Eletrocatálise das reações de oxidação de hidrogênio e de redução de oxigênio

This work discusses the electrocatalytic processes taking place in the polymer electrolyte fuel cell electrodes, specifically the hydrogen oxidation reaction (HOR) and the oxygen reduction reaction (ORR), because these are clear examples of electrochemical reactions favored by the use of electrocatalysts. Since the gaseous reactants are very little soluble in the electrolyte, the use of special electrodes, named gas diffusion electrodes, is required to promote easy and continuous access of reactant gases to the electrocatalytic sites. Besides this, other important aspects such as the use of spectroscopic techniques and of theoretical models to improve the knowledge of the electrocatalytic systems are shortly discussed.

Reaproveitamento de óxidos de manganês de pilhas descartadas para eletrocatálise da reação de redução de oxigênio em meio básico

The oxygen reduction reaction was studied in alkaline media using manganese oxides obtained from spent batteries as electrocatalysts. Three processes were used to recover manganese oxides from spent batteries. The particles obtained were in the range from 8 to 11 nm. The electrochemical experiments indicated a good electrocatalytic activity toward oxygen reduction using the different samples and showing approximately a direct transference of 4 electrons during the process. Even though all the processes were efficient, the best result was observed for the prepared sample using reactants of low cost.

Eletrocatálise da reação de redução de oxigênio sobre eletrodos de grafite modificados com ftalocianina tetracarboxilada de ferro

Este trabalho apresenta um estudo das propriedades eletroquímicas de eletrodos de grafite modificados, em níveis de monocamadas, com ftalocianina tetracarboxilada de ferro, FeTcPc, em soluções aquosas. Em meio alcalino, os eletrodos modificados apresentaram alta atividade eletrocatalítica para a reação de redução de oxigênio, comparável com a do eletrodo de platina. A reação processa-se de acordo com uma cinética de primeira ordem com relação ao oxigênio dissolvido, um mecanismo envolvendo 4 elétrons e associado com o processo redox Fe(3+)TcPc/Fe(2+)TcPc.

Desbalanço redox: NADPH oxidase como um alvo terapêutico no manejo cardiovascular

Vários estudos destacam as espécies reativas de oxigênio e nitrogênio (ERONs) como importantes contribuintes na patogênese de numerosas doenças cardiovasculares, incluindo hipertensão, aterosclerose e falência cardíaca. Tais espécies são moléculas altamente bioativas e com vida curta derivadas, principalmente, da redução do oxigênio molecular. O complexo enzimático da NADPH oxidase é a maior fonte dessas espécies reativas na vasculatura. Sob condições fisiológicas, a formação e eliminação destas substâncias aparecem balanceadas na parede vascular. Durante o desbalanço redox, entretanto, há um aumento na atividade da NADPH oxidase e predomínio de agentes pró-oxidantes, superando a capacidade de defesa orgânica antioxidante. Além disso, tal hiperatividade enzimática reduz a biodisponibilidade do óxido nítrico, crucial para a vasodilatação e a manutenção da função vascular normal. Apesar de a NADPH oxidase relacionar-se diretamente à disfunção endotelial, foi primeiramente descrita por sua expressão em fagócitos, onde sua atividade determina a eficácia dos mecanismos de defesa orgânica contra patógenos. As sutis diferenças existentes entre as unidades estruturais das NADPH oxidases, a depender do tipo celular que as expressa, podem ter implicações terapêuticas, permitindo a inibição seletiva do desequilíbrio redox induzido pela NADPH oxidase, sem comprometer, entretanto, sua participação nas vias fisiológicas de sinalização celular que garantem a proteção contra microorganismos.

Correlação entre a atividade catalítica e o tamanho de partículas de Pt/C preparados por diferentes métodos

Eletrocatalisadores de Pt/C são preparados por diferentes métodos para a reação de redução de oxigênio em célula a combustível alimentada com H2/O2. Este trabalho mostra a caracterização física e eletroquímica mediante DRX, MET, VC e CP dos catalisadores de Pt/C preparados por diferentes métodos. Os resultados mostraram que a atividade catalítica está correlacionada com a morfologia e o diâmetro médio das partículas de Pt suportadas em carbono de alta área superficial.

