Central chemoreceptors and neural mechanisms of cardiorespiratory control

The arterial partial pressure (P CO2) of carbon dioxide is virtually constant because of the close match between the metabolic production of this gas and its excretion via breathing. Blood gas homeostasis does not rely solely on changes in lung ventilation, but also to a considerable extent on circulatory adjustments that regulate the transport of CO2 from its sites of production to the lungs. The neural mechanisms that coordinate circulatory and ventilatory changes to achieve blood gas homeostasis are the subject of this review. Emphasis will be placed on the control of sympathetic outflow by central chemoreceptors. High levels of CO2 exert an excitatory effect on sympathetic outflow that is mediated by specialized chemoreceptors such as the neurons located in the retrotrapezoid region. In addition, high CO2 causes an aversive awareness in conscious animals, activating wake-promoting pathways such as the noradrenergic neurons. These neuronal groups, which may also be directly activated by brain acidification, have projections that contribute to the CO2-induced rise in breathing and sympathetic outflow. However, since the level of activity of the retrotrapezoid nucleus is regulated by converging inputs from wake-promoting systems, behavior-specific inputs from higher centers and by chemical drive, the main focus of the present manuscript is to review the contribution of central chemoreceptors to the control of autonomic and respiratory mechanisms.

Learning processes and the neural analysis of conditioning

Classical and operant conditioning principles, such as the behavioral discrepancy-derived assumption that reinforcement always selects antecedent stimulus and response relations, have been studied at the neural level, mainly by observing the strengthening of neuronal responses or synaptic connections. A review of the literature on the neural basis of behavior provided extensive scientific data that indicate a synthesis between the two conditioning processes based mainly on stimulus control in learning tasks. The resulting analysis revealed the following aspects. Dopamine acts as a behavioral discrepancy signal in the midbrain pathway of positive reinforcement, leading toward the nucleus accumbens. Dopamine modulates both types of conditioning in the Aplysia mollusk and in mammals. In vivo and in vitro mollusk preparations show convergence of both types of conditioning in the same motor neuron. Frontal cortical neurons are involved in behavioral discrimination in reversal and extinction procedures, and these neurons preferentially deliver glutamate through conditioned stimulus or discriminative stimulus pathways. Discriminative neural responses can reliably precede operant movements and can also be common to stimuli that share complex symbolic relations. The present article discusses convergent and divergent points between conditioning paradigms at the neural level of analysis to advance our knowledge on reinforcement.

Estudo da eletrocristalização de Ni e Ni-P sobre ultramicroeletrodo de platina

This work describes a comparative study of the electrocrystallization of Ni and Ni-P on Pt ultramicroelectrodes using chronoamperometric measurements. It was possible to confirm that in all cases a progressive nucleation was the predominant mechanism. Moreover, the application of the Atomistic Theory to the experimental rate of nuclei formation showed that the number of atoms in the critical nucleus was zero, except for Ni-P on Pt at low overpotentials were a value of one was observed. Furthermore, the physical characterisation of the different deposits on Pt by atomic force microscopy allowed observing the coalescence of the hemispherical nuclei of Ni and Ni-P at t max thus confirming the results obtained from the current-time analysis.

Phlebotomines (Diptera, Psychodidae) in the Speleological Province of the Ribeira Valley: 2. Parque Estadual do Alto Ribeira (PETAR), São Paulo State, Brazil

The Parque Estadual do Alto Ribeira (PETAR) with about 250 caves, in an Atlantic forest reserve, is an important ecotourist attraction in the Ribeira Valley, an endemic area of American cutaneous leishmaniasis (ACL). With the purpose of investigating Leishmania vector species bothersome to humans the sandfly fauna was identified and some of its ecological aspects in the Santana nucleus, captures were undertaken monthly with automatic light traps in 11 ecotopes, including caves, forests, a camping site and domiciliary environments, and on black and white Shannon traps, from January/2001 to December/2002. A total of 2,449 sandflies representing 21 species were captured. The highest values of abundance obtained in the captures with automatic light traps were for Psathyromyia pascalei and Psychodopygus ayrozai. A total of 107 specimens representing 13 species were captured on black (12 species) and white (6 species) Shannon traps set simultaneously. Psychodopygus geniculatus females predominated on the black (43.75%), and Psathyromyia lanei and Ps. ayrozai equally (32.4%) on the white. Nyssomyia intermedia and Nyssomyia neivai, both implicated in the transmission of ACL in the Brazilian Southeastern region, were also captured. Ny. intermedia predominated in the open camping area. Low frequencies of phlebotomines were observed in the caves, where Evandromyia edwardsi predominated Lutzomyia longipalpis, the main vector of the American visceral leishmaniasis, was aslo present. This is its most southernly reported occurrence in the Atlantic forest.

