Contractions of specific abdominal muscles in postural tasks are affected by respiratory maneuvers

The influence of respiratory activity of the abdominal muscles on their reaction time in a postural task was evaluated. The electromyographic (EMG) onsets of the abdominal muscles and deltoid were evaluated in response to shoulder flexion initiated by a visual stimulus occurring at random throughout the respiratory cycle. Increased activity of the abdominal muscles was produced by inspiratory loading, forced expiration below functional residual capacity, and a static glottis-closed expulsive maneuver. During quiet breathing, the latency between activation of the abdominal muscles and deltoid was not influenced by the respiratory cycle. When respiratory activity of the abdominal muscles increased, the EMG onset of transversus abdominis and internal oblique, relative to deltoid, was significantly earlier for movements beginning in expiration, compared with inspiration [by 97-107 ms (P < 0.01) and 64-90 ms (P < 0.01), respectively]. However, the onset of transversus abdominis EMG was delayed by 31-54 ms (P < 0.01) when movement was performed during a static expulsive effort, compared with quiet respiration. Thus changes occur in early anticipatory contraction of transversus abdominis during respiratory tasks but they cannot be explained simply by existing activation of the motoneuron pool.

Electromyographic reaction time in older female fallers and non-fallers after postural perturbation

O tempo de reação eletromiográfica (TRE) reflete a magnitude e a velocidade com que os músculos são ativados para realizar movimentos, evitar lesões ou posicionar uma articulação e pode ser avaliado após uma perturbação externa para análise do desempenho do controle postural e relacioná-lo com a possibilidade de quedas em idosos. O objetivo do estudo foi verificar o TRE dos músculos oblíquo interno (OI), reto femoral (RF), vasto lateral (VL), tibial anterior (TA), multífido (MU), glúteo máximo (GM), bíceps femoral (BF) e gastrocnêmio lateral (GL) em situações de perturbação do equilíbrio em idosos com e sem histórico de quedas. Para isso, foram avaliadas vinte e nove mulheres com 60 anos ou mais, fisicamente ativas e não-institucionalizadas e separadas em dois grupos de acordo com o relato de quedas nos 12 meses pregressos ao estudo: Grupo de Idosas Caidoras (GIC) (n=13; 72,4 ± 8,0 anos) e Grupo de Idosas Não-Caidoras (GINC) (n=16; 67,8 ± 6,8 anos). O TRE dos músculos avaliados durante o teste de desequilíbrio postural anterior e posterior não foram significativamente diferentes entre os grupos. Os resultados sugerem que a ativação muscular dos músculos avaliados, tanto durante o desequilíbrio anterior quanto no desequilíbrio posterior, não podem ser considerados um fator determinante para quedas.

Fear of heights: cognitive performance and postural control

Fear of heights, or acrophobia, is one of the most frequent subtypes of specific phobia frequently associated to depression and other anxiety disorders. Previous evidence suggests a correlation between acrophobia and abnormalities in balance control, particularly involving the use of visual information to keep postural stability. This study investigates the hypotheses that (1) abnormalities in balance control are more frequent in individuals with acrophobia even when not exposed to heights, that (2) acrophobic symptoms are associated to abnormalities in visual perception of movement; and that (3) individuals with acrophobia are more sensitive to balance-cognition interactions. Thirty-one individuals with specific phobia of heights and thirty one non-phobic controls were compared using dynamic posturography and a manual tracking task. Acrophobics had poorer performance in both tasks, especially when carried out simultaneously. Previously described interference between posture control and cognitive activity seems to play a major role in these individuals. The presence of physiologic abnormalities is compatible with the hypothesis of a non-associative acquisition of fear of heights, i.e., not associated to previous traumatic events or other learning experiences. Clinically, this preliminary study corroborates the hypothesis that vestibular physical therapy can be particularly useful in treating individuals with fear of heights.

Changes in motor planning of feedforward postural responses of the trunk muscles in low back pain

Changes in trunk muscle recruitment have been identified in people with low-back pain (LBP). These differences may be due to changes in the planning of the motor response or due to delayed transmission of the descending motor command in the nervous system. These two possibilities were investigated by comparison of the effect of task complexity on the feedforward postural response of the trunk muscles associated with rapid arm movement in people with and without LBP. Task complexity was increased by variation of the expectation for a command to either abduct or flex the upper limb. The onsets of electromyographic activity (EMG) of the abdominal and deltoid muscles were measured. In control subjects, while the reaction time of deltoid and the superficial abdominal muscles increased with task complexity, the reaction time of transversus abdominis (TrA) was constant. However, in subjects with LBP, the reaction time of TrA increased along with the other muscles as task complexity was increased. While inhibition of the descending motor command cannot be excluded, it is more likely that the change in recruitment M of TrA represents a more complex change in organisation of the postural response.

