La collaboration intra professionnelle lors de l'intégration des candidates à l'exercice de la profession infirmière : expériences d'infirmières

Lors de l'intégration d'infirmières nouvellement diplômées, nommées candidates à l'exercice de la profession infirmière (CEPI), ces dernières s’appuient fréquemment sur l’expérience de leurs collègues infirmières afin de les guider dans les soins à offrir (Ballem et McIntosh, 2014 ; Fink, Krugman, Casey, et Goode, 2008). Ce type de collaboration permet de faire un transfert de connaissances (D’Amour, 2002 ; Lavoie-Tremblay, Wright, Desforges, et Drevniok, 2008) et d’augmenter la qualité des soins offerts (Pfaff, Baxter, et Ploeg, 2013). Cependant, cette collaboration peut être plus difficile à initier sur certaines unités de soins (Thrysoe, Hounsgaard, Dohn, et Wagner, 2012). La littérature disponible portant principalement sur l’expérience qu’en ont les infirmières débutantes, l'expérience des infirmières quant à ce phénomène est encore méconnue. Cette étude qualitative exploratoire inspirée de l'approche de théorisation ancrée avait pour but d'explorer l’expérience d’infirmières de l’équipe de soins quant à la collaboration intra professionnelle durant l’intégration de CEPI en centre hospitalier. Des entrevues réalisées auprès de huit infirmières ont été analysées selon la démarche de théorisation ancrée. Les résultats de cette recherche ont mené à la schématisation de l'expérience d'infirmières quant à la collaboration durant l'intégration des CEPI. Cette schématisation souligne l'importance de la collaboration durant les différentes périodes d’intégration des CEPI ainsi que la complémentarité des rôles infirmiers dans l'équipe de soins, incluant l'assistante infirmière-chef, la préceptrice et l'infirmière soignante. Le résultat de cette collaboration est l’autonomie dans la tâche et le fait d’entrer dans l’équipe. En regard de cette schématisation, des recommandations ont été formulées pour la recherche, la formation, la gestion et la pratique.

La collaboration intra professionnelle lors de l'intégration des candidates à l'exercice de la profession infirmière : expériences d'infirmières

Lors de l'intégration d'infirmières nouvellement diplômées, nommées candidates à l'exercice de la profession infirmière (CEPI), ces dernières s’appuient fréquemment sur l’expérience de leurs collègues infirmières afin de les guider dans les soins à offrir (Ballem et McIntosh, 2014 ; Fink, Krugman, Casey, et Goode, 2008). Ce type de collaboration permet de faire un transfert de connaissances (D’Amour, 2002 ; Lavoie-Tremblay, Wright, Desforges, et Drevniok, 2008) et d’augmenter la qualité des soins offerts (Pfaff, Baxter, et Ploeg, 2013). Cependant, cette collaboration peut être plus difficile à initier sur certaines unités de soins (Thrysoe, Hounsgaard, Dohn, et Wagner, 2012). La littérature disponible portant principalement sur l’expérience qu’en ont les infirmières débutantes, l'expérience des infirmières quant à ce phénomène est encore méconnue. Cette étude qualitative exploratoire inspirée de l'approche de théorisation ancrée avait pour but d'explorer l’expérience d’infirmières de l’équipe de soins quant à la collaboration intra professionnelle durant l’intégration de CEPI en centre hospitalier. Des entrevues réalisées auprès de huit infirmières ont été analysées selon la démarche de théorisation ancrée. Les résultats de cette recherche ont mené à la schématisation de l'expérience d'infirmières quant à la collaboration durant l'intégration des CEPI. Cette schématisation souligne l'importance de la collaboration durant les différentes périodes d’intégration des CEPI ainsi que la complémentarité des rôles infirmiers dans l'équipe de soins, incluant l'assistante infirmière-chef, la préceptrice et l'infirmière soignante. Le résultat de cette collaboration est l’autonomie dans la tâche et le fait d’entrer dans l’équipe. En regard de cette schématisation, des recommandations ont été formulées pour la recherche, la formation, la gestion et la pratique.

L'Intégration d'un Module d'Étude Internet Dans la Classe de Comptabilité: Perceptions des Élèves et les Résultats Académiques

