Disorder-based graphene spintronics

The use of the spin of the electron as the ultimate logic bit-in what has been dubbed spintronics-can lead to a novel way of thinking about information flow. At the same time single-layer graphene has been the subject of intense research due to its potential application in nanoscale electronics. While defects can significantly alter the electronic properties of nanoscopic systems, the lack of control can lead to seemingly deleterious effects arising from the random arrangement of such impurities. Here we demonstrate, using ab initio density functional theory and non-equilibrium Green`s functions calculations, that it is possible to obtain perfect spin selectivity in doped graphene nanoribbons to produce a perfect spin filter. We show that initially unpolarized electrons entering the system give rise to 100% polarization of the current due to random disorder. This effect is explained in terms of different localization lengths for each spin channel which leads to a new mechanism for the spin filtering effect that is disorder-driven.

Efeito do exercício aeróbio moderado em gestantes com sobrepeso avaliado através de teste de exercício submáximo : um ensaio clínico randomizado

Objetivo: Avaliar os efeitos de um programa de exercício aeróbio sobre o condicionamento cardiorrespiratório em gestantes hígidas, de baixo risco, com sobrepeso. Métodos: 92 mulheres gestantes com sobrepeso (índice de massa corporal 26-31kg/m2), idade ≥ 20 anos, idade gestacional ≤ 20 semanas, com ausência de diabetes e hipertensão, foram alocadas aleatoriamente para realizar exercício aeróbio três vezes por semana com uma hora de duração ou para realizar sessões de relaxamento no grupo controle. Foram realizados dois testes de exercício submáximo em esteira, utilizando protocolo de rampa na entrada do estudo e outro teste após 12 semanas. Resultados: Em teste de exercício submáximo 12 semanas após randomização, o consumo de oxigênio (VO2) no limiar anaeróbio aumentou 17% (± 3) no grupo intervenção enquanto reduziu 16% (± 3) no grupo controle, de modo que após 12 semanas de exercício ajustado através da análise de covariância pelo o VO2 no limiar na linha de base, idade gestacional e idade materna foi de 2,68ml/kg/min (IC 95% 1,32-4,03) maior, P = 0,002. Conclusão: Exercício aeróbio realizado em gestantes com sobrepeso produz um aumento no limiar anaeróbio, sobrepondo os efeitos negativos da gestação sobre o condicionamento cardiorrespiratório em mulheres com estilo de vida sedentário.

Influência do modo ventilatório no desempenho funcional dos enxertos pulmonares pós-transplante em modelo canino : ventilção controlada a volume versus ventilação controlada a pressão

O conhecimento dos riscos e conseqüências da lesão pulmonar induzida pela ventilação mecânica mudou a filosofia da terapia respiratória e tem influenciado nas recomendações e padronizações de seu uso. A influência dos diferentes modos ventilatórios não tem sido estudada em transplante de pulmão. O presente estudo teve como objetivo comparar a influência da ventilação controlada a volume (VCV) com a ventilação controlada a pressão (PCV) no desempenho funcional dos enxertos pulmonares, em modelo canino de transplante pulmonar unilateral utilizando-se doadores após três horas de parada cardiocirculatória. Quinze cães foram randomizados em dois grupos: oito cães foram alocados para o Grupo VCV e sete cães para o Grupo PCV. Cinco cães não completaram o período de avaliação pós-transplante, os dez animais restantes, grupo VCV (n= 5) e grupo PCV (n=5), foram avaliados durante 360 min após o término do transplante pulmonar. O desempenho funcional dos enxertos foi estudado através da avaliação da mecânica respiratória, trocas gasosas e das alterações histopatológicas. Não foram encontradas diferenças significativas em nenhuma das variáveis da mecânica respiratória estudadas (pressões de pico inspiratória- PPI; pressões de platô- PPLAT ; pressões médias de vias aéreas – Pmédia; complacências dinâmica- Cdyn e estática- Cst); da oxigenação, pressão parcial de oxigênio no sangue arterial e venoso misto (PaO2, PvO2); a diferença entre a saturação da hemoglobina no sangue arterial e no sangue venoso misto (ΔSO2); a pressão parcial de dióxido de carbono no sangue arterial e no sangue venoso misto (PaCO2, PvO2). As alterações histopatológicas encontradas nos pulmões dos animais foram compatíveis com o padrão de lesão pulmonar aguda. As alterações histológicas de padrão inespecífico não tiveram nenhuma correlação com o modo ventilatório. Este estudo demonstra que os modos ventilatórios estudados não influenciam as respostas dos enxertos pulmonares à lesão de isquemia reperfusão que se estabelece precocemente neste modelo experimental até 6 horas de reperfusão pulmonar pós-transplante unilateral.

