Whole organic electronic synapses for dopamine detection

A whole organic artificial synapse has been fabricated by patterning PEDOT:PSS electrodes on PDMS that are biased in frequency to yield a STP response. The timescale of the STP response is shown to be sensitive to the concentration of dopamine, DA, a neurotransmitter relevant for monitoring the development of Parkinson's disease and potential locoregional therapies. The sensitivity of the sensor towards DA has been validated comparing signal variation in the presence of DA and its principal interfering agent, ascorbic acid, AA. The whole organic synapse is biocompatible, soft and flexible, and is attractive for implantable devices aimed to real-time monitoring of DA concentration in bodily fluids. This may open applications in chronic neurodegenerative diseases such as Parkinson's disease

The Relative Age Effect on Anthropometry, Body Composition, Biological Maturation and Motor Performance in Young Brazilian Soccer Players

The present study aimed to investigate the influence of months of birth on anthropometry, body composition, biological maturation, and motor performance in young Brazilian soccer players. Young Brazilian soccer players from the Under-13 (n = 50; 13.6 ± 0.3 years), Under-15 (n = 50; 15.5 ± 0.4 years), and Under-17 categories (n = 46; 17.7 ± 0.3 years) took part in this study. Athletes were divided according to chronological age, 1st tertile (January to April); 2nd tertile (May to August); and 3rd tertile (September to December). Anthropometry, body composition, biological maturation, and motor performance variables were evaluated for all participants. There were no differences between the U-13, U-15, and U-17 categories regarding birth tertiles (p > 0.05). Differences between the ages and birth tertiles were observed for the stature, body mass, and lean body mass (p < 0.05). Moreover, differences were found in maturational status between the ages and birth tertiles (p < 0.05). In general, U-13 players showed lower values compared to U-15 and U-17 players in tests of motor performance. In addition, there was a difference in motor performance between the birth tertiles only for RSA variables. The months of birth influenced the stature, body mass, lean body mass, and repeated sprint ability in the U-13 and U-15 categories. Thus, care should be taken during the process of talent selection, as many young players could be underestimated due to their date of birth

Distribuição do mês de nascimento e medidas antropométricas de jogadores de futebol de elite nacional sub-15

O propósito deste estudo foi analisar a distribuição do mês de nascimento e a influência do efeito relativo da idade (ERI) sobre as medidas antropométricas de jogadores de futebol de elite nacional sub-15. Para tanto, a amostra foi composta por 400 atletas (15,4 ± 0,4 anos; 171.0 ± 10,6 cm e 63,0 ± 8,8 kg) participantes da 11a edição da Copa Brasil de Futebol Sub-15, e que tiveram suas informações de datas de nascimento e medidas de estatura e massa corporal, obtidas a partir de dados disponíveis no site da organização do evento. Os atletas foram separados de acordo com a categorização de idade cronológica em quadrimestres: 1˚ quadrimestre (1˚ QDT) jovens nascidos entre janeiro e abril; 2˚ quadrimestre (2˚ QDT) os nascidos entre maio e agosto, e o terceiro quadrimestre (3˚ QDT) os nascidos entre setembro e dezembro. Os resultados demonstraram diferença estatisticamente significativas entre as frequências de datas de nascimento dos jogadores nos quadrimestres. Da mesma forma, as variáveis antropométricas estatura e massa corporal, apresentaram diferenças significativas entre os quadrimestres. Pode-se concluir que o ERI exerce influência na seleção de jovens jogadores brasileiros de elite por estar associado à diferenças nas características antropométricas

