Intraorbital anatomy of the koala (Phascolarctos cinereus)

This is the first documented study of the anatomical details of the contents of the normal koala orbit, excluding the bulbus oculi. Baseline data were established which are necessary for understanding and treating ocular disease in the koala (Phascolarctos cinereus). The anatomy of the orbital contents of the koala were examined and described from animals that presented dead or were euthanized for humane reasons. Dissections of the orbital cavity were performed under magnification. Polymethyl methacrylate (PMMA) casts of the nasolacrimal system and the vascular supply of the orbit were also made in order to study these systems. The superficial lymphatic drainage of the conjunctival tissues was studied by subcutaneous injection of Evan's Blue into the palpebral conjunctiva of a freshly deceased animal, and by Microfil casts of the efferent lymphatics. In general, the orbital contents of the koala are consistent with those of other carnivorous polyprotodont and herbivorous diprotodont marsupials.

Vision in the peafowl (Aves : Pavo cristatus)

The visual sense of the Indian blue-shouldered peafowl Pavo cristatus was investigated with respect to the spectral absorption characteristics of the retinal photoreceptors, the spectral transmittance of the ocular media and the topographic distribution of cells in the retinal ganglion cell layer. Microspectrophotometry revealed a single class of rod, four spectrally distinct types of single cone and a single class of double cone. In the case of the single cone types, which contained visual pigments with wavelengths of maximum absorbance (lambda(max)) at 424, 458, 505 and 567 nm, spectral filtering by the ocular media and the different cone oil droplets with which each visual pigment is associated gives predicted peak spectral sensitivities of 432, 477, 537 and 605 nm, respectively. Topographic analysis of retinal ganglion cell distribution revealed a large central area of increased cell density (at peak, 35,609 cells mm(-2)) with a poorly defined visual streak extending nasally. The peafowl has a calculated maximum spatial resolution (visual acuity) in the lateral visual field of 20.6 cycles degrees(-1). These properties of the peafowl eye are discussed with respect to its visual ecology and are compared with those of other closely related species.

New Zealand climate in the Neogene and implications for global atmospheric circulation

New Zealand has a good Neogene plant fossil record. During the Miocene it was without high topography and it was highly maritime, meaning that its climate, and the resulting vegetation, would be controlled dominantly by zonal climate conditions. Its vegetation record during this time suggests the climate passed from an ever-wet and cool but frostless phase in the Early Miocene in which Nothofagus subgenus Brassospora was prominent. Then it became seasonally dry, with vegetation in which palms and Eucalyptus were prominent and fires were frequent, and in the mid-Miocene, it developed a dry-climate vegetation dominated by Casuarinaceae. These changes are reflected in a sedimentological change from acidic to alkaline chemistry and the appearance of regular charcoal in the record. The vegetation then changed again to include a prominent herb component including Chenopodiaceae and Asteraceae. Sphagnum became prominent, and Nothofagus returned, but mainly as the subgenus Fuscospora (presently restricted to temperate climates). This is interpreted as a return to a generally wet, but now cold climate, in which outbreaks of cold polar air and frost were frequent. The transient drying out of a small maritime island and the accompanying vegetation/climate sequence could be explained by a higher frequency of the Sub-Tropical High Pressure (STHP) cells (the descending limbs of the Hadley cells) over New Zealand during the Miocene. This may have resulted from an increased frequency of 'blocking', a synoptic situation which occurs in the region today. An alternative hypothesis, that the global STHP belt lay at a significantly higher latitude in the early Neogene (perhaps 55degreesS) than today (about 30degreesS), is considered less likely because of physical constraints on STHP belt latitude. In either case, the difference between the early Neogene and present situation may have been a response to an increased polar-equatorial temperature gradient. This contrasts with current climate models for the geological past in which the latitude of the High Pressure belt impact is held invariant though geological time. (C) 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Occlusable corneas in toadfishes: light transmission, movement and ultrastruture of pigment during light- and dark-adaptation

