Physiological modules for generating discrete and rhythmic movements: action identification by a dynamic recurrent neural network

In this study we employed a dynamic recurrent neural network (DRNN) in a novel fashion to reveal characteristics of control modules underlying the generation of muscle activations when drawing figures with the outstretched arm. We asked healthy human subjects to perform four different figure-eight movements in each of two workspaces (frontal plane and sagittal plane). We then trained a DRNN to predict the movement of the wrist from information in the EMG signals from seven different muscles. We trained different instances of the same network on a single movement direction, on all four movement directions in a single movement plane, or on all eight possible movement patterns and looked at the ability of the DRNN to generalize and predict movements for trials that were not included in the training set. Within a single movement plane, a DRNN trained on one movement direction was not able to predict movements of the hand for trials in the other three directions, but a DRNN trained simultaneously on all four movement directions could generalize across movement directions within the same plane. Similarly, the DRNN was able to reproduce the kinematics of the hand for both movement planes, but only if it was trained on examples performed in each one. As we will discuss, these results indicate that there are important dynamical constraints on the mapping of EMG to hand movement that depend on both the time sequence of the movement and on the anatomical constraints of the musculoskeletal system. In a second step, we injected EMG signals constructed from different synergies derived by the PCA in order to identify the mechanical significance of each of these components. From these results, one can surmise that discrete-rhythmic movements may be constructed from three different fundamental modules, one regulating the co-activation of all muscles over the time span of the movement and two others elliciting patterns of reciprocal activation operating in orthogonal directions.

Physiological modules for generating discrete and rhythmic movements: Component analysis of EMG signals

A central question in Neuroscience is that of how the nervous system generates the spatiotemporal commands needed to realize complex gestures, such as handwriting. A key postulate is that the central nervous system (CNS) builds up complex movements from a set of simpler motor primitives or control modules. In this study we examined the control modules underlying the generation of muscle activations when performing different types of movement: discrete, point-to-point movements in eight different directions and continuous figure-eight movements in both the normal, upright orientation and rotated 90 degrees. To test for the effects of biomechanical constraints, movements were performed in the frontal-parallel or sagittal planes, corresponding to two different nominal flexion/abduction postures of the shoulder. In all cases we measured limb kinematics and surface electromyographic activity (EMB) signals for seven different muscles acting around the shoulder. We first performed principal component analysis (PCA) of the EMG signals on a movement-by-movement basis. We found a surprisingly consistent pattern of muscle groupings across movement types and movement planes, although we could detect systematic differences between the PCs derived from movements performed in each sholder posture and between the principal components associated with the different orientations of the figure. Unexpectedly we found no systematic differences between the figute eights and the point-to-point movements. The first three principal components could be associated with a general co-contraction of all seven muscles plus two patterns of reciprocal activatoin. From these results, we surmise that both "discrete-rhythmic movements" such as the figure eight, and discrete point-to-point movement may be constructed from three different fundamental modules, one regulating the impedance of the limb over the time span of the movement and two others operating to generate movement, one aligned with the vertical and the other aligned with the horizontal.

Susceptibilidade de pacus, Piaractus mesopotamicus (Holmberg, 1887), sob hipoxia aos agrotóxicos organofosforados

