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Resumo:
ABSTRACT: Carotid bodies (CB) are peripheral chemoreceptor organs sensing changes in arterial blood O2, CO2 and pH levels. Hypoxia and acidosis or hypercapnia activates CB chemoreceptor cells, which respond by releasing neurotransmitters in order to increase the action potential frequency in their sensory nerve, the carotid sinus nerve (CSN). CSN activity is integrated in the brainstem to induce a fan of cardiorespiratory reflex responses, aimed at normalising the altered blood gases. Exogenously applied adenosine (Ado) increases CSN chemosensory activity inducing hyperventilation through activation of A2 receptors. The importance of the effects of adenosine in chemoreception was reinforced by data obtained in humans, in which the intravenous infusion of Ado causes hyperventilation and dyspnoea, an effect that has been attributed to the activation of CB because Ado does not cross blood-brain barrier and because the ventilatory effects are higher the closer to the CB it is injected. The present work was performed in order to establish the functional significance of adenosine in chemoreception at the carotid body in control and chronically hypoxic rats. To achieve this objective we investigated: 1) The release of adenosine from a rat carotid body in vitro preparation in response to moderate hypoxia and the specificity of this release. We also investigated the metabolic pathways of adenosine production and release in the organ in normoxia and hypoxia; 2) The modulation of adenosine/ATP release from rat carotid body chemoreceptor cells by nicotinic ACh receptors; 3) The effects of caffeine on peripheral control of breathing and the identity of the adenosine receptors involved in adenosine and caffeine effects on carotid body chemoreceptors; 4) The interactions between dopamine D2 receptors and adenosine A2B receptors that modulate the release of catecholamines (CA) from the rat carotid body; 5) The effect of chronic caffeine intake i.e. the continuous blockage of adenosine receptors thereby simulating a caffeine dependence, on the carotid body function in control and chronically hypoxic rats. The methodologies used in this work included: molecular biology techniques (e.g. immunocytochemistry and western-blot), biochemical techniques (e.g. neurotransmitter quantification by HPLC, bioluminescence and radioisotopic methods), electrophysiological techniques (e.g. action potential recordings) and ventilatory recordings using whole-body plethysmography. It was observed that: 1) CB chemoreceptor sensitivity to hypoxia could be related to its low threshold for the release of adenosine because moderate acute hypoxia (10% O2) increased adenosine concentrations released from the CB by 44% but was not a strong enough stimulus to evoke adenosine release from superior cervical ganglia and arterial tissue; 2) Acetylcholine (ACh) modulates the release of adenosine/5-adenosine triphosphate (ATP) from CB in moderate hypoxia through the activation of nicotinic receptors with 4 and 2 receptor subunits, suggesting that the excitatory role of ACh in chemosensory activity includes indirect activation of purinergic receptors by adenosine and ATP, which strongly supports the hypothesis that ATP/adenosine are important mediators in chemotransduction; 3) adenosine increases the release of CA from rat CB chemoreceptor cells via A2B receptors; 4) the inhibitory effects of caffeine on CB chemoreceptors are mediated by antagonism of postsynaptic A2A and presynaptic A2B adenosine receptors indicating that chemosensory activity elicited by hypoxia is controlled by adenosine; 5) The release of CA from rat CB chemoreceptor cells is modulated by adenosine through an antagonistic interaction between A2B and D2 receptors, for the first time herein described; 6) chronic caffeine treatment did not significantly alter the basal function of CB in normoxic rats assessed as the dynamics of their neurotransmitters, dopamine, ATP and adenosine, and the CSN chemosensory activity. In contrast, the responses to hypoxia in these animals were facilitated by chronic caffeine intake because it increased the ventilatory response, slightly increased CSN chemosensory activity and increased dopamine (DA) and ATP release; 7) In comparison with normoxic rats, chronically hypoxic rats exhibited an increase in several parameters: ventilatory hypoxic response; basal and hypoxic CSN activity; tyrosine hydroxylase expression, CA content, synthesis and release; basal and hypoxic adenosine release; and