Fat mass predicts food-specific inhibitory control in children

Impaired inhibitory control has been associated with obesity, high blood pressure and lack of physical fitness. These impairments are thought to be related to decreased cognitive control over excessive food consumption and may start in childhood. However, previous studies in children have examined inhibitory control deficits using general (non-food-specific) tasks and relied on body mass index, which does not distinguish the amount of fat mass. As fat mass, hypertension and physical fitness have been shown to play a role in cognition, the aim of this study was to investigate the relationship between these variables and food specific inhibitory control in children. Subjects/methods: Children's (n = 48; Age 10.7 +/- 0.6 years) general characteristics, fat mass, cardiorespiratory fitness, blood pressure and performance on a food-specific inhibitory control task (Go/No-go) were measured across two sessions. Results: Fat mass and sex were associated with inhibitory control performance, while no associations were found for cardiorespiratory fitness, blood pressure and other potential confounding variables (i.e. age, pubertal timing, body mass index, waist-to-hip ratio, scholar test performance and heart rate). Linear regression analyses showed that only fat mass predicted poorer food-specific inhibitory control (beta = 0.36; Delta R-2 = 0.04; p < .05) and sex predicted inhibitory control for toys (control condition) (beta = 0.42; Delta R-2 = 0.11; p < .01). Neither blood pressure nor cardiorespiratory fitness predicted food specific inhibitory control. Conclusion: These findings suggest that fat mass is an independent predictor of inhibitory control for food in children204155161COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR - CAPESsem informaçã

Improving Cycling Performance: Transcranial Direct Current Stimulation Increases Time to Exhaustion in Cycling

The central nervous system seems to have an important role in fatigue and exercise tolerance. Novel noninvasive techniques of neuromodulation can provide insights on the relationship between brain function and exercise performance. The purpose of this study was to determine the effects of transcranial direct current stimulation (tDCS) on physical performance and physiological and perceptual variables with regard to fatigue and exercise tolerance. Eleven physically active subjects participated in an incremental test on a cycle simulator to define peak power output. During 3 visits, the subjects experienced 3 stimulation conditions (anodal, cathodal, or sham tDCS—with an interval of at least 48 h between conditions) in a randomized, counterbalanced order to measure the effects of tDCS on time to exhaustion at 80% of peak power. Stimulation was administered before each test over 13 min at a current intensity of 2.0 mA. In each session, the Brunel Mood State questionnaire was given twice: after stimulation and after the time-to-exhaustion test. Further, during the tests, the electromyographic activity of the vastus lateralis and rectus femoris muscles, perceived exertion, and heart rate were recorded. RM-ANOVA showed that the subjects performed better during anodal primary motor cortex stimulation (491 ± 100 s) compared with cathodal stimulation (443 ± 11 s) and sham (407 ± 69 s). No significant difference was observed between the cathodal and sham conditions. The effect sizes confirmed the greater effect of anodal M1 tDCS (anodal x cathodal = 0.47; anodal x sham = 0.77; and cathodal x sham = 0.29). Magnitude-based inference suggested the anodal condition to be positive versus the cathodal and sham conditions. There were no differences among the three stimulation conditions in RPE (p = 0.07) or heart rate (p = 0.73). However, as hypothesized, RM- ANOVA revealed a main effect of time for the two variables (RPE and HR: p < 0.001). EMG activity also did not differ during the test accross the different conditions. We conclude that anodal tDCS increases exercise tolerance in a cycling-based, constant-load exercise test, performed at 80% of peak power. Performance was enhanced in the absence of changes in physiological and perceptual variables

Exposure of workers to occupational heat during the application of phytosanitary products in coffee crop

During the application of phytosanitary products in coffee trees, workers may be exposed to temperatures that could compromise their health. Exposure to occupational heat can lead to progressive dehydration, cramps, exhaustion and the possibility of thermal shock. Thus, knowing the levels of occupational heat that workers are exposed becomes important. This study aimed to evaluate workers’ occupational exposure to heat during the application of phytosanitary products with manual costal pump in the coffee crops. The case study was developed at the IFSULDEMINAS school farm - Campus Inconfidentes in the months of September and October 2017. The occupational heat in the coffee crop was evaluated using the WBGTAVERAGE method, using TGD 400 thermal stress meter. The WBGT values found were compared to the exposure limits of NR 15 for the purposes of insalubrity classification and with NHO 06 for acclimatized and non-acclimatized workers. The results showed that the WBGT found is below the tolerance limit of NR 15, for the month of September. In October, the tolerance limit was exceeded in the period from 11:00 a.m. to 2:59 p.m., considering a continuous heavy activity and rest in the workplace, and the activity considered unhealthy. Considering the criteria of the NHO 06 it was observed that the limits of occupational exposure were exceeded in the month of October, for acclimatized and non-acclimatized workers. In September the occupational exposure limit of NHO 06 was exceeded only for non-acclimated workers. Therefore, the workers should be submitted to acclimatization during the phytosanitary application activity in the month of October