Photoacoustics as a tool for the diagnosis of radicular stress: Measurements in eucalyptus seedlings

In reforesting companies (cellulose industry), eucalyptus is usually cultivated in small plastic containers (50 mL). As seedlings remain for about 120 days in these containers-until transplantation-their roots become space restricted, with consequent limitations in water and nutrient absorption. These restrictions may lead to plant stress, decreasing productivity. In this work, we used the photoacoustic technique to evaluate the photosynthetic activity of Eucalyptus grandis, E. urophylla and E. urograndis seedlings subjected to this limited space availability, seeking a correlation with morphological parameters and fluorescence measurements in these seedlings. Photoacoustic, fluorescence, and morphological analysis were conducted every 15 days, from 45 to 120 days after sowing. Fluorescence and photosynthetic rate were evaluated in vivo and in situ, the latter one using the open photoacoustic technique. Data show that root dry matter diminished markedly at 90 and 120 days after sowing; this behavior showed a high correlation with the gas exchange component of the photoacoustic signal, as well as with the fluorescence ratio Fv/Fm. These results indicate that the soil volume of the container becomes insufficient for the roots after 90 days, probably leading to a nutritional deficiency in plants, which explains the decrease observed in the photosynthetic rate of seedlings. (C) 2003 American Institute of Physics.

Photosynthesis induction in Eucalyptus urograndis seedlings and cuttings measured by Open Photoacoustics

In this work we study the photosynthetic induction in Eucalyptus urograndis leaves using the Open Photoacoustic Cell Technique. In vivo and in situ measurements were performed in leaves of four months-old E. urograndis seedlings and C041 cuttings previously dark-adapted for at least 10 h. Experimental results for the gas exchange component of the photoacoustic (PA) signal are interpreted considering that a gas uptake component would have a phase angle nearly opposite to that of the oxygen evolution component. Analysis of the photosynthetic induction data shows that seedlings present a net oxygen evolution before cuttings, but cuttings reach a higher steady-state photosynthetic activity.

Physiological dose response of coffee (Coffea arabica L.) plants to glyphosate depends on growth stage

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Diferentes frações inspiradas de oxigênio em coelhos hipovolêmicos anestesiados com propofol e submetidos à ventilação mecânica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

VO2 Kinetics During Heavy and Severe Exercise in Swimming

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Fisioterapia respiratória em crianças com pneumonia: revisão sistemática