Efeito do cobre na atividade da enzima pirogalol peroxidase em plantas de Myriophyllum aquaticum cultivadas em solução nutritiva

Myriophyllum aquaticum é uma planta perene, herbácea, que pode se desenvolver totalmente submersa ou com a porção terminal dos ramos acima da superfície da água. É também considerada uma planta daninha que possui elevado potencial de colonização, o qual, dependendo da densidade populacional, pode causar aumento no teor de matéria orgânica e redução de oxigênio na água, comprometendo a qualidade da água e seus usos múltiplos. O objetivo do presente trabalho foi verificar a influência do cobre na atividade da pirogalol peroxidase de plantas de M. aquaticum submetidas à solução nutritiva contendo concentrações de cobre de 1,2; 11,2; 21,2; 31,2; e 41,2 µg L-1. O experimento foi conduzido em um delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições e cinco tratamentos, aos quais as plantas foram submetidas durante 21 dias. Aos 81 dias após a instalação das mudas em solução nutritiva contendo os diferentes níveis de cobre, as folhas foram colhidas a partir do ápice da planta até o final do ramo, que não estavam em contato com a solução. Esse material fresco foi envolvido por plástico transparente e papel-alumínio e, a seguir, congelado em nitrogênio líquido, sendo armazenado em freezer a -20 ºC até o momento da determinação da atividade da enzima pirogalol peroxidase. A atividade da enzima foi progressiva com o aumento das doses de cobre. As plantas cultivadas com 40 µg L-1 de Cu2+ após três semanas, com base em avaliação visual, apresentaram redução no desenvolvimento.

REDUÇÃO DE VARIÁVEIS DE ENTRADA DE REDES NEURAIS ARTIFICIAIS A PARTIR DE DADOS DE ANÁLISE DE COMPONENTES PRINCIPAIS NA MODELAGEM DE OXIGÊNIO DISSOLVIDO

The objective of this work is to demonstrate the efficient utilization of the Principal Components Analysis (PCA) as a method to pre-process the original multivariate data, that is rewrite in a new matrix with principal components sorted by it's accumulated variance. The Artificial Neural Network (ANN) with backpropagation algorithm is trained, using this pre-processed data set derived from the PCA method, representing 90.02% of accumulated variance of the original data, as input. The training goal is modeling Dissolved Oxygen using information of other physical and chemical parameters. The water samples used in the experiments are gathered from the Paraíba do Sul River in São Paulo State, Brazil. The smallest Mean Square Errors (MSE) is used to compare the results of the different architectures and choose the best. The utilization of this method allowed the reduction of more than 20% of the input data, which contributed directly for the shorting time and computational effort in the ANN training.

Redução da prevalência de apneia central em pacientes com insuficiência cardíaca sob uso de betabloqueador

FUNDAMENTO: As apneias do sono são doenças frequentes em portadores de insuficiência cardíaca (IC). Estimativas da era pré-betabloqueador (BB) apontam para uma prevalência de 45% de apneias centrais nestes pacientes. OBJETIVO: Avaliar a influência dos BB na prevalência das apneias centrais e sua interferência na qualidade do sono e de vida de portadores de IC. MÉTODOS: 65 pacientes portadores de IC foram submetidos a polissonografia diagnóstica.Os resultados da polissonografia foram avaliados de acordo com o uso ou não de BB. No dia do exame os pacientes responderam ao questionário de Minessota para qualidade de vida com IC. Após 6 e 12 meses da data da polissonografia, houve contato telefônico com todos os pacientes, para a repetição do questionário de Minessota. RESULTADOS: A prevalência de apneia do sono (IAH > 15/h) foi de 46,1% na população total, porém a apneia central foi identificada em apenas 18,4% dos pacientes. O uso de BB, em análise multivariada, foi o único preditor de ocorrência de menor índice de apneia e hipopneia (IAH) central (p=0,002), maior saturação (p=0,02) e menor dessaturação média de oxigênio (p=0,03). Além disso, o uso de BB foi preditor de melhor qualidade de vida após 6 e 12 meses (p=0,002 e 0,001 respectivamente) e de menor número de hospitalizações nestes períodos (p=0,001 e p=0,05 respectivamente). CONCLUSÃO: O uso de BB reduziu a incidência de apneia central na população total, se compararmos com os dados da literatura. Além disto, os BB melhoraram parâmetros da qualidade do sono e de vida de portadores de IC.

