Índice...
Intellectus nº 14...
Biomateriais pág. 4
Mentes Geniais pág. 14
Apraxia pág. 20
Entrevista pág. 34
Tatuagens eletrónicas pág. 39
Carros Elétricos pág. 44
intellectus
2
Sugestões... code.org
Para além dum site extremamente intuitivo, code.org, é também uma organização sem fins lucrativos que promove a educação no domínio da programação informática. Aposta no ensino da criação de linhas de código de programação, como forma de estimular todos e especialmente os jovens a procurarem estar alinhados com o futuro tecnológico gerador de cada vez mais empregos .
The Catcher in the Rye
Em português "À Espera no Centeio" é um LIVRO polémico pela sua associação a comportamentos antissociais, não obstante o realismo com que retrata diversos desafios da vida cotidiana tornao indispensável.
Este FILME realça bastante bem diferentes perspetivas sobre a abordagem policial perante uma investigação criminal. Três polícias com três diferentes modus operandi, bem como as suas ambições pessoais e profissionais. Quer pela ótima história quer pelo excelente elenco, não deixem de vêlo.
Intellectus: Ficha Técnica
Diretor: Tiago Carvalho. Redação: Cristina Barreiro, João Carvalho, Magda Lomba, Flávio Távora, Vânia Costa. Colaboradores: José Francisco Alves, Samantha Alves, Ricardo Vieira, Ricardo Serrado, Rui Leandro Ferreira, Andreia Carmo, Josué Carvalho, Diana Carvalho, Luís Carlos Matos, Miguel Barroso, Filipe Costa, Sérgio Fontinhas, Rogério Marques, Carla Vieira, Alzira Sousa, Dario Figueira. Paginação: João Carvalho, Tiago Carvalho. Proprietário: Cientificamente Associação para a Divulgação da Ciência e Promoção do Desenvolvimento Intelectual. Pessoa Coletiva: 510421814. Editor: Tiago Jorge Lima Carvalho. Redação e Administração: Rua Pereira da Cunha, 4940542, Paredes de Coura, PORTUGAL. Telefone: 938524887. Email: 4intellectus@gmail.com. Registo ERC: 126149.
intellectus
3
B
intellectus
M IO
R E AT
S I IA
4
(Bio) Polímeros
A
Vânia Costa
vania_costa24@hotmail.com
"Os dias de hoje são marcados pela crescente evolução de materiais inteligentes que podem ser encontrados por toda a parte."
tualmente a tecnologia tem um
parte do nosso quotidiano e sempre
É impensável, para uma grande
vidas desde a Antiguidade. Os dias
papel imprescindível na sociedade. parte da população, viver sem o conforto
proporcionado
pela
existência dos avanços tecnológicos que estão presentes na nossa vida
quotidiana. Frequentemente, quan do
falamos
pensamos
nesses
avanços,
tendencialmente
nas
últimas inovações de gadgets e
quão a nossa vida é facilitada com esses
aparelhos,
no
entanto,
passamnos totalmente desperce bidas inovações cuja inexistência
iria dificultar muito a nossa vida, como cartões bancários ou lentes de
contacto. Estes avanços tecnológi cos
foram
permitidos
pela
existência de polímeros que fazem
intellectus
estiveram
presentes
nas
nossas
de hoje são marcados pela crescente
evolução de materiais inteligentes que podem ser encontrados por toda
a parte. Os que possuem maior investimento no seu desenvolvi mento são aqueles que permitem
um maior retorno económico, como por exemplo dispositivos médicos. Nos últimos anos temos assistido a
um imenso progresso na medicina, em
grande
parte,
biomateriais,
que
permitiram
orgãos,
oncologia,
avanços
adquiridos
devido
com
aos os
melhorias incríveis na transplan tação
de
hematologia, entre outros. Uma das bases desta utilização está nos
5
Te i a d e a ra n h a é d os b i o m a t e ri a i s mais p ro m i s s o re s .
cateteres que são utilizados para administração
medicamentosa,
suporte nutricional e monitorização
"Os biomateriai s têm um grande potencial de aplicabilidade"
de sinais vitais. Os biomateriais têm um
grande
potencial
aplicabilidade que engloba tanto utilizações únicas (por exemplo os sacos
utilizados
transfusão
como
libertação
programada
(por
medicamentos).
intellectus
na
sanguínea)
prolongadas
"Investigação tem dado maior relevo à tentativa de produção de tecidos biológicos de forma artificial"
de
utilizações
exemplo
Atualmente,
a
de a
investigação tem dado maior relevo à tentativa de produção de tecidos biológicos de forma artificial, que são
matrizes
compostas
por
polímeros. Da mesma forma que foram
desenvolvidos
aparelhos
inteligentes, como os smartphones, foram
materiais
também
desenvolvidos
inteligentes
que
são
capazes
de
detetar
diferenças
ambientais e que, de acordo com
essas diferenças, podem adaptar as suas propriedades e funções, tal como
organismos
Investigadores biomateriais
desenvolvido
da
área
inteligentes hidrogéis
vivos. de
têm
"Materiais inteligentes que são capazes de detetar diferenças ambientais"
com
capacidade de resposta semelhante
a organismos vivos tais como materiais que permitem transições de volume, memorização de formas
ou autoorganização em núcleos. Todos estes materiais têm em comum um equilíbrio único de interações
hidrofílicas
e
hidrofóbicas que permitem que o hidrogel tenha estas capacidades
biomímicas. O hidrogel é composto por estruturas tridimensionais de polímeros que podem absorver água
6
Evolução dos polímeros
o, Um polímero é um composto químic tos, ou uma mistura de vários compos es que consiste em várias unidad s), estruturais repetidas (monómero
, através do processo de polimerização . que define a quantidade de repetições que A palavra deriva do Grego ‘polus’, que significa muito, e ‘meros’,
significa partes. Atualmente existem s inúmeros polímeros sintéticos ma las apesar destes serem molécu e complexas, existiram desde sempre
te já desde a Antiguidade que fazem par ros da nossa vida. Os primeiros políme há naturais a serem utilizados surgiram is mais de dois milénios. Dos ma a antigos destacamse a resina, extraíd a a partir de uma árvore e utilizada par do impermeabilizar, e o âmbar, que sen por uma resina pode ser moldado
elementos Muitos compressão. o naturais podem ser utilizados com de polímeros, desde chifres a cascas em tartarugas que, por aquecimento ca água, se tornam moldáveis. Na épo a dos Descobrimentos, começa era utilizarse a borracha que já al utilizada pelos nativos como materi são de impermeabilização. Estes is apenas alguns dos exemplos com ma na destaque. A verdadeira revolução utilização dos polímeros ocorreu com de o início da Química Orgânica, cerca a 1777. A partir dessa altura ocorreu um e explosão na utilização dos polímeros para desenvolvimento seu no , moléculas cada vez mais complexas dos utilizandose novos processos. Um
intellectus
www.museumsyndicate.com
Dois exemplos dos polímeros naturais mais utilizados: âmbar (à esquerda) e resina (à direita). por mais importantes foi conseguido o Charles Goodyear que descobriu vés processo de vulcanização que, atra ha, da adição de enxofre à borrac ea permite aumentar consideravelment e, sua resistência que, anos mais tard de permitiu a invenção dos pneus dos borracha. A partir daí foram cria ou materiais como a celulóide, resinas
de gomalaca, que permitiu a criação de discos fonográficos. Esta explosão vão materiais compreende coisas que até desde a descoberta do celofane
LP, esferovite ou produção de discos passando por meias de nylon e coletes r à prova de bala. Foi possível cria da polímeros sintéticos através e compreensão das propriedades ros estrutura molecular dos políme o naturais. Os sintéticos surgiram com que forma de compensar aqueles por existiam naturalmente, como da exemplo o nylon em substituição a seda, ou mesmo a borracha sintétic s a que começou a ser produzida apó o Segunda Guerra Mundial, com ha consequência da escassez de borrac natural.
7
sem se dissolverem. Os solutos que o hidrogel contém são libertados de forma seletiva, através dos poros e
da água no interior do hidrogel. São utilizados em libertação controlada
de fármacos, próteses e implantes. Quando um hidrogel começa a
absorver água, esta vai hidratar as
moléculas mais polares do polímero. À medida que vai ocorrendo a
absorção de água por parte do
sua forma e estrutura, de acordo
aumentando, até que as moléculas
envolvente,
hidrogel,
a
sua
estrutura
vai
hidrofóbicas (que se encontram no interior do hidrogel) sejam também
hidratadas. Assim que todas as moléculas estão hidratadas, iniciase um processo de difusão osmótica entre as diferentes cadeias e a
"Hidrogéis têm elevada aplicabilidade na medicina, mas também em campos mais convencionais, como fraldas descartáveis ou como substitutos de solo"
estrutura e elasticidade do hidrogel é mantida não só pelo processo de hidratação,
mas
também
pela
físicas,
gerando
um
existência de forças covalentes e ligações
equilíbrio entre forças de absorção e
retenção de água. Estes hidrogéis têm
elevada
aplicabilidade
na
medicina, mas também em campos mais convencionais, como fraldas descartáveis ou como substitutos de solo.