Introduction: Pneumonia is an inflammatory lung disease and it is the greatest cause of deaths in children younger than five years of age worldwide. Chest physiotherapy is widely used in the treatment of pneumonia because it can help to eliminate inflammatory exudates and tracheobronchial secretions, remove airway obstructions, reduce airway resistance, enhance gas exchange and reduce the work of breathing. Thus, chest physiotherapy may contribute to patient recovery as an adjuvant treatment even though its indication remains controversial. Objectives: To assess the effectiveness of chest physiotherapy in relation to time until clinical resolution in children (from birth up to 18 years old) of either gender with any type of pneumonia. Methods: We searched CENTRAL 2013, Issue 4; MEDLINE (1946 to May week 4, 2013); EMBASE (1974 to May 2013); CINAHL (1981 to May 2013); LILACS (1982 to May 2013); Web of Science (1950 to May 2013); and PEDro (1950 to May 2013). We consulted the ClinicalTrials.gov and the WHO ICTRP registers to identify planned, ongoing and unpublished trials. We consulted the reference lists of relevant articles found by the electronic searches for additional studies. We included randomised controlled trials (RCTs) that compared chest physiotherapy of any type with no chest physiotherapy in children with pneumonia. Two review authors independently selected the studies to be included in the review, assessed trial quality and extracted data. Results: Three RCTs involving 255 inpatient children are included in the review. They addressed conventional chest physiotherapy, positive expiratory pressure and continuous positive airway pressure. The following outcomes were measured: duration of hospital stay, time to clinical resolution (observing the following parameters: fever, chest indrawing, nasal flaring, tachypnoea and peripheral oxygen saturation levels), change in adventitious sounds, change in chest X-ray and duration of cough in days. Two of the included studies found a significant improvement in respiratory rate and oxygen saturation whereas the other included study failed to show that standardised respiratory physiotherapy and positive expiratory pressure decrease the time to clinical resolution and the duration of hospital stay. No adverse effects related to the interventions were xvi described. Due to the different characteristics of the trials, such as the duration of treatment, levels of severity, types of pneumonia and the techniques used in children with pneumonia, as well as differences in their statistical presentation, we were not able to pool data. Two included studies had an overall low risk of bias whereas one included study had an overall unclear risk of bias. Conclusion: Our review does not provide conclusive evidence to justify the use of chest physiotherapy in children with pneumonia due to a lack of data. The number of included studies is small and they differed in their statistical presentation

Aspectos da função pulmonar após revascularização do miocárdio relacionados com risco pré-operatório

OBJETIVOS: Comparar os valores das complacências dinâmica e estática, da resistência de vias aéreas (Cdin, Cest e Raw) e do índice de troca gasosa (PaO2/FiO2), no pós-operatório de cirurgia de revascularização miocárdica (RM) com os parâmetros de normalidade e comparar os valores destas variáveis entre grupos com e sem fatores de risco no pré-operatório. MÉTODO: Questionamento aos doentes a respeito de antecedentes pulmonares, sintomas respiratórios, tabagismo e comorbidades. Após cirurgia de RM, foram feitas as medidas de Cdin, Cest, Raw e do PaO2/FiO2. As variáveis foram comparadas com a normalidade e relacionadas às variáveis pré e pós-operatórias pelo Teste não-paramétrico de Mann-Whitney e pelo Teste para uma proporção (p<0,05). RESULTADO: Foram avaliados 70 doentes (61% homens), com idade entre 26 e 77 anos. em relação à normalidade, apresentaram diminuição da Cdin e da Cest, 64 e 66 pacientes, respectivamente, e 24 apresentaram aumento da Raw. Aproximadamente 50% apresentaram redução do PaO2/FiO2. Não houve diferença significante das variáveis pós-operatórias com respeito aos antecedentes pulmonares, sintomas respiratórios e tabagismo. Nos pacientes com comorbidades, o PaO2/FiO2 foi significativamente menor e, nos homens, a Cdin e a Cest foram maiores que nas mulheres. CONCLUSÃO: As complacências pulmonares estão diminuídas na maioria dos pacientes, e a resistência das vias aéreas está aumentada em um terço deles. O índice de troca gasosa encontra-se diminuído em metade deles. A presença de antecedentes pulmonares, sintomas respiratórios e tabagismo não influencia as variáveis mecânicas, mas o índice de troca gasosa é influenciado pela presença de comorbidades.