The toadfishes Tetractenos hamiltoni and Torquigener pleurogramma (Tetraodontidae) possess occlusable yellow corneas. We examine the light transmission and location of the yellow/orange pigment throughout the cornea, the temporal properties of pigment migration and the ultrastructure of the pigmented processes during light- and dark-adaptation. Each species was dark-adapted during the day and light-adapted during the night and then exposed to either sun illumination or darkness for different lengths of time (0-70 min). Movement of corneal pigment could be induced in both species regardless of time of day or night. The pigment was able to migrate in a dorsal or ventral direction and changed from minimal to maximal pigmentation within 60 min. Three types of transmission curves were found with varying degrees of transmission in the 400-500 nm waveband, indicating that the pigment distribution is not uniform across the cornea; some areas of the cornea transmit near UV light, while others absorb blue light. The gradual change of the transmission characteristics in different areas of the cornea indicates the presence of different concentrations of a single type of pigment. Ultrastructural examination of the corneas showed that the layer containing the pigment is situated within the scleral cornea either surrounding (T. pleurogramma) or abutting (T. hamiltoni) an iridescent layer. Long sheet-like processes or chromatophores extending centrally from dorsal and ventral reservoirs are filled with pigment during the light-adapted state but empty in the dark-adapted state.

Retinal specializations in the blue marlin: eyes designed for sensitivity to low light levels

The large eyes and well-developed visual system of billfishes suggest that vision is an important sense for the detection and interception of prey and lures. Investigations of visual abilities in these large pelagic fishes are difficult, however anatomical studies of billfish eyes and retinas allow prediction of a number of visual capabilities. From the density of ganglion cells in the blue marlin (Makaira nigricans) retina, visual acuities of less than 10 cycles per degree were derived, a surprisingly low visual resolution given the absolute size of the marlin eye. Cone photoreceptors, on the other hand, were present in high densities, resulting in a presumed summation of cones to ganglion cells at a ratio of 40:1, even in the area of best vision. The optical sensitivity of the marlin eye was high owing to the large dimensions of the cone photoreceptors. These results indicate that the marlin eye is specifically adapted to cope with the low light levels encountered during diving. Since the marlin is likely to use its vision at depth, it is suggested that this line of research could help estimate the limits of vertical distribution based on light level.

Visual Biology of Hawaiian Coral Reef Fishes. I. Ocular Transmission and Visual Pigments

The visual biology of Hawaiian reef fishes was explored by examining their eyes for spectral sensitivity of their visual pigments and for transmission of light through the ocular media to the retina. The spectral absorption curves for the visual pigments of 38 species of Hawaiian fish were recorded using microspectrophotometry. The peak absorption wavelength (lambda(max)) of the rods varied from 477-502 nm and the lambda(max) of individual species conformed closely to values for the same species previously reported using a whole retina extraction procedure. The visual pigments of single cone photoreceptors were categorized, dependent on their lambda(max)-values, as ultraviolet (347-376 nm), violet (398-431 nm) or blue (439-498 nm) sensitive cones. Eight species possessed ultraviolet-sensitive cones and 14 species violet-sensitive cones. Thus, 47% of the species examined displayed photosensitivity to the short-wavelength region of the spectrum. Both identical and nonidentical paired and double cones were found with blue sensitivity or green absorption peaks (> 500 nm). Spectrophotometry of the lens, cornea, and humors for 195 species from 49 families found that the spectral composition of the light transmitted to the retina was most often limited by the lens (73% of species examined). Except for two unusual species with humor-limited eyes, Acanthocybium solandri (Scombridae) and the priacanthid fish, Heteropriacanthus cruentatus, the remainder had corneal-limited eyes. The wavelength at which 50% of the light was blocked (T50) was classified according to a system modified from Douglas and McGuigan (1989) as Type I, T50 < = 355 nm, (32 species); Type IIa, 355 < T50 < = 380 nm (30 species); Type IIb, 380 < T50 405 nm (84 species). Possession of UV-transmitting ocular media follows both taxonomic and functional lines and, if the ecology of the species is considered, is correlated with the short-wavelength visual pigments found in the species. Three types of short-wavelength vision in fishes are hypothesized: UV-sensitive, UV-specialized, and violet-specialized. UV-sensitive eyes lack UV blockers (Type I and IIa) and can sense UV light with the secondary absorption peak or beta peak of their longer wavelength visual pigments but do not possess specialized UV receptor cells and, therefore, probably lack UV hue discrimination. UV-specialized eyes allow transmission of UV light to the retina (Type I and IIa) and also possess UV-sensitive cone receptors with peak absorption between 300 and 400 nm. Given the appropriate perceptual mechanisms, these species could possess true UV-color vision and hue discrimination. Violet-specialized eyes extend into Type IIb eyes and possess violet-sensitive cone cells. UV-sensitive eyes are found throughout the fishes from at least two species of sharks to modern bony fishes. Eyes with specialized short-wavelength sensitivity are common in tropical reef fishes and must be taken into consideration when performing research involving the visual perception systems of these fishes. Because most glass and plastics are UV-opaque, great care must be taken to ensure that aquarium dividers, specimen holding containers, etc., are UV-transparent or at least to report the types of materials in use.

