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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. »

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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.

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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.

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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 télescope Webb de la NASA détecte les espèces de carbone les plus éloignées connues dans l’univers

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Le télescope Webb de la NASA détecte les espèces de carbone les plus éloignées connues dans l’univers

Les astronomes ont découvert le carbone connu le plus éloigné de l’univers, remontant à seulement 350 millions d’années après le Big Bang. Cette découverte – issue du télescope spatial Webb de la NASA – a utilisé les observations infrarouges de l’actuel Advanced Extragalactic Deep Survey pour identifier le carbone dans une toute jeune galaxie qui s’est formée peu de temps après la nuit des temps.

Les résultats obligeront probablement les cosmologistes et les théoriciens à repenser une grande partie de tout ce qu’ils savent sur l’enrichissement chimique de notre univers.

Dans une recherche acceptée pour publication dans la revue Astronomie et astrophysiqueUne équipe internationale dirigée par des astronomes de l’Université de Cambridge au Royaume-Uni a détaillé ses observations de cette ancienne galaxie, connue sous le nom de GS-z12. Il est situé à un redshift supérieur à 12, près de l’aube cosmique.

« Il s’agit non seulement de la première découverte confirmée de carbone, mais aussi de la première découverte confirmée de tout élément chimique autre que les éléments primitifs produits par le Big Bang (hydrogène, hélium et traces de lithium), Francesco DiEugenio, auteur principal de l’article. . Un astrophysicien de l’Université de Cambridge me l’a dit par e-mail.

La découverte de ce carbone si tôt dans l’histoire cosmique pourrait également signifier que quelque part là-bas, la vie aurait pu démarrer plus tôt que prévu.

Cette découverte remet également en question nos modèles d’évolution chimique, dit DiEugenio. « Nous ne nous attendions pas à voir des abondances aussi élevées de carbone en oxygène avant plus tard dans l’histoire de l’univers », dit-il. Par conséquent, notre découverte indique des canaux d’enrichissement chimique nouveaux et inattendus dans l’univers primitif, explique Diogenio.

En raison de la faiblesse exceptionnelle de ces galaxies lointaines, l’équipe n’a pu détecter le carbone qu’après environ 65 heures d’observations par spectroscopie proche infrarouge.

Les astronomes utilisent la spectroscopie pour étudier l’absorption et l’émission de lumière et d’autres rayonnements par la matière. Chaque élément possède sa propre empreinte chimique qui apparaît dans le spectre de la cible céleste, ce qui a permis dans ce cas d’identifier de manière surprenante le carbone à des époques aussi précoces.

Comment ce carbone a-t-il été créé ?

Diogenio dit que le Big Bang n’a produit que de l’hydrogène, de l’hélium et des traces de lithium. Par conséquent, ce carbone – et tout le carbone de l’univers – doit avoir été produit à l’intérieur des étoiles, dit-il. Une partie du carbone est produite dans des étoiles massives à courte durée de vie, et une autre dans des étoiles de faible masse à longue durée de vie, explique DiEugenio.

Carbone via supernovae

Dans GS-z12, qui a une masse d’environ 50 millions de masses solaires seulement, nous pouvons exclure le deuxième scénario, car l’univers était si jeune que les étoiles de faible masse n’avaient pas assez de temps pour apporter des quantités significatives de carbone, explique DiEugenio. . Il dit que cela signifie qu’il a été produit dans des étoiles massives. Cependant, le rapport carbone/oxygène que nous observons dans GS-z12 ne correspond pas à celui des étoiles massives connues, explique Diogenio. C’est pourquoi nous pensons que cette découverte de carbone pourrait avoir été produite dans des types d’étoiles massives plus exotiques, telles que les étoiles du troisième groupe, dit-il.

Les étoiles du groupe III sont un groupe théorique des premières étoiles de l’univers.

Selon certains modèles, lorsque ces premières étoiles ont explosé en supernova, elles auraient pu libérer moins d’énergie que prévu initialement, suggère l’Université de Cambridge. Dans ce cas, il s’agit du carbone, qui était présent dans l’exosphère des étoiles et était moins lié gravitationnellement que l’oxygène, selon l’université. Par conséquent, ce carbone aurait pu s’échapper plus facilement et se propager dans toute la galaxie, tandis qu’une grande quantité d’oxygène serait retombée et s’effondrerait dans un trou noir, a expliqué l’université.

Ce carbone serait-il le résultat d’une étoile de Population III devenue supernova ?

« Nous ne savons pas avec certitude quel type d’étoile a produit ce carbone », explique DiEugenio. Cependant, étant donné le temps très court disponible pour l’évolution stellaire, celle-ci doit provenir d’explosions de supernova provoquées par la mort d’étoiles massives, explique Diogenio. Selon lui, des preuves allant de l’univers local jusqu’à un milliard d’années après le Big Bang montrent que le rapport carbone/oxygène produit par les supernovae est bien inférieur à ce que nous observons dans cette galaxie.

Rapports carbone/oxygène

Expliquer le rapport carbone/oxygène élevé observé dans le GS-z12 est difficile dans le cadre actuel, explique DiEugenio. Dans ce contexte, il existe certains scénarios théoriques dans lesquels les supernovae du groupe III produisent des ratios carbone/oxygène élevés ; Il dit que ce serait un scénario approprié, mais qu’il doit être confirmé.

Quant au carbone découvert ?

Diogenio dit qu’il a été produit dans l’une des coques internes brûlant de l’hélium d’une étoile massive alors qu’elle était sur le point de devenir une supernova. Il dit que lorsque l’étoile est devenue supernova, son gaz riche en carbone est revenu dans la galaxie.

C’est à ce moment-là qu’il est devenu détectable.

