In this study, the performance improvement of a payload angle deflection of a gantry crane has been studied and simulated using MATLAB/Simulink toolbox successfully. H2 optimal and observer based controllers has been used to minimize the payload angular deflection by controlling the trolley position. The gantry crane has been compared with the proposed controllers to track the reference trolley position using step and sine wave signals and a promising results have been achieved.

In this paper, a 3 DOF gyrscope position control have been designed and controlled using optimal control theory. An input torque has been given to the first axis and the angular position of the second axis have been analyzed while the third axis are kept free from rotation. The system mathematical model is controllable and observable. Linear Quadratic Integral (LQI) and Linear Quadratic State Feedback Regulator (LQRY) controllers have been used to improve the performance of the (...) system. Comparison of the system with the proposed controllers for tracking a desired step and random angular position have been done using Matlab/Simulink Toolbox and a promising results has been analyzed. (shrink)

Noise reduction is the major issue in the loudspeaker for the application of the musical instruments and related areas. In this paper, a noise disturbance control of a loudspeaker with optimal and robust controllers has been done successfully. The noise of the loudspeaker has been analyzed by simply track a reference cone displacement with the actual cone displacement. Static output feedback and H infinity optimal loop shaping controllers have been used to compare the actual and reference (...) cone displacements by using a sine wave and random cone displacement signals and a promising results have been analyzed. (shrink)

Despite their popularity, relatively scant attention has been paid to the upshot of Bayesian and predictive processing models of cognition for views of overall cognitive architecture. Many of these models are hierarchical ; they posit generative models at multiple distinct "levels," whose job is to predict the consequences of sensory input at lower levels. I articulate one possible position that could be implied by these models, namely, that there is a continuous hierarchy of perception, cognition, and action control comprising (...) levels of generative models. I argue that this view is not entailed by a general Bayesian/predictive processing outlook. Bayesian approaches are compatible with distinct formats of mental representation. Focusing on Bayesian approaches to motor control, I argue that the junctures between different types of mental representation are places where the transitivity of hierarchical prediction may be broken, and I consider the upshot of this conclusion for broader discussions of cognitive architecture. (shrink)

In this paper, modelling design and analysis of a triple inverted pendulum have been done using Matlab/Script toolbox. Since a triple inverted pendulum is highly nonlinear, strongly unstable without using feedback control system. In this paper an optimal control method means a linear quadratic regulator and pole placement controllers are used to stabilize the triple inverted pendulum upside. The impulse response simulation of the open loop system shows us that the pendulum is unstable. The comparison of (...) the closed loop impulse response simulation of the pendulum with LQR and pole placement controllers results that both controllers have stabilized the system but the pendulum with LQR controllers have a high overshoot with long settling time than the pendulum with pole placement controller. Finally the comparison results prove that the pendulum with pole placement controller improve the stability of the system. (shrink)

This paper mainly analyzes the design and control of the rotational inverted pendulum, and presents a state space expression. Since the system is highly unstable a feedback control system is used. Augmentations with weighting functions based mixed sensetivity and H2 optimal control methods are used to make the system stable for uprise position. The rotational inverted pendulum have been simulated and compared with the proposed controllers and a promising results have been analyzed sussesfuly.

When visual attention is directed away from a stimulus, neural processing is weak and strength and precision of sensory data decreases. From a computational perspective, in such situations observers should give more weight to prior expectations in order to behave optimally during a discrimination task. Here we test a signal detection theoretic model that counter-intuitively predicts subjects will do just the opposite in a discrimination task with two stimuli, one attended and one unattended: when subjects are probed to discriminate the (...) unattended stimulus, they rely less on prior information about the probed stimulus’ identity. The model is in part inspired by recent findings that attention reduces trial-by-trial variability of the neuronal population response and that they use a common criterion for attended and unattended trials. In five different visual discrimination experiments, when attention was directed away from the target stimulus, subjects did not adjust their response bias in reaction to a change in stimulus presentation frequency despite being fully informed and despite the presence of performance feedback and monetary and social incentives. This indicates that subjects did not rely more on the priors under conditions of inattention as would be predicted by a Bayes-optimal observer model. These results inform and constrain future models of Bayesian inference in the human brain. (shrink)

In this study, the design and control of a hydraulic system based tire changer machine have been analyzed and simulated using MATLAB/Simulink Toolbox successfully. The machine have a displacement input which is a leg pedal displacement in order to push the piston of the pump to fed the motor with a pressured hydraulic fluid to rotate the tire with an angular speed to mount and dismount it. Augmentation based H4 and H2 optimal synthesis controllers have been used to (...) improve the performance of the machine. Comparison of the proposed controllers for tracking a reference input speed have been done using two reference inputs (step and random) signals. Finally, the comparative simulation results proved the effectiveness of the proposed tire changer with synthesis controller in improving the settling time and percentage overshoot. (shrink)

In this paper, the design and control of a hydraulic system based tire changer machine have been analyzed and simulated using Matlab/Simulink Toolbox successfully. The machine have a displacement input which is a leg pedal displacement in order to push the piston of the pump to fed the motor with a pressured hydraulic fluid to rotate the tire with an angular speed to mount and dismount it. Augmentation based H and 2 H optimal synthesis controllers have been used (...) to improve the performance of the machine. Comparison of the proposed controllers for tracking a reference input speed have been done using two reference inputs (step and random) signals. Finally the comparative simulation results proved the effectiveness of the proposed tire changer with H synthesis controller in improving the settling time and percentage overshoot. (shrink)

In this paper, modelling designing and simulation of a Ward Leonard layout system is done using robust control theory. In order to increase the performance of the Ward Leonard layout system with H  optimal control synthesis and H  optimal control synthesis via -iteration controllers are used. The open loop response of the Ward Leonard layout system shows that the system needs to be improved. Comparison of the Ward Leonard layout system with H  (...) optimal control synthesis and H  optimal control synthesis via -iteration controllers to track a desired step speed input have been done. Finally, the comparative simulation results prove the effectiveness of the proposed Ward Leonard layout system with H  optimal control synthesis controller in improving the percentage overshoot and the settling time. (shrink)

A vehicle boom barrier gate system is one of the recently developed technologies operating at the entrances to the restricted areas. This paper aims to design and control of vehicle’s boom barrier gate system using robust augmentation technique. 2 H optimal and H  synthesis controllers are used to improve the performance of the system. The open loop response analysis of the vehicle boom barrier gate system shows that the input of the system need to be improved. Comparison (...) of the vehicle boom barrier gate system with 2 H optimal and H  synthesis controllers have been done to track a set point desired angular position using a step and operational open and close input signals and a promising results have been observed. (shrink)

In this paper, a metal cutting machine position control have been designed and simulated using Matlab/Simulink Toolbox successfully. The open loop response of the system analysis shows that the system needs performance improvement. Static output feedback and full state feedback H 2 controllers have been used to increase the performance of the system. Comparison of the metal cutting machine position using static output feedback and full state feedback H 2 controllers have been done to track (...) a set point position using step and sine wave input signals and a promising results have been analyzed. (shrink)

This paper presents the application of optimal control problem in modeling of stirred tank heater temperature control. The analysis of the open loop system shows that the system is not efficient without a controller. Linear Quadratic Gaussian (LQG) and Linear Quadratic Integral (LQI) controllers are used to increase the performance of the system. Comparison of the closed loop system with the proposed controllers have been done with Matlab/Simulink Toolbox and a promising results have been analyzed.