in contrast a normal basal release and diminished hypoxia-induced ATP release; 8) Finally, in contrast to chronically hypoxic rats, chronic caffeine treatment did not alter the basal CSN chemosensory activity. Nevertheless, the responses to mild and intense hypoxia, and hypercapnia, were diminished. This inhibitory effect of chronic caffeine in CB output is compensated by central mechanisms, as the minute ventilation parameter in basal conditions and in response to acute hypoxic challenges remained unaltered in rats exposed to chronic hypoxia. We can conclude that adenosine both in acute and chronically hypoxic conditions have an excitatory role in the CB chemosensory activity, acting directly on adenosine A2A receptors present postsynaptically in CSN, and acting presynaptically via A2B receptors controlling the release of dopamine in chemoreceptor cells. We suggest that A2B -D2 adenosine / dopamine interactions at the CB could explain the increase in CA metabolism caused by chronic ingestion of caffeine during chronic hypoxia. It was also concluded that adenosine facilitates CB sensitisation to chronic hypoxia although this effect is further compensated at the central nervous system.-------- RESUMO: Os corpos carotdeos (CB) so pequenos orgos emparelhados localizados na bifurcao da artria cartida comum. Estes rgos so sensveis a variaes na PaO2, PaCO2, pH e temperatura sendo responsveis pela hiperventilao que ocorre em resposta hipxia, contribuindo tambm para a hiperventilao que acompanha a acidose metablica e respiratria. As clulas quimiorreceptoras (tipo I ou glmicas) do corpo carotdeo respondem s variaes de gases arteriais libertando neurotransmissores que activam as terminaes sensitivas do nervo do seio carotdeo (CSN) conduzindo a informao ao centro respiratrio central. Est ainda por esclarecer qual o neurotransmissor (ou os neurotransmissores) responsvel pela sinalizao hipxica no corpo carotdeo. A adenosina um neurotransmissor excitatrio no CB que aumenta a actividade elctrica do CSN induzindo a hiperventilao atravs da activao de receptores A2. A importncia destes efeitos da adenosina na quimiorrecepo, descritos em ratos e gatos, foi reforada por resultados obtidos em voluntrios saudveis onde a infuso intravenosa de adenosina em induz hiperventilao e dispneia, efeito atribudo a uma activao do CB uma vez que a adenosina no atravessa a barreira hemato-enceflica e o efeito quanto maior quanto mais perto do CB for a administrao de adenosina. O presente trabalho foi realizado com o objectivo de esclarecer qual o significado funcional da adenosina na quimiorrecepo no CB em animais controlo e em animais submetidos a hipoxia crnica mantida. Para alcanar este objectivo investigou-se: 1) o efeito da hipxia moderada sobre a libertao de adenosina numa preparao in vitro de CB e a especificidade desta mesma libertao comparativamente com outros tecidos no quimiossensitivos, assim como as vias metablicas de produo e libertao de adenosina no CB em normoxia e hipxia; 2) a modulao da libertao de adenosina/ATP das clulas quimiorreceptoras do CB por receptores nicotnicos de ACh; 3) os efeitos da cafena no controlo perifrico da ventilao e a identidade dos receptores de adenosina envolvidos nos efeitos da adenosina e da cafena nos quimiorreceptores do CB; 4) as interaces entre os receptores D2 de dopamina e os receptores A2B de adenosina que modulam a libertao de catecolaminas (CA) no CB de rato e; 5) o efeito da ingesto crnica de cafena, isto , o contnuo bloqueio e dos receptores de adenosina, simulando assim o consumo crnico da cafena, tal como ocorre na populao humana mundial e principalmente no ocidente, na funo do corpo carotdeo em ratos controlo e em ratos submetidos a hipoxia crnica. Os métodos utilizados neste trabalho incluram: tcnicas de biologia molecular como imunocitoqumica e western-blot; tcnicas bioqumicas, tais como a quantificao de neurotransmissores por HPLC, bioluminescncia e métodos radioisotpicos; tcnicas electrofisiolgicas como o registro de potenciais elctricos do nervo do seio carotdeo in vitro; e registros ventilatrios in vivo em animais no anestesiados e em livre movimento (pletismografia). Observou-se que: 1) a especificidade dos quimiorreceptores do CB como sensores de O2 est correlacionada com o baixo limiar de libertao de adenosina em resposta hipxia dado que a libertao de adenosina do CB aumenta 44% em resposta a uma hipxia moderada (10% O2), que no entanto no um estmulo suficientemente intenso para evocar a libertao de adenosina do gnglio cervical superior ou do tecido arterial. Observou-se tambm que aproximadamente 40% da adenosina libertada pelo CB provm do catabolismo extracelular do ATP quer em normxia quer em hipxia moderada, sendo que PO2 reduzidas induzem a libertao de adenosina via activao do sistema de transporte equilibrativo ENT1. 