Chaotic Planar Piecewise Smooth Vector Fields With Non Trivial Minimal Sets

In this paper some aspects on chaotic behavior and minimality in planar piecewise smooth vector fields theory are treated. The occurrence of non-deterministic chaos is observed and the concept of orientable minimality is introduced. It is also investigated some relations between minimality and orientable minimality and observed the existence of new kinds of non-trivial minimal sets in chaotic systems. The approach is geometrical and involve the ordinary techniques of non-smooth systems.Comment: arXiv admin note: text overlap with arXiv:1307.682

Repercussões da hipertensão portopulmonar nas propriedades mecânicas do sistema respiratório de ratos

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-graduação em Ciências Médicas, 2013.Introdução: A associação entre doença hepática e alterações vasculares pulmonares é conhecida desde 1884 quando Fluckiger descreveu o caso de uma paciente. Uma das síndromes pulmonares causadas por alterações vasculares em doença hepática é a síndrome portopulmonar (SPP), caracterizada por vasoconstrição e aumento da resistência vascular pulmonar. Hipertensão portopulmonar (HPP) é uma complicação da hipertensão portal cirrótica ou não cirrótica e tem uma prevalência de 5 a 6% entre os pacientes com doença hepática descompensada. É verdade que os fatores hemodinâmicos, juntamente com a tensão de superfície da interface ar-líquido e da tensão dada pelo tecido elástico e fibras de colágeno que compõe o tecido pulmonar são responsáveis para a estabilidade mecânica do parênquima pulmonar. Então, será que as repercussões estruturais e hemodinâmicas causadas por HPP são capazes de alterar a impedância do sistema respiratório? Métodos: O estudo foi divido em duas fases, onde foram utilizados dezesseis ratos Wistar machos em cada uma das fases, e divididos em dois grupos: CTRL (n = 8) e LVP (n = 8). O modelo de HPP foi induzido por ligadura da veia porta (LVP). As variáveis ventilatórias foram registradas em ventilação espontânea por 10 minutos, a mecânica da parede torácica, dos pulmões e do sistema respiratório foram medidas por meio do método de oclusão rápida das vias aéreas ao final inspiração e a proporção de fibras colágenas e elásticas no parênquima e artérias pulmonares foram medidas duas semanas após a indução HPP. Em ambos os grupos as variáveis ventilatórias volume corrente (VT), tempo inspiratório (TI), tempo expiratório (TE), tempo total do ciclo ventilatório (Ttot), relação entre o tempo inspiratório e o tempo total do ciclo ventilatório (TI/Ttot), o fluxo aéreo médio (VT/TI), a frequência ventilatória e o volume minuto foram estudadas, bem como as variáveis mecânicas variação de pressão no componente resistivo (_P1), variação de pressão no componente viscoelástico (_P2), variação total de pressão (_Ptot), elastância dinâmica (Edyn), elastância estática (Est) e resistência (R). Os dados foram analisados por meio do teste t de Student. Resultados: Quando analisamos as variáveis ventilatórias observamos no grupo LVP em relação ao grupo controle: queda de 17% no VT (p = 0,003); aumento de 47% do TI (p < 0,0001); queda de 24% na frequência respiratória (p < 0,0001); queda de 37% no volume minuto (p < 0,0001); aumento de 30% no Ttot (p < 0,0001); queda de 44% no VT/TI (p < 0,0001); e aumento de 13% na TI/Ttot (p = 0,0005). Já nas propriedades mecânicas do sistema respiratório observamos no grupo LVP em relação ao grupo controle: aumento de 9% no _P2 (p = 0,016); aumento de 11% na Est (p = 0,0008); e aumento de 10% na Edyn (p = 0,0001). Nos pulmões observamos: aumento de 45% no _P2 (p = 0,04); aumento de 24% na Est (p = 0,0001); e aumento de 26% na Edyn (p < 0,0001). E na parede torácica observamos: aumento de 53% no _P1 (p < 0,0001); e aumento de 52% na R (p < 0,0001). Na análise morfométrica do parênquima pulmonar, observamos um incremento de 31,19% na proporção de fibras elásticas (p < 0,0001) no grupo LVP quando comparado ao grupo controle, no entanto não