A ação inibitória dos organofosforados sobre as esterases, por ser específica, pode ser empregada como um eficiente biomarcador da exposição de seres vivos aos organofosforados. A inibição da acetilcolinesterase (AChE; EC 3.1.1.7) provoca acúmulo do neurotransmissor acetilcolina nas fendas sinápticas colinérgicas, o que pode resultar na morte do indivíduo. Outra atividade também afetada por organofosforados é a da enzima carboxilesterase (CarbE; EC 3.1.1.1). CarbE estão envolvidas na fase I da biotransformação de xenobióticos e atuam como captadoras (scavengers) de organofosfatos, incluindo os formados pela biotransformação dos organofosforados. As CarbE estudadas até hoje se ligam com maior velocidade aos organofosfatos do que as colinesterases. Por isto se admite que CarbE possam diminuir, por captação estequiométrica, a ligação tóxica de moléculas de organofosfatos às acetilcolinesterases das sinapses colinérgicas e das placas motoras dos músculos. Experimentos realizados em nosso laboratório mostraram que a atividade da CarbE está aproximadamente 50% menor no soro e no fígado de pacus submetidos à hipoxia. Por causa disso, em razão de uma possível diminuição da capacidade captadora da CarbE, decidimos verificar se o pacu em hipoxia seria mais sensível aos agrotóxicos organofosforados. Para este propósito foram colocados seis pacus divididos em dois tanques. No primeiro tanque, os animais foram submetidos a 24 horas de hipoxia seguidos por mais 4 horas de exposição ao organofosforado metilparation em duas concentrações diferentes (0,02 ou 0,01 mg / L). No segundo tanque os animais permaneceram em normoxia durante o mesmo período de 24 horas e depois foram expostos ao metilparation como no primeiro tanque. As atividades da AChE ensaiada com acetiltiocolina, a da butirilcolinesterase (BChE) ensaiada com butiriltiocolina e a da CarbE ensaiada com p-nitrofenilacetato foram avaliadas no soro, fígado, cérebro, músculo e coração dos pacus. Houve redução de aproximadamente 35% da atividade de CarbE no soro dos pacus submetidos a 24 horas de hipoxia. Uma queda de 85% na atividade de CarbE do soro foi observada nos animais que sofreram hipoxia e subsequente exposição a 0,02 mg de metilparation por litro. Com metilparation a 0,01 mg/L a diminuição observada foi de 48,2%. No músculo dos pacus expostos a 0,02 mg/L, as atividades de AChE e BChE cairam pela metade quando os mesmos foram submetidos à hipoxia quando comparados a animais que permaneceram em normoxia. Nos diversos tecidos dos pacus expostos a 0,01 mg/L de metilparation não observamos diferenças significativas nas atividades de AChE, BChE ou CarbE. Concluímos que a duplicação da concentração de metilparation de 0,01 para 0,02 mg/L levou à atividade residual de CarbE do soro de 51,8% para 15%. A ausência de mudanças nas atividades das esterases dos tecidos de animais expostos a 0,01 mg/L entre os grupos hipoxia e normoxia deve ter ocorrido porque a concentração de organofosforado não foi suficiente para superar a primeira barreira de proteção das esterases séricas e atingir os tecidos. Mas, no experimento com 0,02 mg/L de metilparation, as inibições de AChE e de BChE no músculo dos animais em hipoxia podem ser explicadas pela diminuição da atividade de CarbE do soro dos pacus.

Predictive score for mortality in patients with COPD exacerbations attending hospital emergency departments

Background: Limited information is available about predictors of short-term outcomes in patients with exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease (eCOPD) attending an emergency department (ED). Such information could help stratify these patients and guide medical decision-making. The aim of this study was to develop a clinical prediction rule for short-term mortality during hospital admission or within a week after the index ED visit. Methods: This was a prospective cohort study of patients with eCOPD attending the EDs of 16 participating hospitals. Recruitment started in June 2008 and ended in September 2010. Information on possible predictor variables was recorded during the time the patient was evaluated in the ED, at the time a decision was made to admit the patient to the hospital or discharge home, and during follow-up. Main short-term outcomes were death during hospital admission or within 1 week of discharge to home from the ED, as well as at death within 1 month of the index ED visit. Multivariate logistic regression models were developed in a derivation sample and validated in a validation sample. The score was compared with other published prediction rules for patients with stable COPD. Results: In total, 2,487 patients were included in the study. Predictors of death during hospital admission, or within 1 week of discharge to home from the ED were patient age, baseline dyspnea, previous need for long-term home oxygen therapy or non-invasive mechanical ventilation, altered mental status, and use of inspiratory accessory muscles or paradoxical breathing upon ED arrival (area under the curve (AUC) = 0.85). Addition of arterial blood gas parameters (oxygen and carbon dioxide partial pressures (PO2 and PCO2)) and pH) did not improve the model. The same variables were predictors of death at 1 month (AUC = 0.85). Compared with other commonly used tools for predicting the severity of COPD in stable patients, our rule was significantly better. Conclusions: Five clinical predictors easily available in the ED, and also in the primary care setting, can be used to create a simple and easily obtained score that allows clinicians to stratify patients with eCOPD upon ED arrival and guide the medical decision-making process.