2) a ACh modula a libertao de adenosina /ATP do CB em resposta hipoxia moderada sugerindo que o papel excitatrio da ACh na actividade quimiossensora inclui a activao indirecta de receptores purinrgicos pela adenosina e ATP, indicando que a adenosina e o ATP poderiam actuar como mediadores importantes no processo de quimiotransduco uma vez que: a) a activao dos receptores nicotnicos de ACh no CB em normxia estimula a libertao de adenosina (max 36%) provindo aparentemente da degradao extracelular do ATP. b) a caracterizao farmacolgica dos receptores nicotnicos de ACh envolvidos na estimulao da libertao de adenosina do CB revelou que os receptores nicotnicos de ACh envolvidos so constitudos por subunidades 42. 3) a adenosina modula a libertao de catecolaminas das clulas quimiorreceptoras do CB atravs de receptores de adenosina A2B dado que: a)a cafena, um antagonista no selectivo dos receptores de adenosina, inibiu a libertao de CA quer em normxia quer em resposta a estmulos de baixa intensidade sendo ineficaz na libertao induzida por estmulos de intensidade superior; b) o DPCPX e do MRS1754 mimetizaram os efeitos da cafena no CB sendo o SCH58621 incapaz de induzir a libertao de CA indicando que os efeitos da cafena seriam mediados por receptores A2B de adenosina cuja presena nas clulas quimiorreceptoras do CB demonstramos por imunocitoqumica. 4) a aplicao aguda de cafena inibiu em 52% a actividade quimiossensora do CSN induzida pela hipxia sendo este efeito mediado respectivamente por receptores de adenosina A2A ps-sinpticos e A2B pr-sinpticos indicando que a actividade quimiossensora induzida pela hipxia controlada pela adenosina. 5) existe uma interaco entre os receptores A2B e D2 que controla a libertao de CA do corpo carotdeo de rato uma vez que: a) os antagonistas dos receptores D2, domperidona e haloperidol, aumentaram a libertao basal e evocada de CA das clulas quimiorreceptoras confirmando a presena de autorreceptores D2 no CB de rato que controlam a libertao de CA atravs de um mecanismo de feed-back negativo. b) o sulpiride, um antagonista dos receptores D2, aumentou a libertao de CA das clulas quimiorreceptoras revertendo o efeito inibitrio da cafena sobre esta mesma libertao; c) a propilnorapomorfina, um agonista D2 inibiu a libertao basal e evocada de CA sendo este efeito revertido pela NECA, um agonista dos receptores A2B. O facto de a NECA potenciar o efeito do haloperidol na libertao de CA sugere que a interaco entre os receptores D2 e A2B poderia tambm ocorrer ao nvel de segundos mensageiros, como o cAMP. 6) a ingesto crnica de cafena em ratos controlo (normxicos) no alterou significativamente a funo basal do CB medida como a dinmica dos seus neurotransmissores, dopamina, ATP e adenosina e como actividade quimiossensora do CSN. Contrariamente aos efeitos basais, a ingesto crnica de cafena facilitou a resposta hipxia, dado que aumentou o efeito no volume minuto respiratrioapresentando-se tambm uma clara tendncia para aumentar a actividade quimiossensora do CSN e aumentar a libertao de ATP e dopamina.7) aps um perodo de 15 dias de hipxia crnica era evidente o fenmeno de aclimatizao dado que as respostas ventilatrias hipxia se encontram aumentadas, assim como a actividade quimiossensora do CSN basal e induzida pela hipxia. As alteraes observadas no metabolismo da dopamina, assim como na libertao basal de dopamina e de adenosina poderiam contribuir para a aclimatizao durante a hipoxia crnica. A libertao aumentada de adenosina em resposta hipxia aguda em ratos hipxicos crnicos sugere um papel da adenosina na manuteno/aumento das respostas ventilatrias hipxia aguda durante a hipxia crnica. Observou-se tambm que a libertao de ATP induzida pela hipxia aguda se encontra diminuda em hipxia crnica, contudo a ingesto crnica de cafena reverteu este efeito para valores similares aos valores controlo, sugerindo que a adenosina possa modular a libertao de ATP em hipxia crnica. 