houve diferença entre os grupos quando analisada a proporção de fibras colágenas. Ao analisar morfometricamente, as artérias pulmonares, observamos um incremento de 23,36% e 25,66% na proporção de fibras elásticas (p < 0,0001) e colágenas (p < 0,0001), respectivamente, do grupo LVP em relação ao grupo controle. Conclusão: a sobrecarga hemodinâmica causada pela HPP foi capaz de provocar alterações nas propriedades resistivas da parede torácica, nas propriedades viscoelásticas e elásticas dos pulmões e do sistema respiratório. _____________________________________________________________________________ ABSTRACTRationale: The association between liver disease and pulmonary vascular changes is known since 1884 when Fluckiger described the case of a patient. One of the syndromes caused by pulmonary vascular disorders in liver disease is Portopulmonary Syndrome (PPS), characterized by vasoconstriction and increased pulmonary vascular resistance. Portopulmonary hypertension (PPH) is a complication of cirrhotic and non-cirrhotic portal hypertension and has a prevalence of 5-6% among patients with decompensated liver disease. It is true that hemodynamic factors with the surface tension of the air-liquid interface and the elastic recoil given by elastic tissue and collagen fibers that compose the lung tissue are responsible for the mechanical stability of the lung parenchyma. So, will the structural and hemodynamic effects caused by PPH are able to alter the impedance of the respiratory system? Methods: The study was divided into two stages, which were used sixteen male Wistar rats in each of the stages and divided into two groups: CTRL (n = 8) and LVP (n = 8). The PPH model was induced by ligation of the portal vein. The ventilatory variables were recorded in spontaneous breathing for 10 minutes, the mechanics of the chest, lungs and respiratory system were measured by the end-inflation occlusion method and the proportion of collagen and elastic fibers in the parenchyma and lungs arteries were measured two weeks after PPH induced. In both groups the ventilatory variables tidal volume (VT), inspiratory time (TI), expiratory time (TE), duty cycle (Ttot), inspiratory time and duty cycle ratio (TI/Ttot), mean airway flow (VT/TI), respiratory rate and minute volume were studied, as well as mechanical variables resistive component pressure variation (_P1), viscoelastic component pressure variation (_P2), total pressure variation (_Ptot), dy namic elastance (Edyn), static elastance (Est) and resistance (R). Data were analyzed using the student t test. Results: Ventilatory variables observed in the LVP group compared to the control group: 17% reduction in VT (p = 0.003), increase of 47% of TI (p < 0,0001), 24% decrease in respiratory rate (p < 0,0001) 37% decrease in minute volume (p < 0,0001), a 30% increase in Ttot (p < 0,0001) 44% decrease in VT/TI (p < 0,0001) and a 13% increase in the TI/Ttot (p = 0,0005). The mechanical properties of the respiratory system observed in the LVP group compared to the control group: 9% increase in _P2 (p = 0,016), 11% increase in Est (p = 0,0008) and 10% increase in Edyn (p = 0,0001). In the lungs observed: 45% increase in _P2 (p = 0,04) 24% increase in Est (p = 0,0001) and 26% increase in Edyn (p < 0,0001). The chest observed: 53% increase in _P1 (p <0,0001) and 52% increase in R (p < 0,0001). Morphometric analysis of the pulmonary parenchyma showed an increase of 31,19% in the proportion of elastic fibers (p < 0,0001) in LVP compared to the control group, however there was no difference between the groups when analyzing the proportion of collagen fibers. By analyzing morphometrically the pulmonary arteries, we observed an increase of 23,36% and 25,66% at a proportion of elastic fibers (p < 0,0001) and collagen fibers (p < 0,0001), respectively, in LVP to the control group. Conclusion: The hemodynamic overload caused by PPH was able to cause changes in the chest resistance, elastic and viscoelastic properties of the lungs and respiratory system

