Suppressing grazing chaos in impacting system by structural nonlinearity

In this note we investigate the influence of structural nonlinearity of a simple cantilever beam impacting system on its dynamic responses close to grazing incidence by a means of numerical simulation. To obtain a clear picture of this effect we considered two systems exhibiting impacting motion, where the primary stiffness is either linear (piecewise linear system) or nonlinear (piecewise nonlinear system). Two systems were studied by constructing bifurcation diagrams, basins of attractions, Lyapunov exponents and parameter plots. In our analysis we focused on the grazing transitions from no impact to impact motion. We observed that the dynamic responses of these two similar systems are qualitatively different around the grazing transitions. For the piecewise linear system, we identified on the parameter space a considerable region with chaotic behaviour, while for the piecewise nonlinear system we found just periodic attractors. We postulate that the structural nonlinearity of the cantilever impacting beam suppresses chaos near grazing. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Low-dimensional chaos and wave turbulence in plasmas

We investigated drift-wave turbulence in the plasma edge of a small tokamak by considering solutions of the Hasegawa-Mima equation involving three interacting modes in Fourier space. The resulting low-dimensional dynamics presented periodic as well as chaotic evolution of the Fourier-mode amplitudes, and we performed the control of chaotic behaviour through the application of a fourth resonant wave of small amplitude.

Control and chaos for vibro-impact and non-ideal oscillators

In the paper, we discuss dynamics of two kinds of mechanical systems. Initially, we consider vibro-impact systems which have many implementations in applied mechanics, ranging from drilling machinery and metal cutting processes to gear boxes. Moreover, from the point of view of dynamical systems, vibro-impact systems exhibit a rich variety of phenomena, particularly chaotic motion. In this paper, we review recent works on the dynamics of vibro-impact systems, focusing on chaotic motion and its control. The considered systems are a gear-rattling model and a smart damper to suppress chaotic motion. Furthermore, we investigate systems with non-ideal energy source, represented by a limited power supply. As an example of a non-ideal system, we analyse chaotic dynamics of the damped Duffing oscillator coupled to a rotor. Then, we show how to use a tuned liquid damper to control the attractors of this non-ideal oscillator.

Laser microstructuring of azopolymers via surface relief gratings: controlling hydrophobicity

In this paper the large-scale mass transport mechanism is used to microstructure azopolymeric films, aiming at controllable hydrophobic surfaces. Using an Ar(+) laser with intensity of 70 mW/cm(2), we produced egg-crate-like surfaces with periods from 1.0 to 3.5 mu m that present distinct wetting properties. The static contact angle of water was measured on the microstructured surfaces, and the results revealed an increase of approximately 9 degrees for a surface pattern period of 2 mu m. Our results indicate the use of the microstructuring method described here for the fabrication of devices with controllable hydrophobicity.

Controlling the absorption and emission properties of polyparaphenylenevinylene films

In this work we used the conversion process of a precursor polymer into polyparaphenylenevinylene (PPV) at low temperatures in order to control the effective conjugation degree of spin-casted PPV films. The absorption and emission spectra of the films were studied by following a partial substitution of chloride counterions from poly(xylylidene tetrahydrothiophenium chloride) (PTHT), used as a precursor, by sodium acid dodecyl benzenesulfonate (DBS), added as a surfactant salt. Upon controlling the DBS amount and conversion temperature (T-c) of PTHT/DBS to PPV films, the band gap of PPV changed from 409 to 506 nm, and 505 to 532 nm, values obtained from absorbance and emission measurements, respectively. Based on these experimental data, we proposed a physical model which represents the chemical structure of PPV as a distribution of conjugated chain segments (like oligomers) alternated by non-conjugated segments (structural defects and/or from the precursor polymer). (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Evidence of a Ca(2+)-(center dot)NO-cGMP signaling pathway controlling zoospore biogenesis in the aquatic fungus Blastocladiella emersonii