Protrusão da radícula e métodos para superação de dormência de sementes de trigo

The objective was to study the effectiveness of treatments to overcome dormancy of Triticum aestivum L. seeds used four seed lots (1, 2, 3 and 4), BRS Guamirim with an initial moisture content of 12.5%. The treatments were: pre-cooling temperature of 5 to 10 °C; pre-drying temperature of 30 to35 °C; pre-drying at 50 °C for a period of undergoing exposure 72 and 96 h; imbibition of the germination test substrate using solution of gibberellic acid and potassium nitrate and untreated seeds (control). Time of radicle protrusion was assessed by soaking curve. The experimental design was completely randomized in a 4 x 6 factorial (seed lots x treatments to overcome dormancy), with five repetitions. In conclusion, lots 2 and 4 had similar performance in the imbibition curve, having a water content of 43.2 and 40.7%, respectively, after a 16 h period due to the higher degree of dormancy of lots with 30 and 38% germination; method using the thermal temperature of 30 to 35 and 50 °C (72 h) has increased efficiency in overcoming wheat seed dormancy being performed in less time when compared with test currently recommended precooling.O objetivo deste trabalho foi estudar a eficiência de tratamentos de superação da dormência de sementes de Triticum aestivum L. Utilizaram-se quatro lotes de sementes (1, 2, 3 e 4), da cultivar BRS Guamirim, com teor de água de 12,5%. Os tratamentos foram i) pré-esfriamento em temperatura de 5 a 10 °C; ii) pré-secagem em temperatura de 30 a 35 ºC; iii) pré-secagem em temperatura de 50 °C submetidos por um período de exposição de 72 h; iv) pré-secagem em temperatura de 50 °C submetidos por um período de exposição de 96 h; v) embebição do substrato do teste de germinação em solução de ácido giberélico e nitrato de potássio; e vi) a testemunha (sementes sem tratamento). O tempo de protrusão de radícula foi avaliado através de curvas de embebição. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado no esquema fatorial 4 x 6 (lotes de sementes x tratamentos para superação de dormência), com cinco repetições. Conclui-se que, os lotes 2 e 4 tiveram comportamentos semelhantes na curva de embebição, após um período de 16 h apresentando um teor de água de 43,2 e 40,7%, respectivamente, devido ao maior grau de dormência dos lotes com 30 e 38% de germinação. O método térmico utilizando temperaturas de 30 a 35 e 50 °C (72 h) apresentam maior eficiência na superação da dormência de sementes de trigo sendo realizado em menor tempo quando comparado com o teste atualmente recomendado, pré-esfriamento

Exposição ocupacional a vibrações de mãos e braços em atividade de colheita semimecanizada do cafeeiro/ Occupational exposure to hand and arm vibration in semi-mechanized coffee harvest activity

