EMG activity of trunk muscles and torque output during isometric axial rotation exertion: a comparison between back pain patients and matched controls

Abnormal patterns of trunk muscle activity could affect the biomechanics of spinal movements and result in back pain. The present study aimed to examine electromyographic (EMG) activity of abdominal and back muscles as well as triaxial torque output during isometric axial rotation at different exertion levels in back pain patients and matched controls. Twelve back pain patients and 12 matched controls performed isometric right and left axial rotation at 100%, 70%, 50%, and 30% maximum voluntary contractions in a standing position. Surface EMG activity of rectus abdominis, external oblique, internal oblique, latissimus dorsi, iliocostalis lumborum and multifidus were recorded bilaterally. The primary torque in the transverse plane and the coupling torques in sagittal and coronal planes were measured. Results showed that there was a trend (P = 0.08) of higher flexion coupling torque during left axial rotation exertion in back pain patients. Higher activity for external oblique and lower activity for multifidus was shown during left axial rotation exertion in back pain group when compared to the control group. In right axial rotation, back pain patients exhibited lesser activity of rectus abdominis at higher levels of exertion when compared with matched controls. These findings demonstrated that decreased activation of one muscle may be compensated by overactivity in other muscles. The reduced levels of activity of the multifidus muscle during axial rotation exertion in back pain patients may indicate that spinal stability could be compromised. Future studies should consider these alternations in recruitment patterns in terms of spinal stability and internal loading. The findings also indicate the importance of training for coordination besides the strengthening of trunk muscles during rehabilitation process. (C) 2002 Orthopaedic Research Society. Published by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Application of the maximum entropy method to the (2 + 1)D four-fermion model

We investigate spectral functions extracted using the maximum entropy method from correlators measured in lattice simulations of the (2+1)-dimensional four-fermion model. This model is particularly interesting because it has both a chirally broken phase with a rich spectrum of mesonic bound states and a symmetric phase where there are only resonances. In the broken phase we study the elementary fermion, pion, sigma, and massive pseudoscalar meson; our results confirm the Goldstone nature of the π and permit an estimate of the meson binding energy. We have, however, seen no signal of σ→ππ decay as the chiral limit is approached. In the symmetric phase we observe a resonance of nonzero width in qualitative agreement with analytic expectations; in addition the ultraviolet behavior of the spectral functions is consistent with the large nonperturbative anomalous dimension for fermion composite operators expected in this model.

Placental growth hormone is not suppressed by oral glucose loading in normal human pregnancy

Placental growth hormone (PGH) progressively replaces pituitary growth hormone in the maternal circulation from mid-gestation onwards in human pregnancy. Our previous investigations have shown that placental growth hormone concentrations correlate well with foetal growth. Despite the apparent correlation between PGH and birthweight, the physiology of its secretion during pregnancy has not been well defined. We investigated the response of maternal serum PCH to oral glucose loading in pregnant women (n = 24) who demonstrated normal glucose tolerance at a mean gestation of 29 weeks. Mean (SEM) fasting PGH concentrations were high (36.9 [6.4] ng/ml). No suppression of PGH was noted at one, two or three hours after a 75 g oral glucose load. Similarly, no changes were noted in growth hormone binding protein or in calculated free PGH over the course of the glucose tolerance test. As expected, insulin concentrations rose sixfold and insulin like growth factor binding protein 1 concentrations fell by 20% with glucose loading. Cot-relation analysis showed maternal weight, BMI, fasting serum glucose serum insulin to be significantly correlated with the babies' birthweight. Our results support the proposition that PGH concentrations in maternal serum are not Suppressed by oral glucose loading in non-diabetic mothers.

Modelling High-Dimensional Data by Mixtures of Factor Analyzers

We focus on mixtures of factor analyzers from the perspective of a method for model-based density estimation from high-dimensional data, and hence for the clustering of such data. This approach enables a normal mixture model to be fitted to a sample of n data points of dimension p, where p is large relative to n. The number of free parameters is controlled through the dimension of the latent factor space. By working in this reduced space, it allows a model for each component-covariance matrix with complexity lying between that of the isotropic and full covariance structure models. We shall illustrate the use of mixtures of factor analyzers in a practical example that considers the clustering of cell lines on the basis of gene expressions from microarray experiments. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

More on exact bicoverings of 12 points

The minimum number of incomplete blocks required to cover, exactly lambda times, all t-element subsets from a set V of cardinality v (v > t) is denoted by y(lambda, t; v). The value of g(2, 2; v) is known for v = 3, 4,..., 11. It was previously known that 14 less than or equal to g(2, 2; 12) less than or equal to 16. We prove that g(2, 2; 12) greater than or equal to 15.

