lisina, cisteína, ornitina, arginina, triptofano e histidina foram acumulados em mais de um tecido nas plantas expostas ao Cd, assim como o galactinol. A glutationa (GSH), as fitoquelatinas (PCs) e seus homólogos foram fortemente induzidos pelo Cd, sendo que as plantas supridas com as doses de S de 1,9 e/ou 3,7 mmol L-1 apresentaram as maiores concentrações desses peptídeos. As plantas supridas com as maiores doses de S apresentaram menor peroxidação lipídica e maior taxa fotossintética, o que demonstra que o sistema antioxidante dessas plantas foi mais eficiente na atenuação dos danos causados pelo Cd. Diante desses resultados, fica claro que o capim-massai suprido adequadamente com S apresenta maior tolerância ao Cd, assim como maior potencial de fitoextração