Memantine prevents cardiomyocytes nuclear size reduction in the left ventricle of rats exposed to cold stress

OBJECTIVES: Memantine is an N-methyl-d-aspartate (NMDA) glutamate receptor antagonist used to treat Alzheimer's disease. Previous studies have suggested that receptor blockers act as neuroprotective agents; however, no study has specifically investigated the impact that these drugs have on the heart. We sought to evaluate the effects of memantine on nuclear size reduction in cardiac cells exposed to cold stress. METHOD: We used male EPM-Wistar rats (n=40) divided into 4 groups: 1) Matched control (CON); 2) Memantine-treated rats (MEM); 3) Rats undergoing induced hypothermia (IH) and 4) Rats undergoing induced hypothermia that were also treated with memantine (IHM). Animals in the MEM and IHM groups were treated by oral gavage administration of 20 mg/kg/day memantine over an eight-day period. Animals in the IH and IHM groups were submitted to 4 hours of hypothermia in a controlled environment with a temperature of - 8ºC on the last day of the study. RESULTS: The MEM group had the largest cardiomyocyte nuclear size (151 ± 3.5 μm³ vs. CON: 142 ± 2.3 μm³; p<0.05), while the IH group had the smallest mean value of nuclear size. The nuclear size of the IHM group was preserved (125 ± 2.9 μm³) compared to the IH group (108 ± 1.7 μm³; p<0.05). CONCLUSION: Memantine prevented the nuclear size reduction of cardiomyocytes in rats exposed to cold stress.

Imagem por ressonância magnética na investigação da cabeça de cães

A imagem por ressonância magnética (IRM) é o método de diagnóstico por imagem não invasivo mais sensível para avaliar as partes moles, particularmente o encéfalo, porém trata-se de uma técnica onerosa. O método fundamenta-se no fenômeno da ressonância magnética nuclear que ocorre quando núcleos atômicos com propriedades magnéticas presentes no corpo são submetidos a um campo magnético intenso, sendo posteriormente excitados por energia de radiofrequência e gerando, por sua vez, um sinal de onda de radiofrequência capaz de ser captado por uma antena receptora, passando por um processo matemático, chamado Transformada de Fourier, para posterior formação da imagem. Esse estudo objetivou realizar 10 exames completos da cabeça em cadáveres de cães normais à IRM e confeccionar um Atlas com as estruturas identificadas. As imagens foram adquiridas em um aparelho de ressonância magnética Gyroscan S15/HP Philips com campo magnético de 1,5Tesla. Os cadáveres foram posicionados com a cabeça no interior de uma bobina de cabeça humana e foram submetidos a cortes iniciais sagitais a partir de onde se planejou os cortes transversais e dorsais nas sequências de pulso spin-eco T1, T2 e DP. Em T1 utilizou-se TR=400ms e TE=30ms, T2 utilizou-se TR=2000ms e TE=80ms e na DP utilizou-se TR=2000ms e TE=30ms. A espessura do corte foi de 4mm, o número de médias foi igual a 2, a matriz foi de 256x256, o fator foi igual a 1,0 e o campo de visão foi de 14cm. A duração do exame completo da cabeça foi de 74,5minutos. As imagens obtidas com as sequências utilizadas e com a bobina de cabeça humana foram de boa qualidade. Em T1 a gordura tornou-se hiperintensa e o líquido hipointenso. Em T2 a gordura ficou menos hiperintensa e o líquido hiperintenso. A cortical óssea e o ar foram hipointensos em todas as sequências utilizadas devido a baixa densidade de prótons. A sequência DP mostrou o melhor contraste entre a substância branca e cinzenta quando comparada a T2 e a T1. T2 evidenciou o líquido cefalorraquidiano tornando possível a distinção dos sulcos e giros cerebrais. Através do exame de IRM foi possível, pelo contraste, identificar as estruturas ósseas componentes da arquitetura da região, músculos, grandes vasos venosos e arteriais e estruturas do sistema nervoso central, além de elementos do sistema digestório, respiratório e estruturas dos olhos entre outras. Nesse estudo as IRM adquiridas nas sequências T1, DP e T2 foram complementares para o estudo dos aspectos anatômicos da cabeça de cães demonstrando-os com riqueza de detalhes. O tempo requerido para o exame completo da cabeça é compátivel para uso em animais vivos desde que devidamente anestesiados e controlados. Os resultados obtidos por esse trabalho abrem caminho em nosso meio, para o estudo de animais vivos e para o início da investigação de doenças, principalmente as de origem neurológica, visto ser esta técnica excelente para a visibilização do encéfalo.