Evidence for a QTL on chromosome 19 influencing LDL cholesterol levels in the general population

The genetic basis of cardiovascular disease (CVD) with its complex etiology is still largely elusive. Plasma levels of lipids and apolipoproteins are among the major quantitative risk factors for CVD and are well-established intermediate traits that may be more accessible to genetic dissection than clinical CVD end points. Chromosome 19 harbors multiple genes that have been suggested to play a role in lipid metabolism and previous studies indicated the presence of a quantitative trait locus (QTL) for cholesterol levels in genetic isolates. To establish the relevance of genetic variation at chromosome 19 for plasma levels of lipids and apolipoproteins in the general, out-bred Caucasian population, we performed a linkage study in four independent samples, including adolescent Dutch twins and adult Dutch, Swedish and Australian twins totaling 493 dizygotic twin pairs. The average spacing of short-tandem-repeat markers was 6 - 8 cM. In the three adult twin samples, we found consistent evidence for linkage of chromosome 19 with LDL cholesterol levels ( maximum LOD scores of 4.5, 1.7 and 2.1 in the Dutch, Swedish and Australian sample, respectively); no indication for linkage was observed in the adolescent Dutch twin sample. The QTL effects in the three adult samples were not significantly different and a simultaneous analysis of the samples increased the maximum LOD score to 5.7 at 60 cM pter. Bivariate analyses indicated that the putative LDL-C QTL also contributed to the variance in ApoB levels, consistent with the high genetic correlation between these phenotypes. Our study provides strong evidence for the presence of a QTL on chromosome 19 with a major effect on LDL-C plasma levels in outbred Caucasian populations.

Rock fracture mean trace length estimation and confidence interval calculation using maximum likelihood methods

There has been a resurgence of interest in the mean trace length estimator of Pahl for window sampling of traces. The estimator has been dealt with by Mauldon and Zhang and Einstein in recent publications. The estimator is a very useful one in that it is non-parametric. However, despite some discussion regarding the statistical distribution of the estimator, none of the recent works or the original work by Pahl provide a rigorous basis for the determination a confidence interval for the estimator or a confidence region for the estimator and the corresponding estimator of trace spatial intensity in the sampling window. This paper shows, by consideration of a simplified version of the problem but without loss of generality, that the estimator is in fact the maximum likelihood estimator (MLE) and that it can be considered essentially unbiased. As the MLE, it possesses the least variance of all estimators and confidence intervals or regions should therefore be available through application of classical ML theory. It is shown that valid confidence intervals can in fact be determined. The results of the work and the calculations of the confidence intervals are illustrated by example. (C) 2003 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Postbuckling of piezoelectric FGM plates subject to thermo-electro-mechanical loading

In this paper, we examine the postbuckling behavior of functionally graded material FGM rectangular plates that are integrated with surface-bonded piezoelectric actuators and are subjected to the combined action of uniform temperature change, in-plane forces, and constant applied actuator voltage. A Galerkin-differential quadrature iteration algorithm is proposed for solution of the non-linear partial differential governing equations. To account for the transverse shear strains, the Reddy higher-order shear deformation plate theory is employed. The bifurcation-type thermo-mechanical buckling of fully clamped plates, and the postbuckling behavior of plates with more general boundary conditions subject to various thermo-electro-mechanical loads, are discussed in detail. Parametric studies are also undertaken, and show the effects of applied actuator voltage, in-plane forces, volume fraction exponents, temperature change, and the character of boundary conditions on the buckling and postbuckling characteristics of the plates. (C) 2003 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Surface diffusion of strongly adsorbing vapors in activated carbon by a differential permeation method

Conventional methods to determine surface diffusion of adsorbed molecules are proven to be inadequate for strongly adsorbing vapors on activated carbon. Knudsen diffusion permeability (B-k) for strongly adsorbing vapors cannot be directly estimated from that of inert gases such as helium. In this paper three models are considered to elucidate the mechanism of surface diffusion in activated carbon. The transport mechanism in all three models is a combination of Knudsen diffusion, viscous flow and surface diffusion. The collision reflection factor f (which is the fraction of molecules undergoing collision to the solid surface over reflection from the surface) of the Knudsen diffusivity is assumed to be a function of loading. It was found to be 1.79 in the limit of zero loading, and decreases as loading increases. The surface diffusion permeability increases sharply at very low pressures and then starts to decrease after it has reached a maximum (B(mum)s) at a threshold pressure. The initial rapid increase in the total permeability is mainly attributed to surface diffusion. Interestingly the B(mum)s for all adsorbates appear at the same volumetric adsorbed phase concentration, suggesting that the volume of adsorbed molecules may play an important role in the surface diffusion mechanism in activated carbon. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Investigation of the vapor-phase grafting of styrene onto PFA