Implemented in the context of Business Administration students enrolled in a college level three year technology program, this research investigated students’ perceptions and academic results concurrent with the implementation of an online web module designed to facilitate student self-study. The students involved in this research were enrolled in a program that, while offering a broad education in business disciplines, specialized in the field of accounting. As a result, students were enrolled in academically rigorous accounting courses in each of the six semesters of the program. The weighting of these accounting courses imposes a significant self-study component – typically matching or exceeding the time spent in class. In this context many of the students enrolled in the Business Administration Program have faced difficulties completing the self-study component of the course effectively as demonstrated in low homework completion rates, low homework grade averages and ultimately low success rates in the courses. In an attempt to address this situation this research studied the implementation of a web-based self-study module. Through this module students could access a number of learning tools that were designed to facilitate the self-study process under the premise that more effective self-study learning tools will help remove obstacles and provide more timely confirmation of learning during student self-study efforts. This research collected data from a single cohort of students drawn from the first three sequential accounting courses of the Business Administration Program. The web-based self-study module was implemented in the third of the three sequential accounting courses. The first two of these courses implemented a traditional manual self-study environment. Data collected from the three accounting courses included homework completion rates, homework, exam and final grades for the respective courses. In addition the web-study module allowed the automatic reporting of student usage of a number of specific online learning tools. To complement the academic data, students were surveyed to gain insight into their perceptions of the effectiveness of the web-based system. The research provided a number of interesting insights. First among these was a confirmation of the importance of the self-study process in the academic achievement of the learners. Regardless of the self-study environment, manual or web-enhanced, a significant positive correlation existed between the students’ self-study results, demonstrated in both homework completion rates and homework averages and the corresponding final grades. These results confirm the importance of self-study found generally in the prevailing academic literature regarding students enrolled in higher education. In addition, the web-enhanced learning environment implemented during the third accounting course coincided with significantly higher homework completion rates and corresponding homework averages: homework completion rates in particular increased from a combined average of 63% in the first two accounting courses to 93% in the web-enhanced context of the third accounting course. Moreover, the homework completion rates of the web-enhanced course were evenly distributed across the cohort of students. A quartile-based analysis was subsequently completed. Quartiles were constructed by ranking the students according to their combined average homework completion rates from the first two manual self-study courses, Accounting I and II. The quartile-based homework completion rates for the manual self-study courses Accounting I and II were subsequently compared to the results these same quartiles of students achieved in the web-based self-study within Accounting III. While the first two courses demonstrated significantly uneven homework completion rates across the quartiles ranging from 31% to 91% homework completion rates, the differences among the four quartiles within the web-enhanced module, with an average homework completion rate of 93%, were statistically insignificant. Congruent with the positive academic results observed in the third, web-enhanced course, through the corresponding survey, students expressed a strong attitude in favor of the online self-study environment. This research was designed to add to the existing research that studies the implementation of learning in an online setting. Specifically, the research was designed to explore a middle ground of online learning – a web-enhanced course – a context that supplements the classroom experience rather than replacing it. The web-enhanced accounting course demonstrated impressive favorable results, both academically and in terms of students' perception of the system; these results suggest that a web-enhanced environment can provide learning tools that facilitate the self-study process while providing a structured learning environment that can help developing learners reach their potential.

Intégration de pales en céramique dans un rotor de microturbine axiale en configuration renversée

Le marché de l'énergie distribuée est actuellement en pleine expansion et favorise l'intégration d'une multitude de sources d'énergie, et les machines à combustion interne ne sont pas exclues. Les moteurs à piston sont actuellement les principaux acteurs du marché, en raison de leur rendement élevé et de leur faible coût en capital. Cependant, la réglementation de plus en plus sévère sur les émissions ainsi que les coûts liés à la maintenance et les temps d'arrêt sont prohibitifs pour ce type de machines, en particulier dans le segment de basse puissance et de production d’énergie et de chaleur combinées (CHP). C'est là que les microturbines opérant sous le cycle récupéré – de petites turbines à gaz qui produisent moins de 1 MW de puissance – ont un avantage concurrentiel, grâce à moins de pièces en mouvement, une combustion plus propre et une température élevée d'échappement. Les petites turbomachines récupérées doivent atteindre des températures d'entrée de turbine (TIT) très élevées, requises pour atteindre 40% de rendement thermique. Les céramiques non refroidies offrent une solution très attrayante, avec plusieurs essais mais des résultats peu concluants dans la littérature. Ce travail présente une nouvelle architecture qui prend en charge des pales en céramique monolithique dans un environnement d’opération à chaud. La turbine renversée en céramique (ICT) est constituée d'un moyeu métallique flexible qui fournit une base souple pour les pales individuelles en céramique qui sont supportées par l'extérieur par un anneau en composite carbone-polymère. Les forces centrifuges chargent les pales en compression au lieu d’en tension, exploitant ainsi la résistance en compression typiquement élevée des céramiques techniques. Le document présente la validation expérimentale entreprise pour vérifier l'intégrité structurelle d’un prototype de configuration ICT à petite échelle, dans des conditions de fonctionnement à froid et à chaud, ainsi que les étapes qui y ont mené. Les résultats expérimentaux montrent que l'ICT supporte des pales en alumine dans les tests à froid et le nitrure de silicium pour des températures d'entrée du rotor jusqu'à 1000 K, avec des vitesses de pointe de pale atteignant 271 m/s. L’incursion d’objet domestique, l'événement le plus désastreux à se produire dans les turbines en céramique dans la littérature, n'a pas causé de dommages aux pales dans cette configuration. Ces résultats indiquent que l'architecture ICT est robuste et viable, et que le développement peut être poursuivi pour augmenter la TIT et la vitesse de pointe de la turbine, afin d’éventuellement parvenir à une microturbine récupérée en céramique de 1600 K de TIT.

