La construction ferroviaire au Portugal : concepts, modèles et intervenants

La construction des chemins de fer portugais a eu, jusqu’en 1891, pour l’objectif principal de combler le retard économique du pays. Par suite de l’échec des entrepreneurs anglais, notamment Morton Petto, ce furent les hommes d’affaires et les capitaux qui jouèrent le rôle majeur, grâce notamment l’intervention des Pereire, puis celle de CIC, principal soutien des initiatives de l’entrepreneur espagnol D. José de Salamanca, enfin la Banque de Paris et des Pays-Bas et la Banque Ottomane. L’influence Saint-simonienne s’exerçait sur les ingénieurs formés à l’École Polytechnique de Lisbonne et bénéficiait la généralisation du modèle français de la concession. À partir des années 1890, ce système entra en crise, favorisant une influence allemand grandissante, tant en terme d’investissement qu’à travers la formation des ingénieurs, notamment ceux de l’Institut Supérieur Technique de Lisbonne, Le reflux des investissements étrangères, à partir de la crise de 1892, poussa l’État dans la voie de la nationalisation en 1899, dans qu’ensuite ne suisse survenir une relance de la construction ferroviaires. Après la Seconde Guerre mondial, les chemins de fer furent confiés à un unique exploitant national, la Compagnie des chemins de fer Portugais.

Psicofísica clínica: aplicação de metodologia psicofísica no auxílio de diagnósticos. Descrição de método

A Psicofísica aplicada à Clínica com seres humanos pode prover ferramentas alternativas que auxiliem o acesso objetivo e quantificável a condições internas do paciente, que só poderiam ser obtidas, de outra forma, através de seus relatos e descrições. Um exemplo dessa parceria e aplicação da Psicofísica é o aparelho comercial C-Quant (Oculus Optikgeräte, Alemanha), cujo método psicofísico de acesso ao valor de dispersão de luz na retina foi desenvolvido pelo grupo de pesquisadores holandeses liderados pelo Prof. Dr. Thomas van den Berg, do Netherland Institute of Neuroscience (NIN). O acesso ao valor de dispersão de luz na retina é útil para auxiliar no diagnóstico de várias doenças oculares, como catarata. Neste artigo o método psicofísico presente no aparelho (Comparação da Compensação) é descrito.

Piaget segundo seus próprios argumentos

Neste artigo tivemos a intenção de oferecer ao leitor o resumo de um dos aspectos mais importantes da análise estrutural que realizamos, durante décadas, do texto de Jean Piaget, sobretudo as estreitas relações entre a Biologia e a Lógica na construção e na explicação do conhecimento científico. Nesse sentido, procuramos demonstrar que, a partir dos conceitos de implicação significante e de imagem mental criados por Piaget, um novo campo de investigações se abre, a saber, aquele que denominamos como o dos sistemas de significação não lógica, campo de suma relevância e que vem preencher uma secular lacuna entre a razão e a emoção até hoje presente nas pesquisas sobre os fenômenos normais e patológicos do psiquismo.

Definindo a arena política local: sistemas partidários municipais na federação brasileira

This article analyzes the Brazilian political system from the local perspective. Following Cox (1997), we review the problems with electoral coordination that emerge from a given institutional framework. Due to the characteristics of the Brazilian Federal system and its electoral rules, linkage between the three levels of government is not guaranteed a priori, but demands a coordinating effort by the parties' leadership. According to our hypothesis, the parties are capable of coordinating their election strategies at different levels in the party system. Regression models based on two-stage least squares (2SLS) and TOBIT, analyzing a panel of Brazilian municipalities with data from the 1994 and 2000 elections, show that the proportion of votes received by a party in a given election correlates closely with its previous votes in majoritarian elections. Despite institutional incentives, the Brazilian party system shows evidence that it is organized nationally to the extent that it links the competition for votes at the three levels of government (National, State, and Municipal).