Impacts fonctionnels du traumatisme craniocérébral léger sur la vision et l'équilibre postural chez l'adulte

Le traumatisme craniocérébral léger (TCCL) a des effets complexes sur plusieurs fonctions cérébrales, dont l’évaluation et le suivi peuvent être difficiles. Les problèmes visuels et les troubles de l’équilibre font partie des plaintes fréquemment rencontrées après un TCCL. En outre, ces problèmes peuvent continuer à affecter les personnes ayant eu un TCCL longtemps après la phase aiguë du traumatisme. Cependant, les évaluations cliniques conventionnelles de la vision et de l’équilibre ne permettent pas, la plupart du temps, d’objectiver ces symptômes, surtout lorsqu’ils s’installent durablement. De plus, il n’existe pas, à notre connaissance, d’étude longitudinale ayant étudié les déficits visuels perceptifs, en tant que tels, ni les troubles de l’équilibre secondaires à un TCCL, chez l’adulte. L’objectif de ce projet était donc de déterminer la nature et la durée des effets d’un tel traumatisme sur la perception visuelle et sur la stabilité posturale, en évaluant des adultes TCCL et contrôles sur une période d’un an. Les mêmes sujets, exactement, ont participé aux deux expériences, qui ont été menées les mêmes jours pour chacun des sujets. L’impact du TCCL sur la perception visuelle de réseaux sinusoïdaux définis par des attributs de premier et de second ordre a d’abord été étudié. Quinze adultes diagnostiqués TCCL ont été évalués 15 jours, 3 mois et 12 mois après leur traumatisme. Quinze adultes contrôles appariés ont été évalués à des périodes identiques. Des temps de réaction (TR) de détection de clignotement et de discrimination de direction de mouvement ont été mesurés. Les niveaux de contraste des stimuli de premier et de second ordre ont été ajustés pour qu’ils aient une visibilité comparable, et les moyennes, médianes, écarts-types (ET) et écarts interquartiles (EIQ) des TR correspondant aux bonnes réponses ont été calculés. Le niveau de symptômes a également été évalué pour le comparer aux données de TR. De façon générale, les TR des TCCL étaient plus longs et plus variables (plus grands ET et EIQ) que ceux des contrôles. De plus, les TR des TCCL étaient plus courts pour les stimuli de premier ordre que pour ceux de second ordre, et plus variables pour les stimuli de premier ordre que pour ceux de second ordre, dans la condition de discrimination de mouvement. Ces observations se sont répétées au cours des trois sessions. Le niveau de symptômes des TCCL était supérieur à celui des participants contrôles, et malgré une amélioration, cet écart est resté significatif sur la période d’un an qui a suivi le traumatisme. La seconde expérience, elle, était destinée à évaluer l’impact du TCCL sur le contrôle postural. Pour cela, nous avons mesuré l’amplitude d’oscillation posturale dans l’axe antéropostérieur et l’instabilité posturale (au moyen de la vitesse quadratique moyenne (VQM) des oscillations posturales) en position debout, les pieds joints, sur une surface ferme, dans cinq conditions différentes : les yeux fermés, et dans un tunnel virtuel tridimensionnel soit statique, soit oscillant de façon sinusoïdale dans la direction antéropostérieure à trois vitesses différentes. Des mesures d’équilibre dérivées de tests cliniques, le Bruininks-Oseretsky Test of Motor Proficiency 2nd edition (BOT-2) et le Balance Error Scoring System (BESS) ont également été utilisées. Les participants diagnostiqués TCCL présentaient une plus grande instabilité posturale (une plus grande VQM des oscillations posturales) que les participants contrôles 2 semaines et 3 mois après le traumatisme, toutes conditions confondues. Ces troubles de l’équilibre secondaires au TCCL n’étaient plus présents un an après le traumatisme. Ces résultats suggèrent également que les déficits affectant les processus d’intégration visuelle mis en évidence dans la première expérience ont pu contribuer aux troubles de l’équilibre secondaires au TCCL. L’amplitude d’oscillation posturale dans l’axe antéropostérieur de même que les mesures dérivées des tests cliniques d’évaluation de l’équilibre (BOT-2 et BESS) ne se sont pas révélées être des mesures sensibles pour quantifier le déficit postural chez les sujets TCCL. L’association des mesures de TR à la perception des propriétés spécifiques des stimuli s’est révélée être à la fois une méthode de mesure particulièrement sensible aux anomalies visuomotrices secondaires à un TCCL, et un outil précis d’investigation des mécanismes sous-jacents à ces anomalies qui surviennent lorsque le cerveau est exposé à un traumatisme léger. De la même façon, les mesures d’instabilité posturale se sont révélées suffisamment sensibles pour permettre de mesurer les troubles de l’équilibre secondaires à un TCCL. Ainsi, le développement de tests de dépistage basés sur ces résultats et destinés à l’évaluation du TCCL dès ses premières étapes apparaît particulièrement intéressant. Il semble également primordial d’examiner les relations entre de tels déficits et la réalisation d’activités de la vie quotidienne, telles que les activités scolaires, professionnelles ou sportives, pour déterminer les impacts fonctionnels que peuvent avoir ces troubles des fonctions visuomotrice et du contrôle de l’équilibre.

