Comparison Theorems for Stochastic Chemical Reaction Networks

Continuous-time Markov chains are frequently used as stochastic models for chemical reaction networks, especially in the growing field of systems biology. A fundamental problem for these Stochastic Chemical Reaction Networks (SCRNs) is to understand the dependence of the stochastic behavior of these systems on the chemical reaction rate parameters. Towards solving this problem, in this paper we develop theoretical tools called comparison theorems that provide stochastic ordering results for SCRNs. These theorems give sufficient conditions for monotonic dependence on parameters in these network models, which allow us to obtain, under suitable conditions, information about transient and steady state behavior. These theorems exploit structural properties of SCRNs, beyond those of general continuous-time Markov chains. Furthermore, we derive two theorems to compare stationary distributions and mean first passage times for SCRNs with different parameter values, or with the same parameters and different initial conditions. These tools are developed for SCRNs taking values in a generic (finite or countably infinite) state space and can also be applied for non-mass-action kinetics models. When propensity functions are bounded, our method of proof gives an explicit method for coupling two comparable SCRNs, which can be used to simultaneously simulate their sample paths in a comparable manner. We illustrate our results with applications to models of enzymatic kinetics and epigenetic regulation by chromatin modifications.Comment: Compared to the first version, the Supplementary Information (SI) file has been adde

Dialysis on pregnancy: an overview

Pregnancy rates in women on dialysis have increased in the last decades, thus making it a topic of growing interest. The rarity of this event is predominantly due to fertility problems and to the high rates of pregnancy failure including stillbirth, fetal, and neonatal deaths. We conducted a narrative review of existing literature in order to analyze the major issues about pregnancy on dialysis to give the reader a fully updated perspective about this topic which, even if not common, is becoming more and more frequent. Even if recently acquired knowledge has improved diagnosis and treatment of dialysis pregnancies focusing on several aspects, pregnancy on dialysis remains a great challenge for obstetricians and should be managed by a multidisciplinary expertise team. Dialysis in pregnancy may be necessary for women previously aected by end stage renal disease (ESRD) becoming pregnant, or in case of acute renal injury presenting for the first time during gestation or, again, in case of existent renal pathology worsening during pregnancy and requiring dialysis. Although some evidence suggests that more intensive dialysis regimens are correlated with better obstetric outcomes, the optimal therapeutic protocol still remains to be established

Phase-synchronization, energy cascade, and intermittency in solar-wind turbulence.

The energy cascade in solar wind magnetic turbulence is investigated using MESSENGER data in the inner heliosphere. The decomposition of magnetic field time series in intrinsic functions, each characterized by a typical time scale, reveals phase reorganization. This allows for the identification of structures of all sizes generated by the nonlinear turbulent cascade, covering both the inertial and the dispersive ranges of the turbulent magnetic power spectrum. We find that the correlation (or anticorrelation) of phases occurs between pairs of neighboring time scales, whenever localized peaks of magnetic energy are present at both scales, consistent with the local character of the energy transfer process

Perfil antropométrico e aptidão física de lutadores de elite de taekwondo

O taekwondo (TKD) é modalidade esportiva de combate oficial do Comitê Olímpico Internacional e, considerando a perspectiva competitiva, compreender as características antropométricas e motoras dos atletas de diferentes níveis pode contribuir no aperfeiçoamento do desempenho esportivo. Nesse sentido, o objetivo da presente investigação foi quantificar características antropométricas e motoras de equipe de lutadores de TKD de elevado nível competitivo. O estudo se caracteriza como observacional transversal descritivo. Para sua realização, foram convocados sete lutadores experientes da modalidade, todos do sexo masculino e maiores de 18 anos. Quanto ao nível competitivo, eram medalhistas em campeonatos internacionais, nacionais e estaduais, compunham a seleção do estado ou do país nos anos de 2007 e/ou 2008, e treinavam de cinco a sete vezes por semana, de modo ininterrupto pelos últimos seis meses. Para análise estatística, após ausência de significância no teste de Shapiro-Wilk, que constatou distribuição normal dos dados, utilizaram-se média e desvio padrão. As correlações foram testadas com a prova de Spearman. Os resultados acerca das características antropométricas dos lutadores foram: massa corporal de 76,33 ± 10,21 kg, 181,67 ± 8,5 cm de altura, IMC de 23,19 ±3,25 kg/m² e 13,23 ± 2,38 % de gordura corporal. Quanto ao desempenho físico: observou-se 53,71 ± 6,05 cm no salto vertical e 264 ± 18,89 cm no horizontal. Na resistência de força, foram realizadas 54,14 ± 5,24 repetições no teste de abdominais e 60,57 ± 13 flexões de braço. Na avaliação da frequência de velocidade de chute foram aplicados 23,9 ± 0,66 golpes em dez segundos. Na mensuração da capacidade anaeróbia, considerando as cinco séries de dez segundos executadas, registrou-se média de 20 chutes e índice de fadiga de 24,55% entre a melhor e pior série de chutes. Por fim, conclui-se que os atletas de elite de TKD apresentam baixo percentual de gordura, valores superiores de massa magra e estatura dentro de sua categoria de peso. Já em relação ao desempenho físico, registra-se potência elevada de membros inferiores, inferida pelo salto vertical, grande resistência abdominal e força de membros superiores acima da média