In this paper, an electromechanical mass lifter system is designed, analyzed and compare using optimal and robust control theories. LQR and μ -synthesis controllers are used to improve the lift displacement by comparison method for tracking the desired step and sinusoidal wave signals input. Finally, the comparison simulation result prove the effectiveness of the electromechanical mass lifter system with μ -synthesis controller for improving the rise time, percentage overshoot, settling time and peak value of tracking the desired step (...) displacement signal and improving the peak value for tracking the desired sinusoidal displacement signal with a good performance. (shrink)

In the brain the relations between free neurons and the conditioned ones establish the constraints for the informational neural processes. These constraints reflect the systemenvironment state, i.e. the dynamics of homeocognitive activities. The constraints allow us to define the cost function in the phase space of free neurons so as to trace the trajectories of the possible configurations at minimal cost while respecting the constraints imposed. Since the space of the free states is a manifold or a non orthogonal space, (...) the minimum distance is not a straight line but a geodesic. The minimum condition is expressed by a set of ordinary differential equation ( ODE ) that in general are not linear. In the brain there is not an algorithm or a physical field that regulates the computation, then we must consider an emergent process coming out of the neural collective behavior triggered by synaptic variability. We define the neural computation as the study of the classes of trajectories on a manifold geometry defined under suitable constraints. The cost function supervises pseudo equilibrium thermodynamics effects that manage the computational activities from beginning to end and realizes an optimal control through constraints and geodetics. The task of this work is to establish a connection between the geometry of neural computation and cost functions. To illustrate the essential mathematical aspects we will use as toy model a Network Resistor with Adaptive Memory (Memristors).The information geometry here defined is an analog computation, therefore it does not suffer the limits of the Turing computation and it seems to respond to the demand for a greater biological plausibility. The model of brain optimal control proposed here can be a good foundation for implementing the concept of "intentionality",according to the suggestion of W. Freeman. Indeed, the geodesic in the brain states can produce suitable behavior to realize wanted functions and invariants as neural expressionsof cognitive intentions. (shrink)

In this paper, an electromechanical mass lifter system is designed, analyzed and compare using optimal and robust control theories. LQR and μ -synthesis controllers are used to improve the lift displacement by comparison method for tracking the desired step and sinusoidal wave signals input. Finally, the comparison simulation result prove the effectiveness of the electromechanical mass lifter system with μ -synthesis controller for improving the rise time, percentage overshoot, settling time and peak value of tracking the desired step (...) displacement signal and improving the peak value for tracking the desired sinusoidal displacement signal with a good performance. (shrink)

In this paper, a horizontally moving suspended mass pendulum base is designed and controlled using robust control theory. H  optimal loop shaping with first and second order desired loop shaping function controllers are used to improve the performance of the system using Matlab/Simulink Toolbox. Comparison of the H  optimal loop shaping with first and second order desired loop shaping function controllers for the proposed system have been done to track the desired angular position of the (...) pendulum using step and sine wave input signals and a promising result has been obtained succesfully. (shrink)

In this paper, a two-link manipulator system stability performance is designed and analyzed using Optimal control technique. The manipulator system is highly nonlinear and unstable. The system is modelled using Lagrangian equation and linearized in upward unstable position. The closed loop system is designed using optimal sliding mode controller. The system is compared with a known PID controller with an impulse applied and disturbance torques and a promising results has been obtained.

This paper offers with the theoretical and computational evaluation of optimal& robust controlproblems, with the goal of providing answers to them with MATLAB simulation.For the robust control,  -synthesis controller and for the optimal control, LQR controller are designed for a quarter car active suspension system to maximize the ride comfort and road handling criteria’s of the vehicle. The proposed controllers are designed using Matlab script program using time domain analysis for the four road disturbances (bump, (...) random sine pavement and white noise) for the control targets suspension deflection, body acceleration and body travel. Finally the simulation result proves the effectiveness of the active suspension system with  -synthesis controller. (shrink)

This paper investigates the comparison between mixed H 2 /H∞ with regional pole placement control and H 2 optimal control for the design of steam condenser. The comparison have been made for a step change in the steam condenser pressure set point for a step change of 10 & 23 seconds using MATLAB/Simulink environment for the steam condenser with mixed H 2 /H∞ with regional pole placement controller, steam condenser with H 2 optimal controller and steam (...) condenser without controller. The steam condenser with mixed H 2 /H∞ with regional pole placement controller presented excellent and superior dynamic performance in response to the two step changes and an improvement in settling time. The overall simulation results demonstrated that the steam condenser with mixed H 2 /H∞ with regional pole placement controller can be an efficient alternative to the steam condenser with H 2 optimal controller for the steam condenser. (shrink)

The transferability problem—whether the results of an experiment will transfer to a treatment population—affects not only Randomized Controlled Trials but any type of study. The problem for any given type of study can also, potentially, be addressed to some degree through many different types of study. The transferability problem for a given RCT can be investigated further through another RCT, but the variables to use in the further experiment must be discovered. This suggests we could do better on the epistemological (...) problem of transferability by promoting, in the repeated process of formulating public health guidelines, feedback loops of information from the implementation setting back to researchers who are defining new studies. (shrink)

In this paper a NARMA L2, model reference and neural network predictive controller is utilized in order to control the output flow rate of the steam in furnace by controlling the steam flow valve. The steam flow control system is basically a feedback control system which is mostly used in cement production industries. The design of the system with the proposed controllers is done with Matlab/Simulink toolbox. The system is designed for the actual steam flow output (...) to track the desired steam that is given to the system as input for two desired steam input signals (step and sine wave). In order to analyze the performance of the system, comparison of the proposed controllers is done by simulating the system for the two reference signals for the system with and without sensor noise disturbance. Finally the comparison results prove the effectiveness of the presented process control system with model reference controller. (shrink)

In this paper, a vertically moving base inverted pendulum control analysis has been done using Matlab/Simulink Toolbox. Because the vertically moving base inverted pendulum system is nonlinear and highly unstable, a feedback control system is used to make the system controlled and stable. A PI and PID controllers are used to improve the stability of the pendulum. Comparison of the vertically moving base inverted pendulum using PI and PID controllers for tracking a desired angular position of the (...) system using a step and random input signals and a promising results have been obtained succesfully. (shrink)

In this paper, a 2 DOF industrial robotic arm is designed and simulated for elbow and wrist angle and velocity performance improvement using robust control method. Mixed H 2 /H ∞ synthesis with regional pole placement and H 2 optimal controllers are used to improve the system output. The open loop response of the robot arm shows that the elbow and wrist angles and velocities need some improvement. Comparison of the proposed controllers for an impulse and step input (...) signals have been done and a promising results have been obtained. (shrink)

According to representionalists, qualia-the introspectible properties of sensory experience-are exhausted by the representational contents of experience. Representationalists typically advocate an informational psychosemantics whereby a brain state represents one of its causal antecedents in evolutionarily determined optimal circumstances. I argue that such a psychosemantics may not apply to certain aspects of our experience, namely, our experience of space in vision, hearing, and touch. I offer that these cases can be handled by supplementing informational psychosemantics with a procedural psychosemantics whereby a (...) representation is about its effects instead of its causes. I discuss conceptual and empirical points that favor a procedural representationalism for our experience of space. (shrink)

In this paper, modelling designing and simulation of a simple voltage amplidyne system is done using robust control theory. In order to increase the performance of the voltage amplidyne system with H optimal control synthesis and H optimal control synthesis via-iteration controllers are used. The open loop response of the voltage amplidyne system shows that the system can amplify the input 7 times. Comparison of the voltage amplidyne system with H optimal control synthesis (...) and H optimal control synthesis via-iteration controllers to track a desired step input have been done. Finally, the comparative simulation results prove the effectiveness of the proposed voltage amplidyne system with H optimal control synthesis controller in improving the percentage overshoot and the settling time. (shrink)

I argue that a attractive theory about the metaphysics of belief—the prag- matic, interpretationist theory endorsed by Stalnaker, Lewis, and Dennett, among others—implies that agents have a novel form of voluntary control over their beliefs. According to the pragmatic picture, what it is to have a given belief is in part for that belief to be part of an optimal rationalization of your actions. Since you have voluntary control over your actions, and what actions you perform in (...) part determines what beliefs you count as having, this theory entails that you have some voluntary control over your beliefs. However, the pragmatic picture doesn’t entail that you can believe something as a result of intention to believe it. Nevertheless, I argue that the limited sort of voluntary control implied by the pragmatic picture may be of use in vindicating the deontological conception of epistemic justification. (shrink)

We investigate the association between controlling shareholders' ownership (CS_Own) and firms' leverage decisions in the Singaporean context. We examine whether the impact of ownership concentration on leverage differs across excess and lower control. We report that shareholders with excess control prefer leverage financing for an optimal capital structure and focus on value maximisation rather using leverage as a tool of minority shareholders' expropriation. Our analysis shows that firms capital structure significantly influences by the coalition of shareholders particularly (...) decisions about leverage financing in addition to the firms' specific characteristics and institutional arrangements. Our empirical evidence shows that controlling shareholders with a lower fraction of equity are more concerned about limited holding thus prefer leverage over equity financing to inflate their equity stake to protect them from the potential takeovers and mergers. We report that capital structure decisions in Singapore are linked with the trade-off between the controlling shareholders' target of mitigating firm risk and their non-dilution entrenchment needs. Further, we found an inverted U-shaped association between control ownership and leverage financing. In terms of moderating effect of family-controlled ownership, our findings exhibit that leverage financing is less pronounced for family firms in Singapore due to the under-diversified investment portfolio. (shrink)

