Optical connectivity has the potential to outperform copper-based TSVs in terms of bandwidth at the cost of more complexity due to the required electro-optical and opto-electrical conversion. The continuously increasing demand for higher bandwidth pushes the breakeven point for a profitable operation to shorter distances. To integrate an optical communication network in a 3D-chip-stack optical through-silicon vertical VIAs (TSV) are required. While the necessary effort for the electrical/optical and vice versa conversion makes it hard to envision an on-chip optical interconnect, a chip-to-chip optical link appears practicable. In general, the interposer offers the potential advantage to realize electro-optical transceivers on affordable expense by specific, but not necessarily CMOS technology. We investigated the realization and characterization of optical interconnects as a polymer based waveguide in high aspect ratio (HAR) TSVs proved on waferlevel. To guide the optical field inside a TSV as optical-waveguide or fiber, its core has to have a higher refractive index than the surrounding material. Comparing different material / technology options it turned out that thermal grown silicon dioxide (SiO2) is a perfect candidate for the cladding (nSiO2 = 1.4525 at 850 nm). In combination with SiO2 as the adjacent polymer layer, the negative resist SU-8 is very well suited as waveguide material (nSU-8 = 1.56) for the core. Here, we present the fabrication of an optical polymer based multimode waveguide in TSVs proved on waferlevel using SU-8 as core and SiO2 as cladding. The process resulted in a defect-free filling of waveguide TSVs with SU-8 core and SiO2 cladding up to aspect ratio (AR) 20:1 and losses less than 3 dB.

In future, computing platforms will invoke massive parallelism by using a huge number of processing elements. These elements need broadband interconnects to communicate with each other. Following More-than-Moore concepts, soon large numbers of processors will be arranged in 3D chip-stacks. This trend to stack multiple dies produces a demand for high-speed intraconnects (within the 3D stack) which enable an efficient operation. Besides wireless electronic solutions (inductive or capacitive as well as using antennas), optical connectivity is an option for bit rates up to the Tbit/s range, too. We investigated different candidates for optical TSVs. For optical transmission via optical Through-Silicon-Vias, we were able to demonstrate negligible losses and dispersion.

A asma é uma doença crônica das vias aéreas, cuja fisiopatologia compreende inflamação, hiper-responsividade e remodelação. As características clínicas e a espirometria são usadas para avaliar o controle da doença. Alguns asmáticos não conseguem controlar tomando altas doses de medicações de controle (asma de difícil controle). A tomografia computadorizada quantitativa de tórax (TCQ) é pouco usada na asma, mas pode fornecer biomarcadores da doença. Objetivos: Comparar os achados de TCQ de indivíduos sem doenças respiratórias (grupo controle - GC), com asma controlada (ABC) e com asma de difícil controle (ADC), visando prioritariamente parâmetros substitutivos do remodelamento das vias aéreas. Investigar se há correlações entre os parâmetros QCT e espirometria. Materiais e Métodos: Recrutamos sujeitos com ADC e ABC em um hospital terciário. Usamos registros médicos e convite pessoal para obter dados de CG. Todos os indivíduos foram submetidos a tomografia computadorizada de alta resolução e espirometria. Um software (Yacta) foi usado para obter dados de TCQ. O teste t de Student, o one-way ANOVA e o teste exato de Fisher foram realizados para comparar os dados dos grupos. Os coeficientes de correlação de Pearson foram calculados para avaliar as correlações entre os parâmetros espirométricos e TCQ. Resultados: O GC foi composto por 21 sujeitos; ABC, de 28 e ADC, de 27. Estes últimos eram mais idosos que GC e ABC (50,85 (10,11); 41,27 (11,57); 42,04 (10,11) anos; p = 0,002). A espessura relativa das vias aéreas (ERP3-8) foi significativamente diferente entre GC e ADC (45,31% (3,71); 49,38% (3,38); p = 0,001) e entre GC e ABC (45,31%, 71); 48,25 (4,51); p = 0,001). A espessura normalizada das vias aéreas (Pi10) foi significativamente diferente entre ADC e ABC (0,51 (0,10); 0,44 (0,10); p = 0,0001) e entre ADC e CG (0,51 (0,10), 0,39 (0,08), p = 0,0001). A área da parede das vias aéreas (AP/ASC-mm2) da terceira geração brônquica foi significativamente diferente entre o ADC e o GC (37,14 (9,70); 30,18 (5,06); p = 0,005) e entre ABC e GC (35, 54 (6,37); 30,18 (5,06); p = 0,005). A área da luz da via aérea da terceira geração brônquica (LA/ASC-mm2) foi significativamente diferente entre ADC e ABC (28,81 (10,08); 35,88 (7,12); p = 0,002) e entre ADC e GC (28 81 (10,08); 36,14 (7,29); p = 0,002). A atenuação máxima média (MMA-Hounsfield Units) da terceira geração brônquica foi significativamente diferente entre ADC e GC (-128,68 (67,15); -232,01 (75,20); p = 0,0001) e entre ABC e CG (-147,81 (75,31); -232,01 (75,20); p = 0,0001). Encontramos correlações negativas entre o volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1) e a ERP na terceira, quarta e quinta gerações brônquicas; entre o índice Tiffeneau e a ERP nessas gerações; entre fluxo expiratório forçado (FEF25-75%) e ERP nas mesmas gerações. Encontramos correlações negativas entre VEF1 e AMMna terceira e quarta gerações e entre o índice de Tiffeneau e AMM nessas gerações. Encontramos correlações negativas entre o FEF(25-75%) e o AMM nessas gerações. Conclusões: Mesmo os asmáticos com doença controlada apresentaram evidências radiológicas de comprometimento da parede das vias aéreas; as evidências foram maiores em asma de difícil controle. Características tomográficas podem ser devido a inflamação ou remodelação. Encontramos correlações entre os parâmetros espirométricos e TCQ. Nossos achados reforçam a utilidade potencial dos parâmetros do TCQ como biomarcadores do controle da asma e da resposta ao tratamento, em pesquisa e em bases clínicas / Asthma is a chronic airway disease whose pathophysiology comprises inflammation, hyperresponsivenes and remodelling. Clinical characteristics and spirometry are used to assess disease control. Some asthmatics do not achieve control taking high doses of controller therapy (difficult to control asthma). Quantitative lung computed tomography (QCT) is seldom used in asthma but may provide asthma biomarkers. Objectives: To compare QCT findings of subjects without respiratory diseases (control group - CG), with controlled asthma (CA) and with difficult to control asthma (DCA), aiming primarily at surrogate parameters of airway remodelling. To investigate whether there are correlations between QCT and spirometry parameters. Materials and Methods: We recruited subjects with DCA and CA from a tertiary hospital. We used medical records and personal invitation to obtain CG data. All subjects underwent high resolution computed tomography and spirometry. A software (Yacta) was used to obtain QCT data. Student\'s t-test, one-way ANOVA and Fisher\'s exact test were performed to compare data from the groups. Pearson correlation coefficients were calculated to assess correlations between spirometric and QTC parameters. Results: The CG was comprised of 21 subjects; CA, of 28 and DCA, of 27. The latter had older subjects than CG and CA (50,85 (10,11); 41,27 (11,57); 42,04 (10,11) years; p=0,002). Relative airway thickness (RT) was significantly different between CG and DCA (45,31% (3,71); 49,38% (3,38); p=0,001) and between CG and CA (45,31% (3,71); 48,25 (4,51); p=0,001). Normalised airway thickness (Pi10) were significantly different between DCA and CA (0,51 (0,10); 0,44 (0,10); p=0,0001) and between DCA and CG (0,51 (0,10); 0,39 (0,08); p=0,0001). Airway wall area (AWAmm2) of the third bronchial generation was significantly different between DCA and CG (37,14 (9,70); 30,18 (5,06); p=0,005) and between CA and CG (35,54 (6,37); 30,18 (5,06); p=0,005). Airway lumen area of the third bronchial generation (ALA-mm2) was significantly different between DCA and CA (28,81 (10,08); 35,88 (7,12); p=0,002) and between DCA and CG (28,81 (10,08); 36,14 (7,29); p=0,002). Mean maximum attenuation (MMA-Hounsfield Units) of the third bronchial generation was significantly different between