8) a ingesto crnica de cafena em ratos hipxicos crnicos induziu o aumento do metabolismo de CA no CB, medido como expresso de tirosina hidroxilase, contedo, sntese e libertao de CA. 9) a ingesto crnica de cafena no provocou quaisquer alteraes na actividade quimiossensora do CSN em ratos hipxicos crnicos no entanto, as respostas do CSN hipxia aguda intensa e moderada e hipercapnia encontram-se diminudas. Este efeito inibitrio que provm da ingesto crnica de cafena parece ser compensado ao nvel dos quimiorreceptores centrais dado que os parmetros ventilatrios em condies basais e em resposta hipoxia aguda no se encontram modificados em ratos expostos durante 15 dias a uma atmosfera hipxica. Resumindo podemos assim concluir que a adenosina quer em situaes de hipoxia aguda quer em condies de hipoxia crnica tem um papel excitatrio na actividade quimiossensora do CB actuando directamente nos receptores A2A presentes ps-sinapticamente no CSN, assim como facilitando a libertao de dopamina pr-sinapticamente via receptores A2B presentes nas clulas quimiorreceptoras. A interaco negativa entre os receptores A2B e D2 observadas nas clulas quimiorreceptoras do CB poderia explicar o aumento do metabolismo de CA observado aps a ingesto crnica de cafena em animais hipxicos. Conclui-se ainda que durante a aclimatizao hipxia a aco inibitria da cafena, em termos de resposta ventilatria, mediada pelos quimiorreceptores perifricos compensada pelos efeitos excitatrios desta xantina ao nvel do quimiorreceptores centrais.------- RESUMEN Los cuerpos carotdeos (CB) son rganos emparejados que estn localizados en la bifurcacin de la arteria cartida comn. Estos rganos son sensibles a variaciones en la PaO2, en la PaCO2, pH y temperatura siendo responsables de la hiperventilacin que ocurre en respuesta a la hipoxia, contribuyendo tambin a la hiperventilacin que acompaa a la acidosis metablica y respiratoria. Las clulas quimiorreceptoras (tipo I o glmicas) del cuerpo carotdeo responden a las variaciones de gases arteriales liberando neurotransmissores que activan las terminaciones sensitivas del nervio del seno carotdeo (CSN) llevando la informacin al centro respiratorio central. Todava esta por clarificar cual el neurotransmisor (o neurotransmisores) responsable por la sealizacin hipxica en el CB. La adenosina es un neurotransmisor excitatrio en el CB ya que aumenta la actividad del CSN e induce la hiperventilacin a travs de la activacin de receptores de adenosina del subtipo A2. La importancia de estos efectos de la adenosina en la quimiorrecepcin, descritos en ratas y gatos, ha sido fuertemente reforzada por resultados obtenidos en voluntarios sanos en los que la infusin intravenosa de adenosina induce hiperventilacin y dispnea, efectos ests que han sido atribuidos a una activacin del CB ya que la adenosina no cruza la barrera hemato-encefalica y el efecto es tanto ms grande cuanto ms cercana del CB es la administracin. Este trabajo ha sido realizado con el objetivo de investigar cual el significado funcional de la adenosina en la quimiorrecepcin en el CB en animales controlo y en animales sometidos a hipoxia crnica sostenida. Para alcanzar este objetivo se ha estudiado: 1) el efecto de la hipoxia moderada en la liberacin de adenosina en una preparacin in vitro de CB y la especificidad de esta liberacin en comparacin con otros tejidos no-quimiosensitivos, as como las vas metablicas de produccin y liberacin de adenosina del rgano en normoxia y hipoxia; 2) la modulacin de la liberacin de adenosina/ATP de las clulas quimiorreceptoras del CB por receptores nicotnicos de ACh; 3) los efectos de la cafena en el controlo perifrico de la ventilacin y la identidad de los receptores de adenosina involucrados en los efectos de la adenosina y cafena en los quimiorreceptores del CB; 4) las interacciones entre los receptores D2 de dopamina y los receptores A2B de adenosina que modulan la liberacin de catecolaminas (CA) en el CB de rata y; 5) el efecto de la ingestin crnica de cafena, es decir, el bloqueo sostenido de los receptores de adenosina, simulando la dependencia de cafena observada en la populacin mundial del occidente, en la funcin del CB en ratas controlo y sometidas a hipoxia crnica sostenida. Los métodos utilizados en este trabajo incluirn: tcnicas de biologa molecular como imunocitoqumica y western-blot; tcnicas bioqumicas, tales como la cuantificacin de neurotransmissores por HPLC, bioluminescencia y métodos radioisotpicos; tcnicas electrofisiolgicas como el registro de potenciales elctricos del nervio do seno carotdeo in vitro; y registros ventilatrios in vivo en animales no anestesiados y en libre movimiento (pletismografia). Se observ que: 1) la sensibilidad de los quimiorreceptores de CB esta correlacionada con un bajo umbral de liberacin de adenosina en respuesta a la hipoxia ya que en respuesta a una hipoxia moderada (10% O2) la liberacin de adenosina en el CB aumenta un 44%, sin embargo esta PaO2 no es un estimulo suficientemente fuerte para inducir la liberacin de adenosina del ganglio cervical superior o del tejido arterial; se observ tambin que aproximadamente 40% de la adenosina liberada del CB proviene del catabolismo extracelular del ATP en normoxia y en hipoxia moderada, y que bajas PO2 inducen la liberacin de adenosina va activacin del sistema de transporte equilibrativo ENT1. 