Objective: There are benefits and risks of giving patients more granular control of their personal health information in electronic health record (EHR) systems. When designing EHR systems and policies, informaticists and system developers must balance these benefits and risks. Ethical considerations should be an explicit part of this balancing. Our objective was to develop a structured ethics framework to accomplish this. -/- Methods: We reviewed existing literature on the ethical and policy issues, developed an ethics framework called a “Points (...) to Consider” (P2C) document, and convened a national expert panel to review and critique the P2C. -/- Results: We developed the P2C to aid informaticists designing an advanced query tool for an electronic health record (EHR) system in Indianapolis. The P2C consists of six questions (“Points”) that frame important ethical issues, apply accepted principles of bioethics and Fair Information Practices, comment on how questions might be answered, and address implications for patient care. -/- Discussion: The P2C is intended to clarify whatis at stake when designers try to accommodate potentially competing ethical commitments and logistical realities. The P2C was developed to guide informaticists who were designing a query tool in an existing EHR that would permit patient granular control. While consideration of ethical issues is coming to the forefront of medical informatics design and development practices, more reflection is needed to facilitate optimal collaboration between designers and ethicists. This report contributes to that discussion. (shrink)

I propose a new kind of meta-ethical theory, grounded in a theory of interests and of the modifications required in order to render interests compatible with each other. The theory hence is called "Interest Compatibilism" (IC). A basic account of the nature of interests, and of possible relations between them, is also included. Ethical values turn out to be those involved in optimally desirable forms of harmonization and control of interests and their associated values. The theory is presented and (...) developed with the aid of specific comparisons to more standard deontological and consequentialist ethical theories and views. Utilitarian consequentialist views are particularly criticised, and suggestions for an improved consequentialist view incorporating aspects of the IC approach are developed. Whether or not the IC theory is acceptable as a whole, I argue that some such alternative consequentialist theory is desperately needed. My account of interests should be independently acceptable also. (shrink)

By 20 October 2021, the U.S. Food and Drug Administration (FDA) had amended its Emergency Use Authorizations for immunocompetent adults who previously received the Pfizer-BioNTech, Moderna, or Johnson & Johnson COVID-19 vaccines. For the 2-dose Pfizer-BioNTech and Moderna vaccines, the FDA permitted a single booster dose for adults aged 65 years or older and adults aged 18 to 64 years at high-risk for severe COVID-19 or at high risk for occupational or institutional COVID-19 exposure. For the single-dose Johnson & Johnson (...) vaccine, the FDA permitted a single booster dose for all adults aged 18 or older. These eligibility schemes were endorsed by the Centers for Disease Control and Prevention shortly after FDA approval. (shrink)

In this study, the design and performance investigation of the permanent magnet machines have been done to increase the mechanical and electrical outputs improvement of the systems. A Permanent Magnet DC Motor (PMDM) and Generator (PMDG) have been modelled and designed to improve the angular position and generated current respectively. In this research, augmentation based H2 optimal and H4 synthesis controllers have been designed as a controller for the two systems and a comparison between the proposed controller for tracking (...) a reference inputs and a promising results have been obtained. (shrink)

One core question in contemporary political economy is whether economic liberties should be constitutionally protected as basic rights. In this article I do not provide a positive argument for the view that economic liberties are basic rights. Rather, I seek to provide a reason for not embracing the opposing view, i.e. that economic liberties should not be constitutionally protected as basic rights. Based on Hayek’s theory of price as signal, I argue that price control, a view usually associated with (...) high liberals, and sometimes endorsed by moderate welfarists, is environmentally sub-optimal. (shrink)

Shell tube surface condenser (STSC) is a heat exchanger system that exchange a high pressure steam into low pressure water and it is widely used in applications like textile industries and nuclear power plants. The modelling of the system has been established based on lumped parameters. In this paper, a fuzzy expert system is developed in order to improve the performance of the condenser. A pressure feedback system has been developed to analyze the effect of the condenser output temperature, (...) circulating water flow and heat developed. An experiment has been made for the closed loop system using fuzzy tuned PI, fuzzy logic and PID controllers and a promising results have been obtained successfully. (shrink)

This paper affords the design and improvement of a semi-active suspension system for an automobile. The main idea is to increase the semi-active suspension system damping vibration of the automobile body even as crossing the bump and sine pavement on the road. This system is modelled for 1 / 4 car system after which the entire system has been simulated usingMat lab/Simulink. It is used to physically simulate the quarter vehicle system of the automobile and have a look at the (...) time domain response to the road disturbances.H infinity controllers is used to govern the damping properties of the semi-active suspension system mechanically. The system is designed in contrast to the most of the available suspension systems using a third order hydraulic actuator. The proposed system is compared with H2 optimal controller to test the performance of the system for the control targets suspension deflection, body acceleration and body travel for the bump and sine road disturbances. The simulation result of this studies reveal the efficiency of the advanced H∞controller for the quarter car semi-active suspension system. (shrink)

A hydraulic actuator is a system that can provide a large power amplification in industries and factories. In this paper, mass lifter hydraulic actuator system to a desired displacement is designed using optimal control theory. MPC and LQR controllers are used to design and improve the performance of the hydraulic actuator. The hydraulic actuator system is linearized using Taylor series linearization method and designed using Matlab/Simulink tool. Comparison of the hydraulic actuator with MPC and LQR controllers using three (...) desired output displacement signals (step, sine wave and white noise) is done and simulation results have been analyzed successfully. For the desired step input signal, the hydraulic actuator system with MPC controller lower rise and settling times with small percentage overshoot as compared to the hydraulic actuator system with LQR controller and for the desired sine wave signal, the hydraulic actuator system with MPC controller almost track the desired sine wave input signal correctly as compared to the hydraulic actuator system with LQR controller. While for the desired white noise input signal, the hydraulic actuator system with MPC controller have tried to track the desired white noise input signal with small variation in amplitude as compared to the hydraulic actuator system with LQR controller. Finally the comparative simulation results prove the effectiveness of the proposed hydraulic actuator system with MPC controller. (shrink)

This paper argues that instituting Citizen Boards of Governance (CBGs) is the optimal strategy to democratically contain Big Tech’s algorithmic powers in the digital public sphere. CBGs are bodies of randomly selected citizens that are authorized to govern the algorithmic infrastructure of Big Tech platforms. The main advantage of CBGs is to tackle the concentrated powers of private tech corporations without giving too much power to governments. I show why this is a better approach than ordinary state regulation or (...) relying on market mechanisms. My proposal follows from the critique of Big Tech’s concentrated powers, and explains how this justifies democratizing algorithms in the digital public sphere. My approach thus speaks to a core commitment in democratic theory: enhancing the autonomy of the public sphere from the centers of powers in modern societies, be it corporations or governments. (shrink)

