Daily rhythm of salivary IL-1 beta, cortisol and melatonin in day and night workers

Shiftwork-induced sleep deprivation and circadian disruption probably leads to an increase in the production of cytokines and dysregulation of innate immune system, respectively. This project aims evaluating changes in salivary IL-1 beta, cortisol, and melatonin in night workers. Method. Two day and three night healthy workers participated in this study. Sleep was evaluated by actimetry and activity protocols. Saliva was collected at waking and bedtime the last workday and the following two days-off and was analyzed by ELISA. Results. Neither sleep duration nor efficiency showed any association with salivary IL-1beta. IL-1beta levels were higher at waking than at bedtime during working days for all workers, but only one day and one night-worker maintained this pattern and hormone rhythms during days off. For this night worker, melatonin levels were shifted to daytime. A second one presented clear alterations in IL-1beta and hormone rhythms on days-off. Conclusions. Our preliminary results suggest that night work can disturb the variation pattern of salivary IL-1beta. No association of this variation with sleep was observed. It seems that disruption in hormone rhythms interfere with salivary IL-1beta production. IL-1beta production pattern seems to be maintained when rhythms are present, in spite of a shift in melatonin secretion.

Sleep disorders in climacteric women

Introduction: This paper examines the various factors that contribute to the occurrence of sleep alterations during peri and post climacteric and thus produce significant imperil to women's quality of life. Among the probable causes of insomnia or sleep disorders associated to climacteric stand out the occurrence of vasomotor symptoms, depressive state and respiratory distress during sleep, such as sleep apnea, along with chronic pain, although psychosocial factors related to the climacteric bear major influence on such clinical status. Method: The bibliographic analysis was carried out using several electronic data base namely: Cochrane, Medline, Embase, Bni Plus, Biological Abstracts, Psycinfo, Web Of Science, Sigle, Dissertation Abstracts and ZETOC published in English, Spanish and Poruguese. The key terms used were: sleep, REM sleep, slow wave sleep polysomnography; electroencephalogram; sleep disturbances; disturbances of sleep onset and maintenance; excessive somnolence disturbances; climacteric; menopause; depression; neurobiology; biologic models; circadian rhythm; mental health and epidemiology. Case studies and letters to the editor were excluded. The summaries of the identified studies found in the data base were analyzed and assessed, and the data analyzed separately according to the subjective or objective criteria for data collection. Results: The climacteric transition constitutes a period of major risk for the development of depressive, vasomotor and insomnia symptoms although not caused solely by hypoestrogenism. The diagnostic methods used in the study of sleep disorders range from subjective assessment by means of response to specific questionnaires to the objective analysis of actigraphic or polissonographic daytime and nocturnal reports. Polissonographic studies of the whole night, performed at the laboratory, are the golden method of choice for diagnostic of sleep disorders. Studies point to the high prevalence of sleep disorders in the climacteric, especially insomnia, apnea and periodic movement of legs and also to the fact that this phase of life presents decrease in the quality of sleep. Women in peri and post climacteric show higher sleep latency and difficulty in its maintenance and refer being less satisfied with its quality even when compared to those who are not climacteric. Exception made to the vasomotor symptomatology, the other climacteric complaints such as mood disturbances, libido alterations, cognitive deficit, articular pain and sleep disorders are markedly associated to psychosocial factors, lifestyle and especially to women's perception of what the climacteric means to their lives. Conclusion: The analysis of the available studies revealed a proneness to deterioration of quality of life of climacteric women markedly in the sleep disturbances, depressed mood and anxiety domains and should not to be basically attributed to the climacteric. It is necessary that the professionals consider the need of assessment of such pathologies as complex phenomena and the literature lacks studies contemplating such dimensions.

Amazon Rainforest Exchange of Carbon and Subcanopy Air Flow: Manaus LBA Site-A Complex Terrain Condition

On the moderately complex terrain covered by dense tropical Amazon Rainforest (Reserva Biologica do Cuieiras-ZF2-02 degrees 36'17.1 '' S, 60 degrees 12'24.4 '' W), subcanopy horizontal and vertical gradients of the air temperature, CO2 concentration and wind field were measured for the dry and wet periods in 2006. We tested the hypothesis that horizontal drainage flow over this study area is significant and can affect the interpretation of the high carbon uptake rates reported by previous works at this site. A similar experimental design as the one by Tota et al. (2008) was used with a network of wind, air temperature, and CO2 sensors above and below the forest canopy. A persistent and systematic subcanopy nighttime upslope (positive buoyancy) and daytime downslope (negative buoyancy) flow pattern on a moderately inclined slope (12%) was observed. The microcirculations observed above the canopy (38 m) over the sloping area during nighttime presents a downward motion indicating vertical convergence and correspondent horizontal divergence toward the valley area. During the daytime an inverse pattern was observed. The microcirculations above the canopy were driven mainly by buoyancy balancing the pressure gradient forces. In the subcanopy space the microcirculations were also driven by the same physical mechanisms but probably with the stress forcing contribution. The results also indicated that the horizontal and vertical scalar gradients (e. g., CO2) were modulated by these micro-circulations above and below the canopy, suggesting that estimates of advection using previous experimental approaches are not appropriate due to the tridimensional nature of the vertical and horizontal transport locally. This work also indicates that carbon budget from tower-based measurement is not enough to close the system, and one needs to include horizontal and vertical advection transport of CO2 into those estimates.