The sporulation stage of the aquatic fungus Blastocladiella emersonii culminates with the formation and release to the medium of a number of zoospores, which are motile cells responsible for the dispersal of the fungus. The presence in the sporulation solution of 1H-[1,2,4]Oxadiazolo[4,3-a]quinoxalin-1-one (ODQ), a potent and selective inhibitor of nitric oxide-sensitive guanylyl cyclases, completely prevented biogenesis of the zoospores. In addition, this compound was able to significantly reduce cGMP levels, which increase drastically during late sporulation, suggesting the existence of a nitric oxide-dependent mechanism for cGMP synthesis. Furthermore, increased levels of nitric oxide-derived products were detected during sporulation by fluorescence assays using DAF-2 DA, whose signal was drastically reduced in the presence of the nitric oxide synthase inhibitor N omega-Nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME). These results were confirmed by quantitative chemiluminescent determination of the intracellular levels of nitric oxide-derived products. A putative nitric oxide synthase (NOS) activity was detected throughout sporulation, and this enzyme activity decreased significantly when L-NAME and 1-[2-(Trifluoromethyl)phenyl]imidazole (TRIM) were added to the assays. NOS assays carried out in the presence of EGTA showed decreased enzyme activity, suggesting the involvement of calcium ions in enzyme activation. Additionally, expressed sequence tags (ESTs) encoding putative guanylyl cyclases and a cGMP-phosphodiesterase were found in B. emersonii EST database (http://blasto.iq.usp.br), and the mRNA levels of the corresponding genes were observed to increase during sporulation. Altogether, data presented here revealed the presence and expression of guanylyl cyclase and cGMP phosphodiesterase genes in B. emersonii and provided evidence of a Ca(2+)-(center dot)NO-cGMP signaling pathway playing a role in zoospore biogenesis. (C) 2009 Elsevier Inc. All rights reserved.

COL18A1 is highly expressed during human adipocyte differentiation and the SNP c.1136C > T in its "frizzled" motif is associated with obesity in diabetes type 2 patients

Collagen XVIII can generate two fragments, NC11-728 containing a frizzled motif which possibly acts in Wnt signaling and Endostatin, which is cleaved from the NC1 and is a potent inhibitor of angiogenesis. Collagen XVIII and Wnt signaling have recently been associated with adipogenic differentiation and obesity in some animal models, but not in humans. In the present report, we have shown that COL18A1 expression increases during human adipogenic differentiation. We also tested if polymorphisms in the Frizzled (c.1136C>T; Thr379Met) and Endostatin (c.4349G>A; Asp1437Asn) regions contribute towards susceptibility to obesity in patients with type 2 diabetes (113 obese, BMI =30; 232 non-obese, BMI < 30) of European ancestry. No evidence of association was observed between the allele c.4349G>A and obesity, but we observed a significantly higher frequency of homozygotes c.1136TT in obese (19.5%) than in non-obese individuals (10.9%) [P = 0.02; OR = 2.0 (95%CI: 1.07-3.73)], suggesting that the allele c.1136T is associated to obesity in a recessive model. This genotype, after controlling for cholesterol, LDL cholesterol, and triglycerides, was independently associated with obesity (P = 0.048), and increases the chance of obesity in 2.8 times. Therefore, our data suggest the involvement of collagen XVIII in human adipogenesis and susceptibility to obesity.

Influência do treinamento físico aeróbio no transporte mitocondrial de ácidos graxos de cadeia longa no músculo esquelético: papel do complexo carnitina palmitoil transferase

O ácido graxo (AG) é uma importante fonte de energia para o músculo esquelético. Durante o exercício sua mobilização é aumentada para suprir as necessidades da musculatura ativa. Acredita-se que diversos pontos de regulação atuem no controle da oxidação dos AG, sendo o principal a atividade do complexo carnitina palmitoil transferase (CPT), entre os quais três componentes estão envolvidos: a CPT I, a CPT II e carnitina acilcarnitina translocase. A função da CPT I durante o exercício físico é controlar a entrada de AG para o interior da mitocôndria, para posterior oxidação do AG e produção de energia. Em resposta ao treinamento físico há um aumento na atividade e expressão da CPT I no músculo esquelético. Devido sua grande importância no metabolismo de lipídios, os mecanismos que controlam sua atividade e sua expressão gênica são revisados no presente estudo. Reguladores da expressão gênica de proteínas envolvidas no metabolismo de lipídios no músculo esquelético, os receptores ativados por proliferadores de peroxissomas (PPAR) alfa e beta, são discutidos com um enfoque na resposta ao treinamento físico.

A fototerapia com diodo emissor de luz (LEDT) aplicada pré-exercício inibe a peroxidação lipídica em atletas após exercício de alta intensidade: um estudo preliminar