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO DEPARTAMENTO DE ZOOTECNIA – 50 ANOS EMANUEL ISAQUE CORDEIRO DA SILVA REPRODUÇÃO ANIMAL: OVULAÇÃO, CONTROLE E SINCRONIZAÇÃO -/- REPRODUÇÃO ANIMAL: OVULAÇÃO, CONTROLE E SINCRONIZAÇÃO DO CICLO ESTRAL -/- ANIMAL REPRODUCTION: OVULATION, CONTROL AND SYNCHRONIZATION OF THE ESTRAL CYCLE -/- Autor: Emanuel Isaque Cordeiro da Silva – IFPE-BJ/CAP-UFPE/EEFCC-BJ/UFRPE 1. INTRODUÇÃO As fêmeas dos animais domésticos possuem em seus ovários, desde praticamente o nascimento, a dotação completa de gametas dos quais vão dispor para o resto de (...) sua vida. No entanto, terão que esperar até a puberdade para que se produza a evolução completa dos folículos (foliculogênese) que darão como resultado as primeiras ovulações. Este momento caracteriza-se, por um lado, pelo início gradual da secreção por parte da hipófise de quantidades importantes de hormonas gonadotropinas (hormonas folículo estimulante «FSH» e sobretudo luteinizante «LH»); por outro lado, pelo aumento da capacidade dos seus ovários para responder a estas secreções. A partir daí, o aparelho reprodutor feminino das fêmeas domésticas deve apresentar, durante todo o período de atividade sexual, alterações morfológicas, endócrinas e fisiológicas, que devem ser repetidas sequencialmente e periodicamente, consoante com a duração e a frequência do ciclo estral característico de cada espécie animal, assegurando assim a liberação de um ou mais ovócitos férteis nos ciclos estrais correspondentes. -/- 2. EVOLUÇÃO DO OVÓCITO E DOS FOLÍCULOS OVÁRICOS O ovário constitui um órgão de armazenamento de ovócitos formados durante a vida fetal ou após o nascimento, os quais permanecerão «latentes», num estado de imaturidade, paralisando a sua atividade de desenvolvimento e crescimento após o processo de mitose pelo qual as células germinativas ou ovogonias evoluem para ovócitos primários. Estes ovócitos devem ser rodeados por células foliculares para alcançar sua maturação e posterior ovulação, constituindo-se, desta maneira, os folículos. Estes últimos, que se localizam no parênquima ovárico, sofrem uma série de mudanças evolutivas que os fazem passar de folículos primordiais (constituídos por um ovócito rodeado de células planas) a folículos maduros ou de Graaf, passando pelos estágios primário, secundário e terciários. A estrutura do ovário e a terminologia correspondente, bem como a sua fisiologia, já foram tratados em trabalhos anteriores. Basicamente, o folículo maduro ou de Graaf, que ressalta já na superfície ovariana como se tratasse de uma pequena vesícula cheia de líquido, encontra-se constituído, no caso dos mamíferos, pelas tecas externa e interna, a folha basal, o ovócito e o seu núcleo ou vesícula germinativa e um acúmulo de células da granulosa chamado cumulus. O antro-folicular ou cavidade intrafolicular formada durante o estágio de folículo terciário possui no seu interior um líquido cuja composição provém do plasma sanguíneo. Por outro lado, o ovócito, que desde a constituição da reserva de folículos primordiais se encontrava em estado de ovócito primário, começa a aumentar de volume (durante a fase de evolução do folículo terciário a folículo maduro) e a cobrir-se de uma membrana celular denominada zona pelúcida. Nos momentos que precedem imediatamente à ovulação reativa-se a meiose, liberando-se o primeiro corpúsculo polar e convertendo-se o ovócito em secundário. Produzida a ovulação retoma-se de novo a meiose, que tinha permanecido em repouso, e depois de ocorrer a fecundação libera-se o segundo corpúsculo polar, passando a ser uma ovotida ou óvulo maduro. -/- 3. A OVULAÇÃO Acabado o crescimento, o folículo maduro ou de Graaf é capaz de responder à descarga pré-ovulatória de gonadotropinas (LH e em menor medida FSH) de tal forma que se produza uma reestruturação completa do mesmo e a subsequente liberação de um ovócito fértil através de um pequeno orifício (estigma) produzido no ponto de ruptura da sua parede celular e das camadas celulares mais superficiais do córtex ovárico, cuja espessura, neste momento, é muito reduzida. No momento da ovulação tanto o líquido folicular como o ovócito são projetados, entre outras causas, pela contração da musculatura lisa que rodeia os folículos para a cavidade peritoneal caindo perto das fimbrias do oviduto ou trompas de Falópio. Esta expulsão, no caso das vacas e ovelhas, ocorre sob a forma de um fluxo fluido, enquanto na coelha ocorre sob a forma de um jato súbito ou de um processo explosivo. No caso da égua, a estrutura dos seus ovários difere das outras fêmeas domésticas, no sentido em que a zona vascular se localiza superficialmente e os folículos se distribuem no interior do ovário. Ao mesmo tempo, a ovulação ocorre unicamente num determinado ponto denominado fossa de ovulação. Por tudo isso, durante a foliculogênese, os folículos vão migrando para a fossa de ovulação, chegando em algumas ocasiões a ficarem presos no interior do ovário, não conseguindo desenvolver-se nem evolucionar (folículo cístico) e que, ao apresentar uma secreção contínua de estrogênios, produz na fêmea um estado de cio permanente ou ninfomania. Nas espécies cuja ovulação é espontânea, o processo supra ocorre periódica e sequencialmente em todos os ciclos estrais com um intervalo conhecido a partir do início do estro ou, no caso da vaca, após o término deste (tabela 1). Por outro lado, nas espécies de ovulação induzida (coelha, gata e fêmeas de furão e camelo) esta ocorre pouco depois de realizado o coito. Nestas espécies, o estímulo coital, favorecido pelas espículas localizadas no pênis do macho, determina por via eferente nervosa a liberação hipotalâmica de GnRH, que em poucos minutos depois provoca a secreção adeno-hepática de LH, que por via sistêmica alcança os folículos, desencadeando os processos fisiológicos que conduzem à ovulação. Tabela 1: Parâmetros que definem o ciclo sexual e tipo de ovulação de algumas espécies domésticas (adaptado e elaborado a partir de DUKES, et. al. 1996). -/- Espécie Duração do ciclo estral Atividade sexual Tipo de ovulação E/I N° de ovócitos Duração do estro Momento da ovulação Vaca 21 dias Poliéstrica contínua E 1 18 horas 11 horas após o final do estro Ovelha 17 dias Poliéstrica estacional E 1-3 29 horas Ao final do estro Porca 21 dias Poliéstrica contínua E 11-24 45 horas 24-36 horas do começo do estro Égua 21 dias Poliéstrica estacional E 1 6 dias 24-48 horas antes do final do cio Cabra 20 dias Poliéstrica estacional E 1-3 40 horas 33 horas do começo do estro Cadela 9 dias Monoéstrica a cada 4-8 E — 7-9 dias 3-4 dias do começo do estro Gata 5 dias Poliéstrica estacional I 3-4 4 dias 27 horas postcoito Coelha 16 dias Poliéstrica I 4-12 Não definida 10 horas postcoito -/- Dado que a vida fértil dos ovócitos, uma vez produzida a ovulação, raramente ultrapassa as 10-12 horas, é importante, sobretudo quando se realiza inseminação artificial ou monta dirigida, determinar, a partir da presença dos sintomas de cio, o período de tempo durante o qual a fertilização numa exploração específica será efetuada, evitando-se assim uma redução da fecundidade. 3.1 Ovulação simples e múltipla Em algumas ocasiões, dependendo da espécie (ver tab. 1), são vários os folículos que apresentam uma evolução completa, chegando a possuir nas células da granulosa receptores de LH, com o qual realiza-se a descarga ovulante de gonadotropinas e produz-se uma ovulação múltipla ou multiovulação, sendo, neste caso, libertados vários ovócitos férteis. No esquema abaixo, observa-se os processos de recrutamento, seleção e dominação da espécie ovina, a partir dos quais um ou vários folículos em crescimento chegam a ovular, bem como a influência das gonadotropinas FSH e LH em cada uma destas fases. Independentemente da influência genética, manifestada pelas diferenças entre espécies, raças e mesmo estirpes, os processos que determinam que entre um grupo de folículos em crescimento sejam um ou vários deles que cheguem a ovular englobam-se sob os termos de recrutamento, seleção e dominação folicular (fig. 1). -/- Figura 1. Recrutamento, seleção e dominação folicular na espécie ovina e influência do FSH e LH nas fases. SILVA, 2019. O recrutamento é definido como a entrada em crescimento terminal de um grupo de folículos gonadodependentes, ou seja, que dentre os folículos em crescimento que existem no reservatório ovariano iniciarão seu crescimento terminal aqueles que possuem receptores à FSH (a partir do estágio primário já os possuem) e tenham igualmente atingido um tamanho determinado, que varia entre as diferentes espécies (2 mm Ø em ovelhas). Geralmente o número de folículos recrutados é duas ou três vezes superior ao número de folículos ovulados. O recrutamento no caso da ovelha ocorre três dias antes da ovulação sob a regressão do corpo lúteo e aumento de FSH. A seleção é caracterizada porque entre os folículos recrutados um ou vários folículos continuam a aumentar de tamanho, enquanto o resto se torna atrésico. No caso da ovelha, o tamanho do folículo no momento da seleção corresponde ao tamanho em que aparecem os receptores de LH sobre a granulosa (folículo terciário) ou quando, como se verá posteriormente, a aromatização de andrógenos em estrogênios é máxima. Por outro lado, a produção de inibina (hormônio gonodal não esteroide) é igualmente elevada. A interação destes dois fatores de retroalimentação (estrogénios e inibina) para a secreção de FSH provoca uma redução dos níveis desta hormona, facilitando a seleção: neste contexto, verificou-se que a injeção de FSH em ovinos bloqueia a seleção produzindo, com efeito, uma multiovulação. No caso da vaca, poderia existir um segundo mecanismo regulador: o folículo maior poderia secretar, em um momento da seleção, um composto de ação parácrina, diminuindo a resposta de outros folículos à ação dos níveis existentes de FSH. A dominância que produz os folículos selecionados está associada