Are mental health problems and depression associated with bruxism in children?

Renner AC, da Silva AAM, Rodriguez JDM, Simoes VMF, Barbieri MA, Bettiol H, Thomaz EBAF, Saraiva MC. Are mental health problems and depression associated with bruxism in children? Community Dent Oral Epidemiol 2011. (C) 2011 John Wiley & Sons A/S Abstract Objectives: Previous studies have found an association between bruxism and emotional and behavioral problems in children, but reported data are inconsistent. The objective of this study was to estimate the prevalence of bruxism, and of its components clenching and grinding, and its associations with mental problems and depression. Methods: Data from two Brazilian birth cohorts were analyzed: one from 869 children in Ribeirao Preto RP (Sao Paulo), a more developed city, and the other from 805 children in Sao Luis SL (Maranhao). Current bruxism evaluated by means of a questionnaire applied to the parents/persons responsible for the children was defined when the habit of tooth clenching during daytime and/or tooth grinding at night still persisted until the time of the assessment. Additionally, the lifetime prevalence of clenching during daytime only and grinding at night only was also evaluated. Mental health problems were investigated using the Strength and Difficulties Questionnaire (SDQ) and depression using the Childrens Depression Inventory (CDI). Analyses were carried out for each city: with the SDQ subscales (emotional symptoms, conduct problems, peer problems, attention/hyperactivity disorder), with the total score (sum of the subscales), and with the CDI. These analyses were performed considering different response variables: bruxism, clenching only, and grinding only. The risks were estimated using a Poisson regression model. Statistical inferences were based on 95% confidence intervals (95% CI). Results: There was a high prevalence of current bruxism: 28.7% in RP and 30.0% in SL. The prevalence of clenching was 20.3% in RP and 18.8% in SL, and grinding was found in 35.7% of the children in RP and 39.1% in SL. Multivariable analysis showed a significant association of bruxism with emotional symptoms and total SDQ score in both cities. When analyzed separately, teeth clenching was associated with emotional symptoms, peer problems, and total SDQ score; grinding was significantly associated with emotional symptoms and total SDQ score in RP and SL. Female sex appeared as a protective factor for bruxism, and for clenching and grinding in RP. Furthermore, maternal employment outside the home and white skin color of children were associated with increased prevalence of teeth clenching in SL. Conclusions: Mental health problems were associated with bruxism, with teeth clenching only and grinding at night only. No association was detected between depression and bruxism, neither clenching nor grinding. But it is necessary to be cautious regarding the inferences from some of our results.

Sleep length, working hours and socio-demographic variables are associated with time attending evening classes among working college students

It is the aim of the present study to assess factors associated with time spent in class among working college students. Eighty-two working students from 21 to 26 years old participated in this study. They were enrolled in an evening course of the University of Sao Paulo, Brazil. Participants answered a questionnaire on living and working conditions. During seven consecutive days, they wore an actigraph, filled out daily activity diaries (including time spent in classes) and the Karolinska Sleepiness Scale every three hours from waking until bedtime. Linear regression analyses were performed in order to assess the variables associated with time spent in classes. The results showed that gender, sleep length, excessive sleepiness, alcoholic beverage consumption (during workdays) and working hours were associated factors with time spent in class. Thus, those who spent less time in class were males, slept longer hours, reported excessive sleepiness on Saturdays, worked longer hours, and reported alcohol consumption. The combined effects of long work hours (>40 h/week) and reduced sleep length may affect lifestyles and academic performance. Future studies should aim to look at adverse health effects induced by reduced sleep duration, even among working students who spent more time attending evening classes.