Poly(tetrafluoroethylene-co-perfluoropropyI vinyl ether), PFA, was grafted with styrene from the vapor phase using a simultaneous radiation grafting method. The graft yields were measured as a function of the dose and dose rate and were found to be initially linearly dependent on the dose and independent of the dose rate up to dose rates of similar to3 kGy/h. However, at a dose rate of 6.2 kGy/h, the slope of the yield-grafting time plot decreased. Raman depth profiles of the grafts showed that the polystyrene concentrations were greatest near the surface of the grafted samples and decreased with depth. The maximum penetration depth of the graft depended on the radiation dose for a fixed dose rate. Fmoc-Rink loading tests showed that the grafts displayed superior loading compared to grafts prepared from bulk styrene or from styrene solutions other than methanol.

Campo térmico e higrométrico da Regional Praia do Canto no município de Vitória (ES)

Nesta pesquisa foi analisado o comportamento térmico e higrométrico em diferentes locais da Regional Praia do Canto no município de Vitória (ES) tanto no período chuvoso quanto no seco por meio da técnica de transecto móvel. A análise confirmou que as mudanças de uso e cobertura da terra associado com as características do relevo influenciam diretamente as variáveis meteorológicas, neste caso a temperatura do ar e umidade relativa do ar. A análise das condições médias de temperatura do ar e umidade relativa do ar permitiu observar dois núcleos aquecidos um ao norte e outro ao sul na área em estudo. Às 15h, tanto no verão como no inverno, a temperatura do ar atingiu o valor máximo e as taxas de umidade relativa, o seu valor mínimo. No verão e inverno, as áreas mais aquecidas ficaram bem definidas, áreas correspondentes aos núcleos aquecidos. As maiores influências do tecido urbano nas variáveis meteorológicas foram verificadas sob atuação da Alta Subtropical do Atlântico Sul. A maritimidade têm um peso importante no comportamento topoclimático urbano, sobre tudo na parte da manhã e da tarde. Na porção centro-leste da área em estudo observou-se até 3ºC a menos nos períodos vespertinos em relação aos pontos localizados na porção norte e sul. Os pontos à centroleste sofrem influência direta dos efeitos da maritimidade e dos arranjos dos prédios que formam sombreamento (Cânions Urbanos), fato que dificulta a formação de núcleos aquecidos durante o dia sobre esta porção. Foram observadas nos dois períodos, tanto no período chuvoso (verão) como também, no período seco (inverno), elevado gradiente térmico, estes localizadas onde há intenso fluxo de veículos, e também nas áreas de construção mais verticalizadas. A intensidade do gradiente térmico é maior sobre a atuação da Alta Subtropical do Atlântico Sul. Às 09 horas, são registrados os maiores gradientes térmicos para os dois períodos analisados. A umidade relativa do ar mantevese elevada durante os dois campos, tanto no verão quanto inverno. Os menores valores de umidade foram registrados em pontos que compõem o núcleo aquecido verificado na parte norte da área em estudo. Em virtude do comportamento das variáveis observadas foram identificadas três unidades Topoclimáticas Urbanas na Regional Praia do Canto.

Variabilidade espacial e temporal de atributos químicos do solo em povoamento de eucalipto

Nos anos mais recentes, observa-se aumento na adoção das técnicas de silvicultura de precisão em florestas plantadas no Brasil. Os plantios de eucalipto ocorrem preferencialmente em áreas com baixa fertilidade de solo e consequentemente baixa produtividade. Logo, para otimizar ao máximo a produção, é necessário saber o quanto essa cultura pode produzir em cada local (sítio). Objetivou-se aplicar uma metodologia que utiliza técnicas de estatística, geoestatística e geoprocessamento, no mapeamento da variabilidade espacial e temporal de atributos químicos do solo cultivado com eucalipto, em área de 10,09 ha, situada no sul do estado do Espírito Santo. Os atributos químicos da fertilidade do solo estudados foram: fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca) e magnésio (Mg), no ano da implantação do povoamento do eucalipto, em 2008, e três anos após, em 2011. O solo foi amostrado em duas profundidades, 0-0,2 m e 0,2-0,4 m, nos 94 pontos de uma malha regular, com extensão de 33 x 33 m. Os dados foram analisados pela estatística descritiva e, em seguida, pela geoestatística, por meio do ajuste de semivariogramas. Diferentes métodos de interpolação foram testados para produzir mapas temáticos mais precisos e facilitar as operações algébricas utilizadas. Com o auxílio de índices quantitativos, realizou-se uma análise geral da fertilidade do solo, por meio da álgebra de mapas. A metodologia utilizada neste estudo possibilitou mapear a variabilidade espacial e temporal de atributos químicos do solo. A análise variográfica mostrou que todos os atributos estudados apresentaram-se estruturados espacialmente, exceto para o atributo P, no Ano Zero (camada 0-0,2 m) e no Ano Três (ambas as camadas). Os melhores métodos de interpolação para o mapeamento de cada atributo químico do solo foram identificados com a ajuda gráfica do Diagrama de Taylor. Mereceram destaque, os modelos esférico e exponencial nas interpolações para a maioria dos atributos químicos do solo avaliados. Apesar de a variação espacial e temporal dos atributos estudados apresentar-se, em média, com pequena variação negativa, a metodologia usada mostrou variações positivas na fertilidade do solo em várias partes da área de estudo. Além disso, os resultados demonstram que os efeitos observados são majoritariamente em função da cultura, uma vez que não foram coletadas amostras de solo em locais adubados. A produtividade do sítio florestal apresentou-se com tendências semelhantes às variações ocorridas na fertilidade do solo, exceto para o magnésio, que se mostrou com tendências espaciais para suporte de elevadas produtividades, de até 50 m3 ha-1 ano-1. Além de mostrar claramente as tendências observadas para as variações na fertilidade do solo, a metodologia utilizada confirma um caminho operacional acessível para empresas e produtores florestais para o manejo nutricional em florestas plantadas. O uso dos mapas facilita a mobilização de recursos para melhorar a aplicação de fertilizantes e corretivos necessários.