Os
hidrogéis
podem
ser
categorizados como inteligentes ou convencionais.
Os
convencionais
possuem as características acima descritas
mas,
os
hidrogéis
inteligentes, são capazes de alterar a intellectus
Materiais inteligentes poderão adaptarse às superfícies que tocam.
com as características do meio respondendo
diferentes
estímulos.
a
Estas
características são particularmente úteis
no
campo
da
medicina,
nomeadamente a nível da libertação medicamentosa controlada tornando possível que, por exemplo, um
medicamento apenas atue a um pH básico (quando se pretende que seja
libertado no intestino) sem ser
degradado perante um pH ácido (passando pelo estômago sem sofrer degradação).
medicamentosa controlada,
A
com
administração
de
recurso
forma
aos
"Administração medicamentosa de forma controlada, com recurso aos hidrogéis, tem sido desenvolvida de forma a melhorar a qualidade de vida dos pacientes"
hidrogéis, tem sido desenvolvida de forma a melhorar a qualidade de
vida dos pacientes já que muitos medicamentos
exigem
que
o
paciente os administre várias vezes ao dia. Para além do transtorno da toma
da
medicação,
existem
também variações na concentração de medicamento ao longo do dia, 8
demonstrada em polímeros lineares, redes de supermoléculas e sistemas
com múltiplos componentes, no
entanto, a autocura de sistemas sugerem que a autorpermanentemente reticulados, assim como os hidrogéis, tem permanecido elusiva devido à presença de água e ligações
Roupas inteligentes poderão adaptar-se ao tamanho de quem as vestir. tornando
a
substância
apesar
ativa
imediatamente a seguir à toma mas
com concentrações muito baixas, ou
"Materiais capazes de cura autónoma após danos têm muitas aplicações e, até ao momento, a autocura foi demonstrada"
mesmo inativa, noutros períodos do dia.
Num
como
o
estudo
recentemente
foi
equilíbrio
publicado
demonstrado das
forças
hidrofílicas e hidrofóbicas podem
ser exploradas de modo a criar hidrogéis quimicamente reticulados
com capacidades autocurativas. A equipa liderada por Shyni Varghese e
Ameya
colaboração
Phadke,
com
de
a
outros
investigadores, do departamento de Bioengenharia da Universidade da
California (San Diego), publicou numa conceituada revista científica (Proceedings
of
the
National
Academy of Sciences) resultados inovadores hidrogéis
na
com
autorregenerativas.
utilização
de
capacidades
Os
materiais
capazes de cura autónoma após danos têm muitas aplicações e, até intellectus
ao
momento,
a
autocura
foi
química
das
biomédicas
muitas
que
irreversíveis,
esses
aplicações sistemas
aquosos curativos podem oferecer. Os
autores
sugerem
que
a
autorregeneração pode ser feita pelos hidrogéis adicionando, na rede de
polímeros, redes laterais de cadeias de
hidrocarbonetos
com
grupos
"Autores
regeneração pode ser feita pelos hidrogéis adicionando, na rede de polímeros, redes laterais de cadeias de hidrocarbonetos com grupos funcionais de polarização"
funcionais de polarização que podem
mediar as ligações de hidrogénio entre dois pedaços de hidrogel ou através de uma rutura no hidrogel. No entanto, para que seja eficiente e
robusto na cura, as cadeias laterais têm de ser suficientemente longas e flexíveis,
e
a
rede
bastante
deformável para fazer com que os
grupos funcionais dispersos pelo interface estejam acessíveis a cada um
através
da
ondulação
do
interface. Ao mesmo tempo, as
cadeias laterais devem ser curtas o suficiente
para
minimizar
a
interferência dos grupos funcionais
que interferem e para prevenir o colapso hidrofóbico das cadeias laterais. De facto, as cadeias laterais devem possuir um balanço ótimo de
9
Biomateriais ões de Apesar de existirem diferentes definiç um o biomateriais, todas elas têm em com tural ou facto de ser uma substância (na ido vivo sintética) que interage com um tec tempo. durante um determinado período de acordo Essa definição está plenamente de a, já que com a origem etimológica da palavr significa ‘bio’ significa vida e ‘material’ que se matéria. Desde há muito tempo os, de tentam implantar dispositivos médic dos forma a melhorar as condições dos nem pacientes, se bem que os resulta ente pela sempre foram positivos, nomeadam biológica falta de conhecimento da resposta a com aos implantes, que geralmente culmin em ser a rejeição. Os biomateriais que pod podem utilizados em dispositivos médicos, téticos, ser naturais, como o osso, ou sin esentam como o silicone. Os sintéticos apr s com algumas vantagens quando comparado nível da os naturais, nomeadamente ao material maior segurança na esterilização do o de e, consequentemente, menor risc enção e infeção, na maior facilidade de obt a cada na possibilidade de adaptação têm a paciente. Os biomateriais também nte com capacidade de reagir de forma difere o ser os tecidos circundantes, podend com os bioinertes, quando não existe reação ica dos tecidos, bioativos, quando existe mím radáveis, tecidos envolventes, ou biodeg o, sendo quando se dissolvem no organism ro que depois substituídos por tecido. Cla de ser todos estes biomateriais têm
intellectus
ADN (segmento)
Biopolímero
mARN
Biopolímero 10
Molde de polietileno para implante na reconstrução do maxilar (1); implante metálico nas ancas (2); prótese dentária de cerâmica (3); válvula coronária mecânica, composta por diferentes materiais (4). 2) metais – São muitos os metais que podem ser utilizados nos implantes no corpo humano, sendo
o titânio merece algum destaque pois é o mais utilizado. Os são metálicos biomateriais
que
compatíveis com o paciente (biomateriais constituídos, também em muitos casos, por células estaminais do próprio paciente, para que
não
organismo), biomaterial
haja
rejeição
tem
de
ou
seja,
do
esse
funcionar gerar uma
convenientemente e resposta positiva por parte do paciente. Os biomateriais utilizados na medicina, como implantes,
podem ainda ser divididos em quatro grandes categorias: 1) polímeros – podem ser utilizados como dispositivos implantados em
várias zonas do corpo e também para reparar tendões, tecidos e vasos sanguíneos. As propriedades dos polímeros permitem que estes
sejam ideais para estar em contacto com os tecidos. De entre os polímeros mais comuns, destacam
intellectus
se o hidrogel e o polietileno.
frequentemente fraturas ósseas
em utilizados e próteses. 3)
cerâmicas gesso foi o primeiro material cerâmico a tentar ser implantado, o que se revelou um
fracasso, pois era absorvido pelo rapidamente era organismo, degradável e pouco resistente. Entretanto, com a evolução e
descoberta de novos elementos, os materiais cerâmicos passaram a ser utilizados, essencialmente, em próteses que não possam ser
deformadas, devido à rigidez do principais Dos material. biomateriais cerâmicos, destacam
se a Alumina e o Zircónio. 4) são biomateriais compósitos heterogéneos, formados por duas ou mais
fases
que,
através
da
combinação de diferentes materiais, criam um biomaterial capaz de combinar diferentes características
como, por exemplo, flexibilidade e resistência.
11
ligações hidrofóbicas e hidrofílicas. Os
autores
deste
estudo
um
polímero
A6ACA
(ácido
sintetizaram hidrogéis a partir de acriloil6aminocapróico)
e
observaram que dois hidrogéis
tinham a capacidade de se juntar
em contacto com soluções de baixo pH, mesmo quando expostos a
condições agressivas como, por exemplo,
Constataram
água
também
a
que
ferver. esta
situação era reversível quando os hidrogéis
foram
novamente
a forma natura l As fibras de alg odã o rep res entam do ma is de 90 % ma is pura de cel ulo se, con tenpol eo. (no ven ta por cen to) des se iss aca ríd
expostos a um pH mais elevado. Os
estômago, podendo ser injetado
vários ciclos de junção e separação
gástrico. Estes hidrogéis foram
investigadores
experimentaram
dos hidrogéis, assim como vários
tipos de condições (temperatura, humidade e luz), e constataram que os
hidrogéis
mantinham
a
capacidade de regeneração. Foi
testada também a aderência destes
géis a diferentes materiais como outros polímeros e demonstrada a
sua capacidade de vedação mesmo perante mesmo
ácidos
corrosivos.
aconteceu
investigadores
quando
colocaram
O
os os
hidrogéis em contacto com tecido gástrico de coelhos (normalmente
com baixo pH) e o hidrogel
manteve todas as suas capacidades. Isto significa que o hidrogel poderá
ser utilizado como tecido adesivo em
casos
intellectus
de
perfurações
do
para
prevenir
testados
libertação
fugas
também
de
a
suco
nível
de
medicamentosa,
em
o
no
laboratório, e com condições que simulavam
que
ocorre
estômago, e verificouse que o medicamento foi libertado a uma
taxa constante e de forma estável. Com este estudo, foi demonstrado que
é
possível
com
um
equilíbrio
construir
quimicamente sistemas reticulados ótimo
de
"Demonstrada a sua capacidade de vedação mesmo perante ácidos corrosivos"
ligações hidrofóbicas e hidrofílicas, que podem ter inúmeras aplicações
na medicina, biologia e engenharia. A parte inovadora deste estudo é que
foi
pela
primeira
vez
descoberto um hidrogel que após sofrer
uma
agressão,
tem
a
capacidade de se regenerar sem 12
deixar qualquer tipo de cicatriz. Esta
capacidade
de
autor
regeneração destes hidrogéis pode ser
explorada
de
forma
a
desenvolver materiais plásticos que
voltam ao estado normal mesmo sofrendo danos, como selante de
materiais corrosivos ou mesmo como transplantes de pele.