Transport-Regional Equity Issue Revisited

Almeida E. S. de, Haddad E. A. and Hewings G. J. D. Transport-regional equity issue revisited, Regional Studies. The objective of this paper is to analyse the relationship between transport and regional equity in Minas Gerais, Brazil. Furthermore, the existence of a trade-off between economic performance and regional equity is investigated as well. To do so, the paper develops a spatial computable general equilibrium model based on Brocker and Schneider`s approach of 2002 to implement comparative static analysis, explicitly incorporating iceberg transportation costs. Four activities are modelled, namely production, final demand, transportation and exports. Two production factors are assumed: labour and other factors. The model has 12 domestic regions and three external regions. Four counterfactual experiments are developed based on decreases in transportation costs due to a `distance shortening`. The main findings indicate that if the transport infrastructure improvement is focused only among poor regions, the promotion of regional equity is insignificant. If the transport infrastructure improvement links are concentrated among rich regions, there is an increase in regional income inequalities. However, if the improvements are targeted to the roads linking poor regions and rich ones, there is greater promotion of regional equity. The same result will occur when improvements are made to all road links of the state. [image omitted] Almeida E. S. de, Haddad E. A. et Hewings G. J. D. La question du rapport entre le transport et l`equilibre regional vue sous un jour nouveau, Regional Studies. Cet article cherche a analyser le rapport entre le transport et l`equilibre regional en Minas Gerais au Bresil. En outre, on examine la presence d`un echange entre la performance economoique et l`equilibre regional. Pour le faire, on construit un modele geographique de l`equilibre general a utiliser sur ordinateur fonde sur l`approche de Brockner et Schneider en 2002 afin de mettre en oeuvre une analyse statique comparative qui comprend explicitement les frais de transport iceberg. On modelise quatre activites, a savoir, la production, la demande finale, le transport et l`exportation. On fait deux suppositions quant aux facteurs de production: la main-d`oevre et d`autres facteurs. Le modele embrasse douze regions internes et trois regions externes. On fait quatre experiences paradoxales fondees sur la baisse des frais de transport due a une `reduction des distances`. Les principaux resultats indiquent que si l`amelioration de l`equipement de transport ne porte que sur les regions defavorisees, la promotion de l`equilibre regional s`avere negligeable. Si l`amelioration de l`equipement de transport focalise les regions riches, il s`avere un creusement des ecarts des revenus regionaux. Cependant, si les ameliorations ciblent les routes qui relient les regions defavorisees aux regions riches, il s`avere une plus grande promotion de l`equilibre regional. Il en va de meme pour la situation ou on a apporte des amenagements a toutes les liaisons routieres de l`etat. Modele geographique de l`equilibre general a utiliser sur ordinateur Equilibre regional Peformance economique Frais de transport Almeida E. S. de, Haddad E. A. und Hewings G. J. D. Die Wiederaufnahme der Frage von Verkehrswesen im Verhaltnis zu regionaler