Estresse oxidativo é o termo geralmente utilizado para descrever os danos causados pelo desequilíbrio entre pró-oxidantes e antioxidantes no organismo. O aumento no consumo de O2 induzido pelo exercício físico está associado ao aumento das espécies reativas de oxigênio (EROs) sendo estas indutoras do estresse oxidativo. Embora as evidências indiquem um provável efeito inibitório da fototerapia com diodos emissores de luz (LEDT) sobre a produção das EROs, não existem estudos observando tal efeito em atletas. Este estudo preliminar destina-se a verificar os efeitos da aplicação de LEDT previamente ao exercício de alta intensidade sobre a peroxidação lipídica, mensurada através dos níveis sanguíneos de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). Todos os seis atletas de voleibol do sexo masculino foram submetidos às duas situações: aplicação de LEDT efetiva e aplicação de LEDT placebo. O desempenho no protocolo de exercício adotado não revelou diferença (p > 0,05) entre as duas situações nas variáveis potência pico, potência média e índice de fadiga. Os resultados relacionados com a peroxidação lipídica foram: na situação LEDT efetiva, não foi possível observar diferença estatisticamente significante (p > 0,05) entre os níveis pré e pós-exercício (6,98 ± 0,81 e 7,02 ± 0,47nmol/mL); na situação LEDT (LBP) placebo, houve diferença estatisticamente significante (p = 0,05) entre os valores pré e pós-exercício (7,09 ± 1,28 e 8,43 ± 0,71nmol/mL). Tais resultados demonstram que a aplicação efetiva de LEDT parece ser eficaz no controle da peroxidação lipídica em atletas submetidos a exercício intenso

The Na+/glucose cotransporters: from genes to therapy

Glucose enters eukaryotic cells via two types of membrane-associated carrier proteins, the Na+/glucose cotransporters (SGLT) and the facilitative glucose transporters (GLUT). The SGLT family consists of six members. Among them, the SGLT1 and SGLT2 proteins, encoded by the solute carrier genes SLC5A1 and SLC5A2, respectively, are believed to be the most important ones and have been extensively explored in studies focusing on glucose fluxes under both physiological and pathological conditions. This review considers the regulation of the expression of the SGLT promoted by protein kinases and transcription factors, as well as the alterations determined by diets of different compositions and by pathologies such as diabetes. It also considers congenital defects of sugar metabolism caused by aberrant expression of the SGLT1 in glucose-galactose malabsorption and the SGLT2 in familial renal glycosuria. Finally, it covers some pharmacological compounds that are being currently studied focusing on the interest of controlling glycemia by antagonizing SGLT in renal and intestinal tissues.

Impact on human health of particulate matter emitted from burnings in the Brazilian Amazon region

OBJECTIVE: To analyze the impact on human health of exposure to particulate matter emitted from burnings in the Brazilian Amazon region. METHODS: This was an ecological study using an environmental exposure indicator presented as the percentage of annual hours (AH%) of PM2.5 above 80 μg/m3. The outcome variables were the rates of hospitalization due to respiratory disease among children, the elderly and the intermediate age group, and due to childbirth. Data were obtained from the National Space Research Institute and the Ministry of Health for all of the microregions of the Brazilian Amazon region, for the years 2004 and 2005. Multiple regression models for the outcome variables in relation to the predictive variable AH% of PM2.5 above 80 μg/m3 were analyzed. The Human Development Index (HDI) and mean number of complete blood counts per 100 inhabitants in the Brazilian Amazon region were the control variables in the regression analyses. RESULTS: The association of the exposure indicator (AH%) was higher for the elderly than for other age groups (β = 0.10). For each 1% increase in the exposure indicator there was an increase of 8% in child hospitalization, 10% in hospitalization of the elderly, and 5% for the intermediate age group, even after controlling for HDI and mean number of complete blood counts. No association was found between the AH% and hospitalization due to childbirth. CONCLUSIONS: The indicator of atmospheric pollution showed an association with occurrences of respiratory diseases in the Brazilian Amazon region, especially in the more vulnerable age groups. This indicator may be used to assess the effects of forest burning on human health.

Migração lateral da desembocadura do Rio Itapocú, SC, Brasil: evolução morfológica e condicionantes físicas