Ambulatory blood pressure monitoring in children with obstructive sleep apnea and primary snoring

Objective: To evaluate the systemic blood pressure (BP) during daytime and nighttime in children with sleep breathing disorders (SBD) and compare parameters of BP in children with diagnosis of obstructive sleep apnea syndrome (OSA) to those one with primary snoring (PS). Methods: Children, both genders, aged from 8 to 12 years, with symptoms of SBD realized an overnight polysomnography followed by a 24 h recording of ambulatory BP. Results: All subjects presented with a history of snoring 7 nights per week. Children who have apnea/hipoapnea index >= four or a apnea index >= one presented a mean BP of 93 +/- 7 mmHg and 85 +/- 9 mmHg diurnal and nocturnal respectively whereas children who have a apnea/hipoapnea < four or a apnea index < one presented 90 +/- 7 mmHg and 77 +/- 2 mmHg. Eight children out of fourteen, from OSA group, lost the physiologic nocturnal dipping of the blood pressure. Among OSA children 57% were considered non-dippers. Two (16%) have presented absence of nocturnal dipping among children with primary snoring. The possibility of OSA children loosing physiologic blood pressure dipping was 6.66 higher than the possibilities of patients from PS group. Discussion: Our results indicate that children with sleep apnea syndrome exhibit a higher 24 h blood pressure when compared with those of primary snoring in form of decreased degree of nocturnal dipping and increased levels of diastolic and mean blood pressure, according to previous studies in literature. OSA in children seems to be associated to the development of hypertension or other cardiovascular disease. (C) 2012 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Relationships of photosynthetic photon flux density, air temperature and humidity with tomato leaf diffusive conductance and temperature

The objective was to study the leaf temperature (LT) and leaf diffusive vapor conductance (gs) responses to temperature, humidity and incident flux density of photosynthetically active photons (PPFD) of tomato plants grown without water restriction in a plastic greenhouse in Santa Maria, RS, Brazil. The plants were grown in substrate and irrigated daily. The gs was measured using a steady-state null-balance porometer on the abaxial face of the leaves during the daytime. Both leaf surfaces were measured in one day. The PPFD and LT were measured using the porometer. Leaf temperature was determined using an infrared thermometer, and air temperature and humidity were measured using a thermohygrograph. The leaves on the upper layer of the plants had higher gs than the lower layer. The relationship between the gs and PPFD was different for the two layers in the plants. A consistent relationship between the gs and atmospheric water demand was observed only in the lower layer. The LT tended to be lower than the air temperature. The mean value for the gs was 2.88 times higher on the abaxial than adaxial leaf surface.

The impact of different surface parameterizations and vertical resolutions on the simulation of seabreeze episodes at the island of Fuerteventura

[EN] On 8-10 April 2007, several episodes of intense sea-breeze fronts were registered at the island of Fuerteventura (Canary Islands). The sea-breeze circulation was primary driven by daytime heating contrasts between land and the Atlantic Ocean during a period of weak trade winds. Numerical simulations of these events were carried out using the 3.1.1 version of the Weather Research and Forecasting (WRF) Model. Two different domains with 6.6-km and 2.2-km horizontal grid spacing and two sets with 27 and 51 vertical sigma levels were defined. The simulation was performed using two-way interactive nesting between the first and the second domain, using different land surface model parameterizations (Thermal diffusion, Noah LSM and RUC) for comparison. Initial conditions were provided by the NCAR Dataset analysis from April 2007, which were improved using surface and upper-air observations. The poster is focused on the 9 April episode.

Local flow under weak trade wind regime

[EN] On 8-10 April 2007, several episodes of intense sea-breeze fronts were registered at the islands of Fuerteventura and Lanzarote (Canary Islands). The sea-breeze circulation was primary driven by daytime heating contrasts between land and the Atlantic Ocean during a period of weak trade winds. Numerical simulations of these events were carried out using the 3.1.1 version of the Weather Research and Forecasting (WRF-ARW) Model. Three different domains with 6.6-km, 2.2-km and 0.7-km horizontal grid spacing and two sets with 51 and 70 vertical sigma levels were defined. The simulation was performed using two-way interactive nesting between the first and the second domain, using different land surface model parameterizations (Thermal diffusion, Noah LSM and RUC) for comparison. Initial conditions were provided by the NCAR Dataset analysis from April 2007, which were improved using surface and upper-air observations. The poster is focused on the 10 April episode.

