Deceleration affects anticipatory and reactive components of triggered postural responses

Understanding the physiological and psychological factors that contribute to healthy and pathological balance control in man has been made difficult by the confounding effects of the perturbations used to test balance reactions. The present study examined how postural responses were influenced by the acceleration-deceleration interval of an unexpected horizontal translation. Twelve adult males maintained balance during unexpected forward and backward surface translations with two different acceleration-deceleration intervals and presentation orders (serial or random). SHORT perturbations consisted of an initial acceleration (peak acceleration 1.3 m s(-2); duration 300 ms) followed 100 ms later by a deceleration. LONG perturbations had the same acceleration as SHORT perturbations, followed by a 2-s interval of constant velocity before deceleration. Surface and intra-muscular electromyography (EMG) from the leg, trunk, and shoulder muscles were recorded along with motion and force plate data. LONG perturbations induced larger trunk displacements compared to SHORT perturbations when presented randomly and larger EMG responses in proximal and distal muscles during later (500-800 ms) response intervals. During SHORT perturbations, activity in some antagonist muscles was found to be associated with deceleration and not the initial acceleration of the support surface. When predictable, SHORT perturbations facilitated the use of anticipatory mechanisms to attenuate early (100-400 ms) EMG response amplitudes, ankle torque change and trunk displacement. In contrast, LONG perturbations, without an early deceleration effect, did not facilitate anticipatory changes when presented in a predictable order. Therefore, perturbations with a short acceleration-deceleration interval can influence triggered postural responses through reactive effects and, when predictable with repeated exposure, through anticipatory mechanisms.

The effects of sway velocity on the triceps surae H-reflex during quiet standing

We have previously observed a change in the magnitude of the soleus (SOL) and medial gastrocnemius (MG) H-reflexes during different sway positions of quiet standing. The purpose of the present study was to extend the earlier finding by examining whether the SOL and MG H-reflexes are additionally influenced by the velocity of sway, i.e., whether the body is swaying in either the forward or backward direction. Five healthy subjects participated in the study. The mean position of the centre of pressure (COP) in the antero-posterior direction was determined while the subject stood quietly on a force plate for 60 s. In contrast to the earlier study, where the H-reflex was tested at the outermost positions of sway (±6 mm from the baseline mean), the current study elicited a SOL and MG H-reflex as the COP passed through the mean position of sway. This resulted in two sway conditions, where the position of the COP was the same but the sway velocity was different (10 mm s-1 forward and 10 mm s-1 backward). During the forward as compared to the backward velocity condition, there was a 20% and 25% increase in the amplitude of the H-reflex for the SOL and MG muscles, respectively, while the size of their respective background activities were the same. SOL and MG M-waves, as well as the level of background activity from the antagonist (tibialis anterior), were not different between the two sway conditions and thus cannot account for the observed changes to the amplitude of the H-reflexes. It can be concluded from these results that the direction (velocity) of sway has the ability to influence the size of the SOL and MG H-reflexes. The facilitation of the SOL and MG H-reflexes observed while swaying forward may be due to a reduction in presynaptic inhibition or an improvement in Ia synaptic efficacy brought about by changes in muscle length.

Does core strength training influence kinetic efficiency, lower extremity stability, and 5000m performance in runners?

Context: Core strength training (CST) has been popular in the fitness industry for a decade. Although strong core muscles are believed to enhance athletic performance, only few scientific studies have been conducted to identify the effectiveness of CST on improving athletic performance. Objective: Identify the effects of a 6-wk CST on running kinetics, lower extremity stability, and running performance in recreational and competitive runners. Design and Setting: A test-retest, randomized control design was used to assess the effect of CST and no CST on ground reaction force (GRF), lower extremity stability scores, and running performance. Participants: Twenty-eight healthy adults (age, 36.9+9.4yrs, height, 168.4+9.6cm, mass, 70.1+15.3kg) were recruited and randomly divided into two groups. Main outcome Measures: GRF was determined by calculating peak impact vertical GRF (vGRF), peak active vGRF, duration of the breaking or horizontal GRF (hGRF), and duration of the propulsive hGRF as measured while running across a force plate. Lower extremity stability in three directions (anterior, posterior, lateral) was assessed using the Star Excursion Balance Test (SEBT). Running performance was determined by 5000 meter run measured on selected outdoor tracks. Six 2 (time) X 2 (condition) mixed-design ANOVA were used to determine if CST influences on each dependent variable, p < .05. Results: No significant interactions were found for any kinetic variables and SEBT score, p>.05. But 5000m run time showed significant interaction, p < .05. SEBT scores improved in both groups, but more in the experimental group. Conclusion: CST did not significantly influence kinetic efficiency and lower extremity stability, but did influence running performance.