Les caractéristiques influençant l'intégration des élèves ayant un trouble envahissant du développement à l'école primaire : une étude de cas.

La présente recherche porte sur l'intégration des élèves ayant un trouble envahissant du développement sans déficience (TEDSD) dans une école primaire de la grande région de Montréal. Dans ce contexte, la question générale est : quelles sont les caractéristiques qui influencent l'intégration des élèves ayant un TEDSD? La première sous-question porte sur les caractéristiques qui favorisent l'intégration au plan des relations et des communications entre les individus, de l'organisation matérielle et celle liée à la formation. Les deux autres sous-questions s'attachent aux rôles des acteurs qui favorisent l'intégration et aux freins à celle-ci. La recherche vise à décrire les caractéristiques tout en faisant ressortir celles qui contribuent à faciliter l'intégration et lesquelles peuvent constituer un obstacle au bon déroulement de celle-ci.

L'apprentissage d'être soi en intervention : l'intégration du développement de l'authenticité au processus de supervision.

L'objectif de cet essai est de proposer une manière de favoriser la formation d'intervenantes et intervenants efficaces en relation d'aide. Plus précisément, il vise à expliquer de manière concrète un moyen de favoriser la formation d'intervenantes et d'intervenants efficaces en orientation, par le biais des supervisions suivies dans le cadre du baccalauréat en orientation de l'Université de Sherbrooke.

L'intégration scolaire des élèves présentant des besoins spéciaux au Québec et en Thaïlande.

Cette étude a donc pour but de comparer les conditions d'implantation de l'intégration scolaire au Québec et en Thaïlande à la lumière de modèle bioécosystémique proposé par Bonfenbrenner (Bronfenbrenner et Morris, 2006), qui analyse les diverses sources d'influence de l'environnement sur le développement. Les objectifs de cette étude ont donc consisté à décrire la façon dont l'intégration scolaire a été implantée au Québec et en Thaïlande, puis à comparer les similarités et les différences entre ces deux régions du globe.

Lazer e deficiencia mental : o papel da familia e da escola em uma proposta de educação pelo e para o lazer

Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Educação Física

Fundamentos didatológicos para a construção de unidades curriculares integradas

Neste trabalho, com base na análise de diferentes formas de conceber e entender a integração didática na perspetiva curricular portuguesa e da consideração do trinómio didático - globalização da aprendizagem / motivação / ensino e aprendizagem integrados nos primeiros anos de escolaridade –, propomos, do ponto de vista científico - didático, uma reflexão sobre os princípios e fundamentos da sequenciação didática e da construção de unidades didáticas integradoras, com o objetivo de dar contributos significativos para que, desde a formação de professores, se possam criar bases teórico-práticas de definição de percursos de ensino e aprendizagem com potencial efetivo de integração nas dimensões epistemológica e curricular.

Qualidade do processamento sensorial e vinculação infantil

Estudou-se a relação entre a segurança da vinculação e a qualidade do processamento sensorial na primeira infância. Para o efeito, seleccionou-se uma amostra normativa de 40 díades mãe-bebé, com crianças entre os 11 e os 18 meses. Avaliou-se a qualidade da vinculação, observando a díade no procedimento Situação Estranha. Classificaram-se 17 (42,5%) das crianças no grupo de vinculação segura, sendo que as restantes 23 (57,5%) revelaram uma vinculação não segura. A qualidade do processamento sensorial avaliou-se através do Teste de Funções Sensoriais. Constatou-se que a segurança da vinculação infantil associava-se a um score agregando quatro factores ambientais (nível sócio-económico dos pais; existência de internamentos hospitalares; coeficiente de número de irmãos; local onde a criança passa o dia). O Teste de Funções Sensoriais não apresentou valor prognóstico relativamente ao tipo de vinculação. Porém, a boa qualidade no processamento da informação sensorial parece constituir um factor de resiliência no desenvolvimento da vinculação.

Um Portugal de imigrantes: exercício de reflexão sobre a diversidade cultural e as políticas de integração

Apesar da pluriculturalidade que caracteriza algumas regiões de Portugal, existe um desconhecimento e por vezes resistência, em particular das comunidades mais tradicionais e das gerações mais antigas, na aceitação dos imigrantes que escolhem o nosso País como destino de acolhimento. Conhecer as comunidades imigrantes pode ajudar a perceber e a minimizar as dificuldades do convívio pluricultural. Este será, na atualidade, um dos papéis que o animador sociocultural será chamado a desempenhar. Para isso, é necessário que reconheça os recursos legais, metodológicos e teóricos que tem ao seu dispor, sendo estas as premissas que norteiam o presente exercício. Esta análise nasceu de uma proposta de trabalho da Unidade Curricular de Multiculturalidade e Cidadania, mas rapidamente se revelou um importante contributo para o conhecimento da diversidade cultural no nosso país. Após uma contextualização teórica relativa aos principais fluxos migratórios em Portugal, é apresentada a análise dos dados relativos à composição das origens dos imigrantes em Portugal na atualidade e a sua distribuição pelo território português. Este é o ponto de partidapara a reflexão que se lhe seguiu, que visa, por um lado, identificar algumas das problemáticas que resultam dos contextos de diversidade cultural e, por outro, conhecer as propostas do Estado para promover a integração do “outro”. Estes pilares sustentaram a abordagem final relativa ao papel da Animação Sociocultural (ASC) e do animador neste contexto.