A necessidade no processo constitutivo das composições naturais em Aristóteles

Com este artigo, pretendo examinar a maneira pela qual ocorreria a necessidade natural, em seus diversos aspectos, nos distintos processos gerativos composicionais em Aristóteles. Em um caso, a necessidade natural se daria de um modo "sem mais", ou de um modo absoluto, por meio da qual se geram os agregados. Em outro, a necessidade natural se realizaria a partir de um princípio anterior regulativo ou determinante, que Aristóteles denomina de necessidade ex hupoteseos, com relação aos processos envolvidos na constituição dos corpos homogêneos inanimados e, dos organismos vivos. No entanto, haveria uma diferença essencial relativamente ao acabamento composicional associado, por um lado, aos corpos homogêneos inanimados e, por outro, aos organismos vivos. Enquanto que o acabamento constituinte das composições homogêneas inanimadas se restringiria apenas ao todo composicional e suas propriedades características, o acabamento dos organismos vivos corresponderia ao todo composicional e as suas propriedades características, bem como este acabamento em vista da realização das atividades orgânico-funcionais, ou vitais

Causalidade Natural e Espontaneidade em Aristóteles

In Aristotle, the process of constitution of natural beings involves a set of causes, delimited according to the theory of matter and form. Matter is cause as a compositional support by which beings are generated; and form is cause as a factor responsible for the essential characteristics of the natural being, as well as for giving rise to a series of coordinated movements, which will result in substantial composition. In this article, I intend, at first, to argue that between the two types of fundamental causalities, that is, on the one hand, (i) that associated with material nature, and (ii) on the other, formal nature, there would be an explanatory primacy relative to the second, because in a fuller explanation involving these two causal aspects, material causality would be subordinated and subsumed by causality in formal-final terms. In a second moment, I’ll try to establish a contrast between natural causes and spontaneous cause, examining cases in which causal relationships do not occur due to a teleological determination, but by a mere conjunction of concomitant factors. Spontaneous generation is an example of events such as this, for in this case the constitution of the organism would not be presided over by a formal-final causality which administered a set of interdependently related causal series.Em Aristóteles, o processo de constituição dos seres naturais envolve um conjunto de causas, delimitadas de acordo com a teoria da matéria e forma. A matéria é causa enquanto suporte composicional pelo qual os seres são gerados; e a forma é causa enquanto fator responsável pelas características essenciais do ente natural, bem como por originar uma série de movimentos coordenados, que irá resultar na composição substancial. Neste artigo, pretento, em um primeiro momento, argumenar no sentido de que entre os dois tipos de causalidades fundamentais, isto é, por um lado, (i) aquele associado à natureza material, e, por outro, (ii) à natureza formal, haveria uma primazia explanatória relativamente ao segundo, pois em uma explicação mais completa, envolvendo &nbsp;esses &nbsp;dois &nbsp;aspectos &nbsp;causais, &nbsp;a &nbsp;causalidade &nbsp;material &nbsp;seria subordinada e subsumida pela causalidade em termos formal-finais. Em um segundo momento, procurarei estabelecer um contraste entre as causas naturais e a causa espontânea, examinando aos casos nos quais as relações causais não ocorrem devido a uma determinação teleológica, mas por uma mera conjunção de fatores concomitantes. A geração espontânea é um exemplo de eventos como este, pois, neste caso, a constituição do organismo não seria presidida por uma causalidade de tipo formal-final, a qual administrasse um conjunto de séries causais, interdependentemente relacionadas entre si. &nbsp

Aspectos de Processos Necessários e Princípios Gerativos na análise do Vivente em Aristóteles

Neste artigo,  procurarei tecer uma linha argumentativa a partir da qual se desenvolve um exame sobre certos aspectos processuais de caráter naturalmente necessários e sobre certos princípios gerativos, que Aristóteles lançaria mão para desesenvolver a sua investigação concernente à natureza composicional dos organismos vivos. Para tanto, procederei no sentido de, em primeiro lugar, discernir a respeito das várias formas através das quais o sentido de necessidade poderia ser analisado, no âmbito do estudo acerca da especificidade estrutural e constituinte que os seres vivos poderiam ser, adequadamente, examinados. E, em segundo lugar, pretenderei relacionar estas formas ou estes aspectos de entender a nessecidade natural - como fatores explanatórios da composição orgânica -, com os modos em função dos quais Aristóteles compreenderia os fundamentos dos processos gerativos, relativamente ao domínio do vivente. Com isto, espero contribuir de algum modo com uma elucidação de caráter geral quanto a seguinte questão: em que medida os seres vivos, de acordo com a concepção aristotélica de natureza, preserva-se-iam como tais, isto é, como um tipo de existência ôntica singular na realidade natural