Understanding ageing effects using complexity analysis of foot-ground clearance during walking

Ageing influences gait patterns which in turn can affect the balance control of human locomotion. Entropy-based regularity and complexity measures have been highly effective in analysing a broad range of physiological signals. Minimum toe clearance (MTC) is an event during the swing phase of the gait cycle and is highly sensitive to the spatial balance control properties of the locomotor system. The aim of this research was to investigate the regularity and complexity of the MTC time series due to healthy ageing and locomotors' disorders. MTC data from 30 healthy young (HY), 27 healthy elderly (HE) and 10 falls risk (FR) elderly subjects with balance problems were analysed. Continuous MTC data were collected and using the first 500 data points, MTC mean, standard deviation (SD) and entropy-based complexity analysis were performed using sample entropy (SampEn) for different window lengths (m) and filtering levels (r). The MTC SampEn values were lower in the FR group compared to the HY and HE groups for all m and r. The HY group had a greater mean SampEn value than both HE and FR reflecting higher complexity in their MTC series. The mean SampEn values of HY and FR groups were found significantly different for m = 2, 4, 5 and r = (0.1-0.9) × SD, (0.3-0.9) × SD and (0.3-0.9) × SD, respectively. They were also significant difference between HE and FR groups for m = 4-5 and r = (0.3-0.7) × SD, but no significant differences were seen between HY and HE groups for any m and r. A significant correlation of SampEn with SD of MTC was revealed for the HY and HE groups only, suggesting that locomotor disorders could significantly change the regularity or the complexity of the MTC series while healthy ageing does not. These results can be usefully applied to the early diagnosis of common gait pathologies.

L’analyse biomécanique du sprint sur ergomètre non-motorisé : interaction entre les asymétries cinétiques et cinématiques lors d’un sprint de 40 verges

Au sprint 100 mètres et dans de nombreux sport de puissance, la phase d’accélération est un déterminant majeure de la performance. Toutefois, les asymétries cinétiques et cinématiques peuvent avoir une incidence sur la performance. L’objectif de cette étude était d’identifier la présence d’interaction entre différentes variables cinétiques et cinématiques angulaires aux membres inférieures (MI) d’un sprint de haute intensité sur un ergomètre non-motorisé avec résistance (NMR). Suite à une rencontre de familiarisation, 11 sujets ont exécuté des sprints de 40 verges. Les données cinétiques ont été obtenues par l’entremise de plateformes de force intégrées aux appuis de l’ergomètre NMR à 10 Hz et les données cinématiques ont été amassées à l’aide du système Optitrack et du logiciel Motive Tracker à 120Hz. Nous avons effectué un test de corrélation linéaire (Corrélation linéaire de Pearson) pour déterminer la relation entre les données cinétiques et cinématiques (p < 0,05). L’analyse des données a révélée (1) une corrélation positive entre la moyenne d’amplitude articulaire à la cheville et la moyenne des pics de puissance développés (W/kg) lors de la phase de maintien (r = 0,62), (2) une corrélation négative entre l’extension maximale moyenne (calculé à partir de l’angle de flexion le plus petit) à la hanche et la moyenne de pics de puissance développées en fin de poussée lors de la totalité et de la phase de maintien (r = -0,63 et r = -0,69 respectivement), et finalement (3) une corrélation négative entre la différence de dorsiflexion maximale à la cheville et la différence des pics de puissance développés aux MI lors du contact du pied au sol en phase de maintien ( r = -0,62). Les résultats obtenus dans cette étude permettront d’améliorer l’intervention des préparateurs physiques et la pratique des athlètes de sport de puissance en plus d’aider au développant de nouvelles technologies et outils d’entrainement complémentaire au sprint et particulièrement à la phase d’accélération.

Percentiles de salto con contramovimiento en escolares de Bogotá, Colombia: Estudio FUPRECOL

Objetivo: Determinar la distribución por percentiles de salto con contramovimiento (CMJ) en una población escolar de Bogotá, Colombia, perteneciente al estudio Fuprecol. Métodos: Estudio transversal realizado entre 2846 niños y 2754 adolescentes, entre 9 a 17 años de edad, pertenecientes a 18 instituciones educativas oficiales de Bogotá, Colombia. Se evaluó el CMJ, de acuerdo, con lo establecido por la batería de condición física, Fuprecol. Se calcularon, los percentiles (P3, P10, P25, P50, P75, P90 y P97), y curvas centiles por el método LMS, según su sexo y edad. Se realizó una comparación entre los valores de la CMJ observados con estándares internacionales. Resultados: La muestra estuvo constituida por 5.600 niños y adolescentes entre 9 y 17 años; el promedio de edad fue 12,6 ± 2,4 años. En el CMJ, los valores altos, los obtuvieron los niños, franja en la que la media osciló entre 25,1 cm a los 9 años, y 38,6 cm a los 17; para las niñas, la media fluctuó entre 23,2 cm a los 9 años, y 28,6 a los 17; en ambos sexos esos valores aumentan proporcional a la edad. Conclusiones: Se registran percentiles del CMJ de acuerdo con la edad y el sexo, que podrán ser usados como referencia en la evaluación del salto vertical desde edades tempranas.

MSTN, CKM, and DMRT3 gene variants in different lines of quarter horses.

and creatine kinase muscle (CKM) (g.22999655C>A) genes have been associated with optimum racing distance and muscle development and racing performance in Thoroughbred horses, respectively. Considering that, since its formation, the Quarter Horse breed has received important genetic influence from the English breed, the genes cited become important candidates for athletic performance in the racing line of the American breed. An SNP in the equine doublesex and mab-3-related transcription factor 3 (DMRT3) gene (g.22999655C>A) has been described, which is responsible for the gait phenotype in homozygous individuals. Using a sample of 296 Quarter Horses of the racing line and 68 animals of the cutting line, the objective of this study was to compare the frequencies of the three SNPs cited above between a random subsample of animals of the cutting line (n ¼ 20) and animals with extreme phenotypes for racing performance (n ¼ 20 per extreme phenotype). The MSTN SNP showed practically no variation, with the observation of only one heterozygous animal (CT) in the cutting line, suggesting that this gene has been under great selective pressure within the racing segment. The CKM gene variant studied was found to be polymorphic, but no significant associates were observed between its alleles and the different lines or groups. Two animals carrying the CA heterozygous DMRT3 genotype were identified in the group with poor racing performance and one in the cutting line, indicating that this variant can be a limiting factor for the development of greater speeds.