Impacts fonctionnels du traumatisme craniocérébral léger sur la vision et l'équilibre postural chez l'adulte

Le traumatisme craniocérébral léger (TCCL) a des effets complexes sur plusieurs fonctions cérébrales, dont l’évaluation et le suivi peuvent être difficiles. Les problèmes visuels et les troubles de l’équilibre font partie des plaintes fréquemment rencontrées après un TCCL. En outre, ces problèmes peuvent continuer à affecter les personnes ayant eu un TCCL longtemps après la phase aiguë du traumatisme. Cependant, les évaluations cliniques conventionnelles de la vision et de l’équilibre ne permettent pas, la plupart du temps, d’objectiver ces symptômes, surtout lorsqu’ils s’installent durablement. De plus, il n’existe pas, à notre connaissance, d’étude longitudinale ayant étudié les déficits visuels perceptifs, en tant que tels, ni les troubles de l’équilibre secondaires à un TCCL, chez l’adulte. L’objectif de ce projet était donc de déterminer la nature et la durée des effets d’un tel traumatisme sur la perception visuelle et sur la stabilité posturale, en évaluant des adultes TCCL et contrôles sur une période d’un an. Les mêmes sujets, exactement, ont participé aux deux expériences, qui ont été menées les mêmes jours pour chacun des sujets. L’impact du TCCL sur la perception visuelle de réseaux sinusoïdaux définis par des attributs de premier et de second ordre a d’abord été étudié. Quinze adultes diagnostiqués TCCL ont été évalués 15 jours, 3 mois et 12 mois après leur traumatisme. Quinze adultes contrôles appariés ont été évalués à des périodes identiques. Des temps de réaction (TR) de détection de clignotement et de discrimination de direction de mouvement ont été mesurés. Les niveaux de contraste des stimuli de premier et de second ordre ont été ajustés pour qu’ils aient une visibilité comparable, et les moyennes, médianes, écarts-types (ET) et écarts interquartiles (EIQ) des TR correspondant aux bonnes réponses ont été calculés. Le niveau de symptômes a également été évalué pour le comparer aux données de TR. De façon générale, les TR des TCCL étaient plus longs et plus variables (plus grands ET et EIQ) que ceux des contrôles. De plus, les TR des TCCL étaient plus courts pour les stimuli de premier ordre que pour ceux de second ordre, et plus variables pour les stimuli de premier ordre que pour ceux de second ordre, dans la condition de discrimination de mouvement. Ces observations se sont répétées au cours des trois sessions. Le niveau de symptômes des TCCL était supérieur à celui des participants contrôles, et malgré une amélioration, cet écart est resté significatif sur la période d’un an qui a suivi le traumatisme. La seconde expérience, elle, était destinée à évaluer l’impact du TCCL sur le contrôle postural. Pour cela, nous avons mesuré l’amplitude d’oscillation posturale dans l’axe antéropostérieur et l’instabilité posturale (au moyen de la vitesse quadratique moyenne (VQM) des oscillations posturales) en position debout, les pieds joints, sur une surface ferme, dans cinq conditions différentes : les yeux fermés, et dans un tunnel virtuel tridimensionnel soit statique, soit oscillant de façon sinusoïdale dans la direction antéropostérieure à trois vitesses différentes. Des mesures d’équilibre dérivées de tests cliniques, le Bruininks-Oseretsky Test of Motor Proficiency 2nd edition (BOT-2) et le Balance Error Scoring System (BESS) ont également été utilisées. Les participants diagnostiqués TCCL présentaient une plus grande instabilité posturale (une plus grande VQM des oscillations posturales) que les participants contrôles 2 semaines et 3 mois après le traumatisme, toutes conditions confondues. Ces troubles de l’équilibre secondaires au TCCL n’étaient plus présents un an après le traumatisme. Ces résultats suggèrent également que les déficits affectant les processus d’intégration visuelle mis en évidence dans la première expérience ont pu contribuer aux troubles de l’équilibre secondaires au TCCL. L’amplitude d’oscillation posturale dans l’axe antéropostérieur de même que les mesures dérivées des tests cliniques d’évaluation de l’équilibre (BOT-2 et BESS) ne se sont pas révélées être des mesures sensibles pour quantifier le déficit postural chez les sujets TCCL. L’association des mesures de TR à la perception des propriétés spécifiques des stimuli s’est révélée être à la fois une méthode de mesure particulièrement sensible aux anomalies visuomotrices secondaires à un TCCL, et un outil précis d’investigation des mécanismes sous-jacents à ces anomalies qui surviennent lorsque le cerveau est exposé à un traumatisme léger. De la même façon, les mesures d’instabilité posturale se sont révélées suffisamment sensibles pour permettre de mesurer les troubles de l’équilibre secondaires à un TCCL. Ainsi, le développement de tests de dépistage basés sur ces résultats et destinés à l’évaluation du TCCL dès ses premières étapes apparaît particulièrement intéressant. Il semble également primordial d’examiner les relations entre de tels déficits et la réalisation d’activités de la vie quotidienne, telles que les activités scolaires, professionnelles ou sportives, pour déterminer les impacts fonctionnels que peuvent avoir ces troubles des fonctions visuomotrice et du contrôle de l’équilibre.