com a regressão ou atresia de outros folículos recrutados e com a inibição do recrutamento de novos folículos. Embora os níveis de FSH diminuam, os folículos dominantes persistem porque reduzem suas necessidades em FSH. Esta adaptação a meios mais pobres em FSH poderia explicar-se, entre outras causas, pela ampliação da resposta a esses níveis baixos em FSH graças à produção de IGFI (Insulin Like Growth Factor l), no caso da ovelha, pelo folículo dominante. O IGFI estimula a aromatização dos androgênios em estrogênios e, por sua vez, o estradiol estimula a produção de IGFI nas células granulosas, tornando-a ao mesmo tempo mais sensível ao IGFI. Este laço formado pelo estradiol e IGFI pode desempenhar um papel importante na produção do folículo dominante do estradiol. -/- 4. MECANISMOS NEUROENDÓCRINOS QUE CONDUZEM À OVULAÇÃO A ovulação, propriamente dita, pode ser um bom ponto de partida para explicar os mecanismos neuroendócrinos que se sucedem para alcançar, no próximo ciclo estral, uma nova ovulação. Imediatamente após a ocorrência da ovulação, forma-se um coágulo de sangue no interior do folículo em consequência da hemorragia causada pela ruptura celular (folículo hemorrágico) e que servirá de substrato para o crescimento das células granulosas. Em seguida, as células da granulosa hipertrofiam e proliferam rapidamente, acumulando lipídios e pigmentos carotenoides (luteína) que lhe conferem uma cor amarelada (corpo lúteo). Esta estrutura formada, sob a ação do LH e também da prolactina, começa a produzir progesterona, a qual além de preparar o aparelho reprodutor para uma possível gestação inibe, a nível da hipófise, a secreção cíclica de LH, impedindo assim novas ovulações. À medida que os níveis de progesterona diminuem devido à regressão do corpo lúteo sob a ação da PGF2a (prostaglandina 2a), vários folículos começam seu crescimento sob a ação dos níveis de FSH (cada vez maiores), atingindo o seu crescimento final na fase folicular. Alcançado o estado de terciário, as células da teca interna do folículo, estimuladas pela secreção tônica do LH liberada pela hipófise em pequenas ondas (sem chegar a atingir a quantidade que provoca a ovulação), sintetizam a partir do colesterol, passando por alguns passos intermediários, testosterona, que é depois aromatizada a estradiol sob a ação do FSH pelas células da granulosa (fig. 2). A prolactina, juntamente com o FSH, também influencia o crescimento e a maturação dos folículos, bem como a produção de estrogênios. À medida que avança o crescimento e maturação dos folículos, a concentração de estradiol aumenta (os folículos que em um momento da evolução se tornam atrésicos aportam também uma quantidade importante de estradiol), sendo máxima nos momentos imediatos à ovulação (fig. 3). Este aumento, sustentado na taxa circulante de estrogênios, é a responsável pelo aparecimento do cio nas fêmeas, cujo final, geralmente, exerce um efeito feedback positivo sobre o eixo hipotálamo-hipofisário induzindo o pico pré-ovulatório de LH (e também FSH), que conduz a nova ovulação. Figura 2. Processo de aromatização dos andrógenos em estrógenos. (Adaptado e elaborado a partir de ILLERA, 1994). -/- Figura 3. Crescimento prático folicular, e níveis de progesterona e 17 estradiol (a) e FSH e LH (b), durante o ciclo estral da ovelha. (Elaborado a partir de DURÁN DEL CAMPO, 1980). Nota importante: a ovulação em algumas espécies não é acompanhada do cio (ovulações silentes ou silenciosas), sobretudo nas primeiras ovulações da puberdade e após o anestro estacionário, devido a produção nula da estimulação prévia da progesterona. Embora citado anteriormente que o crescimento folicular começa no final da fase lútea no caso da vaca, a ovelha e a égua, a população de folículos ovulatórios se renova ao longo do ciclo estral, produzindo-se um crescimento e regressão dos folículos, denominado onda folicular. Nestas ondas, que também podem ocorrer durante o período pré-púbere, anestro estacionário e pós-parto, os folículos são receptores à descarga de LH, no entanto, a sua capacidade de produzir estradiol é muito limitada devido a uma deficiência de precursores em tecas ou a uma inadequação da aromatização dos androgênios em estrogênios, com o qual não se atinge a quantidade de estrogênios necessários para produzir a ativação nervosa necessária para a liberação cíclica de LH. Do ponto de vista prático, o conhecimento dos mecanismos neuroendócrinos que se sucedem durante o ciclo estral e que conduzem à ovulação, bem como a sua possível regulação mediante técnicas culturais ou tratamentos hormonais, é de vital importância quando o que se pretende é realizar um controle e sincronização tanto do cio quanto da ovulação. -/- 5. ALTERAÇÕES MORFOLÓGICAS ASSOCIADAS À OVULAÇÃO Nos momentos prévios à ovulação, o folículo ovulatório experimenta uma série de mudanças morfológicas e histológicas regulamentadas endocrinamente e cuja finalidade será a modificação da estrutura do folículo, facilitando a liberação do ovócito fértil. Logo após a descarga pré-ovulatória, ocorre um aumento do fluxo sanguíneo associado a um acúmulo de sangue que dependerá, entre outros, da prostaglandina E2 (PGF2) secretada pelas células granulosas. A teca externa é edemaciada pela difusão do plasma sanguíneo e o volume do antro folicular aumenta pela atração de água exercida pelo ácido hialurônico secretado pelas células do cumulus sob a ação do FSH/LH. Este aumento de volume é facilitado pela dissociação dos feixes de fibras de colágeno da teca externa e da túnica albugínea sob a ação de duas enzimas: a colagenase e a plasmina. A plasmina age em primeiro lugar e aparece como resultado da produção de ativadores do plasminogênio pelas células da granulosa e do cumulus; sua atividade é máxima no ápice do folículo dissociando a matriz proteica dos feixes de fibras de colágeno e ativando o precursor da colagenase. Além disso, a atividade da colagenase é máxima no momento da ruptura do folículo. A maioria das células da granulosa que estão fixadas na lâmina basal se soltam, perdem sua união em colônia e deixam de se dividir (fig. 4). As ligações que as ligavam desaparecem, mas a sua dissociação não é completa devido, provavelmente, à produção local de inibidores da colagenase. As células do cumulus sofrem as mesmas transformações, mas a sua dissociação é total porque estas secretam ácido hialurônico. No entanto, as células que asseguraram, desde o início do crescimento folicular, a ligação entre a granulosa e o ovócito permanecem durante um período mais ou menos longo, ligadas à coroa radiada. Figura 4. Estado de um folículo pouco antes da ovulação. DRIANCOURT, et al. 1991. Pouco antes da ovulação, a lâmina basal desaparece de seu lugar, ocorre uma individualização dos vasos sanguíneos e as células da teca interna penetram no folículo. No ápice do folículo, produz-se uma deficiência na irrigação sanguínea e, portanto, de oxigênio, o que faz com que as células do epitélio ovariano morram. As hidrolases, que nesse momento são liberadas, contribuem para a destruição completa dos tecidos subjacentes. Em definitivo, é o conjunto de fatos comentado supra que conduzem à ruptura do ápice do folículo e provocam um aumento da pressão hidrostática que se traduz em uma contração do folículo expulsando o ovócito e as células da coroa radiada. -/- 6. CONTROLE, SINCRONIZAÇÃO E INDUÇÃO DA OVULAÇÃO 6.1 Introdução O controle e a sincronização da ovulação se situa dentro de um contexto muito mais amplo como é o controle da reprodução, entendendo como tal o governo dos elementos manipuláveis do processo reprodutivo. No âmbito do controle da reprodução, existem muitos objetivos, entre os quais a indução da puberdade, a cobertura em época de anestro, aumento da prolificidade, entre outras. Além disso, o controle da reprodução é necessário para a utilização de determinadas técnicas, como a inseminação artificial ou a transferência de embriões. Com efeito, e consoante com o objetivo pretendido, poderão ser utilizadas diferentes técnicas e métodos, tais como os tratamentos hormonais, o efeito macho, a alimentação (Flushing) e os cruzamentos, tudo isso, por sua vez, empregado nos esquemas de seleção. Neste sentido e como passo prévio à sincronização e indução da ovulação, em muitas ocasiões se realiza também um controle e sincronização do cio. Este último, além de permitir que o criador regule o momento do estro e da cobrição, podendo em algumas espécies suprimir o anestro estacionário, permite que os animais se agrupem em lotes homogêneos e assim poder alimentá-los com as dietas adequadas segundo o estado de gestação, atender os partos e assim diminuir a mortalidade neonatal, programar os desmames e engordar os animais para, por fim, vender os animais por lotes. Na sincronização do cio o que se pretende é atuar sobre o intervalo entre a fase folicular e a fase luteica, modificando, portanto, a duração do ciclo estral (fig. 5). Figura 5. Representação dos métodos de sincronização do ciclo estral: (a) duração normal das fases luteica e folicular: (b) fase luteica cortada: (c) extensão da fase luteica. HUNTER, 1987. Para alcançar esse objetivo, os criadores podem adotar dois métodos: a) Induzindo a regressão do corpo lúteo de um grupo de animais de forma que todos eles iniciem a fase folicular e apresentem o cio num espaço de tempo bastante semelhante (injeções de prostaglandinas) (fig. 5b). b) Alargando artificialmente, através de um bloqueio hormonal, a fase luteica de tal modo que, ao cessar esse bloqueio e injetar-lhes gonadotropinas exógenas, os animais iniciem conjuntamente uma fase folicular seguida de um cio sincronizado (injeções de progesterona, implantes de progesterona ou progestágenos, esponjas vaginais impregnadas de progestágenos) (fig. 5c). 