Efeito de exercícios de pilates clínico no controlo postural de jovens adultos com dor lombar não específica

Introdução: Os efeitos a longo prazo de exercícios de Pilates têm sido bem documentados, não entanto os seus efeitos imediatos no controlo postural estático e dinâmico de jovens adultos com dor lombar não específica permanecem por desvendar. Objetivo: Avaliar os efeitos imediatos de uma sessão composta por 4 exercícios de Pilates Clínico no controlo postural estático e dinâmico de jovens adultos com dor lombar não específica. Métodos: 46 estudantes universitários com dor lombar não específica participaram no estudo randomizado e controlado. Os participantes foram randomizados para um grupo de Pilates (n = 23, 10 do sexo masculino, idade: 21,8 ± 3,2 anos; peso: 64,5 ± 11,5 kg; altura: 1,70 ± 0,1 m) e um grupo controlo (n = 23, 9 do sexo masculino; idade: 22,8 ± 3,6 anos; peso: 62,5 ± 9,9 kg; altura: 1,68 ± 0,1 m). O controlo postural estático foi avaliado com uma plataforma de forças e o controlo postural dinâmico com o Star Excursion Balance Test, antes e depois da intervenção ou período de repouso. Para avaliar o controlo postural estático, os participantes estavam em posição ortostática, o mais quietos possível durante 90s, com os olhos fechados em superfície instável. A intervenção durou 20 minutos e consistiu em 4 exercícios de Pilates Clínico: single leg stretch (nível 1), pelvic press (nível 1), swimming (nível 1) e kneeling opposite arm and leg reach. Resultados: No momento de avaliação inicial, não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre os grupos em nenhuma das variáveis. Após a intervenção, o grupo Pilates melhorou em todos as variáveis do controlo postural estático (COPx: 5,7 ± 1,0 para 5,1 ± 0,7 cm, p = 0,005; COPy: 4,4 ± 1,0 para 3,8 ± 0,7 cm, p < 0,001; comprimento total: 255,2 ± 55,9 para 210,5 ± 42,7 cm, p < 0,001 ; área: 11,5 ± 3,4 para 9,7 ± 2,7 cm2, p = 0,002 e velocidade : 2,8 ± 0,6 para 2,3 ± 0,5 cm/s, p < 0,001) e no Star Excursion Balance Test (anterior: 65,3 ± 8,3 para 68,6 ± 6,4%, p = 0,001; póstero-medial: 82,6 ± 11,7 para 89,5 ± 9,7%, p < 0,001; póstero-lateral: 83,9 ± 11,0 para 87,6 ± 10,2%, p < 0,001 e composite: 86,2 ± 12,4 para 91,1 ± 11,0%, p < 0,001). O grupo de controlo só melhorou na velocidade (2,8 ± 0,5 para 2,6 ± 0,5 cm/s, p = 0,009) e comprimento total (248,5 ± 45,3 para 237,3 ± 47,2 cm, p = 0,009) no controlo postural estático. No entanto, as melhorias no grupo Pilates foram significativamente maiores do que as do grupo de controlo. Conclusão: Os exercícios de Pilates Clínico melhoraram, no imediato, o controlo postural estático e dinâmico em jovens adultos com dor lombar não específica.

Medisuite + Iplate Integration EAFIT & Ilimitada S.A.

Force plate or pressure plate analysis came as an innovative tool to biomechanics and sport medicine -- This allows engineers, scientists and doctors to virtually reconstruct the way a person steps while running or walking using a measuring system and a computer -- With this information they can calculate and analyze a whole set of variables and factors that characterize the step -- Then they are able to make corrections and/or optimizations, designing appropriate shoes and insoles for the patient -- The idea is to study and understand all the hardware and software implications of this process and all the components involved, and then propose an alternative solution -- This solution should have at least similar performance to existing systems -- It should increase the accuracy and/or the sampling frequency to obtain better results -- By the end, there should be a working prototype of a pressure measuring system and a mathematical model to govern it -- The costs of the system have to be lower than most of the systems in the market

Caractérisation pharmacocinétique et pharmacodynamique de la lidocaïne avec ou sans adrénaline lors d’un bloc paravertébral du plexus brachial chez le chien