2) la ACh modula la liberacin de adenosina /ATP del CB en respuesta a la hipxia moderada lo que sugiere que el papel excitatrio de la ACh en la actividad quimiosensora incluye la activacin indirecta de receptores purinrgicos por la adenosina y el ATP, indicando que la adenosina y el ATP pueden actuar como mediadores importantes en el proceso de quimiotransduccin ya que: a) la activacin de los receptores nicotnicos de ACh en el CB en normoxia estimula la liberacin de adenosina (max 36%) que aparentemente proviene de la degradacin extracelular del ATP. Se observ tambin que este aumento de adenosina en el CB en hipoxia ha sido antagonizado parcialmente por antagonistas de estos mismos receptores; b) la caracterizacin farmacolgica de los receptores nicotnicos de ACh involucrados en la estimulacin de la liberacin de adenosina del CB ha revelado que los receptores nicotnicos de ACh involucrados son constituidos por sub-unidades 42. 3) la adenosina modula la liberacin de CA de las clulas quimiorreceptoras del CB a travs de receptores de adenosina A2B ya que: a) la cafena, un antagonista no selectivo de los receptores de adenosina, ha inhibido la liberacin de CA en normoxia y en respuesta a estmulos de baja intensidad siendo ineficaz en la liberacin inducida por estmulos de intensidad superior; b) el DPCPX y el MRS1754 ha mimetizado los efectos de la cafena en el CB y el SCH58621 ha sido incapaz de inducir la liberacin de CA lo que sugiere que los efectos de la cafena son mediados por receptores A2B de adenosina que estn localizados pr-sinapticamente en las clulas quimiorreceptoras del CB. 4) la aplicacin aguda de cafena ha inhibido en 52% la actividad quimiosensora del CSN inducida por la hipoxia siendo este efecto mediado respectivamente por receptores de adenosina A2A ps-sinpticos y A2B pr-sinpticos lo que indica que la actividad quimiosensora inducida por la hipoxia es controlada por la adenosina. 5) existe una interaccin entre los receptores A2B y D2 que controla la liberacin de CA del CB de rata ya que: a) el sulpiride, un antagonista de los receptores D2, ha aumentado la liberacin de CA de las clulas quimiorreceptoras revertiendo el efecto inhibitorio de la cafena sobre esta misma liberacin; b) los antagonistas de los receptores D2, domperidona y haloperidol, han aumentado la liberacin basal e evocada de CA de las clulas quimiorreceptoras confirmando la presencia de autorreceptores D2 en el CB de rata que controlan la liberacin de CA a travs de un mecanismo de feed-back negativo; c) la propilnorapomorfina, un agonista D2, ha inhibido la liberacin basal e evocada de CA sendo este efecto revertido por la NECA, un agonista de los receptores A2B. Ya que la NECA potencia el efecto del haloperidol en la liberacin de CA la interaccin entre los D2 y A2B puede tambin ocurrir al nivel de segundos mensajeros, como el cAMP. 6) la ingestin crnica de cafena en ratas controlo (normxicas) no ha cambiado significativamente la funcin basal del CB medida como la dinmica de sus neurotransmisores, dopamina, ATP y adenosina y como actividad quimiosensora del CSN. Al revs de lo que pasa con los efectos bsales, la ingestin crnica de cafena facilit la respuesta a la hipxia, ya que ha aumentado la respuesta ventilatria medida como volumen minuto presentando tambin una clara tendencia para aumentar la actividad quimiosensora del CSN y aumentar la liberacin de ATP y dopamina. 7. Despus de un perodo de 15 das de hipoxia crnica se puede observar el fenmeno de climatizacin ya que las respuestas ventilatrias a la hipoxia estn aumentadas, as como la actividad quimiosensora del CSN basal e inducida por la hipoxia. Los cambios observados en el metabolismo de la dopamina, as como en la liberacin basal de dopamina y de adenosina podran contribuir para la climatizacin en hipoxia crnica. El aumento en la liberacin de adenosina en respuesta a la hipoxia aguda en ratas sometidas a hipoxia crnica sugiere un papel para la adenosina en el mantenimiento/aumento de las respuestas ventilatrias a la hipoxia aguda en hipoxia crnica sostenida. Se ha observado tambin que la liberacin de ATP inducida por la hipoxia aguda est disminuida en hipoxia crnica y que la ingestin crnica de cafena reverte este efecto para valores similares a los valores controlo, sugiriendo que la adenosina podra modular la liberacin de ATP en hipoxia crnica. 