Wohlfahrtswirkung und Freizeitnutzung von öffentlichem Grün am Beispiel der Stadtparks in Mainz

Die vorliegende Arbeit untersucht die Wohlfahrtswirkung und die Freizeitnutzung des öffentlichen Grüns durch die einheimische Bevölkerung in Mainz am Beispiel von Volkspark, Stadtpark und Hartenbergpark und formuliert relevante Folgerungen für die Planung zur Verbesserung des Freizeitwertes. Zunächst wurde der aktuelle Stellenwert des öffentlichen Grüns für die Freizeit analysiert. Dies erfolgte im Rahmen einer Umfrage mit geschlossenen Fragebögen. In Mainz besteht ein großer Bedarf an öffentlichem Grün. Die Grünausstattung wird von der Stadtbevölkerung nur zurückhaltend beurteilt. Einen besonderen Stellenwert für die Freizeit nehmen ausgedehnte Parkanlagen und Wälder ein; dies muss in der Freizeitplanung für Mainz berücksichtigt werden.Die Freizeitnutzung der Besucher der drei Parks wurde durch eine Fragebogenaktion direkt vor Ort ermittelt. Außerdem wurde an verschiedenen Tagen die Besucherfrequenz erhoben. Es wurde das Besucherverhalten bezüglich Verkehrsmittel, Entfernung des Wohnortes, Dauer und Häufigkeit der Besuche analysiert. Darüber hinaus wurde die Zufriedenheit der Besucher mit den Parks bezüglich verschiedener Einrichtungen und der Grüngestaltung untersucht.Die Besucherfrequenz wurde an drei verschiedenen Tagen von 9-19 Uhr in jedem der drei Parks erhoben. Mit Hilfe dieser Daten wurde die Anzahl der Besucher am Tage erhoben, und die Besuchergruppen bezüglich Alter und Gruppengröße erfasst.Im Unterschied zu früheren Studien anderer Parks benutzen immer mehr Besucher das Auto zum Erreichen des Parks, und immer weniger Besucher kommen zu Fuß. Nachmittags werden die Parks am stärksten frequentiert.Alle drei Parks werden überwiegend von Mainzern besucht. Der beachtliche Besucheranteil von außerhalb der Stadt Mainz in Volkspark und Stadtpark gegenüber dem Hartenbergpark weist auf die überregionale Bedeutung beider Parks hin. Aus den Ergebnissen wurden planungsrelevante Folgerungen für die Ausstattung abgeleitet. Verbesserungswürdig erscheint besonders der Volkspark, dessen nördliche Hälfte durch mangelhafte Ausstattung nur wenig genutzt wird, seine südliche Hälfte, auf welche sich die gesamte Ausstattung konzentriert, wird stark frequentiert. Mit Hilfe der aus den Untersuchungen abgeleiteten Folgerungen erhalten die Planungsträger im Bereich der Freizeitnutzung aktuelle Entscheidungsgrundlagen.

Emissions of volatile organic compounds from tropical savanna vegetation and biomass burning