+ info
tinyurl.com/bio-valvula
Em cima, plástico biodegradável flexível para uso agrícola feito de PLA (ácido poliláctico). Em baixo, copos de plástico produzidos com o mesmo materiais ecológico.
tinyurl.com/BioMateriais tinyurl.com/bio-mat-org
tinyurl.com/recup-biomat tinyurl.com/autocura-abs
tinyurl.com/dental-hidros
tinyurl.com/avancos-biomat tinyurl.com/21Biomat
PET
Mu itas peç as de rou pa que parece m ser de orig em ani ma l são , já hoj e, fab rica dos a partir de pol ies ter (po lím ero gen éri co) que na ma iori a das vez es sig nifi ca PET.
Polímero sintético
As esferas representam átomos e os cilindros entre si significam ligações que se estabelecem entre os diversos átomos. O preto é refente aos átomos de carbono, vermelho é referente ao oxigénio e o branco refere-se ao hidrogénio. PET significa Polyethylene terephthalate (em português: Politereftalato de etileno)
intellectus
13
mentes
intellectus
14
geniais intellectus
15
Mozart
17561791: Este músico prodigioso já compunha à idade de 5 anos e
escreveu a sua primeira sinfonia com
apenas 10 anos de idade. Como adulto a sua música era extraordinariamente complexa diferente,
e
até
variando
radicalmente
de
estilo
e
intensidade de forma imprevisível. Ele compôs mais de 600 peças, incluindo
óperas,
sinfonias
e
concertos, tornandoo o maior vulto musical da sua época, embora tenha falecido
demasiado
cedo.
Não
obstante, a genialidade dele era, também, demonstrada na bondade. tinyurl.com/mozartvida | tinyurl.com/mozartobra
Thomas Edison
18471931: Geralmente é considerado o mais produtivo inventor de todos os tempos com aproximadamente 1100 patentes. Este brilhante
cientista desenvolveu a técnica de imagens em
movimento sendo assim percursor do cinema , criou o fonógrafo, inventou a lâmpada elétrica incandescente e muito mais.
tinyurl.com/tae-life | thomasedison.com intellectus
16
Charles Darwin
18091882: A partir das suas observações feitas nas ilhas Galápagos (em especial) e noutros pontos do planeta, desenvolveu a teoria da
evolução em que as espécies ocorrem e evoluem através da seleção natural e sexual ao longo de milhões de anos. Foi uma ideia polémica à época, mesmo para si mesmo, contudo é hoje um facto amplamente aceite.
Alfred Russel Wallace Embora menos conhecido do que Darwin, Wallace, foi muito importante na materialização da teoria da evolução das espécies, pois verificou substanciais factos que suportavam a
ideia de evolução simultaneamente àqueles observados por Darwin. Há mesmo a possibilidade de Wallace ter chegado à
conclusão sobre a evolução das espécies primeiro que Charles Darwin, porque ambos trocaram muita correspondência relevante nesse campo que indicia tal sucedido.
Robert Chambers
18021871: Chambers terá sido o primeiro ser humano a
sugir com a ideia de evolução das espécies (influenciando Wallace), rejeitando o status quo de sua época que colocava a criação dos animais e plantas no plano divino e imutável.
tinyurl.com/wallace-facts | tinyurl.com/darwin-obs intellectus
17
Consumidores de canábis mais magros!!! Porquê??? Consumidores de canábis tem cinturas
identificaramse
eficaz.
consumido no passado, os restantes
mais finas e regulação sanguínea mais
Conta
a
sabedoria popular que o uso de canábis está associado ao elevado aumento de
ingestão de calorias. Apesar de ingerirem elevada quantidade de calorias (em média
600
“extra”
por
dia),
consumidores de canábis não apresentam aumento de índice de massa corporal. De
facto, estudos revelam uma diminuição dos
índices
de
obesidade
consumidores desta droga.
da
Universidade
do
Health) em parceria com o Centro Médico Beth Israel Deaconess Medical, dados
obtidos
de
uma
amostra representativa de cerca de 4600 adultos. Cerca de 12% dos participantes
intellectus
ter
consumido.
Os
participantes foram examinados através
de várias medições ao nível de insulina em jejum, níveis de glicose, resistência à insulina,
colesterol
e
medição
circunferência abdominal na cintura.
de
Resultados: Consumidores
ativos (12%) tem a cintura mais fina do que
os
participantes
que
nunca
consumiram a droga (46%), mesmo após
ajuste de fatores como a idade, sexo, uso física.
Nebraska (Harvard School of Public
analisaram
nunca
de tabaco e álcool e níveis de atividade
Metodologia: Investigadores
em
consumidores
ativos, enquanto que 42% afirmaram ter afirmam
Problema:
como
Concluiuse
também
que
os
consumidores ativos tem o nível de HDL (“bom” colestrol) mais elevado. As mais significativas
diferenças
entre
consumidores ativos e os que já deixaram de consumir ou que nunca consumiram são a redução em 16% nos níveis de insulina
e
a
redução
em
17%
à
resistência à insulina (condição na qual o
18
corpo tem dificuldade em absorver a
influencia
Indivíduos que não consumiram nos
o consumo de canábis melhora o controlo
glicose a partir da corrente sanguínea). últimos 30 dias tendem a obter resultados bastante
similares,
mas
com
percentagens menores. Nenhum destes resultados
quantidade
foi
de
influenciado canábis
participantes dizem consumir.
Implicações:
que
pela os
Os autores
deste estudo ainda não concluíram como o
consumo
intellectus
deste
estupefaciente
o
metabolismo.
Estes
resultados sugerem que de alguma forma da insulina e regulação de peso, talvez
seja essa a razão que explique porque os
consumidores deste tipo de droga tenham menor incidência de diabetes.
Colocamse duas importantes questões:
“Pode o consumo de canábis tratar a obesidade?”
“Pode o consumo de canábis ajudarte a ficar em forma?”
+ info: tinyurl.com/cannb-health
F.T.
19
intellectus
20
A
AP R AX I A
Magda Lomba magdalomba@gmail.com
to motor, movimento, motricidade, são
"Através da mímica, gestos, movimentos isolados e sequências combinadas de movimentos, uma pessoa exprime a sua forma de ser"
palavras que definem a atitude e ação do
facetas do homem, hoje escrevemos sobre
movimentos
miríade de situações clínicas que podem
homem ativo. Através da mímica, gestos, isolados
e
sequências
combinadas de movimentos, uma pessoa exprime a sua forma de ser, a consciência de si mesmo, o seu estado de espírito, a sua vontade etc… Grande parte da motricidade
ocorre de forma quase inconsciente, sem reflexão. Adquirimos
habilidades
pela
prática e aplicamolas ao longo da nossa
vida. É absolutamente incrível e fantástico o processo que acontece dentro de cada um
de nós para realizar o mais simples dos movimentos voluntários. De todas as intellectus
motricidade ou movimento. E de toda uma afetar a motricidade, escolhemos falar sobre
aqueles que são consequência de lesões do Sistema Nervoso Central. A apraxia é um
dos menos compreendidos. É um distúrbio da
motricidade
consequências
voluntária,
sérias,
em
que
termos
tem de
autonomia, para a pessoa. Por esta razão, consideramos importante discutir e trazer alguma
luz
ao
assunto.