Au cours des vingt dernières années, l’anesthésie régionale est devenue, autant en médecine vétérinaire qu’humaine, un outil essentiel à l’élaboration de protocoles analgésiques péri-opératoires. Parmi l’éventail de techniques mises au point en anesthésie canine, le bloc paravertébral du plexus vertébral (PBPB) et sa version modifiée sont d’un grand intérêt pour toute procédure du membre thoracique, dans sa portion proximale. Toutefois, l’essentiel des données publiées à ce jour provient d’études colorimétriques, sans évaluation clinique, et peu d’information est disponible sur les techniques de localisation nerveuse envisageables à ce site. Notre étude visait à décrire une approche échoguidée du PBPB modifié, puis à caractériser ses paramètres pharmacocinétiques et pharmacodynamiques après administration de lidocaïne (LI) ou lidocaïne adrénalinée (LA). Huit chiens ont été inclus dans un protocole prospectif, randomisé, en aveugle et croisé, réparti sur trois périodes. L’impact pharmacodynamique du bloc effectué avec LI ou LA a été évalué régulièrement pour 180 min suivant son exécution. Le traitement à l’adrénaline n’a pas démontré d’impact significatif (P = 0,845) sur la durée du bloc sensitif, tel qu’évalué par un stimulus douloureux mécanique appliqué aux dermatomes ciblés. À l’opposé, l’atteinte proprioceptive évaluée par la démarche a été trouvée prolongée (P = 0,027) et le bloc moteur mesuré par le pic de force verticale (PVF) au trot sur la plaque de force s’est avéré plus marqué (PVF réduit; P = 0,007) sous LA. À l’arrêt comme au trot, le nadir de la courbe PVF-temps a été trouvé retardé (P < 0,005) et la pente ascendante de retour aux valeurs normales adoucie (P = 0,005). Parallèlement aux évaluations cliniques, des échantillons plasmatiques ont été collectés régulièrement afin de quantifier et décrire le devenir pharmacocinétique de la lidocaïne. Parmi les trois élaborés, un modèle bi-compartimental doté d’une double absorption asynchrone d’ordre zéro a finalement été sélectionné et appliqué aux données expérimentales. Sous LA, la Cmax a été trouvée significativement diminuée (P < 0,001), les phases d’absorption prolongées [P < 0,020 (Dur1) et P < 0,001 (Dur2)] et leurs constantes réduites [P = 0,046(k01) et P < 0,001 (k02)], le tout en concordance avec les effets proprioceptifs et moteurs rapportés. Bien que l’extrapolation du dosage soit maintenant théoriquement envisageable à partir du modèle mis en lumière ici, des études supplémentaires sont encore nécessaires afin d’établir un protocole de PBPB d’intérêt clinique. L’analyse sur plaque de force pourrait alors devenir un outil de choix pour évaluer l’efficacité du bloc dans un cadre expérimental.

Caractérisation pharmacocinétique et pharmacodynamique de la lidocaïne avec ou sans adrénaline lors d’un bloc paravertébral du plexus brachial chez le chien

Au cours des vingt dernières années, l’anesthésie régionale est devenue, autant en médecine vétérinaire qu’humaine, un outil essentiel à l’élaboration de protocoles analgésiques péri-opératoires. Parmi l’éventail de techniques mises au point en anesthésie canine, le bloc paravertébral du plexus vertébral (PBPB) et sa version modifiée sont d’un grand intérêt pour toute procédure du membre thoracique, dans sa portion proximale. Toutefois, l’essentiel des données publiées à ce jour provient d’études colorimétriques, sans évaluation clinique, et peu d’information est disponible sur les techniques de localisation nerveuse envisageables à ce site. Notre étude visait à décrire une approche échoguidée du PBPB modifié, puis à caractériser ses paramètres pharmacocinétiques et pharmacodynamiques après administration de lidocaïne (LI) ou lidocaïne adrénalinée (LA). Huit chiens ont été inclus dans un protocole prospectif, randomisé, en aveugle et croisé, réparti sur trois périodes. L’impact pharmacodynamique du bloc effectué avec LI ou LA a été évalué régulièrement pour 180 min suivant son exécution. Le traitement à l’adrénaline n’a pas démontré d’impact significatif (P = 0,845) sur la durée du bloc sensitif, tel qu’évalué par un stimulus douloureux mécanique appliqué aux dermatomes ciblés. À l’opposé, l’atteinte proprioceptive évaluée par la démarche a été trouvée prolongée (P = 0,027) et le bloc moteur mesuré par le pic de force verticale (PVF) au trot sur la plaque de force s’est avéré plus marqué (PVF réduit; P = 0,007) sous LA. À l’arrêt comme au trot, le nadir de la courbe PVF-temps a été trouvé retardé (P < 0,005) et la pente ascendante de retour aux valeurs normales adoucie (P = 0,005). Parallèlement aux évaluations cliniques, des échantillons plasmatiques ont été collectés régulièrement afin de quantifier et décrire le devenir pharmacocinétique de la lidocaïne. Parmi les trois élaborés, un modèle bi-compartimental doté d’une double absorption asynchrone d’ordre zéro a finalement été sélectionné et appliqué aux données expérimentales. Sous LA, la Cmax a été trouvée significativement diminuée (P < 0,001), les phases d’absorption prolongées [P < 0,020 (Dur1) et P < 0,001 (Dur2)] et leurs constantes réduites [P = 0,046(k01) et P < 0,001 (k02)], le tout en concordance avec les effets proprioceptifs et moteurs rapportés. Bien que l’extrapolation du dosage soit maintenant théoriquement envisageable à partir du modèle mis en lumière ici, des études supplémentaires sont encore nécessaires afin d’établir un protocole de PBPB d’intérêt clinique. L’analyse sur plaque de force pourrait alors devenir un outil de choix pour évaluer l’efficacité du bloc dans un cadre expérimental.