DCA and CG (-128,68 (67,15); -232,01 (75,20); p=0,0001) and between CA and CG (-147,81 (75,31); -232,01 (75,20); p=0,0001). We found negative correlations between forced expiratory volume on the first second (FEV1) and RT on the third, fourth and fifth bronchial generations ; between the Tiffeneau index and RT on those generations; between forced expiratory flow (FEF25-75) and RT on the same generations. We found negative correlations between FEV1 and MMA on the third and fourth generations and between the Tiffeneau index and MMA on those geneations. We found negative correlations between FEF25-75 and MMA on those generations.Conclusions: Even asthmatics with controlled disease had radiological evidence of airway wall involvement; the evidences were greater in difficult to control asthma. Tomographic features can be due to inflammation or remodelling. We found correlations between spirometric and QTC parameters. Our findings reinforce the potential usefulness of QTC parameters as biomarkers of asthma control and of response to treatment, on research and clinical grounds

O fungo filamentoso Trichoderma reesei é uma espécie de grande importância biotecnológica no que tange a degradação de biomassa lignocelulósica para a produção de bioetanol em larga escala. Seu sistema de enzimas celulolíticas é muito eficiente, apesar de ser possuir poucas celulases, sugerindo que o controle dessas enzimas vai além da regulação transcricional. Assim, neste trabalho nós obtivemos o perfil fosfoproteômico de T. reesei cultivado em glicose e bagaço de cana-de-açúcar a partir de análise fosfoproteômica LC-MS/MS por spectral counting. A comparação entre os perfis de fosfoproteínas obtidos das linhagens parental QM6a de T. reesei e dos mutantes knockout para TMK1 e TMK2 permitiu a demonstração de que essas MAPK agem de maneira interconectada com outras vias de transdução de sinal na célula, especialmente a via de TOR e de AMPc-PKA, para regulação da produção de celulases. Além disso, também demonstramos a regulação da resposta a estresse celular por TMK2, e o papel da fosforilação no controle direto de enzimas CAZy. Nossos resultados mostram que a fosforilação desempenha papel importante na regulação dessas enzimas e de outras funções celulares no fungo após a transcrição de seus respectivos genes. O agrupamento desses dados permite melhor entendimento da via de sinalização mediada pelas MAPK TMK1 e TMK2 de T. reesei, e como as modificações pós-traducionais promovidas por elas afetam no sensing de nutrientes celulares e, por consequência, na produção de enzimas celulolíticas, de forma direta ou indireta. / The filamentous fungus Trichoderma reesei has great biotechnological importance in regards to the lignocellulosic biomass degradation for large-scale production of bioethanol. Its cellulolytic system is very efficient, despite being composed by only a few cellulases, which suggests that the control of these enzymes goes beyond their transcriptional regulation. Thus, in this study, we performed a spectral counting LC-MS/MS analysis and achieved the phosphoproteomic profile of T. reesei grown either in glucose or sugarcane bagasse as sole carbon source. The comparison between the phosphoproteins profiles obtained from the parental strain QM6a and the knockout mutants for TMK1 and TMK2 allowed us to demonstrate that these MAPK act in an interconnected manner with other signaling transduction pathways, especially the TOR and cAMP-PKA pathways, in order to regulate the cellulases production. Furthermore, we were also able to determine the regulation of cellular stress response by TMK2, and the role of phosphorylation in the direct control of CAZymes. Our results show that phosphorylation plays an important role on the control of these enzymes and other cellular functions in T. reesei after the transcription of their respective genes. Taken together, this data allows better comprehension of the signaling pathways mediated by TMK1 and TMK2 in T. reesei, and how the post-translational modification promoted by these MAPK might affect the nutrient sensing and, therefore, the production of the cellulolytic enzymes, either directly or indirectly.