Igualmente,
esperamos aguçar a curiosidade do leitor
para os labirintos do funcionamento do 21
"Apraxia é um distúrbio da motricidade voluntária" cérebro humano. A base do ato motor ou motricidade pode ser considerado como a capacidade de transformar uma atividade
biológica interna em movimento visível. Para analisar movimento é preciso ter em conta
que
temos
duas
componentes:
mecanismos de execução do movimento e
mecanismos que programam o movimento. Com isto, não desprezamos os movimentos
que acontecem de forma reflexa, ou seja, uma resposta estereotipada ao estímulo sensitivo: a sua compreensão é fundamental
para compreendermos o controlo motor. Simplesmente, estes não necessitam de processamento ao nível do cérebro para
serem executados e logo, fogem ao âmbito
daquilo que procuramos discutir aqui. A programação, ao nível do Sistema Nervoso Central, requer a organização das vias através das quais a informação que dá
entrada (por meio dos sentidos) alcança as
estruturas de saída (os músculos, ossos, articulações…).
O
que
constitui
esta
programação são as conexões funcionais dos neurónios. Podemos considerar que os
"A base do ato motor é a capacidade de transformar uma atividade biológica interna em movimento visível"
intellectus
mecanismos
executivos
começam
no
cérebro, quando os neurónios provenientes
das áreas “programadoras” do movimento se organizam. Existem duas importantes
zonas para a programação: as áreas pré motora
e
parietal
posterior,
que
desencadeiam e conduzem os movimentos dos
membros,
recebem
informação
sensorial importante para desencadear os movimentos e recebem informação de
outras regiões do cérebro (relacionadas com o comportamento, com a identificação de
alvos, etc..); e o córtex motor, que envia as orientações específicas de organização e orientação do movimento. O córtex motor é o local em que os dois mecanismos que estamos a descrever se encontram. É a
partir dele que tem origem o movimento. A informação sensorial, que nos é trazida
22
pelos órgãos dos sentidos, mas também por
importantes e são usadas nas áreas pré
nos músculos, tendões e articulações,
outras zonas do cérebro para fazer a
órgãos do ouvido interno e por recetores chegam ao cérebro e são processados. Para a
componente
motora,
na
parte
da
planificação no córtex motor, interessam, em
primeiro
lugar,
esses
recetores
musculares, tendinosos e das articulações, já que fornecem informação sobre o estado e posição do corpo. Outras informações
sensoriais, como da visão e vestibulares são
intellectus
motoras para iniciar o movimento e em
correção do movimento. A partir do córtex motor
projetase
a
via
que
fornece
informação necessária para o movimento voluntário: a via piramidal, corticoespinhal
ou da motricidade voluntária. Para os curiosos da neuroanatomia, tem início na circunvolução central ascendente, que sobe no córtex cerebral imediatamente à frente
23
"Do córtex motor projeta-se a via que fornece informação necessária para o movimento voluntário"
do
Rego
encontramse
de
os
Rolando.
Nessa
corpos
celulares
zona
das
células chamadas de piramidais, assim designadas
devido
à
sua
forma.
Na
circunvolução frontal ascendente, o local do córtex motor, é onde se processam as operações
que
são
responsáveis
pelo
movimento. Existem conexões entre as diferentes regiões, de modo a facilitar os
movimentos compostos e associados. Por exemplo,
para
movimentos
andar,
alternados
precisamos das
de
pernas,
estabilidade do tronco e, muitas vezes, movimentos alternados dos braços; como estes movimentos são necessários, existem
interligações entre as regiões das pernas, tronco
e
braços.
Existe
uma
grande
plasticidade na representação, consoante o uso excessivo ou desuso de uma região do corpo. Exemplo, num caso de amputação a
área correspondente ao membro amputado
"Existe grande plasticidade na representação, consoante o uso excessivo ou desuso de uma região do corpo"
diminui a sua representação, enquanto que o
que temos vias que descem dos dois
relação ao aumento acrescido de esforço
outro do lado esquerdo. O que acontece é
membro contrário aumenta a sua, em
que pode ter que realizar. Os axónios das células
piramidais
fazem
um
trajeto
descendente até ao bulbo raquidiano, onde
acontece o fenómeno que se designa por decussação
intellectus
das
pirâmides.
Acontece
hemisférios cerebrais, um do lado direito e
que, no ponto da decussação, as vias cruzam, passando uma para o lado direito e
outra para o lado esquerdo: daí a razão de o hemisfério
direito
controlar
a
parte
esquerda do corpo e o hemisfério esquerdo,
24
espinal medula. Na medula, os axónios fazem a sua comunicação (sinapse) com as células da medula na zona que está relacionada
com
a
informação
que
transporta. Como se vê nas figuras, se a informação corresponder ao movimento de um braço, as células terminam ao nível da
medula da zona cervical. Começa aqui
então o segundo neurónio da via: o corpo celular encontrase na medula e os seus
"Se a informação corresponder ao movimento de um braço, as células terminam ao nível da medula da zona cervical" a parte direita do corpo. Iremos abordar mais à frente a questão hemisférica, já que existem tarefas partilhadas entre eles e funções
que
normalmente
são
predominantes num ou noutro. Depois da decussação, a via continua a descer, pela
"No ponto da decussação as vias cruzam, daí o hemisfério direito controlar a parte esquerda e o hemisfério esquerdo a parte contrária do corpo"
intellectus
axónios projetamse pelos canais ósseos da medula, formando uma raiz motora. Esta
raiz vai depois formar os nervos periféricos
que, por sua vez, terminam diretamente no músculo. Aqui,
existe
uma
sinapse
particular entre o axónio do neurónio (ou melhor, motoneurónio) e uma zona da fibra
muscular, denominada fuso neuromuscular. Aqui acontece a sinapse, a que se chama
junção neuromuscular. Um motoneurónio pode inervar várias fibras musculares, ao que se dá o nome de unidade motora. No momento em que é feita a sinapse, a unidade motora tem a sua “ordem”. Na
maior partes das vezes são dadas ordens simultâneas, de forma que uns músculos
relaxem e outros contraiam, para que o
25
"Cerebelo, por sua vez, é como um “corretor” do movimento"
movimento seja suave e preciso. Associados a esta via, existem outros dois sistemas que
ajudam a controlar e calibrar o movimento:
são eles o cerebelo e os núcleos da base. Os núcleos da base (nomeadamente os núcleos lenticular e caudado) são responsáveis pela qualidade
do
movimento,
como
por
exemplo a sua suavidade. Para dar um exemplo,
os
movimentos
lentos
característicos da Doença de Parkinson são resultado de uma alteração ao nível dos núcleos da base. O cerebelo, por sua vez é
intellectus
como um “corretor” do movimento. Esta parte do cérebro recebe informação de
todos os órgãos sensoriais do organismo, constantemente, sobre a posição do corpo em relação ao espaço e objetos. Ao iniciar se o movimento, no córtex motor, a programação é um pouco grosseira; à
medida que o movimento progride, o cerebelo compara a sua trajetória e analisa
em relação ao plano que foi feito, corrigindoo, de modo a que se mantenha
com o objetivo planeado. As alterações no cerebelo provocam uma série de sinais em
que é possível verificar a sua função, como por exemplo, querer agarrar um copo e falhar o alvo, indo a mão agarrar o ar mais à frente ou mais atrás do copo (este tipo de
26
"A apraxia ideativa (...) é uma presença comum nas demência, como a Doença de Alzheimer" ação é conhecida como dismetria). Existem outros núcleos que são importantes na
execução do movimento, como o núcleo rubro, que tem importante papel no controlo de movimentos dos braços e estabilização do tronco. Também se tem vindo a observar
sua vez, tem um papel mais importante na
exatamente as mesmas funções. Ao nível
percebemos agora o percurso que a
que os dois hemisférios cerebrais não têm das áreas sensoriais primárias e área motora
primária é aparente que ambos funcionam
de forma idêntica. As diferenças funcionais começam a registarse nas áreas de
associação e, portanto, relativas a funções complexas. Estas áreas encontrase também conectadas
através
do
corpo
caloso.
Considerase que o hemisfério esquerdo é
mais importante para a realização dos atos
motores proposicionais e que o direito, por
atividade motora exploratória. Portanto, informação faz e como é modulada ao longo do sistema nervoso. Para perceber a parte
de
programação
precisamos
de
perceber a sua forma de execução. O termo “apraxia” foi usado pela primeira vez em 1871, por Heymann Steinthal, embora
apenas se tenha associado a problemas cerebrais
por
Liepmann.
