Non-linear properties of the Achilles tendon determine ankle impedance over a broad range of activations in humans
Notice bibliographique
Résumé
Regulating ankle mechanics is essential for controlled interactions with the environment and rejecting unexpected disturbances. Ankle mechanics can be quantified by impedance, the dynamic relationship between an imposed displacement and the torque generated in response. Ankle impedance in the sagittal plane depends strongly on the triceps surae and Achilles tendon, but their relative contributions remain unknown. It is commonly assumed that ankle impedance is controlled by changing muscle activation and, thereby, muscle impedance, but this ignores that tendon impedance also changes with activation-induced loading. Thus, we sought to determine the relative contributions from the triceps surae and Achilles tendon during conditions relevant to postural control. We used a novel technique that combines B-mode ultrasound imaging with joint-level perturbations to quantify ankle, muscle and tendon impedance simultaneously across activation levels from 0% to 30% of maximum voluntary contraction. We found that muscle and tendon stiffness, the static component of impedance, increased with voluntary plantarflexion contractions, but that muscle stiffness exceeded tendon stiffness at very low loads (21±7 N). Above these loads, corresponding to 1.3% of maximal strength for an average participant in our study, ankle stiffness was determined predominately by Achilles tendon stiffness. At approximately 20% MVC for an average participant, ankle stiffness was 4 times more sensitive to changes in tendon stiffness than to changes in muscle stiffness. We provide the first empirical evidence demonstrating that the nervous system, through changes in muscle activations, leverages the non-linear properties of the Achilles tendon to increase ankle stiffness during postural conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».