Ces premières supernovae et leurs sous-produits représentent les premières étapes de l’enrichissement chimique cosmique. Des milliards d’années plus tard, cette évolution chimique a conduit à l’émergence d’un groupe de galaxies telles que notre propre Voie Lactée ; Chimiquement riche et – sur cette planète du moins – regorgeant de vie basée sur le carbone.

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« La danse cosmique du feu et de la glace »

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« La danse cosmique du feu et de la glace »

Le système stellaire est situé à 3 400 années-lumière.

Vendredi, l’Agence spatiale européenne (ESA) a publié une image étonnante d’un mystérieux système stellaire. L’étoile est située à 3 400 années-lumière dans la constellation du Sagittaire et se compose d’une géante rouge et de sa compagne naine blanche. L’Agence spatiale européenne l’a qualifié de « danse cosmique de glace et de feu », notant qu’elle devient de plus en plus chaude et faible.

Selon l’Agence spatiale européenne, ces étoiles mystérieuses ont surpris les astronomes avec une « éruption semblable à une nova » en 1975, augmentant leur luminosité d’environ 250 fois.

« C’est l’histoire de deux étoiles : une géante rouge fait généreusement don de matière à sa compagne naine blanche, créant ainsi un spectacle éblouissant. Du brouillard rouge ? Ce sont les vents forts de la géante rouge ! ️Mais Mira HM Sge est un véritable mystère. En 1975, les astronomes ont été surpris par une explosion semblable à une nova, mais contrairement à la plupart des novae, elle n’a pas disparu. Depuis, il fait plus chaud mais plus faible ! », lit-on dans la légende du message. Le message comprend quatre images qui, ensemble, constituent l’image complète du système stellaire symbiote.

Voir les photos ici :

Les astronomes ont utilisé de nouvelles données de Hubble et du SOFIA (Observatoire stratosphérique pour l’astronomie infrarouge) de la NASA, ainsi que des données d’archives d’autres missions, pour revisiter le système stellaire binaire.

« Grâce à Hubble et au télescope SOFIA, à la retraite, nous avons résolu l’énigme ensemble. Les données ultraviolettes de Hubble révèlent des températures torrides autour de la naine blanche, tandis que SOFIA a détecté de l’eau s’écoulant à des vitesses incroyables, indiquant la présence d’un disque de matière en rotation.

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Entre avril et septembre 1975, la luminosité du système binaire HM Sagittae a été multipliée par 250. Récemment, des observations montrent que le système est devenu plus chaud, mais paradoxalement s’est légèrement atténué.

En réponse à l’image, un utilisateur a écrit : « C’est vraiment incroyable la danse des échanges matériels entre la géante rouge et la naine blanche. »

Un autre a commenté : « C’est tellement beau et mystérieux, j’adore ça. » Un troisième a déclaré : « Superbes clichés ».

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« Danse cosmique du feu et de la glace » : l’ESA partage des images époustouflantes du « mystérieux » système stellaire

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« Danse cosmique du feu et de la glace » : l’ESA partage des images époustouflantes du « mystérieux » système stellaire

L’Agence spatiale européenne a laissé les internautes impressionnés après avoir partagé vendredi un aperçu du « mystérieux » système stellaire Mira HM Sge. L’étoile symbiotique est située à 3 400 années-lumière dans la constellation du Sagittaire et se compose d’une géante rouge et de sa compagne naine blanche. L’Agence spatiale européenne l’a qualifié de « danse cosmique du feu et de la glace », alors que l’étoile devenait de plus en plus chaude et plus sombre.

« La matière saigne de la géante rouge et tombe sur la naine, la rendant extrêmement brillante. Ce système a éclaté pour la première fois sous forme de nova en 1975. La brume rouge témoigne des vents stellaires. Son profil sur le site Web de la NASA indique que la nébuleuse est d’environ un quart de celle-ci. une année optique.

Le pont gazeux reliant actuellement l’étoile géante à la naine blanche devrait s’étendre sur environ 3,2 milliards de kilomètres.

Selon l’Agence spatiale européenne, ces étoiles mystérieuses ont surpris les astronomes avec une « explosion semblable à une nova » en 1975, augmentant leur luminosité d’environ 250 fois. Cependant, contrairement à la plupart des novae, elle ne s’est pas éteinte au cours des décennies suivantes. Des observations récentes suggèrent que le système est devenu plus chaud, mais qu’il s’est paradoxalement légèrement atténué.

« Grâce à Hubble et au télescope SOFIA, à la retraite, nous avons résolu l’énigme ensemble. Les données ultraviolettes de Hubble révèlent des températures torrides autour de la naine blanche, tandis que SOFIA a détecté de l’eau s’écoulant à des vitesses incroyables, suggérant… « Il y a un disque de matière en rotation. « .

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Les données UV de Hubble indiquent que la température estimée de la naine blanche et du disque d’accrétion est passée de moins de 220 000 degrés Celsius en 1989 à plus de 250 000 degrés Celsius.

L’équipe de la NASA a également utilisé le télescope volant SOFIA, aujourd’hui retiré, pour détecter l’eau, les gaz et la poussière circulant dans et autour du système. Les données spectroscopiques infrarouges montrent que l’étoile géante, qui produit de grandes quantités de poussière, a retrouvé son comportement normal deux ans seulement après l’explosion, mais qu’elle est devenue plus faible ces dernières années. SOFIA a aidé les astronomes à voir l’eau se déplacer à environ 28 kilomètres par seconde, ce qui, selon eux, est la vitesse du disque d’accrétion sifflant autour de la naine blanche.

(Avec la contribution des agences)

3,6 millions d’Indiens nous ont rendu visite en une seule journée et nous ont choisis comme plate-forme incontestée de l’Inde pour les résultats des élections générales. Découvrez les dernières mises à jour ici!

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