Replating Illinois : the Illinois License Plate Task Force final report to Secretary of State George H. Ryan, April 1995.

Caption title.

A narrative of the operations of a small British force, under the command of Brigadier-General Sir Samuel Auchmuty, employed in the reduction of Monte Video, on the River Plate, A.D. 1807.

Mode of access: Internet.

Contribution à l'évaluation de l'équilibre quasi-statique à l'aide d'une plate-forme de force

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Contribution à l'évaluation de l'équilibre quasi-statique à l'aide d'une plate-forme de force

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

An investigation of the effect of powder on the impact characteristics between a ball and a plate using free falling experiments

The study of the mechanisms of mechanical alloying requires knowledge of the impact characteristics between the ball and vial in the presence of milling powders. In this paper, foe falling experiments have br cn used to investigate the characteristics of impact events involved in mechanical milling. The effects of milling conditions, including impact velocity, ball size and powder thickness. on the coefficient of restitution and impact force are studied. It is found that the powder has a significant influence on the impact process due to its porous structure. This effect can be demonstrated using a modified Kelvin model. This study also confirms that the impact force is a relevant parameter for characterising the impact event due to its sensitivity to the milling conditions. (C) 1998 Elsevier Science S.A.

Development of hybrid composite plate (HCP) for strengthening and repair of RC structures

Tese de Doutoramento em Engenharia Civil

The Dynamics of Force Fluctuations in Shear Granular Flows

Tämän työn tavoitteena oli tutkia rakeisen materiaalin kinematiikkaa ja rakentaa koelaitteisto rakeisen materiaalin leikkausjännitysvirtauksien tutkimiseen. Kokeellisessa osassa on keskitytty sisäisiin voimaheilahteluihin ja niiden ymmärtämiseen. Teoriaosassa on käyty läpi rakeisen materiaalin yleisiä ominaisuuksia ja lisäksi on esitetty kaksi eri tapaa mallintaa fysikaalisien ominaisuuksien heilahteluja rakeisessa materiaalissa. Nämä kaksi esitettyä mallinnusmenetelmää ovat skalaarinen q-malli ja simulointi. Skalaarinen q-malli määrittelee jokaiseen yksittäiseen rakeeseen kohdistuvan jännityksen, rakeen ollessa osa 2- tai 3-dimensionaalista asetelmaa. Tämän mallin perusidea on kuvata jännityksien epähomogeenisuutta, joka johtuu rakeiden satunnaisasettelusta. Simulointimallinnus perustuu event-driven algoritmiin, missä systeemin dynamiikkaa kuvataan yksittäisillä partikkelien törmäyksillä. Törmäyksien vaiheet ratkaistiin käyttämällä liikemääräyhtälöitä ja restituution määritelmää. Teoriaosuudessa käytiin vielä pieniltä osin läpi syitä jännitysheilahteluihin ja rakeisen materiaalin lukkiintumiseen. Tutkimuslaitteistolla tutkittiin rakeisen materiaalin käyttäytymistä rengasmaisessa leikkausjännitysvirtauksessa. Tutkimusosuuden päätavoitteena oli mitata partikkelien kosketuksista ja törmäyksistä johtuvia hetkellisiä voimaheilahteluja rengastilavuuden pohjalta. Rakeisena materiaalina tutkimuksessa käytettiin teräskuulia. Jännityssignaali ajan funktiona osoittaa suurta heilahtelua, joka voi olla jopa kertalukua keskiarvosta suurempaa. Tällainen suuren amplitudin omaava heilahtelu on merkittävä haittapuoli yleisesti rakeisissa materiaaleissa käytettyjen jatkuvuusmallien kanssa. Tällainen heilahtelu tekee käytetyt jatkuvuusmallit epäpäteviksi. Yleisellä tasolla jännityksien todennäköisyysjakauma on yhtäpitävä skalaarisen q-mallin tuloksien kanssa. Molemmissa tapauksissa todennäköisyysjakaumalla on eksponentiaalinen muoto.

Optimal control problem for deflection plate with crack

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)