Desembocaduras são ambientes bastante dinâmicos e sujeitos à complexa interação entre fatores estabilizadores e desestabilizadores. Dependendo dessa interação, desembocaduras podem apresentar a tendência de migração ao longo de barreiras arenosas. Um dos mecanismos mais eficientes de transporte de sedimento paralelo à costa, e consequentemente migração de canais, são as correntes longitudinais geradas pelas ondas se aproximando obliquamente à costa. A motivação do presente trabalho é entender o comportamento morfodinâmico do sistema de desembocadura do rio Itapocú, localizado no centro-norte de Santa Catarina (SC), frente aos processos forçantes que atuam na sua migração ao longo da linha de costa. A morfologia dos pontais arenosos foi obtida a partir de levantamentos morfológicos com o uso de DGPS. Para analisar a refração de ondas foi utilizado o modelo numérico MIKE 21 SW, sendo considerados como condições de contorno os dados de ondas referentes ao ano de 2002 e os dados de ondas previstos referentes ao período de coleta. Os dados de saída do modelo foram utilizados para estimar a deriva litorânea potencial na região. Os resultados morfológicos obtidos demonstraram uma migração da desembocadura para o norte durante o período analisado, sendo mais intenso durante o inverno e o verão. Ondas incidentes do quadrante sul sofreram mais o fenômeno da refração e as ondas de leste apresentaram menor variação angular ao se aproximarem à costa. A deriva litorânea potencial anual para os dados de ondas de 2002 apresentou sentido norte-sul, com inversão de sentido durante o outono. Utilizando os dados de ondas previstas para o período dos levantamentos, a deriva litorânea potencial estimada apresentou sentido sul-norte, concordando com a migração observada. Na região próxima a desembocadura, nos pontais arenosos, a deriva potencial apresentou direção para o norte durante todas as estações. Os dados de descarga fluvial não apresentaram influência na migração do canal, porém apresentaram uma relação com a largura do mesmo sazonalmente.Os dados de morfologia juntamente com os dados de deriva litorânea referentes às ondas de 2004/2005 mostraram claramente a migração do canal para o norte sendo a deriva a principal contribuinte para a migração da desembocadura.

Índice h de docentes em Saúde Coletiva no Brasil

OBJETIVO: Estimar valores de referência e função de hierarquia de docentes em Saúde Coletiva do Brasil por meio de análise da distribuição do índice h. MÉTODOS: A partir do portal da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, 934 docentes foram identificados em 2008, dos quais 819 foram analisados. O índice h de cada docente foi obtido na Web of Science mediante algoritmos de busca com controle para homonímias e alternativas de grafia de nome. Para cada região e para o Brasil como um todo ajustou-se função densidade de probabilidade exponencial aos parâmetros média e taxa de decréscimo por região. Foram identificadas medidas de posição e, com o complemento da função probabilidade acumulada, função de hierarquia entre autores conforme o índice h por região. RESULTADOS: Dos docentes, 29,8% não tinham qualquer registro de citação (h = 0). A média de h para o País foi 3,1, com maior média na região Sul (4,7). A mediana de h para o País foi 2,1, também com maior mediana na Sul (3,2). Para uma padronização de população de autores em cem, os primeiros colocados para o País devem ter h = 16; na estratificação por região, a primeira posição demanda valores mais altos no Nordeste, Sudeste e Sul, sendo nesta última h = 24. CONCLUSÕES: Avaliados pelos índices h da Web of Science, a maioria dos autores em Saúde Coletiva não supera h = 5. Há diferenças entres as regiões, com melhor desempenho para a Sul e valores semelhantes entre Sudeste e Nordeste.

Aquisição de açúcar e perfil de macronutrientes na cesta de alimentos adquirida pelas famílias brasileiras (2002-2003)

Avaliou-se a influência exercida pela aquisição de calorias de açúcar sobre a participação calórica dos demais macronutrientes da dieta. As estimativas deste estudo são baseadas em dados da Pesquisa de Orçamentos Familiares realizada no Brasil pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística entre julho de 2002 e junho de 2003. Modelos de regressão linear múltiplos foram utilizados para estudar a influência das calorias de açúcar sobre a participação calórica de cada um dos macronutrientes na aquisição domiciliar de alimentos com o controle do valor calórico total da aquisição de alimentos e variáveis sócio-demográficas. Cada caloria adquirida de açúcar eleva em 0,3 caloria a participação de gorduras na aquisição domiciliar de alimentos e diminui em 0,07 a participação de proteínas. Cada caloria de açúcar procedente de alimentos processados aumenta em 1,6 caloria a participação de gorduras e em 0,4 caloria de ácidos graxos saturados e diminui em 0,8 caloria a participação de outros carboidratos que não o açúcar. Os resultados encontrados trazem novas evidências sobre o papel prejudicial do açúcar à saúde humana.

Isolamento compulsório de portadores de hanseníase: memória de idosos

De 1924 a 1962 o Brasil utilizou a internação compulsória de pacientes de hanseníase como controle da doença na comunidade. Com o final dessa política, muitos pacientes continuaram a viver nessas unidades. O Asilo Pirapitingui, hoje Hospital Dr. Francisco Ribeiro Arantes, é a única retaguarda asilar para internação de portadores de hanseníase por indicação social. Obtivemos o relato da história de vida de oito de seus remanescentes, que foram gravados e transcritos. A análise temática desses relatos permitiu a identificação das seguintes categorias: hanseníase; internação; vida cotidiana; a instituição; condições atuais de saúde; e permanência na instituição após a extinção da internação compulsória.