This dissertation focuses on characterizing the emissions of volatile organic compounds (VOCs) from grasses and young trees, and the burning of biomass mainly from Africa and Indonesia. The measurements were performed with a proton-transfer-reaction mass spectrometer (PTR-MS). The biogenic emissions of tropical savanna vegetation were studied in Calabozo (Venezuela). Two field campaigns were carried out, the first during the wet season (1999) and the second during the dry season (2000). Three grass species were studied: T. plumosus, H. rufa and A. canescens, and the tree species B. crassifolia, C. americana and C. vitifolium. The emission rates were determined with a dynamic plant enclosure system. In general, the emissions increased exponentially with increasing temperature and solar radiation. Therefore, the emission rates showed high variability. Consequently, the data were normalized to a standard temperature of 30°C, and standard emission rates thus determined allowed for interspecific and seasonal comparisons. The range of average daytime (10:00-16:00) emission rates of total VOCs measured from green (mature and young) grasses was between 510-960 ngC/g/h. Methanol was the primary emission (140-360 ngC/g/h), followed by acetaldehyde, butene and butanol and acetone with emission rates between 70-200 ngC/g/h. The emissions of propene and methyl ethyl ketone (MEK) were <80 ngC/g/h, and those of isoprene and C5-alcohols were between 10-130 ngC/g/h. The oxygenated species represented 70-75% of the total. The emission of VOCs was found to vary by up to a factor of three between plants of the same species, and by up to a factor of two between the different species. The annual source of methanol from savanna grasses worldwide estimated in this work was 3 to 4.4 TgC, which could represent up to 12% of the current estimated global emission from terrestrial vegetation. Two of the studied tree species, were isoprene emitters, and isoprene was also their primary emission (which accounted for 70-94% of the total carbon emitted) followed by methanol and butene + butanol. The daytime average emission rate of isoprene measured in the wet season was 27 mgC/g/h for B. crassifolia, and 123 mgC/g/h for C. vitifolium. The daytime emissions of methanol and butene + butanol were between 0.3 and 2 mgC/g/h. The total sum of VOCs emission measured during the day in the wet season was between 30 and 130 mgC/g/h. In the dry season, in contrast, the methanol emissions from C. vitifolium saplings –whose leaves were still developing– were an order of magnitude higher than in the wet season (15 mgC/g/h). The isoprene emission from B. crassifolia in the dry season was comparable to the emission in the wet season, whereas isoprene emission from C. vitifolium was about a factor of three lower (~43 mgC/g/h). Biogenic emission inventories show that isoprenoids are the most prominent and best-studied compounds. The standard emission rates of isoprene and monoterpenes of the measured savanna trees were in the lower end of the range found in the literature. The emission of other biogenic VOCs has been sparsely investigated, but in general, the standard emissions from trees studied here were within the range observed in previous investigations. The biomass burning study comprised the measurement of VOCs and other trace-gas emissions of 44 fires from 15 different fuel types, primarily from Africa and Indonesia, in a combustion laboratory. The average sum of emissions (excluding CO2, CO and NO) from African fuels was ~18 g(VOC)/kg. Six of the ten most important emissions were oxygenated VOCs. Acetic acid was the major emission, followed by methanol and formaldehyde. The emission of methane was of the same order as the methanol emission (~5 g/kg), and that of nitrogen-containing compounds was ~1 g/kg. An estimate of the VOC source from biomass burning of savannas and grasslands worldwide suggests that the sum of emissions is about 56 Tg/yr, of which 34 Tg correspond to oxygenated VOCs, 14 Tg to unsaturated and aromatic compounds, 5 Tg to methane and 3 Tg to N-compounds. The estimated emissions of CO, CO2 and NO are 216, 5117 and 9.4 Tg/yr, respectively. The emission factors reported here for Indonesian fuels are the first results of laboratory fires using Indonesian fuels. Acetic acid was the highest organic emission, followed by acetol, a compound not previously reported in smoke, methane, mass 97 (tentatively identified as furfural, dimethylfuran and ethylfuran), and methanol. The sum of total emissions of Indonesian fuels was 91 g/kg, which is 5 times higher than the emissions from African fuels. The results of this study reinforces the importance of oxygenated compounds. Due to the vast area covered by tropical savannas worldwide, the biogenic and biomass burning emission of methanol and other oxygenated compounds may be important for the regional and even global tropospheric chemistry.

Entwicklung einer GC-MS-Methode zur Bestimmung von Iodspezies in wässrigen und gasförmigen Umweltproben