Desde
esta
primeira proposta, o termo tem sido utilizado para descrever uma variedade de
condições, mais ou menos próximas, mas
que têm em comum dificuldades ou incapacidades
nas
competências
relacionadas com o movimento voluntário com propósito. Uma das orientações que podemos seguir é a proposta por Alexandre Castro Caldas, no seu livro A Herança de e Ce r
intellectus
bel
o
Franz Joseph Gall que nos fala da definição de Rothi e Heilman. Estes autores sugerem
que se defina apraxia como uma alteração 27
neurológica da capacidade do movimento aprendido e proposicional que não possa ser explicado por defeitos elementares da
motricidade nem dos sistemas sensoriais. Explicando, considerase que existe apraxia
apenas quando os problemas motores não podem ser explicados por lesões nas vias
que explicamos anteriormente (piramidal, extrapiramidal e cerebelosa); se houver
"Para se ter a certeza de que se trata de facto de uma apraxia, é necessário excluir a existência de défices cognitivos associados"
défices motores periféricos (problemas nos
estímulo que promove a ação (se é, por
perda sensorial. Pode, no entanto ser
comando verbal), a natureza da ação (se é
ossos, músculos, tendões, articulações); ou observada em associação com outros
distúrbios motores, como distonias, tremor, rigidez, etc. Para se ter a certeza de que se
trata de facto de uma apraxia, é necessário excluir a existência de défices cognitivos associados, que possam ser considerados como causa ou que possam explicar, nem
que seja em parte, o problema observado. A ocorrência de “erros apráxicos” é mediada
por diferentes condições, que incluem o contexto em que a ação é pedida (no ambiente natural ou no ambiente clínico), o intellectus
exemplo, a presença de um objeto ou um um
gesto
com
significado
ou
sem
significado), a mão que realiza a ação e a dificuldade do procedimento da ação (se é uma sequência simples ou complexa). Esta
perturbação é típica quando há afetação do hemisfério esquerdo, responsável pelos movimentos proposicionais. Os primeiros estudos sobre apraxias foram, como já se
disse, feitos por Liepmen, tendo feito observações in vivo e, após o falecimento das pessoas, no estudo do seu cérebro (pode
verse uma breve descrição dos casos em 28
"Ainda hoje o consenso não é total em relação à apraxia"
“A Herança de Franz Joseph Gall”). Liepmen é também quem aponta que estas
lesões relacionadas com o gesto estão relacionadas com o hemisfério esquerdo. Ainda hoje o consenso não é total em relação
à
apraxia,
e
existem
várias
apresentações possíveis. Passamos então a
apresentar alguns tipos identificados. A primeira que vamos referir é a apraxia cinética
dos
comprometimento movimentos
das
membros, é
onde
principal
extremidades,
o
nos
por
exemplo, a pessoa não consegue juntar o polegar e o indicador para pegar numa
moeda. Isto acontece no lado contrário ao da lesão cerebral. Outra forma de apraxia é
a apraxia ideomotora. Nesta forma, a maior
relacionam com erros na posição que
está a utilizar um objeto, podendo não
objeto (por exemplo, não conseguir colocar
dificuldade está em fazer de conta que se compreender como o utilizar. A própria utilização dos objetos é frequentemente afetada. São também frequentes os erros de
sequenciação, ou seja, as etapas necessárias
para a utilização dos objetos podem estar trocadas (por exemplo, na simulação de
acender um cigarro, a pessoa primeiro acende o isqueiro e depois põe o cigarro na boca), ou pode introduzir elementos de
alguma tarefa que estava a fazer antes. Os
erros relacionados com o espaço são muito frequentes:
intellectus
erros
posturais,
que
se
assume para interagir com determinado a mão na posição correta para pegar numa
tesoura); erros de orientação espacial, ou seja, não manter a orientação correta para o movimento (por exemplo, não orientar corretamente a faca quando está a simular
cortar o pão); e erros de movimento no espaço, não sendo capaz de utilizar os
segmentos do corpo corretos (por exemplo, mexer o ombro e cotovelo em vez dos dedos para usar a tesoura). Pode também
ocorrer um aumento de tempo de execução, significativo, em relação ao que seria de
29
motor através da linguagem: quando é
"Apraxia ideativa tem semelhanças com a apraxia ideomotora"
gesto, a pessoa compreende aquilo que lhe
apraxia é uma presença comum em
esperar em relação a determinada tarefa. A apraxia
verbomotora
corresponde
à
impossibilidade de informar o sistema dado um comando verbal para realizar um é dito mas é incapaz de o executar. Existe
uma desconexão entre os dois sistemas. Também se encontram descritos casos de
apraxia desconectiva visuomotora e tato motora onde, tal como na anterior, existe uma
desconexão,
e
a
informação
descodificada pela visão e pelo tato não tem acesso à programação motora. Para
qualquer uma destas situações, se for
utilizado outro “canal de entrada” (outro sentido), a pessoa já consegue executar o movimento. A
apraxia
ideativa
tem
semelhanças com a apraxia ideomotora, mas o seu desempenho não melhora com a
presença do objeto ou com imitação, como se todos os esquemas de programação
intellectus
motora tivessem desaparecido. Este tipo de
demências, como a Doença de Alzheimer. Por
sua
vez,
a
apraxia
bucofacial
corresponde à incapacidade de realizar movimentos com os músculos da face e da
boca, nomeadamente em situações de teste, como acontece na apraxia ideomotora. Ainda
podemos
identificar
apraxias
relativas a tarefas específicas: a apraxia da
marcha e a apraxia do vestir. Como o próprio nome indica, na apraxia da marcha existe uma incapacidade de andar, sem que
no entanto isso corresponda a alterações nos membros. Por exemplo, a pessoa é capaz de simular os movimentos de bicicleta, bater com os pés de forma
alternada, cruzar a perna etc., mas não
30
"Vestir primeiro o casaco e depois a camisa, entre outros erros”
consegue realizar os movimentos alternados
necessários para andar. Na apraxia do vestir,
acontece
uma
dificuldade
ou
impossibilidade de realizar os movimentos
necessários para o vestir, quer na forma, quer na sequência necessária para vestir adequadamente. Por exemplo, tentar vestir
a camisa nas pernas, ou vestir primeiro o casaco e depois a camisa, entre outros erros. Alguns doentes com lesão hemisférica
direita, envolvendo os núcleos da base ou as suas conexões com o lobo frontal podem
apresentar um fenómeno conhecido como negligência
(neglect)
motor.
Convém
diferenciar este fenómeno das apraxias, já
que apresenta características específicas. O
neglect corresponde à não utilização do
intellectus
lado esquerdo do corpo na atividade motora, não havendo parésia nem apraxia; é como se o lado esquerdo não existisse na programação
motora
automática
e
inconsciente, mas a pessoa sabe que tem, por exemplo, a mão esquerda. No entanto, quando chamada a fazêlo, não consegue utilizála. Em termos de iniciativa, irá sempre utilizar o lado direito, mesmo que dê mais jeito utilizar a mão esquerda. Este
sinal é muitas vezes acompanhado por
agnosia para a metade esquerda do corpo, ou seja, a pessoa nega o defeito motor e não reconhece como seus os membros do lado esquerdo do corpo. Quando questionada, a pessoa nega a existência do problema e
quando este é demonstrado (por exemplo, tentase levantar e cai por não se conseguir apoiar
na
perna
esquerda)
arranja
explicações variadas, excetuando a que para nós é evidente. Então, e o que se pode esperar, após uma lesão, que seja a
31
"Apraxia é principalmente um resultado de uma lesão cerebral, sendo as mais comuns a sequela de um acidente vascular encefálico ou de um tumor"
recuperação de uma pessoa que apresente
apraxia? Infelizmente, na maioria dos
casos, o prognóstico não é muito positivo. Raramente, a pessoa apresenta apenas apraxia. A apraxia é principalmente um
resultado de uma lesão cerebral, sendo as mais comuns a sequela de um acidente
vascular encefálico ou de um tumor, ou como consequência de demência. Assim, há
uma grande probabilidade de existirem outras
condições
que
condicionem
a
autonomia da pessoa, como hemiparésia. Dependendo do grau de severidade e do tipo de apraxia, a pessoa pode ser incapaz
de realizar as atividades de vida diária. Existem, no entanto, programas no âmbito da neuropsicologia e da terapia ocupacional que
demonstram
bons
resultados. A
fisioterapia é normalmente necessária para
+ info tinyurl.com/aprax-def2 tinyurl.com/cereb-areas2 tinyurl.com/cereb-fis tinyurl.com/cereb-lobs tinyurl.com/paral-aprax tinyurl.com/to-cereb tinyurl.com/neuro-aprax tinyurl.com/definit-aprax tinyurl.com/diag-aprax
compensação de défices, e pode ser necessária a terapia da fala, na presença das apraxias bucofaciais.