Estudo do efeito da adição de gás condensado sobre o ponto de fluidez e a viscosidade de petróleos pesados

Neste trabalho foi estudado o comportamento de quatro óleos pesados, com densidade API variando de 13,7 a 21,6, frente à adição de gás condensado, com o objetivo de se obter informações relevantes para o processo de escoamento destes óleos. Assim, foi analisado o comportamento da densidade à 20 °C, pontos de fluidez máximo e mínimo, e viscosidade dinâmica à 50 °C dos óleos contendo diferentes concentrações de gás condensado. Também foi analisado o efeito da variação da temperatura sobre a viscosidade dos óleos crus, e, adicionalmente, após o estudo do efeito do gás condensado sobre os óleos, foi avaliado o comportamento da viscosidade dinâmica dos mesmos com a adição de diferentes solventes orgânicos (querosene, aguarrás e tolueno). Os resultados obtidos indicaram que o gás condensado foi eficiente para a redução da densidade, dos pontos de fluidez máximo e mínimo e da viscosidade dos quatros óleos analisados. O óleo A apresentou uma taxa de decaimento da densidade mais baixa do que os outros óleos e foi o que apresentou o comportamento mais próximo de mistura ideal. A amostra de óleo mais pesada (óleo D) foi a que apresentou as maiores variações nos valores dos pontos de fluidez máximo e mínimo com a adição de condensado, chegando a reduzir um total de 19 °C no ponto de fluidez máximo e um total de 21 °C no ponto de fluidez mínimo com a adição de apenas 10,7% v/v de gás condensado. Nos resultados obtidos nas análises da viscosidade dinâmica observou-se que a grande maioria das misturas preparadas apresentou um comportamento de fluido newtoniano. Todas as amostras apresentaram uma notável diminuição da sua viscosidade, chegando a atingir valores percentuais de redução de viscosidade que variaram entre 75 e 91%, na concentração de 14% v/v de gás condensado. A partir desta concentração a viscosidade continua a decair, porém de forma mais atenuada, e o uso do condensado acima desta concentração pode significar gastos desnecessários com o solvente com a finalidade de se reduzir a viscosidade de óleos pesados. O óleo D foi o que apresentou os maiores percentuais de redução da viscosidade enquanto o óleo B foi o que apresentou os mais baixos valores. Comparando o gás condensado aos outros três solventes orgânicos testados, o condensado apresentou um comportamento bem semelhante ao tolueno quando analisadas as suas capacidades de redução da viscosidade dos óleos estudados.

Manejo do pastejo de cultivares de Brachiaria brizantha (Hochst) Stapf e de Panicum maximum Jacq

A definição dos princípios adequados de manejo do pastejo capazes de possibilitar que as pastagens mantenham-se produtivas e persistentes tem sido uma preocupação constante dos pesquisadores brasileiros. No entanto, foi durante as duas últimas décadas que ocorreram grandes mudanças e um avanço significativo na compreensão dos processos determinantes da correta utilização das plantas forrageiras tropicais em pastagens. Este texto tem por objetivo apresentar e discutir os principais resultados obtidos sobre o manejo do pastejo de alguns cultivares de Panicum maximum e de Brachiaria brizantha, bem como a importância da utilização de metas de pasto como guia de campo para o monitoramento e controle do processo de pastejo para planejar e recomendar práticas de manejo eficientes.