No sul de Minas Gerais, a colheita semimecanizada do cafeeiro por meio de derriçadoras portáteis, em que se intercala mão de obra e máquinas está em plena expansão. No entanto, a utilização destes equipamentos pode expor o trabalhador a riscos ocupacionais como a vibração de mãos e braços (VMB), que pode trazer agravos à saúde dos trabalhadores. Desta forma, objetivou-se quantificar os níveis de vibração de mãos e braços durante operações típicas de trabalho com derriçadores portáteis na colheita semimecanizada do cafeeiro e compará-los com os limites de exposição da legislação vigente. O estudo foi conduzido no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sul de Minas (IFSULDEMINAS), Campus Muzambinho - MG. Foram avaliados três derriçadores de café, com motor de combustão dois tempos produzido por dois fabricantes diferentes, em condições reais de operação. A aquisição dos dados ocorreu a partir da utilização do medidor de vibração SV 103, Svantek com acelerômetro triaxial, instalado diretamente em cada uma das mãos do trabalhador, no ponto de contato com a ferramenta. Os resultados demonstraram níveis de vibração superiores ao limite de exposição de 5 ms-2, tanto na mão dominante (MD) quanto na mão de apoio (MA). Os menores níveis de vibração foram quantificados no equipamento A (MD - 6,91 ± 0,36 e MA - 12,83 ± 1,02) e os maiores no equipamento C (MD - 14,41 ± 0,46 e MA - 16,37 ± 1,28). Os maiores valores de aceleração foram determinados na direção ‘xh” e “zh”, tanto para a mão dominante quanto para a mão de apoio. Portanto, a realização de colheita semimecanizada do cafeeiro, produz níveis de VMB superiores aos limites de exposição, para uma jornada de 8 horas de trabalho, devendo-se buscar soluções de engenharia para a redução dos níveis de vibração nas empunhaduras. Recomenda-se a utilização de luvas específicas, limitação do tempo de exposição individual com alternância entre os operadores durante a jornada de trabalho e vigilância ocupacional da saúde dos trabalhadores expostos