Inclusion of children identified as having special educational needs (SEN) within the Austrian compulsory educational system

Este artigo pretende descrever vários aspetos da segregação, integração e inclusão dentro do sistema educativo obrigatório austríaco. Após uma introdução que contém definições e um resumo internacional, será brevemente descrito o sistema educativo da Áustria. Subsequentemente, três temas de interesse serão debatidos. Primeiro será caracterizada a situação atual referente à inclusão de crianças com necessidades educativas especiais. Esta situação difere bastante entre estados federais. Serão descritos os desenvolvimentos que conduziram à situação atual. Em segundo serão apresentados estudos empíricos recentes relativos ao movimento austríaco que almeja a inclusão. Em terceiro e a título exemplificativo serão apresentados em detalhe alguns desenvolvimentos recentes, alguns planos e visões futuras de três estados federais austríacos.

Interface IP-KNX para um sistema de controlo domótico

São vários os factores sociais e económicos que valorizam a aplicação de tecnologias de domótica em edifícios. No caso particular dos edifícios residenciais, a tendência dos seus utilizadores é a instalação de sistemas de controlo da segurança, do ambiente, de mecanismos de rega e de alarmes. Assim, seguindo a premissa do marketing, que identifica como uma boa prática a projecção de produtos / serviços que satisfaçam as necessidades inventariadas pelos seus utilizadores, este trabalho assenta na criação de um sistema domótico, controlado remotamente através de uma aplicação Android, que pretende, numa primeira instância, o controlo das lâmpadas de uma habitação. Neste trabalho é utilizado o protocolo KNX.TP para a comunicação dos dispositivos de domótica existentes no ISEP, que constituem o ambiente domótico deste trabalho. De forma a implementar o controlo remoto destes dispositivos via internet, este trabalho foca-se no desenvolvimento de uma interface IP-KNX, usando como hardware de controlo, um Arduino Mega 2560, uma placa de interface Ethernet para Arduino, a placa de integração KNX, e um servidor web com a linguagem PHP instalada. Para efeitos de demonstração, foi criada uma aplicação para o SO Android que controla as lâmpadas da rede KNX. Neste trabalho foram utilizadas várias linguagens de programação: C++ no firmware do Arduino, PHP no servidor web e JAVA + XML na aplicação Android.

Utilização de métodos ópticos de correlação de imagem para a determinação da tenacidade à fractura de adesivos estruturais