Introdução: O fenômeno das Emissões Otoacústicas (EOA) é considerado como uma das grandes descobertas científicas na área da Audiologia. Seu exame possi-bilita avaliar a atividade motora da cóclea e traz novos conhecimentos sobre a fisiologia coclear. No entanto, tais registros trazem informações somente sobre o sistema auditivo aferente. Os estudos sobre a supressão das EOA contribuíram para a avaliação do sistema auditivo eferente. Atualmente, não são conhecidos outros testes audiológicos que possam avaliar a atividade eferente deste sistema olivococlear. Quando as EOA são registradas com apresentação de ruído, seja ele ipsilateral, contralateral ou bilateral, as vias eferentes do sistema olivococlear medial são ativadas, de forma a afetar o processo coclear. Tal fato pode ser observado com a redução no nível de respostas das EOA e é denominado de Efeito de Supressão das Emissões Otoacústicas. Tal teste avalia o efeito inibitório da função auditiva eferente (EIVE) sobre as células ciliadas externas (CCE). Objetivo: Este trabalho tem o objetivo de verificar a ocorrência do efeito inibitório da via eferente auditiva nas respostas de emissões otoacústicas por transientes, com diferentes estímulos supressores apresentados de forma contralateral: Ruído Branco, Ruído de fala (Talk Noise) e História Gravada. Método: A bateria de testes foi realizada em 30 indivíduos com idades entre 18 e 35 anos, com limiares auditivos em nível de intensidade inferior a 20 decibéis nível de audição (dBNA) nas frequências de 250 a 8.000 Hz. Foram realizadas seis provas, duas medidas iniciais de EOA Transiente sem ruído contralateral, seguida de três medidas de EOAT com diferentes estímulos contralaterais, ruído branco, ruído de fala e com história gravada. A sexta prova foi uma medida final de EOAT sem ruído contralateral. O efeito inibitório da via eferente foi investigado com o registro de EOAT obtidas com cliques lineares, e nível de intensidade do estimulo de aproximadamente 60dB NPS, em janela de análise de 4-20ms. O efeito inibitório foi quantificado pela variação do nível de resposta entre a apresentação do clique linear sem estímulo contralateral e, a apresentação do mesmo clique linear com cada um dos três estímulos contralaterais. Resultados: Não existe diferença média estatisticamente significante para as medidas de EOAT entre as orelhas em todas as variáveis. Houve uma média maior para os valores do EIVE na prova com o ruído contralateral do tipo Ruído Branco nas duas comparações, tanto com a primeira medida de EOAT sem ruído contralateral e na segunda medida de EOAT sem ruído contralateral. Existe diferença média estatisticamente significante entre Ruído Branco, Ruído de Fala e História Gravada somente para a orelha direita. Conclusão: O efeito inibitório da via eferente foi obtido com os três estímulos contralaterais estudados. Pode-se concluir que houve uma média maior nos valores de EIVE para a prova com o estímulo contralateral do tipo Ruído Branco. Todas as orelhas testadas, após a apresentação dos três estímulos contralaterais, apresentaram um valor de EOAT final sem ruído por volta dos valores encontrados inicialmente, o que nos mostra que assim que o ruído contralateral deixa de ser apresentado, a ativação do efeito inibitório da via eferente cessa instantaneamente e todo o sistema olivo coclear volta ao seu estado inicial / Introduction: The phenomenon of otoacoustic emissions (OAE) is considered as one of the greatest scientific discoveries in the field of Audiology. The exam provides the access to the motor activity of the cochlea and brings new knowledge about cochlear physiology. However, such records provide information only from the afferent auditory system. Studies on the suppression of the OAE contribute to the assessment of the efferent auditory system. Currently, there are known other audiologic tests that could evaluate the activity of the efferent olivocochlear system. When OAE are registered with noise presentation (whether ipsilateral, contralateral or bilateral), the efferent pathways of olivocochlear system are activated in order to affect the cochlear process. This fact can be observed with the reduction in the level of OAE responses and is called Effect Suppression of otoacoustic emissions. This test evaluates the inhibitory effect of efferent auditory function on the CCE. Objective: This study aims to establish the occurrence of the inhibitory effect of auditory efferent pathway in the responses of transient evoked otoacoustic emission, with different stimuli presented in contralateral suppressors: White Noise, Talk Noise and Recorded History. Method: The battery of tests was performed in 30 subjects aged between 18 and 35 years and auditory thresholds in intensity level less than 20 decibel hearing level (dB HL) at frequencies 250-8000 Hz. Were performed six tests, two initial measures OAE Transient without contralateral noise a measure of TOAE with white noise, a measure of TOAE with speech noise, a measure of TOAE with recorded history and finally a final measure of TOAE without contralateral noise. Results: There is no average difference statistically