Brain regulation and perceived exertion during incremental exercise

A percepção de esforço (PSE) e a fadiga tem grande participação do cérebro durante o exercício físico, no entanto, pouco se sabe quanto às áreas associadas a essas respostas. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo identificar e comparar as áreas cerebrais associadas à percepção de esforço durante exercício de ciclismo em diferentes intensidades e níveis de treinamento. Participaram do estudo 24 sujeitos adultos; 12 ciclistas (75,6 ± 8,4 kg; 175 ± 5,3 cm; 24,4 ± 7,1 anos; atividade física 5,4 ± 1,5 vezes por semana) e 12 não ciclistas (treinados) (79,7 ± 10,5 kg; 177 ± 9,1 cm; 27,4 ± 4,8 anos; atividade física 2,3 ± 1,3 vezes por semana). Os sujeitos foram posicionados ao ergômetro de ciclismo acoplado a ressonância magnética e realizaram um teste intervalado de carga incremental constituído por blocos de 30 s intervalados por 30 s de repouso. Ao término de cada bloco a percepção de esforço foi reportada. As análises comparativas das imagens foram todas geradas no Matlab através dos softwares SPM e NCA. Foi considerado para análise das imagens o período de 4 s imediatamente ao final de cada bloco de exercício com o objetivo de verificar as áreas relacionadas com o processamento da PSE. As seguintes áreas relacionadas à percepção de esforço foram ativadas: giro cingulado, giro pré-central, giro pós-central, giro frontal superior, giro frontal superior, lóbulo superior parietal, giro lingual, giro temporal médio, giro frontal médio, precuneus, cuneus e cerebelo. De forma complementar, as áreas inibidas foram: giro angular, giro temporal superior, giro temporal médio, giro pré-central, giro temporal superior, giro frontal médio, giro occipital médio, giro lingual, lóbulo paracentral, precuneus e tálamo. Essas áreas ativadas e inibidas estão associadas a uma resposta cognitiva, ou seja, o momento que o indivíduo reportava a percepção de esforço diante de um protocolo de exercício incremental, considerando todas as intensidades. Em intensidades baixas houve ativação do cerebelo e giro pós-central, e inibição do giro frontal médio e giro temporal superior. Em intensidades altas, houve uma ativação do giro cingulado e inibição do giro angular e precuneus. Na comparação entre as intensidades podemos destacar que em intensidades baixas houve maior ativação do lóbulo parietal superior. Por outro lado, em intensidades altas houve maior inibição do giro angular, cingulado posterior, lóbulo parietal inferior e precuneus. Quando comparados indivíduos ciclistas e saudáveis houve uma maior ativação do giro pré-central e maior inibição do giro pré-central, giro temporal inferior e cerebelo nos ciclistas considerando todas as intensidades. Por fim, na comparação entre ciclistas e treinados, nas intensidades altas houve maior inibição do giro temporal médio (giro fusiforme) nos ciclistas. As áreas cerebrais, ativadas e inibidas, associadas à percepção de esforço estão relacionadas à área motora, pré-motora, motor suplementar somatossensoriais, controle emocional, processamento de atenção, linguagem, auditivas, integração de informação, gerenciamento de memória, planejamento e resolução de problemas e cognitiva. Em intensidades baixas, áreas motoras e somatossensorias foram ativadas e houve inibição de área pré-frontal e auditiva. Por outro lado, em intensidades altas, foram ativadas áreas relacionadas com o controle de emoções e foram inibidas áreas relacionadas ao processamento de linguagem e memória episódica. Entre ciclistas e não ciclistas, houve maior ativação de área motora e maior inibição de área somatossensorial, processamento de atenção e motoraPerception of effort and fatigue are widely represented in the brain during exercise, however, the information is not clear about the areas associated with these responses. Thus, this study aimed to identify and compare the brain areas associated with perception of effort during cycling exercise at different intensities and levels of training. This study included 24 adult subjects; 12 cyclists (75.6 ± 8.4 kg, height 175 cm ± 5.3, 24.4 ± 7.1 years; physical activity 5.4 ± 1.5 times per week) and 12 non-cyclists (trained) (79.7 ± 10.5 kg; 177 cm ± 9.1, 27.4 ± 4.8 years; physical activity 2.3 ± 1.3 times per week). Subjects were positioned to cycling ergometer coupled to magnetic resonance equipment and performed an incremental load interval test comprising blocks 30 s intervals for 30 s rest. At the end of each block, the perception of effort was reported. Comparative analysis of the images was all generated in Matlab using the SPM and NCA software. The following areas related to perceived exertion were activated: cingulate gyrus, precentral gyrus, post-central gyrus, superior frontal gyrus, superior frontal gyrus, parietal upper lobe, gyrus lingual, middle temporal gyrus, middle frontal gyrus, precuneus, cuneus and cerebellum. Complementarily, these were inhibited areas: angular gyrus, superior temporal gyrus, middle temporal gyrus, precentral gyrus, superior temporal gyrus, middle frontal gyrus, middle occipital gyrus, gyrus lingual, paracentral lobule, precuneus and thalamus. These activated and inhibited areas are related to cognitive response, when the individual reported the perceived exertion on an incremental exercise protocol, considering all intensities. At low intensities, there was activation of the cerebellum and post-central gyrus, and inhibition of the middle frontal gyrus and superior temporal gyrus. At high intensities, there was an activation of the cingulate gyrus and inhibition of angular and precuneus spin. Comparing the intensities, there was greater activation in the superior parietal lobe at low intensities. On the other hand, high intensity demonstrated greater inhibition of the angular gyrus, posterior cingulate, inferior parietal lobule and precuneus. Compared trained and healthy individuals there was a greater activation of the precentral gyrus and greater inhibition of pre-central gyrus, inferior temporal gyrus and cerebellum in trained subjects considering all intensities. Finally, comparing trained healthy subjects at high intensities there was greater inhibition of medial temporal gyrus (fusiform gyrus) in trained individuals. The brain areas, activated and inhibited, associated with the perception of effort are related to motor, pre-motor, somatosensory supplemental motor, emotional control, attention processing, language, auditory, information integration, memory management, planning and resolution problems and cognitive. At low intensities, motor and somatosensory areas were activated and there was inhibition of the prefrontal and auditory area. On the other hand, at high intensities, areas related to the control of emotions were activated and areas related to language processing and episodic memory were inhibited. Between cyclists and non-cyclists, there was greater activation of motor area and greater inhibition of somatosensory area, attention and motor processin

Efeitos da ingestão de cafeína sobre o desempenho físico de ciclistas em exercício fechado (closed-loop) de longa duração