In der Vergangenheit wurde die Wichtigkeit von Iodverbindungen im Bezug auf die Aerosolbildung in Küstennähe wiederholt bestätigt. Durch Photolyse von flüchtigen iodorganischen Verbindungen (VOIs) können in der Atmosphäre Iodatome gebildet werden. Diese hochreaktiven Radikale wiederum können mit Ozon und/oder OH-Radikalen reagieren. Es werden so unter anderem schwerflüchtige Iodoxide gebildet, die in die Partikelphase übergehen können. Um ein Verständnis für die Mechanismen und chemischen Reaktionen zu bekommen, die zur Bildung von iodhaltigen Aerosolpartikeln führen, müssen auch Vorläufersubstanzen qualitativ und quanitativ bestimmt werden. Ob diese Reaktionen und chemischen Verbindungen auch über dem offenen Ozean einen Beitrag zu Aerosolbildung und somit zur Beeinflussung des weltweitem Klimas leisten, soll in dem EU-Projekt MAP geklärt werden, diese Arbeit ist Teil dieses Projekts. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Methode entwickelt, die es zum einen möglich macht, anorganisches Iod in Meerwasser zu bestimmen. Zum anderen sollte eine Methode entwickelt werden, um elementares Iod in der maritimen Atmosphäre zu bestimmen. Es wurde eine Derivatisierungsmethode entwickelt, die es möglich macht elementares Iod in Anwesenheit von Stärke, a-Cyclodextrin oder RAMEA zu derivatisieren. Die Derivatisierung erfolgt zu 4-Iodo-N,N-Dimethylanilin. Durch Extraktion wird der Analyt in die organische Phase überführt. Die Quantifizierung erfolgt anschließend über die Analyse mit GC/MS und externer Kalibrierung. Die absolute Nachweisgrenze für Iod in Wasser beträgt 0,57nmol, für Iodid 0,014nmol und für Iodat 0,115nmol. Die absoluten Nachweisgrenzen für Iod in Anwesenheit eines Absorptionsmittel betragen für Stärke 0,24nmol, für a-Cyclodextrin 0,9nmol und für RAMEA 0,35nmol. Die Analysenmethoden wurden zunächst im Labor entwickelt und anschließend zur Analyse von Realproben verwendet. An verschiedenen Orten wurden Meerwasserproben (auf der Celtic Explorer und in der Nähe der Mace Head Messstation) genommen und deren Iod-, Iodid- und Iodatgehalt bestimmt. Keine der Proben enthielt elementares Iod. Iodid konnte in allen Proben detektiert werden. In Proben, die auf dem offenen Ozean an Bord der Celtic Explorer genommen wurden variierte die Menge zwischen 12µg/L und 90µg/L. Auffällig war hierbei, dass die Proben, die in Küstennähe genommen wurden höhere Iodidkonzentrationen aufwiesen. Ein Einfluss der Küste und der dort vorhandenen Makroalgen ist sehr wahrscheinlich. Meerwasserproben, die in der Nähe der MHARS genommen wurden wiesen höhere Konzentrationen und einen größeren dynamischen Bereich der Iodidkonzentrationen auf. Die Konzentrationen variierten von 29µg/L bis 630 µg/L. Der Iodatgehalt der Meerwasserproben wurde ebenfalls bestimmt. 1µg/L bis 90µg/L Iodat konnte in den Proben vom offenen Ozean detektiert werden. Die Küstenproben wiesen mit 150µg/L bis 230µg/L deutlich höhere Iodatkonzentrationen auf. Es konnte kein Zusammenhang zwischen der Tageszeit und den Iodid- oder Iodatkonzentrationen gefunden werden. Es konnte ebenso kein Zusammenhang zwischen der Fluoreszenz des Meerwassers und den Iodid- oder Iodatkonzentrationen gefunden werden. Auf der Celtic Explorer, wie auch in Mace Head wurden außerdem beschichtete Denuder zur Anreicherung von elementarem Iod aus Luft eingesetzt. Die Denuder, die auf dem Schiff verwendet wurden waren mit Stärke bzw. mit a-CD beschichtet. Die mit Stärke beschichteten Denuder geben so einen Überblick über die Iodkonzentration in Luft über einen längeren Zeitraum (ca. 2-3h), während die mit Cyclodextrin beschichteten Denuder die Iodkonzentration in der letzten halben Stunde der Probennahme widerspiegeln. In fast allen Denudern, die mit Stärke beschichtet waren, konnte mehr Iod nachgewiesen werden, als in denen, die mit a-CD beschichtet waren. Im Allgemeinen konnten in den Proben höhere Iodkonzentrationen gefunden werden, die nachts genommen wurden. Der Grund hierfür liegt in der sehr hohen Photolyserate des elementaren Iods während des Tages. Ein Zusammenhang zwischen der Konzentration von VOIs und dem Iodgehalt konnte nicht gefunden werden. Anhand der genommen Denuderproben von Mace Head konnte festgestellt werden, dass die Iodkonzentration in Denudern, deren Probenahme während Ebbe beendet wurde hoch deutlich höher sind, als die in anderen Denudern. Das lässt sich dadurch erklären, dass Makroalgen während Ebbe in direktem Kontakt zur Luft sind und somit mehr Iod in der Luft zu finden ist. Eine wichtige Frage, die im Zusammenhang mit der Iodchemie in maritimer Umgebung steht konnte im Rahmen dieser Arbeit geklärt werden. In der maritimen Grenzschicht über dem Nordatlantik konnte elementares Iod detektiert werden, d.h. es deutet sich an, dass Iod auch auf dem offenen Ozean einen Beitrag zur Partikelbildung liefern kann und es sich nicht ausschließlich um einen Küsteneffekt handelt.