8. la ingestin crnica de cafena ha inducido el aumento del metabolismo de CA en el CB en ratas hipxicas crnicas, medido como expresin de la tirosina hidroxilase, contenido, sntesis y liberacin de CA. 9. la ingestin crnica de cafena no ha inducido cambios en la actividad quimiosensora del CSN en ratas hipxicas crnicas sin embargo las respuestas do CSN a una hipoxia intensa y moderada y a la hipercapnia estn disminuidas. Este efecto inhibitorio que es debido a la ingestin crnica de cafena es compensado al nivel de los quimiorreceptores centrales ya que los parmetros ventilatrios en condiciones bsales y en respuesta a la hipoxia aguda no estn modificados en ratas expuestas durante 15 das a una atmsfera hipxica. Resumiendo se puede concluir que la adenosina en situaciones de hipoxia aguda as como en hipoxia crnica tiene un papel excitatrio en la actividad quimiosensora del CB actuando directamente en los receptores A2A localizados ps-sinapticamente en el CSN, as como controlando la liberacin de dopamina pr-sinaptica va receptores A2B localizados en las clulas quimiorreceptoras. Las interacciones entre los receptores A2B y D2 observadas en las clulas quimiorreceptoras del CB podran explicar el aumento del metabolismo de CA observado despus de la ingestin crnica de cafena en animales hipxicos. Por fin, pero no menos importante se puede concluir que durante la climatizacin a la hipoxia la accin inhibitoria de la cafena, medida como respuesta ventilatria, mediada por los quimiorreceptores perifricos es compensada por los efectos excitatrios de esta xantina al nivel de los quimiorreceptores centrales.
Resumo:
As ligaes adesivas tm sido cada vez mais utilizadas nos ltimos anos em detrimento de outros métodos tais como a soldadura, ligaes aparafusadas e ligaes rebitadas. Os plsticos de Engenharia tm um papel cada vez mais preponderante na indstria, devido s suas excelentes propriedades. Neste trabalho foram considerados trs polmeros diferentes, o Policloreto de Vinilo (PVC) e o Polipropileno (PP) dado o seu baixo custo e peso e a superfcie quimicamente inerte e o Politetrafluoretileno (PTFE) devido s suas boas propriedades qumicas e excelentes propriedades de deslizamento. No entanto, estes materiais possuem uma baixa energia de superfcie e, por isso, so muito difceis de colar com mais relevncia para o PTFE. Assim, aps um estudo preliminar foi escolhido, para realizar as colagens necessrias, um adesivo da Tamarron Technology Tam Tech Adhesive, prprio para este tipo de substratos difceis de colar. Posteriormente foi efetuada a sua caraterizao atravs de ensaios de provetes macios trao. O principal objetivo deste trabalho foi estudar juntas de sobreposio simples de materiais polimricos difceis de colar tais como o PTFE, PP e PVC com recurso a um adesivo que no necessitasse de preparao de superfcie. Foram fabricadas juntas de sobreposio simples (JSS) segundo os métodos Lap Shear (LS) e Block Shear (BS) dos trs materiais referidos anteriormente e realizados os respetivos ensaios para avaliar o comportamento mecnico das ligaes adesivas. Os materiais utilizados como substratos foram tambm submetidos a ensaios de trao com a finalidade de obter o mdulo de elasticidade e as suas propriedades de resistncia. Os substratos envolvidos nas juntas adesivas no sofreram qualquer preparao especial das superfcies. Na maioria dos casos consistiu apenas numa limpeza das superfcies com lcool etlico. Contudo, para o PTFE tambm se experimentou a preparao por abraso com lixa e por chama. Foi tambm efetuado um trabalho de simulação numrica por elementos finitos utilizando um modelo de dano coesivo triangular. As resistncias ao corte obtidas so superiores em BS comparativamente a LS, exceo feita aos substratos de PTFE aonde os resultados so similares. O tratamento por chama melhorou a resistncia mecnica das juntas. Verificou-se tambm que o modelo numrico simulou adequadamente o comportamento das juntas principalmente das LS.
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Dissertao apresentada na Faculdade de Cincias e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obteno do grau de Mestre em Engenharia Civil Perfil de Construo
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Trabalho apresentado no mbito do Mestrado em Engenharia Informtica, como requisito parcial para obteno do grau de Mestre em Engenharia Informtica.