Fairness, Regional Studies. Dieser Aufsatz beabsichtigt, die Beziehung zwischen Verkehrswesen und regionaler Fairness in Minas Gerais (Brasilien) zu analysieren und zugleich auch das Vorkommen von Einbussen entweder bei wirtschaftlicher Leistung der regionaler Fairness zu untersuchen. Zu diesem Zwecke wird ein auf dem Ansatz von Brocker und Schneider (2002) aufbauendes raumliches komputables allgemeines Gleichgewichtsmodell entwickelt, um vergleichende statistische Analysen durchzufuhren, wobei verborgene `Eisberg`-Transportkosten ausdrucklich berucksichtigt werden. Es werden vier Unternehmenstatigk eiten aufgefuhrt: Herstellung, Nachfrage, Transportwesen und Exporte, und zwei Produktionsfaktoren vorausgesetzt: Arbeitskrafte und andere Faktoren. Das Modell umfasst zwolf Inlandsregionen und drei externe Regionen. Es werden vier gegensatzliche Experimente entwickelt, die auf einer Abnahme der Transportkosten infolge einer `Verkurzung der Entfernungen` beruhen. Die Hauptbefunde weisen darauf hin, dass die Forderung regionaler Fairness unbedeutend bleibt, wenn die Verbesserungen der Transportinfrastruktur sich nur auf minderbemittelte Regionen konzentrieren; werden die Verbesserungen der Verbindungen der Transportinfrastruktur in wohlhabenden Regionen durchgefuhrt, so nehmen regionale Einkommensunterschiede zu. Wenn die Verbesserungen jedoch auf Strassen abzielen, die wohlhabende Regionen mit weniger bemittelten verbinden, wird regionale Fairness starker gefordert. Das gleiche Ergebnis wird sich einstellen, wenn Verbesserungen an allen Strassenverbindungen des Staates vorgenommen werden. Raumliches, komputables, allgemeines Gleichgewichtsmodell Regionale Fairness Wirtschaftsleistung Transportkosten Almeida E. S. de, Haddad E. A. y Hewings G. J. D. Revisando el tema de la igualdad del transporte en las regiones, Regional Studies. El objetivo de este documento es analizar la relacion entre el transporte y la igualdad regional en Minas Gerais, Brasil. Asimismo investigamos la existencia de una compensacion entre el rendimiento economico y la igualdad regional. Para ello desarrollamos un modelo de equilibrio general computable y espacial basado en el enfoque de Brocker y Schneider en 2002 para hacer un analisis estatico y comparativo, explicitamente incorporando los costes ocultos de transporte. Se modelan cuatro actividades: la produccion, la demanda final, el transporte y las exportaciones. Suponemos que existen dos factores de produccion: mano de obra y otros factores. En este modelo, existen doce regiones internas y tres regiones externas. Desarrollamos cuatro experimentos contrafactuales basados en la disminucion de los costes de transporte debido a una `acortamiento de las distancias`. Los principales resultados indican que si la mejora de la infraestructura del transporte se centra solo entre las regiones mas pobres, el fomento de la igualdad regional es insignificante. Si los enlaces de la mejora de la infraestructura del transporte se concentran en las regiones ricas, aumentan las desigualdades de ingresos regionales. Sin embargo, si se mejoran los enlaces de carreteras entre las regiones pobres y ricas, se fomenta mejor la igualdad regional. El mismo resultado ocurre cuando se mejoran los enlaces de todas las carreteras del estado. Modelo de equilibrio general computable y espacial Igualdad regional Rendimiento economico Costes de transporte.