Analysis of the Response Speed of Musculature of the Knee in Professional Male and Female Volleyball Players

The aim of this study was to evaluate the normalized response speed (Vrn) of the knee musculature (flexor and extensor) in high competitive level volleyball players using tensiomyography (TMG) and to analyze the muscular response of the vastus medialis (VM), rectus femoris (RF), vastus lateralis (VL), and biceps femoris (BF) in accordance with the specific position they play in their teams. One hundred and sixty-six players (83 women and 83 men) were evaluated. They belonged to eight teams in the Spanish women's superleague and eight in the Spanish men's superleague. The use of Vrn allows avoiding possible sample imbalances due to anatomical and functional differences and demands. We found differences between Vrn in each of the muscles responsible for extension (VM, RF, and VL) and flexion (BF) regardless of the sex. Normalized response speed differences seem to be larger in setters, liberos and outside players compared to middle blockers and larger in males when compared to females. These results of Vrn might respond to the differences in the physical and technical demands of each specific position, showing an improved balance response of the knee extensor and flexor musculature in male professional volleyball players.

Comportamento de pares fêmea-filhote de baleias-franca-austral, Eubalaena australis (Desmoulins, 1822) no litoral centro-sul de Santa Catarina

O litoral centro-sul do estado de Santa Catarina representa a mais importante área de concentração reprodutiva das baleias-franca-austral, Eubalaena australis, no Brasil. O objetivo deste estudo é caracterizar o padrão comportamental dos pares fêmea-filhote que migram para essas áreas ao longo de 10 temporadas reprodutivas (2003 a 2012). Observações realizadas em pontos fixos foram conduzidas de Julho a Novembro, entre 2003 e 2012, de seis a sete vezes por semana, entre as 6:00h e 17:00h. Os dados foram coletados com auxilio de binóculos Pentax 12x55 mm, bússola, relógio digital, e registrados em fichas de campo padronizadas. Os estados comportamentais (natação, descanso e ativo) foram registrados em intervalos de cinco minutos e a frequência de eventos registrada em cada intervalo de cinco minutos. Natação foi o estado comportamental que prevaleceu tanto para fêmeas e filhotes, seguido de descanso e ativo para as fêmeas e seguido de ativo e descanso para os filhotes. A natação e o descanso são importantes para as fêmeas pois exigem menos energia, já que precisam usá-la para atividades das quais a sobrevivência da espécie depende, como parir, amamentar e cuidar dos filhotes. Para os filhotes, o comportamento ativo é mais importante para o seu desenvolvimento motor e preparação para o processo migratório. Os eventos mais expressados por ambos fêmea e filhote foram exposições indefinidas, estas sendo duas vezes maior para os filhotes. Os filhotes apresentaram comportamentos aéreos em taxas maiores do que as fêmeas, o que denota a importância de tais comportamentos no auxílio ao desenvolvimento da coordenação e na aptidão motora e no fortalecimento da musculatura, melhorando a resistência para a migração. A taxa de ocorrência de eventos aéreos para as fêmeas foi geralmente mais baixa, provavelmente na tentativa de desencorajar os comportamentos ativos realizados pelos filhotes. Esses resultados reforçam a importância da área de estudo como área reprodutiva para a espécie. O número de baleias-franca está crescendo na área, bem como o potencial conflito com atividades humanas. Entender os padrões comportamentais dos pares fêmea-filhote de baleias-franca-austral no litoral de Santa Catarina podem servir como valiosas ferramentas para a elaboração de planos de manejo, contribuindo para a conservação da espécie no litoral brasileiro

Terapia comportamental no controle da incontinência urinária da mulher idosa: uma ação de enfermagem na promoção do autocuidado