Condición física y perfil antropométrico de atletas de artes marciales mixtas

Objetivo: el propósito de este estudio es identificar la condición física y el perfil antropométrico de atletas de artes marciales mixtas (MMA) y las correlaciones entre estas variables. Sujetos y método: Participaron en el estudio trece atletas varones de MMA (30 ± 4 años). Se tomaron medidas antropométricas y realizaron los siguientes test: flexitest adaptado, abdominales, flexiones de brazos, detente horizontal, flexión de brazos en suspensión en barra, y una repetición máxima (1RM) de press de banca y sentadilla. Resultados: los principales resultados son los siguientes: masa corporal (kg): 82.1 ± 10.9; grasa corporal (%): 11.87 ± 5.11; flexibilidad (puntuación): 18.38 ± 4.07; abdominales repeticiones): 43 ± 11; flexiones de brazos (repeticiones): 41 ± 9; detente horizontal (m): 2.19 ± 0.25; flexión de brazos en suspensión en barra (s): 34 ± 11, 1RM press de banca (kg): 76 ± 23; 1RM sentadilla (kg): 73 ± 15. Además, observamos correlaciones significativas entre variables antropométricas y condición física: grasa corporal y detente horizontal (R = -0.75); grasa corporal y flexión de brazos en suspensión en barra (R = -0.67); altura y 1RM sentadilla (R = 0.67); circunferencia de brazo y 1RM press de banca (R = 0.77). Conclusión: Los atletas de MMA participantes en esta investigación muestran un pobre rendimiento muscular. La grasa corporal se correlacionó negativamente con el rendimiento en potencia y con una fuerte resistencia, mientras que la circunferencia del brazo se relaciona positivamente con la fuerza máxima de la parte superior del cuerpo

Physical fitness and anthropometric profile of mixed martial arts athletes

[ES] Objetivo: el propósito de este estudio es identificar la condición física y el perfil antropométrico de atletas de artes marciales mixtas (MMA) y las correlaciones entre estas variables. Sujetos y método: Participaron en el estudio trece atletas varones de MMA (30 ± 4 años). Se tomaron medidas antropométricas y realizaron los siguientes test: flexitest adaptado, abdominales, flexiones de brazos, detente horizontal, flexión de brazos en suspensión en barra, y una repetición máxima (1RM) de press de banca y sentadilla. Resultados: los principales resultados son los siguientes: masa corporal (kg): 82.1 ± 10.9; grasa corporal (%): 11.87 ± 5.11; flexibilidad (puntuación): 18.38 ± 4.07; abdominales (repeticiones): 43 ± 11; flexiones de brazos (repeticiones): 41 ± 9; detente horizontal (m): 2.19 ± 0.25; flexión de brazos en suspensión en barra (s): 34 ± 11, 1RM press de banca (kg): 76 ± 23; 1RM sentadilla (kg): 73 ± 15. Además, observamos correlaciones significativas entre variables antropométricas y condición física: grasa corporal y detente horizontal (R = -0.75); grasa corporal y flexión de brazos en suspensión en barra (R= -0.67); altura y 1RM sentadilla (R = 0.67); circunferencia de brazo y 1RM press de banca (R = 0.77). Conclusión: Los atletas de MMA participantes en esta investigación muestran un pobre rendimiento muscular. La grasa corporal se correlacionó negativamente con el rendimiento en potencia y con una fuerte resistencia, mientras que la circunferencia del brazo se relaciona positivamente con la fuerza máxima de la parte superior del cuerpo

Handgrip strength, physical activity level and quality of life of Judo master competitors

O objetivo do presente estudo foi avaliar e testar a correlação entre força isométrica de preensão manual (FIPM), nível de atividade física (AF) e qualidade de vida (QV) de competidores máster de judô. A amostra foi composta por 44 homens (45 a 64 anos), participantes do Campeonato Panamericano Master de Judô de 2011. Para avaliar a força manual, utilizou-se teste de força isométrica de preensão manual. Empregaram-se os questionários WHOQOL-Breve e Questionário de Atividade Física Global (GPAQ). Na análise estatística, após a verificação da normalidade na distribuição dos dados, os mesmos são apresentados com média [Intervalo de confiança 95%]. Na comparação entre grupos etários, foi conduzida análise de variância (ANOVA), com pos-hoc de Tukey. Para correlações bivariadas, empregou-se o teste de Pearson. Os competidores de judô demonstraram: 1) quantidade elevada de AF (661 [513-810] min de AF moderada a vigorosa) quando se consideram as recomendações populacionais; 2) FIPM com valores moderados (soma bilateral de 87,1 [82,3-91,9] kgf) comparados com pessoas fisicamente ativas e idosos; e 3) escores de QV superiores aos registrados em outros estudos. Adicionalmente, destacam-se dois principais achados, ausência de diferenças significantes para percepção subjetiva de QV e de FIPM segundo grupos etários e correlação positiva entre quantidade semanal de AF moderada a vigorosa e escores de QV.The aim of this study was to evaluate and test the correlation between isometric handgrip (IH), physical activity level (PA) and quality of life (QOL) of master judo competitors. The sample was composed by 44 men (45-64 years) participating in the Pan-American Master Judo Championships, 2011. To evaluate the handgrip strength was used isometric handgrip test. Additionally, were employed WHOQOL-Bref questionnaire and Global Physical Activity Questionnaire (GPAQ). In the statistical analysis, after checking the normal distribution of the data, they are presented as mean [95% confidence interval]. In the comparison between age groups, we conducted analysis of variance (ANOVA) with Tukey post-hoc. For bivariate correlations, we used the Pearson test. The judo athletes showed: 1) high amount of PA (661 [513-810] min of moderate to vigorous PA) when considering the population recommendations; 2) moderate values of FIPM (bilateral sum equal to 87.1 [82.3 -91.9] kgf) compared with physically active people and the elderly; and 3) QOL scores higher than in other studies. Additionally, we highlight two main findings, no significant differences in subjective perception of QOL and FIPM by age groups and positive correlation between weekly amount of moderate to vigorous PA and QoL scores