Pain differs from non-painful attention-demanding or stressful tasks in its effect on postural control patterns of trunk muscles

Pain changes postural activation of the trunk muscles. The cause of these changes is not known but one possibility relates to the information processing requirements and the stressful nature of pain. This study investigated this possibility by evaluating electromyographic activity (EMG) of the deep and superficial trunk muscles associated with voluntary rapid arm movement. Data were collected from control trials, trials during low back pain (LBP) elicited by injection of hypertonic saline into the back muscles, trials during a non-painful attention-demanding task, and during the same task that was also stressful. Pain did not change the reaction time (RT) of the movement, had variable effects on RT of the superficial trunk muscles, but consistently increased RT of the deepest abdominal muscle. The effect of the attention-demanding task was opposite: increased RT of the movement and the superficial trunk muscles but no effect on RT of the deep trunk muscles. Thus, activation of the deep trunk muscles occurred earlier relative to the movement. When the attention-demanding task was made stressful, the RT of the movement and superficial trunk muscles was unchanged but the RT of the deep trunk muscles was increased. Thus, the temporal relationship between deep trunk muscle activation and arm movement was restored. This means that although postural activation of the deep trunk muscles is not affected when central nervous system resources are limited, it is delayed when the individual is also under stress. However, a non-painful attention-demanding task does not replicate the effect of pain on postural control of the trunk muscles even when the task is stressful.

Effect of experimentally induced low back pain on postural sway with breathing

Although breathing perturbs balance, in healthy individuals little sway is detected in ground reaction forces because small movements of the spine and lower limbs compensate for the postural disturbance. When people have chronic low back pain (LBP), sway at the ground is increased, possibly as a result of reduced compensatory motion of the trunk. The aim of this study was to determine whether postural compensation for breathing is reduced during experimentally induced pain. Subjects stood on a force plate with eyes open, eyes closed, and while breathing with hypercapnoea before and after injection of hypertonic saline into the right lumbar longissimus muscle to induce LBP. Motion of the lumbar spine, pelvis, and lower limbs was measured with four inclinometers fixed over bony landmarks. During experimental pain, motion of the trunk in association with breathing was reduced. However, despite this reduction in motion, there was no increase in postural sway with breathing. These data suggest that increased body sway with breathing in people with chronic LBP is not simply because of reduced trunk movement, but instead, indicates changes in coordination by the central nervous system that are not replicated by experimental nociceptor stimulation.