A Simple Approach to Assess VT During a Field Walk Test

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Valores de referência para o teste de caminhada com carga progressiva em indivíduos saudáveis: da distância percorrida às respostas fisiológicas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Early administration of inhaled nitric oxide to children with acute respiratory distress syndrome and its effects on oxygenation and ventilator settings: prospective preliminary report of ten patients

Aim. To establish a protocol for the early introduction of inhaled nitric oxide (iNO) therapy in children with acute respiratory distress syndrome (ARDS) and to assess its acute and sustained effects on oxygenation and ventilator settings.Patients and Methods. Ten children with ARDS, aged 1 to 132 months (median, 11 months), with arterial saturation of oxygen <88% while receiving a fraction of inspired oxygen (FiO(2)) 0.6 and a positive end-expiratory pressure of greater than or equal to 10 cm H2O were included in the study. The acute response to iNO was assessed in a 4-hour dose-response test, and positive response was defined as an increase in the PaO2/FiO(2) ratio of 10 mmHg above baseline values. Conventional therapy was not changed during the test. In the following days, patients who had shown positive response continued to receive the lowest iNO dose. Hemodynamics, PaO2/FiO(2), oxygenation index, gas exchange, and methemoglobin levels were obtained when needed. Inhaled nitric oxide withdrawal followed predetermined rules.Results. At the end of the 4-hour test, all the children showed significant improvement in the PaO2/FiO(2) ratio (63.6%) and the oxygenation index (44.9%) compared with the baseline values. Prolonged treatment was associated with improvement in oxygenation, so that FiO(2) and peak inspiratory pressure could be quickly and significantly reduced., No toxicity from methemoglobin or nitrogen dioxide was observed.Conclusion. Administration of iNO to children is safe. iNO causes rapid and sustained improvement in oxygenation without adverse effects. Ventilator settings can safely be reduced during iNO treatment.

Óxido nítrico inalatório para crianças com síndrome do desconforto respiratório agudo

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: O objetivo desse estudo foi rever a literatura sobre a utilização de óxido nítrico inalatório em crianças com síndrome do desconforto respiratório agudo. CONTEÚDO: Revisão bibliográfica e seleção de publicações mais relevantes sobre óxido nítrico inalatório, utilizando a base de dados MedLine e Cochrane de Revisões Sistemáticas. A revisão incluiu descrição de aspectos da definição, fisiopatologia e tratamento ventilatório da síndrome do desconforto respiratório agudo, assim como o metabolismo, efeitos biológicos e aplicação clínica do óxido nítrico inalatório, comentando dose, administração e retirada do gás, precações, efeitos adversos e contra-indicações. CONCLUSÕES: O óxido nítrico, vasodilatador pulmonar seletivo, tem efeitos benéficos sobre as trocas gasosas e ventilação em crianças com hipóxia grave. É seguro quando administrado em ambiente de tratamento intensivo sob rigorosa monitorização. Estudos aleatórios e controlados devem enfocar a administração precoce do gás na síndrome do desconforto respiratório agudo, quando essa é potencialmente reversível.

Imbibition of Swietenia macrophylla (Meliaceae) seeds: the role of stomata

Background and Aims the occurrence of stomata in seed coats is uncommon and there is limited information about their function(s). The aim of this study was to verify the distribution of stomata in seed coats of Swietenia macrophylla and to relate it to the imbibition process and aspects of the structure of the outer integument layers.Methods For the structural and ultrastructural studies, the seeds were processed using the usual techniques and studied under light and scanning electron microscopes. Histochemical tests were employed to identify the cell wall composition in the different seed coat portions. To assess the role of the stomata in the imbibition, non-impervious seeds were compared with partially impervious ones, in which only the embryo, median or hilar regions were left free. Further, the apoplastic pathway marker was employed to confirm the role of the stomata as sites of water passage during imbibition.Key Results A positive relationship was observed between seed coat thickness and stomata density. The stomata were devoid of movement, with a large pore. They occurred in large numbers in the embryo region and extended with lower frequency towards the wing. Imbibition rates were related to stomata density, suggesting that the stomata act as preferential sites for water entry in the S. macrophylla seeds.Conclusions At maturity, the stomata in the seed coat play a significant role in seed imbibition. The data may also infer that these permanently opened stomata have an important role in gas exchange during seed development, aiding embryo respiration.