Avaliação morfológica das membranas fetais e da placenta de Mazama gouazoubira (veado-catingueiro) de vida livre no terço inicial da gestação

Mazama gouazoubira, o veado-catingueiro, é uma espécie de cervídeo de porte pequeno, que pode ser encontrado na América do Sul, desde o sul do Uruguai até o norte de Mato Grosso, no Brasil. Este estudo teve como objetivo descrever as membranas fetais e a placenta de M. gouazoubira no terço inicial de gestação. As amostras coletadas foram analisadas macroscopicamente e microscopicamente. O exame do útero demonstrou uma gestação univitelina e um embrião com crown-rump de 13mm. Na análise do embrião pode ser observado o olho pigmentado, as saliências auriculares, o mesonefro e e metanefro em desenvolvimento, o fígado e sua proeminência externa, o estômago, os membros torácicos e os brotos dos membros pélvicos. A placenta apresentou-se oligocotiledonária e no útero puderam ser observadas nove carúnculas. O saco gestacional mediu 15cm de comprimento e, como observado no início da gestação dos ruminantes domésticos, os cotilédones não puderam ser identificados macroscopicamente. Uma fraca adesão foi observada entre as carúnculas e a membrana corioalantóica (cotilédones) que formavam os placentônios. A membrana corioalantóica demonstrou um alantóide bem vascularizado composto por uma fina camada de células de núcleos e citoplasmas alongados. Na outra face da membrana, o cório foi composto por células cúbicas, de citoplasmas escassos e núcleos grandes e arredondados, características de células trofoblásticas. Envolvendo o embrião visualizou-se o saco amniótico constituído de duas camadas passíveis de separação mecânica, que apresentaram morfologia similar, sendo formadas por um epitélio pavimentoso avascular. Não foi observado saco vitelino no estágio gestacional do espécime estudado. Conclui-se que a placenta de M. gouazoubira é oligocotiledonária, como observado em outros cervídeos, e que as membranas fetais apresentam semelhanças com a de outros ruminantes, incluindo as características citológicas. Estudos adicionais são necessários para determinar a presença do saco vitelino e quando ocorre sua regressão.

Imagem por ressonância magnética: princípios básicos

A ressonância magnética é a propriedade física exibida por núcleos de determinados elementos que, quando submetidos a um campo magnético forte e excitados por ondas de rádio em determinada freqüência (Freqüência de Larmor), emitem rádio sinal, o qual pode ser captado por uma antena e transformado em imagem. A imagem por ressonância magnética (IRM) é o método de diagnóstico por imagem não-invasivo mais sensível para avaliar partes moles, particularmente o encéfalo, porém trata-se de uma técnica onerosa. Ela apresenta grande potencial diagnóstico, poucos efeitos deletérios e muitos benefícios a serem obtidos com o seu uso. Além disso, a IRM fornece informações anatômicas acuradas, imagens em qualquer plano do corpo, bom contraste e resolução espacial e por si só pode sugerir um diagnóstico. Porém, não permite um diagnóstico histológico específico e deve ser interpretada em contexto com outros achados clínicos e patológicos. Esta revisão teve como objetivos mostrar as bases físicas da ressonância magnética e propiciar mais conhecimento aos veterinários.

Achados clínico patológicos durante um surto de disenteria de inverno em bovinos no Rio Grande do Sul

Descreve-se um surto de disenteria de inverno que afetou 10 vacas leiteiras de uma propriedade localizada em Viamão, Rio Grande do Sul. O quadro clínico caracterizou-se por uma diarréia inicialmente líquida esverdeada com estrias de sangue e muco, evoluindo, em alguns animais, para uma diarréia de coloração marrom escura à sanguinolenta, que persistiu, em média, cinco dias. Drástica diminuição na produção de leite e no consumo de alimentos, além de graus variados de depressão também foram observados. Apenas um dos 10 animais afetados morreu. Durante a necropsia, observaram-se mucosas pálidas, conteúdo sanguinolento com presença de grande quantidade de coágulos, principalmente no cólon espiral e petéquias na mucosa do cólon. Os principais achados histológicos foram encontradas no cólon espiral, onde havia criptas dilatadas, sem epitélio de revestimento ou revestidas por epitélio pavimentoso e/ou cuboidal, por vezes com núcleos grandes e nucléolos proeminentes. Algumas criptas eram preenchidas por debris necróticos e polimorfonucleares. Na imuno-histoquímica com anticorpo monoclonal para coronavírus bovino (8F2) em cortes do cólon espiral, havia marcações positivas no citoplasma de enterócitos das criptas, nos debris necróticos destas e em macrófagos na lâmina própria.