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Dissertao apresentada na Faculdade de Cincias e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obteno do grau de Mestre em Engenharia Biomdica
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Dissertao apresentada na Faculdade de Cincias e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obteno do grau de Mestre em Engenharia Geolgica (Geotecnia)
Resumo:
Os métodos utilizados pela Medicina moderna no mbito da Imagem Molecular e na sua capacidade de diagnosticar a partir da Funo do Orgo em vez da Morfologia do Orgo, vieram trazer componente fundamental desta modalidade da Imagiologia Mdica A Medicina Nuclear uma importncia acrescida, que se tem traduzido num aumento significativo no recurso sua utilizao nas diferentes formas das suas aplicaes clnicas. Para alm dos aspectos meramente clnicos, que s por si seriam suficientes para ocupar vrias dissertaes como a presente; a prpria natureza desta tcnica de imagem, com a sua inerente baixa resoluo e tempos longos de aquisio, vieram trazer preocupaes acrescidas quanto s questes relacionadas com a produtividade (n de estudos a realizar por unidade de tempo); com a qualidade (aumento da resoluo da imagem obtida) e, com os nveis de actividade radioactiva injectada nos pacientes (dose de radiao efectiva sobre as populaes). Conhecidas que so ento as limitaes tecnolgicas associadas ao desenho dos equipamentos destinados aquisio de dados em Medicina Nuclear, que apesar dos avanos introduzidos, mantm mais ou menos inalterveis os conceitos base de funcionamento de uma Cmara Gama, imaginou-se a alterao significativa dos parmetros de aquisio (tempo, resoluo, actividade), actuando no ao nvel das condies tcnico-mecnicas dessa aquisio, mas essencialmente ao nvel do ps-processamento dos dados adquiridos segundo os métodos tradicionais e que ainda constituem o estado da arte desta modalidade. Este trabalho tem ento como objectivo explicar por um lado, com algum pormenor, as bases tecnolgicas que desde sempre tm suportado o funcionamento dos sistemas destinados realizao de exames de Medicina Nuclear, mas sobretudo, apresentar as diferenas com os inovadores métodos, que aplicando essencialmente conhecimento (software), permitiram responder s questes acima levantadas.
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No ambiente altamente competitivo de hoje, um processo eficaz de seleo de fornecedores muito importante para o sucesso de qualquer organizao [33]. Esta dissertao procura determinar quais os critrios e métodos mais utilizados no problema da seleo de fornecedores, contribuindo assim para o apoio a entidades que pretendam iniciar uma seleo de fornecedores de uma forma mais eficaz. Para atingir os objetivos propostos, foi realizada uma anlise de artigos que fazem a reviso literria dos métodos e critrios desde o ano de 1985 at ao ano 2012. Com os dados obtidos destas revises, foi possvel identificar quais os trs principais métodos utilizados ao longo dos anos, sendo eles o DEA, AHP e Fuzzy set theory e os principais critrios utilizados na seleo de fornecedores. Nesta dissertao, apresentada uma viso geral da tomada de deciso e os métodos utilizados na tomada de deciso multicritrio. abordado o problema da seleo de fornecedores, o seu processo de seleo e as revises literrias dos métodos e critrios de seleo utilizados nos ltimos anos. Por fim, apresentada a contribuio para a seleo de fornecedores do estudo realizado durante o desenvolvimento desta dissertao, sendo apresentados e explicados os principais métodos de seleo de fornecedores, bem como os critrios utilizados.
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Ao longo dos ltimos anos, acompanhada da evoluo tecnolgica, da dificuldade da inspeo visual e da consciencializao dos efeitos de uma m inspeo, verificou-se uma maior sensibilidade para a importncia da monitorizao estrutural, principalmente nas grandes infra-estruturas de engenharia civil. Os sistemas de monitorizao estrutural permitem o acompanhamento contnuo do comportamento de uma determinada estrutura de tal forma que com os dados obtidos, possvel avaliar alteraes no comportamento da mesma. Com isso, tem-se desenvolvido e implementado estratgias de identificao de danos estruturais com o intuito de aumentar a fiabilidade estrutural e evitar precocemente que alteraes na condio da estrutura possam evoluir para situaes mais severas. Neste contexto, a primeira parte desta dissertao consiste numa introduo monitorizao estrutural e deteo de dano estrutural. Relativamente monitorizao, so expostos os seus objetivos e os princpios da sua aplicao. Conjuntamente so apresentados e descritos os principais sensores e so explicadas as funcionalidades de um sistema de aquisio de dados. O segundo tema aborda a importncia da deteo de dano introduzindo os métodos estudados neste trabalho. Destaca-se o mtodo das linhas de influncia, o mtodo da curvatura dos modos de vibrao e o mtodo da transformada de wavelet. Na segunda parte desta dissertao so apresentados dois casos de estudo. O primeiro estudo apresenta uma componente numrica e uma componente experimental. Estuda-se um modelo de viga que se encontra submetida a vrios cenrios de dano e valida-se a capacidade do mtodo das linhas de influncia em detetar e localizar essas anomalias. O segundo estudo consiste na modelao numrica de uma ponte real, na posterior simulação de cenrios de dano e na anlise comparativa da eficcia de cada um dos trs métodos de deteo de dano na identificao e localizao dos danos simulados. Por ltimo, so apresentadas as principais concluses deste trabalho e so sugeridos alguns tpicos a explorar na elaborao de trabalhos futuros.