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.

Estudo do transporte atmosférico de Mp10 e SO2 com os Modelos WRF/CMAQ em regiões costeiras urbanas

O objetivo principal deste trabalho foi o estudo do transporte atmosférico de PM10 e SO2 em regiões costeiras urbanas usando modelos WRF/CMAQ. Duas regiões foram contempladas neste estudo. Uma é a Região da Grande Vitória (RGV), no estado do Espírito Santo, Brasil; a outra é a Região da Grande Dunkerque (RGD), no Departamento Nord Pas-de-Calais, França. A RGV é cercada por uma cadeia de montanhas paralela à costa, resultando num topografia complexa e acidentada. Já a RGD possui uma topografia muito mais suave. As entradas de dados para os modelos WRF/CMAQ englobaram o inventário de emissões de poluentes atmosféricos do IEMA-ES para a RGV, e o inventário de emissões no nível do solo de Nord Pas-de-Calais denominado ―Cadastre_totaux_3km_A2008 _M2010_V2_SNAPN2‖ para a RGD. Ambos os inventários apresentaram restrições, todavia. O inventário da RGV apresentou valores de ressuspensão em vias de tráfego elevados, em comparação com diversos estudos, e teve esses dados modificados. Os dados no nível do solo e a grande área de das células da grade (9 km2) do inventário da RGD não permitiram resultados satisfatórios de modelagem. A validação dos modelos foi realizada por comparação com resultados obtidos em duas campanhas experimentais: uma na cidade de Dunkerque, no norte da França, em setembro de 2009; a outra na cidade de Vitória, no sudeste do Brasil, em julho de 2012. Esses dados foram obtidos pelo uso de sistemas de Light Detection and Ranging (LIDAR) e Sonic Detection and Ranging (SODAR), bem como de Estações Meteorológicas de Superfície (EMS) e de monitoramento atmosférico. Os resultados deste trabalho mostraram que: a) existe uma necessidade de melhorias contínuas nos inventários regionais de emissões, adaptando-os para condições locais específicas e focando na obtenção de parâmetros necessários para modelagem fotoquímica; b) os valores de módulo e direção das velocidades obtidas na modelagem meteorológica influenciam fortemente os resultados da modelagem de concentração de poluentes; c) a qualidade do ar tanto na RGV quanto na RGD merece atenção, sobretudo no que diz respeito às concentrações de MP10. De acordo com os dados das estações de monitoramento, a situação parece mais crítica na RGD; d) a modelagem da RGV apresentou resultados mais satisfatórios do que a da RGD, de acordo com os resultados das validações; e) a entrada da brisa do mar provocou alterações significativas na concentração dos poluentes, o que pôde ser observado na análise da dinâmica da dispersão de MP10 e SO2. Esse fenômeno foi mais marcante na RGV, onde a entrada da brisa marítima provocou um movimento oscilatório na pluma de poluição, levando-a para os bairros mais densamente povoados do conglomerado urbano. Na RGD, a entrada da brisa não foi cotidiana e, no dia em que ela aconteceu, houve uma alteração de quase 180º na direção do movimento da pluma de poluição. Além do aumento da turbulência vertical, o qual já foi estudado por diversos autores, este estudo focou também na influência brisa do mar na dinâmica da pluma de dispersão de poluentes atmosféricos em regiões costeiras.