Effect of cyhalothrin on Ehrlich tumor growth and macrophage activity in mice

Cyhalothrin, a pyrethroid insecticide, induces stress-like symptoms, increases c-fos immunoreactivity in the paraventricular nucleus of the hypothalamus, and decreases innate immune responses in laboratory animals. Macrophages are key elements in cellular immune responses and operate at the tumor-host interface. This study investigated the relationship among cyhalothrin effects on Ehrlich tumor growth, serum corticosterone levels and peritoneal macrophage activity in mice. Three experiments were done with 10 experimental (single gavage administration of 3.0 mg/kg cyhalothrin daily for 7 days) and 10 control (single gavage administration of 1.0 mL/kg vehicle of cyhalothrin preparation daily for 7 days) isogenic BALB/c mice in each experiment. Cyhalothrin i) increased Ehrlich ascitic tumor growth after ip administration of 5.0 x 106 tumor cells, i.e., ascitic fluid volume (control = 1.97 ± 0.39 mL and experimental = 2.71 ± 0.92 mL; P < 0.05), concentration of tumor cells/mL in the ascitic fluid (control = 111.95 ± 16.73 x 106 and experimental = 144.60 ± 33.18 x 106; P < 0.05), and total number of tumor cells in the ascitic fluid (control = 226.91 ± 43.22 x 106 and experimental = 349.40 ± 106.38 x 106; P < 0.05); ii) increased serum corticosterone levels (control = 200.0 ± 48.3 ng/mL and experimental = 420.0 ± 75.5 ng/mL; P < 0.05), and iii) decreased the intensity of macrophage phagocytosis (control = 132.3 ± 19.7 and experimental = 116.2 ± 4.6; P < 0.05) and oxidative burst (control = 173.7 ± 40.8 and experimental= 99.58 ± 41.7; P < 0.05) in vitro in the presence of Staphylococcus aureus. These data provide evidence that cyhalothrin simultaneously alters host resistance to Ehrlich tumor growth, hypothalamic-pituitary-adrenocortical (HPA) axis function, and peritoneal macrophage activity. The results are discussed in terms of data suggesting a link between stress, HPA axis activation and resistance to tumor growth.

Ventilação oscilatória de alta freqüência em pediatria e neonatologia

Este trabalho teve por objetivo rever a literatura e descrever a utilização da ventilação oscilatória de alta freqüência em crianças e recém-nascidos. Revisão bibliográfica e seleção de publicações mais relevantes sobre ventilação de alta freqüência utilizando as bases de dados MedLine e SciElo publicadas nos últimos 15 anos. As seguintes palavras-chave foram utilizadas: ventilação oscilatória de alta freqüência, ventilação mecânica, síndrome do desconforto respiratório agudo, crianças e recém-nascidos. Descreveu-se o emprego da ventilação oscilatória de alta freqüência em crianças com síndrome do desconforto respiratório agudo, síndrome de escape de ar e doença pulmonar obstrutiva. Avaliou em recém-nascidos, síndrome do desconforto respiratório, displasia broncopulmonar, hemorragia peri-intraventricular, leucoencefalomalácia e extravasamento de ar. Também, abordou a transição da ventilação mecânica convencional para a ventilação de alta freqüência e o manuseio específico da ventilação de alta freqüência quanto à oxigenação, eliminação de gás carbônico, realização de exame radiológico, realização de sucção traqueal e utilização de sedação e bloqueio neuromuscular. Foram abordados o desmame deste modo ventilatório e as complicações. Em crianças maiores a ventilação oscilatória de alta freqüência é uma opção terapêutica, principalmente na síndrome do desconforto respiratório agudo, devendo ser empregada precocemente. Também pode ser útil em casos de síndrome de escape de ar e doença pulmonar obstrutiva. Em recém-nascidos, não há evidências que demonstram superioridade da ventilação oscilatória de alta freqüência em relação à ventilação convencional, sendo a síndrome de escape de ar a única situação clínica em que há evidência de melhores resultados com este modo ventilatório.