significant for measures of TOAE between the ears in all variables. The contralateral white noise showed the highest average in inhibitory effect of efferent auditory for the two situations without contralateral noise. There is a statistically significant difference between White Noise, Talk Noise and Recorded History only for the right ear. Conclusion: The inhibitory effect of the efferent pathway was observed in the three studied contralateral stimuli. It can be concluded that there was a greater mean values for inhibitory effect of efferent auditory in the condition with the contralateral white noise stimulus. All tested ears, after the presentation of the three contralateral stimuli, showed a value of TOAE end without noise around the values found initially, which shows us that once the contralateral noise is no longer displayed, the activation of the inhibitory effect of the efferent ceases instantly and all olivocochlear system back to its initial state

Esse trabalho tem como principal objetivo propor um dispositivo de medição de deslocamentos (deflexões) verticais para avaliar o comportamento mecânico de lastro ferroviário \"in situ\", tomando-se como estudo de caso a Estrada de Ferro Carajás (EFC). Foram feitas campanhas de medições, contemplando três segmentos com diferentes condições de lastro, a saber: colmatado, novo e desguarnecido. Avaliou-se como cada condição do lastro se comporta em função da carga imposta pelo material rodante e do número de solicitações em milhões de toneladas brutas transportadas (MTBT). Em diversas ferrovias, um parâmetro usado como indicador da resposta elástica e qualidade da via permanente é o módulo de via (u). Nessa pesquisa adotou um modelo analítico para obter tal parâmetro, além de utilizá-lo como indicador de avalição da condição estrutural da via. Além disso, em virtude dos materiais geotécnicos subjacentes ao lastro (sub-lastro e subleito) influenciarem na resposta mecânica da via, a capacidade de suporte dos mesmos também foi determinada \"in situ\" utilizando-se o Dynamic Cone Penetrometer (DCP), bem como foram verificados os deslocamentos verticais através de settlement pegs. Adicionalmente, do material amostrado do sublastro e das diferentes condições de lastro, verificou-se em laboratório que o solo possui elevada resiliência, confirmando a alta resistência verificada em campo através do DCP, enquanto que na caracterização física completa dos lastros, os resultados mostraram que as curvas granulométricas do lastro novo e desguarnecido, estão fora dos limites da faixa adotada na especificação da Vale, e que o lastro colmatado apresentou baixa porcentagem de material passante na peneira de 12,5 mm. Os resultados mostraram deslocamentos calculados através do modelo analítico próximos aos medidos, confirmando que o uso do dispositivo é viável para a obtenção de deslocamentos em campo, sendo estes posteriormente empregados na determinação do módulo de via, permitindo a definição de indicadores da condição de elasticidade ou rigidez da estrutura. Assim, o dispositivo demonstra-se uma ferramenta útil para auxiliar na manutenção ferroviária. / This work aims to propose a vertical displacement measuring device (deflections) to evaluate the mechanical behavior of railway ballast \"in situ\", using as a case study Estrada de Ferro Carajás (EFC). \"In situ\" tests were carried out in three sections with different ballast conditions fouled, fresh, recycled. It evaluated how each ballast condition behaves according to the load imposed by the rolling stock and the number of millions gross tons (MGT). In several railways, a parameter used to estimate the elastic response and quality of the permanent way is track modulus (u). In this research an analytical model for calculating this parameter was adopted, as well as using it as an indicator of structural track condition. Furthermore, because of geotechnical underlying ballast material (subballast and subgrade) that influence the mechanical response of the track, the bearing capacity was also determined \"in situ\" using the Dynamic Cone Penetrometer (DCP), as well as they were checked through vertical displacements through settlement pegs. In addition, of the sampled material in the subballast and different ballast conditions, it was found in the laboratory that the soil has high resilience, confirming the high resistance verified in the field through the DCP, whereas in the full physical characterization of the ballast, the results showed that the granulometric distribution curves of the ballast new and recycled, are outside the limits of the range adopted in the Vale specification, and than the fouled ballast presented low percentage of passing material in the 12.5 mm sieve. The results showed displacements calculated using the analytical model next to the measured, confirming that the use of the device is feasible to obtain displacements in the field, which are subsequently used in the determination of the track modulus, allowing the definition of elasticity or stiffness condition indicators of the structure. Thus, the device is shown to be a useful tool to assist railway maintenance.

