Knee extension moment arm variations relate to mechanical function in walking and running
Notice bibliographique
Résumé
The patellofemoral joint plays a crucial mechanical role during walking and running. It increases the knee extensor mechanism's moment arm and reduces the knee extension muscle forces required to generate the extension moment that supports body weight, prevents knee buckling and propels the centre of mass. However, the mechanical implications of moment arm variation caused by patellofemoral and tibiofemoral motion remain unclear. We used a data-driven musculoskeletal model with a 12-degree-of-freedom knee to simulate the knee extension moment arm during walking and running. Using a geometric method to calculate the moment arm, we found smaller moment arms during running than during walking in the swing phase. Overall, knee flexion causes differences between running and walking moment arms as increased flexion causes a posterior shift in the tibiofemoral rotation axis and patella articulation with the distal femur. Moment arms were also affected by knee motion direction and best predicted by separating by direction instead of across the entire gait cycle. Furthermore, we found high inter-subject variation in the moment arm that was largely explained by out-of-plane motion. Our results are consistent with the concept that shorter moment arms increase the effective mechanical advantage of the knee and may contribute to increased running velocity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».