Mestrado em Engenharia Mecânica

A regulação endócrina dos balanços de cálcio

RESUMO: As concentrações circulantes de cálcio são notavelmente constantes a despeito das variações diárias na absorção intestinal e na eliminação renal deste elemento. A regulação da calcémia é um sistema complexo que compreende vários factores controladores (a calcémia, a fosforémia, as concentrações circulantes de paratormona (PTH) e calcitriol além de muitos outros factores como hormonas esteróides em geral, outros iões como o magnésio e outros factores hormonais) e vários órgãos alvo (glândulas paratiroideias, osso, rim e intestino). As respostas dos órgãos alvo também são muito variadas. No caso mais simples, a cristalização de sais de cálcio corresponde a uma mudança de fase em que participam moléculas orgânicas que a iniciam, aceleram ou inibem. Em geral a combinação de um factor controlador com o respectivo receptor de membrana (para polipeptídeos ou iões) ou intracelular (hormonas esteróides) é apenas o primeiro passo de uma cadeia bioquímica que introduz uma enorme amplificação na resposta. A esta variedade de mecanismos de resposta correspondem grandes diferenças nos tempos de resposta que podem ser de minutos a semanas. É hoje possível “observar” (medir) com apreciável rigor nos líquidos biológicos (sangue, urina, fezes, etc.) os factores mais importantes do sistema de regulação da calcémia (cálcio, fósforo, paratormona e calcitriol) assim como administrar estes factores em experiências agudas. Esta possibilidade reflecte – se na literatura neste campo que tem vindo a crescer. O advento das técnicas da biologia molecular tem permitido a caracterização molecular de algumas das disfunções da homeostase do cálcio e é de esperar um diagnóstico fisiopatológico cada vez mais rigoroso dessas disfunções. Com o avanço dos conhecimentos nesta área que não cessa de aumentar temos cada vez maiores capacidades para fazer diagnósticos e é cada vez mais difícil interpretar com rigor os correspondentes quadros metabólicos. A análise ou síntese de sistemas complexos é a actividade mais nobre dos engenheiros que lhes permite desenhar pontes, diques, barcos, aviões ou automóveis. Com o aparecimento de computadores de médio ou grande porte foi – lhes possível utilizar descrições matemáticas não só para desenhar sistemas como ainda para interpretar eventuais falhas na sua operação. Essas descrições matemáticas consistem numa sequência de operações realizadas num computador segundo um “programa informático” que receberam a designação genérica de modelos, por analogia com as famosas leis (equações) da física que foram deduzidas a partir de um certo número de postulados e que permitem representar matematicamente processos físicos. As famosas leis de Newton são talvez os exemplos mais famosos de “modelos” de sistemas físicos. A introdução de modelos matemáticos em biologia e particularmente em medicina só se deu recentemente.MÉTODOS No trabalho que aqui se apresenta construiu - se um modelo simplificado da homeostase do cálcio destinado ao cálculo de variáveis observáveis (concentrações de cálcio, fósforo, PTH e calcitriol) de modo a poderem comparar-se valores calculados com valores observados. A escolha dos componentes do modelo foi determinada pela nossa experiência clínica e pela informação fisiopatológica e clínica publicada. Houve a preocupação de construir o modelo de forma modular de modo a ser possível a sua expansão sem grandes transformações na descrição matemática (e informática) já existente. Na sua fase actual o modelo não pode ser usado como instrumento de diagnóstico. É antes uma ferramenta destinada a esclarecer “em princípio” mecanismos fisiopatológicos. Usou – se o modelo para simular um certo número de observações publicadas e para exemplificar a sua eventual aplicação clínica na simulação de situações hipotéticas e na análise de possíveis mecanismos fisiopatológicos responsáveis por situações de hipo ou hipercalcémias. Simultaneamente fez – se uma análise dos dados acumulados relativos a doentes vistos no Serviço de Endocrinologia do Instituto Português de Oncologia de Francisco Gentil – Centro Regional Oncológico de Lisboa, S.A. CONCLUSÕES Numa população de 894 doentes com patologias variadas do Instituto Português de Oncologia de Lisboa os valores da calcémia tiveram uma distribuição normal unimodal com uma média de 9.56 mg/dl, e um erro padrão de 0.41 mg/dl. Estas observações sugerem que a calcémia está sujeita a regulação. A partir dos resultados publicados em que o metabolismo do cálcio foi perturbado por infusões de cálcio, calcitriol ou PTH, de estudos bioquímicos e fisiológicos sobre os mecanismos de acção de factores controladores da calcémia e do estudo do comportamento de órgãos alvo (paratiroideias, intestino, osso e rim) foi possível construir um modelo matemático de parâmetros concentrados do sistema de regulação da calcémia. As expressões analíticas usadas foram baseadas na cinética enzimática de modo a que os seus parâmetros tivessem um significado físico ou fisiológico simples. O modelo revelou apreciável robustez e flexibilidade. É estável quando não perturbado e transita entre estados estacionários quando perturbado. Na sua forma actual gera simulações que reproduzem satisfatoriamente um número apreciável de dados experimentais colhidos em doentes. Isto não significa que possa ser usado como instrumento de diagnóstico aplicável a doentes individuais. O desenho do modelo comporta a adição posterior de novas relações quando surgirem situações para as quais se revele insuficiente. A utilização exaustiva do modelo permitiu explicitar aspectos do metabolismo do cálcio que ou não estão contidas na sua formulação actual – o aparecimento de hipertrofia ou de adenomas das paratiroideias e as alterações na estrutura óssea , a participação de outros factores controladores – magnésio, ou estão insuficientemente descritas – alterações do metabolismo do fósforo nos hipoparatiroidismos. A análise dos dados relativos aos doentes do Serviço de Endocrinologia do IPO permitiu o início da caracterização dos tipos de patologia que representam e de possíveis mecanismos fisiopatológicos