El efecto de la gravedad en el control muscular de la caída desde un salto (SLS-JUMP)

Descripción de las investigaciones ----------------------------------

Durante los experimentos, los sujetos saltarán en diferentes campos de gravedad mientras se someten a una fuerza de tracción adicional equivalente al 0-100 % de su peso corporal en la Tierra. Durante las fases de despegue y aterrizaje de los saltos, la fuerza de reacción del suelo será registrada por una plataforma de fuerza, los movimientos de los segmentos de las extremidades serán registrados por medio de una cámara de alta velocidad y la actividad eléctrica (EMG) de los principales Los músculos de las extremidades inferiores se registrarán mediante electrodos de superficie.

Plataforma de fuerza y ​​sistema de carga del sujeto Hemos desarrollado un dispositivo que combina una plataforma de fuerza sobre la que salta el sujeto y un sistema de carga del sujeto (SLS) que tira del sujeto hacia abajo.

La plataforma de fuerza es una placa de aluminio de 60 cm x 40 cm equipada con cuatro transductores de fuerza que miden los tres componentes de la fuerza ejercida por los pies del sujeto en el suelo.

El SLS consta de dos pistones neumáticos, que están unidos a un arnés en un extremo y a la placa de aluminio en el otro. El SLS se puede configurar para generar una fuerza igual al 20-100% del peso corporal del sujeto en la Tierra.

Un pasamanos de seguridad (que no se muestra en la imagen) está unido a la placa de aluminio, alrededor de la plataforma de fuerza en caso de desequilibrio del sujeto.

EMG EMG se registrará con un MyoSystem 1400L utilizando electrodos de superficie. Se rasurará la piel (si es necesario) y se pegarán los electrodos con cinta de doble cara y yeso. Los electrodos se colocarán a nivel del gastrocnemio lateral, gastrocnemio medial, tibial anterior y peroneo largo, y en el muslo a nivel del vasto lateral, vasto medial e isquiotibiales lateral e isquiotibial medial. Habrá 2 electrodos por músculo (fijos uno contra el otro) y un electrodo de referencia colocado al nivel de la vértebra C7.

Fabricante: Noraxon. Certificado de conformidad: CE 344

Video Los movimientos del sujeto serán registrados por medio de una cámara digital de alta velocidad (Basler). Para facilitar el análisis de video, 7 marcadores reflectantes (hemisferio con un diámetro de 12 mm) delimitarán segmentos del cuerpo: 3 se pegarán en un zapato, 3 se fijarán en la piel (con el mismo método utilizado para los electrodos EMG) en el nivel del tobillo, rodilla, cadera de un miembro y el último se fijará en el cuello.

protocolo experimental

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Antes del vuelo, los sujetos se familiarizarán con la configuración y el protocolo. Por cada día de vuelo se estudiará una materia. El procedimiento será el siguiente los 3 días.

El día del experimento comienza a las 7:30 a. m. con el sujeto de prueba equipado con electrodos EMG y marcadores de video. Después del despegue y después de que se permita el trabajo, el sujeto se dirige al área de experimentación donde se le equipa con el arnés SLS. Antes de cada parábola, el sujeto se para junto a la plataforma para ajustar el nivel cero del sensor (alrededor de 3 segundos). Luego, el sujeto sube a la plataforma para registrar su peso (alrededor de 3 segundos).

Durante la parte inicial de hipergravedad de la parábola, el sujeto está de pie con dos pies a cada lado de la plataforma. El sistema de tracción está suelto (5 kg de tracción). Durante la inyección, el sistema de tracción comienza a tirar progresivamente hacia abajo del sujeto. La fuerza de tracción se ajusta entre el 20% y el 100% del peso corporal en la Tierra. La fuerza de tracción es constante durante cada parábola. Durante los 20 segundos de ingravidez o gravedad parcial, el sujeto salta varias veces. Al final de la parábola, el sujeto apoya los pies en el costado de la plataforma y el sistema de tracción se detiene para tirar hacia abajo antes de la fase de extracción.

Este experimento también se realizará durante los períodos de mayor gravedad obtenidos durante los giros del avión. Se deben realizar tres giros por vuelo a 3 niveles de gravedad: 1,2, 1,4 gy 1,6 g.

Durante cada parábola o giro, un experimentador se encarga del control del sistema de tracción y de la recogida de datos, un segundo se encarga de la adquisición de imágenes, y un tercero se encarga de modificar la configuración del arnés entre las parábolas y de la seguridad del sujeto en caso de desequilibrio durante las parábolas o durante el giro.