MiRNAs são pequenas moléculas de RNAs endógenos não codificantes com aproximadamente 23nt que atuam na regulação da expressão gênica. A sua função é inibir a tradução de genes transcritos através de um mecanismo que viabiliza a ligação do miRNA com o mRNA alvo levando à inibição da tradução ou a degradação do RNA mensageiro. Estudos evidenciam a relação dos miRNAs com diversos processos biológicos como proliferação celular, diferenciação, desenvolvimento e doenças. Uma vez que estão envolvidos na regulação gênica, também alteram as vias metabólicas. Atualmente, as ferramentas computacionais disponíveis para o estudo dos miRNAs são o miRBase, microCosm, o miRGen e o miRNAmap. Elas possuem informações sobre as sequências dos miRNAs, genes alvos e sobre elementos que estão próximos à região dos miRNAs. Embora o avanço até o momento, não existia que relacionasse os miRNAs com as vias metabólicas, para isso foi construída a plataforma miRNApath que auxilia no estudo da função dos miRNAs por meio da análise do seus alvos dentro vias metabólicas. De modo semelhante, também não existia uma abordagem que relacione dados de expressão miRNAs e seus alvos dentro de um mesmo experimento. Para tanto, neste trabalho foi feita uma abordagem utilizando bibliotecas de SAGE (Serial Analysis of Gene Expression) que será incorporada no miRNApath. O miRNApath encontra-se disponível em http://lgmb.fmrp.usp.br/mirnapath. / MiRNAs are small molecules of endogenous non-coding RNAs with approximately 23nt in length that acts over gene expression regulation. Its function is inhibit the translation of gene transcripts through a mechanism that links the miRNA with its mRNA target leading to a translational repression or degradation. Studies show the relation of RNAs in many biological processes like cell proliferation, dierentiation and development of diseases. Since they are involved in gene regulation, they also change the metabolic pathways. Currently, the available computational tools for the study of miRNAs are miRBase, microCosm, miRGen and miRNAmap. They have information about miRNAs sequences, targets and features. Despite the the advances, until now, there is no tool that correlates the miRNAs with metabolic pathways, therefore we developed the miRNApath platform that helps in the analysis of miRNAs function through the study of its targets that are into the metabolic pathway. In the same way, there is no approach that put together information of expression of miRNAs and its targets in the same experiment. In this work we develop an approach with SAGE (Serial Analysis of Gene Expression ) libraries that will be integrated to miRNApath. The plataform is avaible at http://lgmb.fmrp.usp.br/mirnapath.

A arborização viária possui importante papel na manutenção do equilíbrio físico-ambiental das cidades e pode ser considerada um indicativo de qualidade de vida. Porém, a falta de planejamento em sua implantação e manutenção acaba por prejudicar sua eficiência. Também o não conhecimento do patrimônio arbóreo e arbustivo presente e das suas respectivas condições, dificultam a tomadas de decisões corretas. O presente trabalho ocupa-se, do levantamento quali-quantitativo da arborização viária da Estância de Águas de São Pedro-SP. Para tanto, foi adotado o método de inventário do tipo censo, ou seja, foram inventariados todos os indivíduos arbóreos e arbustivos contidos nas vias públicas. Foram levantados um total de 3654 indivíduos, perfazendo 161 espécies, 126 gêneros e 54 famílias. Desse total, 61,33% das espécies são exóticas e 38,67% são nativas, distribuídas, segundo hábito de crescimento em 70,85% arbóreas, 19,90% arbustivas, 6,05% palmeiras e 3,20% coníferas. O índice de diversidade de Shannon-Wiener calculado é de 3,90. Na Estância de Águas de São Pedro há apenas uma discreta predominância da Caesalpinia peltophoroides (sibipiruna) que representa 13,36% da arborização viária. O índice médio de indivíduos por quilômetro de rua percorrida é de 130, considerado alto, embora o hábito de crescimento não tenha sido considerado neste cálculo. Existe uma tendência ao plantio de arbustos, especialmente em anos mais recentes, que deve ser revertida. São sugeridas indicações de manejo, como novos plantios, substituições, adequação das podas e na condução de mudas e incremento do plantio de espécies arbóreas nativas em detrimento das arbustivas. Conclui-se que há a necessidade de implementação de um plano diretor que contemple a arborização, para que se melhore sua qualidade, eliminando-se assim, dificuldades na manutenção e das tendências de manejo e plantio levados a efeito da população. / Street arborization plays an important role on keeping the physical and environmental balance in urban areas thus, improving the life quality. Lack of planning on its implantation and maintenance can jeopardize its efficiency. The knowledge of the street tree and shrub assets as well as their overall conditions can support the correct decisions on high quality arborization. The present work describes a quali-quantitative survey on street arborization of Águas de São Pedro Resort, in São Paulo State, Brazil. Census is the type of inventory used in this research; therefore, all individuals planted on streets sidewalks have been assessed. A number of 3,654 individuals were analyzed, comprising 161 species, 126 genus and 54 families. A total of 61.33% species were found to be exotic whilst 38.67% were native. According to their growth habit, 70.85% were classified as trees, 19.90% shrubs, 6.05 palms and 3.20% conifers. The Shannon-Wiener diversity index was found to be 3.90. Only a discreet predominance of Caesalpinia peltophoroides (sibipiruna) was observed, which represented 13.36% of all street arborization of Águas de São Pedro. The average index of individuals per kilometer of street was 130, which can be considered high, despite the growth habit not being considered in the calculations. There is a trend in planting shrubs instead of trees, especially in recent years, which should be reversed. This work contains recommendations on the management, new planting of trees and replacements, adaptation and management of newly planted individuals, adequate pruning and improvement of the planting of native trees over the shrubby species. There is also a need to implement a directive plan in order to improve the quality of the arborization. This plan should bring positive effects on reducing difficulties on management as well as controlling both the planting and management carried out by the local population.