Estudo da camada limite atmosférica em regiões metropolitanas costeiras com simulações de brisa marítima

O principal objetivo deste trabalho foi identificar e caracterizar a evolução diária da Camada Limite Atmosférica (CLA) na Região da Grande Vitória (RGV), Estado do Espírito Santo, Brasil e na Região de Dunkerque (RD), Departamento Nord Pas-de-Calais, França, avaliando a acurácia de parametrizações usadas no modelo meteorológico Weather Research and Forecasting (WRF) em detectar a formação e atributos da Camada Limite Interna (CLI) que é formada pelas brisas marítimas. A RGV tem relevo complexo, em uma região costeira de topografia acidentada e uma cadeia de montanhas paralela à costa. A RD tem relevo simples, em uma região costeira com pequenas ondulações que não chegam a ultrapassar 150 metros, ao longo do domínio de estudos. Para avaliar os resultados dos prognósticos feitos pelo modelo, foram utilizados os resultados de duas campanhas: uma realizada na cidade de Dunkerque, no norte da França, em Julho de 2009, utilizando um sistema light detection and ranging (LIDAR), um sonic detection and ranging (SODAR) e dados de uma estação meteorológica de superfície (EMS); outra realizada na cidade de Vitória – Espírito Santo, no mês de julho de 2012, também usando um LIDAR, um SODAR e dados de uma EMS. Foram realizadas simulações usando três esquemas de parametrizações para a CLA, dois de fechamento não local, Yonsei University (YSU) e Asymmetric Convective Model 2 (ACM2) e um de fechamento local, Mellor Yamada Janjic (MYJ) e dois esquemas de camada superficial do solo (CLS), Rapid Update Cycle (RUC) e Noah. Tanto para a RGV quanto para a RD, foram feitas simulações com as seis possíveis combinações das três parametrizações de CLA e as duas de CLS, para os períodos em que foram feitas as campanhas, usando quatro domínios aninhados, sendo os três maiores quadrados com dimensões laterais de 1863 km, 891 km e 297 km, grades de 27 km, 9 km e 3 km, respectivamente, e o domínio de estudo, com dimensões de 81 km na direção Norte-Sul e 63 km na Leste-Oeste, grade de 1 km, com 55 níveis verticais, até um máximo de, aproximadamente, 13.400 m, mais concentrados próximos ao solo. Os resultados deste trabalho mostraram que: a) dependendo da configuração adotada, o esforço computacional pode aumentar demasiadamente, sem que ocorra um grande aumento na acurácia dos resultados; b) para a RD, a simulação usando o conjunto de parametrizações MYJ para a CLA com a parametrização Noah produziu a melhor estimativa captando os fenômenos da CLI. As simulações usando as parametrizações ACM2 e YSU inferiram a entrada da brisa com atraso de até três horas; c) para a RGV, a simulação que usou as parametrizações YSU para a CLA em conjunto com a parametrização Noah para CLS foi a que conseguiu fazer melhores inferências sobre a CLI. Esses resultados sugerem a necessidade de avaliações prévias do esforço computacional necessário para determinadas configurações, e sobre a acurácia de conjuntos de parametrizações específicos para cada região pesquisada. As diferenças estão associadas com a capacidade das diferentes parametrizações em captar as informações superficiais provenientes das informações globais, essenciais para determinar a intensidade de mistura turbulenta vertical e temperatura superficial do solo, sugerindo que uma melhor representação do uso de solo é fundamental para melhorar as estimativas sobre a CLI e demais parâmetros usados por modelos de dispersão de poluentes atmosféricos.

Drogas, sujeito e proibicionismo: uma discussão sobre os modelos de atenção aos usuários de drogas

Pós-graduação em Psicologia - FCLAS

Momentos de pesquisas sobre relações raciais e relações de classe entre crianças no Brasil

Este artigo trata de dois estudos de caso da identidade social e étnico-racial de crianças e, especificamente, do seu processo de socialização racial. O primeiro caso se refere às crianças em estado de pauperização, internadas em instituições assistenciais nas cidades de São Paulo e de Marília, estado de São Paulo. De acordo com as informações, concluímos que a criança institucionalizada é submetida a um processo de “participação-exclusão”, agravado pela ausência da família e pelo preconceito social, por ser pobre e institucionalizada, e étnicoracial, por ser negra. A criança, de modo semelhante à criança da periferia de São Paulo, internaliza esse sentimento de baixa-estima, chamando umas às outras por termos raciais pejorativos. A segunda pesquisa trata de meninas e de adolescentes que trabalham como empregadas domésticas, na cidade de Marília. As informações mostram que elas são estigmatizadas por trabalharem como domésticas. A maior parte das meninas e jovens são negras e sofrem na escola, sendo chamadas de termos raciais derrogatórios. Elas se vêm a si próprias através de várias denominações de cor da pele, algumas desejando serem consideradas brancas, e somente algumas se identificando como negras.

Inter-professional partnership: a case study

O estudo caso apresentado neste artigo aborda a colaboração entre profissionais de múltiplas áreas disciplinares. Este estudo descreve como foi realizada a parceria entre a equipa de enfermagem e a equipa de psicologia clinica nas visitas domiciliárias com familias em risco. Igualmente, discute as dificuldades enfrentadas quando os profissionais não partilhavam os mesmos modelos de praticas colaborativas.

La enseñanza de la gramática en primaria y secundaria: algunas reflexiones y propuestas

En el presente artículo pretendemos trazar algunas líneas generales destacadas por la investigación a propósito de la instrucción gramatical y su relación con el dominio del uso de la lengua. Hacemos referencia a algunas ideas del debate generado en el mundo anglosajón y francófono y en España. Nos centramos en algunas aportaciones realizadas en España en relación a aspectos como la metodología en el aula o los procesos de aprendizaje.