Apraxia: Incapacidade para executar normalmente movimentos coordenados. Dicionário Priberam da Língua Portuguesa intellectus
32
IO G LO SS ÁR Agnosia: São perturbações do reconhecimento, em estado de perfeita consciência e sem um défice de inteligência que o explique. Apesar de não estar alterada a função dos órgãos dos sentidos, nem das vias aferentes do cérebro, não se consegue o reconhecimento ótico, acústico, tátil, etc., se as atuais impressões sensoriais não coincidirem com os dados da memória anteriormente adquiridos (todo o reconhecimento é um voltar a reconhecer). Apraxia: Uma alteração neurológica da capacidade do movimento aprendido e proposicional que não possa ser explicado por defeitos elementares da motricidade nem dos sistemas sensoriais. (Rothi e Heilman) Área de associação: Subsistemas que fazem o elo de ligação, entre centros neuronais contíguos ou distantes entre si. As áreas de associação podem ser divididas em áreas de associação secundárias e áreas de associação terciárias. Área primária motora: Ocupa a parte posterior do giro précentral. As principais conexões aferentes da área motora são com o tálamo – através do qual recebe informações do cerebelo –, com a área somestésica e com as áreas prémotora e motora suplementar. Por sua vez, a área motora primária dá origem à maior parte das fibras das vias córtico espinal e córticonuclear, principais responsáveis pela motricidade. Área primária sensorial: Zona cerebral que deteta sensações específicas: visuais, auditivas e somáticas. Cognição: Entendese por cognição o ato ou o processo de conhecer, isto é, os mecanismos através dos quais um organismo recebe, aplica e conserva a informação. Este termo inclui igualmente várias funções psicológicas necessárias para a existência de trocas com o meio e com a informação: a atenção, a perceção, a memória, o raciocínio, o juízo, a imaginação, o pensamento e o discurso. Corpo caloso: Formação laminar de substância branca, constituída por axónios mielinizados que ligam os dois hemisférios cerebrais, na parte terminal do sulco interhemisférico. A transferência de informação entre os dois hemisférios cerebrais é feita através do corpo caloso. Distonia: A distonia é um distúrbio de movimento neurológica, em que as contrações musculares sustentadas causam torção e movimentos repetitivos ou posturas anormais.
intellectus
Espinal medula: A medula espinal encontrase envolvida pela coluna e é protegida pelas vértebras, pelo fluido cerebrospinal e pelas meninges. Tem cerca de 42 centímetros de comprimento e 1,8 centímetros de espessura. A medula espinal unese ao encéfalo na base da caixa craniana e estendese num canal ósseo que percorre as vértebras. Entre o osso e a medula estão colocadas três bainhas de tecido conjuntivo, denominadas meninges. Em secção transversal, a medula mostra um núcleo central de substância cinzenta constituída pelos corpos celulares das fibras nervosas que percorrem a própria medula e músculos, completamente rodeados por substância branca constituída por fibras nervosas. Lobos cerebrais: O córtex que cobre cada hemisfério apresenta quatro regiões ou lobos cerebrais, separados por fissuras. São eles: lobo ocipital, lobo temporal, lobo parietal e lobo frontal. Neglect: Incapacidade de descrever, responder ou orientarse para um estímulo novo ou significativo, apresentado no lado oposto ao da lesão cerebral, quando não se pode atribuir esta incapacidade a defeitos motores ou sensoriais. É mais comummente observado em lesões do hemisfério cerebral direito, corresponde os sinais ao lado esquerdo do corpo. Neurónio: O neurónio é a célula do sistema nervoso responsável pela condução do impulso nervoso. O neurónio é constituído pelas seguintes partes: corpo celular, o núcleo celular, dendritos (prolongamentos numerosos e curtos do corpo celular, recetores de mensagens), axónio (prolongamento que transmite o impulso nervoso vindo do corpo celular) e telodendritos. Parésia: É uma paralisia incompleta ou diminuição da motricidade em uma ou mais partes do corpo, devida a lesão dos centros nervosos ou das vias motoras (piramidal ou extrapiramidal), ou devida a lesões do sistema nervoso periférico, inclusive na junção neuromuscular. Sinapse: A sinapse é a região de contacto muito próximo que medeia a transferência de informação entre a extremidade de um neurónio e a superfície de outra célula, que tanto pode ser outro neurónio como uma célula efetora (muscular, sensorial ou glandular). Sistema Nervoso Central: O Sistema Nervoso Central é formado pelo encéfalo que se aloja no interior do crânio e a medula espinal que é a porção do sistema nervoso central que ocupa o canal raquidiano. O encéfalo e a medula são formados por células da glia, por corpos celulares de neurónios e por feixes de dentritos e axónios.
33
ENTREVISTA E l i s a b e te F e rn a n d e s
C
Elisabete Ramos Fernandes é natural de Viana do Castelo, tem 30 anos, reside
atualmente em Braga e desfrutou da sua infância em Resende, Paredes de Coura. O seu percurso académico centrou-se num Mestrado Integrado em Engenharia Biológica e desenvolveu o seu doutoramento na área dos biossensores (Development of a phage-
based biosensor to detect Salmonella in food stuff).
intellectus
omo decidiste abraçar a carreira de investigação científica? Apenas
oportunidade ou realização profissional? Junção de ambas. Em 2007 tive a oportunidade de integrar o Grupo de
Biotecnologia de Bacteriófagos do Centro de
Engenharia
Biológica
(CEB)
da
34
Laboratório de Biotecnologia Bacteriófaga - CEB Universidade
do
Minho
http://www.ceb.uminho.pt/bbig/)
(BBG:
liderado
pela Professora Joana Azeredo. Nessa altura
realizei trabalhos no âmbito de um projeto Europeu (European Project PhagevetP), cujo objetivo incidiu sobre o estudo dos
"Doutoramento focou-se no uso de fagos como agentes de reconhecimento em biosensores"
bacteriófagos (ou simplesmente fagos)
(Lisboa) e o IST (Lisboa). Existiram
ano e meio a fazer investigação pensei em
laboratórios por onde passava, fazendo uma
como alternativa aos antibióticos. Após um "mergulhar um pouco mais neste mundo, e
zás atireime de cabeça" [risos], foi então que em 2008 obtive uma bolsa financiada pela Fundação da Ciência e Tecnologia (FCT),
permitindo
Minho
e
a
realização
do
Doutoramento entre a Universidade do uma
instituição
dos
EUA
(University of Auburn, Alabama) durante
quatro anos. O doutoramento foi focado no uso
de
fagos
como
agentes
de
reconhecimento em biosensores, e devido à
multidisciplinariedade da área de estudo foram estabelecidas outras colaborações cientificas,
nomeadamente
com
a
Universidade Católica de Leuven (Bélgica) e o Laboratório Ibérico de Nanotecnologia
(INL, Braga). Para além das citadas, outras instituições
tiveram
uma
pequena
contribuição no meu percurso doutoral, como o ICVS (UM, Braga), INESCMN intellectus
momentos em que já começava a contar os lista [risos], mas isso permitiume conhecer novas pessoas, novas formas de trabalhar e
essencialmente novos saberes! E foi assim, que a oportunidade veio de encontro à
realização. Descobri mais sobre mim e o porquê de ter enveredado por este caminho. Conheci
especialistas
na
área
e
o
conhecimento profissional combinado com diferentes ambientes de trabalho fez dessa
"caminhada" um ponto de viragem nas
minhas perspetivas profissionais, e claro, contribuíram sem dúvida para o meu crescimento
pessoal,
pois
não
somos
máquinas...e saber caminhar lado a lado com os dois saberes é a melhor forma de
tirar o melhor partido de ambos os
conhecimentos para vivermos ao longo do nosso caminho momentos de realização. Porquê a Universidade do Minho e não 35
"CEB tem obtido classificação de 'Excelente' pela Fundação para a Ciência e Tecnologia"
Precisamos
de
mais
suporte
(financiamento) para construir algo mais
sólido e mais competitivo e "passar do saber para o fazer", isto é, desenvolver
projetos que sejam transferidos para o mercado, para que não fiquem "estagnados" no
Estrutura esquemática de um bacteriófago (fago) pertencente à família Myoviridae. outra instituição? Porque é uma instituição de excelência. O
CEB unidade de investigação integrada no Sistema de Ciência e Tecnologia Português, fez parte integrante na minha formação e desde 2002 que tem obtido classificação de Excelente pela Fundação para a Ciência e Tecnologia.
Quais os principais obstáculos à
realização da investigação científica em
Portugal? E por outro lado porque ficar
ambiente
académico. Apesar
de
atualmente já existirem algumas spinoff a
serem desenvolvidas nas universidades, os
números existentes, acredito, que não refletem a quantidade de trabalhos que têm a capacidade de ir mais além... Quanto a
ficar em Portugal, acho que não podemos nos restringir apenas ao nosso país, somos do mundo e por isso devemos ir além
fronteiras, mas claro, "qualquer barco deseja voltar ao seu porto de partida" e eu também quero um dia ter o meu cantinho por cá e contribuir para o crescimento do nosso país.
Quais os principais desafios dentro da tua área de investigação??
em Portugal?