Esta tese de doutorado está dividida em três capítulos. O primeiro capítulo teve sua fundamentação em resultados da literatura, que mostraram que a aplicação de trens de alta freqüência de estimulação elétrica na perna pode gerar forças maiores do que seria esperado pela estimulação direta de axônios motores, por um mecanismo central gerado em motoneurônios por ativação de sinapses de aferências sensoriais. O objetivo foi investigar se estímulos vibratórios aplicados ao tendão de Aquiles são também capazes de gerar torques extras de grande magnitude no grupo muscular do tríceps sural. Para tanto, o torque isométrico gerado pelo tornozelo foi medido em resposta a diferentes padrões de associação entre estímulos elétricos e mecânicos aplicados ao grupo muscular do tríceps sural. As salvas de estímulos vibratórios puderam gerar torques extras substanciais, que eram acompanhados por um aumento da excitabilidade motoneuronal, visto que foi observado um concomitante aumento na amplitude pico a pico das ondas F captadas no músculo sóleo. Esses resultados mostraram que estímulos vibratórios aplicados juntamente a uma estimulação elétrica basal podem gerar níveis de força consideráveis, devido ao recrutamento de motoneurônios na medula espinhal. Os resultados indicam que a associação entre vibração e estimulação elétrica pode ser benéfica para diversas intervenções terapêuticas e programas de exercícios baseados em vibração. O comando para a geração de torques extras pela vibração provavelmente ativa motoneurônios na medula espinhal seguindo o princípio do tamanho, o que é uma característica desejável para paradigmas de estimulação. O segundo capítulo teve como ponto de partida o fato de que, quando indivíduos exercem um leve toque com a ponta dedo indicador sobre uma superfície estacionária, observa-se uma melhora na estabilidade postural. Nosso estudo investigou se uma melhora adicional na estabilidade postural pode ser atingida pela aplicação de um baixo nível de ruído mecânico (ruído vibratório) à superfície de contato com o dedo. Tal hipótese foi baseada na teoria da ressonância estocástica, que consiste na idéia de que a detecção e transmissão de um sinal fraco ou subliminar podem ser otimizadas pela presença de um nível particular de ruído. Os sujeitos permaneceram em postura ortostática sobre uma plataforma de força, enquanto tocavam com a ponta do dedo indicador direito um aparato usado para produzir oscilações vibratórias na superfície de contato do dedo. Parâmetros caracterizando as oscilações posturais foram computados a partir de medidas provenientes dos sinais do centro de pressão (adquiridos por uma plataforma de força). Os resultados mostraram que a aplicação de um ruído vibratório à superfície de contato do dedo causou uma melhora significativa na estabilidade postural quando comparada à condição em que a superfície de contado permanecia estacionária. Os resultados podem ter implicações clínicas relevantes em relação ao projeto de dispositivos de auxílio a pessoas com déficits sensório-motores, como bengalas, visando aumentar a estabilidade postural. Por fim, o terceiro capítulo investigou os efeitos da aplicação de ruído elétrico nos músculos da perna sobre o controle neuromuscular (i.e. variabilidade da força de flexão plantar exercida isometricamente) e sobre o controle postural humano (i.e. medida das oscilações posturais por uma plataforma de força). Os resultados mostraram pela primeira vez que um ruído elétrico abaixo do limiar sensorial pode causar uma melhora no controle neuromuscular durante uma tarefa de manter um determinado nível de força isométrica o mais constante possível, por mecanismo provavelmente associado à ressonância estocástica. Além disso, foi encontrada uma correlação significativa entre as reduções obtidas na variabilidade do torque e as reduções observadas em algumas medidas do centro de pressão, indicando que a variabilidade do torque de flexão plantar obtida com os sujeitos sentados pode ser um bom indicativo da amplitude das oscilações posturais para certas intervenções. Em conjunto, os resultados indicam um potencial de uso clínico de estimulações com ruído elétrico para a melhora do controle neuromuscular de pessoas com diferentes acometimentos sensório-motores. / This doctorate thesis is divided into three chapters. The first chapter was inspired on previous results from the literature which showed that high-frequency trains of electrical stimulation applied over the lower limb muscles can generate forces higher than would be expected by direct activation of motor axons, by a mechanism generated within the central nervous system by synaptic input from sensory afferents to motoneurons. The objective was to investigate if vibration applied to the Achilles tendon is also able to generate large magnitude extra