subjacentes. Estas observações são o ponto de partida para análises futuras. São exemplos das relações encontradas: a distribuição dos doentes por dois grandes grupos conforme a calcémia é determinada pelas concentrações circulantes de PTH ou estas são determinadas pela calcémia; a distribuição sazonal das concentrações de Vit. D25. no sangue; a correlação negativa entre estas e as concentrações de PTH no sangue. Também foi possível extrair a cinética do controlo da PTH sobre a síntese de calcitriol. O estudo dos níveis circulantes de PTH no pós-operatório imediato de doentes paratiroidectomizados permitiu determinar as suas taxas de degradação metabólica. O modelo permitiu simular as relações Ca/PTH no sangue, Ca/Fracção excretada da carga tubular, Ca/P no sangue para valores normais ou altos de Ca. Foram feitas simulações de situações fisiopatológicas (em “doentes virtuais”): infusões crónicas de cálcio, PTH e calcitriol; alterações no comportamento de receptores. Estas simulações correspondem a experiências que não podem ser realizadas em humanos. São exemplos da utilização do modelo na exploração de possíveis mecanismos fisiopatológicos através da observação de resultados quantitativos inacessíveis à intuição. O modelo foi útil em duas fases do trabalho: Primeiro, durante a sua síntese implicou uma escolha criticamente selectiva de informação, sua análise quantitativa e processamento, uma explicitação rigorosa (analítica) das relações funcionais entre os controladores e as variáveis e da sua integração numa estrutura global; Segundo, a simulação de situações experimentais ou clínicas (dados do Serviço de Endocrinologia do IPO) em doentes obrigou a explicitar raciocínios fisiopatológicos habitualmente formulados em bases puramente intuitivas. Esta prática revelou comportamentos óbvios após as simulações – acção reduzida das infusões PTH (simulação de hiperparatiroidismos primários) enquanto não há inibição total da respectiva secreção, necessidade de aumento da massa secretora da paratiroideia nas insuficiências renais avançadas, etc. A síntese e utilização do modelo não implicaram uma preparação matemática avançada e foram possíveis mercê da disponibilidade de “software” interactivo especificamente desenhado para a simulação de sistemas dinâmicos em que os programas se escrevem em inglês usando a simbologia simples da álgebra elementar. A função nobre de modelos desta natureza é semelhante à dos modelos usados pelos físicos desde o século XVII: permitir explicações de carácter geral funcionando como uma ferramenta intelectual para manipulação de conceitos e para a realização de “experiências pensadas” (“thought experiments”) respeitando certos princípios físicos (princípios de conservação) que estabelecem as fronteiras da realidade. -------ABSTRACT: Calcium blood levels are remarkably constant despite great variations in calcium daily intake, intestinal absorption and renal excretion. The regulation of the calcium concentration in the blood is achieved by a complex system that includes several controller factors (mainly the serum levels of calcium, phosphorus, parathyroid hormone (PTH) and calcitriol but also of steroid hormones, ions such as magnesium and other hormonal factors) and several target organs (parathyroid glands, bone, kidney and intestine). The functional response to the controlling factors obeys a variety of kinetics. The precipitation of calcium salts is a simple phase transition in which organic molecules may provide nucleation centres or inhibit the process. The combination of a controller factor with its receptor located in the cell membrane (for peptides or ions) or in the nucleus (for steroid hormones) is only the first step of a biochemical chain that introduces a huge amplification in the response. To this great variability of response we have to add the times of response that vary from minutes to weeks. It is possible to “observe” (measure) with great accuracy in biological fluids (blood, urine, faeces, etc.) the most important factors intervening in the calcium regulation (calcium, phosphorus, PTH and calcitriol). The response of the system to acute infusions of the controlling factors has also been studied. Using molecular biology techniques it has been possible to characterize some calcium homeostasis dysfunctions and better physiopathological diagnosis are expected. With the increasingly new knowledge in this area we have better capacity to diagnose but it is harder to explain correctly the underlying metabolic mechanisms. The analysis or synthesis of complex systems is the noble activity of engineers that enables them to draw bridges, dams, boats, airplanes or cars. With the availability of medium-large frame computers it was possible to use mathematical descriptions not only to draw systems but also to explain flaws in its operations. These mathematical descriptions are generally known as models by analogy with the laws (equations) of physics that allow the mathematical description of physical processes. In practice it is not possible to find general solutions for the mathematical descriptions of complex systems but (numeric) computations for specific situations can be obtained with digital computers. The introduction of mathematical models in biology and particularly in medicine is a recent event. METHODS In this thesis a simplified model of calcium homeostasis was built that enables the computation of observable variables (concentrations of calcium, phosphorus, PTH and calcitriol) and allows the comparison between the simulation values and observed values. The choice of the model’s components was made according to our clinical experience and to the published clinical and physiopathological data. The model has a modular design that allows future expansions with minor alterations in its structure. In its present form the model cannot be used for diagnosis. It is a tool designed to enlighten physiopathological processes. To exemplify its possible clinical application in the simulation of hypothetical situations and in the analysis of possible mechanisms responsible for hypo or hypercalcemias the model was used to simulate a certain number of published observations. An analysis of clinical and laboratory data from the Endocrinology Department of the Portuguese Cancer Institute (I.P.O.F.G.