Newtonize this!: um jogo de computador para auxiliar os alunos do Ensino Básico e Secundário no estudo da Mecânica

Relatório da atividade profissional de mestrado em Ciências - Formação Contínua de Professores (área de especialização em Física e Química)

Desmame da ventilação mecânica utilizando pressão de suporte ou tubo T: comparação entre pacientes cardiopatas e não cardiopatas

OBJETIVO: Analisar variáveis cardiorrespiratórias durante o desmame com as técnicas tubo T e pressão de suporte e compará-las em grupos de cardiopatas e não cardiopatas. MÉTODOS: Avaliados 20 pacientes (57±15 anos) quanto à: oxigenação, eliminação de CO2, freqüência respiratória e cardíaca, volume corrente e volume minuto, freqüência cardíaca, pressão arterial e alterações eletrocardiográficas. Os dados foram registrados, em ambas as técnicas, aos zero, 15 e 30 min, com intervalo de 30 min. Os pacientes foram divididos em cardiopatas (n=11) e não cardiopatas (n=9) e comparados. RESULTADOS: Comparando-se pressão de suporte com tubo T demonstraram-se: valores de oxigenação e eliminação de CO2 significativamente mais elevados e freqüência respiratória reduzidos. Não houve diferença quanto à pressão arterial e freqüência cardíaca. Comparando-se cardiopatas versus não cardiopatas, foram verificadas, respectivamente, alterações de segmento ST em 7 (64%) versus 2 (22%), arritmias em 3 (27%) versus 1 (11%) e menor ocorrência de taquicardia. CONCLUSÃO: Na comparação de pressão de suporte com tubo T uma melhor resposta foi observada nas medidas de parâmetros respiratórios e de oxigenação com o uso de pressão de suporte, não havendo diferenças significativas nas medidas de parâmetros cardiovasculares. Houve menor ocorrência de taquicardia, maior ocorrência de alterações de segmento ST e tendência à maior ocorrência de arritmias nos cardiopatas, em ambos os modos de desmame.

A função mecânica do miocárdio remanescente a um infarto do miocárdio é normal durante o período de cicatrização, embora exista insuficiência cardíaca

OBJETIVO: A relação temporal entre disfunção ventricular (DV) após infarto do miocárdio (IM) e função mecânica do miocárdio remanescente não está estabelecida. O trabalho analisou, por ecodopplercardiograma (ECO), a função ventricular de ratos com IM de grandes dimensões e a função mecânica de músculos papilares (MP) no término do período de cicatrização. MÉTODOS: Estudados ECO e MP de 9 ratos Wistar (IM), três semanas após IM e 9 controles (C). Determinaram-se: tensão desenvolvida (TD) e sua primeira derivada positiva e negativa, tempo de pico de tensão, tensão de repouso e tempo de relaxamento a 50% de TD em concentrações de cálcio (em mM) de 0,5, 1,0, 1,5, 2,0 e 2,5. Após rianodina, foram promovidas contrações tetânicas em concentrações de cálcio de 1,5, 2,5 e 5,0. RESULTADOS: O ECO caracterizou DV com marcada anormalidade do volume diastólico e da fração de ejeção do VE, além de nítido padrão restritivo do fluxo sangüíneo pela valva mitral. Não foi identificada diferença significante entre os dados de mecânica miocárdica dos ratos IM e C. CONCLUSÃO: A insuficiência cardíaca (IC) que ocorre em ratos com IM > 40% do VE, no final do período de cicatrização, não depende de disfunção miocárdica. As modificações estruturais da câmara e a menor população de miócitos devem fundamentar a DV e a IC.

Análise das alterações ventilatórias e hemodinâmicas com utilização de ventilação mecânica não-invasiva com binível pressórico em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva

OBJETIVO: Observar na prática como a pressão positiva não invasiva com dois níveis de pressão, aplicada com diferentes valores, pode interferir na pressão arterial sistólica (PAS), pressão arterial diastólica (PAD), pressão arterial média (PAM), freqüência cardíaca (FC), freqüência respiratória (FR) e saturação periférica de oxigênio (SatO2), em pacientes com insuficiência cardíaca congestiva (ICC). MÉTODOS: Analisamos 14 pacientes com ICC que foram tratados com ventilação mecânica não invasiva com dois níveis de pressão. A idade média foi de 62,85 anos. Os pacientes foram tratados consecutivamente com EPAP de 5 cmH2O, 10 cmH2O, 15 cmH2O, 10 cmH2O e 5 cmH2O mantendo uma variação de pressão (deltaP) de 5 cmH2O entre a pressão inspiratória (IPAP) e a pressão expiratória (EPAP). Foram coletados os dados ventilatórios e hemodinâmicos em todos esses momentos, e também 5 minutos antes do início do protocolo e 5 minutos após o seu término. RESULTADOS: Houve diferença estatisticamente significante na freqüência respiratória, entre o momento anterior ao do início do protocolo e 5 minutos após a instalação da máscara de pressão positiva (p = 0,022), e na saturação de oxigênio, entre o momento final da utilização de EPAP de 5 cmH2O e depois da retirada da máscara de pressão positiva (p = 0,05). CONCLUSÃO: A ventilação mecânica não invasiva com dois níveis de pressão beneficia os pacientes com insuficiência cardíaca congestiva por meio da melhora da oxigenação e diminuição do trabalho respiratório. Não foi possível observar alterações estatisticamente significantes nos dados hemodinâmicos devido ao pequeno número de pacientes e à presença de outras doenças cardíacas associadas.