A incontinência urinária gera implicações negativas nos âmbitos emocional, social e econômico tanto para o indivíduo incontinente, como para seus cuidadores. A terapia comportamental é uma das abordagens não-invasivas para a incontinência urinária. A terapia comportamental é realizada durante as consultas de enfermagem e a atuação do enfermeiro consiste na aplicação de um protocolo de orientações sobre hábitos de vida, medidas de controle da micção, treinamento para realização do diário miccional, treinamento de exercícios perineais e avaliação da resposta da paciente à terapia. O estudo tem como base teórica a Teoria do autocuidado de Dorothea Elisabeth Orem, pois a terapia comportamental visa instrumentalizar o indivíduo a realizar práticas de autocuidado a partir do protocolo de atendimento do ambulatório. O objetivo da pesquisa é avaliar a efetividade da terapia comportamental aplicada pelo enfermeiro para o controle miccional e melhora da qualidade de vida da mulher idosa. Trata-se de um ensaio clínico não-controlado.40 Foram incluídas no estudo mulheres acima de 60 anos que participam do Ambulatório do Núcleo de Atenção ao Idoso com a queixa clínica de perda involuntária de urina encaminhadas para o ambulatório de urogeriatria. A população estudada foi composta por 13 participantes. Os dados da pesquisa foram coletados a partir dos instrumentos de avaliação do ambulatório de urogeriatria que foram arquivados nos prontuários das pacientes: o diário miccional, avaliação de enfermagem na terapia comportamental e o questionário sobre qualidade de vida em mulheres com incontinência urinária chamado de Kings Health Questionnaire. Estes instrumentos foram aplicados antes e depois da terapia comportamental. Foram colhidos dados das pacientes acompanhadas no ambulatório durante o período de abril de 2011 a junho de 2012. Os resultados foram que após a terapia comportamental todas as idosas responderam que ingerem líquidos no período diurno, 92,30% das idosas responderam que estabeleceram um ritmo miccional de 2/2 horas ou de 3/3 horas. Sobre o parâmetro miccional perda de urina ao final da terapia comportamental 75% das idosas apresentaram ausência de perda de urina. Além disso, após a terapia comportamental nenhuma das pacientes teve perda de urina durante a realização dos exercícios e 92,30% apresentaram contração eficiente dos músculos perineais. Deste modo, esta pesquisa demonstrou que as idosas que participaram da terapia comportamental obtiveram melhora do controle urinário e da qualidade de vida. A terapia é um sistema que sofre retroalimentação à medida que o paciente adere às práticas de autocuidado e o enfermeiro reforça as orientações a fim de atingir o objetivo maior que é a sensação de bem estar. A teoria de Dorothea Orem se adequou bem ao estudo, pois a terapia comportamental permitiu aos idosos a assumirem responsabilidade com o seu corpo e se empenharem efetivamente para melhorar a sua condição de saúde e qualidade de vida.

Transgene expressions in seabass (Lates calcarifer) following muscular injection of plasmid DNA: a strategy for vaccine development?

Muscular injection has become one of the direct methods for transferring foreign DNA into organisms. The technique has been recently introduced in the development of vaccines and gene therapy. Vaccine development, in particular, would be desirable in managing viral diseases in farmed fish. In this study, the technique was performed on seabass (Lates calcarifer) and was found that the foreign gene could be transferred successfully through injection into the muscles.

The Bay Scallop, Argopecten irradians amplicostatus, in Northeastern Mexico

The bay scallop, Argopecten irradians amplicostatus, has been present in the coastal lagoons of northeastern Mexico from Laguna Madre, Tamaulipas, to Tuxpan, Veracruz. But now, usually scarce in all lagoons, the scallop is harvested sporadically by fishermen who wade and collect them by hand and with tongs. Some are eaten by the fishermen and some are sold. They bring the fishermen about 60 pesos (5.88US$)/kg. Only the adductor muscles are eaten; they are prepared in cocktails and in ceviche. Little evidence exists that this scallop species was used in the early Mexican cultures.

Small-scale Commercial Culturing of Northern Bay Scallops, Argopecten irradians irradians, in Atlantic United States and Canada

In recent decades, hatchery-growout culture of oysters, Crassostrea virginica, and northern quahogs, Mercenaria mercenaria, has been commercially successful in Atlantic United States and oysters in Atlantic Canada. Culturists have not had success, as yet, with northern bay scallops, Argopecten irradians irradians. Large mortalities occur during the culture process, mainly because the scallops are relatively delicate and some die when handled. In addition, too little edible meat, i.e. the adductor muscle, is produced for the culture operation to be profitable. However, three companies, one in Massachusetts, one in New Brunswick, and one on Prince Edward Island, Canada, have discovered that they can produce bay scallops successfully by harvesting them when partially-to fully-grown and selling them whole. In restaurants, the scallops are cooked and served with all their meats (adductor muscles and rims) and also with the shells, which have been genetically-bred for bright colors. The scallop seed are produced in hatcheries and then grown in lantern or pearl nets and cages to market size. Thus far, production has been relatively small, just beyond the pilot-scale, until a larger demand develops for this product.