-C.R.O.L.,S.A.) is also presented. CONCLUSIONS In a population of 188 patients without an identifiable disease of the calcium metabolism at the Portuguese Cancer Institute the calcemia levels had a unimodal distribution with an average of 9.56 mg/dL and a S.E.M of 0.41 mg/dL. This observation confirms that serum calcium is regulated. Using published data; in which calcium metabolism was disrupted by calcium, PTH or calcitriol infusions; from biochemical and physiological studies of the action of controller factors on the calcemia; in which the response of target organs (parathyroid glands, intestine, bone, kidney) was studied it was possible to build a mathematical model of concentrated parameters of the calcium homeostasis. Analytical expressions used were based on enzymatic kinetics. The model is flexible and robust. It is stable when not disturbed and changes between steady states when disturbed. In its present form it provides simulations that reproduce closely a number of experimental clinical data. This does not mean that it can be used as a diagnostic tool for individual patients. The exhaustive utilisation of the model revealed the need of future expansions to include aspects of the calcium metabolism not included in its present form –hypertrophy or adenomas of the parathyroid glands, bone structure changes, participation of other controller factors such as magnesium – or insufficiently described – phosphate metabolism in hypoparathyroidism. The analysis of the data collected from the I.P.O.’s Endocrinology Department allowed the initial characterization of the different pathologies represented and of their possible physiopathological mechanisms. These observations are a starting point for future analysis. As examples of the relations found were: the distribution of patients in two groups according to the dependency of calcium by PTH levels or PTH levels by calcium concentration; the seasonal distribution of the serum concentrations of D25; its negative correlation with PTH concentration. It was also possible to extract the kinetics of the control of the synthesis of calcitriol by PTH. The analysis of immediate post-surgical levels of PTH in parathyroidectomized patients allowed the determination of its metabolic clearance. The model also allowed the simulation of the relations between Ca/PTH in blood, serum Ca/Fraction of tubular load excreted and Ca/P in blood for normal and high values of calcium. Simulations were made of pathological situations (in “virtual patients”): chronic infusions of calcium, PTH and calcitriol; changes in the characteristics of receptors. These simulations are not possible in real persons. They are an example of the use of this model in exploring possible mechanisms of disease through the observation of quantitative results not accessible to simple intuition. This model was useful in two phases: Firstly, its construction required a careful choice of data, its quantitative analysis and processing, an analytical description of the relations between controller factors and variables and their integration in a global structure. Secondly, the simulation of experimental or clinical (I.P.O.’s Endocrinology Department) data implied testing physiopathological explanations that previously were based on intuition. The construction and utilisation of the model didn’t demand an advanced mathematical preparation since user-friendly interactive software was used. This software was specifically designed for the simulation of dynamic systems. The programs are written in English using elementary algebra symbols. The essential function of this type of models is identical to that of those used by physicists since the XVII century which describe quantitatively natural processes and are an intellectual tool for the manipulation of concepts and the performance of “thought experiments” based in certain physical principles (conservation principles) that are the frontiers of reality.------------------RESUMÉE: Les concentrations circulantes de calcium sont constantes même pendant des variations de l’absorption intestinale et de l’élimination rénale de cet élément. La régulation de la calcémie est un système complexe qui comprend plusieurs éléments contrôleurs (la calcémie, la phosphorémie, les concentrations circulantes de l’hormone parathyroïdienne (PTH) e du calcitriol et d’autres comme les hormones stéroïdes ou des ions comme le magnésium) et plusieurs organes (glandes parathyroïdiennes, l’os, le rein et l’intestin). Les réponses de ces organes sont variées. Dans le cas plus simple, la cristallisation des sels de calcium correspond à un changement de phase dans lequel y participent des molécules organiques que la débutent, l’accélèrent ou l’inhibent. Généralement la combinaison d’un élément contrôleur avec leur récepteur de membrane (pour les peptides ou les ions) ou intracellulaire (pour les hormones stéroïdes) n’est que le premier pas d’une chaîne biochimique qu’introduit une grande amplification de la réponse. A cette variété de réponses correspondent des grandes différences des temps de réponses qu’y vont des minuits a semaines. Il est possible « observer » (mesurer) dans les fluides biologiques (sang, urine, fèces, etc.) les éléments plus importants du système de régulation de la calcémie (calcium, phosphate, PTH et le calcitriol) et les administrer en expérimentes aigus. Cette possibilité est visible dans la littérature publiée dans ce domaine qui est en croissance permanente. L’avenir des techniques de biologie moléculaire a permis caractériser des nombreuses dysfonctions de la régulation de la calcémie et on attend un diagnostique physiopathologique de ces dysfonctions chaque fois plus rigoureuses. Les connaissances dans ce domaine s’agrandissent et on a de plus de capacités pour faire des diagnostiques et il est chaque fois plus difficile les interpréter. L’analyse ou synthèse de systèmes complexes est l’activité plus noble des ingénieurs qui les permit dessiner des ponts, bateaux, avions