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Pourquoi certains athlètes sont-ils moins susceptibles de déchirer un ligament croisé antérieur ?

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Les experts en médecine du sport défendent depuis des années l’importance d’une biomécanique sûre, du renforcement du bas du corps et de l’entraînement de la coordination pour la prévention des blessures, en particulier dans LCA.

Mais maintenant, certains explorent le lien entre les lésions cérébrales et espèrent que cibler la capacité d’adaptation du système nerveux peut prévenir les blessures et favoriser la récupération.

autant que possible 200 000 personnes aux États-Unis tendent ou déchirent leurs ligaments croisés antérieurs chaque année. Et les larmes qui montent entre jeunes sportifs. Les facteurs impliqués sont nombreux. Pour la prévention, les chercheurs se sont concentrés principalement sur le physique. Bien qu’avec un certain succès – les programmes de prévention peuvent réduire Le risque de blessure au genou est supérieur à 50 % Dans des sports comme le football qui nécessitent des sprints à grande vitesse et des coups d’avant en arrière, des blessures au LCA sans contact se produisent encore, même chez les athlètes très forts et en bonne forme physique.

Apport cognitif, mouvement physique

Les facteurs physiques, tels que la mesure dans laquelle le genou fléchit et s’effondre vers l’intérieur pendant les activités d’atterrissage et de coupe et la force de la hanche et de la jambe, sont contrôlés et affectés par l’interaction complexe entre le cerveau et les nerfs périphériques. Des recherches émergentes suggèrent que la façon dont le cerveau traite ces entrées sensorielles et cognitives peut influencer les schémas de mouvement qui augmentent le risque de blessure – en d’autres termes, un traitement meilleur et plus efficace peut se traduire par des mouvements moins risqués.

Le mouvement commence et se poursuit avec un plan. Au lieu de coordonner chaque mouvement en temps réel, les experts en neurosciences pensent que le cerveau planifie constamment un pas en avant.

déclare Dustin Grooms, neuroscientifique et entraîneur sportif et professeur de physiothérapie à l’Université de l’Ohio.

Après la planification initiale et la prise de décision, le cortex moteur envoie une impulsion aux muscles pour exécuter le mouvement, explique Grooms. « Si tout se passe comme prévu, lorsque les prédictions sensorielles du cerveau correspondent à l’environnement et que les mouvements se produisent comme prévu par le cerveau, vous obtenez une réponse neuronale efficace qui maintient le corps en mouvement, sans aucune activité cérébrale excessive. »

Mais si votre intégration de ce que vous voyez et de la proprioception (la sensation qui vous indique où se trouvent vos articulations dans l’espace) fonctionne mal, méfiez-vous. Et si l’erreur de prédiction est trop grande, le cervelet – la partie du cerveau qui contrôle le mouvement – ne peut pas corriger assez rapidement.

Dans ce cas, dit Grooms, les zones du cerveau qui sont normalement utilisées pour faciliter le traitement spatial, la navigation et l’intégration multisensorielle sont redirigées pour contrôler une seule partie du corps, comme une jambe par exemple. Avec autant de demandes concurrentes, comme lors d’un match de compétition, le cerveau peut ne pas être en mesure de corriger un dysfonctionnement du genou ou de la cheville en quelques fractions de seconde pour déchirer un ligament.

« Lorsque vous commencez à placer des athlètes dans des scénarios à double tâche ou dans des circonstances imprévues, vous commencez à voir certains de ces mécanismes à risque devenir plus apparents », explique Jason Avidian, expert en biomécanique et directeur des sciences du sport pour les sports olympiques à l’Université de Clemson. La question devient : « Est-ce que [athletes] Consacrer suffisamment d’attention à ce qui est approprié par rapport à ce qui ne l’est pas ? « 

Courir abîme-t-il vraiment les genoux ?

Bien qu’il soit difficile pour les chercheurs de reproduire les conditions dynamiques et à grande vitesse rencontrées par les athlètes en laboratoire, Une étude récente Tentative d’identification des différences d’activité cérébrale dans le contrôle du genou entre les athlètes à haut et à faible risque.