Objektive Schläfrigkeitsmessung unter Alkoholeinfluss

Alkohol und Schläfrigkeit sind die wichtigsten fahrerbezogenen Faktoren bei der Entstehung von Autounfällen. Bislang gibt es relativ wenige konkrete Erkenntnisse über die schläfrigkeitsfördernde Wirkung von Alkohol. Mit der vorliegenden Arbeit sollte erstmals eine quantitative und objektive Analyse der (Tages-)Schläfrigkeit unter Alkoholeinfluss während der gesamten Alkoholumsetzungskurve erstellt werden. Mit dem pupillographischen Schläfrigkeitstest (PST) steht ein Verfahren zur Verfügung, mit dem es möglich ist, Schläfrigkeit unter Alkoholeinfluss quantitativ zu bestimmen. Diese Methode beruht auf der Vermessung der Pupille, deren Durchmesser der efferenten sympathischen Steuerung unterliegt. Bei zunehmender Schläfrigkeit lässt der sympathische Einfluss auf die Pupillenweite nach und es kommt zu typischen Oszillationen der Pupille. Diese Oszillationen, sogenannte „Fatigue Waves“, werden in einem ruhigen, abgedunkelten Raum mittels Infrarotkamera über 11 Minuten kontinuierlich aufgezeichnet und als Pupillen-Unruhe-Index (PUI) in mm / min ausgegeben. Für diesen Wert existieren Normwerte, welche eine Einteilung der PUI-Werte in „normal“, „erhöht“ und „pathologisch“ ermöglichen. Es wurde ein standardisiertes Kollektiv von 53 Probanden zwischen 20 und 60 Jahren untersucht. Dieses bestand aus 28 Männern und 25 Frauen. Die Probanden wurden wahlweise mit Bier oder Wein stufenweise unter Blutalkohohol-konzentrationen von annähernd 0,3, 0,5 und 0,8 ‰ gesetzt, die genaue BAK wurde jeweils durch Gaschromatographie und ADH-Methode bestimmt. Während dieser Anflutungsphase wurde bei jeder der drei Stufen die Schläfrigkeit bestimmt. Dies geschah zum einen mittels objektivem PST und zum anderen durch die subjektive Stanford Sleepiness Scale (SSS), eine siebenstufige Skala zur Einschätzung der eigenen Schläfrigkeit. In der Eliminationsphase der Alkoholumsetzungskurve wurde wiederum bei 0,5 und 0,3 ‰ sowohl die subjektive als auch die objektive Schläfrigkeit gemessen. Eine Kontrollgruppe von 11 Probanden aus dem genannten Kollektiv wurde zu einem späteren Zeitpunkt unter gleichen Bedingungen ohne Alkoholeinfluss untersucht. Im Ergebnis zeigte die Anflutungsphase zunächst ein signifikantes Absinken des PUI um 5,9 %, gleichbedeutend mit einer höheren Vigilanz. Im weiteren Verlauf war das Maximum der Schläfrigkeit in der Eliminationsphase bei einer verhältnismäßig geringen BAK von durchschnittlich 0,54 ‰ zu beobachten. Der PUI hatte sich im Vergleich zum Ausgangswert um durchschnittlich 17,4 % erhöht und 40,4 % der Probanden wiesen erhöhte oder pathologische Schläfrigkeitswerte auf. Dieser Anteil lag um hochsignifikante 110 % höher als bei der Ausgangsmessung. Insgesamt ließ sich keine Korrelation zwischen objektiver und subjektiver Schläfrigkeit feststellen, obwohl auch die subjektive Schläfrigkeit stieg. Das Maximum der subjektiven Schläfrigkeit fiel zusammen mit dem Maximum der Alkoholisierung von 0,8 ‰. Wirkung auf das Ausmaß der Schläfrigkeit hatten die Häufigkeit des Alkoholkonsums, der Body-Mass-Index (BMI) und das Geschlecht. Je häufiger die Probanden nach eigenen Angaben Alkohol tranken und je höher der jeweilige BMI war, desto geringer war der Einfluss des Alkohols auf die Schläfrigkeit. Mit der Eigenschaft „weibliches Geschlecht“ ging eine höhere objektive Schläfrigkeit einher, allerdings auch eine höhere subjektive Einschätzung der eigenen Schläfrigkeit. Ein Einfluss der Getränkeart ließ sich hingegen nicht nachweisen. Für die Abnahme der Vigilanz spielte es keine Rolle, ob dies durch Bier oder Wein verursacht worden war. Bedenklich erschien die Tatsache, dass zum einen die Probanden das Ausmaß der eigenen Schläfrigkeit sogar unter relativ geringer Alkoholisierung nicht adäquat einschätzen konnten, und dass zum anderen das Maximum der Schläfrigkeit – und damit auch des mutmaßlichen Unfallrisikos – in der Eliminationsphase lag. Ein Zeitpunkt, zu dem sicherlich die meisten Alkoholfahrten unternommen werden.