Comunicação Matemática: O reconhecimento, pelos professores, da singularidade dos conhecimentos matemáticos dos alunos

Este artigo discute o papel da valorização das interações sociais entre os alunos e o professor no desenvolvimento de modos de comunicação e de padrões de interação centrados nos conhecimentos matemáticos individuais dos alunos. Os dados foram recolhidos por mim, em contexto de trabalho colaborativo, com três professoras do 1.º ciclo do ensino básico, assumindo uma perspetiva interpretativa da ação e significação das professoras das conceções e práticas de comunicação matemática na sala de aula. O desenvolvimento das interações entre os próprios alunos e entre estes e as professoras, juntamente com o reconhecimento da singularidade dos conhecimentos matemáticos dos alunos, favoreceram a existência dos modos de comunicação reflexiva e instrutiva e dos padrões de extração e de discussão na comunicação matemática na sala de aula, gerando um sentido de responsabilidade coletiva sobre a aprendizagem da matemática e no reconhecimento do conhecimento do outro (aluno e professor).

Early literacy development in Catalan: characteristics and instructional influence

Resumo: Este artigo analisa a relação entre o nível de consciência fonológica, conhecimento das letra e as estratégias utilizadas para ler e escrever, em crianças de cinco anos, ensinadas em catalão. Participaram 69 crianças de três classes diferentes. Cada um dos seus professores utilizava um método diferente de ensino: analítico, sintético ou analítico-sintético. As crianças foram avaliadas no início e no final do ano letivo em: Reconhecimento de letras, segmentação palavra oral, leitura de palavras, leitura de um texto curto e um ditado. Foram realizadas análises de granulação fina em nas respostas das crianças, para identificar estratégias e padrões específicos. A análise qualitativa indica que a capacidade de segmentar uma palavra em sílabas por via oral parece ser suficiente para as crianças começarem a ler de uma forma convencional. Além disso, a consciência fonológica e o conhecimento das letras são usados em formas relativamente diferentes, dependendo do tipo de texto a ser lido. As abordagens de ensino dos professores parecem ter uma influência nos resultados das crianças.

Processos criativos: a importância do olhar

Pesquisas realizadas recentemente salientam o papel desempenhado pelas emoções no cerne dos processos cognitivos e, em particular, na criatividade, entendendo esta não como uma faculdade mas como um processo complexo e dinâmico, dependente de vários fatores intrínsecos e extrínsecos ao sujeito. Paralelamente, a abordagem pedagógica no domínio das artes modificou-se consideravelmente desde os anos 80, desviando a atenção da produção para o processo de conhecimento e o seu conteúdo. Essa alteração levou a uma mudança de paradigma: em vez de se introduzir cegamente os alunos nos detalhes e métodos da produção artística, isolando estes do seu contexto social, procura-se agora despertar neles o olhar estético. Como em Duchamp, tenta-se alcançar uma viragem qualitiva, do objeto para o contexto.

C'est là que l'on joue la comédie: les casa da opera en Amérique Portugaise (1719-1819)

La présente thèse doctorale propose l’étude de l’activité théâtrale développée dans les théâtres permanents construits en Amérique Portugaise au long du XVIIIe et dans la première décennie du XIXe siècle, en mettant l’accent sur les idéalisateurs des Casas da Ópera et les moyens de financement utilisés dans l’édification et l’entretien de celles-ci, le répertoire mis en scène, les artistes composant les compagnies théâtrales, les spectateurs et les possibilités de sociabilité établies dans l’espace théâtrale et les modèles architectoniques qui ont inspiré la construction des bâtiments théâtraux au cours de la période mentionnée. Ces cinq axes principaux soulignent l’approche interdisciplinaire qui a orienté nos études, dans un souci de contribution à une plus complète compréhension de notre sujet de recherche. Mots clés : Théâtres, Amérique Portugaise, Comédiens Mulâtres, Théâtre Éphémère, Comédies Portugaises, Architecture théâtrale luso-américaine, Casa da Ópera de Vila Rica/Ouro Preto.

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.