Compétence neurologique et risque de blessure

Des chercheurs dirigés par Grooms, en combinaison avec l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle du cerveau, ont analysé la mécanique du genou d’un groupe de footballeuses de lycée. Lorsque le mouvement est impliqué dans Un saut d’atterrissage à partir d’une boîte de 12 pouces a été analysé, Ils ont découvert que les zones du cerveau normalement responsables de la combinaison des informations visuelles avec l’attention et la posture corporelle montraient une activité élevée chez les athlètes ayant une mécanique du genou plus sévère.

Dans un sens, le groupe le plus risqué empruntait la puissance cérébrale des zones de traitement cognitif pour coordonner les mouvements. Cela devient un problème lorsque ces athlètes essaient de naviguer dans un environnement sportif complexe, comme essayer de dribbler un défenseur sur le terrain de football.

Essentiellement, les personnes qui montraient une efficacité moindre dans leur traitement neuronal étaient plus susceptibles de présenter des mécanismes à risque.

« Les tâches quotidiennes et les environnements sportifs nous obligent à équilibrer les exigences motrices et cognitives lorsque nous traitons et traitons les informations de notre environnement pour informer notre façon de bouger », explique Scott Monfort, chercheur et codirecteur du laboratoire de biomécanique neuromusculaire de la Montana State University. .

« La façon dont nous captons et répondons aux signaux appropriés peut affecter l’efficacité et la sécurité de nos déplacements, qu’il s’agisse de se frayer un chemin dans une rue animée ou d’essayer d’échapper à un adversaire pendant un sport », dit-il.

Monfort étudie comment la biomécanique a tendance à être plus dangereuse lorsque le mouvement est effectué avec une contrainte cognitive supplémentaire, comme esquiver un adversaire.

ses recherchesqui a été publié dans l’American Journal of Sports Medicine, a étudié la relation entre les capacités cognitives et le contrôle neuromusculaire dans un groupe de 15 footballeurs.

En plus d’une évaluation cognitive de la mémoire visuelle et verbale, du temps de réaction et de la vitesse de traitement, les sujets ont été invités à effectuer des essais consécutifs à 45 degrés avec ou sans dribble au football. La position du genou lors des mouvements de coupe a été évaluée et analysée.

Les chercheurs ont découvert qu’une mauvaise mémoire visuospatiale était associée à une mécanique du genou plus dangereuse lors du dribble du ballon, lorsqu’il y avait des exigences supplémentaires pour suivre et planifier le mouvement du ballon de football.

Bien que la recherche indique un risque plus élevé de blessure lorsque l’efficacité neuronale diminue pendant le mouvement dynamique, la relation peut également exister dans l’autre sens. blessure au genou ou cheville Il peut altérer le contrôle neuromusculaire, affectant davantage le risque de réinfection.

Recherche collaborative plus récente de Monfort Lui et Groom ont trouvé des différences plus prononcées dans l’équilibre d’une seule jambe lorsque les sujets qui avaient subi une reconstruction du ligament croisé antérieur devaient identifier et mémoriser les informations affichées sur un écran devant eux.

L’exercice aide-t-il vraiment le cerveau à vieillir ? Une nouvelle étude soulève des questions.

Ce qui n’a pas encore été déterminé, cependant, c’est l’importance de la fonction cognitivo-motrice dans les blessures sportives, et comment cela peut varier selon l’âge, le niveau d’expérience ou les gènes.

« Il existe des preuves que des athlètes plus expérimentés peuvent montrer de meilleures performances sur des tâches qui nécessitent un équilibre entre les exigences cognitives et motrices ainsi que sur des tests isolés de capacités cognitives », déclare Monfort.

Monfort dit qu’il pense que s’entraîner dans des conditions qui reflètent des scénarios du monde réel, qui incluent des exigences cognitives et motrices simultanées, « peut améliorer le potentiel de bénéfice des performances du monde réel ».