O propósito deste estudo foi analisar os efeitos da ingestão de cafeína (CAF) sobre o desempenho físico em exercício fechado de longa duração. Treze ciclistas (26 ± 9,9 anos, 71 ± 9,1 kg, 176 ± 5,9 cm, 253 ± 141,6 km.sem-1) de diferentes níveis competitivos (regional, estadual e nacional), do sexo masculino, completaram inicialmente um teste incremental máximo em ciclossimulador, para a familiarização. Posteriormente, os sujeitos foram divididos aleatoriamente, de forma balanceada, para receberem cafeína ou placebo, em delineamento cruzado e duplo cego, antes da execução de teste de 20 km contra-relógio. A ingestão de cafeína ou placebo (6 mg.kg-1) foi realizada 60 min antes de cada teste. Os sujeitos foram orientados a se absterem da ingestão de alimentos cafeinados e de exercício físico extenuante nas 48 h precedentes a cada teste. Os sujeitos foram instruídos a completar os 20 km predeterminados para os testes experimentais no menor tempo possível. Durante os testes foram monitoradas continuamente a distância, velocidade, potência, cadência (rpm), percepção subjetiva de esforço (PSE), eletromiografia dos músculos do quadríceps (EMG) e frequência cardíaca (FC). O questionário de BRUMS foi aplicado imediatamente antes e após os testes experimentais, para avaliar a alteração psicológica-motivacional. Durante a execução dos testes a ingestão de água foi ad libitum. Nenhuma diferença estatisticamente significante foi identificada para as variáveis velocidade, potência, rpm, PSE, EMG e FC entre as condições CAF e PLA (P > 0,05). De forma similar, o questionário de BRUMS também não indicou diferenças entre as condições CAF e PLA (P > 0,05). Interações significantes foram detectadas em relação a potência (P = 0,001) e a velocidade (P = 0,001), que foram significativamente maiores no final do teste (2 km finais) no grupo CAF. O efeito principal do tempo (P = 0,001) foi verificado para as variáveis PSE e a FC que aumentaram de forma linear até o final do exercício em ambos os grupos. A duração dos testes foi semelhante nas diferentes condições experimentais (PLA = 2143 ± 106,9 s vs. CAF = 2159 ± 200,9 s, P = 0,61). Os resultados sugerem que a ingestão de cafeína não melhora o desempenho em exercício fechado de longa duração (closed-loop).The purpose of this study was to analyze the effects of caffeine ingestion (CAF) on physical performance in long-term closed-loop exercise. Thirteen male cyclists (26 ± 9.9 years, 71 ± 9.1 kg, 176 cm ± 5.9, 141.6 ± 253 km.sem-1, participating in national, state and regional competitions) first completed a maximal incremental test for familiarization with the ciclossimulator. Subsequently, subjects were randomly assigned in a balanced way, to receive caffeine or placebo in a randomized, double-blind crossover fashion before the 20-km time trial test. The intake of caffeine or placebo (6 mg.kg-1) was performed 60 min before each test. Subjects were instructed to refrain from the ingestion of caffeinated foods and strenuous exercise in the 48 hours preceding each test. They were instructed to complete the tests in the shortest time possible. During the tests the distance, speed, power, rpm, rating of perceived exertion (RPE), electromyography of the quadriceps muscles (EMG) and heart rate (HR) wwere continuously measured. In addition, the BRUMS questionnaire was applied immediately before and after the time-trial tests to assess any motivational-psychological change. Water intake during the test was ad libitum. No statistically significant difference was identified for speed, power, rpm, RPE, EMG and HR between the CAF and PLA conditions (P > 0.05). Similarly, the BRUMS questionnaire also did not show differences between CAF and PLA conditions (P > 0.05). Significant interactions were found with regard to test time, power (P = 0.001) and speed (P = 0.001), which were significantly higher at the end of the test (final 2 km) in the CAF. The main effect of time (P = 0.001) was found for PSE and HR, which increased linearly until the end of exercise in both groups. The time to completion of both tests was similar in the two different experimental conditions (PLA = 2143 ± 106.9 s vs. CAF = 2159 ± 200.9 s, P = 0.61). The results suggest that caffeine does not improve performance in a 20-km time-trial