Sendo uma área multidisciplinar, para mim
A investigação em Portugal tem vindo a
que explorar temas diversificados e juntá
crescer nos últimos anos notandose uma
maior cooperação científica e tecnológica, mas ainda falta muito para construir.
intellectus
todos os dias são um desafio, porque tenho los para atingir um só objetivo. Por exemplo, dependendo da aplicação, a área de
biosensores,
para
além
de
36
"Quero um dia ter o meu cantinho por cá e contribuir para o crescimento do nosso país"
conhecimentos em Biologia e Química, envolve a Física, Eletrónica e por vezes a
Biologia Molecular. Um desafio nesta área, é o uso dos biosensores na deteção do cancro. Infelizmente, estamos numa fase
em que muitos são os números de pessoas
com cancro e em muitas situações a deteção precoce pode ser a solução. Um diagnóstico preciso e precoce é essencial, quer para o sucesso do tratamento, quer para a própria recuperação
do
doente. Assim
sendo,
precisamos de um dispositivo, simples e sensível,
capaz
de
detetar
pequenas
quantidades de biomarcadores presentes em fluidos biológicos.
Falta algo para a tua realização
profissional ou estás na área que mais pretendias??
Sim, e vai faltar sempre! Pessoalmente nunca estou satisfeita [risos] e é isso que
me leva à procura de mais qualquer coisa. Acredito que o conhecimento é uma interligação de vários saberes e um cientista nunca se dá por satisfeito, não acham? Questiona o inquestionável! Os desafios, a
elaboração das perguntas e pensamentos
fazem parte do nosso crescimento, e por
isso até completar 100 anos tenho muito
intellectus
ainda que crescer [risos]. No futuro, quero muito
conhecer
grupos
de
trabalho
diferentes, dentro e fora do país, porque na minha perspetiva, é isso que nos muda
como profissionais. Só partilhando ideias, formas de trabalho e de conhecimento, construímos uma rede mais sólida em
qualquer área de investigação. Como estou numa área multidisciplinar, sintome "um
peixinho num mar enorme", tenho muito que explorar na área dos biosensores e quero trabalhar com diferentes tipos e explorar diferentes aplicações.
Como encaras o facto dos cientistas terem ainda pouca expressão e/ou
presença na vida social das comunidades em geral??
37
Com alguma indignação, pois tal como o Senhor Primeiro Ministro Pedro Passos
Coelho referiu recentemente numa sessão de lançamento dos Prémios de Investigação em Neurociências da Santa Casa da
es sã o r o d a g i « In v e s t ra o a p s i e v sá i n d i sp en ugal» t r o P e f u tu r o d
mas para isso precisamos que essas entidades invistam na investigação.
Misericórdia de Lisboa, os investigadores
O que dirias aos jovens sobre ciência e
Portugal».
importância??
«são indispensáveis para o futuro de No
entanto,
temos
pouca
presença nas comunidades, pois ficamos
tecnologia, bem como a sua
muitas vezes nos "bastidores" e poucos são
Apostem!
que têm consciência da nossa importância.
desenvolvimento da humanidade! Podemos
aqueles (refirome à comunidade em geral) Contudo penso que estamos a mudar nesse
aspeto, mas vai levar algum tempo... Devíamos ter uma presença mais forte dos
investigadores nas indústrias e empresas, intellectus
Os
avanços
na
ciência
e
tecnologia são imprescindíveis para o aumentar consideravelmente a qualidade de vida do ser humano se combinarmos de
.
forma equilibrada ambos os domínios do saber cientifico
38
TELEPATIA... ...digital! Tatuagens temporárias poderão tornar a TELEPATIA uma realidade … e até mesmo a Telecinesia! intellectus
39
T
atuagens eletronicamente concebidas para
Universidade da Califórnia (San Diego),
como drones e outro tipo de equipamentos
dispositivos não invasivos de controlo de
comunicações e controlo remoto de objetos, eletrónicos, poderão estar ao alcance do público em geral para muito breve, segundo vários investigadores. Comandar máquinas através do pensamento já não é algo apenas do domínio da ficção científica! Nos últimos
anos
equipamentos
têm
variados vindo
a
tipos
de
conseguir
decifrar as intenções da mente humana a partir da rigorosa análise da sua atividade
(estudos das áreas cerebrais que se ativam mediante
a
tarefa
a
realizar).
Estas
Todd
Coleman,
está
a
desenvolver
máquinas através dos pensamentos, em que
qualquer indivíduo estará apto a usálos.
"Equipamentos têm vindo a conseguir decifrar as intenções da mente humana a partir da rigorosa análise da sua atividade"
possibilidades tem sido muito animadoras,
Ele e a sua equipa tem vindo a testar uma
controlor, por exemplo, membros artificiais
transmissão de dados sem fios (wireless),
em especial, para pessoas que pretendem (biónicos).
Há
mesmo
implantes
subcutâneos que permitem um melhor entendimento da atividade cerebral com
intuito de controlar aparelhos robóticos acoplados ao corpo humano, no entanto este
tipo de solução é extremamente invasiva, sendo, na maioria dos casos, rejeitados pelo organismo – implicando a administração de imunossupressores para se contrariar a rejeição. Em vez disto um engenheiro da intellectus
tecnologia eletrónica flexível recorrendo à
basicamente a partir da colocação, por exemplo e mais especificamente, na testa dum
dispositivo
à
semelhança
duma
tatuagem, para a leitura da atividade
cerebral. “Nós queremos algo para se usar de forma divertida e prática.” (Coleman). O
aparelho em causa não terá mais de 100 micrómetros de espessura (0,1 mm) – diga
se, em média, esta é a espessura dum cabelo humano
–.
Consistirá
num
circuito 40
"Quase impercetível pela caraterística incolor da camada de poliester que suporta o circuito" incorporado numa fina camada de poliester, totalmente
maleável,
adaptável
às
superfícies e até mesmo resistente a
choques e dobragens. Destacase também pela
sua
aparência
discreta,
quase
impercetível pela caraterística incolor da
camada de poliester que suporta o circuito. O segredo do seu funcionamento assenta na
deteção de impulsos elétricos relacionados com as ondas cerebrais, obtendo a sua fonte
de alimentação a partir da luz solar (células fotovoltaicas no poliester). Terá igualmente incorporadas antenas para transmissão e
receção wireless de informação, podendo ainda ser adaptado para monitorização da
intellectus
temperatura corporal e verificação do nível
de oxigenação do sangue. Usando tatuagens
eletrónicas, Coleman e a sua equipa, descobriram que estes dispositivos são capazes
de
detetar
sinais
cerebrais
associados a estados mentais, tais como reconhecimento de imagens familiares. Igualmente,
uma
outra
aplicação
em
desenvolvimento ainda mais detalhado, centrase na monitorização da atividade cerebral em bebés, para que se possa
detetar, o quanto antes, possíveis anomalias que conduzam à epilepsia ou outro tipo de distúrbios
neuronais.
Este
tipo
de
tecnologia já se encontra à venda ao público Linus Torvalds (2009) (empresa MC10 sediada em Cambridge, Massachusetts,
Estados
Unidos
da
localização
e
América), sendo usados, de momento, como
dispositivo
de
monitorização cardiovascular, pois novos
avanços, como aqui se descreve, estão ainda
em
fase
final
de
testes.
41
Telecinesia eletrónica? … Telepatia digital? Em estudos passados, Coleman e os seus colaboradores, observaram voluntários aos quais foi pedido que usassem um género de capacete com elétrodos, a controlar remotamente aviões à escala de
brinquedos e outros dispositivos, num teste realizado em terreno aberto (um
campo de milho no estado americano do Illinois). Embora as tatuagens eletrónicas, atualmente, não sejam usadas no controlo de aviões comerciais, “nós estamos a trabalhar ativamente para que isso se
torne uma realidade”, diz Coleman. Estes dispositivos
podem
também
ser
colocados noutros locais do corpo, como, por exemplo, a garganta. Quando as pessoas
tem
intenção
de
falar
há
imediatamente uma movimentação dos
seus músculos da garganta, mesmo não havendo verbalização (som/voz/fala, por assim
dizer),
chamandose
a
este
fenómeno de subvocalização. Com a
implementação de tatuagens eletrónicas
na garganta, poderá iniciarse um novo tipo
de
comunicação
entre
pessoas
através da veiculação das mensagens
"Dispositivos são capazes de detetar sinais cerebrais associados a estados mentais"
intellectus
Dispositivo eletrónico (género: tatuagem), com propriedades físicas, tais como, solidez estrutural, flexibilidade na dobragem, excelente capacidade de adesão à epiderme (camada exterior da pele), bem como baixo valor de massa (comummente: peso dum objeto). Tal sistema eletrónico epidérmico ajusta-se discreta e confortavelmente à superfície corporal, de modo a tornar-se praticamente invisível. Estes sistemas tem a possibilidade de oferecer uma vasta gama de soluções, quer seja na área da saúde, quer em tantas outras áreas de âmbito profissional e/ou pessoal. O Laboratório de Interação Neural liderada pelo professor de bioengenharia Todd Coleman (Universidade da Califórnica de San Diego: UCSD) está a trabalhar com Mary J. Harbert, diretora de neurologia neonatal UCSD e com o Hospital Infantil Rady para estudar o uso de tatuagens eletrónicas em substituição dos volumosos fios utilizados atualmente para monitorizar os recém-nascidos. 42
"Com tatuagens eletrónicas sobre a garganta, poderá iniciar-se um novo tipo de conversação entre pessoas via wireless" smartphones, pela enorme precisão de
captação dos sinais elétricos recebidos pelos músculos da garganta, provenientes
do cérebro, segundo refere, igualmente, Coleman.