ou automobiles. Avec des ordinateurs de médium ou grand port il les est possible utiliser descriptions mathématiques pour dessiner les systèmes et interpréter des éventuelles fautes d’opération. Ces descriptions mathématiques sont une séquence d’opérations réalisées dans un ordinateur selon « un programme informatique » qui ont reçu la désignation générique de modèles, pour analogie avec les équations de la physique qui ont été déduits d’un nombre de postulées et qu’ont permit représenter des processus physiques en équations mathématiques. Les fameuses équations de Newton sont peut-être les exemples plus connus des systèmes physiques. L’introduction des modèles mathématiques en biologie et en particulier en médecine est un évènement récent. Dans ce travaille, on a construit un modèle simplifié de l’homéostasie du calcium pour calculer les variables observables (concentrations de calcium, phosphate, PTH et calcitriol) pour les comparer. Les choix des components a été déterminés par notre expérience clinique et par l’information physiopathologique et clinique publiée. Le modèle a été construit de façon modulaire ce que permit leur postérieur expansion sans des grandes altérations dans la description mathématique et informatique déjà existante. Dans cette forme le modèle ne peut être utilisé comme un instrument de diagnostique. Il est un outil pour éclairer la physiopathologie. Le modèle a été utilisé pour simuler un certain nombre d’observations publiées et pour exemplifier leur possible utilisation clinique dans la simulation des hypothèses et de la physiopathologie des situations d’hypo ou hypercalcémie. On a fait une analyse des éléments des procès cliniques des malades observées dans le Service d’Endocrinologie de l’IPOFG-CROL, SA. Dans une population de 894 malades avec des différentes pathologies les valeurs de calcémie on une distribution uni modale avec une Médie de 9.56 mg/dL et une erreur standard de 0.41 mg/dL. Ces observations suggèrent que la calcémie soit sujette de régulation. En utilisant des résultats de travaux publiés dans lesquels le métabolisme du calcium a été changé par des infusions de calcium, calcitriol ou PTH, des études biochimiques et physiologiques sur des mécanismes d’action des éléments contrôleurs de la calcémie et de l’étude du comportement des organes cible (parathyroïdes, intestin, rein, os), il a été possible de construire un modèle mathématique de paramètres concentrés du système de régulation de la calcémie. Les expressions analytiques utilisées ont été basées sur la cinétique enzymatique de façon à que les paramètres aient eu une signification physique ou biologique. Le modèle est stable quand il n’est pas perturbé et transit entre états stationnaires quand il est sujet a des perturbations. A ce moment il fait des simulations qui reproduisent de façon satisfaisant un nombre d’observations expérimentales. La construction du modèle permit l’addiction de nouvelles relations dans les cas ou il est insuffisant. L’utilisation exhaustive du modèle a permit expliciter des aspects du métabolisme du calcium qui y ne sont pas compris – l’hyperplasie ou la formation des adénomes des parathyroïdes, les altérations de la structure des os, la participation d’outres éléments régulateurs (magnésium), ou sont insuffisamment décrites – les altérations du métabolisme des phosphates dans l’hypoparathyroidism. L’analyse de l’information des malades du Service d’Endocrinologie a permit caractériser les pathologies représentées et leurs possibles mécanismes physiopathologiques. Ces observations sont le point de départ pour les analyses futures. Sont des exemples des relations trouvées: la distribution des malades par deux groupes: ceux dans lequel la calcémie est déterminée par la PTH ou ceux dans lesquels la PTH est déterminée par la calcémie; la distribution sazonale de la concentration de la vitamine D; la corrélation négative entre la vitamine D et la PTH. On a eu la possibilité de déduire la cinétique de control de la PTH sur la synthèse du calcitriol. L’étude des niveaux circulants de PTH sur des sujets parathyroidectomisées a permit déduire leur taux de dégradation métabolique. Le modèle a permit simuler les relations Ca/PTH dans le sang, Ca/fraction éliminée par le rein, Ca/P dans le sang pour des valeurs normales ou hautes de calcium. On a fait des simulations de situations physiopathologiques (dans “malades virtuelles”): Infusions chroniques de calcium, PTH ou calcitriol; altérations des récepteurs. Ces simulations ne peuvent pas être réalisées dans les humains. Sont des exemples d’utilisation du modèle dans l’exploration des possibles mécanismes de la physiopathologie en observant des résultats quantitatifs inaccessibles à l’intuition. Le modèle a été utile pendant deux étapes des travaux: La première, dans sa construction on a choisi l’information disponible, son analyse quantitative, l’explicitation rigoureuse (analytique) des relations fonctionnelles entre les contrôleurs et les variables et sa intégration dans une structure globale. La deuxième, la simulation de situations expérimentales ou cliniques (du Service d’Endocrinologie) a obligé d’expliciter des raisonnements physiopathologiques généralement formulés utilisant l’intuition. Cette pratique a montré des comportements – action réduite des infusions de PTH (jusqu’à l’inhibition totale de leur respective sécrétion), nécessité d’augmenter la masse sécréteuse de la parathyroïde dans les insuffisants rénales, etc. La synthèse et utilisation du modèle n’ont pas besoin d’une formation avancée en mathématique et sont possibles grâce à un programme interactif qui a été conçu pour la simulation des systèmes dynamiques dans lesquels le programme se construit en anglais en utilisant la symbolique élémentaire de l’algèbre. La fonction noble de ces modèles est semblable à celles des physiques du XVII siècle: Permettre établir explications générales en fonctionnant comme un outil intellectuel pour manipuler des concepts et pour la réalisation d’expérimentes pensées en respectant certains principes de la physique (principe de la conservation) qu’établissent les frontières de la réalité.