Resumo:
A presente tese tem como principal objectivo, o estudo das solues existentes para a realizao da operao de carga e transporte neste sector, e perceber de que forma essas solues podem ser aplicadas para maximizar a eficincia do processo e minorar os custos de produo a ele associados. Existindo vrias solues disponveis no mercado, foi necessrio adequar as vantagens e desvantagens de cada uma dessas solues a este caso de estudo em concreto, podendo-se destacar que todos os objectivos desta tese foram: Estudar os diferentes equipamentos existentes actualmente, concebidos para a realizao da operao de carga e transporte em minas e pedreiras; Analisar a evoluo desses equipamentos e procurar solues e tendncias do mercado na indstria extractiva; Seleco das reas de estudo na prpria pedreira e anlise topogrfica da mesma; Anlise do Plano de Lavra actual, com o objectivo de perceber o desenvolvimento futuro da explorao; Estudar diferentes casos de estudo com diferentes solues aplicadas nesta indstria, e anlise dos resultados obtidos; Estudo da possibilidade e da adequabilidade de um sistema do tipo mvel a este caso da Pedreira de Fornelo; Comparar o sistema actualmente utilizado com o sistema proposto, distinguindo vantagens e desvantagens de cada um no que diz respeito viabilidade e economia do processo.
Resumo:
Dissertao para obteno do grau de Mestre em Engenharia Geolgica (Georrecursos)
Resumo:
A sustentabilidade do sistema energtico crucial para o desenvolvimento econmico e social das sociedades presentes e futuras. Para garantir o bom funcionamento dos sistemas de energia actua-se, tipicamente, sobre a produo e sobre as redes de transporte e de distribuio. No entanto, a integrao crescente de produo distribuda, principalmente nas redes de distribuio de mdia e de baixa tenso, a liberalizao dos mercados energticos, o desenvolvimento de mecanismos de armazenamento de energia, o desenvolvimento de sistemas automatizados de controlo de cargas e os avanos tecnolgicos das infra-estruturas de comunicao impem o desenvolvimento de novos métodos de gesto e controlo dos sistemas de energia. O contributo deste trabalho o desenvolvimento de uma metodologia de gesto de recursos energticos num contexto de SmartGrids, considerando uma entidade designada por VPP que gere um conjunto de instalaes (unidades produtoras, consumidores e unidades de armazenamento) e, em alguns casos, tem ao seu cuidado a gesto de uma parte da rede elctrica. Os métodos desenvolvidos contemplam a penetrao intensiva de produo distribuda, o aparecimento de programas de Demand Response e o desenvolvimento de novos sistemas de armazenamento. So ainda propostos nveis de controlo e de tomada de deciso hierarquizados e geridos por entidades que actuem num ambiente de cooperao mas tambm de concorrncia entre si. A metodologia proposta foi desenvolvida recorrendo a tcnicas determinsticas, nomeadamente, programao no linear inteira mista, tendo sido consideradas trs funes objectivo distintas (custos mnimos, emisses mnimas e cortes de carga mnimos), originando, posteriormente, uma funo objectivo global, o que permitiu determinar os ptimos de Pareto. So ainda determinados os valores dos custos marginais locais em cada barramento e consideradas as incertezas dos dados de entrada, nomeadamente, produo e consumo. Assim, o VPP tem ao seu dispor um conjunto de solues que lhe permitiro tomar decises mais fundamentadas e de acordo com o seu perfil de actuao. So apresentados dois casos de estudo. O primeiro utiliza uma rede de distribuio de 32 barramentos publicada por Baran & Wu. O segundo caso de estudo utiliza uma rede de distribuio de 114 barramentos adaptada da rede de 123 barramentos do IEEE.
Resumo:
Relatrio de Estgio de Mestrado em Ecologia Humana e Problemas Sociais Contemporneos
Resumo:
Dissertao de Mestrado em Engenharia Informtica