The use of treatment theories and procedures for postural control in adult with hemiplegia: A national survey

This study investigated the use of treatment theories and procedures for postural control training used by Occupational Therapists (OTs) when working with hemiplegic adults who have had cerebrovascular accident (CVA) or traumatic brain injury (TBI). The method of data collection was a national survey of 400 randomly selected physical disability OTs with 127 usable surveys returned. Results showed that the most common used treatment theory was neurodevelopmental treatment (NDT), followed by motor relearning program (MRP), proprioceptive neuromuscular facilitation (PNF), Brunnstrom's approach, and the approach of Rood. The most common treatment posture used was sitting, followed by standing, mat activity, equilibrium reaction training, and walking. The factors affecting the use of various treatment theories procedures were years certified, years of clinical experience, work situation and work status. Pearson correlation coefficient analyses found significant positive relationships between treatment theories and postures. There were significant high correlations between usage of all pairs of treatment procedures. ^

Influence Of Substrate Steps On The Catalytic Properties Of Pt Layers: The Ethanol Electrooxidation Reaction.

The ethanol oxidation reaction (EOR) is investigated on Pt/Au(hkl) electrodes. The Au(hkl) single crystals used belong to the [n(111)x(110)] family of planes. Pt is deposited following the galvanic exchange of a previously deposited Cu monolayer using a Pt(2+) solution. Deposition is not epitaxial and the defects on the underlying Au(hkl) substrates are partially transferred to the Pt films. Moreover, an additional (100)-step-like defect is formed, probably as a result of the strain resulting from the Pt and Au lattice mismatch. Regarding the EOR, both vicinal Pt/Au(hkl) surfaces exhibit a behavior that differs from that expected for stepped Pt; for instance, the smaller the step density on the underlying Au substrate, the greater the ability to break the CC bond in the ethanol molecule, as determined by in situ Fourier transform infrared spectroscopy measurements. Also, we found that the acetic acid production is favored as the terrace width decreases, thus reflecting the inefficiency of the surface array to cleave the ethanol molecule.

Compact Ag@fe3o4 Core-shell Nanoparticles By Means Of Single-step Thermal Decomposition Reaction.

A temperature pause introduced in a simple single-step thermal decomposition of iron, with the presence of silver seeds formed in the same reaction mixture, gives rise to novel compact heterostructures: brick-like Ag@Fe3O4 core-shell nanoparticles. This novel method is relatively easy to implement, and could contribute to overcome the challenge of obtaining a multifunctional heteroparticle in which a noble metal is surrounded by magnetite. Structural analyses of the samples show 4 nm silver nanoparticles wrapped within compact cubic external structures of Fe oxide, with curious rectangular shape. The magnetic properties indicate a near superparamagnetic like behavior with a weak hysteresis at room temperature. The value of the anisotropy involved makes these particles candidates to potential applications in nanomedicine.

Polyphenol-enriched Cocoa Protects The Diabetic Retina From Glial Reaction Through The Sirtuin Pathway.

Cocoa is rich in flavonoids, which are potent antioxidants with established benefits for cardiovascular health but unproven effects on neurodegeneration. Sirtuins (SIRTs), which make up a family of deacetylases, are thought to be sensitive to oxidation. In this study, the possible protective effects of cocoa in the diabetic retina were assessed. Rat Müller cells (rMCs) exposed to normal or high glucose (HG) or H2O2 were submitted to cocoa treatment in the presence or absence of SIRT-1 inhibitor and small interfering RNA The experimental animal study was conducted in streptozotocin-induced diabetic rats randomized to receive low-, intermediate-, or high-polyphenol cocoa treatments via daily gavage for 16 weeks (i.e., 0.12, 2.9 or 22.9 mg/kg/day of polyphenols). The rMCs exposed to HG or H2O2 exhibited increased glial fibrillary acidic protein (GFAP) and acetyl-RelA/p65 and decreased SIRT1 activity/expression. These effects were cancelled out by cocoa, which decreased reactive oxygen species production and PARP-1 activity, augmented the intracellular pool of NAD(+), and improved SIRT1 activity. The rat diabetic retinas displayed the early markers of retinopathy accompanied by markedly impaired electroretinogram. The presence of diabetes activated PARP-1 and lowered NAD(+) levels, resulting in SIRT1 impairment. This augmented acetyl RelA/p65 had the effect of up-regulated GFAP. Oral administration of polyphenol cocoa restored the above alterations in a dose-dependent manner. This study reveals that cocoa enriched with polyphenol improves the retinal SIRT-1 pathway, thereby protecting the retina from diabetic milieu insult.

Metodo de reconstrução tridimensional para avaliação postural

Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Educação Física

Avaliação postural em escolares das redes estadual e particular de ensino de primeiro grau

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Respostas da frequencia cardiaca e da pressão arterial sistemica as manobras postural passiva e de valsalva, em individuos sedentarios e atletas corredores de longa distancia

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física