Multi-scaled femtosecond laser structuring of stationary titanium surfaces

The evolution of the topography of titanium surfaces treated with femtosecond laser radiation in stationary conditions as a function of radiation fluence and number of laser pulses is investigated. Depending on the processing parameters, ripples, microcolumns, wavy or smooth surfaces can be obtained. The ripples predominate for fluences near the damage threshold of titanium (0.2+/-0.1) J/cm(2), while microcolumns form during the first 200 pulses for fluences between (0.6+/-0.2) and (1.7+/-0.2) J/cm(2). A wavy topography develops for fluences and number of pulses higher than (1.7+/-0.2) J/cm(2) and 300, respectively. A bimodal surface topography consisting of surface ripples overlapping a microcolumnar topography can be obtained if the surfaces are firstly treated to create microcolumns followed by laser treatment with a lower fluence near the ablation threshold of the material, in order to generate periodic ripple

Projecto de execução de uma obra de arte rodoviária

O presente trabalho foi realizado no âmbito do Trabalho Final de Mestrado em Engenharia Civil do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa. O trabalho consistiu em realizar um Projecto de Execução de uma Passagem Superior com três tramos em Betão Armado e Pré-Esforçado. Foram tidos em conta os condicionamentos da topografia local, geotécnica e de traçado. O dimensionamento dos elementos estruturais foi efectuado de acordo com a regulamentação portuguesa actualmente em vigor, nomeadamente o Regulamento de Segurança e Acções (RSA) e o Regulamento de Estruturas de Betão Armado e Pré-esforçado (REBAP). A verificação da segurança foi efectuada em relação aos Estados Limites Últimos e de Utilização. Para a análise estrutural foi utilizado o programa de cálculo automático SAP2000.

A marcha humana: circuitos neuronais entre estruturas corticais vs sub-corticais

As conexões entre os níveis corticais e sub-corticais na activação da marcha Humana carecem de discussão. As alterações da marcha por lesão no território da Artéria Cerebral Média (ACM) podem ser explicadas pela disfunção de circuitos neuronais dos Núcleos da Base ao córtex e Núcleos Pedúnculo-Pontino. Este trabalho tem como objectivo identificar os percursos anatómicos das principais conexões entre as estruturas encefálicas referidas no território da ACM. Com base na topografia das conexões neuronais, é aceitável que as alterações da marcha sejam explicadas por alterações na função dos Núcleos da Base, através das suas conexões, enquanto moduladores da actividade motora.

Mudanças climáticas nas regiões insulares

Tese de Doutoramento, Física, 27 de Novembro de 2013, Universidade dos Açores.

Avaliação da tonopaquimetria como exame de rastreio de glaucoma primário de ângulo aberto

Mestrado em Gestão e Avaliação de Tecnologias em Saúde

Estudo hidráulico em modelo reduzido de descarregadores de cheias: utilização de conchas de rolo na dissipação de energia do escoamento

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Hidráulica

Circuitos neuronais entre estruturas corticais vs sub-corticais marcha humana

As conexões entre os níveis corticais e os níveis sub-corticais na activação da marcha Humana carecem de discussão. As alterações da marcha por lesão no território da Artéria Cerebral Média podem ser explicadas pela disfunção de circuitos neuronais dos Núcleos da Base ao córtex e Núcleos Pedúnculo-Pontinos, sendo para isso necessário identificar os percursos anatómicos das principais conexões entre as estruturas encefálicas referidas. Com base na topografia das conexões neuronais, é aceitável que as alterações da marcha possam existir também devido a alterações na função dos Núcleos da Base, através das suas conexões, enquanto moduladores da actividade motora.