The Bay Scallop, Argopecten irradians, Massachusetts Through North Carolina: Its Biology and the History of Its Habitats and Fisheries

This article covers the biology and the history of the bay scallop habitats and fishery from Massachusetts to North Carolina. The scallop species that ranges from Massachusetts to New York is Argopecten irradians irradians. In New Jersey, this species grades into A. i. concentricus, which then ranges from Maryland though North Carolina. Bay scallops inhabit broad, shallow bays usually containing eelgrass meadows, an important component in their habitat. Eelgrass appears to be a factor in the production of scallop larvae and also the protection of juveniles, especially, from predation. Bay scallops spawn during the warm months and live for 18–30 months. Only two generations of scallops are present at any time. The abundances of each vary widely among bays and years. Scallops were harvested along with other mollusks on a small scale by Native Americans. During most of the 1800’s, people of European descent gathered them at wading depths or from beaches where storms had washed them ashore. Scallop shells were also and continue to be commonly used in ornaments. Some fishing for bay scallops began in the 1850’s and 1860’s, when the A-frame dredge became available and markets were being developed for the large, white, tasty scallop adductor muscles, and by the 1870’s commercial-scale fishing was underway. This has always been a cold-season fishery: scallops achieve full size by late fall, and the eyes or hearts (adductor muscles) remain preserved in the cold weather while enroute by trains and trucks to city markets. The first boats used were sailing catboats and sloops in New England and New York. To a lesser extent, scallops probably were also harvested by using push nets, picking them up with scoop nets, and anchor-roading. In the 1910’s and 1920’s, the sails on catboats were replaced with gasoline engines. By the mid 1940’s, outboard motors became more available and with them the numbers of fishermen increased. The increases consisted of parttimers who took leaves of 2–4 weeks from their regular jobs to earn extra money. In the years when scallops were abundant on local beds, the fishery employed as many as 10–50% of the towns’ workforces for a month or two. As scallops are a higher-priced commodity, the fishery could bring a substantial amount of money into the local economies. Massachusetts was the leading state in scallop landings. In the early 1980’s, its annual landings averaged about 190,000 bu/yr, while New York and North Carolina each landed about 45,000 bu/yr. Landings in the other states in earlier years were much smaller than in these three states. Bay scallop landings from Massachusetts to New York have fallen sharply since 1985, when a picoplankton, termed “brown tide,” bloomed densely and killed most scallops as well as extensive meadows of eelgrass. The landings have remained low, large meadows of eelgrass have declined in size, apparently the species of phytoplankton the scallops use as food has changed in composition and in seasonal abundance, and the abundances of predators have increased. The North Carolina landings have fallen since cownose rays, Rhinoptera bonsais, became abundant and consumed most scallops every year before the fishermen could harvest them. The only areas where the scallop fishery remains consistently viable, though smaller by 60–70%, are Martha’s Vineyard, Nantucket, Mass., and inside the coastal inlets in southwestern Long Island, N.Y.

Controle de um sistema de eletroestimulação funcional.

Esta Dissertação irá apresentar a utilização de técnicas de controle nãolinear, tais como o controle adaptativo e robusto, de modo a controlar um sistema de Eletroestimulação Funcional desenvolvido pelo laboratório de Engenharia Biomédica da COPPE/UFRJ. Basicamente um Eletroestimulador Funcional (Functional Electrical Stimulation FES) se baseia na estimulação dos nervos motores via eletrodos cutâneos de modo a movimentar (contrair ou distender) os músculos, visando o fortalecimento muscular, a ativação de vias nervosas (reinervação), manutenção da amplitude de movimento, controle de espasticidade muscular, retardo de atrofias e manutenção de tonicidade muscular. O sistema utilizado tem por objetivo movimentar os membros superiores através do estímulo elétrico de modo a atingir ângulos-alvo pré-determinados para a articulação do cotovelo. Devido ao fato de não termos conhecimento pleno do funcionamento neuro-motor humano e do mesmo ser variante no tempo, não-linear, com parâmetros incertos, sujeito a perturbações e completamente diferente para cada indivíduo, se faz necessário o uso de técnicas de controle avançadas na tentativa de se estabilizar e controlar esse tipo de sistema. O objetivo principal é verificar experimentalmente a eficácia dessas técnicas de controle não-linear e adaptativo em comparação às técnicas clássicas, de modo a alcançar um controle mais rápido, robusto e que tenha um desempenho satisfatório. Em face disso, espera-se ampliar o campo de utilização de técnicas de controle adaptativo e robusto, além de outras técnicas de sistemas inteligentes, tais como os algoritmos genéticos, provando que sua aplicação pode ser efetiva no campo de sistemas biológicos e biomédicos, auxiliando assim na melhoria do tratamento de pacientes envolvidos nas pesquisas desenvolvidas no Laboratório de Engenharia Biomédica da COPPE/UFRJ.