Respiração e produção de etanol e de etileno em mangas armazenadas sob diferentes concentrações de dióxido de carbono e oxigênio

O objetivo deste trabalho foi avaliar a respiração e produção de etanol e etileno em mangas armazenadas sob reduzidas concentrações de oxigênio (O2) e elevadas concentrações de dióxido de carbono (CO2). Mangas pré-climatéricas das cultivares Kent e Tommy Atkins foram armazenadas, sob fluxo contínuo, por 14 ou 21 dias, a 12°C em três concentrações de O2: 3%, 5% ou 21% em mistura com concentrações de 5%, 15%, 25%, 35%, 45%, 50% ou 70% de CO2. O tratamento-testemunha constou de armazenagem em ar sob fluxo contínuo. Após o período em atmosfera controlada (AC), as mangas foram transferidas e mantidas por 5 dias em ar a 20°C. Mangas sob concentrações de 50% e 70% de CO2 produziram mais etanol que nas demais concentrações de CO2. A redução para 3% de O2 na atmosfera de armazenagem aparentemente não teve efeito adicional ao CO2 na produção de etanol. A atividade respiratória de mangas em AC com CO2 acima de 45% foi muito mais intensa do que a respiração sob as concentrações de CO2 mais baixas; a produção de etileno, no entanto, esteve suprimida, e, mesmo após a transferência para ar, não se recuperou, permanecendo inferior aos demais tratamentos. A queda na atividade respiratória das mangas armazenadas a 50% e 70% de CO2, quando foram transferidas para ar a 20°C indica que as elevadas concentrações de CO2 causaram dano irreparável aos tecidos.

Detecção in situ de espécies reativas de oxigênio em feijoeiro tratado com extratos de Pycnoporus sanguineus e inoculado com Colletotrichum lindemuthianum

Este trabalho teve como objetivo detectar in situ a formação de espécies reativas de oxigênio (ERO'S), particularmente peróxido de hidrogênio (H2O2) e radical superóxido (O2.- ), em plantas de feijão tratadas com extrato aquoso de micélio e de basidiocarpo de Pycnoporus sanguineus, em concentração de 5% (p/v), e inoculadas após 3 dias com Colletotrichum lindemuthianum. As avaliações foram realizadas às 48, 96 e 192 h após a inoculação (hai). Água destilada, azoxystrobin (40 mg i.a. L-1 ) e acibenzolar-S-metil (75 mg i.a. L-1 ) foram utilizados como tratamentos controle. Foi detectada formação de H2O2 em 48 hai apenas para o tratamento com extrato de basidiocarpo. Para O2. , foi detectada a formação principalmente para o tratamento com extrato de micélio em 48 hai. Em 192 hai todos os tratamentos apresentaram reação para H2O2 e O2.- nas células epidérmicas e do mesófilo, provavelmente em decorrência do processo infeccioso. Estes resultados indicam o potencial dos extratos de P. sanguineus na indução de ERO's em feijoeiro no início da infecção, o que pode contribuir para a redução da severidade de antracnose.

A eficácia da adaptação de prótese auditiva na redução ou eliminação do zumbido

O zumbido é uma desordem extremamente freqüente em pacientes com perda auditiva, atingindo cerca de 40 milhões de pessoas nos EUA, afetando aproximadamente 1/3 da população acima dos 65 anos de idade. A prática clínica tem demonstrado que pacientes portadores de perda auditiva associada a zumbido beneficiam-se com o uso de próteses auditivas, pois estas, além de melhorarem a compreensão da conversação, aliviam o zumbido. OBJETIVO: No presente trabalho, procurou-se verificar a eficiência da adaptação de próteses auditivas na redução ou eliminação do zumbido em pacientes com perda auditiva. FORMA DE ESTUDO: Estudo de série. MATERIAL E MÉTODO: Foram avaliados 47 indivíduos adultos, sendo 32 do sexo feminino e 15 do sexo masculino, com idades entre 32 e 88 anos, com indicação médica para adaptação de prótese auditiva. Realizou-se análise e avaliação subjetiva da sensação de zumbido por meio da técnica da acufenometria, caracterizando-o quanto ao pitch e loudness, e acompanhamento dos pacientes durante um ano afim de verificar se houve melhora do zumbido após a adaptação da prótese auditiva. RESULTADOS: A maioria dos pacientes (87,2%) referiu melhora do zumbido com o uso da prótese auditiva, sendo que em 51% destes o zumbido desapareceu completamente. O tempo de uso da prótese necessário para a melhora do zumbido foi de 3 a 8 meses para a maioria dos indivíduos. As características da prótese auditiva, como modelo, tecnologia e ventilação, não influenciaram a melhora do zumbido. CONCLUSÃO: A adaptação de próteses auditivas mostrou-se eficaz na redução ou eliminação do zumbido em pacientes portadores de perda auditiva associada a zumbido.