6.2 Objetivos e fundamentos Os tratamentos de controle e sincronização da ovulação têm por objetivo tentar regular, por um lado, o momento exato da ovulação, e por outro, o número de folículos que possam chegar a liberar ovócitos férteis, ao qual pode-se conseguir mediante a intervenção nos processos de recrutamento e seleção dos folículos. O primeiro objetivo permitirá que se realize a inseminação artificial no momento propício, evitando o envelhecimento dos ovócitos e que se possa calcular o momento da fertilização e a fase de desenvolvimento dos embriões (realização de transplantes). Por outro lado, o segundo objetivo ajudará a aumentar a fertilidade e a prolificidade em um rebanho e, no caso de fêmeas doadoras para a transferência de embriões, a relação: número de embriões/fêmea doadora. A indução da ovulação e/ou o aumento da taxa de ovulação pode ser conseguida aumentando os níveis de gonadotropinas no sangue antes do início da atresia folicular, ou seja, 3 a 5 dias antes da ovulação. Por outro lado, a taxa de ovulação pode também ser aumentada através da imunização contra esteroides, embora, por outro lado, permitam uma sincronização de cios. Além disso, o aumento dos níveis de gonadotropinas pode ser conseguido estimulando a sua secreção pelo próprio organismo do animal, por injeção de fatores de liberação hipotalâmicos que estimulem na hipófise a secreção de gonadotropinas, através do manejo dos reprodutores (efeito macho) e da alimentação (Flushing) ou por injeção das gonadotropinas no animal. 6.3 Imunização contra esteroides A imunização contra esteroides é uma técnica eficaz para aumentar a taxa de ovulação de animais que encontram-se em atividade sexual, ou seja, fora do anestro, uma vez que o seu mecanismo de ação baseia-se na alteração do controle endócrino da ovulação devido à ação dos anticorpos contra os esteroides ováricos, especialmente contra a androstenediona. Esta última regula a produção de uma proteína denominada «interleucina l», secretada pelos macrófagos do sistema imunitário e que inibe a diferenciação dos receptores à LH nos folículos, sem afetar a quantidade de sangue do FSH. Por isso, a teoria que tenta explicar o mecanismo de ação dos tratamentos de imunização é a seguinte: «O bloqueio dos esteroides pelos anticorpos do tratamento reduziria a produção de «interleucina l», permitindo assim que um maior número de folículos tivessem receptores à LH e pudessem ovular». Existem dois tipos de imunização: imunização ativa e imunização passiva. Na primeira, a metodologia consiste em tratar o animal com uma série de vacinas por via subcutânea ou intradérmica, pelo menos em duas ocasiões, até que a resposta imunitária atinja o nível desejado e ele próprio produza os anticorpos contra o antígeno (androstenediona) contido no conteúdo da vacina. Por outro lado, na imunização passiva o animal tratado recebe soro, por via intravenosa, de outro animal que foi imunizado (anticorpos policlonais), ou anticorpos monoclonais produzidos mediante técnicas imunológicas modernas. 6.4. Injeções de hormonas gonadotropinas As preparações hormonais de gonadotropinas injetadas num momento adequado do ciclo estral permitem, por um lado, aumentar o número de folículos em desenvolvimento (preparações ricas em atividade FSH) e, por outro lado, controlar e sincronizar o momento da ovulação (preparações ricas em atividade LH). Atualmente, os preparados hormonais à base de LH e FSH puros obtidos a partir de glândulas pituitárias em matadouros deixaram de ser utilizados, já que, além de não serem economicamente rentáveis, a sua conservação e utilização acarreta inúmeros problemas. a) A PMSG ou gonadotropina do soro de égua gestante com atividade predominante em FSH. Este hormônio, que permite aumentar o número de folículos em desenvolvimento, deve ser injetado (em doses variáveis segundo a espécie; tabela 2) no início da fase folicular, imediatamente após a regressão do corpo lúteo, quando as gonadotropinas endógenas do próprio animal estimulam o crescimento folicular. Para determinar esse exato momento, normalmente se realiza uma sincronização do cio. Tabela 2. Doses de aplicação do PMSG e do HCG (em unidades internacionais SI) para regular a quantidade e o momento da ovulação Espécie PMSG HCG Vaca 2000 - 3000 500 - 2500 Ovelha 500 - 800 250 - 500 Porca 750 - 1500 500 - 1000 Adaptado e elaborado a partir de HUNTER, 1987. b) A HCG ou gonadotropina coriónica humana com atividade predominante em LH. Pode ser obtida facilmente, já que se acumula na urina da mulher gestante, servindo sua detecção como teste para a determinação da gestação (teste da rã: origina a ejaculação na rã macho). Uma vez que com esta hormona se pretende controlar o momento da ovulação, a injeção deve ser feita por via intravenosa ou intramuscular, algumas horas antes do animal ter iniciado o estro e portanto a liberação das hormonas gonadotropinas. Pode-se conseguir mediante a injeção, com um intervalo conhecido e em doses adequadas (2), após estimulação com PMSG ou após sincronização do estro. 6.5 Limites das técnicas de controle, sincronização e indução à ovulação Os objetivos almejados durante o tratamento de sincronização e indução da ovulação, acima mencionados, não chegaram a ser alcançados em sua totalidade devido, principalmente, aos seguintes fatores: a) O hipotálamo mediante a liberação em forma de ondas ou pulsações cada um ou dois minutos de fatores liberadores (GnRH) estimula a hipófise para a secreção de hormônios gonadotropinas, o que na prática é muito difícil de se artificializar. b) Como resultado das injeções de hormonas gonadotropas produz-se um feedback dos esteroides gonodais, o qual interfere na secreção de hormonas endógenas e na precisão da resposta. c) As preparações hormonais de natureza proteica provocam a formação de anticorpos no animal, pelo qual a relação dose-resposta não é exata. d) Uma vez que os níveis de resposta tenham sido atingidos, a administração de doses excessivas de gonadotropinas produz uma redução do número de ovulações e interfere nos mecanismos ovulatórios. -/- 7. RESUMO E PRIMEIRAS CONCLUSÕES A ovulação marca o culminar de uma série de alterações morfológicas, fisiológicas e endócrinas que se sucedem no aparelho reprodutor feminino e mais concretamente no ovário e nos folículos ováricos e cujo objetivo é a liberação, após a descarga ovulante de LH, de um ou mais ovócitos férteis, de acordo com as espécies. Da mesma forma, a ovulação se caracteriza pela retomada da meiose e a liberação do primeiro corpúsculo polar, bem como a iniciação da luteinização das células da granulosa e a reestruturação da parede do folículo. Isto ocorre tanto em espécies de ovulação espontânea como induzida. Todas estas alterações são condicionadas pela variação da concentração sanguínea das hormonas gonadotropinas devido ao feedback positivo ou negativo que os esteroides ováricos exercem sobre o hipotálamo em cada uma das fases do ciclo estral. Por este motivo, se num momento preciso do ciclo estral estimula-se a secreção, por parte da hipófise, de hormonas gonadotropinas mediante a injeção de fatores de liberação hipotalâmicos (GnRH) ou a aplicação de algumas técnicas de manejo (efeito macho e Flushing) ou mediante a incrementação da sua concentração no sangue através de injeções de preparações hormonais, será obtido um controle, sincronização e indução da ovulação. Os diferentes tratamentos de sincronização e indução da ovulação, embora apresentem algumas limitações, permitem regular o momento da ovulação e o número de folículos que chegarão a ovular, alcançando em alguns casos uma superovulação, objetivo pretendido na técnica de transplante de embriões. -/- 8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS -/- BARUSELLI, Pietro Sampaio; GIMENES, Lindsay Unno; SALES, José Nélio de Sousa. Fisiologia reprodutiva de fêmeas taurinas e zebuínas. Revista Brasileira de Reprodução Animal, v. 31, n. 2, p. 205-211, 2007. -/- BINELLI, Mario; IBIAPINA, Bruna Trentinaro; BISINOTTO, Rafael Siscôneto. Bases fisiológicas, farmacológicas e endócrinas dos tratamentos de sincronização do crescimento folicular e da ovulação. Acta Scientiae Veterinariae, v. 34, n. Supl 1, p. 1-7, 2006.p -/- BRACKETT, B. G.; JÚNIOR, G. E. A.; SEIDEL, S. M. Avances en zootecnia. Nuevas técnicas de reproducción animal. 1ª ed. Zaragoza: Editorial Acribia, 1988. -/- COLE, H. H.; CUPPS, P. T. Reproduction in domestic animals. 1ª ed. Londres: Academic Press, 1977. -/- CORTEZ, A. A.; TONIOLLI, R. Aspectos fisiológicos e hormonais da foliculogênese e ovulação em suínos. Revista Brasileira de Reprodução Animal, v. 36, p. 163-173, 2012. -/- CUNNINGHAM, James. Tratado de fisiologia veterinária. Elsevier Health Sciences, 2011. -/- DA SILVA, Emanuel Isaque Cordeiro. Características Gerais dos Bovinos/General Characteristics of Cattle Bovine. Disponível em: philpeople. Acesso em: Fevereiro de 2020. -/- DERUSSI, A. A. P.; LOPES, M. D. Fisiologia da ovulação, da fertilização e do desenvolvimento embrionário inicial na cadela. Revista Brasileira de Reprodução Animal, v. 33, n. 4, p. 231-237, 2009. -/- DRIANCOURT, M. A. et al. The ovarian function. Paris: INRA, 1991. -/- DUKES, Henry Hugh; SWENSON, Melvin J.; REECE, William O. Dukes fisiologia dos animais domésticos. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1996. -/- DURÁN DEL CAMPO, A. Anatomia, fisiologia de la reproduccion e inseminación artificial en ovinos. Montevideo, Editorial Hemisferio Sur, 1980. 245p. -/- HAFEZ, E. S. E.; HAFEZ, B. Reprodução animal. São Paulo: Manole, 2004. -/- HUNTER, R. H. F. Reproducción de los animales de granja. Zaragoza: Acribia, 1987. -/- ILLERA, M. Endocrinología Veterinaria y Fisiología de la Reproducción. Zaragoza: Fareso, 1994. -/- MARTIN, Ian; FERREIRA, João Carlos Pinheiro. Fisiologia da ovulação e da formação do corpo lúteo bovino. Veterinária e Zootecnia, v. 16, n. 2, p. 270-279, 2009. -/- RASWEILER IV, John J.; BADWAIK, Nilima K. Anatomy and physiology of the female reproductive tract. In: Reproductive biology of bats. Academic Press, 2000. p. 157-219. (shrink)