Avaliação volumétrica e funcional do músculo glúteo máximo submetido a gluteoplastia de aumento com implantes de silicone

A operação para aumento de glúteos com implantes teve início no fim da década de 1960, entretanto a técnica intramuscular, considerada padrão atualmente, foi descrita cerca de 30 anos depois. Cirurgiões e pacientes apresentam crescente interesse na realização do aumento de glúteos haja vista que sua frequência apresenta aumento nos últimos anos. A utilização de implantes intramusculares que superam o volume do músculo em mais de cinquenta por cento configura uma situação nova que deve ser estudada. O tecido muscular estriado esquelético apresenta grande suscetibilidade para atrofia secundariamente à compressão, e sendo o glúteo máximo um músculo importante na manutenção da postura ereta, deambulação, corrida e salto, é necessário pesquisar possíveis alterações musculares decorrentes da operação. O objetivo deste estudo é avaliar o volume e força do músculo glúteo máximo ao longo de 12 meses após a introdução de implantes intramusculares, o posicionamento destes implantes no interior da musculatura e mudanças antropométricas obtidas com a operação. Foram selecionadas 48 mulheres, 24 candidatas a gluteoplastia de aumento com implantes compuseram o grupo de estudo e 24 candidatas a mamoplastia de aumento compuseram o grupo controle de acordo com os critérios de inclusão e exclusão. As pacientes foram avaliadas em quatro momentos diferentes: pré-operatório e após três, seis e 12 meses da operação. Em todas as etapas foi realizada avaliação clínica nutricional, tomografia computadorizada com reconstrução 3D e teste isocinético. Todas as pacientes permaneceram afastadas de atividades físicas durante três meses após a operação. Foram utilizados implantes glúteos em gel coesivo de base oval e superfície lisa com volumes de 350 cm3 e 400 cm3. O nível de significância estatística foi mantido em 5%. As pacientes candidatas a gluteoplastia apresentaram valores da relação entre as medidas da cintura e do quadril maiores que aquelas do grupo controle. A operação de aumento glúteo com implantes demonstrou eficácia na melhora desta relação. Os implantes apresentaram posição obliqua com inclinação semelhante à das fibras musculares após três meses da operação, independente da posição em que foram inseridos. As pacientes do grupo de estudo apresentaram atrofia muscular após 12 meses em 6,14% à esquerda e 6,43% à direita, as pacientes do grupo controle não apresentaram atrofia. A força muscular apresentou redução do valor de torque máximo durante a flexão do quadril a 30 /s em ambos os grupos e aumento do torque máximo durante a adução a 60 /s apenas no grupo de estudo. Concluímos que a introdução de implante de silicone no interior do músculo glúteo máximo causa atrofia muscular após 12 meses. As variações na força deste músculo nesse período não podem ser atribuídas primariamente à operação ou à presença dos implantes em seu interior. Os implantes permaneceram em posição obliqua. O aumento de glúteos com implantes gera mudanças antropométricas nas mulheres submetidas a esta operação.

Eletroestimulação, exercícios dos músculos do assoalho pélvico e incontinência urinária

A incontinência urinária além de ser multifatorial com enorme complexidade terapêutica é um problema de ordem de saúde pública e que merece maior atenção, pois causa um imenso impacto negativo sobre a qualidade de vida das pessoas. São diversas as opções de tratamento da incontinência urinária, como os exercícios dos músculos do assoalho pélvico, tratamento com fármacos, injeção transuretral, e o esfíncter urinário artificial. A Sociedade Internacional de Continência recomenda como tratamento inicial os exercícios dos músculos do assoalho pélvico supervisionado, orientações de estilo de vida adequado, regimes urinários regulares, terapias comportamentais e medicação. A Revisão Sistemática desta Dissertação mostrou a necessidade de mais estudos com melhor qualidade metodológica para evidenciar o uso da eletroestimulação como intervenção eficaz no tratamento da incontinência urinária; O Estudo Transversal Retrospectivo, após a análise de 128 prontuários do Ambulatório de Fisioterapia Pélvica do Hospital Federal dos Servidores do Rio de Janeiro mostrou resultados significativos da Fisioterapia Pélvica para a redução da incontinência urinária e do impacto da incontinência urinária na vida diária destes pacientes. Por fim, o Experimento Controlado Randomizado, duplo cego, mostrou resultados significativos do uso da eletroestimulação associada aos exercícios dos músculos do assoalho pélvico como uma opção de tratamento conservador capaz de potencializar a continência urinária após a prostatectomia radical.