Saúde bucal e cuidado odontológico: representações sociais de mães usuárias de um serviço público de saúde

Objetivo: identificar as representações sociais de mães de crianças da faixa etária de zero a cinco anos de idade do Núcleo de Saúde da Família IV, em Ribeirão Preto-SP, procurando saber o que pensam sobre saúde bucal e tratamento odontológico. Método: trata-se de pesquisa qualitativa, sendo utilizada a entrevista semi-estruturada para a coleta dos dados e a análise de conteúdo. Resultados: constatou-se grande dificuldade das mães em se expressar a respeito do que é, para elas, saúde. Para essas mães a saúde bucal está relacionada com normas de higiene e dietéticas e também com a ida ao dentista, restringindo-se na preocupação com a estética e pouco com a função. Já em relação ao tratamento odontológico, a grande maioria demonstrou apresentar medo, causado pela sua experiência anterior com o tratamento. A assistência particular está associada à pontualidade e ao atendimento da maneira desejada enquanto o tratamento oferecido pelo setor público à demora e à falta de equipamentos e materiais. A humanização no atendimento e competência do profissional emergiram como dois aspectos importantes, e podem estar determinando a decisão de ir ou não ao dentista. Conclusões: A expressão saúde bucal foi associada à assistência odontológica. O atendimento pelo setor privado foi referido como o que mais se aproxima do tipo ideal de assistência odontológica

DESCRIPTION OF THE MALE REPRODUCTIVE SYSTEM OF THE HERMIT CRAB CALCINUS TIBICEN (DECAPODA: ANOMURA: DIOGENIDAE)

We describe the male reproductive system of the intertidal hermit crab Calcinus tihicen, with emphasis on the sexual apparatus, spermatophore, and spermatozoa. The crabs were collected on the rocky shore of Praia Grande Beach, Ubatuba, southeastern Brazil. The morphological analysis, based on 30 specimens, was made with the use of a stereomicroscope, an optical microscope, and scanning and transmission electron microscopes. The male reproductive system is composed of a pair of juxtaposed testes, located dorsally in the pleon. From each testis emerges a vas deferens that links it to the exterior by the gonopores. located on the base of the fifth pair of pereiopods. The vas deferens has three macroscopically distinct regions that contain spermatophores in different stages of maturation. The spermatophore morphology is similar to that of other members of Paguroidea, having a distal, nearly spherical ampulla containing spermatozoa; an approximately cylindrical peduncle and a proximal foot connecting the spermatophores. We describe, for the first time, the variability in the spermatophore morphology and size in the three regions of the vas deferens using the type species of the genus Calcinus. The spermatozoa have three main regions (the acrosomal vesicle, the nucleus, and the cytoplasm). The morphological similarity of the male reproductive system of C. tihicen with previously studied species of Diogenidae is an indicative of complex phylogenetic relationships among the members of the genus.

System-Size Independence of Directed Flow Measured at the BNL Relativistic Heavy-Ion Collider

We measure directed flow (v(1)) for charged particles in Au + Au and Cu + Cu collisions at root s(NN) = 200 and 62.4 GeV, as a function of pseudorapidity (eta), transverse momentum (p(t)), and collision centrality, based on data from the STAR experiment. We find that the directed flow depends on the incident energy but, contrary to all available model implementations, not on the size of the colliding system at a given centrality. We extend the validity of the limiting fragmentation concept to v(1) in different collision systems, and investigate possible explanations for the observed sign change in v(1)(p(t)).

rho(0) photoproduction in ultraperipheral relativistic heavy ion collisions at root s(NN)=200 GeV

Photoproduction reactions occur when the electromagnetic field of a relativistic heavy ion interacts with another heavy ion. The STAR Collaboration presents a measurement of rho(0) and direct pi(+)pi(-) photoproduction in ultraperipheral relativistic heavy ion collisions at root s(NN) = 200 GeV. We observe both exclusive photoproduction and photoproduction accompanied by mutual Coulomb excitation. We find a coherent cross section of sigma(AuAu -> Au*Au*rho(0)) = 530 +/- 19(stat.) +/- 57(syst.) mb, in accord with theoretical calculations based on a Glauber approach, but considerably below the predictions of a color dipole model. The rho 0 transverse momentum spectrum (p(T)(2)) is fit by a double exponential curve including both coherent and incoherent coupling to the target nucleus; we find sigma(inc)/sigma(coh) = 0.29 +/- 0.03 (stat.) +/- 0.08 (syst.). The ratio of direct pi(+)pi(-) to rho(0) production is comparable to that observed in gamma(p) collisions at HERA and appears to be independent of photon energy. Finally, the measured rho(0) spin helicity matrix elements agree within errors with the expected s-channel helicity conservation.