Electromagnetic suspension system (EMS) is mostly used in the field of high-speed vehicle. In this paper, a space exploring vehicle quarter electromagnetic suspension system is modelled, designed and simulated using linear quadratic optimal control problem. Linear quadratic Gaussian and linear quadratic integral controllers are designed to improve the body travel of the vehicle using bump road profile. Comparison between the proposed controllers is done and a promising simulation result have been analyzed.

In this essay I suggest that we view design principles in systems biology as minimal models, for a design principle usually exhibits universal behaviors that are common to a whole range of heterogeneous (living and nonliving) systems with different underlying mechanisms. A well-known design principle in systems biology, integral feedback control, is discussed, showing that it satisfies all the conditions for a model to be a minimal model. This approach has significant philosophical implications: it not only accounts for (...) how design principles explain, but also helps clarify one dispute over design principles, e.g., whether design principles provide mechanistic explanations or a distinct kind of explanations called design explanations. (shrink)

Systems theory offers a language in which one might formulate a metaphysics (or more specifically an ontology) of problems. This proposal is based upon a conception of systems theory shared by vonBertalanffy, Wiener, Boulding, Rapoport, Ashby, Klir, and others,and expressed succinctly by Bunge, who considered game theory, information theory, feedback control theory, and the like to be attempts to construct an "exact and scientific metaphysics." Our prevailing conceptions of "problems" are concretized yet also fragmented, and in fact dissolved, (...) by the standard reductionist model of science, which cannot provide a general framework for analysis. The idea of a "systems theory," however, suggests the possibility of an abstract and coherent account of the origin and essence of problems. Such an account would constitute a secular theodicy. (shrink)

Functional robustness refers to a system’s ability to maintain a function in the face of perturbations to the causal structures that support performance of that function. Modularity, a crucial element of standard methods of causal inference and difference-making accounts of causation, refers to the independent manipulability of causal relationships within a system. Functional robustness appears to be at odds with modularity. If a function is maintained despite manipulation of some causal structure that supports that function, then the relationship between that (...) structure and function fails to be manipulable independent of other causal relationships within the system. Contrary to this line of reasoning, I argue that functional robustness often attends feedback control, rather than failures of modularity. Feedback control poses its own challenges to causal explanation and inference, but those challenges do not undermine modularity—and indeed, modularity is crucial to grappling with them. (shrink)

In this paper, the design of a low cost portable ventilator with performance analysis have been done to solve the scarcity of respiratory ventilators for COVID-19 patients. The materials used to build the system are: DC motor, rotating disc and pneumatic piston. The system input is the patient heart beat and the output is volume of air to the patient lung with adjusted breathing rate. This ventilator adjusts the breathing rate to the patient depending on his heart beat rate. The (...) performance analysis of this system have been done using Proportional Integral Derivative (PID) and Full State Feedback H2 controllers. Comparison of the system with the proposed controllers have been done using a step change and a random change of the patient heart beat and a promising result have been analyzed successfully. (shrink)

Movement sonification can improve motor control in both healthy subjects (e.g., learning or refining a sport skill) and those with sensorimotor deficits (e.g., stroke patients and deafferented individuals). It is not known whether improved motor control and learning from movement sonification are driven by feedback-based real-time (“online”) trajectory adjustments, adjustments to internal models over multiple trials, or both. We searched for evidence of online trajectory adjustments (muscle twitches) in response to movement sonification feedback by comparing the (...) kinematics and error of reaches made with online (i.e., real-time) and terminal sonification feedback. We found that reaches made with online feedback were significantly more jerky than reaches made with terminal feedback, indicating increased muscle twitching (i.e., online trajectory adjustment). Using a between-subject design, we found that online feedback was associated with improved motor learning of a reach path and target over terminal feedback; however, using a within-subjects design, we found that switching participants who had learned with online sonification feedback to terminal feedback was associated with a decrease in error. Thus, our results suggest that, with our task and sonification, movement sonification leads to online trajectory adjustments which improve internal models over multiple trials, but which themselves are not helpful online corrections. (shrink)