Untersuchungen zur troposphärischen Photochemie am GAW-Observatorium Izana

Im Rahmen dieser Promotionsarbeit wurden Fragestellungen der troposphärischen Ozonproduktion, des photostationären Gleichgewicht des NO2-NO-O3-ROx-Systems, des Einflusses von heterogenen Reaktionen an Mineralstauboberflächen und der Bedeutung lokaler anthropogener Emissionen für Spurengasmessungen an einem Gebirgsobservatorium untersucht. Dazu wurde insbesondere ein atmosphärenchemisch-meteorologischer Datensatz ausgewertet, welcher während der Feldmesskampagne MINATROC II im Juli/August 2002 am Global Atmosphere Watch (GAW) Observatorium Izana (2360m über NN) auf Teneriffa gewonnen wurde. Der Datensatz enthält Messdaten von Aerosolen, Spurengasen, Strahlungsgrößen und meteorologischen Parametern. Eine dichte Sahara-Staubwolke passierte die Messstation zwischen dem 28. und 31.07.2002. Die Mischungsverhältnisse von O3, H2O2, NOx und ROx zeigten während dieses Ereignisses Abnahmen zwischen 10% und 50%. Insbesondere infolge der Reduktion von NO und HO2 wurde eine deutliche Verringerung der Netto-Ozon-Produktion in der Staubwolke berechnet. Die Bewertung der verschiedenen Terme der Ozonproduktion bzw. –vernichtung zeigte relativ geringe Beiträge der einzelnen photochemischen Verlustreaktionen am Ozonbudget. Im Rahmen einer Boxmodellstudie, welche die Eingangsdaten von MINATROC II verwendete, wurde ein Vergleich zwischen Simulation und Messung kurzlebiger Spurengase angestellt. Die Modellrechnungen weisen darauf hin, dass die reduzierten H2O2-Mischungsverhältnisse in der Sahara-Staubwolke unter Berücksichtigung heterogener Reaktionen von HO2 bzw. H2O2 an Stauboberflächen erklärt werden können. Die Betrachtungen zum photostationären Gleichgewicht des NO2-NO-O3-ROx-Systems ergeben hauptsächlich stark überhöhte Leighton-Verhältnisse. Die Abweichungen der Messdaten vom photostationären Gleichgewichtszustand sind dabei zum Verschmutzungsgrad der Atmosphäre antikorreliert. Eine Reihe potentieller Einflüsse auf das NO2-NO-O3-ROx-System wurde diskutiert, wobei gezeigt werden konnte, dass das bisherige Betrachtungsmodell nicht ausreicht, um die beobachteten Abweichungen vom photostationären Gleichgewicht zu erklären. Während für die Nachtmessungen von MINATROC II Bedingungen der freien Troposphäre vorlagen, waren die Messungen am Tage von der Kopplung zwischen photochemischer Aktivität und thermisch getriebener Hangströmung betroffen. Die zum Messort gelangte anthropogen beeinflusste Grenzschichtluft konnte dabei auf maximalen Mischungsanteilen zwischen 15% und 85% quantifiziert werden. Abschließend wurden verschiedene Aspekte der Quellen und der Verteilung anthropogener Verschmutzungen auf Teneriffa im Zusammenhang der zuvor behandelten Fragen diskutiert.

Simulatore d’alba come possibile contromisura al social jetlag in adolescenza

L’obiettivo del presente progetto di ricerca era determinare se l’utilizzo non clinico del simulatore d’alba (un dispositivo che emette luce in graduale aumento prima del risveglio), basato su specifiche conoscenze cronobiologiche, potesse ridurre alcune delle conseguenze del social jetlag, in studenti di scuola secondaria di secondo grado. A tal fine, sono stati valutati gli effetti del simulatore d’alba su tono dell’umore (valutato soggettivamente tramite la Global and Vigor Affect Scale-GVA), livelli di attivazione (valutati soggettivamente tramite la GVA), qualità/quantità di sonno (valutate oggettivamente e soggettivamente tramite attigrafia e Mini Sleep Questionnaire-MSQ), architettura del sonno (valutata oggettivamente tramite Zeo®) ed efficienza dei tre network attentivi (alerting, orienting ed executive), valutata oggettivamente tramite l’Attention Network Test (ANT). In totale, hanno preso parte alla ricerca 56 adolescenti (24 femmine e 32 maschi), frequentanti due istituti di scuola secondaria di secondo grado nella città di Cesena, la cui età media era di 17.68 anni (range d’età 15-20 anni). Ad ogni studente è stata richiesta una partecipazione di 5 settimane consecutive ed il disegno di ricerca prevedeva 3 condizioni sperimentali: baseline, simulatore d’alba e controllo. All’MSQ, in seguito all’utilizzo del simulatore d’alba, sono state osservate una minore percezione di sonnolenza diurna, una frequenza inferiore di risvegli notturni ed una riduzione del numero di partecipanti che presentavano una cattiva qualità della veglia. All’ANT, è stato documentato un significativo miglioramento dell’efficienza del network attentivo dell’alerting, successivo all’impiego del simulatore d’alba, dovuto ad una maggiore reattività dei partecipanti in seguito alla comparsa del double cue, che anticipava la presentazione del target (freccia centrale di cui i partecipanti dovevano giudicare la direzione). Tali risultati convergono nell’evidenziare la capacità del simulatore d’alba di esercitare un effetto attivante/stimolante, mostrando dunque come esso possa essere considerato uno strumento potenzialmente utilizzabile quale contromisura al social jetlag in adolescenza.