Efeito da estimulação transcraniana por corrente contínua sobre o desempenho físico: análise das respostas cerebrais, metabólicas e perceptivas durante e após exercícios aeróbio e de força

Estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) sobre áreas corticais pré-selecionadas, tem aumentado o desempenho físico de diferentes populações. Porém, lacunas persistem no tocante aos mecanismos subjacentes à estes efeitos. Assim, a presente tese objetivou: a) investigar os efeitos da ETCC anódica (aETCC) e placebo (Sham) no córtex motor (CM) de indivíduos saudáveis sobre o desempenho de força máxima; b) comparar os efeitos da ETCC sobre a produção de força máxima e estabilidadade da força durante exercícios máximo e submáximo em sujeitos hemiparéticos e saudáveis; c) investigar o efeito da ETCC sobre a conectividade funcional inter-hemisférica (coerência eletroencefalográfica cEEG) do córtex pré-frontal (CPF), desempenho aeróbio e dispêndio energético (EE) durante e após exercício máximo e submáximo. No 1 estudo, 14 adultos saudáveis executaram 2 sessões de exercício máximo de força (EMF) dos músculos flexores e extensores do joelho dominante (3 séries de 10 rep máximas), precedidos por aETCC ou Sham (2mA; 20 mim). aETCC não foi capaz de aumentar o trabalho total e pico de torque (PT), resistência à fadiga ou atividade eletromiográfica durante o EMF. No 2 estudo, 10 hemiparéticos e 9 sujeitos saudáveis receberam aETCC e Sham no CM. O PT e a estabilidade da força (coeficiente de variação - CV) foram avaliados durante protocolo máximo e submáximo de extensão e flexão unilateral do joelho (1 série de 3 reps a 100% do PT e 2 séries de 10 reps a 50% do PT). Nenhuma diferença no PT foi observada nos dois grupos. Diminuições no CV foram obervadas durante a extensão (~25-35%, P<0.001) e flexão de joelho (~22-33%, P<0.001) após a aETCC comparada com Sham nos hemiparéticos, entretanto, somente o CV na extensão de joelhos diminuiu (~13-27%, P<0.001) nos saudáveis, o que sugere que aETCC pode melhorar o CV, mas não o PT em sujeitos hemiparéticos. No 3 estudo, 9 adultos saudáveis realizaram 2 testes incrementais máximos precedidos por aETCC ou Sham sobre o CPF com as respostas cardiorrespiratórias, percepção de esforço (PSE) e cEEG do CPF sendo monitoradas. O VO2 de pico (42.64.2 vs. 38.23.3 mL.kg.min-1; P=0,02), potência total (252.776.5 vs. 23773.3 W; P=0,05) e tempo de exaustão (531.1140 vs. 486.7115.3 seg; P=0,04) foram maiores após aETCC do que a Sham. Nenhuma diferença foi encontrada para FC e PSE em função da carga de trabalho (P>0,05). A cEEG do CPF aumentou após aETCC vs. repouso (0.700.40 vs. 0.380.05; P=0,001), mas não após Sham vs. repouso (0.360.49 vs. 0.330.50; P=0,06), sugerindo que a aETCC pode retardar a fadiga aumentando a conectividade funcional entre os hemisférios do CPF e desempenho aeróbio durante exercício exaustivo. No 4 estudo, o VO2 e EE foram avaliados em 11 adultos saudáveis antes, durante a aETCC ou Sham no CPF e 30 min após exercício aeróbio submáximo isocalórico (~200kcal). Diferenças não foram observadas no VO2 vs. repouso durante aETCC e Sham (P=0.95 e P=0.85). Porém, a associação entre exercício e aETCC aumentou em ~19% o EE após ao menos, 30 min de recuperação após exercício quando comparada a Sham (P<0,05).