Melhora do equilíbrio e redução da possibilidade de queda em idosas após os exercícios de Cawthorne e Cooksey

O sistema vestibular é referencial absoluto na manutenção do equilíbrio. Seu déficit funcional pelo envelhecimento resulta em alterações no equilíbrio e aumento na possibilidade de queda. OBJETIVO: Verificar se a abordagem terapêutica específica para o sistema vestibular gera aprendizado motor e contribui para a melhora do equilíbrio e a diminuição na possibilidade de queda. FORMA DE ESTUDO: Clínico prospectivo. MATERIAL E MÉTODO: Quinze mulheres, entre 60 e 69 anos, média = 64,8 anos (±2,95), residentes no município de Barra Mansa - RJ, foram submetidas aos exercícios de Cawthorne e Cooksey, durante nove semanas, três vezes por semana, durante sessenta minutos, no período de março a junho de 2003. Avaliou-se o equilíbrio pela Escala do Equilíbrio de Berg (EEB), cujos escores determinaram a possibilidade de queda (PQ). Analisaram-se os resultados pelos testes T-Student e Wilcoxon. O nível de significância foi p<0,05. RESULTADOS: Na comparação dos resultados pré e pós-intervenção, observou-se diferença significativa (p<0,05), com melhora nos escores na EEB e diminuição no índice da PQ. CONCLUSÃO: Os exercícios de Cawthorne e Cooksey promoveram aprendizado motor nesta amostra e podem ser aplicados como medida preventiva e de tratamento nas alterações do equilíbrio no envelhecimento.

Redução do limiar de reflexo acústico em neonatos sem risco auditivo

A sensibilização auditiva, ferramenta utilizada na pesquisa dos reflexos acústicos, provoca a redução do limiar de reflexo acústico a partir de um estímulo facilitador, que pode ser apresentado antes ou simultaneamente ao tom eliciador do reflexo acústico. São comparados os limiares pré e pósexposição ao estímulo, esperando-se obter a redução do limiar. A partir do estudo dos reflexos acústicos é possível obter maiores informações a respeito das vias auditivas, como estruturas do tronco encefálico, visto que o arco reflexo está relacionado a núcleos auditivos nessa região. Eles também estão envolvidos no processamento auditivo. Assim, alterações do reflexo acústico poderiam estar relacionadas a falhas em habilidades de processamento auditivo. OBJETIVO: Esta pesquisa teve o objetivo de estudar a sensibilização do reflexo acústico a partir de um estímulo facilitador de 6 kHz em neonatos nascidos a termo, sem risco para alteração auditiva. RESULTADOS: Foi encontrada redução significativa do limiar de reflexo acústico para todas as freqüências pesquisadas em ambos os sexos. CONCLUSÃO: A apresentação simultânea de um estímulo facilitador de alta freqüência gera redução do limiar de reflexo acústico em neonatos sem risco para perda auditiva.

Dissuasão, redução de armas nucleares e defesas antimísseis nos governos Bush e Obama

O objetivo é analisar as perspectivas das administrações de George W. Bush e Barack Obama com relação à dissuasão, à redução de armas nucleares e às defesas antimísseis. Sustenta-se que ambas as administrações reafirmaram o papel fundamental das armas nucleares para a dissuasão, comprometeram-se com a redução de armas nucleares acompanhada de iniciativas para modernização e reconheceram a importância de defesas antimísseis na proteção dos EUA e de aliados. Tais perspectivas estão relacionadas à necessidade contínua de ampliar a flexibilidade para lidar com ameaças contemporâneas e à manutenção de opções diversificadas para o enfrentamento desses desafios.

Avaliação de caracteres agronômicos da cultura do milho mediante a redução do espaçamento entre linhas e aumento da densidade populacional

Atualmente, no Brasil, vem ocorrendo grande adoção da tecnologia de redução do espaçamento entre linhas e aumento da densidade populacional na cultura do milho (Zea mays L.). Objetivando avaliar a influência da variação de espaçamento entre linhas e densidade de plantio da cultura do milho, um experimento foi instalado na fazenda Santa Rita (Araporã-MG). Utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados, em esquema fatorial 2 x 3, sendo dois espaçamentos, 0,45 e 0,90 m, e três densidades populacionais, 60.000, 75.000 e 90.000 pl ha-1, com quatro repetições, em que cada parcela foi constituída de quatro linhas de 4 m de comprimento. Consideram-se para avaliação as duas linhas centrais, desprezando 0,5 m em ambas as extremidades. Avaliaram-se os seguintes caracteres agronômicos: diâmetro dos colmos, altura de plantas, altura da inserção das espigas, produtividade, peso de 1.000 grãos (g), comprimento de espiga (cm), número de fileiras de grãos por espiga, número de grãos por fileira, e porcentagem de espigas por parcela (%). Observou-se incremento significativo na produtividade da cultura tanto com a redução do espaçamento entre linhas quanto com o aumento da densidade populacional.