In the modern digital era, cloud storage has become an indispensable service due to its scalability, accessibility, and cost-effectiveness. However, with the vast amount of sensitive information stored on cloud platforms, ensuring data security and privacy remains a critical challenge. Traditional encryption techniques, while secure, often hinder efficient data retrieval, especially when using keyword searches. To address this, attribute-based keyword search (ABKS) offers a promising solution by allowing secure, fine-grained access control and efficient keyword searches over encrypted data. This (...) paper delves into the integration of optimization techniques within ABKS to enhance search efficiency and data security in cloud storage environments. We explore various optimization strategies, such as index compression, query processing enhancement, and encryption optimization, which aim to reduce computational overhead while maintaining robust security measures. Through a comprehensive analysis, the paper illustrates how these techniques can significantly improve the performance of cloud storage systems, ensuring both security and usability. Experimental results demonstrate that optimized ABKS not only accelerates search queries but also reduces storage costs, making it a viable solution for modern cloud storage challenges. Future research directions include exploring advanced machine learning algorithms for predictive search optimizations and further improving the resilience of ABKS against emerging security threats. (shrink)

The flow construct has been influential within positive psychology, sport psychology, the science of consciousness, the philosophy of agency, and popular culture. In spite of its longstanding influence, it remains unclear [a] how the constituents of the flow state ‘hang together’—how they relate to each other causally and functionally—[b] in what sense flow is an ‘optimal experience,’ and [c] how best to describe the unique phenomenology of the flow state. As a result, difficulties persist for a clear understanding of (...) the flow state’s structure and function. After explicating the standard view of the flow construct, I articulate several basic questions regarding its nature and functional roles, and I argue that these questions are best answered by integrating flow within broader streams of research on the dynamics of thought, on cognitive control resource allocation, and on creative thought. (shrink)

The conception of conscience that dominates discussions in bioethics focuses narrowly on private regulation of behaviour resulting from explicit attitudes. It neglects to mention implicit attitudes and the role of social feedback in becoming aware of one's implicit attitudes. But if conscience is a way of ensuring that a person's behaviour is in line with her moral values, it must be responsive to all aspects of the mind that influence behaviour. There is a wealth of recent psychological work demonstrating (...) the influence of implicit attitudes on behaviour. A necessary part of having a well-functioning conscience must thus be awareness and regulation of one's implicit attitudes in addition to one's explicit attitudes; this cannot be done by an individual in isolation. On my revised conception of conscience, heeding social feedback, being emotionally self-aware and engaging in self-monitoring are important for the possession of a well-functioning conscience. Health professionals may need specific training to help them develop and maintain a well-functioning conscience, which should involve cultivation of awareness of implicit attitudes, emphasis on social feedback and techniques to enable better control over them. (shrink)

Autism has been defined as a disorder of social cognition, interaction and communication where ritualistic, repetitive behaviors are commonly observed. But how should we understand the behavioral and cognitive differences that have been the main focus of so much autism research? Can high-level cognitive processes and behaviors be identified as the core issues people with autism face, or do these characteristics perhaps often rather reflect individual attempts to cope with underlying physiological issues? Much research presented in this volume will point (...) to the latter possibility, i.e. that people on the autism spectrum cope with issues at much lower physiological levels pertaining not only to Central Nervous Systems (CNS) function, but also to peripheral and autonomic systems (PNS, ANS) (Torres, Brincker, et al. 2013). The question that we pursue in this chapter is what might be fruitful ways of gaining objective measures of the large-scale systemic and heterogeneous effects of early atypical neurodevelopment; how to track their evolution over time and how to identify critical changes along the continuum of human development and aging. We suggest that the study of movement variability—very broadly conceived as including all minute fluctuations in bodily rhythms and their rates of change over time (coined micro-movements (Figure 1A-B) (Torres, Brincker, et al. 2013))—offers a uniquely valuable and entirely objectively quantifiable lens to better assess, understand and track not only autism but cognitive development and degeneration in general. This chapter presents the rationale firstly behind this focus on micro-movements and secondly behind the choice of specific kinds of data collection and statistical metrics as tools of analysis (Figure 1C). In brief the proposal is that the micro-movements (defined in Part I – Chapter 1), obtained using various time scales applied to different physiological data-types (Figure 1), contain information about layered influences and temporal adaptations, transformations and integrations across anatomically semi-independent subsystems that crosstalk and interact. Further, the notion of sensorimotor re-afference is used to highlight the fact that these layered micro-motions are sensed and that this sensory feedback plays a crucial role in the generation and control of movements in the first place. In other words, the measurements of various motoric and rhythmic variations provide an access point not only to the “motor systems”, but also access to much broader central and peripheral sensorimotor and regulatory systems. Lastly, we posit that this new lens can also be used to capture influences from systems of multiple entry points or collaborative control and regulation, such as those that emerge during dyadic social interactions. (shrink)

Only our lineage has ever used trackways reading to find unseen and unheard targets. All other terrestrial animals, including our great ape cousins, use scent trails and airborne odors. Because trackways as natural signs have very different properties, they possess an information-rich narrative structure. There is good evidence we began to exploit conspecific trackways in our deep past, at first purely associatively, for safety and orienteering when foraging in vast featureless wetlands. Since our own old trackways were recognizable they were (...) self-mirroring, triggering memories of what we had been up to in the past. Using them to find our way back to the band when temporarily lost or to re-find a resource-rich area discovered the day before enabled optimal foraging. Selection for daily reiteration of one’s own old trackways therefore triggered the evolution of what is distinctive about human cognition: the autobiographical or narrative (episodic) faculty for imaginative self-projection. This faculty enabled us to glean useful social information from the stories “told” by other band members’ old trackways, and created spin-off capacities for fast-track social learning. Resultant increases in socioecological complexity then created positive selective feedback loops for further entrenchment. Incrementally we became the ultra-social narrative-minded ape, capable of creating cumulative culture. (shrink)

Purpose. Our study aims at developing a conceptual model of transdisciplinary synthesis of philosophical-anthropological, sociopolitical and epistemological aspects of co-evolution of the scientific and technical designs of High Hume class and the socio-cultural / political context in the process of anthropo-socio-cultural genesis. The relevance of the topic is justified by the technologization of all spheres of human existence and the emergence of High Hume class technologies, which can be called technology-driven equally. As a result, the concepts of "bio-power" and "biopolitics" (...) have become ones of the most frequently mentioned in modern philosophical and anthropological discourse and attract increasing attention of philosophers, sociologists, and, in the last decadecades, experts in the field of practical political science and economics (Foucault, Agamben, Žižek, Kebnik, Nadesan, etc.). Theoretical basis. It is problem-theoretical research; We synthesize the results of our publications in recent years. We proceed from the fact that the main question of the informational phase of the development of a technogenic civilization lies in the rationalization and technologization of the evolutionary process, i.e. in the removal of the fundamental ontological antinomy “Evolution versus Reasonable Design”, as a result for modern neoliberal political democracy, biopower and its theoretical understanding (biopolitics) are effective tools and technologies to form of optimal trends of the global evolutionary process, in the framework of this ideological system. We have chosen the comparative conceptual analysis combining with the results of the content analysis of Web publications by the main method of the study. Originality of the research is in the fact that the central core of such a model is the use of a conceptual and terminological apparatus for describing the mechanisms of the progressive evolution of complex systems, known as the “triple spiral” by Ledeisdorf-Itskovich. This allowed us to integrate the bio-power phenomenon into the general scheme of a stable evolutionary strategy of a technogenic civilization. The conclusions. We justified the transformation of biopolitics into the main factor in the global evolution of self-organizing human-sized systems, including the biosphere as a whole. This is achieved through the creation of a specific (bio) ethical system of imperatives and the activities of individuals in relation to themselves and other agents of social actions. Bioethics with a trail of associated conceptual areas (biosociology, bioeconomics, biohistory, etc.) turned out to be the only rationalized regulator of the process of biological and sociocultural evolution. The triple spiral biotechnology – bioeconomy – bioenergy as the material substance of the life of technological civilization is reflected in the ideal world as a triad of bioethics – biosociology – biopolitics. Both triads form closed cycles of evolutionary transformations that transmit and amplify the initial momentum of transformations on each other through a cascade mechanism with positive feedback. (shrink)