O efeito da gravidade no controle muscular da aterrissagem de um salto (SLS-JUMP)
Neste projeto, os investigadores propõem estudar o salto em diferentes campos de gravidade reduzida obtidos durante perfis de voos parabólicos, mas também durante campos de gravidade aumentada obtidos durante curvas do avião ou durante a fase de pull-up da parábola. Por meio de um dispositivo pneumático, uma força adicional de pull-down será adicionada à força vertical causada pelo campo de gravidade. Ao combinar diferentes níveis de gravidade com diferentes níveis de força de tração adicional, será possível dissociar a contribuição respectiva dos sistemas otolítico e proprioceptivo para a resposta antecipatória da aterrissagem. Para o conhecimento dos investigadores, apenas um estudo modificou o campo de gravidade durante um salto. No entanto, esses autores não adicionaram uma força de pull-down e apenas analisaram a força vertical de reação do solo.
Um melhor conhecimento do controle sensório-motor da fase de aterrissagem de um salto também aumentará a compreensão dos investigadores sobre a fisiopatologia da instabilidade articular. De fato, semelhanças podem ser encontradas entre a evolução da resposta motora devido à ausência de gravidade durante voos espaciais de longa duração e o processo patológico de instabilidade crônica de tornozelo e joelho. O conhecimento gerado por este estudo fornecerá, assim, informações valiosas no contexto do desempenho humano e reabilitação.
Visão geral do estudo
Status
Condições
Intervenção / Tratamento
Descrição detalhada
Descrição das investigações ----------------------------------
Durante os experimentos, os sujeitos saltarão em diferentes campos de gravidade enquanto são submetidos a uma força adicional de tração igual a 0-100% de seu peso corporal na Terra. Durante as fases de decolagem e aterrissagem dos saltos, a força de reação do solo será registrada por uma plataforma de força, os movimentos dos segmentos dos membros serão registrados por meio de uma câmera de alta velocidade e a atividade elétrica (EMG) do principal os músculos dos membros inferiores serão registrados por meio de eletrodos de superfície.
Plataforma de Força e Sistema de Carregamento do Sujeito Desenvolvemos um dispositivo que combina uma plataforma de força na qual o sujeito salta e um Sistema de Carregamento do Sujeito (SLS) que puxa o sujeito para baixo.
A plataforma de força é uma placa de alumínio de 60 cm x 40 cm equipada com quatro transdutores de força que medem os três componentes da força exercida pelos pés do sujeito no solo.
O SLS consiste em dois pistões pneumáticos, que são presos a um chicote em uma extremidade e à placa de alumínio na outra. O SLS pode ser configurado para gerar uma força igual a 20-100% do peso corporal do sujeito na Terra.
Um corrimão de segurança (não mostrado na foto) é fixado na placa de alumínio, ao redor da plataforma de força em caso de desequilíbrio do sujeito.
EMG EMG será registrado com um MyoSystem 1400L usando eletrodos de superfície. A pele será raspada (se necessário) e os eletrodos serão fixados com fita dupla face e gesso. Os eletrodos serão colocados ao nível do gastrocnêmio lateral, gastrocnêmio medial, tibial anterior e fibular longo, e na coxa ao nível do vasto lateral, vasto medial e isquiotibiais laterais e isquiotibiais mediais. Serão 2 eletrodos por músculo (fixos um contra o outro) e um eletrodo de referência colocado ao nível da vértebra C7.
Fabricante: Noraxon. Certificado de conformidade: CE 344
Vídeo Os movimentos do sujeito serão registrados por meio de uma câmera digital de alta velocidade (Basler). Para facilitar a análise do vídeo, 7 marcadores reflexivos (hemisfério com 12 mm de diâmetro) delimitarão segmentos corporais: 3 serão colados em um sapato, 3 serão fixados na pele (com o mesmo método usado para eletrodos de EMG) na nível do tornozelo, joelho, quadril de um membro e o último será fixado no pescoço.
protocolo experimental
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Antes do voo, os sujeitos estarão familiarizados com a configuração e o protocolo. Para cada dia de voo, uma matéria será estudada. O procedimento será o seguinte em todos os 3 dias.
O dia do experimento começa às 7h30 com o sujeito do teste equipado com eletrodos EMG e marcadores de vídeo. Após a descolagem e após o trabalho ser permitido, o sujeito dirige-se para a zona experimental onde se encontra equipado com o arnês SLS. Antes de cada parábola, o sujeito fica ao lado da plataforma para ajustar o nível zero do sensor (cerca de 3 segundos). Em seguida, o sujeito pisa na plataforma para registrar seu peso (cerca de 3 segundos).
