Development of a subject-specific musculoskeletal shoulder model : inverse and forward dynamics applications

A prevalência de pessoas que referem dor no complexo articular do ombro, com concomitante limitação na capacidade para realizar atividades da vida diária, é elevada. Estes níveis de prevalência sobrecarregam quer os utentes, como a própria sociedade. A evidência científica atual indicia a existência de uma relação entre as alterações da articulação escápulo-torácica e as patologias associadas à articulação gleno-umeral. A capacidade de quantificar, cinemática e cineticamente, as disfunções ao nível das articulações escápulo-torácica e gleno-umeral, é algo de enorme importância, quer para a comunidade biomecânica, como para a clínica. No decorrer dos trabalhos desta tese foi desenvolvido, através do software OpenSim, um modelo tridimensional músculo-esquelético do complexo articular do ombro que inclui a representação do tórax/coluna, clavícula, omoplata, úmero, rádio, cúbito e articulações que permitem os movimentos relativos desses segmentos, assim como, 16 músculos e 4 ligamentos. Com um total de 11 graus de liberdade, incluindo um novo modelo articular escápulo-torácico, os resultados demonstram que este é capaz de reconstruir de forma precisa e rápida os movimentos escápulo-torácicos e glenoumerais, recorrendo para tal, à cinemática inversa, e à dinâmica inversa e direta. Conta ainda com um método de transformação inovador para determinar, com base nas especificidades dos sujeitos, os locais de inserção muscular. As principais motivações subjacentes ao desenvolvimento desta tese foram contribuir para o aprofundar do atual conhecimento sobre as disfunções do complexo articular do ombro e, simultaneamente, proporcionar à comunidade clínica uma ferramenta biomecânica de livre acesso com o intuito de melhor suportar as decisões clínicas e dessa forma concorrer para uma prática mais efetiva.

Do improved pastures affect enzymatic activity and C and N dynamics in soils of the montado system ?

Vast montado areas are threatened by degradation, as the result of a long history of land use changes. Since improved pastures have been installed aiming soil quality improvement and system sustainability, it is crucial to evaluate the effects of these management changes on soil organic matter status and soil biological activity, as soil quality indicators. Therefore, a 35-yr old improved pasture and a natural pasture were studied, considering areas beneath tree canopy and in the open. Total organic C, total N, hot water soluble (HWS) and particulate (POM) C, microbial biomass C (MBC) and N (MBN), C mineralization rate (CMR) and net N mineralization rate (NMR) were determined. In addition, for a 1-yr period, soil β-glucosidase, urease, proteases and acid phosphomonoesterase were periodically determined. Improved pasture promoted the increase of soil C and N through POM-C increment, particularly beneath the trees canopies. The two study pastures did not show differences regarding soil microbial biomass, but variations in CMR, HWS-C and N availability (proteases and urease activities) suggest divergent soil microbial communities. Tree regulator role on C, N and P transformation processes in soil was confirmed