Todavia,
claramente,
os
implantes cerebrais invasivos tem maior taxa de sucesso na mediação da atividade
do cérebro. O neurocientista Miguel Nicolelis da Duke University Medical Center, salienta que há uma crescente
necessidade de tecnologias não invasivas dumas para as outras usando tecnologia wireless,
podendo
silenciosamente,
assim
pois
as
conversarse
tatuagens
eletrónicas detetam o que um indivíduo pretende dizer, a partir dos movimentos dos
músculos da garganta (não esquecendo o recetor audio wireless “tatuado” perto da
orelha ou no seu interior). “Conseguimos demonstrar
como
os
nossos
sensores
captam o impulso elétrico nervoso dos músculos da garganta, não restando dúvidas de que as pessoas podem comunicar apenas com o pensamento”, refere Coleman. As tatugens
eletrónicas
podem
ainda
aperfeiçoar a deteção de voz usada em intellectus
para
o
cérebro,
como
aquelas
apresentadas por Todd Coleman. “As pessoas vão querer alterar ambientes
domésticos apenas pelo pensamento, ou jogar apenas pensando”, diz Nicolelis, que não colaborou no estudo aqui apresentado. J.c.
+ info
tinyurl.com/coleman-voz-wifi t i n y u r l . co m / u cs d - e t a t t o o s tinyurl.com/neural-spike-news 43
eAutos
intellectus
44
DICAS intellectus
45
J
8 co i s a s q u e d e v e s s a b er s o b r e C a r r o s E l é t r i co s !
1
á
foram
vendidos
cerca
de
100
000
carros
exclusivamente elétricos nos Estados Unidos da América (E.U.A.). Digase que é uma tendência
animadora, mas estes carros ainda são um mistério para a maioria dos compradores que pretendem
adquirir um carro novo, no entanto há alguns
princípios fundamentais a não esquecer e a relembrar (se for o caso). De seguida, apresentamse oito tópicos essenciais acerca dos carros elétricos, com o intuito de dismistificar qualquer tipo de superstição sobre a ideia que temos deste novo tipo de veículos.
Os carros elétricos são mais caros na aquisição, mas mais económicos daí em diante!
A empresa Ecocritério, por exemplo, disponibiliza dos veículos elétricos mais económicos do mercado português, a saber, carro ligeiro de dois lugares a um preço de
pouco mais de 14 000 € (http://www.ecocriterio.pt), todavia marcas como a Citroen, Nissan, entre outros, comercializamnos a preços mais elevados do que os seus modelos
mais baratos, a gasolina. Inicialmente poderá parecer pouco racional comprar um carro elétrico, pois o preço pode ser um elemento dissuasor, porém, para se ter uma ideia, um carro de dois lugares como o VEECO (veículo que será comercializado até ao final de intellectus
46
2013 em Portugal: www.tinyurl.com/veecocar) terá uma autonomia de 400 km, atingirá
velocidades na ordem dos 120 km/h ou até mais e consumirá 1 € (um euro) por cada 100 km percorridos. Posto isto e salientandose tal vantagem – principalmente em tempos de
crise económica – poderá extrapolarse, com relativa precisão, uma média de 2 € (dois
euros) de consumo a cada 100 km no caso de se tratar dum carro elétrico com espaço para 4 ocupantes.
2
O peso do e-carro é inferior, mas não há menos segurança!
Os carros elétricos, principalmente aqueles que operam exclusivamente com motores 100 % movidos a eletricidade, são bastante mais leves que os restantes “colegas” de mercado, pois não possuem os tradicionais componentes de transmissão, nem tão pouco componentes de distribuição, já para não falar do pesado motor de combustão (dimensionado para resistir ao intenso calor e vibração resultante da combustão dos fluidos fósseis). A massa diminui, mas não a segurança. Toda a aerodinâmica dos carros elétricos é cuidadosamente elaborada para garantir total estabilidade em movimento, mas também no que se refere a segurança passiva aquando de imbates/acidentes, através dum
habitáculo deformável para proteção dos ocupantes, como já se verifica em todos os modelos atualmente comercializados (www.tinyurl.com/safeeCar).
3
Os carros elétricos podem ter ou não motores convencionais!
Quando se fala de carros elétricos pensase somente em modelos como o Nissan Leaf ou o Tesla Model S, contudo carros híbridos são considerados elétricos, porque o motor convencional de gasolina ou gasóleo servirá apenas para auxiliar o motor elétrico em caso de descarga das baterias. A maioria dos utilizadores destes híbridos deslocamse somente utilizando o motor elétrico dos veículos, tendo, não obstante, a segurança de
poderem valerse do outro motor dito convencional em caso de imobilização do motor elétrico (www.tinyurl.com/alsoeCars). intellectus
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4
Carros elétricos são muito mais “fixes” de conduzir do que tu pensas!
Espetacularmente rápidos no arranque e extremamente silenciosos são caraterísticas absolutamente fascinantes de que podemos desfrutar ao volante destes novos, mas ainda
mal compreendidos, veículos cada vez mais presentes no diaadia das cidades e não só. Como não tem transmissão convencional – onde há perdas de energia evidentes de componente em componente –, mostramse muito mais eficientes na transmissão da energia elétrica para as rodas que desempenham tração, sendo por isso mais rápidos e igualmente silenciosos (www.tinyurl.com/nicetotouchecars).
5
Não há razão para ansiedades!
Um sentimento normalíssimo relativamente à autonomia dos carros elétricos referese à
ansiedade provocada pelo contínuo descarregamento da bateria à medida que se vão percorrendo quilómetros. Não obstante tal preocupação, em média tu fazes menos quilómetros diariamente do que pensas e devido a esse facto, um carro elétrico – tal
como os habituais utilizadores deste te dirão – cumprirá a sua missão com o maior sucesso, levandote a confiar progressivamente no seu desempenho, bem como na sua enorme maisvalia económica.
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Logicamente a autonomia tem certas condicionantes!
O desempenho do motor elétrico, bem como das baterias, sofre variações que poderão ser significativas caso se utilize este tipo de veículos em ambientes bastante frios ou bastante quentes, visto que a uma temperatura amena de aproximadamente 20º C, os valores de autonomia indicados pelos fabricantes comprovamse com mais facilidade. Caso se use durante um período considerável o ar condicionado do automóvel, em muitos casos de
carros elétricos, a sua autonomia pode ser reduzida em um terço do seu total indicado pela marca que o comercializa, pois não nos esqueçamos que a climatização do intellectus
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habitáculo necessita dum pequeno motor que, vai igualmente consumindo a energia
elétrica das baterias. (Nota: Do mesmo modo, carros movidos a combustíveis fósseis tem
consumos muito mais elevados aquando da utilização do ar condicionado). www.tinyurl.com/lotsecars
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Os híbridos também poluem, mas muito menos!
Não será difícil de imaginar como este tipo de carros elétricos tem enormes benefícios ambientais, pois mesmo emitindo uma determinada quantidade de poluição, (gases agressivos para a saúde e de efeito de estufa) denotam uma capacidade ambientalista sem precedentes. Diversos estudos apontam para uma significativa redução de emissões de
poluentes no uso de híbridos (em ambiente citadino, na maioria dos casos, não há lugar ao uso do motor convencional). www.tinyurl.com/maishibridos
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Podes levar o teu elétrico ao Car Wash!
A marca de carros Chevrolet exibiu um video de teste de lavagem do Chevrolet Volt (híbrido), para assegurar os potenciais compradores do veículo, de que não há nenhum tipo de problema associado ao uso de água para uma limpeza completa do automóvel
elétrico (www.tinyurl.com/waterproofecars). Esta foi uma questão problemática nos primórdios dos carros elétricos, já lá vai o ano de 1920, porém estes novos modelos garantem uma segurança capaz de relançar o uso destes veículos movidos a eletricidade.
Protótipo de desportivo elétrico da BMW
intellectus
t.c.
Veículo e l é tri c o /s o l a r de nome Bethany 49
VISITE
www.cm-paredes-coura.pt