Durante a parte inicial de hipergravidade da parábola, o sujeito fica de pé com dois pés de cada lado da plataforma. O sistema de tração está solto (5 kg de tração). Durante a injeção, o sistema de tração começa a puxar progressivamente para baixo o sujeito. A força de tração é ajustada entre 20% e 100% do peso corporal na Terra. A força de tração é constante durante cada parábola. Durante os 20 segundos de ausência de peso ou gravidade parcial, o sujeito salta várias vezes. Ao final da parábola, o sujeito coloca os pés na lateral da plataforma e o sistema de tração para de puxar para baixo antes da fase de arrancada.
Este experimento também será realizado durante os períodos de aumento da gravidade obtidos durante as curvas do avião. Três voltas por voo devem ser realizadas em 3 níveis de gravidade: 1,2, 1,4 g e 1,6 g.
Durante cada parábola ou volta, um experimentador se encarrega do controle do sistema de tração e da coleta dos dados, um segundo se encarrega da aquisição da imagem e um terceiro se encarrega da modificação da configuração do arnês entre as parábolas e da segurança do sujeito em caso de desequilíbrio durante as parábolas ou durante a volta.
Tipo de estudo
Inscrição (Antecipado)
Estágio
- Não aplicável
Contactos e Locais
Locais de estudo
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Basse-Normandie
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Caen CEDEX, Basse-Normandie, França, 14032
- Recrutamento
- Umr Ucbn/Inserm U1075 Comete
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Critérios de participação
Critérios de elegibilidade
Idades elegíveis para estudo
Aceita Voluntários Saudáveis
Gêneros Elegíveis para o Estudo
Descrição
Critério de inclusão:
- Voluntários saudáveis (homens ou mulheres)
- De 18 a 65 anos
- Inscritos num sistema de Segurança Social e, para não residentes em França, titulares do Cartão Europeu de Seguro de Doença (CESD)
- Quem aceitou participar do estudo
- Que deram o seu consentimento expresso por escrito
- Quem passou em um exame médico semelhante ao exame médico padrão da aviação para aptidão de piloto privado. Não haverá nenhum teste adicional realizado para seleção de sujeitos
Critério de exclusão:
- Pessoa que participou de protocolo de pesquisa biomédica anterior, cujo período de exclusão não é encerrado
- mulheres grávidas
- Pessoa com histórico médico de distúrbios musculoesqueléticos dos membros inferiores, pelve ou coluna vertebral, distúrbios neurológicos ou vestibulares.
Plano de estudo
Como o estudo é projetado?
Detalhes do projeto
- Finalidade Principal: Ciência básica
- Alocação: N / D
- Modelo Intervencional: Atribuição de grupo único
- Mascaramento: Nenhum (rótulo aberto)
Armas e Intervenções
Grupo de Participantes / Braço |
Intervenção / Tratamento |
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Outro: medições eletromiográficas (EMG)
Interação entre a gravidade (ausência de peso, hipergravidade e gravidade normal) e a força de pull-down na amplitude do EMG e no tempo do EMG.
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um dispositivo que combina uma plataforma de força na qual o sujeito pula e um Subject Loading System (SLS) que puxa o sujeito para baixo.
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O que o estudo está medindo?
Medidas de resultados primários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Eletromiografia (Amplitude - mV e latência - ms)
Prazo: linha de base
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A EMG (atividade elétrica produzida por meus músculos quando eles se contraem) será registrada com um MyoSystem 1400L usando eletrodos de superfície no nível do gastrocnêmio lateral, gastrocnêmio medial, tibial anterior e fibular longo e na coxa ao nível do vasto lateral, vasto medial e isquiotibiais laterais e isquiotibiais mediais. A ativação EMG (amplitude e latência) será medida durante saltos em diferentes níveis de gravidade e forças de pull-down. |
linha de base
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Datas de registro do estudo
Datas Principais do Estudo
Início do estudo
Conclusão Primária (Antecipado)
Datas de inscrição no estudo
Enviado pela primeira vez
Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ
Primeira postagem (Estimativa)
Atualizações de registro de estudo
Última Atualização Postada (Estimativa)
Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade
Última verificação
Mais Informações
Termos relacionados a este estudo
Outros números de identificação do estudo
- 11-118
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