L’un des obstacles à la guérison d’une blessure ou d’une intervention chirurgicale peut provenir des programmes de réadaptation eux-mêmes.

« Notre rééducation peut promouvoir cette stratégie de compensation neurologique – regarder et penser au muscle quadriceps – alors qu’au lieu de cela, nous devons penser à la progression de cet aspect neurologique de la rééducation. [attention, sensory processing, visual-cognition] En plus de la force typique », explique Grooms.

Améliorer les compétences de traitement pourrait être aussi simple que de demander aux athlètes de répondre à des stimuli visuels – comme ajouter des chiffres sur des cartes flash ou se déplacer en réponse à différentes lumières colorées – tout en sautant ou en sautant d’un côté à l’autre.

Les mariés disent que les sports et même la plupart des activités de la vie quotidienne créent des demandes uniques sur le système nerveux, et les programmes d’exercices standard peuvent amorcer les muscles mais pas le système nerveux.

« Nous sommes vraiment doués pour réfléchir à ce que les articulations devraient faire, à ce que les muscles devraient faire », explique Grooms. « Mais nous devrions essayer de réfléchir à ce que le système nerveux doit faire et comment il pourrait avoir besoin de s’adapter et de s’adapter à la demande qui lui est faite. »

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Le chef de l’Agence spatiale américaine veut parler avec la Chine des débris spatiaux

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29 août 2024

Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.

Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.

« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »

L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.

Missile Longue Marche 6 modifié. Image de la China Aerospace Science and Technology Corporation

Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.

« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.

Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.

Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.

« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »

Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.

« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »

En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.

« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.

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À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides

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À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides

Données d’imagerie à contraste élevé pour toutes les cibles. Dans chaque panneau, nous montrons la limite de contraste de 5σ atteinte en fonction de la séparation angulaire de l’étoile hôte pour chaque ensemble de données à contraste élevé. Nous traçons également des cachets postaux de 1,4″ × 1,4″ d’images NESSI reconstruites en bande z (encadré à droite dans chaque panneau) pour toutes les cibles et des images AO (encarts à gauche) pour TOI-5414, TOI-5616, TOI-5634A et TOI-6034. — astro-ph.EP

Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.

Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».

Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.

Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.

Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg

Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694

Astrobiologie

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La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.

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La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.

après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.

Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.

Une image à exposition temporelle capture la trajectoire enflammée d'une fusée Falcon 9 alors qu'elle s'éloigne de la station spatiale de Cap Canaveral tôt mercredi pour un vol visant à déployer 21 satellites Internet Starlink.
Une image à exposition temporelle montre la trajectoire enflammée d’une fusée Falcon 9 alors qu’elle s’éloignait de la station spatiale de Cap Canaveral tôt mercredi pour un vol visant à déployer 21 satellites Internet Starlink. Cette photo a été prise depuis le Pad 39A du Kennedy Space Center voisin, où la mission Polaris Dawn attend son lancement sur un vol commercial comportant la première sortie dans l’espace non gouvernementale. Ce vol est désormais suspendu dans l’attente d’une enquête sur les raisons pour lesquelles le premier étage d’une fusée Starlink s’est brisé lors de l’atterrissage sur un drone SpaceX au large des côtes.

EspaceX


La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.

« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.

« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.

Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.

L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.

L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.

Une caméra montée sur le premier étage d'une fusée Falcon 9 a capturé une vue du drone
Une caméra montée sur le premier étage d’une fusée Falcon 9 a capturé une vue du « manque de gravité » du drone quelques instants avant l’atterrissage. Une caméra sur le drone montre le pont d’atterrissage éclairé par les gaz d’échappement de la fusée alors qu’elle s’approche du navire.

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Au moment de l'atterrissage, un incendie s'est déclaré et l'une des jambes d'atterrissage s'est effondrée.
Au moment de l’atterrissage, un incendie s’est déclaré et l’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée.

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Le missile est ensuite tombé dans l'océan Atlantique.
Le missile est ensuite tombé dans l’océan Atlantique.

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« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »

Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.

Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.

« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »

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