Métodos de mecánica estadística en materia condensada

El proyecto de investigación propuesto tiene como principal objetivo profundizar en el estudio de la Mecánica Estadística y su aplicación a la resolución de problemas en esta área. Los temas de interés son los siguientes: 1. Estudio de la influencia del desorden en las propiedades dinámicas y termodinámicas de sistemas clásicos y cuánticos. 2. Reacciones controladas por difusión; influencia de campos externos aplicados. 3. Estudio de la influencia de la autocorrelación temporal finita sobre un sistema excitado por un ruido (ruido coloreado). 4. Resonancia Estocástica analizada a través de la función de Estructura Dinámica. 5. Estudio de procesos de quimiorrecepción de sistemas biológicos. 6. Cálculo del operador de evolución temporal para sistemas con Hamiltonianos dependientes del tiempo (Fase de Berry). 7. Influencia del desorden en la estadística del tiempo del primer pasaje en sistemas finitos. 8. Estudio del modelo de "Tight Binding" con desorden estático. Objetivos específicos * Se continuará con el estudio de la evolución temporal para sistemas Hamiltonianos dependientes del tiempo (Fase de Berry). * Se estudiará de las propiedades termodinámicas de sistemas Hamiltonianos clásicos y cuánticos con desorden estático. * Se estudiará la probabilidad de supervivencia y los momentos de desplazamientos para partículas que difunden en un sistema unidimensional con trampas estáticas. En particular se tratará el caso de campo fuerte, extendiendo los resultados ya obtenidos en el caso de campo débil; se analizará la conexión con la estadística del tiempo del primer pasaje. * Se continuará con el estudio analítico de los exponentes críticos para Modelos de la Mayoría. (...) * Se realizará un estudio detallado de las propiedades de la función de estructura dinámica asociada con el movimiento uni-dimensional de partículas sometidas a potenciales anarmónicos con múltiples pozos y fricción débil. Se estudiará el fenómeno de resonancia estocástica a través de la función de estructura dinámica. * Se estudiará la estadística del tiempo del primer pasaje en sistemas finitos homogéneos y desordenados con diversas condiciones de entorno.

Estudios en Mecánica Estadística y Mecánica Cuántica

Objetivos generales y específicos: * "Large Deviations" no-comutativas. (...) * Propiedades (sobre todo extremales) de la entropía relativa. (...) * Estados fundamentales de sistemas (de spins) cuánticos. (...) Pero se espera sobre todo concentrar esfuerzos en los siguientes dos proyectos: 1. Termodinámica de equilibrio para modelos con desorden. Se pretende continuar con los estudios acerca de los aspectos termodinámicos y dinámicos de modelos importantes en el ámbito de los sistemas desordenados. (...) El principal interés concierne a la mecánica estadística de sistemas de spines cuyas constantes de interacción tienen componentes aleatorias. Estos modelos están relacionados con los modelos conocidos como vidrios de spin y el principal objetivo consiste en obtener información acerca de los diagramas de fases. (...) 2. Efectos no-adiabáticos en dinámica molecular. El proyecto tiene como objetivo general el estudio de aspectos conceptuales y computacionales de la dinámica de sistemas que involucran dos tipos de grados de libertad asociados usualmente con masas muy diferentes. Tal es el caso de los sistemas moleculares en los cuales las masas nucleares y electrónicas difieren en tres órdenes de magnitud. La investigación se centrará en situaciones en que falla la hipótesis (usual) de adiabaticidad. (...) Se estudiarán en un principio las bases matemáticas y conceptuales de los algoritmos de cálculo numérico conocido como "surface hopping methods". (...) Se reexaminará la base teórica de los métodos actuales para el estudio de fenómenos no adiabáticos. Se intentará el desarrollo de nuevos algoritmos de cálculo basados en las expansiones asintóticas de Hagedorn.

Trombose aguda de prótese mecânica mitral tratada efetivamente com trombólise

Mulher com 61 anos de idade, portadora há 11 anos de prótese mecânica, foi internada com dispnéia súbita, palidez e fibrilação atrial. A avaliação diagnóstica incluiu ecocardiografia transesofágica, que demonstrou restrição importante da mobilidade de um dos folhetos da prótese mitral e imobilidade do outro, juntamente com imagem de espessamento compatível com trombo aderido à valva. Foi feito o diagnóstico de trombose de prótese mecânica mitral e instituída terapia trombolítica (rtPA) com sucesso. A paciente está em acompanhamento há mais de um ano, com evolução satisfatória.