torques in the triceps surae muscle group. The isometric ankle torque was measured in response to different patterns of coupled electrical and mechanical stimuli applied to the triceps surae muscle group. The vibratory bursts could generate substantial extra torques that were accompanied by increased motoneuron excitability, since a parallel increase in the peak-to-peak amplitude of soleus F waves was observed. These results showed that vibratory stimuli applied with a background electrical stimulation generate considerable force levels due to the spinal recruitment of motoneurons. So, the association of vibration and electrical stimulation could be beneficial for many therapeutic interventions and vibration-based exercise programs. The command for the vibration-induced extra torques presumably activates spinal motoneurons following the size principle, which is a desirable feature for stimulation paradigms. The second chapter was based on the knowledge that when a subjects index fingertip touches lightly a rigid and stationary surface there is an improvement of his/her postural stability. Our study investigated whether a further increase in postural steadiness may be achieved by applying a low level mechanical noise (vibratory noise) to the fingertip contact surface. Such a hypothesis is based on the stochastic resonance theory, which says that the detection and transmission of a weak or sub-threshold input signal may be enhanced by the presence of a particular level of noise. The subjects stood as quietly as possible over a force plate while touching with their right index fingertip a surface that could be either quiescent or vibrated. Body sway parameters were computed from measurements of the center of pressure (acquired from the force plate). The results showed that the delivery of the vibratory noise to the fingertips contact surface caused a significant improvement on postural stability when compared with the condition in which the surface was stationary. The results could be helpful for the design of rehabilitation aids such as canes commonly used to improve stability in people with sensory deficits. Finally, in the third chapter, the effects of electrical noise applied to the leg muscles on neuromuscular control (i.e. isometric plantar flexion force variability) and on human postural control (i.e. measures of postural sway) were investigated. The results showed for the first time that a sub-threshold electrical noise may improve neuromuscular control during a task in which an isometric force level is maintained as constant as possible, presumably by a stochastic resonance mechanism. Furthermore, a significant correlation was found between the reductions in torque variability and the improvements in postural sway, indicating that plantarflexion torque variability acquired while subjects are in a seated position may provide a good estimate of their postural sway under the same intervention. Taken together, the results indicate the potential for the clinical usage of noise-based stimulations to enhance neuromuscular control in a population with sensory-motor impairments.

Este trabalho trata de um método para caracterização de estradas não-pavimentadas com vistas à implantação de um sistema de gerência. O trabalho foi desenvolvido com base em informações fornecidas pelo Departamento de Obras e Viação (DOV), pela Divisão de Estradas Municipais (DEM) e pela Assessoria de Planejamento (ASPLA) da Prefeitura Municipal de São Carlos (PMSC). Procurou-se caracterizar as estradas não-pavimentadas com auxílio de mapas geológicos, topográficos e pedológicos e através de um levantamento de campo, onde foi utilizado um método de avaliação das condições da superfície de rolamento. A partir do levantamento de campo foram identificados os tipos de defeitos mais freqüentes em função de características como o solo, o relevo, o clima, o tráfego e a influência da manutenção. Foi avaliado o desempenho do método e pode-se verificar que o método necessita de adaptações para poder ser aplicado com mais eficiência. / This work deals with a method for characterization of unpaved roads aiming the implementation of a management system. It was developed based on information obtained from the Department of Works and Transportation, from the Department of Municipal Roads and from the Planning Committee of the City of São Carlos, SP. The characterization of unpaved roads was based on geological, topographic and soil maps and also on condition surveys. From the condition surveys it was possible to identify the more frequent distresses and to relate them to road characteristics like soil, topography, climate, traffic and maintenance and rehabilitation practices. The method for condition survey was evaluated and it was possible to conclude that the method needs some improvements.