Caracterización mecánica de un suelo compactado colapsable

Los factores que intervienen en la magnitud del colapso relativo de la estructura de un suelo colapsable son los siguientes: a) Factores Estructurales (peso unitario, historia de tensiones) b) Factores Físico-químicos (tipo de vínculos) c) Factores Tensoriales (tensor) d) Factores de forma (relación altura-diámetro). Para medir la magnitud del colapso relativo se realizan ensayos edométricos o ensayos triaxiales con una relación de tensiones determinada, imitando el problema que se quiere analizar. O sea, se lleva el suelo a un estado tensional determinado y luego se provoca el incremento de humedad establecido. En cierta forma, se trata de reproducir en el laboratorio lo que se quiere analizar ante un problema determinado. (...) El objetivo de esta investigación es la elaboración de un suelo colapsable compactado a fin de estudiar con detalle cada uno de los factores que influyen en el fenómeno de colapso. (...) La investigación puede dividirse en dos etapas: una primera referida a la elaboración de un suelo colapsable homogéneo cuyo comportamiento se asemeje al de los suelos colapsables naturales de origen loéssico y una segunda referida al análisis de los distintos factores que intervienen en el fenómeno de colapso: de forma, tensionales, estructurales y físico-químico.

Funções autonômica cardíaca e mecânica ventricular na cardiopatia chagásica crônica assintomática

FUNDAMENTO: A associação das funções autonômica cardíaca e ventricular sisto-diastólica variavelmente alteradas ainda é controversa e pouco explorada na cardiopatia chagásica crônica. OBJETIVO: Avaliar em que extensão as funções autonômica cardíaca e mecânica ventricular estão alteradas e se ambas estão relacionadas na cardiopatia chagásica assintomática. MÉTODOS: EM 13 cardiopatas chagásicos assintomáticos e 15 indivíduos normais (grupo controle), foram avaliadas e correlacionadas a modulação autonômica da variabilidade da frequência cardíaca durante cinco minutos, nos domínios temporal e espectral, nas posições supina e ortostática, e a função ventricular com base em variáveis morfofuncionais Doppler ecocardiográficas. A análise estatística empregou o teste de Mann-Whitney e a correlação de Spearman. RESULTADOS: Em ambas as posições, os índices temporais (p = 0,0004-0,01) e as áreas espectrais total (p = 0,0007-0,005) e absoluta, de baixa e alta frequências (p = 0,0001-0,002), mostraram-se menores no grupo chagásico. O balanço vagossimpático mostrou-se semelhante em ambas as posturas (p = 0,43-0,89). As variáveis ecocardiográficas não diferiram entre os grupos (p = 0,13-0,82), exceto o diâmetro sistólico final do ventrículo esquerdo que se mostrou maior (p = 0,04), correlacionando-se diretamente com os reduzidos índices da modulação autonômica global (p = 0,01-0,04) e parassimpática (p = 0,002-0,01), nos pacientes chagásicos, em posição ortostática. CONCLUSÃO: AS DEpressões simpática e parassimpática com balanço preservado associaram-se apenas a um indicador de disfunção ventricular. Isso sugere que a disfunção autonômica cardíaca pode preceder e ser independentemente mais severa que a disfunção ventricular, não havendo associação causal entre ambos os distúrbios na cardiopatia chagásica crônica.

A dissincronia mecânica é semelhante em diferentes padrões do bloqueio de ramo esquerdo

FUNDAMENTOS: O bloqueio do ramo esquerdo (BRE) e a presença de disfunção sistólica são as principais indicações de terapia de ressincronização cardíaca (TRC). A dissincronia ventricular mecânica pela ecocardiografia pode ajudar a identificar pacientes responsivos à TRC. O BRE pode mostrar diferentes padrões em sua morfologia. OBJETIVO: Comparar a prevalência de dissincronia mecânica em diferentes padrões de BRE em pacientes com disfunção sistólica esquerda. MÉTODOS: Analisaram-se 48 pacientes com fração de ejeção (FE) < 40% e BRE referidos consecutivamente para análise de dissincronia. Foram realizados ecocardiograma convencional e análise da dissincronia mecânica, interventricular e intraventricular, por 10 conhecidos métodos, usando modo M, Doppler e Doppler tecidual, sozinhos ou combinados. A morfologia do BRE foi categorizada pelo desvio esquerdo do eixo no plano frontal e duração de QRS > 150 ms. RESULTADOS: Eram 24 homens, com idade 60 ± 11 anos e FEVE de 29 ± 7%. Trinta e dois apresentavam QRS > 150 ms, e 22, ECG eixo entre -30º e +90º. A dissincronia interventricular foi identificada em 73% dos pacientes e a intraventricular em valores entre 37-98%. Portadores de QRS > 150 ms apresentaram maiores dimensões do átrio e ventrículo esquerdos, e menor FE (p < 0,05), e o desvio esquerdo do eixo associou-se a pior função diastólica e maior diâmetro atrial. A presença de dissincronia mecânica interventricular e intraventricular (10 métodos) foi semelhante entre os diferentes padrões de BRE (p = ns). CONCLUSÃO: Nos dois diferentes padrões eletrocardiográficos de BRE analisados, não foram observadas diferenças em relação à presença de dissincronia mecânica.